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魚類筋肉ミオグロビンのメト化率測定法の検討 誌名 誌名 日本水産學會誌 ISSN ISSN 00215392 巻/号 巻/号 813 掲載ページ 掲載ページ p. 456-464 発行年月 発行年月 2015年5月 農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター Tsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat

魚類筋肉ミオグロビンのメト化率測定法の検討 - …myoglobin and between visible spectra in the s peak of deoxymyoglobin and metmyoglobin were 523-525 nm and 547-549

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魚類筋肉ミオグロビンのメト化率測定法の検討

誌名誌名 日本水産學會誌

ISSNISSN 00215392

巻/号巻/号 813

掲載ページ掲載ページ p. 456-464

発行年月発行年月 2015年5月

農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センターTsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research CouncilSecretariat

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Nippon Suisan Gakkaishi 81 (3), 456-464 (2015)

魚類筋肉ミオグロビンのメト化率測定法の検討

井ノ原康太, 1尾上由季乃, 2木村郁夫1,2*

(2014年 11月 13日受付, 2015年 2月9日受理)

l鹿児島大学大学院連合農学研究科, 2鹿児島大学水産学部食品工学研究室

Method of measuring the ratio of metmyoglobin formation in fish meat

KOTA INOHARA,l YUKINO ONOUE2 AND IKUO KIMURA1,2*

1 The Unz'ted Gradz似た Schoolof Agriculfural Sciences, Kagoshima University, Korimofo, Kagoshima 890-

0065, 2 Laborafory of Food Engineering, Faculty of Fisheries, KagoshimαUniversify, Shimoarafa, Kagoshima

890-0056, Japαη

The color of fish meat is a major factor that in血lencesthe purchasing decisions of consumers. In fisheries, a

bright red color is a commercially important factor for raw fish meat such as ordinary muscle of tuna and dark

muscle of fish for sashimi. The discoloration of meat from red to brown is induced by autoxidation of oxym-

yoglobin to metmyoglobin. Previously, we reported that the method of Bitou for measuring the ratio of generated

metMb in myoglobin contained in ordinary muscle of tuna was not applicable for amberjack Seroiola dumerili my-

oglobin. Therefore, we suggested that for measuring the ratio of generated metMb, an individual method for each

fish myoglobin should be developed. In this study, we prepared purified myoglobin from yellowtail Seriola quin-

queradiafa, spotted mackerel Scomber ausfralasi仰 s,chub mackerel Scomber japonicus, red s巴abreamChrysoPhrys

major and southern bluefin tuna Thunnus maccoyi and then prepared d巴oxymyoglobin,oxymyoglobin and met-

myoglobin. The wavelength of isosbestic point among visible spectra of deoxymyoglobin, oxymyoglobin and met-

myoglobin and between visible spectra in the s peak of deoxymyoglobin and metmyoglobin were 523-525 nm and

547-549 nm. From these data, we developed a method for measuring the ratio of generated metmyoglobin in my-

oglobin for each fish.

キーワード:ゴマサパ,ブリ,マサパ,マダイ,ミオグロビン,ミナミマグロ,メト化率

魚肉の血合肉や赤身魚の普通肉の色調は刺身等の重要

な品質要因である。鮮度低下や 200

Cのような温度帯

で保存した場合,色調が鮮やかな赤色から褐色に変化す

る。この現象は,魚肉の血合肉や赤身魚の普通肉に多く

含まれる色素タンパク質ミオグロビン (Mb)のメト化

によるものである。 Mbは,ポルフィン環に存在する鉄

原子の酸化・還元や酸素との結合によりデオキシ Mb

(deoxyMb) ,オキシ Mb (oxyMb) およびメト Mb

(metMb)の3状態を呈す。 deoxyMbは暗赤色であり

酸素が結合した oxyMbは鮮赤色を示すが,酸素の解離

とともに生成する metMbは褐色を示す。生体内では,

metMbは還元反応によりに deoxyMbとなるが,死後

の魚肉中では還元反応、は停止するため metMbが蓄積

し,死後の経過時間とともに魚肉の色調が褐色に変化し

* Tel/Fax: 81-99-286-4210. Email: [email protected]

商品価値を失う。1,2)

