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低利用海藻ダルスおよびマツモの成分・加工特性の解明に関する研究

宮部, 好克 北海道大学

2023.09.25

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低利用海藻ダルスおよびマツモの成分・加工特性の解明に関する研究

宮部, 好克

北海道大学. 博士(水産科学) 甲第15588号

2023-09-25

10.14943/doctoral.k15588

http://hdl.handle.net/2115/90911

theses (doctoral)

Yoshikatsu_Miyabe.pdf

Instructions for use

Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers : HUSCAP

低利用海藻ダルスおよびマツモの
成分・加工特性の解明に関する研究
(Research on composition and processing characteristics of
underused seaweeds Devaleraea inkyuleei and Analipus japonicus)

北海道大学大学院水産科学院
海洋応用生命科学専攻
Division of Marine Life Science
Graduate School of Fisheries Sciences
Hokkaido University









Yoshikatsu Miyabe

2023 年





略 語 ··················································································· 6

緒 言 ··················································································· 8

第 1章

北海道産ダルスおよび青森県産マツモの主要成分の分析

目 的 ··············································································· 17
実 験 方 法 ········································································· 18
1.

試 料 ······································································ 18

2.

試 薬 ······································································ 19

3.

各 種 抽 出 物 の 調 製 ···················································· 19
(1) 水 抽 出 物 ······························································ 19
(2) 有 機 溶 媒 抽 出 物 ····················································· 19

4.

可 視 光 吸 収 ス ペ ク ト ル 分 析 ········································· 19

5.

タ ン パ ク 質 の 定 量 ···················································· 20
(1) 紅 藻 類 ································································· 20
(2) マ ツ モ ································································· 20

6.

脂 質 の 定 量 ····························································· 20

7.

食 物 繊 維 の 定 量 ······················································· 20

8.

色 素 成 分 組 成 の 解 析 ················································· 20

9.

タ ン パ ク 質 成 分 組 成 の 解 析 ········································· 21

10.

北 海 道 産 ダ ル ス の 葉 緑 体 DNA の 調 製 ··························· 21

11.

北 海 道 産 ダ ル ス の 葉 緑 体 DNA の 塩 基 配 列 分 析 ················ 22

12.

北 海 道 産 ダ ル ス PE の 立 体 構 造 解 析 ······························ 23

13.

青 森 県 産 マ ツ モ の 構 成 糖 分 析 ······································ 23

結 果 ··············································································· 30
1.

紅 藻 類 の 水 抽 出 物 の 色 調 お よ び 可 視 光 吸 収 ス ペ ク ト ル ······ 30

2.

紅藻類の 水抽出 物にお けるタ ンパ ク 質成分 の量お よび 組 成 ·· 30

3.

北 海 道 産 ダ ル ス の 葉 緑 体 DNA の 全 塩 基 配 列 ··················· 31

4.

北 海 道 産 ダ ル ス の PE の 一 次 構 造 ································· 31

5.

北 海 道 産 ダ ル ス の PE の 立 体 構 造 ································· 33

6.

青森県産マツモの各抽出物の色調および可視光吸収スペクトル ·· 33

7.

青森県産マツモの脂質量およびその有機溶媒抽出物の色素成分の組成 ·· 33

8.

青森県産マツモのタンパク質量およびその水抽出物のタンパク質成分組成 ·· 34

9.

青森県産マツモの総食物繊維量および水抽出物加水分解物の糖組成 ·· 34

小 考 察 ············································································ 52
1.

北 海 道 産 ダ ル ス の 主 要 成 分 の 分 析 ································ 52

2.

青 森 県 産 マ ツ モ の 主 要 成 分 の 分 析 ································ 54

第2章

水産物レトルト食品の栄養成分に及ぼす加工工程の影響の評価法の確立

目 的 ··············································································· 57
実 験 方 法 ········································································· 58
1.

原 料 魚 ··································································· 58

2.

調 味 液 お よ び 試 薬 ···················································· 58

3.

水 産 物 レ ト ル ト 食 品 の 製 造 ········································· 59

4.

直 交 表 に よ る 実 験 計 画 ·············································· 60

5.

一 般 成 分 (水 分 , 脂 質 ) の 定 量 ···································· 60

6.

脂 肪 酸 (EPA, DHA) の 定 量 ········································ 60

7.

ミ ネ ラ ル (Na, Mg) の 定 量 ········································· 61

8.

重 量 変 化 率 お よ び 各 種 成 分 残 存 率 ································ 61

9.

統 計 解 析 ································································ 62

結果
1.

重 量 変 化 率 ····························································· 66

2.

一 般 成 分 残 存 率 (水 分 , 脂 質 ) ······································ 66

3.

脂 肪 酸 残 存 率 (EPA, DHA) ·········································· 67

4.

