(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
青果物に近赤外線光を照射し、得られたスペクトルを採取する工程と、
得られた照射スペクトルに基づき２次微分処理を行うことにより、２次微分値を得る工程と、
該２次微分値と、予め破壊分析により測定した抗酸化力との単相関処理を行う工程と、
独立性が高く、かつ、抗酸化力と相関が高い波長を選択する工程と、
選択した波長の２次微分値を説明変数（ｘ）、分析値を目的変数（ｙ）とし、重回帰分析を行い、下記検量式を得る工程と、
被験対象物である青果物の近赤外線光の照射スペクトルの２次微分値と、該検量式とに基づき、該被験対象物の抗酸化力値を算出する工程と、を有することを特徴とする、抗メタボ青果物の選別方法。
【数１】
0005998319.tif 000003
【請求項２】
前記近赤外線光が、拡散反射光である、請求項１に記載の抗メタボ青果物の選別方法。
【請求項３】
前記破壊分析による測定が、DPPH（ジフェニルピクリルヒドラジル）法によるものである、請求項１又は２に記載の抗メタボ青果物の選別方法。
【請求項４】
前記青果物が、トマトである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の抗メタボ青果物の選別方法。
【請求項５】
さらに、前記近赤外線光の照射スペクトルに基づき、Brix及びリコペン含量値を算出する工程と、を有する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の抗メタボ青果物の選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非破壊分析によりメタボリックシンドロームに対して改善効果がある抗メタボ青果物を選別する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
園芸農産物の流通現場において、青果物の中身成分の非破壊測定法として、近赤外線分光法が知られている。近赤外線分光法による主な測定項目は、美味しさのひとつである「糖度」であり、野菜ではトマト、メロンやタマネギ、果樹では温州ミカンや桃、リンゴなどへ応用され現場に既に普及している。また、トマトに含まれる栄養素「リコペン」については、可視・近赤外線分光法を用いる非破壊測定法が既に開発され、携帯型の機器で普及が進みつつある。
【０００３】
近赤外線分光法を利用した青果物の中身成分の非破壊測定法としては、例えば、特許第３２６６４２２号公報に、青果物中に含まれる成分量を測定する成分量測定手段と、その測定情報に基づいて、以後の成分量の経時的変化を予測する成分量予測手段と、その成分量予測手段が予測した予測成分量に基づいて、青果物の品質の経時的変化を判定する品質判定手段と、その品質判定手段が判定した判定結果を出力する出力手段が設けられている青果物の品質判定装置により、成分量を測定した時点以後の青果物の品質の経時的変化を高い精度で判定できる青果物の品質判定装置が開示されている（特許文献１）。
【０００４】
また、特開２０１２−５７９４８号公報には、波長６００ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲またはその一部範囲の波長光を葉菜などの計測対象に照射し、その透過光を受光して近赤外線吸光スペクトルを取得し、検量線を用いて計測対象の目的成分濃度を非破壊計測する近赤外線分光計測法において、所定の径の貫通孔を設けた近赤外線の遮蔽部材または吸収部材を用いて、計測対象を挟み込み、該貫通孔に向け近赤外線光を照射し、照射範囲を該貫通孔から露出する部位に限定することにより線量線の推定精度を向上させることが開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２６６４２２号公報
【特許文献２】特開２０１２−５７９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
