JP2003194778A - Method for specifying raw material in food - Google Patents

Method for specifying raw material in food

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JP2003194778A
JP2003194778A JP2001396951A JP2001396951A JP2003194778A JP 2003194778 A JP2003194778 A JP 2003194778A JP 2001396951 A JP2001396951 A JP 2001396951A JP 2001396951 A JP2001396951 A JP 2001396951A JP 2003194778 A JP2003194778 A JP 2003194778A
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carbon
isotope ratio
sample
food
plant
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JP2001396951A
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Japanese (ja)
Inventor
Masami Koike
正実 小池
Takayoshi Nagano
隆義 長野
Nobuaki Matsuoka
信明 松岡
Shinji Tawaki
紳次 田脇
Hidehisa Kawamura
秀久 川村
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KYUSHU KANKYO KANRI KYOKAI
Kyushu Electric Power Co Inc
Original Assignee
KYUSHU KANKYO KANRI KYOKAI
Kyushu Electric Power Co Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a carbon isotope ratio in food for comparing with an origin isotope ratio to estimate or specify the manufacturing raw material or the like of the food since a carbon stable isotope ratio δ<SP>13</SP>C greatly differs in rice, wheat (C3 plant), maize, and sugar cane (C4 plant) in a plant. <P>SOLUTION: Carbon in a sample food is recovered as a carbon dioxide gas by a sealed tube combustion method, the carbon isotope ratio is obtained by a stable isotope specific mass analyzer and is compared with the carbon isotope ratio of an origin raw material, and the deviation from<SP>13</SP>C/<SP>12</SP>C of an international standard sample is expressed by permillage in the carbon isotope ratio in the sample food. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は食品原料毎の固有の
炭素同位体比を利用して食品中の原料を特定する分野に
関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of identifying raw materials in foods by utilizing the unique carbon isotope ratio of each raw material.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の有機合成技術の進展により、食品
の中には天然品に比較し品質の劣らない化学合成品が一
部で流通している。これは天然品が高価であるのに対
し、化学合成品は廉価で生産性も高く、一般消費者の需
要に柔軟に対応できる為である。しかし表示されたラベ
ルを判断する以外に手段が無いのが現状である。
2. Description of the Related Art Due to the recent progress in organic synthesis technology, some chemically synthesized products, which are not inferior in quality to natural products, are distributed in foods. This is because, while natural products are expensive, chemically synthesized products are inexpensive and have high productivity, and can flexibly meet the demands of general consumers. However, at present, there is no means other than judging the displayed label.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】炭素には、放射性同位
体である14Cと、安定同位体である12C、13Cが
存在する。大気中の14Cは、産業革命以降14Cを全
く含まない化石燃料の大量消費により減少し、1960
年代に世界規模で実施された核実験の影響でピークを迎
えると、その後徐々に減少傾向にある。この傾向は食品
にも反映されている。また、食品には化石燃料を原料と
した化学合成品が混入しているから、その 14Cの濃度
は現在のレベルに比較し希釈されることになる。一方、
植物中の炭素安定同位体比δ13Cは、C3植物(こ
め、麦)とC4植物(トウモロコシ、さとうきび)では
大きく異なり、それぞれ−22‰〜−32‰、−10‰
〜−16‰を示すことが知られている。そのため、δ
13C値から食品中のC3植物またはC4植物を特定す
ることが可能である。
Carbon is a radioactive isotope.
Is the body14C and stable isotope12C,ThirteenC is
Exists. Atmospheric14C is after the Industrial Revolution14All C
Decrease due to large consumption of fossil fuels that do not contain much, 1960
Peaked under the influence of world-wide nuclear tests in the 1980s
After that, it is gradually decreasing thereafter. This trend is food
Is also reflected in. Also, fossil fuels are used as raw materials for food.
Because the chemically synthesized product is mixed, 14C concentration
Will be diluted relative to the current level. on the other hand,
Stable carbon isotope ratio in plants δThirteenC is a C3 plant
(Meat, wheat) and C4 plants (corn, sugar cane)
It is greatly different, and is −22 ‰ to −32 ‰, −10 ‰, respectively.
It is known to exhibit -16%. Therefore, δ
ThirteenIdentify C3 or C4 plants in food from C value
It is possible to

【0004】本発明は炭素同位体比について食品の原料
の確認又は特定を目的とする。
The present invention aims to identify or identify raw materials of foods for carbon isotope ratios.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は第1に試料食品中の炭素を封管燃焼法によっ
て炭酸ガスとして回収し、これを安定同位体比質量分析
計によって炭素同位体比を求め、起源原料の炭素同位体
比と比較することを特徴とする食品中の原料特定法、第
2に試料食品中の炭素同位体比を国際標準試料の13
12Cからの偏差を千分率で表示する上記第1発明記
載の食品中の原料特定法、によって構成される。
In order to achieve the above object, the present invention firstly collects carbon in a sample food as carbon dioxide gas by a sealed tube combustion method, and recovers the carbon dioxide by a stable isotope ratio mass spectrometer. A method for identifying a raw material in food, which is characterized by obtaining an isotope ratio and comparing it with the carbon isotope ratio of the source material. Second, the carbon isotope ratio in the sample food is determined by the 13 C of the international standard sample.
The method for identifying a raw material in food according to the first aspect of the present invention, wherein the deviation from / 12 C is displayed in thousandths.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】各種有機物試料の前処理方法とし
て、石英管又はガラス管を用いた封管燃焼法を選定し、
試料中炭素を最終的に二酸化炭素として回収する。石炭
・植物・食品・懸濁態有機物・セルロースは、燃焼温度
を上げるため石英管を利用する。一方、石油など比較的
燃焼しやすい試料、または不純物の混入が明らかに少な
い試料は、ガラス管を使用する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a pretreatment method for various organic material samples, a sealed tube combustion method using a quartz tube or a glass tube is selected,
The carbon in the sample is finally recovered as carbon dioxide. For coal, plants, food, suspended organic matter, and cellulose, quartz tubes are used to raise the combustion temperature. On the other hand, a glass tube is used for a sample such as petroleum that is relatively easy to burn or a sample in which impurities are apparently small.