Mbのメト化抑制法としては -350C以下の超低温保

蔵が有効でありマグロ類の流通や冷凍保存に応用されて

いるが, 3)カンパチやブリなどの魚種では-200

Cでの流

通が一般的であり冷凍流通時の褐変が問題となってい

る。著者らはマグロ Mbを用いたメト化抑制に関する

研究で生体内エネルギ一物質のアデノシン三リン酸

(ATP)がMbのメト化を抑制することを報告した。4)

さらに前報では, 5)養殖カンパチで活きしめ後に行う海

水氷溶液中での冷却時聞を調整して作製した ATP濃度

の異なるフィレを 200

Cで保存したときのメト化の進

行を比較し, ATP濃度が高いフィレでメト化の進行が

抑制されることを明らかにした。この研究では, 5)Mb

のメト化率測定法についてマグロ Mbのメト化率測定

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魚類ミオグロビンのメト化率測定法 457

法である尾藤法6)をカンパチ Mbに適用したところ,活

きしめ直後のサンプルでもメト化率が高い結果となった

ため,カンパチ Mbのメト化率測定法について新たに

確 立した。精製Mbから deoxyMb,oxyMbおよび

metMbをそれぞれ調製し可視部吸収スペクトルを測定

したところ,尾藤法で使用している metMbの検出波長

における特性がマグロ Mbとカンパチ Mbで異なるこ

とが明らかとなり,尾藤法はカンパチMbに応用でき

ないことが示された。5)以上のことから,魚種により

deoxy型, oxy型, met型の 3種 Mbの可視部吸収スベ

クトル特性の関係が異なることが推察されたので,魚種

ごとに Mbメト化率測定法の検討を行うこととした。

現在まで,魚類ミオグロビン (Mb)の自動酸化や構造

については多くの研究がなされており7-11)Mbの自動酸

化は魚肉の肉色に大きく関与することが明らかにされて

いる。しかし, Mbの自動酸化を分析する簡易測定法に

ついては,同一測定法で魚種ごとに比較検討した報告は

少ない。

本研究ではブリ Seriolaquinqueradiafa ,ゴマサパ

Scomber ausfralasicus,マサパ Scomberj,α:ponicus,マダ

イChrysophrysmajor,ミナミマグロ Thunnusmaccoyi

を対象とし,血合肉および普通肉(ミナミマグロ)から

Mbを精製した後, deoxyMb, oxyMbおよびmetMbを

それぞれ調製し,これら三状態の Mbの可視部吸収ス

ベクトル特性を測定することにより Mbメト化率を導

き出す式を求めた。また,精製 Mbから oxyMbを調製

後,加熱処理により経時的に metMb濃度が異なるサン

プルを調製し,これらのスペクトルから Mbのメト化

率を求め,本研究により確立した方法と尾藤法でそれぞ

れ求められるメト化率の値の関係とその差異の要因につ

いて検討した。

材料と方法

材料ブリ(平均体重4.34kg),ゴマサパ(平均体

重 0.42kg),マサパ(平均体重 0.55kg),マダイ(平

均体重2.0kg)は,活きしめ処理した死後硬直前のもの

を養殖場あるいは市場にて購入し実験に供した。これら

の魚種では血合肉を材料として Mbを調製した。ミナ

ミマグロは,延縄漁法で生きた状態で漁獲され船上で急

速凍結(-600

C) した冷凍品から,冷凍状態で柵取り

したものを購入後実験に供するまで 800

Cの冷凍庫で

保管した。このサンプルは急速解凍すると解凍硬直を示

した。ミナミマグロ Mbは普通肉から調製した。

精製Mbの調製魚類 Mbの調製はマグロ Mbの精

製法である落合らの方法4ム12,13)に準じて行った。すなわ

ち,細切した魚肉に 3倍量の O.lMKCト20mMTris-

HCl (pH 7.5)を添加しホモジナイズを行い,遠心分離

して上清を得た。この上清の 70-90%飽和硫安画分を

沈股として集め,これを抽出液と同じ緩衝液に透析し粗

ミオグロビン (cMb)溶液を得た。この cMb溶液をフ

ィルター (MinisartRC 15)で処理したろ液を落合らの

方法12)に準じて 0.1M KC120 mM Tris-HCl (pH 7.5)