我が国においては生活習慣病等の拡大による医療費増加が早急に解決の必要な課題となっている。一方で、野菜類に含まれるビタミン類やポリフェノール類、柑橘に含まれるβ-クリプトキサンチン、トマトに含まれるリコペン等が抗酸化能を有する機能性成分として注目されている。これら機能性成分を多く含有する青果物を食べることで、血中の中性脂肪や肝臓の脂肪蓄積が抑えられることが明らかにされており、このような青果物は抗メタボ（抗メタボリックシンドローム）青果物と称することが可能である。抗メタボ青果物を選別することは、生活習慣病等の改善、ひいては医療費の低減に貢献する。
【０００７】
青果物に含まれる成分は数百種類に上ると言われており、すべての成分について定性・定量することは現実的ではない。そのため、それらの成分の総合力を測定する方法として抗酸化力測定法（DPPH法、ORAC法、ESRスピントラッピング法、SOAC法など）が開発され、実用化されている。抗酸化力測定では、抗酸化物質によって消去される活性酸素を測定対象としている。活性酸素には、老化に関わるとされるスーパーオキシドラジカル、生活習慣病に関わるとされるヒドロキシルラジカル、皮膚老化に関わるとされる一重項酸素などがある。つまり、抗酸化力の高い青果物を摂取する事は、抗老化（ヘルシーエイジング）、抗生活習慣病（健康）、抗皮膚老化（美容）などの効果を有する。
【０００８】
田井中らは、高Brix、高リコペン含量、高抗酸化力のトマトは、そうではないトマトと比較して、血中の中性脂肪や肝臓の脂肪蓄積が抑えられていることを明らかにした（Tainaka et al.，"Transcriptome analysis of anti-fatty liver action by Campari tomato using a zebrafish diet-induced obesity model"，Nutrition&Metabolism，2011）。つまり、トマトを非破壊計測にて同時に測定した高Brix、高リコペン含量、高抗酸化力のトマトは、抗メタボ効果のあるトマトといえる。
【０００９】
しかしながら、既存の抗酸化力評価方法は、非破壊計測ではなく、破壊分析により、吸光光度計、蛍光光度計を用いた光学的な測定方法で行われており、また、測定装置が非常に高価であるため、非破壊計測で簡易且つ低コストで青果物の抗酸化力の評価を実施することができる技術の開発が望まれていた。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、流通現場で利用できる市販の機器を使用し、可視・近赤外線分光法による非破壊計測にて青果物の抗酸化力を測定する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、青果物に近赤外線光を照射し、得られたスペクトルを採取する工程と、得られた照射スペクトルに基づき２次微分処理を行うことにより、２次微分値を得る工程と、該２次微分値と、予め破壊分析により測定した抗酸化力との単相関処理を行い、独立性が高く、かつ、抗酸化力と相関が高い波長を選択する工程と、選択した波長の２次微分値を説明変数（ｘ）、破壊分析値を目的変数（ｙ）とし、重回帰分析を行い、検量式を得る工程と、被験対象物である青果物の近赤外線光の照射スペクトルの２次微分値と、該検量式とに基づき、該被験対象物の抗酸化力値を算出する工程と、を有する抗メタボ青果物の選別方法により解決する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の抗メタボ青果物の選別方法によれば、流通現場で利用できる市販の機器を使用し、可視・近赤外線分光法による非破壊計測にて青果物の抗酸化力を測定する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の抗メタボ青果物の選別方法のフローチャートである。
【図２】近赤外線分光計測装置の構成を説明するための図である。
【図３】検体としてトマトを使用し近赤外線分光計測装置を用いて得られた拡散反射光のスペクトルの一例である。
【図４】図３の照射スペクトルに基づき２次微分処理を行った結果を示す図である。
【図５】トマトを検体としたときの２次微分値と破壊分析値との単相関処理の一例を示す図である。