【0007】封管燃焼法について、試料が石炭、植物、
食品、懸濁態有機物である場合を実験例として次に示
す。
Regarding the sealed tube combustion method, samples are coal, plants,
The following is an experimental example of the case of food and suspended organic matter.

【0008】(実験例1) 準備作業 片側を閉じた石英管(9mmφ×280mm、6mmφ
×80mm)、酸化銅1g、銀箔(0.05×40×5
mm)(AgClとしてClを除去する)。 分析操作手順 真空ラインの立ち上げは図1において、 真空コック閉:V−1、V−2、V−3、V−5、V−
6、V−7、V−8、V−9、V−10、V−11、V
−12、V−13、V−14、V−15 真空コック開:V−4、V−16 真空ポンプのコック:粗引 上記の状態で油回転ポンプをONに10分間排気する。
(Experimental Example 1) Preparatory work Quartz tube with one side closed (9 mmφ x 280 mm, 6 mmφ)
× 80 mm), 1 g of copper oxide, silver foil (0.05 × 40 × 5)
mm) (Cl is removed as AgCl). 1. Analytical procedure The vacuum line is started up in FIG. 1. Vacuum cock closed: V-1, V-2, V-3, V-5, V-
6, V-7, V-8, V-9, V-10, V-11, V
-12, V-13, V-14, V-15 Vacuum cock open: V-4, V-16 Vacuum pump cock: rough evacuation The oil rotary pump is evacuated to ON for 10 minutes in the above state.

【0009】真空コックはそのままの状態で真空ポンプ
のコックを粗引から補助引にし、10間排気する。
With the vacuum cock as it is, the cock of the vacuum pump is changed from roughing to auxiliary drawing and exhaust is performed for 10 minutes.

【0010】真空コックはそのままの状態で真空ポンプ
のコックを補助引から粗引にし、冷却ファン、拡散ポン
プの順にONにし、拡散ポンプを液体窒素で冷やしなが
ら20分間排気する(拡散ポンプは常に液体窒素で冷や
しながら使用する)。
With the vacuum cock as it is, the cock of the vacuum pump is changed from the auxiliary pull to the rough pull, the cooling fan and the diffusion pump are turned on in this order, and the diffusion pump is evacuated for 20 minutes while being cooled with liquid nitrogen (the diffusion pump is always in the liquid state). Use while cooling with nitrogen).

【0011】試料調整は上記石英管(9mmφ×280
mm)に還元銅0.5gを入れ、上記石英管(6mmφ
×80mm)に酸化銅1g、銀箔(0.05×40×5
mm)、試料の順に入れ、上記還元銅を入れた石英管
(9mmφ×280mm)の中に入れる。
The quartz tube (9 mmφ × 280) was used for sample preparation.
mm) and put 0.5 g of reduced copper into the quartz tube (6 mmφ)
Copper oxide 1 g, silver foil (0.05 × 40 × 5)
mm) and the sample in that order, and then put into a quartz tube (9 mmφ × 280 mm) containing the reduced copper.

【0012】試料封入は試料を入れた上記石英管をケイ
ジョンジョイントK−4に取付け、真空コックV−3を
開けピラニーゲージP−2が2Pa以下になるまで排気
する。
For sample encapsulation, the quartz tube containing the sample is attached to a caulking joint K-4, a vacuum cock V-3 is opened and the Pirani gauge P-2 is evacuated to 2 Pa or less.

【0013】ピラニーゲージP−2が2Pa以下で安定
したら、真空ポンプのコックを粗引から補助引にし、ピ
ラニーゲージP−2が0.5Pa以下になるまで排気す
る。
When the Pirani gauge P-2 becomes stable at 2 Pa or less, the cock of the vacuum pump is changed from roughing to auxiliary drawing, and gas is evacuated until the Pirani gauge P-2 becomes 0.5 Pa or less.

【0014】ピラニーゲージP−2が0.5Pa以下に
なったら石英管の底より180mmのところをガスバー
ナーで焼き切り、試料を封入する。封入した石英管を電
気炉で850℃に2時間加熱して試料COを得る。石
油、セルロースについても同様にCOを得ることがで
きる。
When the Pirani gauge P-2 is 0.5 Pa or less, the portion 180 mm from the bottom of the quartz tube is burned off with a gas burner and the sample is enclosed. The enclosed quartz tube is heated in an electric furnace at 850 ° C. for 2 hours to obtain a sample CO 2 . CO 2 can be similarly obtained from petroleum and cellulose.

