その他（別言語等）

食肉のメトミオグロビン形成とメトミオグロビン還 元活性におよぼす脱酸素と炭酸ガスの影響

その他（別言語等）

のタイトル

The effects of deoxygen and carbon dioxide on metmyoglobin formation and metmyoglobin

reducing activity in packaged ground meat

著者 泉本 勝利, 山口 恭史, 三浦 弘之

雑誌名 帯広畜産大学学術研究報告. 第I部

巻 14

号 3

ページ 219‑225

発行年 1985‑11‑20

URL http://id.nii.ac.jp/1588/00002110/

常大研軌14（1g85）：219〜225．  

食肉のメトミオグロビン形成とメトミオグロビン還元活性   におよぼす脱酸素と炭酸ガスの影響  

泉本勝利＊・山口恭史＊・三浦弘之＊  

（受理：1985年5月31日）  

TheEffectsofDeoxygenandCarbonDioxideon    MetmyoglobinFormationandMetmyoglobin   

ReducingActivityinPackagedGroundMeat  

MasatoshiIzuM［MOTO＊・TakashiYAMAGUCHI＊andHiroyukiMIU見入＊  

摘   要   

脱酸素と炭酸ガス充てんの併用によって，貯蔵中の豚肉の品質劣化の抑制が認められた。挽   肉は脱酸素剤と共にD．10．机90％炭酸ガスを克てんした軋密封包装され，脱酸素剤を封   人しない含気包装およが40％炭酸ガス充てん包装と比較された。   

脱酸素剤によって，包装内は4日後に無酸素になった。脱酸素剤の有附こかかわらず．炭酸   ガヌ感懐が高いほど細菌の増殖が抑制された。含気包装のpHほ増加したが，脱酸素剤併用の   試料は炭酸ガス濃度が高いはどpHが減少し，乳酸菌の増殖が示唆された。脱酸素剤を封入し   ない炭酸ガス充てん包装は退色が認められ．メトミオグロビンの割合が増加した。脱酸素剤を   封入したすべての試料は4日後にミオグロビンか完全に遠元された。含気包装ではメトミオグ   ロビンが7日後に最大になった。炭酸ガス濃度が高いはどメトミオグロビンに対する還元活性   を減少させた。  

包装の報告例が近年多く，腐敗の抑制2￣川），退色抑制   に効果がある5−トⅢとされているか脂質酸化が進行す   る8）．退色抑制に効果がない1Z】エ3）とする報告もあり，  

確実性に乏しい。   

嫌気包装によってメトミオグロビンに対する肉自体   の還元活性が発現持続11）することから，最近，脱酸素  

剤の癌用で容易忙嫌気包装を行い15・16），腐敗の抑札   退色防止，脂質酸化の抑制効果が認められている。炭   酸ガスは好気性低温性細菌の増殖を抑制するが，退色  

緒   看  

食肉貯蔵中における腐放とミオグロビンの酸化によ  

る退色の進行は著しい品質劣化をもたらL，棚持寿命  

を決定する主要な項目である。食肉の品質劣化の抑制   法として．真空包装あるいは CA（conLrolled at  

mospheres）貯蔵が行われている。CA貯威に比べ，  

兵空包装は高いドリッブ損失を生じる欠点がある1）。   

種々のCA貯蔵のうち，酸素／炭酸ガス混合充てん  

＊LaboratoryofMeatSej′enCe・ObihiroUniversityofAgricultureandVeteTinaryMcdicirle，Obihiro，  

Japan O80  

†帯広畜産大字音肉保蔵学研究室  

− 25−   

見本勝利・山口恭史・三浦弘之  

：拉○   

塩水で希釈し，平板榛準寒天培地で￡㍗C．48時間培   養後，測定された。   

ガス組成：口本電子製JGCllOO型（TCD）ガヌク   ロマトグラフにより．モレキュラーシープ13Ⅹ（、￠3   mmx3ITl）カラムを用い，注入ガス量2mlで測定  

した。   

pH値＝柴田製pHメーター，6mA型を用い，試料   にガラス電極を差し込んで測定した。   

メトミオブロビン（MMb）の割合：先の報告lヰ）に   準じて．反射分光々度法によって測定した。   

メトミオグロビン還元活性（MRA）：メトミ．オグロ   ビンに対する試料の遠元値性は試料10gを砕氷水中で   冷却された50mlのビーカーに入れ．0．03M K3Fe  