ミ ネ ラ ル 残 存 率 (Na, Mg) ··········································· 68

小 考 察 ············································································ 83
1.

包 装 条 件 が 水 産 物 レ ト ル ト 食 品 の 栄 養 成 分 に 及 ぼ す 影 響 ··· 83

2.

原 料 魚 が 水 産 物 レ ト ル ト 食 品 の 栄 養 成 分 に 及 ぼ す 影 響 ······ 85

3.

調 味 液 が 水 産 物 レ ト ル ト 食 品 の 栄 養 成 分 に 及 ぼ す 影 響 ······ 87

第 3章

海藻レトルト食品の栄養成分および抗酸化力に及ぼす加工工程の影響

目 的 ··············································································· 91
実 験 方 法 ········································································· 92
1.

原 材 料 ··································································· 92

2.

調 味 液 お よ び 試 薬 ···················································· 92

3.

海 藻 レ ト ル ト 食 品 の 製 造 ············································ 92

4.

直 交 表 に よ る 実 験 計 画 ·············································· 93

5.

一般成分 (水分, 脂質, 灰分, タンパク質, 炭水化物) の定量 ··· 93

6.

脂 肪 酸 (EPA) の 定 量 ················································ 94

7.

ミ ネ ラ ル (Na, K) の 定 量 ··········································· 94

8.

抗 酸 化 力 (DPPH ラ ジ カ ル 消 去 活 性 ) の 測 定 ··················· 95

9.

重 量 変 化 率 ····························································· 95

10.

統 計 解 析 ································································ 95

結 果 ··············································································· 99
1.

重 量 変 化 率 ····························································· 99

2.

一 般 成 分 (水 分 , 脂 質 , 灰 分 , タ ン パ ク 質 , 炭 水 化 物 ) ········ 99

3.

脂 肪 酸 (EPA) ························································ 101

4.

ミ ネ ラ ル (Na, K) ··················································· 101

5.

抗 酸 化 力 (DPPH ラ ジ カ ル 消 去 活 性 ) ··························· 102

小 考 察 ·········································································· 123
1.

原材料が海藻レトルト食品の栄養成分および抗酸化力に及ぼす影響·· 123

2.

包装条件が海藻レトルト食品の栄養成分および抗酸化力に及ぼす影響·· 125

3.

調味液が海藻レトルト食品の栄養成分および抗酸化力に及ぼす影響·· 125

4.

加熱温度が海藻レトルト食品の栄養成分および抗酸化力に及ぼす影響·· 126

5.

加熱時間が海藻レトルト食品の栄養成分および抗酸化力に及ぼす影響·· 127

総 合 考 察 ·········································································· 129

謝 辞 ················································································ 135

参 考 文 献 ·········································································· 137





本論文では以下の略語を使用した。
ABEE

4-aminobenzoic acid ethyl ester

ABTS

2, 2'-azino-di-(3-ethylbenzthiazoline sulphonate)

ACE

angiotensin converting enzyme

APC

allophycocyanin

ATP

adenosine triphosphate

BHA

butylated hydroxyanisole

BHT

dibutylhydroxytoluene

bp

base pair

CBB

coomassie brilliant blue

CIA

chloroform-isoamylalcohol

CTAB

cetyl trimethyl ammonium bromide

DDBJ

DNA Data Bank of Japan

DHA

docosahexaenoic acid

DNA

deoxyribonucleic acid

DPPH

1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl

EDTA

ethylenediamineteraaetic acid

EPA

eicosapentaenoic acid

FID

flame ionization detector

HPLC

high performance liquid chromatography

K

potassium

Mg

magnesium

Na

sodium

6

NaCl

sodium chloride

NCBI

National Center for Biotechnology Information

ORAC

oxygen radical absorbance capacity

PAGE

polyacrylamide gel electrophoresis

PBS

phycobilisome

PC

phycocyanin

PCB

phycocyanobilin

PCI

phenol-chloroform-isoamylalcohol

PCR

polymerase chain reaction

PE

phycoerythrin

PEB

phycoerythrobilin

PUB

phycourobilin

RNase

ribonuclease

SDS

sodium dodecyl sulfate

TE

tris-EDTA

TFA

trifluoroacetic acid

TLC

thin-layer chromatography

wt.

weight

7





2021 年 12 月 に 開 催 さ れ た 東 京 栄 養 サ ミ ッ ト に お い て , 健 康 的 な 食 事
に貢献する栄養価の高い食品へのアクセスを改善する行動の重要性が
確認された

1)

。ま た , 食 の 志 向 調 査 に お い て , 健 康 志 向 は 消 費 者 の 食 の

志 向 のうちで最 も高 く, 消 費 者 は食 品 購 入 時 に健 康 を重 視 する傾 向 にあ
ることが示された

2)