【0015】(CO回収と精製)次に上記石灰、植
物、食品、懸濁態有機物、石油、セルローズにつきCO
回収と精製について説明する。
(CO 2 Recovery and Purification) Next, the above lime, plants, foods, suspended organic matter, petroleum and cellulose are CO
2 Recovery and purification will be described.

【0016】真空ラインの立ち上げには真空コック閉
(V−1、V−2、V−3、V−10、V−13、V−
16)、真空コック開(V−4、V−5、V−6、V−
7、V−8、V−9、V−11、V−12、V−14、
V−15、V−16)、真空ポンプのコック粗引の状態
で油回転ポンプをONにし、10分間排気する。そして
真空コックはそのままの状態で、真空ポンプのコックを
粗引から補助引にし、10分間排気する。又真空コック
はそのままの状態で、真空ポンプのコックを補助引から
粗引にし、冷却ファン、拡散ポンプの順にONにし、液
体窒素で冷やしながら20分間排気する(拡散ポンプは
常に液体窒素で冷やしながら使用する)。
To start up the vacuum line, the vacuum cock is closed (V-1, V-2, V-3, V-10, V-13, V-.
16), open the vacuum cock (V-4, V-5, V-6, V-
7, V-8, V-9, V-11, V-12, V-14,
(V-15, V-16), turn on the oil rotary pump in the state of roughing the cock of the vacuum pump, and evacuate for 10 minutes. Then, while the vacuum cock is kept as it is, the cock of the vacuum pump is changed from roughing to auxiliary drawing and exhaust is performed for 10 minutes. Also, with the vacuum cock as it is, turn the cock of the vacuum pump from the auxiliary pull to the rough pull, turn on the cooling fan and the diffusion pump in this order, and evacuate for 20 minutes while cooling with liquid nitrogen (while the diffusion pump is always cooling with liquid nitrogen, use).

【0017】CO回収の準備にはケイジョンジョイン
トK−4にブレーカー、ケイジョンジョイントK−5に
加熱処理した試料封入石英管、ケイジョンジョイントK
−6、K−7にガラス管(6×260mm)を取り付
け、真空コックV−3、V−10、V−13を開け、ピ
ラニーゲージP−2が2Pa以下になるまで排気する。
そして真空ポンプのコックを粗引から補助引にし、ピラ
ニーゲージP−2が0.5Pa以下になるまで排気す
る。
To prepare for CO 2 recovery, a breaker is used in the Cajon joint K-4, a heat-treated sample-encapsulated quartz tube is used in the Cajon joint K-5, and the Cajun joint K.
Glass tubes (6 × 260 mm) were attached to -6 and K-7, vacuum cocks V-3, V-10, and V-13 were opened, and evacuation was performed until the Pirani gauge P-2 became 2 Pa or less.
Then, the cock of the vacuum pump is changed from roughing to auxiliary drawing, and the air is exhausted until the Pirani gauge P-2 becomes 0.5 Pa or less.

【0018】COの回収ラインを作る場合には真空コ
ック閉(V−1、V−2、V−4、V−6、V−7、V
−8、V−10、V−11、V−12、V−15)、真
空コック開(V−3、V−5、V−9、V−13、V−
14、V−16)とし、冷媒のセットにはトラップT−
1をドライアイス−アルコールで、トラップT−2、ケ
イジョンジョイントK−7のガラス管を液体窒素で冷や
す。
When making a CO 2 recovery line, the vacuum cock is closed (V-1, V-2, V-4, V-6, V-7, V).
-8, V-10, V-11, V-12, V-15), vacuum cock open (V-3, V-5, V-9, V-13, V-
14, V-16) and a trap T-
1 is dry ice-alcohol, and the glass tube of trap T-2 and Cajon joint K-7 is cooled with liquid nitrogen.

【0019】COの回収を行う場合にはケイジョンジ
ョイントK−5に取り付けた試料封入石英管をブレーカ
ーで折る。ピラニーゲージP−2の目盛りが安定した
ら、V−6を開ける。そしてピラニーゲージP−2の目
盛りが安定したら、真空コックV−7を開け、排気す
る。排気後、ピラニーゲージP−2の目盛りが安定した
ら、真空コックV−6、V−7を閉じ、真空コックV−
8、V−11を開ける。T−2の液体窒素を取り外しT
−2に回収されたCOを気化させ、ガラス管に貯め
る。
When CO 2 is to be recovered, the sample-enclosed quartz tube attached to the Cajon joint K-5 is broken by a breaker. When the scale of the Pirani gauge P-2 is stable, open V-6. Then, when the scale of the Pirani gauge P-2 becomes stable, the vacuum cock V-7 is opened and exhausted. After the evacuation, when the scale of the Pirani gauge P-2 becomes stable, the vacuum cocks V-6 and V-7 are closed, and the vacuum cock V-
8. Open V-11. Remove liquid nitrogen of T-2 T
The CO 2 recovered in -2 is vaporized and stored in a glass tube.

