著者の所属・活動拠点の国は、スペインです。
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
研究チームは、エビやカニなど甲殻類の殻に含まれるキチンから得られる天然由来の分解性素材「キトサン」に、タイム(Thymus vulgaris)の精油を異なる量で加えたフィルムを作り、冷蔵保存中の鶏むね肉の保存性を高められるかを調べました。食品の傷みを遅らせる働きを持たせた包装は「アクティブ包装」と呼ばれます。
論文は背景として、欧州連合では包装が都市ごみの36%を占めることを挙げ、従来のプラスチックに代わる環境負荷の小さい包装材が求められていると述べています。キトサンにはフィルムを作りやすい性質と抗菌・抗酸化作用があり、タイム精油はチモールやカルバクロールといった抗菌・抗酸化作用を持つ成分を含むことが知られています。研究チームは微生物の増え方だけでなく、鶏肉の日持ちや消費者の受け入れやすさを左右する脂質の酸化と色の安定性にも重点を置きました。
何を、どのように調べたか
まず、水蒸気蒸留で得られたタイム精油の成分を、ガスクロマトグラフィー質量分析という方法で調べました。次に、精油そのものの抗菌力を、大腸菌(Escherichia coli)とリステリア・イノキュア(Listeria innocua)の2種類の細菌を使って確かめました。原液と10倍・100倍に薄めた液で、細菌の増殖をどれだけ抑えるかを比べています。
フィルムは、精油を含まないもの(0%)、2.5%含むもの、3%含むものの3種類を用意しました。それぞれについて、液体培地の中で細菌の増殖をどれだけ抑えるかを調べました。寒天培地の上に置いたときに周囲で細菌が育たない範囲がどれだけ広がるかも測りました。抗酸化力は、ABTSと呼ばれる試薬との反応を使って測りました。
最後に、これらのフィルムで鶏むね肉の切り身を包み、冷蔵で保存しました。保存1日目・3日目・5日目に、包まなかった肉と比べて色(明るさ、赤み、黄み)を調べました。脂質の酸化はTBARS値(脂質が酸化して生じる物質の量)で、タンパク質の酸化はカルボニル基の量で評価しました。保存前の鶏むね肉は、水分が100gあたり76.47g、タンパク質が23.04g、脂肪が1.28gでした。
主な報告結果
タイム精油入りのキトサンフィルムで包んだ鶏むね肉は、包まなかった肉に比べて微生物の増殖が抑えられ、脂質とタンパク質の酸化も少なく、色も安定していたと報告されています。特にタンパク質の酸化は、フィルムで包んだ試料で一貫して低くなりました。脂質の酸化について論文は、TBARS値が1kgあたり0.5mgを超えると酸敗などの風味の変化と結びつき、1.0mgを超えると消費者に受け入れられなくなるおそれがあるという目安を示したうえで、5日目の時点でもすべての試料の値が官能的に許容できる範囲内にとどまったと報告しています。
ただし、精油を3%含むフィルムでは、保存初期から肉の明るさが下がって暗い見た目になりました。5日目には表面が乾いて粗くなり、明るさ・赤み・黄みのいずれも有意に低下しました。精油の量が多い場合、条件によっては酸化を促す方向に働く可能性も論文は指摘しています。
フィルム単体の試験では、精油を加えると抗酸化力が明らかに高まり、2.5%と3%のフィルムはいずれも0%のフィルムより有意に高い値を示しました。寒天培地での試験では、2.5%のフィルムが両方の細菌に対して最も広い範囲で増殖を抑えました。3%は中間で、精油なしのフィルムは最も弱い結果でした。一方、液体培地での試験では、2.5%のフィルムが大腸菌の増殖を抑えたものの、リステリア・イノキュアには効果が見られませんでした。0%と3%のフィルムは、どちらの細菌にも有意な抑制を示しませんでした。
精油そのものについては、29種類の成分が確認されました。p-シメン(30.56%)とチモール(24.59%)の2つで全体の約55%を占めました。原液は大腸菌の増殖を92.39%、リステリア・イノキュアの増殖を95.38%抑えました。抗菌力は薄めるほど弱まり、100倍に薄めた液ではリステリア・イノキュアで71.86%、大腸菌で65.17%の抑制でした。精油の抗酸化力は、基準物質トロロックスに換算して86.068 mMでした。
この報告が示すこと
研究チームは、タイム精油の抗菌・抗酸化の性質がキトサンのフィルムに受け継がれたと結論づけています。そのうえで、このフィルムを冷蔵鶏肉の日持ちと品質を高める、天然由来で分解性のある包装材の有望な候補と位置づけています。同時に、3%での色の変化から、精油の量は微生物の抑制と見た目の品質のバランスを考えて慎重に調整する必要があるとしています。
限界として著者らは、今回はフィルムの強度や気体を通しにくい性質、構造といった物理化学的な特性を十分に評価していない点を挙げています。また、実際の利用に向けては、規模を大きくした試験と、においや味などの官能評価による確認が必要だと述べています。
原著論文の著者・所属:Miriam Sánchez-Ordóñez(Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura (CICYTEX), Instituto Tecnológico Agroalimentario de Extremadura (INTAEX), Avda. Adolfo Suárez s/n, 06007 Badajoz, Spain)、Irene Orts(Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura (CICYTEX), Instituto Tecnológico Agroalimentario de Extremadura (INTAEX), Avda. Adolfo Suárez s/n, 06007 Badajoz, Spain)、Sara Martillanes(Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura (CICYTEX), Instituto Tecnológico Agroalimentario de Extremadura (INTAEX), Avda. Adolfo Suárez s/n, 06007 Badajoz, Spain)、María del Rosario Ramírez-Bernabé(Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura (CICYTEX), Instituto Tecnológico Agroalimentario de Extremadura (INTAEX), Avda. Adolfo Suárez s/n, 06007 Badajoz, Spain)、Jonathan Delgado-Adámez(Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura (CICYTEX), Instituto Tecnológico Agroalimentario de Extremadura (INTAEX), Avda. Adolfo Suárez s/n, 06007 Badajoz, Spain)
※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):Miriam Sánchez-Ordóñez, Irene Orts, Sara Martillanes, et al. Chitosan-Based Active Films Enriched with Thyme Essential Oil for Extending the Shelf Life of Refrigerated Chicken Meat. Foods(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-09-21. DOI: 10.3390/foods15183347. 原著ライセンス:CC BY.