JPH09262098A - 魚介類の鮮度測定方法及び装置 - Google Patents
魚介類の鮮度測定方法及び装置Info
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- JPH09262098A JPH09262098A JP9941696A JP9941696A JPH09262098A JP H09262098 A JPH09262098 A JP H09262098A JP 9941696 A JP9941696 A JP 9941696A JP 9941696 A JP9941696 A JP 9941696A JP H09262098 A JPH09262098 A JP H09262098A
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Abstract
ヌクレオシドフォスフォリラーゼ(PNP)及びキサン
チンオキシダーゼ(XOD)の酵素反応を利用してFI
A法によって魚介類のKI値を求める場合において、KI
値を1分程度の短時間で算出し、魚介類の鮮度判定を迅
速に行う。 【解決手段】 AP/PNP/XOD同時固定化リアク
タ26を備えた第1チャンネル38と、PNP/XOD
同時固定化リアクタ32を備えた第2チャンネル40を
用いて測定を行う。第1チャンネルのキャリヤ液2とし
てはリン酸イオン濃度が試料中のイノシン5’−リン酸
及びイノシンの合計濃度の2倍以上で5mM以下である
もの、第2チャンネルのキャリヤ液4としてはリン酸イ
オン濃度5mM以上のものを用いる。そして、第1チャ
ンネルで試料中のイノシン酸、イノシン及びヒポキサン
チンの合計濃度を検出するとともに、第2チャンネル4
0で試料中のイノシン及びヒポキサンチンの合計濃度を
検出し、これらからKI値を算出する。
Description
ATP関連化合物の濃度比から魚介類の鮮度を測定する
方法及び装置に関し、さらに詳述すると、FIA法(流
れ分析法)によりKI値を迅速に算出して魚介類の鮮度
判定を短時間で行うことができる方法及び装置に関す
る。
くなっており、よりおいしく、新鮮で、安全な食品が求
められている。食品産業においては、これらの要望に応
えるために、原料、製造工程での中間製品及び最終製品
について、様々な面から品質の検査、管理を行う必要に
迫られている。この場合、食品の品質を官能検査によっ
て客観的に判断するにはかなりの工数と熟練したパネル
(検査員)が必要であるため、センサー等を用いた科学
的な食品品質の判定方法が要望されている。
度については、(イ)きわめて短時間の内に変化するこ
と、(ロ)魚種により鮮度の変化が様々な経過をたどるこ
と、(ハ)客観的な判断が難しいことから、これまで多く
の方法が検討されてきた。それらの中で、現在では、魚
肉中に含まれるATP関連化合物の量の比率(K値)を
鮮度の指標として用いる方法が確立されている。
細胞内の代謝メカニズムにより、ATP(アデノシン
5’−三リン酸)→ADP(アデノシン5’−二リン
酸)→AMP(アデノシン5’−リン酸)→IMP(イ
ノシン5’−リン酸)→HXR(イノシン)→HX(ヒポ
キサンチン)と代謝され、さらに尿酸と過酸化水素にま
で分解されるが、その際HXRとHXが蓄積する。そこ
で、HXRとHXの濃度の合計値と全ての成分の濃度の合
計値との比をとった値がK値であり、下記式で表される
(単位%)。なお、[ATP]等は各成分の濃度である。 K値={([HXR]+[HX])/([ATP]+[ADP]+[AMP]+[IMP]+[H
XR]+[HX])}×100
P、ADP、AMPまでの成分はほとんど無視できる程
度まで減少する。そこで、通常流通している水産物に対
しては、K値を簡易化した下記KI値(単位%)で鮮度
を表せることが知られている。 KI値={([HXR]+[HX])/([IMP]+[HXR]+[HX])}×100
