JP7202021B2

JP7202021B2 - アフラトキシン低減方法

Info

Publication number: JP7202021B2
Application number: JP2020210987A
Authority: JP
Inventors: 寿之田畑; 翔行秋元
Original assignee: 株式会社タバタホールディングス
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2023-01-11
Anticipated expiration: 2038-02-27
Also published as: JP2021040664A

Description

本発明は、穀類、落花生、ナッツ類、とうもろこし、乾燥果実等（以下「ナッツ類」と総称する）に発生するカビ毒（アフラトキシン）の低減方法に関する。

ピーナッツ等の各種ナッツ類からアフラトキシンが検出されることがある。アフラトキシンとはカビ毒（マイコトキシン）の一種であり、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属などのカビから生成される。アフラトキシンはＢ１、Ｂ２、Ｇ１、Ｇ２を始めとする十数種の関連物質からなる。アフラトキシンは、その高い毒性から食品中の総アフラトキシン含有量（アフラトキシンＢ１、Ｂ２、Ｇ１及びＧ２の総和）が１０μｇ／ｋｇを超えないことという規制が設けられている。また、アフラトキシンは熱などの処理に対し安定性があるため、普通の調理や加工では除去が難しく、検出された場合は廃棄処分されることが多い。原因菌であるアスペルギルス属などのカビは土壌中に多く存在しており、穀類、落花生、ナッツ類、とうもろこし、乾燥果実でアフラトキシンの汚染例が報告されており生産者を悩ませている。

従来、莢付ピーナッツへのアフラトキシンの発生を防止する手法として、莢付きピーナッツを高圧釜内で圧力約１８６ｋｇ／ｃｍ^２、温度約１１０℃以下の蒸気にて加熱加温処理した後、当該莢付きピーナッツを急速凍結する方法が提案されている（特許文献１）。

特公平３－２５１４９号公報

前記特許文献１記載の加工方法は、アフラトキシンの発生を防止する方法であって、発生したアフラトキシンを低減、除去する方法ではない。現状では、発生したアフラトキシンを低減、除去する実用的な方法については見出されていない。

本発明の解決課題は、ナッツ類に発生したアフラトキシンの値を低減できるようにすることにある。

本発明のアフラトキシン低減方法は、ナッツ類に発生したアフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１を低減するアフラトキシンの低減方法であって、超高圧処理装置内の温度２０℃～１００℃の圧媒中にアフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１を含有するナッツ類を入れ、当該圧媒中に入れられた、アフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１を含有するナッツ類に１００ＭＰａ以上の圧力をかけることによって、当該ナッツ類に含有されるアフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１を低減するようにしたものである。

アフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１を含有するナッツ類に１００ＭＰａ以上の圧力をかけることによって、ナッツ類に含有されるアフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１の分子構造に変化を与えることでその値を低減させることができる。

超高圧処理装置の一例を示す概要図。

（実施形態）
本発明のアフラトキシン低減方法（以下、単に「低減方法」という）の一例を、図面を参照して説明する。ここでは、ナッツ類がピーナッツの場合を一例として説明する。この実施形態の低減方法は、ピーナッツを超高圧処理装置によって超高圧処理（加圧処理）し、超高圧処理後のピーナッツを焙煎する方法である。

ここでいう超高圧処理とは、製品の加工に１００ＭＰａ（１０００気圧）以上の圧力を利用する技術をいう。食品の分野では、殺菌効果を目的として利用されることが多い。超高圧処理は、熱処理と比較して栄養素の破壊や有害物質の生成、エネルギーの消費が少ないことに加え、容器内全ての部位で均一な処理が可能であるため、食品の加工に適しているといわれている。超高圧処理は、殺菌効果以外にもタンパク質など有機成分の分子構造を物理的に破壊し、変性させる効果があるといわれており、タンパク質変性を利用した食品の開発にも利用されている。

本発明の低減方法では、超高圧処理が可能な各種超高圧処理装置を使用する。一例として図１に示す超高圧処理装置は、容器１と容器１内の圧媒Ｗを押圧するピストン２を備えたものである。ピストン２が下がると圧媒に圧力がかかり、その圧力が圧媒からピーナッツへと伝わるように構成されている。この超高圧処理装置には加温手段（図示しない）が設けられ、圧媒を加温することができる。