で平衡化した Superdex200 prep grade (GE Healthcare

製)を用いてゲlレ濡過クロマトグラフィーを行った。

Mbの検出は溶出液の 280nmと540nmの吸光値を測

定して行った。 Mbの純度と分子量は, SDSーポリアグ

リルアミドゲル電気泳動法 (SDS-PAGE)により分析

した。 SDS-PAGEはLaemmliの方法14)に従い 17.5%

ポリアクリルアミドゲルを使用して行った。 Mbの分子

量は分子量マーカー(アト一社製 AE1440)を使用し

SDS-PAGEにおける移動距離から求めた。

deoxyMb, oxyMb, metMbの調製 Mbのメト化率

測定法を確立するために, deoxyMb, oxyMb, metMb

を調製し可視部吸収スペクトル特性の測定を前報と同様

に行った。5)すなわち, deoxyMbは精製 Mb溶液 (0.1

MKCト20mM Tris-HCl, pH 7.5)にヒドロ亜硫酸ナト

リウムを 1-3%添加して調製した。15)oxyMbはdeox-

yMb溶液をスターラーで撹持して調製したが, deox-

yMbから oxyMb調製時のオキシ化についてはそれぞれ

のMbの可視部吸収スペクトルの特徴から 540nmにお

ける吸光値を指標とし,この吸光値が deoxyMbの556

nmにおける吸光値を越えた段階で oxyMbが生成した

と判断した。 metMbは泉本らの方法16)に準じて,精製

Mb溶液にフェリシアン化カリウムを 3μM添加して調

製した。可視部吸収スペクトlレの測定は Mbのタンパ

ク質濃度 0.1-1.0mg/mL (0.1 M KC120 mM Tris-HCl,

pH 7.5) ,測定波長 500-700 nm, 25 oCでShimadzu

UV-1800を用いて行った。

Mbタンパク質濃度の定量は,ウマミオグロビン(ナ

カライテスク製)を標準タンパク質として使用しビウレ

ット法により比色定量した。17)

Mbの加熱処理各魚種から調製した oxyMbを加熱

処理し可視部吸収スペクトル変化を測定した。 oxyMb

は精製Mb(0.1 M KCl 20 mM Tris-HCl, pH 7.5, 0.5

mg/mL)から前記の方法で調製し, 250

Cで 1h加熱処

理を行った。加熱処理 2minごとに可視部吸収スベクト

lレの測定を行った。

統計処理各状態の Mbのスベクト Jレを様々なタン

パク質濃度で測定した後,各スベクトJレが交差する測定

波長を決定するために Student'sf-testによる有意差検

定を行った。

結 果

各魚種Mbの性状 Figure1に各魚種MbのSDS-

PAGE像を示した。 SDS-PAGEより求めた各Mbの分

子量はブリ(15,000),ゴマサパ (14,800),マサパ

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458 井ノ原,尾上,木村

M ab c d e

20.1

Fig. 1 SDS-PAGE pattern of various purified Mbs. a: purified yeJlowtail Mb, b: puri五edspotted mackerel Mb, c: puri邑edchub macker巴1Mb, d: purified red sea-bream Mb, e: purified southern bluefin tuna Mb. M molecular weight markers. a, b, c and d were prepared from dark muscle, e from ordinary muscle.

(14,800) ,マダイ (15,200),ミナミマグロ (15,200)