法によって魚介類の鮮度を判定するシステムとして、図
9に示す構成のものが提案されている。図9のFIAシ
ステムにおいて、Aは第1のキャリヤ液、Bはポンプ、
Cはインジェクタ、Dはウリカーゼ固定化リアクタ、E
はアルカリフォスフォターゼ(AP)固定化リアクタ、
Fは遅延コイル、Gはブランクリアクタ、Hは第2のキ
ャリヤ液、Iはポンプ、Jはミキシングコイル、Kはプ
リンヌクレオシドフォスフォリラーゼ(PNP)/キサ
ンチンオキシダーゼ(XOD)同時固定化リアクタ、L
は尿酸測定用グラッシーカーボン電極、Mはポテンシオ
スタット、Nは記録計を示す。
にインジェクタCから試料が注入され、流路Pを通った
キャリヤ液A中ではリアクタKでHXRがHXに、HXが
過酸化水素と尿酸に変換され、この尿酸が電極Lで検出
される。また、流路Qを通ったキャリヤ液A中ではリア
クタEでIMPがHXRに変換された後、リアクタKで
HXRがHXに、HXが過酸化水素と尿酸に変換され、こ
の尿酸が電極Lで検出される。このとき、本システムで
は遅延コイルFを設けてあるので、HXR及びHXの総濃
度に対応する第1のピークと、IMP、HXR及びHXの
総濃度に対応する第2のピークとが得られるから、これ
らのピーク高さに基づいて前記式によりKI値を求める
ことができる。
酵素反応はリン酸イオンによって阻害され、リアクタK
におけるPNPによる酵素反応は加リン酸分解であるた
めリン酸イオンを必要とする。したがって、本システム
では、試料をリアクタEに導入する第1のキャリヤ液A
としてはリン酸イオンを含まないものを用い、一方第2
のキャリヤ液Hとしてはリン酸イオンを含むものを使用
して、リアクタKの手前で第1のキャリヤ液Aにリン酸
イオンを含む第2のキャリヤ液Hを混合している。
化リアクタDを配置しているのは、試料中にもともと共
存している尿酸は正の誤差を与えるため、この尿酸を分
解除去するためである。また、同様のFIAシステムに
おいて、グラッシーカーボン電極Lによる尿酸の測定に
代えて、反応後のキャリヤ液に過酸化水素と反応して発
光する試薬を加えてこのときの発光量を光応答性の素子
で計測することにより、前記と同様の2つのピークを得
てKI値を求めることも提案されている。
IAシステムでは、APによる酵素反応はリン酸イオン
によって阻害され、PNPによる酵素反応はリン酸イオ
ンを必要とするため、IMP、HXR及びHXを過酸化水
素と尿酸に変換するのに必要な3種の酵素を2個のリア
クタに分割して固定化し、前段のAP固定化リアクタE
に試料を導入するキャリヤ液としてはリン酸イオンを含
まないものを用い、後段のPNP/XOD同時固定化リ
アクタKに試料を導入する際にキャリヤ液にリン酸イオ
ンを添加している。
2のリアクタに分割して固定化している従来のFIAシ
ステムは、1試料のKI値の測定に5分程度を要し、測
定の迅速性に劣るという欠点を有していた。すなわち、
IMPをHXRに変換し、HXRをHXに変換し、HXを過
酸化水素と尿酸に変換するというような連続的な酵素反
応は、1つのリアクタに連続反応に必要な全ての酵素を
固定化して行うことが反応効率の点で望ましく、これに
より反応速度を高めることができるが、従来のFIAシ
ステムでは連続反応に必要な酵素を2つのリアクタに分
割しているため、反応効率が低く、反応速度が遅いた
め、測定に時間がかかるものであった。
で、AP、PNP及びXODの酵素反応を利用してFI
A法によって魚介類のKI値を求める場合において、1
試料のKI値を1分程度の短時間で算出することがで
き、したがって魚介類の鮮度判定をきわめて迅速に行う
ことが可能な魚介類の鮮度測定方法及び装置を提供する
ことを目的とする。
を達成するために鋭意検討を行った結果、下記知見を得
た。 (1)APによる酵素反応は、これまでリン酸イオンに
よって阻害されると考えられており、実際、リン酸イオ
ンが高濃度である場合には該反応は著しく阻害される。