本発明の低減方法では、加工対象であるピーナッツを用意する。この実施形態では、脱穀して乾燥したピーナッツを用いているが、脱穀してあれば、洗浄や乾燥等の処理（事前処理）を行っていないものを用いることもできる。加工対象であるピーナッツはプラスチック製の袋（パック）に入れ、真空パックする（以下、真空パックされたピーナッツを「パック詰めナッツ」という）。パックに入れるピーナッツの数量は、パックの大きさや超高圧処理装置の容量に応じて適宜決定すればよい。ピーナッツの真空パックには既存の脱気式真空包装機を用いることができる。ナッツ類はパック詰めせずに超高圧処理をすることもできる。

超高圧処理装置内に所定量の圧媒（例えば、不凍液）を投入し、所定温度まで加温する。超高圧処理時の圧媒の温度は２０℃～１００℃程度、より具体的には９０℃～１００℃程度が好ましい。処理温度が低い場合（２０℃程度の場合）、圧媒として水を用いることもできる。圧媒は超高圧処理装置で加温するのではなく、超高圧処理装置外で所定温度に加温したものを投入してもよい。所定温度の圧媒中にパック詰めナッツを投入したのち、９００ＭＰａの圧力をかけて、パック内のピーナッツを超高圧処理する。圧力は１００ＭＰａ以上、好ましくは６００ＭＰａ～９００ＭＰａ程度とすることができる。また、加圧時間は１０分～４０分程度、より具体的には２０分～３０分程度とすることができる。ただし、これら数値は一例であり、これ以外の数値とすることを排斥するものではない。

超高圧処理を行ったのち、当該超高圧処理後のピーナッツをパックから取出し、焙煎温度１４０℃～１６０℃程度、焙煎時間１０分～１５分程度の範囲で焙煎を行う。ただし、これら数値は一例であり、これ以外の数値とすることを排斥するものではない。焙煎は常圧下で行う。焙煎には既存の焙煎装置を用いることができる。

なお、本発明の低減方法は、超高圧処理を行うだけでもアフラトキシンが低減されるため、焙煎は省略することもできる。

本件発明者は本発明の低減方法の効果を検証するため、以下の実験を行った。この実験を行った動機は、アフラトキシンをはじめとする毒素の多くは低分子、ペプチド、タンパク質からなることに着目し、超高圧処理のタンパク質の構造を変化させ、変性させる効果によって、ピーナッツに付着したアフラトキシンの構造に変化を与え、値を低減させることで、これまで廃棄処分となっていたピーナッツを利用できるようにならないかを検討することにある。以下に示す各実験では米国で脱穀及び乾燥が行われたのち、日本国に輸入されたピーナッツを使用した。なお、輸入されたピーナッツは日本国内において不良品の選別を行った。

実験を行うに当たり、前記選別後のピーナッツ２５ｇを検査センターに送り、汚染処理（ピーナッツにアフラトキシンを加える処理）を依頼した。汚染処理は、アフラトキシン標準混合溶液（実験１ではＢ１、Ｂ２、Ｇ１、Ｇ２各アフラトキシン５μｇ／ｋｇ、総アフラトキシン２０μｇ／ｋｇに濃度調整したもの、実験２～４では、Ｂ１、Ｂ２、Ｇ１、Ｇ２各アフラトキシン１０μｇ／ｋｇ、総アフラトキシン４０μｇ／ｋｇに濃度調整したもの）１２５ｎｇ／ｍｌを２ｍｌかけてよく振り混ぜ、その後一晩放置乾燥することにより行った。その後、汚染処理をしたピーナッツを前記検査センターより受け取り、協力会社へ送付して同協力会社の卓上真空包装機にて真空パックして、超高圧処理を行った。超高圧処理後のアフラトキシンの測定は、前記検査センターに依頼した。

（実験１：アフラトキシン汚染ピーナッツの作成）
高圧処理を行う汚染ピーナッツは直接アフラトキシンを加えることで作成した。具体的には、ピーナッツ２５ｇにアフラトキシン標準混合溶液（Ｂ１、Ｂ２、Ｇ１、Ｇ２）１２５ｎｇ／ｍｌを２ｍｌまんべんなく振り掛け、一晩放置乾燥させた。ここでいうアフラトキシン標準混合溶液は、関連物質Ｂ１、Ｂ２、Ｇ１、Ｇ２を各５μｇ／ｋｇ、総アフラトキシン２０μｇ／ｋｇに調整したものである。このサンプルの実際のアフラトキシン量を分析したところ、次の結果が得られた。