であり,魚種により多少の違いはあるが約 15,000を示

した。 Figure2に各魚種の deoxyMb,oxyMbおよび

metMbの可視部吸収スペクトルを示した。各魚種の

Mbは典型的な 3状態 (deoxy-,oxy-, met-型)の可視部

吸収スベクトルを示した。5)これら 3状態の Mb可視部

吸収スペクトルはいずれの魚種でも等吸収点 (isosbes-

tic point, IS点と略)を有した。 IS点の波長と deox-

yMb,oxyMbの吸光値が交差する波長 (Ao)をTable1

に示した。各魚種MbのIS点の波長は 523-525nmで

あり, Mbのメト化率 0%の指標として採用した deox-

yMbとoxyMbが交差する波長 (Ao)は547-549nmを

示した。

Mbメ卜化率測定法の検討 各魚種 Mbメト化率算出

式の検討は,前報5)に準じて行った。即ち, deoxyMb,

oxyMb, metMbの可視部吸収スペクト lレを測定し, 3

状態の Mbが混在しても同ーの吸光値を示す IS点を基

準値としてメト化率算出式を導出した。各魚種の deox-

yMb,oxyMbが交差する波長は 3点を示したが, 3波長

のうち Mbメト化率 0%の指標となる吸光値は 540nm

付近の値を選択した。 (Fig.2) これらのスペクトlレ特

性を応用し, Mbメト化率算出式を導出した。以下に本

研究で検討を行ったブリ Mbを例として説明する。ブ

リの deoxyMb,oxyMb, metMbの可視部吸収スペクト

ルを測定した結果を Fig.2(a)に示した。 IS点の波長は

524nmであった。 deoxyMbとoxyMbのスベクトルは

548, 572, 588 nmの3波長で交差し,赤色の強さは 540

nm付近の吸光値が反映されるので 548nmの吸光値を

採用した。この 548nmにおける吸光値をAoとした。

吸光値AoはdeoxyMbとoxyMbが同じ値を示す波長で

の吸光値なので, deoxyMbとoxyMbが混在している

メト化率 0%の状態を示す値である。 IS点の吸光値(B)

とAoの吸光値比 (Ao/B)をメト化率 0%の値とした。

一方,メト化率 100%の吸光値比は, metMbの548

nmにおける吸光値 (C) とIS点である 524nmの吸光

値 (B)を用いて求めた (C/B)値とした。ブリ Mbの

メト化率 0%のAo/B値は1.65土0.05(平均値±標準偏

差,n = 39) を,メト化率 100%のC/B値は 0.65:t

0.02 (η=39)を示した。以上の結果よりブリ Mbのメ

ト化率算出式(1)を得た。

metMb(%) = -99.70(A/B) +164.96 (1)

なお,A及びBはMb溶液の A (548 nm), B (524

nm)における吸光値である。

ゴマサパ,マサパ,マダイ,ミナミマグロについても

Fig.2の結果より各魚種 MbのdeoxyMbとoxyMbの

スベクトルが交差する波長 (Ao) および IS点の波長

(Table 1)における吸光値を求め,Ao/B値,C/B値を

算出した結果を, Table 2に示した。 Table1および2

の結果より各魚種 Mbのメト化率算出式を求め以下に

示した。

ゴマサパ

me品。(%)= -98.53 (A/ B) + 162.83 (2)

なお,A及びBはMb溶液の A (547 nm), B (524

nm)における吸光値である。

マサパ

metMb(%) = -98.79 (A/B) +164.87 (3)

なお,A及びBはMb溶液の A (547 nm), B (523

nm)における吸光値である。

マダイ

metMb(%) = -100.09(A/B) + 166.85 (4)

なお,A及びBはMb溶液の A (549 nm), B (525

nm)における吸光値である。

ミナミマグロ

metMb(%) = -96.23(A/B) +162.79 (5)

なお,A及びBはMb溶液の A (549 nm), B (524 nm)における吸光値である。

本研究で確立した Mbメ卜化率測定法と尾藤法との

関係前報5)では新たに確立したカンパチ Mbメト化率

測定法で得られる Mbメト化率の値と尾藤法を応用し

て算出した値との関係について検討を行い,両方法によ

り得られる値は異なるものの直線関係が認められること

から尾藤法により算出した値から正しいメト化率に換算

が可能であることを明らかにした。本研究においても,

新たに確立した各魚種Mbメト化率測定法で求められ

るメト化率と尾藤法を応用して得られる値との関係につ

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魚類ミオグロビンのメト化率測定法

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:引に;;ムWavelength (nm)

Fig. 2 Visible absorbance spectra of deoxyMb, oxyMb and metMb from dark muscle of yellowtai!, spotted mackerel, chub mack-erel and red seabream and from ordinary muscle of southern bluefin tuna: (a) yellowtail, (b) spotted mackerel, (c) chub mack-erel, (d) red seabream, (e) southern bluefin tuna. The visible absorbance spectra of deoxyMb (一), oxy Mb (-..) and metMb (一)were measured. Protein concentration of Mb was measured as 0.25 mg/mL in 0.1 M KCI-20 mM Tris四HCl(pH 7.5).