（CN）6を100〃1加え，冷却しながら薬さじで観るよ   うにしてよく混和し，MMt）の誘導形態に調製後，サ   ランラップを密着させて包み，50Cの冷蔵庫に入れ．  

2．4．7時間後のMMbの還元された割合（非MMb）  

を上記のMMbの割合の測定と同様の方法で測定した。  

MRAは2時間後の非MMbの割合で示すことが適当   であったので，その百分率の値で表示した。  

結果および考察   l．ガス組成   

各試験区における包装内のガス組成の変化はTable   lに示すとおりである。脱酸素別の封入包装貯蔵（D，  

ClOD，C40D．C90D区）は2日後に酸素がはとん   ど消失した。D区では4日後に酸素検知剤が無酸素状   態を示し，T且blelに示す微量の酸素は測定申のリー  

クによると考えられる。脱酸素／炭酸ガス克てん貯蔵   では炭酸ガスによりて酸素検知剤の特性から，そのピ   ンク色への変色は認められなかったが，ほとんど無酸   素状態と考えられる。脱酸素／炭酸ガス充てん貯蔵の   炭酸ガスは減少Lた後．16日後に増加した。減少は試   料巾の水への溶解も考えられるが，主として脱酸素剤   の吸着作用によるものであろう。・方，増加はヘテロ   醗酵型の乳酸菌が関与していると考えられる。C90D   区のガス組成は減圧脱気した後，炭酸ガス充てんを行   

ったが，約90％の置換率によるものである。   

2．生菌数およぴpH   

貯蔵開始時の試料中の生菌数は約103′ノgであったd   生菌数およぴI）モiの終日的変化はFig．1およぴFig・  

2に示すとおりである。生菌数はA産で最も高く，  

107／gがネトの発生レベル5）といわれ，7［】目で腐敗    を促進する2一ことが知られているので．脱酸素剤と炭  

酸ガス克てんの併用によって．効果的な食肉の品質劣   化の抑制が期待され．本実験を行った0  

実 験 方 法   

1．賦料の陶製   

生体重116kg（ヨークシャー×ランドレース種）の   雌成麻はと殺後．20C，3日間放冷され．半九重量37  

合組組まできるだけ除かれ．手動肉挽器（直径4mm   穴プレート）で3皮挽きされ，充分に混合，均一化し  

たものを試料とした。試料は発泡スチロール製のトレ   イに40gずつ秤り分けられた。なお，器具類は70舞；ア  

ルコールで拭いた後，乾燥させて用いた。   

2．貯蔵賦験の区分   

試料の入ったトレイは低酸素透過性フィルム袋（15   x20c恥KON／PEニ15〟m／8紬m−0210ml／m2・  

atIn・24hr・20DC）に入れられ．以下の4通りのガ   ス環境包装による貯蔵法について，6試験区に区分け   された。  

Il）含気貯蔵  

A区＝コントロールとした通常の包装で大気下  

で包装  

（2）炭酸ガス充てん貯蔵  

C40区こ40％炭酸ガス置換して包装  

（3）脱穀素貯蔵  

D区＝脱酸素劾＝三菱瓦斯化学製，Z−100，  

500ml朋）を入れて包装  

（4〉 脱酸素／炭酸ガス克てん貯蔵  

脱酸素剤を入れた後，以下の所定の割合で炭酸   ガス置換を行い包装した。  

ClODL茎二脱散素剤入り．10％炭酸ガス   C40D区：  

すべての試験区において，密封包装前に無酸素にな   ると青色からピンク色に変色する観衆検知剤（三菱瓦   斯化学製）を封人した。なお，包装内空隙（ヘッドス   ペース）はあらかじめ浮力法によって測定され．約200   mlに調整された。包装試料は40Cの冷蔵庫内に置か   れ．0，2，4，7，10，16日の所定目数躍過後にとり出   