しかし、本発明者らは、キャリヤ液中のリン酸イオン濃
度を、試料中のイノシン5’−リン酸及びイノシンの合
計濃度の2倍以上で5mM以下(本明細書において単位
Mはmol/lを示す)の範囲の低濃度にした場合に
は、APによる酵素反応がリン酸イオンによってほとん
ど阻害されることなく進行し、IMPがHXRに良好に
変換され、またPNPによる酵素反応は、キャリヤ液中
のリン酸イオン濃度が試料中のIMP及びHXRの合計
濃度の2倍以上で5mM以下の範囲でも良好に進行し、
HXRがHXに変換されることを知見した。したがって、
キャリヤ液としてリン酸イオン濃度が試料中のIMP及
びHXRの合計濃度の2倍以上で5mM以下のものを使
用すれば、AP、PNP及びXODを1本のリアクタに
固定化したAP/PNP/XOD同時固定化リアクタに
よってIMP→HXR→HX→尿酸/過酸化水素という連
続酵素反応を高い反応効率、反応速度で行うことでき、
試料中のIMP、HXR及びHXの合計濃度を迅速に検出
できることが判明した。
イオン濃度がIMP及びHXRの合計濃度の2倍以上で
5mM以下の範囲のキャリヤ液を用いてAP/PNP/
XOD同時固定化リアクタによって測定を行った場合、
検出されるHX等の成分の濃度が合計で0.06〜30
0μMという低濃度のときに各成分に対する検量線が直
線になることを見い出した。したがって、AP/PNP
/XOD同時固定化リアクタに試料を導入するキャリヤ
液中のIMP、HXR及びHXの合計濃度が0.06〜3
00μMとなるように該キャリヤ液に試料を導入するこ
とにより、KI値を正しく求めることができることが判
明した。ただし、かかる低濃度の成分を検出する場合に
は、検出器として高感度のものが必要となる。
では、濃度の高い試料液を測定に使用しているため、試
料液中の成分を十分に分解するために必要な固定化酵素
量が多くなり、その結果リアクタが大型化し、この点で
も反応に時間を要していると考えられる。すなわち、従
来はHX等の成分の濃度が合計で5mM程度になるよう
な調製条件の魚肉類抽出試料を使用しており、その結果
リアクタのカラムとしては内径3mm、長さ50mm程
度のものが必要となっている。これに対し、(2)で述
べたようにHX等の成分の濃度が合計で0.06〜30
0μMという低濃度になるような調製条件の魚肉類抽出
試料を使用して測定を行う場合は、試料中の成分を十分
に分解するために必要な固定化酵素量が少なくてすみ、
リアクタを小型化して反応時間を短くすることができる
ため、測定の迅速化を図ることができる。
NP/XOD同時固定化リアクタを用いて(1)で述べ
たようにして試料中のIMP、HXR及びHXの合計濃度
を検出するとともに、PNP/XOD同時固定化リアク
タを用いて同じ試料中のHXR及びHXの合計濃度を検出
すればよい。この場合、KI値を正しく求めるために
は、PNP/XOD同時固定化リアクタを配置した流路
でIMPの分解が生じないことが必要である。この点に
関し、本発明者らは、PNP/XOD同時固定化リアク
タに試料を導入するキャリヤ液としてリン酸イオン濃度
が5mM以上のものを用いることにより、(2)で述べ
たような低濃度のIMPの分解を抑制できることを見い
出した。
アクタとPNP/XOD同時固定化リアクタの2本のリ
アクタを用いてIMP、HXR及びHXの合計濃度に対応
するピークとHXR及びHXの合計濃度に対応するピーク
を同時に得るようにすれば、図9のシステムのように遅
延コイルを用いて2つのピークを時間をずらして検出す
る場合に比べ、測定時間を短縮化することができる。
づいてなされたもので、下記の方法及び装置を提供す
る。方法 リン酸イオン濃度が試料中のイノシン5’−リン酸及び
イノシンの合計濃度の2倍以上で5mM以下である第1
キャリヤ液に魚介類から得られた試料を導入し、この第
1キャリヤ液をアルカリフォスフォターゼ/プリンヌク
レオシドフォスフォリラーゼ/キサンチンオキシダーゼ