【図６】独立性の高い波長と独立性の低い波長を説明するための図である。
【図７】トマトを検体としたときの近赤外線分光計測装置を用いた際の抗酸化力の算出値と実測値の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本実施形態の抗メタボ青果物の選別方法のフローチャートである。検体（選別対象）となる青果物は、すべての野菜や果物が対象となりうるが、野菜としては、例えば、ブロッコリー、ホウレンソウ、アスパラガス、トウモロコシ、グリンピース、ニンジン、カリフラワー、メキャベツ、タケノコ、ゴボウ、パセリ、ソラマメ、レンコン、ハクサイ、ネギ、ニラ、セロリ、カブ、キャベツ、ダイコン、タマネギ、ニンニク、ワサビ、マツタケ、ピーマン、エダマメ、カボチャ、サヤエンドウ、スイカ、ジャガイモ、トマト、ナス、インゲンマメ、キュウリ、サトイモ、レタス、シメジ、モヤシ、キクナ等を挙げることができ、果物としては、例えば、ブドウ、ウメ、イチゴ、ブルーベリー、モモ、スモモ、オレンジ、ナシ、リンゴ、パイナップル、ミカン、メロン、アボガド、サクランボ、イチジク、ビワ等を挙げることができる。
【００１５】
上記青果物の中でも、特に略球形の青果物は本実施形態の検体として好適である。略球形の青果物としては、例えば、グリンピース、メキャベツ、ソラマメ、カブ、キャベツ、タマネギ、ニンニク、エダマメ、カボチャ、サヤエンドウ、スイカ、ジャガイモ、トマト、インゲンマメ、サトイモ、ブドウ、ウメ、ブルーベリー、モモ、スモモ、オレンジ、ナシ、リンゴ、ミカン、メロン、サクランボ、イチジク、ビワ等を挙げることができる。
【００１６】
検体を近赤外線分光計測装置に設置し、検体に近赤外線光を照射し、近赤外線光の照射スペクトルを採取する（Ｓ１）。図２は、近赤外線分光計測装置１の構成例を示すブロック図である。本実施形態に使用される近赤外線分光計測装置１としては、例えば、図２に示すように、光源部１０と、光源部１０からの測定用光線及び青果物Ｆからの拡散反射光を導く測定用プローブ２０と、測定用プローブ２０により導かれた測定用光線を青果物Ｆに照射するとともに、青果物Ｆからの拡散反射光を受光して測定用プローブ２０へと導く投受光アダプタ３０と、測定用プローブ２０により導かれた拡散反射光の分光スペクトルを得る分光部４０と、その分光部４０で得られた分光スペクトルに基づいて青果物に含まれる成分に基づく品質情報を求める成分演算部５０とを備え、近赤外線光を照射し、近赤外線光の拡散反射光のスペクトルを採取することができるような近赤外線分光計測装置１を用いることが好ましい。近赤外線分光計測装置は市販のものを利用することができ、例えば、フルーツセレクター（商標、クボタ社製、K-BA100R）等を挙げることができる。
【００１７】
次に、一部の検体について、破壊分析により検体の抗酸化力を測定する（Ｓ２）。破壊分析としては、例えば、従来公知の抗酸化力測定法であるDPPH（ジフェニルピクリルヒドラジル）法、ORAC（Oxygen Radical Absorbance Capacity：活性酸素吸収能力）法、ESRスピントラッピング法、SOAC（Singlet Oxygen Absorption Capacity：一重項酸素吸収能）法などを挙げることができ、特に、測定精度の観点からは、DPPH法で測定することが好ましい。破壊分析による抗酸化力の測定は、検量線の作成データとして利用する。
【００１８】
検体を３グループに分ける（Ｓ３）。３グループのうち２グループを検量式作成に用いる（Ｓ４）。２グループの検体について、近赤外線分光計測装置を使用して照射スペクトルを採取し、得られた照射スペクトルに基づき２次微分処理を行うことにより、２次微分値を得る（Ｓ５）。図３は検体としてトマトを使用し近赤外線分光計測装置を用いて得られた近赤外線光の照射スペクトルの一例である。図４は、図３の照射スペクトルに基づき２次微分処理を行った結果を示す図である。
【００１９】
得られた２次微分値と、予め破壊分析により測定した抗酸化力との単相関処理を行う（Ｓ６）。単相関処理は、市販の表計算ソフト（Microsoft Excel（商標）など）を利用して行うことができる。