し，釧定に供した。  

3．測定法   

年産数＝試料1どを無菌的に採取し，滅菌生理的食  

食肉のMMb形成とMRAにおよばす脱酸素と炭酸ガス  

ng8SlIlg8BCDnStltutlOnlnpaCkagesduringstorage．   

A事  

C40＊   D＊  

da、yS  

N2 02 CO2 N2 02 CO2 N2 0z CO2   

77・8 22，0 0．2 47．112，3 仙6 77．8 22．P O．2   

2   

77．3 16．3 6．4 51．D 9．4 39．6 93．0 1．7 5．3   

7 1 9 1  3．4．52   

4 8 3 1  

9 1 8 8  

4 4 つ︼ ごU  

9 g 9 7  

3 5 9 エリ   

4 3 3 4  

5 5 7 7  7 9 7 ごU  

2 0 4 8  

9 只U 5 1⊥  

1 3 9 3  

7 7 7 6  

5 1 0U ウJ  

．4 3 2 1  

d一 6 3 4  

8 g 9 2  

7 7 7 7  

D O  

D O   9 C  

Na O2  CO2  

^O  

^N  

0  

2  

4  

7  

10  

75．5 ユ1．2 ほ3   92．5 1．2  6．3   94．9 1．3  3．8   94．6 1．7  3．7   g4．D l．1  4．g  

︵U nU ﹁〇 5 3 4  

漁猟鳳71隊72 

1 ワ山 2 3 1 9  2 0 0 ︵U O 7  

9 ︵O qU ウ﹈ 6 7  

9 5 1 8 7 9    1 2 2  ユ  1  

6 7 5 9 月U 7  ． 

詭弧32242450   

ロロ︐1 9 3 0 ∧U   6 1▲ 0 ウリ l⊥ 1h  

6 2 6 ︻ハ︶ 4 3  

亡U 8 6 2 4 只U ﹁〇 ごU 6 7 7・4・  

竺  軸6 L3 拍1  

＊atmospher8treatment．  

A＝airIC40：40％carbotldio3（idc，D＝airwithoxygenabsorber，ClOD：  

10％carbon di（〕ⅩidJe With oxygen absorber，C40D：40％carboTldioxide   Withoxyg8nabsorber・C9Ol）＝90繋carbondioxidewithoxygenabsDrbe  

ぞ虐L豊じ眉一月EゴUぎ︻  

O Z  4   7  1n   16  

Time】こ由ys）  

Fig．1．Changesin t）且CterialntImbers   Of pork during stぐ）rage．   

A：（−●）．（つ40：ト■−）   

n：（一口ーー），ClO工）：（−一口ーーー）  

（710Ⅰ〕二（−−トーー）．C90工〕二（）   

0 2  4   7  1（）  

Time【days）  

Fig．乱 Changesin pT†values or   pork durl明StOra酢．   

SymboIs usedin the figure    are the same as上Jig．1．   

27 −  

泉木陰利・山口薦史・三浦弘之   選出   

臭．10日目にネトが認められた。Å区以外でほ静萄効   果が認められ．かつネトは認められなかった。静菌効   果はC90D区で最も高く巨炭酸ガス濃度が高いほど，  

軌、静東効果が認められた。C50区とC50D区の傾向   は猿似している。したがって．庚酸ガスによる．乙れ  

らの静菌効果には炭酸ガス充てんによる酸素の相対的   減少や脱酸素との相東効果は小さく．炭酸ガス単独で  

も効果があると考えられる。   

A区のpHは高い値で推移したが，その他の試験区   ではすべて2日目以礼拝日的に減少した。pHの上   昇はA区において．腐敗菌の塩基性産生物が主要因で  

あろう。年内の嫌気的貯蔵16聴おいて，腐敗菌の増殖   が抑制され．乳穀薗の増植による乳酸産生がpHを低   下させる。また，炭酸ガスは試料中の水と反応して酸   性酸化物17）である炭酸を生じると考えられpHを低   下させることになるだろう。これら，乳酸と炭酸の相   乗効果によって，C90日区はとくに低いpHで推移し   たと考えられる。2日日では炭酸ガス濃度が高いはど   pHは低いが．7日臼以降はC40区よりもC40D区の  

方がp′Hか低い。このことは，貯蔵初期では乳酸菌が   少ないのでⅠ）Hに関与しないが，後期のとくに脱穀煮  

されている試験区ではpfJの礪少に乳酸菌の増殖が関   係Lていることが示唆される。C40区では酸素の存在   にもかかわらず．pHの上昇が詔放られぢかった0   

炭酸ガスには静菌効果が認められる2￣付ことはよく   知られており，これは菌種によって異なり19）．グラム   陰性菌に効果28）があるときれている。∧C40区のpHの   低い推移はグラム魔性のPseudomonas属などの低   温性細菌による腐敗か抑制されたこと，またC40D区  