同時固定化リアクタに通して試料中のイノシン5’−リ
ン酸、イノシン及びヒポキサンチンを過酸化水素及び尿
酸に変換した後、第1キャリヤ液中の過酸化水素又は尿
酸の濃度を検出することにより試料中のイノシン5’−
リン酸、イノシン及びヒポキサンチンの合計濃度に対応
する第1物理量を得るとともに、リン酸イオンを含む第
2キャリヤ液に前記試料を導入し、この第2キャリヤ液
をプリンヌクレオシドフォスフォリラーゼ/キサンチン
オキシダーゼ同時固定化リアクタに通して試料中のイノ
シン及びヒポキサンチンを過酸化水素及び尿酸に変換し
た後、第2キャリヤ液中の過酸化水素又は尿酸の濃度を
検出することにより試料中のイノシン及びヒポキサンチ
ンの合計濃度に対応する第2物理量を得、前記第1物理
量及び第2物理量から下記式で示されるKI値を算出す
ることを特徴とする魚介類の鮮度測定方法。 KI値={([HXR]+[HX])/([IMP]+[HXR]+[HX])}×100 [IMP]:イノシン5’−リン酸濃度 [HXR]:イノシン濃度 [HX] :ヒポキサンチン濃度
フォリラーゼ/キサンチンオキシダーゼ同時固定化リア
クタを備え、リン酸イオン濃度が試料中のイノシン5’
−リン酸及びイノシンの合計濃度の2倍以上で5mM以
下である第1キャリヤ液に魚介類から得られた試料を導
入するとともに、この第1キャリヤ液を前記リアクタに
通して試料中のイノシン5’−リン酸、イノシン及びヒ
ポキサンチンを過酸化水素及び尿酸に変換した後、第1
キャリヤ液中の過酸化水素又は尿酸の濃度を検出するこ
とにより試料中のイノシン5’−リン酸、イノシン及び
ヒポキサンチンの合計濃度に対応する第1物理量を得る
第1チャンネルと、プリンヌクレオシドフォスフォリラ
ーゼ/キサンチンオキシダーゼ同時固定化リアクタを備
え、リン酸イオンを含む第2キャリヤ液に前記試料を導
入するとともに、この第2キャリヤ液を前記リアクタに
通して試料中のイノシン及びヒポキサンチンを過酸化水
素及び尿酸に変換した後、第2キャリヤ液中の過酸化水
素又は尿酸の濃度を検出することにより試料中のイノシ
ン及びヒポキサンチンの合計濃度に対応する第2物理量
を得る第2チャンネルと、前記第1物理量及び第2物理
量から前記式で示されるKI値を算出する演算部とを具
備することを特徴とする魚介類の鮮度測定装置。
る。酵素 アルカリフォスフォターゼ(AP)としては牛小腸粘膜
由来のもの、プリンヌクレオシドフォスフォリラーゼ
(PNP)としては小牛脾臓由来のもの、好熱性微生物
由来のもの、キサンチンオキシダーゼ(XOD)として
は牛乳由来のもの、好熱性微生物由来のもの等の公知の
ものを使用することができるが、PNP及びXODとし
てはいずれも好熱性微生物由来のものが安定性及び比活
性が高い点で好ましい。
クタにAP、PNP及びXODを固定化したものであ
り、PNP/XOD同時固定化リアクタは1本のリアク
タにPNP及びXODを固定化したものである。この場
合、各リアクタは酵素を固定化した担体をカラムに充填
することにより作製できるが、単一の酵素を固定化した
担体をカラム内にAP/PNP/XODの順あるいはP
NP/XODの順に配置する方式よりは、1つの担体に
AP、PNP及びXODあるいはPNP及びXODを固
定化したものをカラムに充填する方式の方が反応効率が
高い点で好ましい。なお、担体としてはアミノプロピル
基を修飾した多孔質ガラス等の任意のものを用いること
ができる。
IMP及びHXRの合計濃度の2倍以上で5mM以下、
好ましくは1〜2mMのものを用いる。リン酸イオン濃
度が試料中のIMP及びHXRの合計濃度の2倍より少
ないと試料中のHXRの分解が十分に起こらず、IM
P、HXR及びHXの合計濃度が正しく得られない。ま
た、5mMより多いと試料中のIMPの分解が十分に起
こらず、同様にIMP、HXR及びHXの合計濃度が正し
く得られない。第1キャリヤ液のpHは7.0〜9.