【0020】COの定量を行う場合にはピラニーゲー
ジP−1が安定したら真空コックV−11を閉じ、ガラ
ス管に取り付けていた液体窒素を取り外し、回収された
CO を気化させ、気化したCOを圧力計で定量す
る。
COTwoFor quantification of
When P-1 becomes stable, close the vacuum cock V-11 and
The liquid nitrogen attached to the tube was removed and recovered.
CO TwoCO vaporized and vaporized COTwoIs quantified with a pressure gauge
It

【0021】試料封入には真空コックはそのままの状態
でガラス管の底を液体窒素で冷やしながら底から120
mmのところをガスバーナーで焼き切り封入する。試薬
を次の一覧表に示す。
For sealing the sample, the vacuum cock was left as it was, and the bottom of the glass tube was cooled with liquid nitrogen to 120
Burn out and enclose at mm with a gas burner. The reagents are shown in the list below.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】炭素同位体比測定 (1)測定機器 安定同位体比質量分析計(SI−MS) ・Finngan MAT 社製delta ・McKinney型トリプルコレクター付き質量分析計 (2)標準試料 国際標準試料:米国南カロライナ州ピーディー層産ベレ
ムナイト (3)炭素安定同位体比の表示方法 環境試料中の炭素の安定同位体には12Cと13Cが存
在する。炭素同位体の組成は、国際標準試料の13C/
12Cからの偏差を千分率で表示することにより、下記
δ13C値で表す。 δ13C=〔(13C/12C)sample/(13C/
12C)CDT-1〕×1000(‰) (13C/12C)sample:サンプルの13C/12C (13C/12C)CDT:国際標準試料の13C/12
Carbon isotope ratio measurement (1) Measuring instrument Stable isotope ratio mass spectrometer (SI-MS) -Delta of Finngan MAT-McKinney type mass spectrometer with triple collector (2) Standard sample International standard sample: USA Belemnite from Peedy Formation, South Carolina (3) Method for displaying stable carbon isotope ratios 12 C and 13 C exist as stable carbon isotopes in environmental samples. The composition of carbon isotope is 13 C /
The deviation from 12 C is displayed in thousandths, and is represented by the following δ 13 C value. δ 13 C = [( 13 C / 12 C) sample / ( 13 C /
12 C) CDT-1] × 1000 (‰) (13 C / 12 C) sample: Sample of 13 C / 12 C (13 C / 12 C) CDT: International standard sample 13 C / 12
C

【0024】発生源推定手法 大気中二酸化炭素や植物等の環境試料、または石油や石
炭等の化石燃料は試料ごとに異なる炭素同位体比を示
す。起源を推定したい対象試料中炭素のδ13C値と、
発生源のδ13C値を比較することにより、対象試料中
炭素の発生源を探ることが可能である。
Source Estimation Method Atmospheric carbon dioxide, environmental samples such as plants, or fossil fuels such as petroleum and coal show different carbon isotope ratios for each sample. Δ 13 C value of carbon in the target sample whose origin is to be estimated,
By comparing the δ 13 C values of the sources, it is possible to find the source of carbon in the target sample.

【0025】なお、炭素同位体には、安定同位体である
12C、13Cのほかに、放射性同位体である14Cが
存在する。14Cは天然で生成する核種(β−線放出核
種、半減期:5730年)である。しかし、石油や石炭
等の化石燃料は、14Cの半減期に比較し非常に永い期
間を経て形成されるため、14Cを全く含んでいない。
そのため、化石燃料起源炭素が環境試料に混入している
ならば、その濃度は低下することになる。その低下の程
度から化石燃料の混入を推定することができる。
The carbon isotope is a stable isotope.
In addition to 12 C and 13 C, there is a radioactive isotope, 14 C. 14 C is a naturally occurring nuclide (β-ray emitting nuclide, half-life: 5730 years). However, fossil fuels such as oil and coal, to be formed through the comparison very long periods on the half-life of 14 C, contains no 14 C.
Therefore, if fossil fuel-derived carbon is mixed in the environmental sample, its concentration will decrease. It is possible to estimate the inclusion of fossil fuels from the degree of the decrease.

【0026】環境試料のδ13C値と14C濃度測定に
よる炭素発生源推定のための手順を次に示した。
The procedure for estimating the carbon source by measuring the δ 13 C value and 14 C concentration of environmental samples is shown below.

【0027】炭素発生源推定のための手順 (1)対象試料の選定:推定したい対象試料を選定する。
なお、化学形が異なればδ13C値も異なることから、
どの化学形を対象とするかは予め検討を要する。 (2)サンプリング手法の選定:対象試料に適したサンプ
リング手法を選定する。 (3)サンプリング:対象試料に適したサンプリングを実
施する。 (4)前処理とδ13C値と14C濃度測定:δ13C値
測定のための前処理・測定法は「(a)サンプリングと前
処理」に準じる。なお、14C濃度測定のための前処理
・測定法はベンゼン合成−液体シンチレーション計数法
に準じる。 (5)炭素発生源のδ13C値の情報収集:発生源試料の
δ13C値の情報収集を行う。なお、化石燃料の14
濃度は、0mBq/(1g−Carbon)である。 (6)炭素発生源の推定:対象試料のδ13C値と発生源
試料のδ13C値を比較することにより、炭素の起源推
定を行う。また、対象試料の14C濃度を一般環境レベ
ルの14C濃度と比較することにより、化石燃料の混入
の程度を推定する。
Procedure for carbon source estimation (1) Selection of target sample: Select the target sample to be estimated.
In addition, since the δ 13 C value differs for different chemical forms,
It is necessary to examine in advance which chemical form is targeted. (2) Selection of sampling method: Select a sampling method suitable for the target sample. (3) Sampling: Sampling suitable for the target sample is performed. (4) Pretreatment and δ 13 C value and 14 C concentration measurement: Pretreatment and measurement method for δ 13 C value measurement are in accordance with “(a) Sampling and pretreatment”. The pretreatment / measurement method for measuring 14 C concentration is based on the benzene synthesis-liquid scintillation counting method. (5) δ 13 C value of the information collection carbon sources: collecting information of [delta] 13 C value of the source sample. 14 C of fossil fuel
The concentration is 0 mBq / (1 g-Carbon). (6) Estimation of carbon source: The origin of carbon is estimated by comparing the δ 13 C value of the target sample with the δ 13 C value of the source sample. In addition, the degree of contamination of fossil fuels is estimated by comparing the 14 C concentration of the target sample with the 14 C concentration of the general environmental level.