よりもp上まが高いことから酸素の存在で乳散南の増殖   が低いことが示唆される。C40［斉はA医と比較して，  

酸素濃度がはとんど減少しなく，これは好気性細菌の  

増殖による酸素消費か少ないことに起因しているのだ   ろう。A区以外の試験区では腐徴菌が抑制さ串．乳酸  

菌が増殖するので．ヰ菌数の割には棚持寿命は延長さ   れることになる。   

3．メトミオグロビン   

メトミオグロビン（八′′1Mt】）♂）形成で食肉は褐色化  

し，品質を大き：く損うことになる。Fig・3に貯蔵小   のMMbの割合の変化を示す。A区のMMbは7日   目まで増加ロ〕傾向を示し．そ、の後減少した。この頃象  

は細菌産生還元酵素ならびに好気性細菌の酸素消費に   ょるMRAの発現の相乗効果によって，7日目以降   

︵讃︶月号−官営去彗  

0  2  4   7   1（）  

∫ig．3．ChangeslれmPtmyOglol血   in pork during stor且gQ．  

SymboIs11Sedin the figure   are the sanle aS Fig．1．  

に減少したと考えられる。C40区は一方的にMMbが  

増加し，酸素の含有でMRAが発現Lなかったこと．  

遠元酵素産生函の増雑が炭酸ガスで抑制されたことが  

示唆される。   

無酸素とfj：るD．CIOD，C40D，C90D区のいず   れも4日RにNIMbは消失し，還元型Mゎが主体と   なり，16日の試験終√時まで持続した。この現象は嫌   気的条件下でh・1RAが発現持続Ⅷし，含気包装と脱穀  

炭酸ガスはMbのメト化を進行させるとも考えられ，  

脱穀索／炭酸ガス充てん貯蔵の2日目で炭酸ガス濃度   が高いはどMMbの割合が高く，脱酸素しないC48   区はA区よりも高いM≠1bの割合で推移した。   

MMbか4［％以上忙なると退色が肉眼的に明らかに   認められるようになるZl㌔この点から，炭酸ガスによ   るメト化の進行が著しくとも．脱酸素によるMfもAの   発現で，睨簡素剤の封入で良い色調ir保たれことにな   る。これらの結果はMu上1nZ−Delgadoれが炭素ガスは  

好気性細菌の抑制が認められるもののメト化が進行す  

ると述べていることと一致した。すなわち，炭駿ガス  

の充てんほ肉色調を空支し中よりも褐うことが認められ  

食肉のMMb形成とhIRAにおよぼす脱酸素と炭酸ガス  

■ ∴こて﹂＝ニさ∴∈て︻√  

（1 2  4   1し1   16  

Time：da〉・S：  

Fig．5．Changesin metmyoglobin rcdueing   activlt）rlnpOrkdurlngstor8ge．  

SymboIs usedin the短ure   are the samc as Fig＿1＿   

の持続か考えられる。A区では7日以前にMbのメト   化が進行（Fig．3）している。すなわちMRAは好気   下のため発現が錨く，かつ細菌由来の還元力も弱いに  

≠）かかわらず，MRAの測定条件である嫌気下におく   とン1RAが発現Lた。このことは，好気下のh・＝1八の   発現の阻害か必ずしもMRAを失宿させるものでない  

ことが示唆される。   

C40D灰とC40［頁を比較すると前者が高く，脱椴素  

全般的にMRAはD＞CIU工）＞C40D＞C90D とぢ   り，炭酸ガスはMRAを低下させているっこの原因は   l＝炭酸ガスがMRAの発虜あるいは活性保持を阻害  

低卜による㍉′IRAの低下などが考えられる。（2い31な  

らばC40区の方がC40D区よりらMRAが高いはず   であり，川の肉自体のMRAの阻害が示唆される。  

ん′Ⅰ比への阻害は還元系の阻害の他，Mb分「の変化と   も考えられるが．これらは不明である。高頻度炭酸ガ   スによってMRAはイ氏くなるので，開壬、I後hlt）のメト   化が著しく進行するかもしれない。   