いて検討を行った。各魚種血合肉より調製した Mbの

濃度を O.5mgjmLに調整し,これにヒドロ亜硫酸ナト

リウムを添加して deoxyMbとした後,スターラー撹枠

により oxyMbを調製した。この oxyMbを250

Cで加熱

処理した時の可視部吸収スペクトルの経時変化を測定し

た結果を Fig.3に示した。加熱時間に対応して oxyMb

のβピークと αピークが減少し metMbの生成が進行し

た。精製 Mbを還元剤や酸化剤で処理して調製した

deoxyMb,oxyMbおよび metMbの可視部吸収スベクト

ルから求められた IS点の波長は, oxyMbの加熱処理で

生成した metMbとoxyMbの混合液においても同様に

IS点の波長として確認できた。 Figure3のデータを用

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460 井ノ原,尾上,木村

Table 1 Wavelength ofAo and isosbestic point measured in spectra of deoxyMb, oxyMb and metMb prepared from yellowtail, spot-ted mackerel, chub mackerel, red seabream and southern bluefin tuna

Wavelength of Ao (nm)

Wavelength of 1.S. (nm)

Yellowtail Spotted mackerel

548

524

547

524

Chub macker巴l

547

523

Red seabream Southern bluefin tuna

549

525

549

524

Ao means the wavelength at crossing of spectra of oxyMb and deoxyMb in the βpeak of oxyMb. I.S., isosbestic point, means the wavelength at crossing of spectra of oxyMb, d巴oxyMband metMb.

Table 2 The ratio of absorbance at Ao and B (100% oxyMb) or C and B (100% metMb) of fish Mb

Yellowtail Spotted mackerel Chub mack巴r巴l Red seabream South巴rnbluefin tuna (n=39) (担=19) (n= 17) (n=23) (目=11)

Ao/B (100% oxyMb) 1.65:t 0.05 1.65:t 0.03 1.66:t 0.03 1.66:t 0.03 1.69:t 0.01

C/B (100% metMb) 0.65:t 0.02 0.63:t 0.02 0.65:t 0.02 0.66:t 0.05 0.65:t 0.02

Ao is the absorbance of oxyMb at the wavelength of crossing of oxyMb and deoxyMb spectra as in Table 1. B is the absorbance at the wavelength of the isosbestic point. The ratio of Ao/ B means 100% of oxyMb. C is the absorbance of metMb at the wavelength of crossing of oxyMb and deoxyMb spectra as in Table 1. The ratio of C/B means 100% of metMb. Numbers show average value and standard deviation.

いて,本研究で確立した各魚種 Mbのメト化率算出式

で求めたメト化率の値と尾藤法を応用して得られた値と

の関係を Fig.4に示した。ミナミマグロ以外の魚種で

は,尾藤法を応用して求めた値はメト化率が低い範囲で

15-19%ほど高い値を示す結果となった。一方,ミナミ

マグロ Mbの場合は, (5)式で求めたメト化率と尾藤法

で得られるメト化率の値は,尾藤法で 3-7%ほど高い

もののほぼ同じ値を示す結果となった。前報5)では,カ

ンパチ Mbのメト化率について,尾藤法を応用して求

めた値と前報で確立したカンパチ Mbメ卜化率算出式

で得られるメト化率がほぼ直線関係を示すことから,尾

藤法を応用して求めた値から正確なメト化率に換算する

ことが可能であることを示した。本研究でも各魚種 Mb

のメト化率を算出するために尾藤法を応用して求めた値

について,本研究で確立した方法で求められる正確なメ

ト化率に換算するための式を魚種ごとに求めることが可

能なので以下に示した。

ブリ

metMb (%) = (A-17.10)/0.85

ゴマサパ

metMb (%) = (A-14.73)/0.96

マサバ

metMb (%) = (A -18.78) /0.83

マダイ

metMb (%) = (A -14.86) /0.86

ミナミマグロ

(6)

(7)

(8)

(9)

metMb (%) = (A -7.00) /0.94 (10)

