Yaeko Suzuki

National Agriculture and Food Research Organization

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Rumiko Nakashita

Forestry and Forest Products Research Institute

Takashi Korenaga

Chiba Institute of Science

Fumikazu Akamatsu

National Research Institute of Brewing

Yoshito Chikaraishi

Hokkaido University

Tomohiro Edura

Atsuko Kokubun

RIKEN

Kazumi Nakayama

Rie Satoh

National Agriculture and Food Research Organization

Mitsuru Yoshida

Kone (Switzerland)

Eiichi Katou

Cooperative Institutions

The University of Tokyo

Kyoto University

Food Research Institute

Kyushu University

Tokyo Metropolitan University

Nippon Veterinary and Life Science University

National Agriculture and Food Research Organization

Nippon Flour Mills (Japan)

Materials Processing (United States)

Universidade Federal de Uberlândia

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Research Field

Estimating the Geographical Origin of Food Products by Stable Isotope and Trace Element Analyses

BUNSEKI KAGAKU (2019)

Yaeko Suzuki

日本産農水産物の需要が増加するなかで,外国産と日本産品の間には大きな価格差があるため,残念ながら日本産品の産地偽装が起きてしまう.産地証明書などの書類による管理とともに,分析化学を用いた産地判別技術の開発が求められている.食品の表示偽装問題に対して,科学的手法として注目される安定同位体比分析や無機元素分析を用いた食品の産地判別について,農畜水産物や加工食品も含めてこれまでに研究した結果を総合的に報告する.産地判別技術による分析結果は,消費者や業界へ及ぼす影響が非常に大きいことから,分析結果の信頼性が問われる.とくに安定同位体比分析については妥当性確認が十分でないことが問題になっている.そこで,軽元素安定同位体比分析の妥当性確認のための試験所間比較を実施した.窒素を含む化合物の酸素同位体比分析は,標準物質や標準分析法の整備を早急に行う必要性が明確化した.

Trace element

TRACE (psycholinguistics)

10.2116/bunsekikagaku.68.671

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Correlation of Stable Isotope Ratios of Light Elements between Ambient Water and Polished Rice, Tsugaru Plain, Aomori Prefecture

BUNSEKI KAGAKU (2011)

Shingo Tomiyama Yaeko Suzuki Rumiko Nakashita Yoshio Aikawa

近年社会問題化しているコメの産地偽装問題に対し，科学的根拠に基づいた判別技術の確立が求められており，そのためにはコメと生育水の軽元素安定同位体比の相関性を確認する必要がある．本研究は，青森県津軽平野を対象に生育水の酸素・水素安定同位体比及び炭素安定同位体比の空間的分布を明らかにし，その上でコメの安定同位体比との相関性を検討した．津軽平野の中央部では平野縁辺部と比較して生育水の酸素・水素安定同位体比が高い傾向にある．δダイアグラム上における天水線の傾きは4.95であり，蒸発散により平野中央部では同位体比がシフトしている可能性を示している．コメの酸素安定同位体比は生育水と有意な相関を持ち，酸素安定同位体比によるコメの産地判別法の可能性が示唆された．生育水の炭素安定同位体比はpHと相関関係にあり，無機炭酸の化学種の存在比を反映している可能性がある．コメの炭素安定同位体比は生育水との相関が認められず，大気中CO2を起源の大部分とし，土壌の水分条件など水利用環境の違いを反映した同位体比を示しているものと考えられる．

10.2116/bunsekikagaku.60.563

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Citations (5)

Achieving Food Authenticity and Traceability Using an Analytical Method Focusing on Stable Isotope Analysis

Analytical Sciences (2020)

Yaeko Suzuki

High-value agricultural products are characterized by the geographical conditions of the production areas such as climatic and soil conditions. These products are protected by the geographical indication (GI) protection system, which has been introduced in more than 100 countries. Because GI products are expensive in the market, products are often mislabeled as GI. Thus, there is an urgent need for the development of analytical methods that enable the tracing of geographical origins of food materials. Stable isotope analysis is used to trace the geographical origin of food materials. In this study, we review the applications for tracing the geographical origin of agricultural products (especially rice, beef, and honey) focusing on an analytical method for analyzing stable isotopes (δD, δ13C, δ15N, δ18O, and δ34S).

