著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Ultrasonics Sonochemistry

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

食肉処理で出る豚の血を食品素材に生かすために

豚の血液は食肉処理場から大量に出る副産物ですが、十分に活用されず、廃棄されたり効率の悪い方法で処理されたりすることが多いとされています。血液の体積の約6割は血漿（けっしょう）で、その約6〜8%を豚血漿タンパク質が占めます。主な成分はアルブミン、グロブリン、フィブリノーゲンです。

豚血漿タンパク質は、ゲルを作る、油と水を混ぜ合わせる、泡立つといった食品加工に役立つ性質を持っています。一方で、血のような味や金属っぽい風味があり、食品への利用が妨げられてきました。

そこで研究チームは、タンパク質を分解酵素（プロテアーゼ）で細かく切る「酵素分解」と、超音波処理を組み合わせることで、豚血漿タンパク質の風味を改善できるかを調べました。酵素分解で生じるペプチド（アミノ酸が短くつながったもの）は、風味を生み出す材料（前駆体）として働いたり、好ましくない風味を覆い隠したりするとされています。ただし、タンパク質の立体構造が酵素の切断位置を覆い隠してしまい、分解が進みにくいという課題があります。超音波には、液中で微小な気泡が生じてはつぶれる「キャビテーション」や機械的な振動によってタンパク質の立体構造をほぐす働きがあり、酵素が作用しやすくなると考えられています。

5種類の酵素を比べ、超音波の条件を探る

研究チームはまず、ペプシン、ブロメライン、フィシン、中性プロテアーゼ、パパインの5種類の酵素で豚血漿タンパク質を分解し、分解の進み具合を示す「加水分解度」と、うま味の強さを比較しました。加水分解度は、タンパク質の結合がどれだけ切断されたかを表す指標です。

どの酵素でも分解は時間とともに進み、最初の4時間で急速に進んだ後、ほぼ横ばいになりました。4時間時点の加水分解度は中性プロテアーゼが11.74%と最も高く、他の酵素より有意に高い値でした。4時間分解した試料を人が味わって評価したところ、中性プロテアーゼで分解したものは、他の酵素によるものよりうま味の評価が有意に高くなりました。

次に、酵素分解の前に超音波処理を加える条件を検討しました。500ワットで処理した場合、加水分解度は最初の5分間で急上昇し、5分で最大の17.43%に達しました。それより処理時間を延ばすと、加水分解度は徐々に下がりました。研究チームはこの500ワット・5分の超音波前処理と中性プロテアーゼの組み合わせを選び、未処理のタンパク質、酵素分解のみの試料と比較して、構造や風味の違いを詳しく調べました。

タンパク質の構造と味・香りの変化

電気泳動という方法で分子の大きさを調べると、酵素分解した試料では大きなタンパク質がほぼ見られなくなり、小さな断片が多く現れました。超音波前処理を加えた試料では、さらに小さな断片の側へ分布が移っており、著者らは超音波によって分解がより広範に進んだことを示すと解釈しています。

分光法による分析では、タンパク質が持つ蛍光の強さが低下し、蛍光のピークの波長も長い側へずれました。ずれは酵素分解のみで7ナノメートル、超音波を加えた場合で12ナノメートルでした。著者らはこれを、折りたたまれていたタンパク質がほどけ、内部に埋もれていたアミノ酸が表に出てきたことを示すものと考えています。研究チームの結論では、超音波を併用した酵素分解によってタンパク質の立体構造が大きく崩れ、らせん状の構造（α-ヘリックス）と決まった形をとらない部分（ランダムコイル）の含量が有意に増え（それぞれ23%、22%と報告）、折り返し構造（β-ターン）の含量が有意に減った（33%と報告）とされています。

味に関わる成分では、超音波を併用した酵素分解によって遊離アミノ酸の放出が進み、うま味を持つアミノ酸の含量は1グラムあたり151.06マイクログラム、甘味を持つアミノ酸は1696.04マイクログラムに達しました。においを測定する電子ノーズの分析では好ましくないにおいの成分が弱まり、人による官能評価では苦味の評価が低く、総合的な好ましさの評価が高くなりました。電子舌を含むこれらの評価から、研究チームは超音波を併用した酵素分解が製品全体の風味と受け入れやすさを有意に改善したと結論づけています。

研究が示すこと

この研究は、短時間の超音波前処理と適した酵素の組み合わせによって、豚血漿タンパク質の分解が進み、構造の変化とともに風味が改善されることを示しました。著者らは、血の味や金属っぽさが課題だった食肉副産物のタンパク質を、より価値の高い素材として活用するための理論的・技術的な土台になると位置づけています。なお、どのペプチドが味の改善を担っているのか、実際の食品に使ったときにどうなるのかは、この研究ではまだ明らかにされていません。

原著論文の著者・所属：Lingrui Li（Key Laboratory of Characteristics Agricultural Product Processing and Quality Control (Co-construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Key Laboratory for Food Nutrition and Safety Control of Xinjiang Production and Construction Corps, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Center for Livestock Product Processing and Quality Safety Control, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China）、Jingwei Pan（Key Laboratory of Characteristics Agricultural Product Processing and Quality Control (Co-construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Key Laboratory for Food Nutrition and Safety Control of Xinjiang Production and Construction Corps, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Center for Livestock Product Processing and Quality Safety Control, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China）、Tiantian Wu（Key Laboratory of Characteristics Agricultural Product Processing and Quality Control (Co-construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Key Laboratory for Food Nutrition and Safety Control of Xinjiang Production and Construction Corps, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Center for Livestock Product Processing and Quality Safety Control, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China）、Chuan Pang（Xinjiang Qinghu Tiankang Food Co., Xinjiang Autonomous Region, Wujiaqu, China）、Xin Guo（Key Laboratory of Characteristics Agricultural Product Processing and Quality Control (Co-construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Key Laboratory for Food Nutrition and Safety Control of Xinjiang Production and Construction Corps, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Center for Livestock Product Processing and Quality Safety Control, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China）、Shiling Lu（Key Laboratory of Characteristics Agricultural Product Processing and Quality Control (Co-construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Key Laboratory for Food Nutrition and Safety Control of Xinjiang Production and Construction Corps, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Center for Livestock Product Processing and Quality Safety Control, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China）、Jingyun Wang（Key Laboratory of Characteristics Agricultural Product Processing and Quality Control (Co-construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Key Laboratory for Food Nutrition and Safety Control of Xinjiang Production and Construction Corps, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China; Center for Livestock Product Processing and Quality Safety Control, School of Food Science and Technology, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China. Electronic address: [email protected]）

※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）：Lingrui Li, Jingwei Pan, Tiantian Wu, et al. Modification of porcine plasma protein structure and flavor by ultrasound-assisted enzymatic hydrolysis. Ultrasonics Sonochemistry 2026-10-12. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2026.108111. 原著ライセンス：CC BY.