（ 1 ）65

日本食品保蔵科学会誌
３
９

VOL．

会
長
編集委員長
編集委員

２

NO．

"井 陸雄
上田 悦範
石田
裕
津久井亜紀夫

副

会

長

稲熊 隆博
東尾 久雄

上田

悦範

小宮山美弘

早坂

薫

井上 茂孝
古庄
律

今堀 義洋
松田 茂樹

竹永

章生

＜報
文＞
新規バルクコンテナ輸送に伴うダイコンの加速度
および接触部位応力が損傷特性に及ぼす影響の解明………………………………………………………（６７）／兼田朋子・中村宣貴・タンマウォン マナスィカン
曽我綾香・吉田 誠・新實誉也
横山幸一・椎名武夫＜報文＞（英文）
ホタテガイ白干し加工の生産性と品質向上のための新しい製法……………………………………………（７５）／山!雅夫・及川寿恵男＜研究ノート＞
精米後の酒米の水分吸着等温線…………………………………………………………………………………（８３）／小出章二・伊藤 萌・折笠貴寛＜技術報告＞
小麦粉生地形成に及ぼす小麦粉タンパク質と…………………………………………………………………（８７）β-ラクトグロブリンの分子間相互作用の影響について／岡 大貴・菊池千尋・塩野弘二
内田達也・野口智弘・"野克己＜総説＞「なにわの伝統野菜」の品質向上と栽培技術の改善に関する研究 …………………………………………（９３）
／嘉悦佳子
＜講
座＞
身近な野菜・果物〜その起源から生産・消費まで（２１） ブドウ（!）…………………………………（１０１）
／小原 均
＜情
報＞
食い倒れ大阪の食文化を支える生物多様性（２） 大阪の淡水魚を育んだ原風景と食文化……………（１０５）／上原一彦
HACCP教育講座（２） ストレス微生物学からの微生物制御 ……………………………………………（１０９）／土戸哲明・坂元 仁＜文献抄録＞ ……………………………………………………………………………………………………（１１５）

66

（ 2 ）

Food Preservation Science

CONTENTS OF VOL．
３
９ NO．
２（２
０
１
３）
＜Article＞（Japanese）
Effects of Acceleration and Contact Point Stress on Damage Characteristicsof Stacked Japanese Radishes Under Vibration Assuming Distribution
by Newly Developed Bulk Container
KANETA Tomoko, NAKAMURA Nobutaka, THAMMAWONG Manasikan,
SOGA Ayaka, YOSHIDA Makoto, NIIMI Takaya,
YOKOYAMA Koichi and SHIINA Takeo ……………………………………………………………（６７）＜Article＞（English）
New Procedures to Improve Productivity and Quality in the Manufactureof Boiled-dried Adductor Muscles of Scallop（shiraboshi）
YAMAZAKI Masao and OIKAWA Sueo ……………………………………………………………（７５）＜Research Note＞（Japanese）
Moisture Adsorption Isotherms of Polished Rice for Sake Brewing
KOIDE Shoji, ITO Moe and ORIKASA Takahiro …………………………………………………（８３）＜Technical Report＞（Japanese）
Effect of the Molecular Interaction between Wheat Proteins and β-lactoglobulin
on Wheat-flour Dough Formation
OKA Daiki, KIKUCHI Chihiro, SHIONO Kouji,
UCHIDA Tatsuya, NOGUCHI Tomohiro and TAKANO Katsumi ………………………………（８７）＜Review＞（Japanese）
Improvement of Cultivation Techniques
for Improving Quality of “Naniwa Traditional Vegetables”
KAETSU Keiko ……………………………………………………………………………………………（９３）＜Serialization Lecture＞（Japanese）
Grapes（Part!）
OHARA Hitoshi……………………………………………………………………………………………（１０１）＜Information＞（Japanese）
The Situation of Freshwater Fish in Terms of Food Culture
and Original Landscape of Osaka
UEHARA Kazuhiko ………………………………………………………………………………………（１０５）
Control of Microorganisms from the Viewpoint of Stress Microbiology
TSUCHIDO Tetsuaki and SAKAMOTO Jin…………………………………………………………（１０９）

（ 3 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３ 〔報

文〕

67

新規バルクコンテナ輸送に伴うダイコンの加速度
および接触部位応力が損傷特性に及ぼす影響の解明
兼 田 朋 子＊１・中 村 宣 貴＊１§・タンマウォン マナスィカン＊１
曽 我 綾 香＊２・吉 田誠＊２・新 實 誉 也＊３
横 山 幸 一＊４・椎 名 武 夫＊１＊１ 農研機構食品総合研究所＊２ 神奈川県農業技術センター＊３ キョーラク（株）＊４ 王子インターパック（株）

Effects of Acceleration and Contact Point Stress on Damage Characteristicsof Stacked Japanese Radishes Under Vibration Assuming Distribution
by Newly Developed Bulk Container
KANETA Tomoko＊１，NAKAMURA Nobutaka＊１§，THAMMAWONG Manasikan＊１，
SOGA Ayaka＊２，YOSHIDA Makoto＊２，NIIMI Takaya＊３，
YOKOYAMA Koichi＊４ and SHIINA Takeo＊１＊１ National Food Research Institute, NARO, 2−1−12, Kannondai, Tsukuba−shi, Ibaraki 305−8642＊２ Kanagawa Agricultural Technology Center, 1617, Kamikisawa, Hiratsuka−shi, Kanagawa 259−1204＊３ Kyoraku Co., Ltd., 2−3−10, Kawaramachi, Chuo−ku, Osaka 541−0048＊４ Oji Interpack Co., Ltd., 5−12−8, Ginza, Chuo−ku, Tokyo 104−0061
The damage characteristics of five layers of Japanese radishes stacked in a triple-wall fiberboard
box under a vibration treatment（２〜３０Hz, ０．
６G）, which was considered a transport model of a newly
developed bulk container, are investigated. The differences in the vibration treatment period（０．
５, ３,
５, １
０, ２
０, and ４０min） and the position of the Japanese radishes in the stack significantly affected thetype and the severity of the damage. Various types of damage, including abrasion, peeling, andbruising of Japanese radishes, are observed differently, depending on the stacking layers. Abrasion andpeeling symptoms are found on the upper layers of the stack of the Japanese radishes owing to anon-synchronized movement, whereas bruise symptoms are found on the lower layers. Further, theacceleration transmissibility test of the Japanese radishes against a vibrating table revealed resonant
frequencies close to １５Hz in all the layers. The higher the stacking layer, the higher is theacceleration transmissibility. Moreover, the contact stress index obtained from a multipoint pressure
sensor revealed that both the maximum and the minimum values at the lower layers are significantly
higher than those at the upper layers （ maximum value : P ＜０．
０５（１５Hz, ２
０Hz, and ２
５Hz areexcluded）; minimum value : P ＜０．
０１）. A reduction in the load from the upper layers, caused by thenon-synchronized movement, most likely results in lower values of the contact stress index of theJapanese radishes in the middle / upper layers. Overall, it appears that the restriction of the freemovement of Japanese radishes in the upper layer without any additional stress facilitates theprevention of damages such as abrasion and peeling. Moreover, we need to find an acceptable
stacking height to avoid bruising in the lower layers. Further research on the design of packaging
conditions for the actual transport condition will enable us to distribute Japanese radishes by using