0、特に7.5〜8.5であることが望ましい。第1キ
ャリヤ液として、より具体的には、pH8程度の0.1
Mトリス塩酸緩衝溶液に1〜2mMのリン酸イオンを添
加したもの等を用いることができる。第1キャリヤ液に
は、必要に応じ、APによる酵素反応の活性化を目的と
してマグネシウムイオンを添加することができる。
度を含有するもの、好ましくはリン酸イオン濃度が5m
M以上、特に5mM〜1M、さらに好適には50〜20
0mMのものを用いる。リン酸イオン濃度が5mMより
少ないと、低濃度のIMPの場合、数%が分解してHX
Rを生成し、HXR及びHXの合計濃度が正しく求められ
ないことがある。200mMより多いと、化学発光法で
検出を行う場合に化学発光に適したpHに調整できなく
なることがある。また、第2キャリヤ液のpHは7.0
〜9.0、特に7.5〜7.8であることが望ましい。
第2キャリヤ液として、より具体的には、pH7.8程
度の0.1Mリン酸緩衝溶液を用いることができる。
ズ、磨砕等の手段で魚肉生体成分を取り出したものなど
を使用することができる。このとき、過塩素酸、トリス
塩酸等の強酸で魚肉類を処理することにより除タンパク
を行ってもよい。
中のIMP、HXR及びHXの合計濃度が0.06〜30
0μM、好ましくは1〜100μMとなるように導入す
ることが適当である。このようにした場合、各成分に対
する検量線が直線状となってKI値を正しく算出するこ
とが可能となる。また、AP/PNP/XOD同時固定
化リアクタを小型化して反応時間の短縮を図ることがで
きる。
2キャリヤ液中のHXR及びHXの合計濃度が0.06〜
300μM、好ましくは1〜100μMとなるように導
入することが適当である。このようにした場合、PNP
/XOD同時固定化リアクタを小型化して反応時間の短
縮を図ることが可能となる。
出して第1物理量及び第2物理量を得る検出手段として
は、例えば下記手段を挙げることができるが、これらに
限定されるものではない。
して発光する試薬を導入し、このときの発光量を光応答
性素子で計測する。発光試薬としては例えばルミノール
類、過シュウ酸エステル類等を用いることができ、光応
答性素子としては例えばフォトダイオード、フォトトラ
ンジスタ、PINフォトダイオード、アバランシェフォ
トダイオード、光導電性セル、光電子増倍管等を用いる
ことができる。 反応後のキャリヤ液中の過酸化水素濃度を過酸化水素
電極等の電極を用いて計測する。 反応後のキャリヤ液中の尿酸濃度をグラッシーカーボ
ン電極等の電極を用いて計測する。
酸化水素濃度を検出する場合は、試料中に共存している
過酸化物が応答して正の誤差を生ずる可能性があるた
め、リアクタの手前にペルオキシダーゼ固定化カラムや
カタラーゼ固定化カラムを配置して試料中から過酸化物
を除去することが好ましい。また、のように尿酸濃度
を検出する場合は、試料中に共存している尿酸が妨害物
質となるため、リアクタの手前にウリカーゼ固定化カラ
ムを配置して試料中から尿酸を除去することが好まし
い。これらの場合、妨害物質の除去のために使用するカ
ラムは小型のカラムでよいため、測定の迅速性には影響
しない。
測定装置の一例を示すフロー図である。図1において、
2はリン酸イオン濃度が試料中のIMP及びHXRの合
計濃度の2倍以上で5mM以下の第1キャリヤ液、4は
リン酸イオン濃度が5mM以上の第2キャリヤ液、6、
8は過酸化水素と反応して発光する発光試薬を含む発光
試薬液、10は魚介類から得られた試料液、12はペリ
スタポンプ、14は第1キャリヤ液流路、16は第2キ
ャリヤ液流路、18、20は発光試薬液流路、22は試
料液流路、24は第1キャリヤ液に試料液10を導入す
るインジェクタ、26は第1キャリヤ液流路14に介装
されたAP/PNP/XOD同時固定化リアクタ(内径
2mm、長さ30mm)、28はリアクタ26を出た第
1キャリヤ液に発光試薬液6を導入し、このときの発光
量を光応答性素子で計測する検出部、30は第2キャリ
ヤ液に試料液10を導入するインジェクタ、32は第2
キャリヤ液流路16に介装されたPNP/XOD同時固
定化リアクタ(内径2mm、長さ30mm)、34はリ
アクタ32を出た第2キャリヤ液に発光試薬液8を導入
し、このときの発光量を光応答性素子で計測する検出
部、36は検出部28、34で計測した発光量(第1物
理量及び第2物理量)からKI値を算出する演算部(パ
ーソナルコンピュータ)を示す。
光試薬液流路18、インジェクタ24、AP/PNP/