上記表１より、実測値としては、添加した濃度の８０～９０％の値となることがわかった。この濃度では、超高圧処理後の数値の変化がわかりづらい可能性があるため、超高圧処理を行う際には、各アフラトキシン１０μｇ／ｋｇ、総アフラトキシン４０μｇ／ｋｇの濃度でテストすることとした。

（実験２：超高圧処理条件の検証１）
前記実験１より、各アフラトキシン１０μｇ／ｋｇ、総アフラトキシン４０μｇ／ｋｇの濃度に調整したピーナッツを以下の条件で超高圧処理し、アフラトキシンの測定を行った。

前記表２中、（２）の条件でアフラトキシンの数値が低くなっていることから、９０℃の条件下で超高圧処理を行うことでアフラトキシンが低減される可能性が示唆された。次回のテストでは９０℃の条件下でのテストを中心に行うこととした。

（実験３：高圧処理条件の検証２）
実験２の結果を受けて、９０℃の条件下でより高い圧力での処理を行った。

前記表３中、（１）は実験２において効果があった条件と同じ条件であり、今回もアフラトキシンの数値が低くなっていた。（１）の条件より圧力を高めた（２）～（４）は、（１）よりさらにアフラトキシンの数値が低くなっており、低減の効果が確認できた。今回のテストではアフラトキシンＢ１とＧ１で数値が低くなっている傾向が見られた。次回のテストでは今回効果があった（３）の条件で超高圧処理を行ったあと、焙煎を行うことで、アフラトキシンの数値がどう変化するか検証することとした。

（実験４：超高圧処理後に焙煎を行った際の低減効果の検証）
実験３の結果を受けて、処理条件：圧力９００ＭＰａ、処理温度９０℃、処理時間２０分での超高圧処理を行った後、以下の条件で焙煎を行った。

前記表４より、超高圧処理後に焙煎を行うことで、さらにアフラトキシンの数値が低くなることが確認できた。また、今回もアフラトキシンＢ１、Ｇ１に効果がある傾向が見られた。

（まとめ）
今回の実験で、超高圧処理（９００ＭＰａ、９０℃）や焙煎処理（１４０～１６０度、１５分）を行うことで、アフラトキシンＢ１、Ｇ１を添加量の１／３～１／５程度の数値まで減らすことができた。アフラトキシン類ではアフラトキシンＢ１が最も毒性が高く、ピーナッツで汚染が多いと言われている。そのアフラトキシンＢ１に対し、超高圧処理が有効な低減手段である可能性があることが分かった。

本発明の低減方法は、アフラトキシンを低減する方法として、アフラトキシンが発生する又はアフラトキシンを含有する各種食品の加工に利用することができる。

１容器
２ピストン
Ｗ圧媒（不凍液や水、お湯）

Claims

ナッツ類に発生したアフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１を低減するアフラトキシンの低減方法であって、
超高圧処理装置内の温度２０℃～１００℃の圧媒中にアフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１を含有するナッツ類を入れ、
前記圧媒中に入れられた、アフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１を含有するナッツ類に１００ＭＰａ以上の圧力をかけることによって、当該ナッツ類に含有されるアフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１を低減する、
ことを特徴とするアフラトキシン低減方法。
請求項１記載のアフラトキシン低減方法において、
圧媒の温度が５０℃～１００℃である、
ことを特徴とするアフラトキシン低減方法。
請求項１又は請求項２記載のアフラトキシン低減方法において、
圧媒の温度が９０℃～１００℃である、
ことを特徴とするアフラトキシン低減方法。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアフラトキシン低減方法において、
圧媒中に入れるアフラトキシンＢ１及びアフラトキシンＧ１を含有するナッツ類が、真空パックされたパック詰めナッツである、
ことを特徴とするアフラトキシン低減方法。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアフラトキシン低減方法において、
ナッツ類にかける圧力が６００ＭＰａ～９００ＭＰａである、
ことを特徴とするアフラトキシン低減方法。
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のアフラトキシン低減方法において、
加圧処理後のナッツ類を焙煎する、
ことを特徴とするアフラトキシン低減方法。
請求項６記載のアフラトキシン低減方法において、
加圧処理後のナッツ類を１４０℃～１６０℃で焙煎する、
ことを特徴とするアフラトキシン低減方法。