なお,Aは尾藤法で求めた値である。換算式は Mbメ

ト化率算出式と同様に各魚種間で異なる式を示す結果と

なった。ミナミマグロの換算式(10)は,他の魚種の場

合に比べて尾藤法で求められる値との差が小さいことを

示した。

考 察

血合肉や赤身魚の普通肉の赤い色調は刺身等において

重要な商品指標である。これらの色調は, Mbの酸素結

合状態や鉄原子の酸化・還元により影響を受けるた

め, 2)Mbが酸化した状態である metMbの存在比は色調

の重要な指標となる。魚類 Mbのメト化率測定方法と

しては,マグロ Mbを対象とした尾藤法, 6)カルボニル

MbとmetMbを調製して求める佐野らの方法18,19),お

よび畜肉 Mbのメト化率測定法20)を利用した方法など

が報告されている。尾藤法に比べて他の方法は煩雑であ

り一般的な品質分析への応用例は少ない。そのため,尾

藤法はマグロ Mbを対象としたメト化率の簡易測定法

であるが,マグロ以外の魚種の Mbのメト化率測定に

応用されてきた。21-24)前報5)において,カンパチ Mbの

メト化率の測定で尾藤法を応用して得られる値は,活き

しめ直後の高鮮度状態でも 20%以上の高い値を示すこ

とを認めた。その原因を濁りのない精製 Mbで検討し

たところ,尾藤法で採用されている波長の 503nm

(metMbの吸収極大波長として定義されている)におけ

るmetMbとoxyMbの吸光値比がマグロ Mbと大きく

異なるためであることを明らかにした。魚種により Mb

のメト化率測定方法を検討する必要があることが示唆さ

れたため,本研究ではゴマサパ,マサパ,マダイ,ブ

リ,ミナミマグロを対象としてメト化率測定法の検討を

行った。各魚種の Mbから調製した oxyMb,deoxyMb,

metMbの可視部吸収スペクトルはいずれも IS点を有

し,この IS点における吸収値を基準値としてメト化率

測定式(式 1-5)を導くことができた。各魚種 oxyMbの

加熱処理を行い尾藤法と本報告の方法で Mbメト化率

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461 魚類ミオグロビンのメト化率測定法

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0.10

0.05

0.30

-・ー・ Omin -一一一一一一一一一一一一一一一一一

W

60min

(a)

nuro

4

4

U

U

。uE聞a』。ωad『

0.10

0.05

0.30

0.25

700 650 600

Wavelength (nm) 550

0

500 700 650 600

Wavelength (nm) 550

0

500

-ーー-Omin

-一一一一一一一一一一一-

w 60min

(d)

0.35

0.10

0.05

0.30

0.25

nopO

2

1

nu

U

。揖』同且』。ωad『

-司・・ Omin -一一一一一一一一一一一一一一

60min

(c)

0.25

0.05

のU

F

3

2

1

0

0

@信』帽a』。ωa4

0.10

0.30

700 650 600

Wavelength (nm) 550

0 500 700 650 600

Wavelength (nm) 550

0 500

-Omin -一一一一一一一一一一一一一-

w 60min

(e)

A

U

E

0

2

4

B

u

n

u

。uZ帽且』。ωad司

0.05

0.10

0.30

0.25

700

Fig. 3 Changes in visible absorbance spectra of purified oxyMb during heat treatment at 250

C・(a)yellowtail, (b) spott巴dmack

巴rel,(c) chub mackerel, (d) red seabream, (巴)southern bluefin tuna. The pl川fiedoxyMb (0.5 mg/mL) from each fish was

treated at 250C in 0.1 M KCI-20 mM Tris-HCl (pH 7.5) solution. Measurem巴ntof the spectra was carried out every 2 minutes

for 1 hour. Color lines show incubation time at 250

C

650 600

Wavelength (nm) 550

0

500

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井ノ原,尾上,木村462

(b)

u

n

u

U

目。

e

o

a

a守

4

N也宮』曲

ZU帥』O

R

M。

Z輔副

g-

言語宕宮潟

-3uEga喜由E

0 o 20 40 60 80 100

metMb (%) calculated by scheme 2

100

(a)