XOD同時固定化リアクタ26、検出部28によって第
1チャンネル38が構成され、第2キャリヤ液流路1
6、発光試薬液流路20、インジェクタ30、PNP/
XOD同時固定化リアクタ32、検出部34によって第
2チャンネル40が構成されている。
4を流れる第1キャリヤ液にインジェクタ24から試料
液10を導入し、この第1キャリヤ液をAP/PNP/
XOD同時固定化リアクタ26に通して試料中のIM
P、HXR及びHXをそれぞれ過酸化水素及び尿酸に変換
した後、検出部28で第1キャリヤ液中の過酸化水素濃
度を検出することにより試料中のIMP、HXR及びHX
の合計濃度に対応する第1物理量(発光量)を得る。ま
た、第2キャリヤ液流路16を流れる第2キャリヤ液に
インジェクタ30から試料液10を導入し、この第2キ
ャリヤ液をPNP/XOD同時固定化リアクタ32に通
して試料中のHXR及びHXをそれぞれ過酸化水素及び尿
酸に変換した後、検出部34で第2キャリヤ液中の過酸
化水素濃度を検出することにより試料中のHXR及びHX
の合計濃度に対応する第2物理量(発光量)を得る。そ
して、演算部36において、第1物理量([IMP]+[HXR]+
[HX]に対応)及び第2物理量([HXR]+[HX]に対応)から
下記式によりKI値を算出するものである。 KI値=(第2物理量/第1物理量)×100
本発明の効果を確認した。この場合、検出部28、34
の光応答性素子としてはシリコンフォトダイオードを使
用し、シリコンフォトダイオードで検出した光に対応す
る電圧信号を検出部28、34から演算部36に転送し
た。また、演算部36で上記電圧値を記録し、ピーク高
さの算出に用いた。
ンの影響 第1キャリヤ液を0.1Mトリス塩酸緩衝溶液(pH
8.0、10mMマグネシウムイオン含有)とし、これ
にリン酸ナトリウムを添加して、リン酸イオン濃度を1
mM〜100mMの範囲で変化させた。AP/PNP/
XOD同時固定化リアクタ26としては、酵素固定化担
体を内径2mm、長さ5mmのカラムに充填したものを
用いた。これらの条件で100μMのIMP、HXR及
びHXをそれぞれ0.02mMビス−トリス塩酸緩衝溶
液(20μl、1mMリン酸イオン含有)としたものを
測定し、IMP/HXR、HXR/HXのピーク高さの比
を比較した。結果を図2に示す。図2より、APの活性
に対応するIMP/HXRの比は、この範囲で直線的に
減少するが、リン酸イオン濃度1〜2mMでは0.8〜
0.9程度であることがわかった。また、PNPの活性
に対応するHXR/HXの比は、リン酸イオン濃度1〜2
mMにおいて0.8付近であることがわかった。したが
って、第1キャリヤ液中のリン酸イオン濃度を1〜2m
Mとした場合には、APによる酵素反応がリン酸イオン
によってほとんど阻害されることなく進行し、かつPN
Pによる酵素反応も良好に進行することが確認された。
なお、第1キャリヤ液にIMPが添加された時点で、H
XRやHXへの分解が起こる可能性があるが(後述)、最
終的に[IMP]+[HXR]+[HX]として測定するので、測定結果
に影響はないと考えられる。
MPの安定性 本発明の装置では、第2チャンネル40においてIMP
が分解しないことが必要であるが、IMPはアルカリ性
及び酸性で不安定で、一部がHXR又はHXに分解すると
されている。そこで、1μMの低濃度IMP溶液を各種
緩衝溶液を用いて調製し、高速液体クロマトグラフによ
ってHXR及びHXへの分解量を測定した。その結果、
0.1Mトリス塩酸緩衝溶液(pH7.8及びpH8.
0、1mMリン酸イオン含有)中ではHXRへの分解が
8%程度認められたが、0.1Mトリス塩酸緩衝溶液
(pH7.8、リン酸イオンを5、10、30mM含
有)及び0.1Mリン酸緩衝溶液(pH7.8)中では
HXRやHXへの分解はほとんど認められなかった(1%
以下)。したがって、第2キャリヤ液4としてリン酸イ
オン濃度が5〜100mMのもの、例えばpH7.8程
度の0.1Mリン酸緩衝溶液を用いれば、1μM程度の
低濃度のIMPでも、HXRやHXへの分解をほとんど生
じさせることなく測定を行うことができることがわかっ
た。
化リアクタにおけるpHの影響 第1キャリヤ液2のpHについて、実験例1と同様の方
法で検討を行った。第1キャリヤ液には0.1Mトリス
塩酸緩衝溶液(1mMリン酸イオン、10mMマグネシ
ウムイオン含有)を用い、pHを7.0〜8.7の間で
変化させて、実験例1と同様の検討を行った。結果を図
3に示す。その結果、第1キャリヤ液としてはpH7.