【0028】本発明より得られた炭素試料のδ13C値
を、次に示す。なお、データの詳細は、表3と表4に示
す。
The δ 13 C values of carbon samples obtained according to the present invention are shown below. The details of the data are shown in Tables 3 and 4.

【0029】[0029]

【表2】炭素試料の炭素安定同位体比と放射性炭素濃度 [Table 2] Carbon stable isotope ratios and radiocarbon concentrations of carbon samples

【0030】[0030]

【表3】石炭の炭素安定同位体比 [Table 3] Carbon stable isotope ratio of coal

【0031】[0031]

【表4】石油の炭素安定同位体比 [Table 4] Carbon stable isotope ratio of petroleum

【0032】[0032]

【実施例】(実施例1) 1.目的 石炭火力発電所周辺の大気中二酸化炭素の放射性炭素濃
度測定 2.サンプル 大気中二酸化炭素 3.サンプリング地点 (1)A石炭火力発電所 (2)B地熱発電所 (3)C石炭火力発電所 (4)D市 4.サンプリング期間 (1)、(2)、(4):1998年8月〜2000年2月 (3) :1999年8月〜2000年2月 5.評価 ・大気中二酸化炭素の放射性炭素濃度と炭素安定同位体
比:表5 ・A発電所周辺で採取した大気中二酸化炭素の放射性炭
素濃度:図2 ・B発電所周辺で採取した大気中二酸化炭素の放射性炭
素濃度:図3 ・C発電所周辺で採取した大気中二酸化炭素の放射性炭
素濃度:図4 ・D市で採取した大気中二酸化炭素の放射性炭素濃度:
図5
[Example] (Example 1) 1. Purpose Measurement of atmospheric carbon dioxide radiocarbon concentration around coal-fired power plants 2. Sample atmospheric carbon dioxide 3. Sampling point (1) A coal-fired power plant (2) B geothermal power plant (3) C coal-fired power plant (4) D city 4. Sampling periods (1), (2), (4): August 1998-February 2000 (3): August 1999-February 2000 5. Evaluation-Radioactive carbon concentration of carbon dioxide in the atmosphere and stable carbon isotope ratio: Table 5-Radioactive carbon concentration of carbon dioxide in the atmosphere collected around the A power plant: Fig. 2 ・ Atmospheric carbon dioxide collected around the B power plant Radiocarbon concentration of: Fig. 3 ・ Radiocarbon concentration of atmospheric carbon dioxide collected near the C power plant: Fig. 4 ・ Radiocarbon concentration of atmospheric carbon dioxide collected in D city:
Figure 5

【0033】[0033]

【表5】 [Table 5]

【0034】(実施例2) 1.目的 食品中の放射性炭素濃度と炭素安定同位体比−素性検査
への利用− 2.はじめに 近年の有機合成技術の進展により、食品の中には天然品
に比較し品質の劣らない化学合成品が一部で流通してい
る。これは天然品が高価であるのに対し、化学合成品は
廉価で生産性も高く、一般消費者の需要に柔軟に対応で
きるためである。しかし、一般消費者が天然品か化学合
成品かを判別しその素性を確認できるのは、その食品に
表示されたラベルを判断する以外に手段はないのが現状
である。
(Example 2) 1. Radioactive carbon concentration in target foods and stable carbon isotope ratio-Use for feature inspection-2. Introduction With the progress of organic synthesis technology in recent years, some foods have chemical synthetic products that are not inferior in quality to natural products. This is because, while natural products are expensive, chemically-synthesized products are inexpensive and have high productivity, and can flexibly meet the needs of general consumers. However, at present, the general consumer can determine whether the product is a natural product or a chemically-synthesized product and confirm the identity thereof by no means other than the label displayed on the food.

【0035】炭素には、放射性同位体である14C(β
−線放出核種、半減期5730年)と、安定同位体であ
12C及び13Cが存在する。大気中14C濃度は産
業革命以降、14Cを全く含まない化石燃料の大量消費
により減少し、1960年代に世界規模で実施された核
実験の影響でピークを迎えると、その後は徐々に減少傾
向にあることが年輪分析により明らかになっている。こ
の傾向は食品にも反映されているはずである。また、食
品に化石燃料を原料にした化学合成品が混入しているな
らば、その14C濃度は現在レベルに比較し希釈される
ことになる。一方、植物中の炭素安定同位体比(δ13
C)は、C3植物とC4植物では大きく異なり、それぞ
れ−22‰〜−32‰、−10‰〜−16‰を示すこと
が知られている。そのため、δ13C値からC3植物又
はC4植物を推定することが可能である。本研究では食
品の14C濃度及びδ13C値を調べ、それらの値から
食品原材料の素性推定を試みた。
Carbon is a radioactive isotope, 14 C (β
-Ray emitting nuclides, half-life 5730) and stable isotopes 12 C and 13 C. The concentration of 14 C in the atmosphere has decreased since the industrial revolution due to the large consumption of fossil fuels that do not contain 14 C at all, and peaked under the influence of a nuclear test conducted on a global scale in the 1960s. It has been revealed by an annual ring analysis. This trend should be reflected in food. Also, if the food contains a chemically synthesized product that uses fossil fuel as a raw material, its 14 C concentration will be diluted compared to the current level. On the other hand, stable carbon isotope ratios in plants (δ 13
It is known that C) is greatly different between C3 plants and C4 plants and shows −22 ‰ to −32 ‰ and −10 ‰ to −16 ‰, respectively. Therefore, it is possible to estimate a C3 plant or a C4 plant from the δ 13 C value. In this study, we investigated the 14 C concentration and δ 13 C value of foods, and tried to estimate the identity of food ingredients from those values.