。国内の人口減少や高齢化の進行に伴い食品の需

要 が 減 少 す る 中 3), 消 費 者 の ニ ー ズ を 的 確 に 捉 え , 新 た な 販 路 の 獲 得 に
つ な げ る た め に は , 食 品 の 健 康 機 能 の 科 学 的 根 拠 が 重 要 で あ る 。こ の よ
うな社会情勢の中で, 健康的な食事に貢献する栄養価の高い食品の一
例 とし て 海 藻 を挙 げ る こ とが で き る 。海 藻 には 食 物 繊 維 (カ ラ ギー ナ ン ,
ア ル ギ ン 酸 , フ コ イ ダ ン ), タ ン パ ク 質 (フ ィ コ ビ リ タ ン パ ク 質 , レ ク チ
ン ), ミ ネ ラ ル {ナ ト リ ウ ム (Na), カ リ ウ ム (K)}, 脂 肪 酸 {エ イ コ サ ペ
ン タ エ ン 酸 (EPA)}, 色 素 (カ ロ テ ノ イ ド , フ ィ コ ビ リ ン ), フ ェ ノ ー ル
化 合 物 (フ ロ ロ タ ン ニ ン ), マ イ コ ス ポ リ ン 様 ア ミ ノ 酸 な ど の 栄 養 成 分
が含 ま れており , これらの 健 康 機 能 に関 する研 究 が多 岐 にわたり報 告 さ
れている

4, 5)



海藻は日本, 韓国, 中国などのアジア諸国を中心に日常食として消費
されており, ヨーロッパ, 北米, 南米諸国においては, 一部の沿岸地域
で食されている

6)

。特 に 日 本 で は 食 用 海 藻 の 種 類 が 多 く , 古 代 か ら 多 種

多 様 な 調 理・加 工 法 に よ り 種 々 の 海 藻 を 利 用 し て き た

6, 7)

。海 藻 の 中 で

も , ス サ ビ ノ リ (Pyropia yezoensis), ワ カ メ (Undaria pinnatifida), コ ン
ブ (Saccharina japonica), ヒジキ (Sargassum fusiforme) は 日 本 における
代 表 的 な 食 用 海 藻 で あり , 汁 物 , 酢 の物 , 煮 物 な どの 調 理 品 や , 塩 蔵 品 ,
乾燥品, 佃煮などの加工品として消費されてきた

8

7, 8)

。そのため, 海藻

およびその加 工 品 の栄 養 成 分 に関 する研 究 は, これまで代 表 的 な食 用 海
藻を中心に行われてきた

9)

。近年, これらの代表的な食用海藻に加え,

食用利用の少ない未・低利用海藻に関する研究・加工品開発の事例報
告が増えている

1 0–2 0)



北 日 本 地 域 沿 岸 に 分 布 す る 低 利 用 海 藻 と し て , ダ ル ス (Devaleraea
inkyuleei) お よ び マ ツ モ (Analipus japonicus) が 挙 げ ら れ る 。 北 日 本 地
域沿岸に分布するダルスは真正紅藻綱ダルス目ダルス科ホソベニフク
ロノ リ 属 であ り , ア イル ラ ンド や カ ナダ など 北 大 西 洋 沿 岸 に 分 布 す る ダ
ル ス (Palmaria palmata) と 同 じ ダ ル ス 科 に 属 す る 食 用 海 藻 で あ る

21 )



北 大 西 洋 産 ダ ル スは スー プ や シチ ュ ー な どの 具 材 とし て , ア イル ラ ンド
では古くから親しまれてきた

22)

。北日本産ダルスは北海道沿岸, 青森

県 陸 奥 湾 およ び 太 平 洋 沿 岸 , 宮 城 県 沿 岸 に分 布 す るが , こ れ まで ほ とん
ど 利 用 さ れ て こ な か っ た 。し か し 近 年 , そ の 栄 養 成 分 が 着 目 さ れ , 北 海
道や宮城県において乾物, 佃煮, 発酵バターなどの加工品が開発

15– 17 )

さ れ た 。一 方 , マ ツ モ は 褐 藻 綱 イ ソ ガ ワ ラ 目 イ ソ ガ ワ ラ 科 マ ツ モ 属 の 海
藻であり, 岩手県を中心に東北地方太平洋沿岸の一部地域で食されて
いる

23 , 24 )

。青 森 県 に お い て は , 下 北 地 方 の 太 平 洋 沿 岸 に 分 布 し て お り ,

加熱すると鮮やかな緑色を呈することから, おひたし, 味噌汁, しゃぶ
しゃぶ, 味噌貝焼きなどとして消費されている

25 )

。し か し , そ の 生 産 量

が少ないことから, 消費拡大のために陸上養殖が実施されている

19 )

。 ...

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