＊１
§
＊２
＊３
＊４

〒３
０
５―８
６
４
２ 茨城県つくば市観音台２―１―１
２Corresponding author, E-mail address : noby@affrc.go.jp
〒２
５
９―１
２
０
４ 神奈川県平塚市上吉沢１
６
１
７
〒５
４
１―０
０
４
８ 大阪府大阪市中央区瓦町２―３―１
０
〒１
０
４―０
０
６
１ 東京都中央区銀座５―１
２―８

68

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

（ 4 ）

the newly developed bulk container without any unacceptable damages.
（Received Apr. ２３, ２０
１２；Accepted Sep. １
２, ２
０
１
２）
Key words：newly developed bulk container, multi layer stacking, japanese radish, acceleration transmissibility
and contact point stress, damage characteristics
新規バルクコンテナ，多段積載，ダイコン，振動伝達・荷重特性，損傷特性

近年，栽培技術や流通環境の向上により，多くの青果物において周年供給が可能となった。一方，安定的な周ため，従来行われてきた青果物の輸送損傷特性に関する知見をそのまま応用することは困難である。

年供給を実現するための産地ローテーションにより，輸本報では，青果物の新規バルクコンテナ輸送時の損傷

送の長距離化が一般化している。国産野菜の約３５％は関低減に関する知見を得ることを目的として，ダイコンを東地方で消費されるが，その生産地は北海道，東北，関対象に，多段積載時の振動特性と損傷発生メカニズムの１）

東，東海および九州地域と多岐にわたる 。北海道産の野菜は，関東地域に最も多く配送され（約３０％），九州へも約９％が輸送されている１）。
その一方で，環境への配慮や食料供給コスト縮減の観解析を行った。

実験材料および実験方法
１．実 験 材 料

点から，温室効果ガス排出量の低減や輸送コストの見直材料には，新規バルクコンテナによる輸送を想定してしが求められている。国内で消費される国産野菜の供給いる品目のひとつであるダイコンを用いた。２
０
１
１年５月

に関する環境負荷のうち，約３０％が流通によるものであ

１９日に，茨城県つくば市内の小売店で購入したダイコンる２）。現在使われている青果物用輸送容器の大部分は段を自動車でつくば市の食品総合研究所に輸送した。品温

ボール箱であり，ほぼ１００％がリサイクルされているが，を調整するため，温度２５℃の恒温庫内で，出荷用段ボーさらなる環境負荷低減対策の加速化のために，リユース

ル箱に慣行詰め（２段積載）し，上ぶたを閉じ，蒸散を可能な通い容器の利用が期待されている。また，青果物抑制するためにポリエチレンフィルムで覆った状態で一の小売価格を構成する要因のひとつである集出荷団体経晩保管し，実験に供した。

費の２
８．
５％（１，
１
１
３円／１
０
０"）を包装・荷造材料費が占

２．積載段位が損傷の種類およびその程度に及ぼす影響

３）

めており ，その削減が求められている。
これらの流れを受け，現在，新たな流通形態としてダ振動が多段積載時のダイコン品質に及ぼす影響を明らかにする目的で，加振後に生じた損傷の種類およびそのイコン，キャベツなどを対象とした新規リターナブル・程度を積載段位ごとに調査した。

バルク・コンテナ（以下，新規バルクコンテナ）の利用（１）加振条件

新規バルクコンテナを模擬した振動が検討されている。新規バルクコンテナは，段ボール製

試験用容器（４
５
０×３
０
０×４
０
０!）を作成し，加振試験にの胴枠とプラスチック製のパレットと上ぶたで構成され供した。容器フレームはアルミニウム製とし，壁面およており，段ボール箱の約５０倍の容積をもつ，大型でリユ

び床面にはバルク輸送において利用を想定している新規ース可能な容器である。現行の段ボール箱での輸送と比バルクコンテナ「タフパック」（キョーラク（株）および

較して，包装に関するコストの３
０％，CO２排出量の４０％

王子インターパック（株）製）に使用されている複々両４）の削減が試算されている 。また，このシステムが国産

面段ボール（通称：３層段ボール）「HiPLE-ACE」（王

野菜および果実の輸送にそれぞれ１０％および３％採用さ子インターパック（株）製）を使用し，フレームの内側れた場合，年間の包材コストは約３６０億円および約２４億に粘着テープで固定した。その容器に，ダイコンを３列円，合計約３
８
０億円が削減されると試算される３），５），６）。し×５段の条件で１段ごとに向きを交互にして充填し，フかし，新規バルクコンテナ利用時には青果物はコンテナレーム部にラチェット機能つきロープ２本を平行にかけ，内で多段に積載されるため，ハンドリングおよび輸送時

振動台に固定した（Fig．
１-A）
。上ぶたは用いず，容器の振動・衝撃や荷重などの物理的ストレスによる青果物

上部は開放とした。加振処理には３次元サーボ振動試験の損傷発生が懸念される７），８）。筆者らが行った新規バル機（（株）鷺宮製作所製，VTVH-５型，以下，振動試験

クコンテナによるダイコンのモデル輸送試験では，輸送機）を用い，加振条件は，加振方向：上下，波形：正弦後のダイコンに割れ傷や押し傷などの発生を確認してい波，加速度：０．
６G，掃引周波数：２〜３
０Hz，直線掃引

るが，損傷発生のメカニズムは未解明である。新規バル

時間（片側）３０secとした。なお，本実験で用いた加速

クコンテナ物流の実用化のためには，輸送中に発生する

度および周波数の加振条件は，トラック実輸送時に発生

物理的・生理的な損傷特性について検討することが不可

する加速度，振動試験機の作動可能な条件および現実的欠である。しかし，青果物におけるバルクコンテナ物流な振動試験時間等を考慮し，加速度０．
６Gおよび周波数に関する知見は少なく，また，新規バルクコンテナは，

２〜３０Hzと決定した。

その素材および規格が従来の輸送容器とは大きく異なる（２）損傷評価

損傷評価には，目視で損傷の認めら（ 5 ）

A〔報文〕 段積みダイコンの振動・損傷特性B

69

は８secとした。得られた加速度か ら，加 速 度 伝 達 率（振動台に対するダイコンの加速度の比）を算出し，加速度の指標とした。以下に，加速度伝達率の算出式を示す。
a
SMH−12

c

Tr=

PC

b
T−2000Fig．
１ Loading conditions of Japanese radishes
for vibration treatment
A：３×５ layers＊ B：１×５ layers＊＊ st
１ , ２nd, ３rd, ４th and ５th layer that started counting fromthe bottom layera : Acceleration data logger
b : Pressure data loggerc : Personal computer for data collection

AoAi

ここで，Tr：加速度伝達率，Ai：振動台の加速度
最大値，Ao：ダイコンの加速度最大値である。
（３）接触部位応力の測定

接触部位応力の測定は，

多点圧力センサ（Pressure Profile Systems製，触覚セ
ンサT-２
０
０
０）を用いて行った。センサは，素子数２
５
６個
（１
６×１
６）
，サイズ１
０"×１
０"のものを使用した。多点圧
力センサの設置部位はダイコンの下部面とし，加振前の接触部位応力値が高い部分がセンサの中心になるよう，
粘着テープで固定した。試験終了時にはセンサにずれやゆるみがないことを確認した。そして，多段積載されたれないダイコンを選抜し，試験に供した。加振処理を行