SEIDEMANら1射．cIiRISTOP打ERら22）は20％炭酸   ガス，80％零素カヌか品質保持に最も効果的であると  

0  

ワ   ヰ  

Tjlme（k）  

Fig．4．Reduction of metlllyOglobin  

SElmples were oxidized with potassium   ferricyanideandstoredat50C．Low（（〕）  

・and high（●）reduclngactivity ELgainst   metmyoglobin＿  

た本実験の結果から，炭酸ガスによる腐敗薗抑制の特  

性を発錘するには脱酸素剤との併用が効果的であるこ  

とが認められた。   

4．メトミオグロピン遠元活性（MRA）   

MRAはM闇bに対する肉のもつ還元力であり，  

MMbから還元型九仙 に還元される割合または速度   で示される。†√ig．4に調製されたMMbが嫌気卜で   還ノ亡され，減少するMMb（％）の対数伯をプロット  

したものである。なお，通気性のセロファンを試料に   密着させた場合には㍉乍ヽibは減少しなかった。Fig．4   の反応は一次反応であり，速度定数でMR∧を示すこ  

今に還元された試料があり，速度定数で示すのは不適   切であノ）た。K3Fe〔CN）6 感度を高くすることも考  

えられるれ 試料が着色されるので好ましくない。そ   こで，本実験では，MRA H MMb調製後2時間の  

非人仙仙（％）によって蓑′」こされたn   

MRAの繹R的変化は♪ ig、．5に示すとおりである。  

A区とD区は規似の増加曲線とな一」たu A区は細菌産  

生還元酵素が，D区では嫌気卜における肉自体の㍉1RA  

泉本勝利・山口恭史・三浦弘之  

2丑4   

15）泉本勝利，岩取良軌三浦弘乙日高会報，53：  

474−479．1982．  

1る）泉本勝利．梅谷 軌三浦弘之，日畜会報．5a：  

672676．1982．  

17）大木遭恥化学，p48．丸善．東克．197乱   

18）SEIDEMAN，S．Cり G．C．SMITH Z．L．  

CARPENTER，T．艮．DATSONαnd C．W．DILLI   J．Fc〉Od Sci．，44：1036−1041．19丁9．   

1g）GTLL，C＿0．and K，H．T元軋Applied Env・  

Microbiol．，39：a17一飢9．1鮨0−   

20）TA封，K．H．aTld C．0．GILL，Meat Sci．．7：  

917．19と主2．   

21）GREEN，B．E．．トM．Hs【N and M．W．  

ZIPS印，J▲Food Sciり3も：g40942．1971．   

22）C日R【STOPI柑鷲，R．J＿，A．F．EGAN．y．H．  

GRAU and8．J．SHAY，J．yo（）dPro上．，43：  

259【264．1g80 

Summ且ry  

Ground pork血組tⅥ7aS heldin atm仁〉Sph8rモ  p江￠kages cont員ining O，】0，400r知覧c8・rb￠n    dioxide with oxygenabsorber．CひntrOIsw紆e    s10r眈l血1air￠r 40寓Carbon diロスide wi仇olIt    口Ⅹygen absorber．Atinterv色150f r虐rri酢raも岳d    St（）r8g8at4凸C up to16days，S温mple＄Were    removedandaれ技1卵融‖org鮎C（うn畠titution．p軋    baCterl且1growtb，m′etmy8g1日bin fom如it）n    andreduGiTlg詠CtivityinmQat一口rm8tmyOglobin   

（MRA）・Pack三唱i咽in carbon dioェide′Wi柏    pxygem a触Orber was mostefr絆tive．  

No o二Ⅹyg町1Wa8deねC庚din paGkage貞 WitI1    0Xy酢n absorber aも4days．Bac捷rialgrowth    in thc samplein airincreased mo8t，With    appe8ranCe Or Slime atlO day畠，but didIldt    apJ）earPmSamP18日intわ8deoxygen orc8▲rbon    dioxide trFatユn8nt．1 h￠higherl即elofc＆rb（〕n    dioxide，Tegardle88nfp且Cka由ngw仙orwitb−   

out oxygen ab80rlコ町 depress程d b且ぐterial    growth mQre．lncrea扇ng oipH value was    observed onlylnthe8amT）leinalr，pH v81u冶S    decreased pr叩Orti8n乱11y wi仇馳ehi由erl叩el    of carbor】djoxideins且mplesst⊂けedund′erthe    deoxyger】tPe餌ment，Wbith Bugg璃ted18e鮎    特別の褒置を必要とするかあるいは操作に時間を要す。  