5〜8.7程度の範囲のものが使用可能であり、特にp
H8付近が適当であることがわかった。
クタにおけるpHの影響 第2キャリヤ液2のpHについて、実験例3と同様の方
法で検討を行った。第2キャリヤ液には0.1Mリン酸
緩衝溶液を用い、pHを7.5〜8.7間で変化させ
て、実験例3と同様の検討を行った。結果を図4に示
す。その結果、第2キャリヤ液としてはpH7.5〜
8.7程度の範囲のものが使用可能であり、特にpH
7.8付近が適当であることがわかった。
影響を調べた。第1キャリヤ液は0.1Mトリス塩酸緩
衝溶液(pH8.0、1又は2mMリン酸イオン、10
mMマグネシウムイオン含有)とした。結果を図5に示
す。その結果、リアクタ長さ30mmではピーク高さは
3成分ともほぼ同じで、比は約0.99であった。した
がって、AP/PNP/XOD同時固定化リアクタは3
0mmの長さで十分にIMP→HXR→HXの変換が行え
ることが認められた。また、PNP/XOD同時固定化
リアクタ32についても同様の検討を行った結果、AP
/PNP/XOD同時固定化リアクタと同様に30mm
の長さで十分にHXR→HXの変換が行えることがわかっ
た。
量線 下記測定条件でIMP、HXR、HXに対する検量線の作
成を行った。 (1)発光試薬(第1、第2チャンネルともに同じ):ル
ミノール35μM、ペルオキシダーゼ25μgml-1を
含有する0.8M炭酸ナトリウム緩衝溶液(pH10.
0) (2)第1キャリヤ液:0.1Mトリス塩酸緩衝溶液(p
H8.0、1mMリン酸イオン、10mMマグネシウム
イオン含有) (3)第2キャリヤ液:0.1Mリン酸緩衝溶液(pH
7.8) (4)流速:流路14、16、18、20とも、0.6m
l/分 (5)リアクタ:リアクタ26、32とも、内径2mm、
長さ30mm (6)温度:25±0.5℃ (7)サンプル量:20μl
AP/PNP/XOD同時固定化リアクタ26による検
量線、図7はPNP/XOD同時固定化リアクタ32に
よる検量線である。その結果、0.06〜300μMの
範囲において直線の検量線が得られ、本発明によればこ
の範囲の濃度の成分を測定可能であることが認められ
た。
料の測定 IMP20μM、HXR2μM及びHX2μMを含む模擬
試料を調製し、この試料の測定を実験例6と同様にして
を行った。検出部の応答を図8に示す。この場合、第1
チャンネルの出力Xのピーク高さと第2チャンネルの出
力Yのピーク高さとの比からKI値を算出するものであ
るが、図8より、本発明によれば1分程度の短時間でK
I値を算出できることが確認された。
同時固定化リアクタを用いたことにより、IMP、HX
R及びHXを過酸化水素及び尿酸に変換する酵素反応を
高い反応効率で高速に行うことができるため、1試料の
KI値を1分程度の短時間で算出することができ、魚介
類の鮮度判定をきわめて迅速に行うことが可能である。
また、本発明では低濃度の試料を用いればよいため、試
料中の成分を十分に分解するために必要な固定化酵素量
が少なくてすみ、リアクタを小型化して反応時間を短く
することができるため、この点でも測定の迅速化を図る
ことができる。
すフロー図である。
/HXR、HXR/HXのピーク高さの比との関係を示す
グラフである。
/HXのピーク高さの比との関係を示すグラフである。
さの比との関係を示すグラフである。
さとIMP/HXR、HXR/HXのピーク高さの比との
関係を示すグラフである。
って反応を行った場合におけるIMP、HXR及びHXの
濃度とピーク高さとの関係を示すグラフである。
応を行った場合におけるHXR及びHXの濃度とピーク高
さとの関係を示すグラフである。
む試料の測定を行った場合の応答の一例を示す波形図で
ある。
ー図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 リン酸イオン濃度が試料中のイノシン
5’−リン酸及びイノシンの合計濃度の2倍以上で5m
M以下である第1キャリヤ液に魚介類から得られた試料
を導入し、この第1キャリヤ液をアルカリフォスフォタ
ーゼ/プリンヌクレオシドフォスフォリラーゼ/キサン
チンオキシダーゼ同時固定化リアクタに通して試料中の
イノシン5’−リン酸、イノシン及びヒポキサンチンを
過酸化水素及び尿酸に変換した後、第1キャリヤ液中の
過酸化水素又は尿酸の濃度を検出することにより試料中
のイノシン5’−リン酸、イノシン及びヒポキサンチン
の合計濃度に対応する第1物理量を得るとともに、 リン酸イオンを含む第2キャリヤ液に前記試料を導入
し、この第2キャリヤ液をプリンヌクレオシドフォスフ