ダイコン同士およびダイコンと段ボール床面との接触部ったダイコンを所定の加振時間後（３０sec，３，５，１０，２０位に生じる加振中の応力変動を，センサの設置位置を変および４０min）に容器から取り出し，損傷程度を調査し更して，１段目から５段目のそれぞれについて測定した。

た。反復数は１であった。損傷の評価は目視で行い，表

測定時間は３０secとした。ダイコンの接触部位は，加振面積に対する損傷面積割合（以下，損傷割合）を損傷の処理時の若干の移動や回転により，ずれが生じる場合が指標とした。損傷評価は加振時間を通じて同一のダイコある。また，本システムにおいて，時間分解能は，用いンを用いて行った。加振処理したすべてのダイコンにつるセンサ素子数に依存する（全センサ素子を用いたとき

いて損傷評価を行った後に初期位置に戻し，加振処理をの時間分解能は８０msec）。そこで，初期接触範囲とその再開した。なお，ダイコンには積載位置および上下左右周辺をカバーするため，および時間分解能を高めるための区別をつけるためにラベリングし，損傷評価後に容器に，測定に用いるセンサ素子数を接触部位近傍の４８個にに戻す際には，常に同じ位置，方向となるよう設置した。

限定した（時間分解能１５msec）。４
８個のセンサで計測さ３．積載段位の違いが加速度および接触部位応力に及ぼれた各測定時刻における応力値のうち，最大値から上位す影響

１０個を抽出してその平均値（応力指数）を求めた。全測多段積載ダイコンの振動特性を明らかにするため，積定時刻について同様の処理を施し，測定時刻と応力指数

載段位ごとに加速度および接触部位応力を測定した。

から合成波形を作成した。作成された合成波形に対して，（１）加振条件

アルミニウム製フレームおよび複々単位周期に相当する時間（１．
０／加振周波数）（sec）範囲

両面段ボールで作成した振動試験用容器（４
５
０×８
０×４
０
０

内の応力指数の最大値と最小値をそれぞれ抽出した。さ!）に，ダイコンを１列×５段の条件で，向きを交互に積載し，振動試験機にて加振処理を行った（Fig．
１-B）
。
60

その際，上ぶたは用いず，容器上部は開放とした。

for the maximum contact stress index

Hz，加振時間：３
０secとした。
（２）加速度の測定

加速度の測定は，振動・衝撃解析システム（神栄テクノロジー（株）製，SMH-１
２）を用いて行った。振動・衝撃解析システムに接続した加速

Contact stress

加 振 条 件 は，加 振 方 向：上 下，加 速 度：０．
６G，波
形：正弦波，周波数：２，５，１
０，１
５，２
０，２
５および３
０

40

20

for the minimum contact stress index

度センサ（昭和測器（株）製，２３６６W）をダイコンの頂部側上部にセンサの形状に合わせて果肉を切り出し，その部分にセンサを埋め込み，センサが動かないよう粘着
テープで固定した。試験終了時には，センサにずれやゆるみが生じていないことを確認した。センサを埋め込んだダイコンの積載段位を変更することで，１〜５段目のダイコンにおける加振中の加速度をそれぞれ測定した。
反復数は３であった。時間分解能は５００µsec，測定時間

0
0

1

2

Time（sec）
Fig ．２ Procedure for obtaining maximum andminimum contact stress index in Japanese radish（１００ points were averaged for both maximum andminimum stress index）

70

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

（ 6 ）

らに，それらの最大値，最小値のそれぞれについて１００

加振３０sec後には４段目および５段目の平均値が３段目

周期分の平均をとり，加振処理中における接触部位の最以下の下段の平均値を上回っていた。しかし，加振４０min

大応力指数および最小応力指数とした（Fig．
２）
。

後 に は，３段 目 に も 上 段 と ほ ぼ 同 程 度 の 損 傷 が 生

実験結果
１．積載段位の違いが損傷の種類およびその程度に及ぼす影響

じ，３，４および５段目の「擦り傷」損傷割合はダイコ
ン表面積の約２割に及んだ。
Fig．
６に「剥皮傷」の発生経過を示す。
「剥皮傷」は，最上段の５段目で加振３０secから確認され，１
０min後のダイコンを５段積載し加振処理を行った結果，上段の損 傷 割 合 は，１，２，３，４お よ び５段 目 で そ れ ぞ れ

ダイコンに加振処理中の回転や飛びはね，立ち上がりな

０．
１％，０．
９％，０．
１％，０．
５％および１．
９％であ っ た。まど，積載位置の変化を伴う動きが観察された（Fig．
３）
。

た，４
０min後の損傷割合は，１，２，３，４および５段目

また，発 生 し た 損 傷 は，
「押 し 傷」，「擦 り 傷」お よ び「剥皮傷（えぐれ，裂傷を含む）」であった。それら３種類の損傷割合は，それぞれ最大で０．
６％，２
４．
０％および

0.8
Layer−5

７．
４％であった。
「割れ傷」は発生しなかった。

0.7「押し傷」の発生経過をFig．
４に示す。
「押し傷」は，
加振３
０sec後に２段目で発生し，１０min後にはすべてのる損傷割合は，１，２，３，４および５段目で，それぞ
れ０．
２％，０．
５％，０．
６％，０．
１％および０．
１％であ っ た。
「押し傷」による損傷割合は，上下をダイコンで挟まれた２段目および３段目が０．
５％前後であったのに対して，
段ボール床と接している１段目および上段の４，５段目

Layer−3

0.6
Damage Area （％）

段で発生が確認された。加振２
０min後の「押し傷」によ

Layer−4
Layer−2
Layer−1

0.5
0.4
0.3
0.2

の損傷割合は０．
２％以下であった。また，加振４
０min後
0.1

には「押し傷」の発生部位に「擦り傷」が発生し，判別は困難となった。

0

Fig．
５に「擦り傷」の発生経過を示す。
「擦り傷」は，

0

１段目を除いて加振３
０sec後から発生した。加振１０min
後の損傷割合は，１，２，３，４および５段目で，それ
ぞれ０．
２％，２．
２％，２．
０％，８．
１％および５．
７％であった。
さらに，加振４
０min後の損傷割合は，１，２，３，４お10

20

Time（min）
Fig ．４ Influence of vibration treatment on theoccurrence of damage area（bruise symptom, ％）on
Japanese radish skin among loading layers

よび５段目でそれぞれ１
１．
６％，３．
９％，１
９．
８％，１
８．
７％
および２
３．
７％であった。
「擦り傷」による損傷割合は，
30

Layer−5
Layer−4
Layer−325

Layer−2

Damage Area（％）

Layer−1

20

15

10

5

0
0

20

40

Time（min）
Fig．
３ Change in the position of Japanese radish in
the experimental box caused by vibration treatment

Fig ．５ Influence of vibration treatment on theoccurrence of damage area （ abrasion symptom,％）on Japanese radish skin among loading layers