腹帯素／炭酸ガス充てん貯蔵ほ炭酸ガス／窒素ガスの   系と実質的に同じであり，脱酸素剤の活用はそれを容   易に行うことができる。貯蔵中の食肉の席顆の抑制，  

退色防止，MRAの発現保持が脱酸素／炭酸ガス充て   んのCA貯蔵で認められた。炭酸ガス非吸着性と低温   下でより掛、脱酸素鍵のある脱酸素剤の便f削まより効  

果的なCA貯蔵となり得るだろう。  

女   献   

1）0砿E即阻九1．射止】工．E．HQ叩．，M組tSciり  

5：267加1．1980．  

2）MuNOZ−DELGADO，J．A．，5thIn鹿rnati珊a】  

Corlgl・eSS flood Science and TechT】0logy．  

XvローO】g開．21222D．Kodansya．TDkyo．   

1979．  

劉】乱止ん巨 冥．，W．C．S7RエNG血 色nd H・D・  

NAUMANN，J．FDOd Sci．，4望：743−746．1977．  

4）HESS．E，．W，RoTJS印and C，13REER，Con−   

gre皆野ロocumentationVol・2：26thEurop8an   Me離ing、Or Me如Rese且rCb Worke指、，256−  

2昏0．19畠0．  

5）LopEZ−L（）RENZO，P．，P．HE蘇NANやEZ，B．  

SANZ−PEREZ andJ．A．ORDONEヱ，Me立tS￠iり  

6）HAⅣNA，M．0．，C．VAND耳RZANT，G．C．SMITH    andJ，W．SAVELL，J．FロOd．PrαL．44：928    933．1鴨1．  

7）石丸町ⅩOWSKl．T．．，F，D．D只YDEN8ndJ．A  MARCHELLO−J．FoodアTOtり45：41【45．1！格2．  

8）岡山高秀，尾崎通昭，源 伸介，伊藤和軌近藤   健次郎，神大農研報，15：14g−1弘．19乳   首）富岡芳彦，安田松夫．．土屋恵美子 横th理粗目  

金工誌，卸：25−32．19揖．  

瑚永松幹暗，日比 洋，食肉界，別：75−80．1983．  

11）OR80NEZ，」．A，且nd工）．A．LEDWARI）．Meat   Sci．，1：4148．1977．  

12）LEI）WARp．口．A．，J．yood Sd・，85：3337・  

1970．  

1、3）S皐ⅧLL，J．WりG．C・S姐IT封，M−0・HA¶醐   8n止 C．VANDERZANT，一．Fo（）d Pr〔）t．了朗：  

923−927．1ミ格1 

瑚泉本勝れ農化．50：56一掛．⊥節6．  

食肉のMMb形成と〜IRAにおよばす脱酸素と炭酸ガス    acid bacterialgrowth．1n thesamples heldin  

e白rbこ〉ndi8Ⅹidewithoutoxygenabsorber，COk〉r   fading was observed 且nd the percentage of   metInyt】globin iIICreaSed during storage．  

fIowever，myOglobin f即mSin allpaekages   with o又ygerlabsctrber，regardless of whether   contai】11ng Carbon〔1ioxi血 or nqt．were   c（）mpletely reduced at 4 dayB． M温Ⅹim＆1   metmyoglobjn w乱6 rOrmed at 7 dayさin   Sample8iTlairwithoutoxygenat）SOrber．MRA   lncrea鮎dmorein th8Samples conぬInlnピI10   C且rbon dioxide b亡Ith with or without oxygerl   absorbeT，aS COTTIPared w出】those cく〉ntaining   carbondioxide．Thehigherthelevelofcarbon   dioxide thelower the MRA，and thelowest   MRA w乱S dbservedin the carbon diDXide   packag、e．Without oxygen absorber．  

225  

月eぶ．β比払仇上九iro LrnⅢ．巨〟（Ⅵ似り・gJクー／gg5．