【0036】3.サンプル 食品は一般に市販されている食用オイル9試料(植物性
8試料、動物性1試料)、合成調味料1試料及びアルコ
ール5試料(ビール3試料、発泡酒2試料)を分析に供
した。また現在レベルの14C濃度を見積るために、日
本各地で生育した1999年産米7試料を選定した。
3. As sample foods, 9 commercially available edible oil samples (8 vegetable samples, 1 animal sample), 1 synthetic seasoning sample and 5 alcohols (3 beer samples, 2 sparkling liquor samples) were subjected to analysis. In order to estimate the 14 C concentration at the current level, 7 rice samples produced in 1999 grown in various parts of Japan were selected.

【0037】4.評価 1999年産米、食用オイル、合成調味料、ビール及び
発泡酒の14C濃度とδ13C値測定結果を次表に示
す。 ・1999年産米の放射性炭素濃度と炭素安定同位体
比:図6 ・食用オイルの放射性炭素濃度と炭素安定同位体比:図
7 ・合成調味料の放射性炭素濃度と炭素安定同位体比:図
8 ・ビールと発泡酒の炭素安定同位体比:図9 ・ビールと発泡酒を構成するC3又はC4植物の構成割
合:図10
4. Evaluation The following table shows the 14 C concentration and δ 13 C value measurement results of 1999-produced rice, edible oil, synthetic seasonings, beer and happoshu.・ Radiocarbon concentration and stable carbon isotope ratio of rice produced in 1999: Fig. 6 ・ Radioactive carbon concentration and stable carbon isotope ratio of edible oil: Fig. 7 ・ Radioactive carbon concentration and stable carbon isotope ratio of synthetic seasoning: Fig. 8・ Stable carbon isotope ratio of beer and Happoshu: Fig. 9 ・ Component ratio of C3 or C4 plants constituting beer and Happoshu: Fig. 10

【0038】1999年産米と食用オイルについて 1999年産米14C濃度の平均値は241.8±2.
6mBq/(炭素−1g)であり、生育地点による差異
は小さかった(図6)。この値を現在の14Cレベルと
して食用オイル中14C濃度と比較した結果(図7)、
7試料は同レベルであったことから、ごく最近まで生育
していた植物試料を原料にしていたと思われた。残り2
試料のうちオリーブオイルは比較的高い値を、スクワラ
ンオイルは低い値(226.3mBq/(炭素−1
g))を示した。オリーブオイルは、数年程度以前に生
育していた植物試料を原料にしていたことが推定され
る。またスクワランオイルの14C濃度は、化石燃料が
混入している可能性よりも、その原料となる深海鮫が生
育していた環境の14C循環に起因していることが推定
された。
Regarding rice produced in 1999 and edible oil, the average value of 14 C concentration of rice produced in 1999 is 241.8 ± 2.
It was 6 mBq / (carbon-1 g), and the difference depending on the growing point was small (FIG. 6). The result of comparing this value with the current 14 C level and the 14 C concentration in the edible oil (FIG. 7),
Since 7 samples were at the same level, it seemed that the plant samples that had been growing until very recently were used as raw materials. 2 remaining
Among the samples, olive oil has a relatively high value, and squalane oil has a low value (226.3 mBq / (carbon-1
g)). It is estimated that olive oil was derived from plant samples that had grown several years ago. In addition, it was estimated that the 14 C concentration of squalane oil is due to the 14 C circulation in the environment where the deep-sea shark, which is the raw material, grew, rather than the possibility that fossil fuel was mixed.

【0039】植物性オイルのδ13C値はいずれもC3
植物又はC4植物に明らかに分類された。商品ラベルに
表示された原材料(C3又はC4)に一致することか
ら、C3植物へのC4植物の混入もしくはC4植物への
C3植物の混入がないことが確認された。スクワランオ
イルのδ13C値−21.0‰は、深海鮫の食性や代謝
過程での同位体分別に強く影響されていると思われた。
本研究に供した食用オイルは化石燃料を原料にした化学
合成品の混入はなく、また表示成分以外の原材料の混入
もないと推定されることから、表示されていたラベルは
適正であったと判断される。
The δ 13 C values of vegetable oils are all C3.
Clearly classified as a plant or C4 plant. Since it matches the raw material (C3 or C4) shown on the product label, it was confirmed that the C4 plant was not mixed with the C4 plant or the C4 plant was not mixed with the C3 plant. The δ 13 C value −21.0 ‰ of squalane oil seemed to be strongly influenced by the food habits of deep-sea sharks and the isotope fractionation in metabolic processes.
It is estimated that the edible oil used in this study did not contain chemically synthesized products derived from fossil fuels, and that it was not mixed with raw materials other than the labeled components, so it was judged that the displayed label was appropriate. To be done.