（ 7 ）〔報10文〕 段積みダイコンの振動・損傷特性

4.0

Layer−38

3.5

Layer−2

Transmissibility of acceleration

Damage Area（％）

Layer−5
Layer−4
Layer−3
Layer−2
Layer−1

Layer−5
Layer−4

Layer−1

6

4

2

71

3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0

0
0

20

0

40

10

Fig ．７ Effect of vibration frequency on thetransmissibility of acceleration in Japanese radish
among loading layers

Contact stress index（-）

Contact stress index
（-）

Fig ．
６ Influence of vibration treatment on theoccurrence of damage area （ peeling symptom,％）on Japanese radish skin among loading layers

A：Maximum

60
40
20
0

30

Frequency （Hz）

Time（min）

80

20

80

B：Minimum

60

Layer−5
Layer−440

Layer−3
Layer−220

Layer−1

0
0

10

20

30

Frequency（Hz）

0

10

20

30

Frequency（Hz）

Fig．
８ Effect of vibration frequency on the maximum contact stress index（A）and the minimum
contact stress index（B）in Japanese radish among loading layers

でそれぞれ０．
９％，１．
８％，０．
１％，３．
１％および７．
４％で数において有意な差が認められた（P ＜０．
０
５）（Table．
１あり，１０min後と比較して拡大した。
「剥皮傷」による-A）。最大応力指数に対する周波数の影響は，１５Hz近傍

損傷割合は，上段，特に最上段の５段目で大きく，１段のピークとして観察されたが，加速度伝達率に対する影

目から３段目では小さかった。

響ほど顕著ではなかった。

２．積載段位の違いが加速度および接触部位応力に及ぼす影響（１）加速度伝達率

一方，最小 応 力 指 数 は，１段 目２
５〜３
４，２段 目２
１〜
３
８，３段目６〜１
７，４段目１０〜１
６および５段目６〜１
３で周波数と積載段位が加速度伝達あった（Fig．
８-B）。最小応力指数はすべての周波数にお率に及ぼす影響について検討した結果，いずれの段位にいて，上段部分は下段部分よりも有意に小さい値を示し

おいても，１
５Hzで加速度伝達率が最大値を示し，１
５Hzた（P ＜０．
０
１）（Table．
１-B）。また，３段目 以 下 で は１５近傍に共振点を有するものと考えられた（Fig．
７）
。まHzに下向きのピークがみられた。

た，１
５Hzにおける加速度伝達率は，２．
０〜３．
４であり，
上段ほど大きかった。
（２）接触部位応力考察

接触部位応力に及ぼす影響につ変形の程度の小さい青果物に包装容器内で相対運動がいて検討した結果，最大応力指数は，１段目４
２〜５０，２生じるためには，輸送容器と内容物との間に空隙が必要

段目３７〜４
７，３段目３３〜４
０，４段目２
６〜３
６および５段目である。そのため，多段積載された青果物が振動衝撃な

２２〜２９であった（Fig．
８-A）
。最大応力指数は下段ほど

どにより上下運動をした場合，空隙に接している上段ほ大きい傾向があり，１
５Hz，２
０Hzおよび２
５Hzを除く周波

ど相対運動の機会は多く，下段ほど少ないと推察される。

72

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３
９ NO．
２ ２
０
１
３

（ 8 ）

Table１ Effect of vibration frequency on the maximum contact stress index（A）and the minimum contact
stress index（B）in Japanese radish among loading layers
Frequency（Hz）
A : Maximum
Upper-layers
Lower-layers

２

５

１
０

１
５

２
０

２
５

３
０

２
９．
５±１
１．
３
４
２．
６± ９．
７＊

２
８．
２±１
１．
７
４
１．
２± ９．
２＊

３
１．
７±１
０．
６
４
６．
７±１
１．
３＊

３
３．
９±１
２．
５
４
７．
７±１
２．
２

３
２．
８±１
４．
４
４
４．
３±１
２．
２

３
０．
４±１
２．
４
４
４．
９±１
３．
２

２
８．
８± ９．
５
４
３．
６±１
２．
４＊

２
５

３
０

Frequency（Hz）
B : Minimum
２Upper-layers
Lower-layers

５

１
０

１
０．
３± ６．
５
１
０．
５± ６．
５
１
０．
７± ６．
８
＊＊
＊＊
２
７．
０± ３．
７
２
９．
５±６．
７＊＊
２
７．
８± ５．
２

１
５
８．
０± ５．
０
２
３．
１±３．
４＊＊

２
０

１
０．
１± ５．
４
１
２．
９± ７．
２
１
５．
３± ９．
７
＊＊
＊＊
２
９．
２± ７．
５
３
３．
４±１
１．
９
３
５．
９±１
１．
６＊＊

n＝５〜８
Each data value is represented as mean±SE
Upper-layers : Average value of layer-３, 4, 5
Lower-layers : Average value of layer-１, 2* : Significantly different between Upper-layer and Lower-layer by Student’s test（＊p＜０．
０５, ＊＊p＜０．
０１）

５段積載されたダイコンに加振処理を行ったところ，であると報告されている１０）。加速度が大きいほど加速度発生する損傷の種類やその程度は，積載段位によって大伝達率のピーク周波数は低く，加速度伝達率も小さくな

きく異なった（Fig．
４，５，６）。これらの損傷は，加振ることから１１），１２），ダイコンの実輸送における加速度伝達

処理中に発生したダイコンの相対運動（Fig．
３）および率のピーク周波数は，今回の検討（０．
６G）で得られた荷重に由来するものと推察された。
「押し傷」および

１５Hz近傍よりも高周波数側にシフトすると推察される。

「擦り傷」の損傷割合は，最大で０．
６％および２
４．
０％であ

筆者らは２
０
０
９年１
２月に，モデル輸送試験を実施した。

り，「擦り傷」の発生割合が大きかった。これは「押しすなわち，新規バルクコンテナ（サイズ：縦１，１５０×横傷」の発生部位に重なるようにして「擦り傷」が発生す

１，
１
３
０×高さ８
８
８（!）
）にダイコン２００本を積載し（２５×ることで，本来は存在する「押し傷」が「擦り傷」に隠

８段積載），神奈川県三浦市の神奈川県農業技術センタ

れてしまい，結果として，損傷割合の値を本来よりも小ー三浦半島地区事務所から，茨城県つくば市の食品総合

さくした，と考えられた。また，いずれの段位において研究所を経由して，滋賀県草津市のキョーラク草津工場

も１５Hz近傍に共振点を有し，１
５Hzにおける加速度伝達まで，６３５"の行程をトラックで輸送した。草津工場に率は上段ほど大きかった。青果物の振動による損傷程度

到着したダイコンのうち，１段目，３段目および８段目

は，加速度伝達率との間に高い相関を示すことが明らか

からランダムに抽出した各１０本について損傷評価試験をにされている９）。今回の検討において，上段で「擦り行ったところ，「割れ傷」は１段目で２本，８段目で１傷」や「剥皮傷」が特異的に発生した原因は，上段部分