Tracing

Traceability

Isotope Analysis

δ15N

δ34S

TRACE (psycholinguistics)

10.2116/analsci.20sar14

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Citations (10)

Examination of Tracing Techniques for the Geographical Origin of Durum Wheat Semolina Used in Pasta by Stable Isotope Analysis and SDS-PAGE

BUNSEKI KAGAKU (2022)

Yuya Miura Ken Iijima Hirohito YAMAKAWA Yuki NAKAMOTO Yoshitaka HARADA

国産，カナダ産及びトルコ産のデュラム・セモリナを使用したパスタについて，軽元素安定同位体比解析による産地判別の可能性を検証した．検証の結果，国産パスタの炭素・窒素同位体比は，カナダ産及びトルコ産に比べて有意に低いことが明らかとなった．カナダ産パスタの酸素同位体比はトルコ産及び国産に比べて有意に低く，炭素，窒素，及び酸素の安定同位体比解析によるパスタの原料原産地判別の可能性が示唆された．また，パスタから抽出したグルテニン画分をドデシル硫酸ナトリウム─ポリアクリルアミドゲル電気泳動（SDS-PAGE）に供することで，簡便な産地判別が可能であるかを検証した．検証の結果，パスタの製造工程がグルテニン画分に含まれるタンパク質群の組成に与える影響は小さいことがわかった．また，国産，トルコ産及びカナダ産のデュラム・セモリナ，並びにパスタのグルテニン画分を比較した結果，それぞれ国産（40 kD付近）あるいはトルコ産（110 kD付近）に特徴的なバンドが見られた．以上の結果から，SDS-PAGEによるデュラム・セモリナ及びパスタの簡便な原料原産地判別の可能性が示唆された．

Tracing

10.2116/bunsekikagaku.71.645

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Stable carbon, nitrogen, and oxygen isotope analysis as a potential tool for verifying geographical origin of beef

Analytica Chimica Acta (2008)

Rumiko Nakashita Yaeko Suzuki Fumikazu Akamatsu Yoshiko Iizumi Takashi Korenaga

Isotopes of nitrogen

Isotope Analysis

Carbon fibers

Isotopic signature

Isotope-ratio mass spectrometry

10.1016/j.aca.2008.03.048

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Citations (90)

Experimental Study on Gas-phase Ionization Process for Ion Attachment Mass Spectrometry

Chemistry Letters (2007)

Lei Chen Yaeko Suzuki Kenji Hara Takashi Korenaga

Abstract In this study, in order to investigate the mechanism of Li+ attachment process, dimethylarsinic acid (DMAA) was detected by selective-ion monitoring mode of ion attachment mass spectrometry (IAMS) and the Li+ binding energy of N2 and DMAA was also calculated. The results indicated the possibility of the transfer of Li+ from N2Li+ to DMAA in IAMS analysis. This study could contribute to the development and application of IAMS technique.

Ion-mobility spectrometry

10.1246/cl.2007.950

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Citations (1)

A Comparison of Dried Shiitake Mushroom in Log Cultivation and Mycelial Cultivation from Different Geographical Origins Using Stable Carbon and Nitrogen Isotope Analysis

BUNSEKI KAGAKU (2015)

