輸入食品のすり替え防止ステルスコードの開発

文献情報

文献番号
201426003A
報告書区分
総括
研究課題名
輸入食品のすり替え防止ステルスコードの開発
課題番号
H24-食品-一般-003
研究年度
平成26(2014)年度
研究代表者(所属機関)
河野 俊夫(高知大学 教育研究部自然科学系農学部門)
研究分担者(所属機関)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 【補助金】 食品の安全確保推進研究
研究開始年度
平成24(2012)年度
研究終了予定年度
平成26(2014)年度
研究費
2,539,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
 昨今、食品の流通管理において、産地不明な海外産の冷凍食品を国産の取引価格の高いブランドにパッケージ偽装する事件が起こり、国民の食の安全に対する不安を煽っている。 
 工業製品であればICタグによって違法な製品を排除・摘発することができるが、食品の場合は、「梱包容器に」ICタグなどの識別ラベルを貼り付けることは可能であっても、食品自体に貼り付けることは不可能である。それゆえ、梱包内容物である食品をすり替えさえすれば、違法なものを、正規品やブランド食品として容易に流通させることが可能である。
したがって、食品の安全管理は、基本的に「食品自体へのラベル貼り付け」でなければ難しい。
 そこで、冷凍ものの多い輸入食品の、内容物すり替えを防止することを目的として、食品自体に直接貼り付け可能な食用暗号コード(食用ステルスコードと呼ぶ)について研究を行った。2014年度は、ESC候補物質を用いたコードを試作し、これまでに明らかにした固有読み取り波長を利用してコードを読み取り、そのコード復元状況について検討した。
 食用ステルスコードは、非破壊検出による検査時間の短縮化と全数検査、検査費用の大幅コストダウンが期待でき、DNA鑑定の前段階としてのスクリーニングなどに利用することで、検査対象の拡大と検査スピードおよびその精度を上げるためのハイテクラベルによる「直接識別管理法」である。我が国に輸入される食品の安全を水際で「全数スクリーニング」するための技術として、将来活用できるものと考える。
研究方法
 前年度の試験結果でESC候補物質として有力な3種のほかに、6種の食品添加物を追加して冷凍食肉3種にプリントした場合の識別固有波長を求めた。また、これらをESCコード物質としてプリントし、プリントした部分とプリントしていない部分とを、近赤外反射スペクトルの二次微分値で識別するための閾値を決定する方法について検討した。今年度は、9種のESC候補物質を用いてデザイン化コードパターンを4種類用意して光を照射し、ESCごとに決めた識別固有波長で得られた反射光の近赤外二次微分値と、その識別閾値を利用して、デザインの読み取り(解読)を行った。冷凍肉の輸送時の表面擦れを勘案してプリントしたESCコードの表面を擦過したものについて読み取りを試みた。
結果と考察
 前年度の結果を受けてプリント領域を冷凍肉の脂肪部に限定し、ESC候補物質(食品添加物)による矩形のプリント部に対してジグザク経路でポイントスキャンを行い、近赤外二次微分の値を4分類した。すなわち、ESC存在域、境界域(上位)、境界域(下位)、脂肪領域に分ける閾値を決定した。この閾値を利用して、デザイン化コードパターンの読み取り(解読)を試みた結果、プリントパターンの一部が表面擦過の影響によりデザイン化コードが剥落しデザインの一部の復元が欠ける試料もあったが、剥落の少ない試料では、プリントしたデザインの面積に換算して60~70%程度復元・解読できることが分かった。供試した3種の冷凍肉に共通して検出率の高かったESC物質の食品添加物はL-酒石酸水素カリウムで、このほか冷凍肉の種別固有のものでは、冷凍牛肉の脂肪に対してはクエン酸カルシウム四水和物、冷凍豚肉の脂肪に対しては炭酸カルシウムやリン酸一水素カルシウム、冷凍鶏肉の脂肪に対しては炭酸カルシウムやクエン酸カルシウム四水和物がESC素材として役立つことが明らかとなった。
結論
 ESC候補物質として用いた食品添加物の識別固有波長は、これをESCコード素材として埋め込む部位に依存する。したがって、この技術を他の冷凍食品に応用する際には、個別の識別波長を必要とする。多様な成分をもつ冷凍食品へ応用する場合には、主要な成分と重畳しない波長を選択する必要があるため、ここで選択した以外の多種類の食品添加物を活用しなければならない可能性がある。
 主として冷凍肉を対象としたこの研究では、脂肪部にESC候補物質を埋め込むことで、ESCによるデザインを光照射による反射光を利用して復元することが原理的には可能であることが分かった。ただし、実用上の問題として、擦過するとESC物質が剥離する点について対策をとる必要があろう。 また、ESCのプリントは「加工」に当たるため、冷凍食肉の場合は「加工」表示せざるを得ない。流通時の違法な、すり替え偽装を防止することを目的として「加工」表示での流通が可能となれば、本技術は実用上の利点を持つものと考える。