本確認されたが，今回の検討では発生しなかった。ダイにおいて加振中に飛び跳ねなどの相対運動が発生したた

コンの「割れ傷」の発生要因のひとつとして，ダイコン

めであり，その現象は加速度伝達率の値を用いて説明での膨圧の高さが考えられる。今回の検討に使用したダイきた。今回の試験では，容器上部は上ぶたを用いず開放

コンは，収穫・洗浄後に一晩の品温調整を行った。一方，状態であった。仮に上ぶたを用い，飛び跳ね等の相対運

モデル輸送試験では，収穫直後のダイコンを水洗し，新動により最上段のダイコンが上ぶたに衝突した場合，追規バルクコンテナに充填したが，その際，新規バルクコ

加的な損傷が引き起こされる可能性がある。また，実際

ンテナ内部にガセット式の内袋（プラスチックフィルのバルク輸送では，バルクコンテナを積み重ねての輸送

ム）をセットした。その結果，今回の検討で使用したダが想定されていることから，上部バルクコンテナの荷重

イコンよりも，モデル輸送試験で使用したダイコンの膨が下部バルクコンテナ内の青果物にかかることを防ぐた

圧は高く維持され，「割れ傷」を発生させる一因となっめに，内容物と上ぶたの間には一定の間隙が確保されるた可能性が考えられた。

ことが望ましい。跳ね上がりによる移動距離以上の間隙

積載段位の違いが接触部位応力に及ぼす影響についてを確保することで，内容物の上ぶたへの衝突を防止する検討した結果，最大応力指数，最小応力指数ともに，上とともに，上部バルクコンテナの荷重が内容物にかかる段部分は小さく，下段部分は大きかった（Fig．
８）
。１
５Hz

ことを防止することができると考えられる。なお，長距における３段目以上の最小応力指数が小さかったこと

離輸送において走行する道路の大部分はアスファルト舗

は，４段目および５段目で発生したはね上がりによる上装路面であると想定され，その振動加速度は０．
２〜０．
３Gからの荷重の消失によるものと考えられた。荷重の消失

（ 9 ）〔報文〕 段積みダイコンの振動・損傷特性

73

は，間接的に相対的な運動が大きいことを示すことから，も考慮する必要があること，などが示唆された。容器内

相対運動に起因すると考えられる「擦り傷」を，接触部下段における「押し傷」は，主として垂直方向の応力に位応力を指標として予測することが可能であると考えら起因しており，そのような損傷の発生予測には，接触部れた。しかし，接触部における周波数の影響は加速度に位応力の測定が有効であると考えられた。さらなる多段

対する影響ほど顕著ではなく，その理由のひとつとして積載や，軟弱な青果物，例えばウンシュウミカンなどの応力測定の時間分解能が低いことが考えられた。本実験

バルク輸送を検討する場合には，接触部位応力について

では，応力の測定はセンサの垂直成分のみに対して実施検討することが損傷メカニズムの解明のために特に重要したが，対象物の相対運動を測定するためには，垂直成になると思われる。

分に加えて，水平成分を測定する必要がある。しかし，青果物の輸送容器内での移動，それに伴う損傷発生に測定箇所の増加は時間分解能の低下を意味することから，

ついては従来から問題視されており，特にイチゴ９），１３）や「擦り傷」発生程度の指標の精緻化には十分とは言えな

モモ１４）などの軟弱な青果物について，いくつかの検討がい。特に，高周波数域における多点圧力センサの利用に行われてきた。また，レタスを充填した段ボール箱の多

おいては，応答性について十分な注意が必要である。そ段積載について，加振時には段ボール箱の共振により生の一方で，今後，多点圧力センサの周波数分解能が向上

じた加速度を受け，上段の段ボール箱内のみでレタスにすることで，従来は有限要素法（Finite Element Method,

自由運動（回転）が生じ，損傷を生じることが明らかにFEM）などを用いて予測することしかできなかった青されている１５）。本研究において，上段部分で加速度伝達

果物輸送時に発生する応力分布について，さらなる有用率が大きく，飛び跳ねなどの相対運動が発生することで，な知見が得られることが期待される。以上のことから，損傷程度が大きかった（Fig．
３）ことは，岩元ら１５）の結現段階では，「擦り傷」発生程度の指標には，三軸方向

果と一致する。

の加速度を解析でき，垂直方向および水平方向の力も測相対運動による損傷を軽減するためには，青果物を固定できる加速度測定が，応力測定よりも適していると考定することが有効であると考えるが，中村ら１１）は，固定えられる。

によりイチゴに下向きの力が発生することを，岩元ら１５）

一方，「押し傷」は，ダイコンに常に相当の応力が生は，容器上部の空間をなくして内容物を固定すると容器じることで発生すると考えられた。下段では接触部位応の多段積載時に内容物に荷重が直接加わることを報告し力が大きいことから，「押し傷」の発生程度がより大きている。すなわち，新規バルクコンテナを用いた輸送時

く，上段で小さいと考えられるが，本実験条件では，の青果物の損傷を低減するためには，上段部分の相対運「押し傷」の損傷割合は最大応力指数が最も大きい１段動を抑制しつつ，内容物に追加的な応力が発生しない固目よりも，２段目，３段目で大きかった（Fig．
４）
。１段

定方法を開発する必要がある。

目と２段目の接触部位応力を，センサ４８個中の最大値の以上より，多段積載されたダイコンの損傷特性は積載みで比較すると，ダイコン同士が接触していた２段目の段位により異なること，加速度センサおよび多点圧力セ

最大応力値は，床面と接していた１段目よりも，
１
５Hz，
２
０

ンサを用いた評価は損傷発生メカニズム解析に有効であ

Hz，２
５Hzおよび３０Hzの各周波数においてそれぞれ，ることが示された。新規バルクコンテナ輸送においては，

２
８．
４％，５
２．
２％，４
９．
６％および３５．
２％大きかったことか

内容青果物の損傷を軽減するために，下段における接触

ら（Table２），１段目では底板の段ボールによる緩衝

部位応力が許容範囲内である段数を設定するとともに，効果が生じ，その結果，「押し傷」が軽減されたと推察

上段部分の共振による相対運動を抑制する包装方法の検した。すなわち，今回の実験条件では，「押し傷」の発討が品目別に必要と考えられた。今後，実輸送条件の振生には，ダイコンと段ボールの接触よりも，ダイコン同動特性を明らかにし，今回の検討で得られた基礎的知見

士の接触がより大きな要因となったこと，「押し傷」のとあわせ，損傷レベルを許容範囲内に抑える包装・物流低減対策の検討に際しては，底板の物性の影響について条件を解明する必要がある。

Table２ Difference of the maximum contact stress index between Layer-１ to Layer-２ in Japanese radish
during vibration treatment
Frequency（Hz）

＊

２

５

１
０

１
５

２
０

２
５

３
０

Layer-１
Layer２

２
５．
２
２
６．
２

２
５．
８
２
５．
９

２
９．
２
３
１．
３

２
８．
０
３
６．
０

２
３．
３
３
５．
４

２
２．
９
３
４．
２

２
２．
４
３
０．
３

＊
Differnce（％）

４．
１

０．
６

７．
４

２
８．
４

５
２．
２

４
９．
６

３
５．
２

（Layer-２-Layer-１）/Layer-１×１
０
０

74

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

要

（ 10 ）

（２
０
１
０）

約

５）農林水産省：作物統計調査（作況調査・野菜）―平

５段積載したダイコンに加振処理を施し，多段積載時の振動特性と損傷発生メカニズムの解析を行った。
ダイコンに発生する損傷の種類やその程度は，積載段位によって大きく異なり，「押し傷」は下段で，「擦り

成２
１年産―，農林水産省（２０１１）（http : //www.maff.
go.jp/ j / tokei / kouhyou / sakumotu / sakkyou ̲ yasai /index.html）
６）農林水産省：作物統計調査（作況調査・果樹）―平
成２
１年産―，農林水産省（２０１１）（http : //www.maff.

