著者の所属・活動拠点の国は、イラクです。

掲載誌:FUDMA Journal of Sciences

ライセンス: CC BY 4.0 対象: 公開論文 確認元: 論文PDF

研究の目的

安息香酸とその塩(安息香酸ナトリウムや安息香酸カリウム)は、酵母やカビなどの微生物の増殖を抑える働きがあり、酸性の食品や飲料の保存料として使われています。一方、保存料を大量に摂ることへの懸念から、加工食品中の量は食品の種類ごとに規制されており、正確に測る方法が求められています。

著者は、食品中の安息香酸を測る「逆相高速液体クロマトグラフィー・紫外線検出法(RP-HPLC-UV)」の測定条件を最適化し、その性能を検証したうえで、トマトペースト、炭酸飲料、果汁飲料といった市販食品に実際に使うことを目指しました。高速液体クロマトグラフィーは、試料を液体に溶かして細い管(カラム)に通し、成分ごとに出てくるまでの時間の違いを利用して分離・定量する分析法です。

何を、どのように調べたか

まず、安息香酸がきれいに分離されるよう、条件を一つずつ比べました。液体(移動相)として流すメタノールと水の割合を30:70から50:50まで5段階で変え、安息香酸が出てくるまでの時間(保持時間)、ピークの高さや面積、ピークの左右対称性を示す「テーリング係数」(1に近いほど対称)を比較しました。あわせて、カラムの種類(C8、C18、フェニル、短いC18)、試料の注入量、流す速さも比べました。

最終的に選ばれた条件は、長さ25センチのC18カラム、酢酸でpH3.5に調整したメタノールと水の40:60混合液、流速毎分1.0ミリリットル、カラム温度25℃、注入量20マイクロリットル、波長228ナノメートルの紫外線での検出です。

次に、この方法の性能を検証しました。1.0〜50.0マイクログラム/ミリリットルの11段階の濃度の標準液をそれぞれ5回ずつ測って、濃度と測定値が直線的に比例するかを確かめ、検出できる最低濃度(検出限界)と正確に量を決められる最低濃度(定量限界)を求めました。また、果汁飲料と炭酸飲料に既知の量の安息香酸を3段階で加え、加えた量をどれだけ正しく測り戻せるか(回収率)と、繰り返し測ったときのばらつき(相対標準偏差)を調べました。

実際の食品としては、2026年3月にイラクのサマラの市場で集めた、6ブランド・計10点のトマトペースト、飲料、瓶入り果汁を分析しました。飲料はガスを抜いて希釈・ろ過し、トマトペーストはメタノールと水の混合液に混ぜて超音波処理と遠心分離で安息香酸を取り出してから測定しました。

主な報告結果

選ばれた条件では、安息香酸は約4.24分で検出されました。移動相の比較では、メタノールの割合を増やすほど保持時間は6.14分から3.25分へと短くなりましたが、ピークの対称性は40:60のときに最も良く(テーリング係数1.08)、ピークの高さも最大でした。このため著者は40:60を最適な割合としました。

性能の検証では、1.0〜50.0マイクログラム/ミリリットルの範囲で濃度と測定値の間に高い直線性が得られ、直線への当てはまりの良さを示す決定係数は0.9997でした。ただし、直線からのずれ(残差)には一定の並びのパターンも見られたと報告されています。検出限界は1.04マイクログラム/ミリリットル、定量限界は3.16マイクログラム/ミリリットルでした。

飲料に安息香酸を加えた試験では、回収率は98.88〜101.55%、ばらつきを示す相対標準偏差は0.58〜1.25%で、加えた量をほぼ正確に、安定して測れたとされています。

市販品の測定では、オレンジジュースで1リットルあたり120.5ミリグラム、コーラで145.0ミリグラム、トマトペーストで1キログラムあたり45.2ミリグラムの安息香酸が検出されました。アップルネクターからは、この方法の条件では検出されませんでした。著者は、製品間の違いについて、製品の組成、加えられた保存料の量や種類、加工条件、酸性度の違いで説明できるとしています。

この報告が示すこと

著者は、この方法が調べた食品において良好な分析性能を示し、特定の食品で安息香酸を分析するのに役立つ可能性があると結論づけています。

一方で、日常的な食品安全の監視に使える方法として十分に検証されたと言うには、抽出手順、他の成分と区別して安息香酸だけを測れるかどうか(選択性)、食品ごとの検証や計算、適用すべき規制上の基準について、さらに明確にする必要があるとも述べています。また、同じ日・同じ条件での繰り返し精度は確認したものの、日や条件を変えたときの精度(中間精度)は評価していないことも限界として挙げられています。

原著論文の著者・所属:Adnan Mohammad Alsamarraie Majeed(Universty of samarra)

※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):Adnan Mohammad Alsamarraie Majeed. Development, Optimization and Validation of a RP-HPLC-UV Method for the Determination of Benzoic Acid in Selected Food Products. FUDMA Journal of Sciences(出版社:Federal University, Dutsin-Ma) 2026-11-10. DOI: 10.33003/fjs-2026-1024-6309. 原著ライセンス:CC BY.