= 。主主

ま土 80.c:=: 宮E宣告 60ヨ曲

芸包ー宮 40

辛苦言E 20

E 0 o 20 40 60 80 100

metMb (%) calculat剖 byscheme1

100

(d)

n

u

a

U

A

u

m

u

m

-

e

o

a

a

d

twE由ZUE。旬。

ZH曲

E

20単位、円

a司S22u-帽UAd酔

}aE芯E

0 o 20 40 60 80 100

metMb (%) calculated by scheme 4

100

(c)

u

a

u

u

a

u

a

g

e

o

a

a

4

円。

z-曲ZU帥』。司

OFお由巳』

ョ。一HEkma司S22u-帽HM{4F}a2芯E

0 o 20 40 60 80 100

metMb (%) calculatl凶 byscheme3

100

(e)

n

u

a

o

a

u

a

u

-

-

e

o

a

a

明也

Z-由ZU踊』。旬。

Z輔副

z-

=。=aha唱曲諸国吉

u-帽UAJ

乙aE芯E

0 o 20 40 60 80 100

metMb (%) calculated by scheme 5

100

Fig. 4 The relationship between data on the ratio of metMb calculated by the Bitou method and each scheme of (1)一(5)from the spectra shown in Fig. 3.0: Data of ratio of metMb calculated by each scheme of (1)ー(5),.: Data of ratio of metMb calculated by the Bitou method. Scheme (1): scheme for yellowtail Mb, scheme (2): scheme for spotted mackerel Mb, Scheme (3): scheme for chub mackerel Mb, scheme (4): scheme for r巴dseabream Mb, scheme (5): scheme for southern blue tuna Mb.

を求め Table3に示した。ミナミマグロ Mbの吸光値比

は0.59と他魚種の吸光値比と大きく異なる結果となっ

た。すなわち,マグロ以外の各魚種Mbの503nmにお

ける oxyMbの吸光値がマグロ Mbに比べて metMbの

吸光値に近い値を示しているので,尾藤法を応用すると

metMbがほとんど生成していない場合でもメト化率が

高く算出される結果となることが明らかとなった。

また,本研究では近縁種であるゴマサバとマサバのメ

ト化率算出式の関係について検討を行った。両魚種Mb

を測定した結果, oxyMb調製直後において尾藤法で得

られる値が約 15-19%高いことをミナミマグロ以外の

各魚種 Mbで確認した。 (Fig.4)Mb溶液が清澄である

にもかかわらず尾藤法で解析するとミナミマグロ以外の

魚種で高い値を示すが,この原因として尾藤法で採用し

た503nmにおける oxyMbとmetMbの吸光値の魚種

特性が影響することが推察された。5)各魚種Mbの可視

部吸収スベクトル測定結果 (Fig.2) より, 503 nmに

おける oxyMbとmetMbの吸光値比 (oxyMb/metMb)

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ると測定に使用するカルボニル Mbのα極大の現れる

波長およびこの波長におけるカルボニル MbとmetMb

の吸光係数が異なることを予測し,魚種毎にメト化率測

定法を検討しなくてはいけないことを指摘している。本

研究では各魚種の metMbとoxyMbの 503nmにおけ

る関係がそれぞれ異なる結果を得ているが,これは佐野

らが指摘したことに対応すると推察される。ヘム構造は

同一なのに oxyMb,deoxyMb, metMbの可視部吸収ス

ペクトルやこれらスペクトルの関係が魚種により異なる

結果が得られることを説明するためには,へム構造とタ

ンパク質との関係について検討が必要である。魚肉のへ

ムはへム bであり, Mbのタンパク質とは非共有結合に

より結合している。25)また,へムはその大きさから,巨

大な Mb分子に埋まっている状態にある。しかも, Mb

タンパク質は一酸化炭素や酸素分子などと結合するとき

に形を変えることが明らかにされている。26)Mbメト化

率測定法が魚種ごとに異なる理由を明らかにするため

に,魚種ごとの Mbタンパク質の構造特性とヘムとの

関係について今後検討を予定する。

水産物加工や鮮度保持技術の開発検討を行う際に,鮮

度状態や色調を数値として示すことは非常に重要であ

る。現在,赤身魚の重要魚種であるサンマ Cololabis

saira , マイワシ Sardinopsmelaηostictus , マアジ

Trachurus japonicusの Mbのメト化率測定法につい

て,本研究と同様の方法で測定法を構築したので次に報

告を予定している。

463 魚類ミオグロビンのメト化率測定法

Table 3 Ratio of the absorbance of oxymyoglobin and metmyoglobin at 503 nm

Southern bluefin tuna (担=11)