傷」および「剥皮傷」は上段で多かった。
いずれの積載段位においても共振周波数は１５Hz近傍であり，また，上段ほど加速度伝達率は大きかった。最大および最小応力指数は，ともに上段で小さく，下段でgo.jp/j/tokei/kouhyou/sakumotu/sakkyou̲kazyu/
index.html）
７）池田浩暢・石井利直・茨木俊行・小島孝之・太田英大きかった。共振周波数である１５Hz近傍において最小

明：輸送振動がブロッコリー（Crassica oleracea var.

応力指数の減少がみられたが，共振に由来する相対運動

italica）の呼吸速度および内容成分に及ぼす影響，日により一時的に上からの荷重を失ったためと推察された。

食保蔵誌，２
７，２
６
３〜２
６
８ （２
０
０
１）

これらの結果から，上段では相対運動により「擦り８）THAMMAWONG, M. , KANETA, T., NAKAMURA, N.,

傷」や「剥皮傷」が発生し，下段は荷重が大きいことで

YOSHIDA, M., SOGA, A. and SHIINA, T. : Influence of「押し傷」が発生したことを説明できた。また，加速度

Impact Stress on the Postharvest Physiological

伝達率を測定することで，「擦り傷」の発生程度予測がand Chemical Properties of Cabbage Heads, Food

可能であると示唆された。

Preser. Sci., ３
７, ２
７
３〜２
８
２（２
０
１
１）

ダイコンのバルク輸送時の損傷を防ぐための対策とし

９）中村宣貴・梅原仁美・根井大介・岡留博司・石川て，上段の適切な固定による相対運動の抑制および適正

豊・中野浩平・前澤重艶・椎名武夫：包装条件の違い

な積載段数の設定による下段の接触部位応力の低減が有

がイチゴ果実の損傷に及ぼす影響，農業施設，３
９，２

効であると考えられ，そのための包装，輸送技術の開発
が今後の課題として示された。

〜８（２
０
０
８）
１
０）多々良泉・辻聡宏・御厨初子・田中政信・劉蛟艶・小島孝之・太田英明：輸送過程で発生する振動が謝

辞

本研究は，新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業「コスト・環境負荷同時低減のためのバ
ルクコンテナ物流技術の開発」（２２０１４）によって実施した。

イチゴの呼吸速度および品質に及ぼす影響，日食保蔵
誌，２
５，１
５〜２
０（１
９
９
９）
１
１）中村宣貴・梅原仁美・岡留博司・中野浩平・前澤重禮・椎名武夫：振動周波数および振動方向がイチゴ果
実 の 損 傷 に 及 ぼ す 影 響，農 業 施 設，３
８，１
０
１〜１
０
８

文

献

（２
０
０
７）

１）農林水産省：平成２
１年青果物産地別卸売統計，農林

１２）津田和城，中嶋隆勝：がたを有する被包装物の振動

水産省（２
０
１
１）
（http : //www.e-stat.go.jp/SG1/estat/

に関する数値的検討，日本包装学会誌，１
４，３
５〜４
６

List.do?lid=000001072638）

（２
０
０
５）

２）吉川直樹・天野耕二・島田幸司：野菜の生産・輸送

１３）北澤裕明・石川豊・中村宣貴・椎名武夫：イチゴ

過程における環境負荷に関する定量的評価，環境シス

輸送中の損傷を防止する新たな包装形態，日食保蔵

テム研究論文集，３
４，２
４
５〜２
５
２（２
０
０
６）

誌，３
１，１
９〜２
３（２
０
０
８）

３）農林水産省：食品流通段階別価格形成調査（青果物

１４）KITAZAWA, H., ISHIKAWA, Y., NAKAMURA, N., LU, F.

経 費 調 査）―平 成２
１年 度―，農 林 水 産 省（２０１１）

and SHIINA, T. :（http : //www.maff.go.jp/j/tokei/kouhyou/syokuhin̲Reducekakaku/）Vibration, Food preser. Sci., ３
４, ３
３
１〜３
３
６（２
０
０
８）

４）折笠貴寛・ロイ ポリトシュ・吉田誠・曽我綾香・大野誠治・新實誉也・横山幸一・芳賀浩・中村宣貴・椎名武夫：新規バルクコンテナを利用した青果物流通による温室効果ガス排出量削減の可能性，日本
LCA学会研究発表会講演要旨集，
（第５回）
，２
０〜２
１

Improvement of Packaging to

Deterioration

Peach

１
５）岩元睦夫・河野澄夫・早川

Fruit

Causedby

昭：青果物輸送の等価再現化に関する研究（第１報），農業機械，３
９，３
３
３〜
３
４
９（１
９
７
７）
（平成２
４年４月２
３日受付，平成２
４年９月１
２日受理）

（ 11 ）

Food Preservation Science VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３ 〔Article〕

75

New Procedures to Improve Productivity and Quality
in the Manufacture of Boiled-dried
Adductor Muscles of Scallop（shiraboshi）
YAMAZAKI Masao＊１§ and OIKAWA Sueo＊２＊１ Faculty of bioindustry, Tokyo Univ.Agri＊２ Nikko Co. Ltd.

Shiraboshi is a boiled-dried adductor muscle of scallop, which is predominantly produced in NorthHokkaido, Japan. The manufacture of shiraboshi has certain limitations such as less productivity inopening and threshing of the shell for its processing and the appearance quality by excessive
browning of the adductor muscle. In this study, a new improved procedure for the manufacture ofshiraboshi was developed based on the consideration that the generation of glucose-６-phosphate was
responsible for the browning. A new preheating treatment of the rare muscle introduced immediately
after the shell opening-threshing process led to the inactivation, and the hot water extract obtained
was a glycine and taurine enriched broth, a valuable by-product. Moreover, the shell opening-threshingprocess was improved by using saturated steam that allowed localized and quick heating of the shellsurface. The new procedure increased the yield of the scallop adductor muscle and reduced the loss
due to solving out during boiling / steaming process. Consequently, the new procedure introduced
involves two modified processes : firstly, for improving the productivity of the shiraboshi preparationand secondly, for obtaining a novel value-added by-product.
（Received Apr. １
１, ２
０
１２；Accepted Oct. １
５, ２
０
１
２）
Key words：New procedures, productivity and quality, boiled-dried adductor muscles of scallop, by-products
shiraboshi

The boiled-dried adductor muscle of scallop called

processing industry involves boiling and/or steaming“shiraboshi” is predominantly manufactured at North-

the whole scallop several minutes for opening the

Hokkaido area in Japan. Shiraboshi is processed fromshell and threshing the molluscous body from thelive scallop caught from the coast of Okhotsk Sea.

scallop. In our previous study１）, we reported an

To obtain the adductor muscle from the scallop, theimproved protocol for the opening and threshingscallop is left in the air without seawater overnight,

technique in which the scallop was exposed tothe molluscous body in the shell is threshed fromsuperheated - steam under the pressure, thus thethe scallop by boiling and/or steaming（１００℃ for ５

heating the shell surface up to ca. ６
０℃ for easier〜７min）, and then the muscle is separated manuallyaccess to opening the shellfrom the molluscous body. The adductor muscle ofmolluscous body while leaving the adductor muscle

the scallop is boiled in salt water for seasoning（９〜raw.