【0040】合成調味料について 合成調味料1試料とその主成分の特級試薬の測定結果を
図8に示した。合成調味料の14C濃度は1999年産
米に比較すると高い値を示すことから、以前に生育して
いた植物を原材料に合成されていることが推定される。
また、δ13C値からその植物は、もし陸上植物であれ
ばC4植物(トウモロコシやサトウキビ)である可能性
が高い。なお、特級試薬の14C濃度とδ13C値も合
成調味料と同様な傾向を示した。14C濃度から、この
特級試薬の原料は化石燃料ではない。また、この主成分
を単体として天然から直接得ることは不可能であるた
め、C4植物を原料にしていることが推定される。
Regarding the synthetic seasoning, FIG. 8 shows the measurement results of one sample of the synthetic seasoning and the special grade reagent containing the main component thereof. Since the 14 C concentration of the synthetic seasoning is higher than that of the rice produced in 1999, it is presumed that it was synthesized from a plant that had grown before as a raw material.
Also, from the δ 13 C value, the plant is likely to be a C4 plant (corn or sugar cane) if it is a land plant. The 14 C concentration and δ 13 C value of the special grade reagent showed the same tendency as that of the synthetic seasoning. From the 14 C concentration, the source of this special grade reagent is not fossil fuel. Further, since it is impossible to directly obtain this main component as a simple substance from nature, it is presumed that the C4 plant is used as a raw material.

【0041】アルコールについて ビールと発泡酒の違いは麦芽の割合である。ビールは水
以外の原材料の67%以上を麦芽が占めるものであり、
一方発泡酒はそれ以下のものである。発泡酒の中には麦
芽25%未満のものもある。図9はビールと発泡酒のδ
13C値である。ビールはC3植物に近い値を示すのに
対して、発泡酒はC4植物に近い。発泡酒は麦芽の量を
へらした分、副原料(ホップ、コーンスターチ等)の占
める割合が大きくなることが予想されるが、δ13C値
はそのことを裏付けている。C3植物のδ13C値を−
25‰、C4植物を−10‰と仮定して、ビールと発泡
酒の原材料(C3又はC4)の構成割合を示したのが図
10である。
Regarding alcohol, the difference between beer and Happoshu is the proportion of malt. Beer is malt occupying 67% or more of raw materials other than water,
Happoshu, on the other hand, is less than that. Some Happoshu have less than 25% malt. Figure 9 shows δ for beer and Happoshu.
It is a 13 C value. Beer shows values close to C3 plants, while Happoshu is close to C4 plants. It is expected that the proportion of auxiliary materials (hops, cornstarch, etc.) in Happoshu will increase as much as the amount of malt is reduced, and the δ 13 C value supports this. Δ 13 C value of C3 plants-
FIG. 10 shows the composition ratio of the raw materials (C3 or C4) of beer and Happoshu, assuming that 25 ‰ and −10 ‰ for C4 plants.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明は上述の方法によったので食品中
のC3植物又はC4植物を推定又は特定し得て食品表示
ラベル以外の起源原料を推定又は特定し得る効果があ
る。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is based on the above-mentioned method, there is an effect that C3 plants or C4 plants in foods can be estimated or specified and source materials other than food labeling labels can be estimated or specified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】炭素安定同位体比測定用の前処理真空ラインを
示す図である。
FIG. 1 is a view showing a pretreatment vacuum line for measuring stable carbon isotope ratio.

【図2】A発電所周辺で採取した大気中二酸化炭素の放
射性炭素濃度図である。
FIG. 2 is a radiocarbon concentration map of atmospheric carbon dioxide collected around the power plant A.

【図3】B発電所周辺で採取した大気中二酸化炭素の放
射性炭素濃度図である。
FIG. 3 is a radiocarbon concentration diagram of carbon dioxide in the atmosphere collected around the power plant B.

【図4】C発電所周辺で採取した大気中二酸化炭素の放
射性炭素濃度図である。
FIG. 4 is a radiocarbon concentration map of carbon dioxide in the atmosphere collected around the C power plant.

【図5】D市で採取した大気中二酸化炭素の放射性炭素
濃度図である。
FIG. 5 is a radiocarbon concentration map of atmospheric carbon dioxide collected in city D.

【図6】1999年産米の放射性炭素濃度と炭素安定同
位体比図である。
FIG. 6 is a radiocarbon concentration and stable carbon isotope ratio map of rice produced in 1999.

【図7】食用オイルの放射性炭素濃度と炭素安定同位体
比図である。
FIG. 7 is a radiocarbon concentration and stable carbon isotope ratio diagram of edible oil.

【図8】合成調味料の放射性炭素濃度と炭素安定同位体
比図である。
FIG. 8 is a radiocarbon concentration and carbon stable isotope ratio diagram of the synthetic seasoning.

【図9】ビールと発泡酒の炭素安定同位体比図である。FIG. 9 is a diagram showing stable carbon isotope ratios of beer and Happoshu.