Red seabream (n=23)

Chub mackerel (n= 17)

Spotted mackerel (n = 19)

Yellowtail (冗=39)

0.64:!: 0.08 0.62:!: 0.02 0.64:!: 0.03 0.64:!: 0.04 0.59:!: 0.06

Numbers show average value and standard deviation

u

a

u

u

n

u

n

u

u

a

M

M

8

0

a

a

4

aE

阿世

E曲

F-u帥』。何世

E曲

ZU帥ha

S22u-伺UAdp}aE窃E

0 o 20 40 60 80 100

metMb (%) calculat回 byscheme3

Fig. 5 The relationship between schemes 2 and 3 for spotted mackerel and chub mackerel by using the data of changes in spectra of chub mackerel Mb shown in Fig. 3 (c). 0: Data of ratio of metMb calculated by scheme 3 for chub macker巴1Mb from Fig. 3(c), .: Data of ratio of metMb calculated by scheme 2 for spotted mackerel Mb from Fig. 3(c).

本研究の一部は農林水産省「革新的技術緊急展開事業

(うち産学の英知を結集した革新的な技術体系の確立)J

および社団法人日本海事検定協会公益目的事業の補助を

受けたものである。

木村郁夫.水産食品の鮮度と品質.マテリアルライフ1993; 5: 45-51. 杉本昌明.冷凍冷蔵中における水産物の色調変化.日本コールドチェーン研究会誌「食品と低温J1986; 12: 137

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語t

5)

6)

7)

1)

3)

4)

2)

のIS点は 524nmと523nmとわずかな差を示した

が,両魚種の Mbメト化率算出式の(2)と(3)は非常に

近い算出式である。ゴマサパ Mbメト化率算出式(2)で

マサパ Mbメト化率を算出した場合の両値の関係を

Fig.5に示した。ゴマサパ Mbのメト化算出式を応用し

て得られた値はマサパ Mbメト化率算出式で得られる

値とほぼ同じ値を示したので,マサパ Mbメト化率算

出式とゴマサパ Mbメト化率算出式は同じ式として扱

えることが明らかとなった。

また,尾藤法と本報告で確立した Mbメト化率算出

法の関係では,算出される Mbメト化率の両値はすべ

ての魚種でほぼ直線関係を示したことから,尾藤法を応

用して算出した値から正確なメト化率を求める換算式も

得られた。マグロ Mbのメト化率測定法である尾藤法

を本研究で検討した各魚種の Mbに応用し算出したメ

ト化率は,測定時の Mb溶液に濁りが無ければ正確な

値に換算することが可能である。なお魚の普通肉や血合

肉から抽出した粗 Mb溶液の清澄化法については,前

報で示した硫安分画法が簡便で効果的な方法である。5)

本研究で,魚種ごとに Mbメト化率測定法の構築が

必要であることが明らかとなった。マグロ Mbのメト

化率測定方法を最初に確立した佐野らは18)魚種が異な

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464 井ノ原,尾上,木村

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魚類筋肉ミオゲロビンのメ卜化率測定法の検討

井ノ原康太(鹿大院連農),尾上由季乃(鹿大水),

木村郁夫(鹿大院連農)

マグロ等の普通肉やブリ類,自身魚等の血合肉の鮮赤色はこ

れら刺身の重要な品質要素であり,色素タンパク質ミオグロビ

ン (Mb)のメト化率は品質を表す重要な指標である。本研究

では,マサパ,ゴマサパ,ブリ,マダイ,ミナミマグロの精製

Mbからデオキシ Mb,オキシ Mb,メト Mbを調製し,これ

らの可視部吸収スペクトルから 3状態Mbの等吸収点の波長

(523-525 nm) とdeoxyMbとoxyMbの等吸収点の波長 (547

-549nm)を明らかにし,メト化率測定法を確立した。

日水誌, 81 (3), 456-464 (2015)