著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Foods

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

ソーセージのように肉を細かく練って油と水を抱き込ませた「乳化肉製品」では、筋肉の主要なタンパク質である筋原線維タンパク質（MP）が加熱で立体的な網目（ゲル）をつくり、水や脂肪を閉じ込めます。著者らによると、牛肉を使った乳化製品は食感がゆるくなったり、水や油が抜け出したりしやすく、その原因はこのゲル構造の不安定さにあります。

研究チームが注目したのは、イナゴマメ（キャロブ）の種子から作られる増粘多糖類、ローカストビーンガム（LBG）です。LBGを他の多糖類などと組み合わせて食肉に使った研究はありますが、牛肉タンパク質をもとにしたエマルションゲルへのLBGの添加を調べた研究は限られ、その役割ははっきりしていませんでした。そこで研究チームは、LBGを0〜5 mg/gの範囲で加えたときに牛肉MPエマルションのゲル化がどう変わるか、その量と効果の関係を調べ、作用の仕組みを提案することを目的としました。

何を、どのように調べたか

材料には、ブラジル産ネロール種牛のもも肉（ナックル）から抽出したMPを用いました。MPとLBGを含む系に油を加えて乳化したエマルションをつくり、加熱してゲルにしました。予備試験で、MP溶液に加えるLBGが6 mg/gを超えるとLBGとMPの混合系に溶けにくくなったため、本試験の添加量は0〜5 mg/gとし、LBGを加えない対照群と比べました。

測定したのは、加熱中の粘弾性の変化、ゲルの硬さ・付着性・弾力性といった食感の指標、ラマン分光法（光の散乱からタンパク質の立体構造や化学結合の変化を読み取る方法）によるタンパク質構造、ゲルを支える分子間の結合の種類です。さらに、走査型電子顕微鏡で網目の穴の大きさと割合を、共焦点レーザー顕微鏡で油滴の大きさと分布を観察し、画像解析で数値化しました。各測定は3回繰り返し、統計的に差を判定しています。

主な報告結果

LBGを加えたゲルは、加えないゲルより硬さ、付着性、弾力性が高くなりました。5 mg/g加えた場合、対照群に比べて硬さは185.24%、付着性は92.88%、弾力性は12.00%増えたと報告されています。

ゲルの内部構造も変わりました。共焦点レーザー顕微鏡の画像解析では、油滴の平均直径がLBGなしの16.97 μmから、LBG添加により3.88 μmまで小さくなり、添加量が増えるほど油がより細かく分散しました。電子顕微鏡では、対照群のゲルは粒子が固まりあって大きな穴や水の通り道が目立ちましたが、LBGを加えると網目が均一で緻密になり、添加量が増えるほど穴が小さくなりました。画像解析でも、網目の穴の平均の大きさと穴の占める割合（多孔度）が下がったと報告されています。

タンパク質の構造では、らせん状の「αヘリックス」構造の割合が対照群の63.92%から5 mg/g群で53.86%に減りました。一方、シート状の「βシート」は9.58%から3 mg/g群で12.71%に増え（3〜5 mg/gの間では有意差なし）、「βターン」は9.59%から14.44%、決まった形をとらない「ランダムコイル」は15.19%から21.02%（いずれも5 mg/g群）に増えました。5 mg/g群では、タンパク質同士をつなぐジスルフィド結合も増えていました。分子間の結合では、LBGの添加で疎水性相互作用（水をはじく部分同士が集まる力）が強まり、水素結合は弱まり、イオン結合には目立った変化がありませんでした。

この報告が示すこと

研究チームは、0〜5 mg/gの範囲でLBGを加えると、MPエマルションゲルの食感と、水や油を保持する力が次第に改善すると結論づけています。

その仕組みとして著者らが提案しているのは、LBGが主要なゲル形成タンパク質であるミオシンに水素結合で結びつき、分子を引き伸ばして内部に隠れていた疎水性の部分を表に出すという考え方です。その結果、加熱でゲルができる過程でタンパク質同士の疎水性の結びつきが増え、均一で整った網目ができると説明しています。ただし、これは得られた結果から推定された「可能性」として示されたものです。著者らは、この成果がLBGを乳化牛肉製品に応用する際の参考になるとしています。

原著論文の著者・所属：Ang Ru（College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; Henan Key Lab of Meat Processing and Quality Safety Control, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China）、Xueyuan Bai（College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; Henan Key Lab of Meat Processing and Quality Safety Control, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China）、Ke Wang（College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; Henan Key Lab of Meat Processing and Quality Safety Control, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China）、Feng Yin（College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; Henan Key Lab of Meat Processing and Quality Safety Control, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China）、Xinghui Wang（College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; Henan Key Lab of Meat Processing and Quality Safety Control, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China）、Chaozhi Zhu（College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; Henan Key Lab of Meat Processing and Quality Safety Control, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China）、Gaiming Zhao（College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; Henan Key Lab of Meat Processing and Quality Safety Control, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China）、Lin Tong（National Beef Cattle and Yak Industry Technology System Tongliao Comprehensive Experimental Station, Tongliao 028000, China）、Guangxing Han（National Beef Cattle and Yak Industry Technology System Linyi Comprehensive Experimental Station, Linyi 276000, China）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Ang Ru, Xueyuan Bai, Ke Wang, et al. Interactions with Locust Bean Gum Regulate the Gelling Capacity of Myofibrillar Protein Emulsion: Effects of Locust Bean Gum Concentration. Foods（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-03. DOI: 10.3390/foods15173132. 原著ライセンス：CC BY.