公開日・更新日

公開日
2015-07-10
更新日
-

研究報告書(PDF)

文献情報

文献番号
201426003B
報告書区分
総合
研究課題名
輸入食品のすり替え防止ステルスコードの開発
課題番号
H24-食品-一般-003
研究年度
平成26(2014)年度
研究代表者(所属機関)
河野 俊夫(高知大学 教育研究部自然科学系農学部門)
研究分担者(所属機関)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 【補助金】 食品の安全確保推進研究
研究開始年度
平成24(2012)年度
研究終了予定年度
平成26(2014)年度
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
 昨今、食品の流通管理において、産地不明な海外産の冷凍食品を国産の取引価格の高いブランドにパッケージ偽装する事件が起こり、国民の食の安全に対する不安を煽っている。 
 工業製品であればICタグによって違法な製品を排除・摘発することができるが、食品の場合は、「梱包容器に」ICタグなどの識別ラベルを貼り付けることは可能であっても、食品自体に貼り付けることは不可能である。それゆえ、梱包内容物である食品をすり替えさえすれば、違法なものを、正規品やブランド食品として容易に流通させることが可能である。
したがって、食品の安全管理は、基本的に「食品自体へのラベル貼り付け」でなければ難しい。
 そこで、冷凍ものの多い輸入食品の、内容物すり替えを防止することを目的として、食品自体に直接貼り付け可能な食用暗号コード(食用ステルスコードと呼ぶ)について研究を行った。
 食用ステルスコードは、非破壊検出による検査時間の短縮化と全数検査、検査費用の大幅コストダウンが期待でき、DNA鑑定の前段階としてのスクリーニングなどに利用することで、検査対象の拡大と検査スピードおよびその精度を上げるためのハイテクラベルによる「直接識別管理法」である。我が国に輸入される食品の安全を水際で「全数スクリーニング」するための技術として、将来活用できるものと考える。
研究方法
 平成24年度は、認可食品添加物の中から9種を候補として、冷凍食肉3種にプリントしても識別可能な波長を近赤外反射分光法により求め、利用可能な食品添加物を6種に絞った。平成25年度は、冷凍食肉に適したプリント方法を探るため、6種のプリント法を試験し、近赤外ラインスキャンによる領域判定にかかわる特性から、利用可能なプリント法を決定した。最終年度の平成26年度は、ESC候補物質ごとに決定した識別固有波長での近赤外二次微分値情報を利用して、ESCコードの読み取り(解読) を試みた。ESC候補物質として、追加調査分を含め、9種の食品添加物を利用して、4パターンのデザイン化コードを試作し、それぞれのパターンにつき、5通りの異なったESC候補物質を組み合わせた読み取り試験を行った。前年度までの試験と異なり、実際の運用を勘案して、プリントしたESC候補物質によるデザイン化コードの表面を擦過し、ESC候補物質の剥落も想定した上での読み取り評価を行った。
結果と考察
 平成24年度の研究結果、食品添加物の種類によるが、2点~5点の波長を、それぞれの食品添加物の識別候補波長として選び出すことができた。供試した食品添加物のうち、2種を除いた7種の食品添加物では、得られた識別候補波長に異なる波長のものが存在し、食品添加物を互いに識別することができることを確認できた。平成25年度の研究では、ラインスキャンの結果より、赤身部についてはマイクロインジェクション法と、色素混合利用によるカモフラージュ法が有用であることが明らかとなった。また、ESC候補物質によっては冷凍食肉表面の解氷によって、反射スペクトルが著しく低下するものもあり、ESC候補物質のプリントは脂肪部に行う方が効果的と考えられた。最終年度の平成26年度の研究では、前年度の結果を受けてプリント領域を冷凍肉の脂肪部に限定し、ESC候補物質(食品添加物)の埋め込み部位、境界域、冷凍肉脂肪部を近赤外二次微分値で4類型化し、その類型化の閾値を決定した。この閾値を利用して、デザイン化コードパターンの読み取り(解読)を試みた結果、プリントパターンの一部が表面擦過の影響によりデザイン化コードが剥落しデザインの一部の復元が欠ける試料もあったが、剥落の少ない試料では、プリントしたデザインの面積に換算して60~70%程度復元・解読できることが分かった。
結論
 ESC候補物質として用いた食品添加物の識別固有波長は、これをESCコード素材として埋め込む部位に依存する。したがって、この技術を他の冷凍食品に応用する際には、個別の識別波長を必要とする。多様な成分をもつ冷凍食品へ応用する場合には、主要な成分と重畳しない波長を選択する必要があるため、ここで選択した以外の多種類の食品添加物を活用しなければならない可能性がある。
主として冷凍肉を対象としたこの研究では、脂肪部にESC候補物質を埋め込むことで、ESCによるデザインを光照射による反射光を利用して復元することが原理的には可能であることが分かった。ただし、実用上の問題として、擦過するとESC物質が剥離する点について対策をとる必要があろう。 また、ESCのプリントは「加工」に当たるため、冷凍食肉の場合は「加工」表示せざるを得ない。流通時の違法な、すり替え偽装を防止することを目的として「加工」表示での流通が可能となれば、本技術は実用上の利点を持つものと考える。