ォリラーゼ/キサンチンオキシダーゼ同時固定化リアク
タに通して試料中のイノシン及びヒポキサンチンを過酸
化水素及び尿酸に変換した後、第2キャリヤ液中の過酸
化水素又は尿酸の濃度を検出することにより試料中のイ
ノシン及びヒポキサンチンの合計濃度に対応する第2物
理量を得、 前記第1物理量及び第2物理量から下記式で示されるK
I値を算出することを特徴とする魚介類の鮮度測定方
法。 KI値={([HXR]+[HX])/([IMP]+[HXR]+[HX])}×100 [IMP]:イノシン5’−リン酸濃度 [HXR]:イノシン濃度 [HX] :ヒポキサンチン濃度 - 【請求項2】 第1キャリヤ液中のイノシン5’−リン
酸、イノシン及びヒポキサンチンの合計濃度が0.06
〜300μMとなるように第1キャリヤ液に試料を導入
する請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 第2キャリヤ液として、リン酸イオン濃
度が5mM以上のものを用いる請求項1又は2記載の方
法。 - 【請求項4】 アルカリフォスフォターゼ/プリンヌク
レオシドフォスフォリラーゼ/キサンチンオキシダーゼ
同時固定化リアクタを備え、リン酸イオン濃度が試料中
のイノシン5’−リン酸及びイノシンの合計濃度の2倍
以上で5mM以下である第1キャリヤ液に魚介類から得
られた試料を導入するとともに、この第1キャリヤ液を
前記リアクタに通して試料中のイノシン5’−リン酸、
イノシン及びヒポキサンチンを過酸化水素及び尿酸に変
換した後、第1キャリヤ液中の過酸化水素又は尿酸の濃
度を検出することにより試料中のイノシン5’−リン
酸、イノシン及びヒポキサンチンの合計濃度に対応する
第1物理量を得る第1チャンネルと、 プリンヌクレオシドフォスフォリラーゼ/キサンチンオ
キシダーゼ同時固定化リアクタを備え、リン酸イオンを
含む第2キャリヤ液に前記試料を導入するとともに、こ
の第2キャリヤ液を前記リアクタに通して試料中のイノ
シン及びヒポキサンチンを過酸化水素及び尿酸に変換し
た後、第2キャリヤ液中の過酸化水素又は尿酸の濃度を
検出することにより試料中のイノシン及びヒポキサンチ
ンの合計濃度に対応する第2物理量を得る第2チャンネ
ルと、 前記第1物理量及び第2物理量から下記式で示されるK
I値を算出する演算部とを具備することを特徴とする魚
介類の鮮度測定装置。 KI値={([HXR]+[HX])/([IMP]+[HXR]+[HX])}×100 [IMP]:イノシン5’−リン酸濃度 [HXR]:イノシン濃度 [HX] :ヒポキサンチン濃度 - 【請求項5】 第1キャリヤ液中のイノシン5’−リン
酸、イノシン及びヒポキサンチンの合計濃度が0.06
〜300μMとなるように第1キャリヤ液に試料を導入
する請求項4記載の装置。 - 【請求項6】 第2キャリヤ液として、リン酸イオン濃
度が5mM以上のものを用いる請求項4又は5記載の装
置。
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09262098A true JPH09262098A (ja) | 1997-10-07 |
JP2857607B2 JP2857607B2 (ja) | 1999-02-17 |
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-
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- 1996-03-28 JP JP9941696A patent/JP2857607B2/ja not_active Expired - Fee Related
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EP2351849A1 (en) * | 2008-10-17 | 2011-08-03 | Tokyo University of Marine Science and Technology | Reagent kit for measuring freshness |
EP2351849A4 (en) * | 2008-10-17 | 2013-10-30 | Tokyo University Of Marine Science And Technology | REAGENT KIT FOR FRESH MEASUREMENT |
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