close

Enter

Log in using OpenID

CD(円二色性分散計)を用いた昆虫混入 時期推定法

embedDownload
CD(円二色性分散計)を用いた昆虫混入
時期推定法
日本分光株式会社
飲料水への虫混入に対する
飲料メーカーの対応
食品への苦情原因(1995年
年)
食品への苦情原因(
異物混入 有症苦情
・・
25%
原因物質として虫の混入に対す
る苦情が約半数を占めている。
品質保証管理では、この苦情対
応のため、虫の混入時期の特定
が重要となっている。
カビの発生
異味 異臭
腐敗 変敗
食品の苦情の中で、異物混入
に対するものが1995年現在全体
年現在全体
に対するものが
の25%となっている。その中で、
となっている。その中で、
24%
その他
6 6 5
% % %
虫の混入
51%
「食品衛生関係苦情処理集計表」より
CDを用いる新たな解決法とは?
を用いる新たな解決法とは?
飲料水は殺菌のため製造過程の最終段階で加熱処理される。その加
熱履歴を、CDを用いて昆虫のタンパク質の変性の有無を確認するこ
を用いて昆虫のタンパク質の変性の有無を確認するこ
とにより混入時期を鑑定する方法である。
製造過程の途中
製造過程の途中で混入した場合
途中で混入した場合
昆虫への加熱あり
昆虫のタンパク質;変性
加熱
製品完成
終了後混入した場合
製造過程終了後
終了後
混入した場合
製造過程
昆虫への加熱なし
加熱
製品完成
昆虫のタンパク質;未変性
タンパク質の変性について
身近で起こるタンパク質変性の例は?
タンパク質の変性とは?
*生卵を加熱するとゆで卵になる。
タンパク質は熱、溶液のpH
タンパク質は熱、溶液のpH 、
変性剤により、一次構造は
変化しないが、二次構造以上
変化しないが、二次構造以上
の高次構造が変化して活性を
の高次構造が変化して活性を
失うこと。
卵のタンパク質である卵白アルブミンな
どの変性凝固による作用。
加熱
CDは、タンパク質の二次構造の情報が得られる。従って、
は、タンパク質の二次構造の情報が得られる。従って、CDスペクトルの
は、タンパク質の二次構造の情報が得られる。従って、 スペクトルの
違いによって変性の有無が判断できる、すなわち加熱前後のどちらで混入
したか判断できる。
昆虫の体のタンパク質
昆虫の体は様々なタンパク質で構成されており、二次構造もそれぞれ異な
る。そのため、ある特定のタンパク質をターゲットとして用いる必要があ
る。そのターゲットとしては豊富に含まれており、広範囲の昆虫に含まれ
ているタンパク質が望ましい。この手法ではMyosinをターゲットタンパク
をターゲットタンパク
ているタンパク質が望ましい。この手法では
質としている。
Myosinの構造
Myosinの構造
Myosinとは?
Myosinとは?
筋肉の主な構造タンパク質
骨格筋では筋原繊維の全タンパク
質の60%
質の60%を占める
60%を占める
α-Helixリッチなタンパク質
Helixリッチなタンパク質
高塩濃度で可溶化する数少ないタ
ンパク質である。
サンプル調整方法
コオロギ腿節に
コオロギ腿節に
10mM リン酸緩衝液(pH
リン酸緩衝液(pH 7.0)+ 0.6 M KClを加える
KClを加える
ブレンザで腿節を粉砕
遠心分離
上清採取
ろ過
85℃
85℃,30min加熱
,30min加熱
(ウオータバス)
非加熱サンプル
加熱サンプル
コオロギ腿節の磨砕抽出物の
CDスペクトルおよび二次構造解析結果
CDスペクトル
スペクトル
タンパク質二次構造解析結果
20000
51.7%
35.5%
α-helix
Mol. Ellip.
10000
β-sheet
非加熱
0
β-turn
加熱
(85℃
85℃
30min)
加熱
Ramdom
-10000
0
20
40
60
非加熱
(%)
-20000
196.8
220
240
Wavelength [nm]
260
加熱前後でCDスペクトルが変化し、
加熱前後で スペクトルが変化し、
二次構造の割合も変化する。
コオロギ腿節の磨砕抽出物および
MyosinのCDスペクトル
20000
Myosin
コオロギ
抽出物
Mol. Ellip.
10000
コオロギ腿節の摩砕抽出物と市販の
Myosinの
のCDスペクトルはよく一致する
スペクトルはよく一致する
*コオロギ腿節の摩砕抽出物中には
0
Myosinが多く存在する。
が多く存在する。
加熱
(85℃
85℃
30min)
*Myosinの構造は、広範囲の生物種で
の構造は、広範囲の生物種で
-10000
非加熱
-20000
196.8
220
240
Wavelength [nm]
ほとんど変わらない。
260
広範囲な昆虫に適応できる。
Myosinの温度変化測定
Myosinの温度変化測定
の温度変化測定
-7000
46.2℃
46.2℃以上の温度で
-10000
Mol. Ellip.
Myosinの融解温度
の融解温度
加熱されていれば推定可能。
Tm= 46.2 [℃
℃]
-15000
適応温度範囲が広い。
測定波長;222nm
-19000
10 20
40
60
Temperature [C]
85.1
まとめ
1,CDを測定することで、飲料水への昆虫混入時期を推定できる。
1,CDを測定することで、飲料水への昆虫混入時期を推定できる。
2, タンパク質二次構造解析プログラムと組み合わせることで
より定量的に扱うことが出来る。
3,コオロギの摩砕抽出物にはミオシンが多く含まれている。
3,コオロギの摩砕抽出物にはミオシンが多く含まれている。
4,コオロギのミオシンと市販のミオシンの構造はほとんど変わらな
4,コオロギのミオシンと市販のミオシンの構造はほとんど変わらな
い。
広範囲の昆虫種属に対して適応できる。
5,ミオシンの融解温度は
5,ミオシンの融解温度は46
ミオシンの融解温度は46℃
46℃前後である。これ以上の温度で
加熱処理した製品に適応できる。
昆虫混入時期推定システムの概略
J-805
昆虫混入時期推定推奨システム
J-805型
型 円二色性分散計
1式
式
角型石英セル標準級(1mm)
)
角型石英セル標準級(
1ヶ
ヶ
専用ソフト(必要に応じて)
その他必要なもの
ブレンザ-もしくはホモジナイザー
遠心分離機(必要回転数10000rpm)
シリンジフィルタ(2 um)
その他必要な操作
タンパク質の定量(UV法が簡便)
既存の方法との比較
現在、カタラーゼ活性テスト、アセチルコリンエステラー
ゼ活性テストという酵素活性測定法が広く使われている。
原理
測定の容易さ
広範囲の昆虫
種属への適応
死後混入
ケースへの適応
適応できる製品の多さ
(長時間浸漬した場合)
CDスペクトル法
スペクトル法
加熱による
タンパク質の変性
酵素活性測定法
加熱による
酵素の失活
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
2
File Size
362 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content