公開日・更新日

公開日
2015-06-29
更新日
2015-07-08

研究報告書(PDF)

行政効果報告

文献番号
201426003C

成果

専門的・学術的観点からの成果
主として冷凍肉を対象としたこの研究では、脂肪部にESC候補物質を埋め込むことで、ESCによるデザインを光照射による反射光を利用して復元することが原理的には可能であることが分かった。ただし、実用上の問題として、擦過するとESC物質が剥離する点について対策をとる必要があろう。 また、ESCのプリントは「加工」に当たるため、冷凍食肉の場合は「加工」表示せざるを得ない。流通時の違法な、すり替え偽装を防止することを目的として「加工」表示での流通が可能となれば、本技術は実用上の利点を持つものと考える。
臨床的観点からの成果
該当せず。
ガイドライン等の開発
該当なし。
その他行政的観点からの成果
該当なし。
その他のインパクト
該当なし。

発表件数

原著論文(和文)
0件
原著論文(英文等)
0件
その他論文(和文)
0件
その他論文(英文等)
0件
学会発表(国内学会)
2件
発表学会:日本調理科学会・年次大会 発表:平成27年8月25日。 発表学会:日本食品保蔵科学会年次大会 発表:平成30年6月23日。
学会発表(国際学会等)
0件
その他成果(特許の出願)
0件
その他成果(特許の取得)
0件
その他成果(施策への反映)
0件
その他成果(普及・啓発活動)
0件

特許

特許の名称
該当なし。
詳細情報
分類:

主な原著論文20編(論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る)

論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限ります。

原著論文1
該当なし。
該当なし。
該当なし。

公開日・更新日

公開日
2015-06-29
更新日
2020-10-02

収支報告書

文献番号
201426003Z