【００２０】
単相関処理により得られたデータに基づき、相関係数の高い波長（約２０波長程度）を近赤外線光の範囲（例えば６００〜１０１０ｎｍの範囲）で選択する（Ｓ７）。
【００２１】
選択した約２０波長間で単相関処理を行う（Ｓ８）。
【００２２】
単相関処理を行った約２０波長のうち、独立性が高く、かつ、抗酸化力と相関が高い波長を４〜６波長選択する（Ｓ９）。図５はトマトを検体としたときの２次微分値と破壊分析値との単相関処理の一例を示す図である。独立性が高く、かつ、抗酸化力と相関が高い波長とは、図５に示したある波長（矢印及び白抜き矢印）において、ある波長における相関値が高くなったときに、その波長の相関値とは異なる挙動を示す事を、独立性が高い波長といい（図６）、さらに抗酸化力と高い相関を示す波長（白抜き矢印）をいう。図５の例でいえば、６００〜１０１０ｎｍの範囲の中から、２次微分値と破壊分析値との相関値の増減に変化があったかどうかの基準で選ばれた２０波長（６０４ｎｍ、６２０ｎｍ、６４０ｎｍ、６５６ｎｍ、６８０ｎｍ、７１２ｎｍ、７４８ｎｍ、７５８ｎｍ、７６８ｎｍ、７８８ｎｍ、８２０ｎｍ、８３２ｎｍ、８５４ｎｍ、８６２ｎｍ、８８６ｎｍ、９４０ｎｍ、９４４ｎｍ、９５８ｎｍ、９６４ｎｍ、９８２ｎｍ）、のうち、６０４ｎｍ、６４０ｎｍ、７１２ｎｍ、７５８ｎｍ、８８６ｎｍの波長（白抜き矢印）を選択する。なお、関連性がある（独立性が低い）波長を含むと、得られる検量式の精度が下がる。
【００２３】
選択した波長の２次微分値を説明変数（ｘ）、分析値を目的変数（ｙ）とし、重回帰分析を行い、検量式を得る（Ｓ１０）。検量式は、下記式で表わされる。
【００２４】
【数１】
0005998319.tif 000002
【００２５】
検体の残り１グループについて、近赤外線分光計測装置を用い、検量式評価群の近赤外線光の照射スペクトルの２次微分値と、該検量式とに基づき、検体の抗酸化力を算出する（Ｓ１２）。
【００２６】
算出値と実測値をプロットし、相関を評価する（Ｓ１２）。図７は、実際にDPPH法で抗酸化力を測定した値（横軸mg Trolox /100g）と、作成した検量式から抗酸化力を計算した値（縦軸mg Trolox /100g）との相関図である。図に示すように、相関係数（R2）が0.3915を示し、抗酸化力を非破壊にて算出できることが判明した。
【００２７】
本実施形態において抗酸化力（抗酸化活性ともいう）とは、青果物中に存在する種々の抗酸化物質（ビタミン類やポリフェノール類、β−クリプトキサンチン、リコペンなど）の総合力を意味する。従って、青果物中の抗酸化物質の量を測定する技術とは異なり、本実施形態の抗メタボ青果物の選別方法は、活性酸素消去能（質）を指標にして青果物を選別することを可能にするものである。抗酸化力（抗酸化活性）の単位は、抗酸化力を標準物質（Trolox）の量に換算して表現するmg Trolox /100gを用いる。
【００２８】
なお、上述した抗酸化力の測定に加え、Brix及びリコペンの測定をともに行ってもよい。本実施形態は近赤外線光の照射スペクトルに基づいて被験対象物の抗酸化力値を算出するものであるが、Brix及びリコペンについても近赤外線光の照射のスペクトルに基づいた測定が可能であることが知られている。従って、被験対象物についての抗酸化力を測定すると同時に、青果物に近赤外線光を照射し、得られた近赤外線光の照射スペクトルに基づき、Brix及びリコペン含量値を算出する工程を実施することにより、Brixやリコペンを測定することも可能である。Brix及びリコペンの測定方法については、従来の周知の技術であるため、詳細な説明については省略する。例えば、Brix、リコペン及び抗酸化力の値がそれぞれの所定の閾値よりも高いものを選別する事が好ましい。
【図１】
0005998319.tif 000004
【図２】
0005998319.tif 000005
【図３】
0005998319.tif 000006
【図４】
0005998319.tif 000007
【図５】
0005998319.tif 000008
【図６】
0005998319.tif 000009
【図７】
0005998319.tif 000010