【図10】ビールと発泡酒を構成するC3又はC4植物
の構成割合を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the composition ratio of C3 or C4 plants composing beer and Happoshu.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長野 隆義 福岡市南区塩原二丁目1番47号 九州電力 株式会社総合研究所内 (72)発明者 松岡 信明 福岡市東区松香台1丁目10番1号 財団法 人九州環境管理協会内 (72)発明者 田脇 紳次 福岡市東区松香台1丁目10番1号 財団法 人九州環境管理協会内 (72)発明者 川村 秀久 福岡市東区松香台1丁目10番1号 財団法 人九州環境管理協会内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takayoshi Nagano             2-47 Shiobara, Minami-ku, Fukuoka City Kyushu Electric Power             Research Institute, Inc. (72) Inventor Nobuaki Matsuoka             1-10-1 Matsukadai, Higashi-ku, Fukuoka City Foundation Law             Human Kyushu Environmental Management Association (72) Inventor Shinji Tawaki             1-10-1 Matsukadai, Higashi-ku, Fukuoka City Foundation Law             Human Kyushu Environmental Management Association (72) Inventor Hidehisa Kawamura             1-10-1 Matsukadai, Higashi-ku, Fukuoka City Foundation Law             Human Kyushu Environmental Management Association

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料食品中の炭素を封管燃焼法によって
炭酸ガスとして回収し、これを安定同位体比質量分析計
によって炭素同位体比を求め、起源原料の炭素同位体比
と比較することを特徴とする食品中の原料特定法。
1. A method for recovering carbon in a sample food as carbon dioxide gas by a sealed tube combustion method, determining a carbon isotope ratio by a stable isotope ratio mass spectrometer, and comparing it with the carbon isotope ratio of a source material. A method for identifying raw materials in foods characterized by.
【請求項2】 試料食品中の炭素同位体比を国際標準試
料の13C/12Cからの偏差を千分率で表示する請求
項1記載の食品中の原料特定法。
2. The method for identifying a raw material in food according to claim 1, wherein the carbon isotope ratio in the sample food is indicated by the deviation from 13 C / 12 C of the international standard sample in thousandths.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005130755A (en) * 2003-10-30 2005-05-26 New Energy & Industrial Technology Development Organization Method for specifying plant species and plant growth area of agricultural product
JP2006345766A (en) * 2005-06-15 2006-12-28 Central Res Inst Of Electric Power Ind Method for estimating component proportion ratio of carbon dioxide emission amount
JP2007033076A (en) * 2005-07-22 2007-02-08 Hokkaido Univ Method for determining carbon source on benzene
JP2010276466A (en) * 2009-05-28 2010-12-09 Tokyo Metropolitan Univ Method for determining origin of biomass sample and method for determining production area of rice
US20120323809A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Empire Technology Development Llc Food management system and food management method
JP2012251899A (en) * 2011-06-03 2012-12-20 Protein Chemical Kk Method of identifying glucosamine derived from crustacea and derived from microbial cell
JP5764122B2 (en) * 2010-04-26 2015-08-12 株式会社日本触媒 Polyacrylic acid (salt), polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin, and method for producing the same
CN105424897A (en) * 2015-11-24 2016-03-23 中国食品发酵工业研究院 Method for detecting exogenously-added ethyl caproate in baijiu
CN105445429A (en) * 2015-11-24 2016-03-30 中国食品发酵工业研究院 Method for detecting exogenously added ethyl caproate and ethyl lactate in liquor
JP2016075543A (en) * 2014-10-06 2016-05-12 株式会社Ihi Method of determining unburned combustibles and apparatus for determining unburned combustibles
CN113984871A (en) * 2021-12-27 2022-01-28 成都创源油气技术开发有限公司 Method for determining shale soluble organic carbon isotope by using EA-IRMS

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005130755A (en) * 2003-10-30 2005-05-26 New Energy & Industrial Technology Development Organization Method for specifying plant species and plant growth area of agricultural product
JP2006345766A (en) * 2005-06-15 2006-12-28 Central Res Inst Of Electric Power Ind Method for estimating component proportion ratio of carbon dioxide emission amount
JP2007033076A (en) * 2005-07-22 2007-02-08 Hokkaido Univ Method for determining carbon source on benzene
JP4708110B2 (en) * 2005-07-22 2011-06-22 国立大学法人北海道大学 Benzene carbon source identification method
JP2010276466A (en) * 2009-05-28 2010-12-09 Tokyo Metropolitan Univ Method for determining origin of biomass sample and method for determining production area of rice
JP5764122B2 (en) * 2010-04-26 2015-08-12 株式会社日本触媒 Polyacrylic acid (salt), polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin, and method for producing the same
JP2012251899A (en) * 2011-06-03 2012-12-20 Protein Chemical Kk Method of identifying glucosamine derived from crustacea and derived from microbial cell
US20120323809A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Empire Technology Development Llc Food management system and food management method
JP2016075543A (en) * 2014-10-06 2016-05-12 株式会社Ihi Method of determining unburned combustibles and apparatus for determining unburned combustibles
CN105424897A (en) * 2015-11-24 2016-03-23 中国食品发酵工业研究院 Method for detecting exogenously-added ethyl caproate in baijiu
CN105445429A (en) * 2015-11-24 2016-03-30 中国食品发酵工业研究院 Method for detecting exogenously added ethyl caproate and ethyl lactate in liquor
CN113984871A (en) * 2021-12-27 2022-01-28 成都创源油气技术开发有限公司 Method for determining shale soluble organic carbon isotope by using EA-IRMS

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