１
４％ NaCl for １
１〜１６min）, and then is heated for

improving

５
０〜６０min at ８
０〜９
０℃ by a hot air heater. The

process, which requires leaving the scallop overnight

drying process is performed daily using a hot air

fordryer （６０℃ for ６
０min per day ） and / or by sun

Additionally,

drying, until the moisture content of the materialmuscles to high temperatures for extended timedecreases to ４
０％ and re-iteration of procedure until

during the boiling and /or steaming reduces theit falls to １
６％, thus requiring〜１ month for drying

yield owing to loss of the solid contents from theof the shiraboshi product.

muscle by solving out.

Traditionally, the method employed by the scallop-

However,theweakening,andthreshingcertainmodifications

efficiency

of

still

need

such

the
as

opening - threshingtoexposing / subjecting

beaddressed.

theadductor

The commodity/commercial value of shiraboshi is§ Corresponding author, E-mail : m-yamaza@bioindustry.nodai.ac.jp

76

Food Preservation Science

VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

（ 12 ）

largely influenced by its appearance such as color（Oriental Yeast Co. Ltd., Japan） solution was used

and firmness. Thus, while moderately browning of

insteadthe shiraboshi product is graded high, the excess

glucose ６-phosphate dehydrogenase in F-kit. First, ４ofmixturesolutionofhexokinase

andbrowning of the product lowers the commodity

g of adductor muscle was soaked into ８! of straubvalue. The browning during cooking is thought tosolution（０３. M KCl, ０１. M KH２PO４, ００. ５ M K２HPO４）,

be the most likely cause of the Maillard reaction

transferred into a sterilized filter bag and thenwith D -glucose-６-phosphate （G６P） and D -fructose ６-

homogenized

２）

with

a

stomacher

for ９
０s.

The

phosphate（F６P） . G６P and F６P are intermediates

homogenate was diluted with straub solution to anof the glycolytic pathway triggeredtheappropriate concentration, heated at １
０
０℃ for １
０min

postmortem changes in glycogen of the adductor

to inactivate endogenous enzymes present in theduring３）

muscle . Thus, the color figuration of the adductor

muscle, and then the G６P content of the sample

muscle during the manufacturing process is affected

was determined using the modified F-kit. Standard

by endogenous sugar phosphate, and therefore it issolution of G６P monosodium salt（Calzyme Lab., Inc.,

necessary to use flesh materials and to be heated toUSA）was used for obtaining the standard curve.

avoid the excess production of G６P and F６P. Hence,

３．Preparation/Separation of the adductor muscle

enhancing the productivity and prevention of solvingfrom the scallop

out of the solid content are important for the

The traditional procedure was followed, in which,scallop - processing industry, the understanding of

the scallop was boiled in water for ５min at ９
０℃.

which remains limited by the availability of only a

The adductor muscle was manually extracted fromfew

the molluscous body obtained with boiling of scallop.

reportsontheprocessing

of

the

scallop

The new procedure involved the use of the

adductor muscle.
The development of individual process involved

scallop sheller test model for laboratory （Nikko Co.

manufacturing shiraboshi, including scallop heating

Ltd. ）. This device allows spreading the saturated

４）
，
５）

salt

steam effectively and covers the entire shell surface,soaking at low temperature６），７）, and introduction ofwhere it is adhere/attached to adductor muscle. To

programmed controlling of the temperature andfacilitate opening the shell, the scallop was heatedhumidity for the drying process８） to improve thefor １
０s with saturated steam, after which the

product quality having better appearance, and tovisceral organs were manually removed from theshorten the processing time are addressed in themolluscous body. Further, the shell bound to thecurrent

adductorwithsuperheatedstudy.

steam

Particularly,, seasoning

the

by

bottleneckinmusclewasheatedfor １
０s,

therebymanufacturing shiraboshi, like, low productivity due

allowing the separation of the muscle from the shell.

to

４．Determination of yield rate and denaturation byleaching

outof

adductor

constituents

andgeneration of G６P during the processing, have been

heating scallop in the new proceduredescribed and the new method is developed to

The solid content that solve out from the scallop
materials during boiling and steaming treatment

provide solutions.

was calculated from the weight of the extract inMaterials and methods

each treatment and the Brix value from the sugar

１．Materials

refractometer.

The

yield

was

calculated

asaFrozen adductor muscle of scallop （ Patinopecten

percentage of the substance to the total scallop

yessoensis ） was purchased from ice making andmaterial. The extent of denaturation of the adductor

freezing factory of Tokoro Fisheries Cooperativemuscle during the heat treatment was estimated

Association.

based on the whiteness of the muscle surface. L＊ ,yessoensis ）,a＊ and b＊ values were obtained by measurement of

occurring in Yubetsu sea area in Sea of Okhotsk

the surface using a chroma meter with colorimeter

was purchased from Yubetsu Fisheries Cooperative（ Konica Minolta CR ―４００）. The whiteness was

Association.

calculated by the following formula :
$!
%
%
' $$
#
#!%
!
$
#
#!&#"
"(#%")#%&

Live scallop, Japanesescallop （ P.

２．Determination of glucose ６-phospateof'#$&!"%'#$"(

G６P was determined using the modified F-kit for

５． Production

the estimation of D-glucose, D-glucose-HK（Megazyme

procedure

using

the

new

Itn. Ltd., Ireland）. Glucose ６-phosphate dehydrogenase

The adductor muscles were isolated from １
００ kg

（ 13 ）

〔Article〕 New Procedures of the Scallop Manufacturing

0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
−0.1

procedure and immediately boiled with tap water at
７
０℃ for ２
５ min, following which the boiled adductor
muscles were heated ３ times with superheatedsteam at １
４
０℃ for ５ min. The drying procedure

O.D. 340nm

of live scallops by using the traditional or new

with set program coordination of temperature andhumidity was carried out for １
０ days until the
moisture content of the adductor muscles become〜１６％.
６． Determination of free amino acids in extract
as by-products
The scallop adductor muscles were boiled inwater of the same weight at ７
０℃ for ２
５ min. One
gram of the broth was mixed with the sameof ５％trichloroacetic

Aftercentrifugation （１００,００ rpm, １
０ min ） thethe mixture was allowed to stand for a few minutes
after which, it was filtered through a cellulose
membrane （０２. µm ）.

