卓上型 NMR が脂肪分析に最適な理由

17th July 2023 | Author: Kevin Nott

卓上型核磁気共鳴法（NMR）は、迅速で正確かつ非破壊的であるため、さまざまな食品に含まれる脂肪を分析するための一般的な方法となっています。卓上型NMRにより、規制基準への対応が可能になり、正確なラベル表示が容易になるため、消費者が十分な情報に基づいた食の選択をするのに役立ちます。さらに、メーカーが味や食感を損なうことなく、より健康的な食品を製造できるよう、製品開発をサポートします。

より広い意味では、卓上型NMRの多用途性やグローバルな適用可能性により、食品や農業、繊維、ポリマー、化学品、医薬品など、さまざまな産業における分析に理想的なソリューションとなっています。この技術を活用することで、組織はプロセスや品質管理を最適化し、世界中の何百もの工場での製品開発を強化することができます。

このブログ記事では、脂肪含有量分析に卓上型NMRを使用する利点を探求し、この手法に関する重要なトピックについて説明します。

卓上型NMR技術とは？

超伝導マグネットや専門の施設、訓練を受けた専門家を必要とする従来の高磁場NMRとは異なり、卓上型NMRは永久磁石を利用するため、液体ヘリウムや液体窒素のような冷媒が不要です。さらに、卓上型NMR装置はコンパクトで、シンプルな主電源を備えた標準的な実験室環境であれば簡単に操作できます。

卓上型NMR装置には、高分解能のNMR分光法と、低分解能の時間領域NMR（TD-NMR）の2種類があります。高分解能NMR分光法は、高い磁場強度と均一性を利用して、液体中や溶液中の水素や炭素など、さまざまな原子核の化学情報を可視化します。一方、TD-NMRは磁場強度が低く、固体や液体、混合試料など、大きな試料サイズの分析に適しています。

食品分析における卓上型NMRの応用

TD-NMRは、スナック菓子やナッツ類、チョコレート、粉乳、原材料、飼料など、幅広い食品に応用されています。他の二次的手法とは異なり、NMRは色、粒子サイズ、組成などの要因にほとんど影響されないため、さまざまな食品マトリックスに対応できる汎用性の高いソリューションとなっています。卓上型NMR分光法は、脂肪酸分析や真贋（しんがん）判定など、より詳細な組成分析に使用できます。以下に、脂肪の分析が重要であるいくつかの主な理由を見ていきます。

食品の品質と一貫性

食品の脂肪含量は、食感や風味、全体的な品質に大きな影響を与えます。脂肪を正確に分析することで、食品が望ましい基準を満たし、消費者に常に満足のいく体験を提供することができます。

健康と栄養

脂肪は、エネルギーを供給し、脂溶性ビタミンの吸収を助け、さまざまな身体機能をサポートするなど、私たちの食生活において重要な役割を果たしています。しかし、脂肪、特に飽和脂肪酸やトランス脂肪酸のような不健康な脂肪の過剰摂取は、心臓病や肥満、高コレステロール値などの健康上の問題を引き起こす可能性があります。

ラベル表示と消費者情報

消費者は、食品ラベルに記載された正確な脂肪含有量の情報を頼りに、食生活や健康全般について十分な情報を得た上で選択しています。

製品開発

脂肪含量の分析は、さまざまな食品の低脂肪または低脂肪代替品を開発する上で極めて重要です。この情報は、食品メーカーが望ましい味や食感を維持つつ、健康志向の人々に応える製品を作るのに役立ちます。

規制への対応

食品メーカーは、製品の脂肪含量と組成に関する規制や基準を満たさなければなりません。正確な脂肪分析により、これらの要件に対応し、潜在的な法的問題のリスクを低減することができます。

卓上型NMRと他の脂肪分析法との比較

TD-NMRには、従来の方法と比較していくつかの利点があります。溶媒抽出に基づくソックスレー法は、時間と労力のかかる手順を必要とします。ガスクロマトグラフィーと比較して、卓上型NMR 分光法は、飽和脂肪酸、一価不飽和脂肪酸、多価不飽和脂肪酸、およびオメガ3脂肪酸の含有量を、最小限の試料調製で迅速に測定する方法を提供します ¹。これにより、時間とリソースを節約でき、栄養パラメータのルーチン分析に理想的な選択肢となります。それらの定量化は、食用油 ² や肉 ³の真正性を判断するためにも用いられる可能性があります。 卓上型NMR分光法は進化を続けており、食品分析の分野でさらなる進歩を遂げる可能性を秘めています。 

オックスフォード・インストゥルメンツの卓上型NMR

オックスフォード・インストゥルメンツは、世界中の科学研究コミュニティや産業界にハイテク製品とサービスを提供するリーディングカンパニーです。当社は、グリーンエコノミーの実現や次世代医薬品の強化などを目指すソリューションを提供しています。

油脂の分析に関して、当社はいくつかのソリューションを提供しています。卓上型NMRがもたらす利点を直接体験していただくために、MQC+またはX-Pulse装置のデモをぜひお申し込みください。オックスフォード・インストゥルメンツのマグネティック・レゾナンスでは、新しい研究や品質管理の強化のための最先端のソリューションにアクセスすることができます。オックスフォード・インストゥルメンツのX-Pulse NMR分光計は、独自の広帯域多核選択により、分子構造の同定や反応ダイナミクスのモニタリングを提供します。さらに、当社の MQC+ 卓上型 TD-NMRは、油分、水分、フッ素および脂肪分を迅速・簡単かつ正確に測定し、食品や農業、繊維、ポリマー、化学品、製薬などさまざまな業界で堅牢なQA/QCソリューションを提供します。

お問い合わせいただくと、当社の専任スペシャリストによる包括的なグローバルサポートで、お客様の課題にお応えします。

参考文献

1. A. Gerdova, M. Defernez, W. Jakes, E. Limer, C. McCallum, K. Nott, T. Parker, N. Rigby, A. Sagidullin, A. D. Watson, D. Williamson and E. K. Kemsley. 60 MHz 1H NMR Spectroscopy of Triglyceride Mixtures. Chapter in “Magnetic Resonance in Food Science: Defending Food by Magnetic Resonance” Editors F. Capozzi, L Laghi, PS Belton. Royal Society of Chemistry, pp 17-30 (2015)

2. T. Parker, E. Limer, A.D. Watson, M. Defernez, D. Williamson and E. Kate Kemsley. 60 MHz 1H NMR spectroscopy for the analysis of edible oils. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 57, pp 147-158 (2014).

3. W. Jakes, A. Gerdova, M. Defernez, A.D. Watson, C. McCallum, E. Limer, I.J. Colquhoun, D.C. Williamson and E.K. Kemsley. Authentication of beef versus horse meat using 60 MHz 1H NMR spectroscopy. Food Chemistry, 175, pp 1-9 (2015).