Yaeko Suzuki Rumiko Nakashita Noemia Kazue Ishikawa A. Tabuchi Emi Sakuno

原木栽培及び菌床栽培の乾シイタケについて,炭素・窒素安定同位体比(δ13C,δ15N)を用いて,栽培方法及び産地判別の可能性を検証した.原木栽培乾シイタケは,国産は中国産よりもδ13Cは低く,δ15Nは高い傾向が得られ,韓国産は国産と中国産の中間的な値を示した.菌床栽培乾シイタケは,国産は中国産よりもδ13C,δ15Nが高い傾向を示した.ブラジル産については,原木栽培品・菌床栽培品ともにほかの地域よりもδ15Nが高い特徴が得られた.国産・中国産の乾シイタケについて,炭素・窒素安定同位体比分析を行い,産地判別の可能性を検証した結果,原木栽培の正答率は,国産87.4%,中国産87.9%,菌床栽培の判別率は,国産90.0%,中国産93.9% となった.以上より,原木栽培及び菌床栽培の乾シイタケのδ13C,δ15Nは,栽培方法及び産地によって特徴的な分布を示し,中国産と国産については産地判別の可能性が示唆された.

δ15N

Isotopes of nitrogen

Carbon fibers

10.2116/bunsekikagaku.64.859

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Citations (10)

Stable Isotope Analysis as a Potential Index for Verifying the Geographical Origin of Apple Juice

BUNSEKI KAGAKU (2009)

Rumiko Nakashita Yaeko Suzuki

Carbon and oxygen stable isotope ratios of plants reflect their growing environment. In this study, we examined the carbon and oxygen stable isotope ratios of apple juice from Japan, China, Australia, and South Africa, in order to confirm them as a potential index for verifying the geographical origin of apple juice. Apple juice from Japan is characterized by lower carbon and oxygen isotope ratios {δ13C : −26.7 ± 1.0‰ (mean ± sd), δ18O : 20.3 ± 1.1‰} than those from other countries. Especially, the apple juice from China has a higher δ13C value (−24.6 ± 0.5‰), and those from Australia and South Africa have higher δ18O values (27.8 ± 1.6‰ and 29.4 ± 2.3‰, respectively). These results suggest that carbon and oxygen stable isotope ratios can be used as a potential index for discrimination between domestic and imported apple juice.

δ18O

Carbon fibers

Fruit juice

10.2116/bunsekikagaku.58.1059

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Citations (6)

Lithium Ion Attachment Mass Spectrometry for the Direct Detection of Organoarsenic Compounds in the Metallomics Studies

Chemistry Letters (2007)

Lei Chen Yaeko Suzuki Takashi Korenaga

Abstract In this study, three organoarsenic compounds including dimethylarsinic acid, trimethylarsine oxide, and arsenic ethoxide were directly detected by coupling a direct sample insertion probe with a lithium ion attachment mass spectrometer. Previously only gaseous sample could be detected by this method; however, solid and liquid samples can also be detected directly with the use of a direct sample insertion probe. This method will be applicable for the direct analysis of various organometallic compounds in the latest metallomics studies.

10.1246/cl.2007.336

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Tracing the Geographical Origin of Rice Applied by Stable Isotope Analysis

Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi (2008)

Yaeko Suzuki Rumiko Nakashita Fumikazu Akamatsu Takashi Korenaga

コメの産地偽装問題が起きており，コメの産地を科学的根拠に基づいて判別する技術が必要とされている．本研究は，日本産，豪州産，米国産コシヒカリを用いて，炭素・窒素・酸素安定同位体比解析を行い，安定同位体比解析によるコメの産地判別の可能性を検証した．解析の結果，日本産のコメの安定同位体比は，平均値で，炭素では米国産よりも0.7‰，窒素では豪州産よりも3.8‰低く，酸素では豪州産と米国産よりもそれぞれ12.6‰，3.5‰低い値を示した．安定同位体比から，日本産のコメは，他国産のコメと識別できることが明らかになった．安定同位体比解析は，DNA判別や微量無機元素測定などの他の技術と相補的に利用すれば，強力な産地判別技術になる可能性がある．

Tracing

10.3136/nskkk.55.250

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