The

0.8

broth.

supernatant was mixed with ２ ! of n-hexane andacetateThe specificity of the colorimetric reaction by the newly
established G６P assay was confirmed : glucose１-phosphate（G１P）, glucose-６-phosphate（G６P）, fructose-６-phosphate（F６P）,
fructose １，
６-bisphosphate（F１, ６BP）and glucose（Glc）（８８．
８nmol each）was used for the G６P assay.

acid （ TCA ）toprecipitate the proteins contained in the

amino

G1P
G6P
F6P F1,6BP
Glc
substance （conc. at 88.8 nmol/tube）

Fig．
１ Specificity of the new G６P assay established inthis study

R2 = 0.9994
O.D. 340nm

volume

77

0.4

0

acid

0

concentration in the filtrate was determined using

20

40

60

80

100

120

Elite

G6P concentration（nmol/tube）（ Hitachi High - Technologies Corp. , Japan ） with aFig．
２ Standard curve for the G６P assay

post-column NIN method. The temperature for theStandard solutions of G６P monosodium salt （０〜１１０nmol ）were employed to obtain the standard curve for the G６P
assay.

an

amino

acid

analysis

system,LaChromninhydrin reaction was set to １
３
０℃ （reagent flowrate : ０.２
５ !/min）. The reacted amino acids weredetected by recording the absorbance at ５
７
０ nm.

specificity

Results and Discussion

of

the

modified

method,glucose １-

phosphate, G６P, fructose-６-phosphate, fructose-１,６-

１．Establishment of glucose-６-phosphate assay

phosphate and glucose were used as substrates.

２）

Since an earlier report showed that the G６P andRemarkably, the assay（Fig. １）exclusively detected

F６P were mainly responsible for / involved in the

G６P. Furthermore, it was confirmed that detection

browning of the cooked adductor muscle of thebyscallop, the author attempted to establish a newabsorbancemethod specifically for assaying G６P by using a

proportional to concentration of G６P （ Fig. ２）.

commercially available F-kit for D-glucose assay. The

Consequently, it was concluded that the modified

kitmethodcontains

hexokinase,adenosine-５′-triphosphatethemodifiedisatmethod３
４０ nm

suitabledemonstrated
due

for

the

to

that

NADPH

quantitative

anwasassay /（ATP）, nicotinamide-adenine dinucleotide phosphateestimation of G６P.

（NADP＋）and glucose-６-phosphate dehydrogenase（G２．Effect of thawing time on G６P production in

６P-DH）. While hexokinase and ATP allow synthsis

frozen adductor musclesof G６P and adenosine-５′-diphosphate from glucose

Prior speculation that glycogen metabolites wereand ATP, G６P-DH catalyzes the oxidation of the G６
Pconcomitantly

reducing

nicotinamide - adenineNADP+dinucleotide

responsible

for

the

browning

required

the

give

examination of the course of the G６P production inphosphate

the adductor muscle as a function of time. For thisto（NADPH）. Thus, it was expected that this assay

purpose,frozenmusclewasdefrostedinthe

could be applied for the detection of G６P instead ofrefrigerator （４℃ ）, and the G６P present in the

glucose by bypassing the reaction catalyzed bysamples was extracted and assayed by the newly

hexokinase. In the modified assay, G６P-DH instead

establishedofcontent of G６P in the adductor muscle increased

hexokinase

andG６P - DH.

To

confirmthemethodsfor

its

quantification.

The

78

Food Preservation Science

VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

（ 14 ）

between ３〜１
２ h post thawing and then decreased

by boiling until their central temperature reaches to（ Fig. ３）. The temperature at the center of the

４
０, ５
０, ６
０ and ７０℃ and then storing at ４℃ for ０

adductor muscle exceeded ０℃ at ３ h post thawing〜４
８ h. The muscle G６P content collected at several

and rose to ４℃ before ６ h post thawing（data nottime

shown）. These findings suggest that the endogenous

observed that G６P content in the muscle without

intervals

isdisplayed

Fig. ４.

increased

and

It

was

production of G６P commenced above ０℃ in thepreheating

adductor muscle. A previous report２） indicated that

depending on the storage time（Fig. ４; Column A）,

fast production of G６P occurred in the adductor

whereas this change in the levels of G６P were notmuscle that was rapidly thawed under runningobserved in the muscles that had been preheatedwater（１５℃） for ４
５ min.

above ５０℃ . The plausible reason could be that

The effect of the preheating treatment of thetreatmentindecreased

preheating could have inactivated the endogenous

G６P

enzyme（s）of the/involved in the glycolytic pathway.

production was examined by preheating the muscle

It was observed that inactivation of endogenous

adductormusclefortheprevention

of

enzyme（ s） by preheating within ６ h after death
G6P content （μmol/ｇ dry weightof adductor musle）

was critical for the retardation / prevention of G６P
production

in

the

adductormuscleduringrefrigeration.
45

３．New procedure for '#$&!"%'#$ production andits effects on the productivity

30

Traditionally,
threshing

the

the

procedurefor

opening

and

shell

reduced

the

yield

the

of

adductor muscle owing to leaching of solid content

15

in the broth during the extended boiling step. The
new protocol employed saturated steam that allows

0
0

6

12

18

24

30

36

42

48

54

threshing the shell. Thus, relatively lower yield rate

Thawing time（hour）
Fig．
３ Change in G６P content in the adductor musclesof the scallop during thawing

Relative G6P content

Frozen adductor muscles of the scallop（n ＝５）were thawed
and stored in the refrigerator （４℃ ） for ４８h. The G６P
contents in the extracted muscle samples were estimatedwith the newly established assay.

120.0%

storage time ：100.0%

rapid localized heating, thus aiding opening andwas obtained according to the traditional procedure,
because of the leaching of substantial solid content
inthebroth （ Table １） caused

the adhered substances on scallop, such as marineorganisms and their metabolites are also eluted into

0ｈ

6ｈ

24ｈ

48ｈ

60.0%
40.0%
20.0%
0.0%
40℃

extended

exposure to high temperatures. Additionally, because

80.0%

A

by

50℃

60℃

70℃

temperature of heating treatmet
Fig．
４ Effect of the preheating treatment of the adductor muscles of scallop on thegeneration of G６P in the muscle during cold storage
The adductor muscles of the scallop were preheated by boiling. Upon reaching a central
temperature of ４０〜７０℃, each sample was stored for ０〜４８h in the refrigerator （４℃）.
Column A indicated the thawing of the frozen adductor muscle without preheating. The
muscles were collected at several time intervals. The G６P content in the samples after the
storage were determined by the new G６P assay. The G６P content in the adductor muscles
without preheating treatment, which were stored at ４℃ for ６h, was set to １００％.

（ 15 ）

〔Article〕 New Procedures of the Scallop Manufacturing

79

Table１ Effect of the procedure to open and thresh shell on yield rate and denaturation of surface ofadductor muscle
yield ratee＊３
solid content in brothadductor muscle

whiteness＊４ ofsurface（denaturation）

９．
５％

１
１．
８％

７
０．
８±１．
７

０．
４％

１
３．
２％

５
６．
７±１．
３

traditional procedure＊１
new procedure＊２＊１：traditional procedure condition : boiling for ５ min at ９０℃：new procedure condition : saturated steaming for １０sec each shell surface＊３：yield rate : mass of product per mass of live scallop
$!
%
＊４
%
#
#!%
!
$
#
#!&#"
"(#%")#%&：whiteness : ' $$L＊, a＊, b＊ value : Chroma meter difference with colorimeter（KONICA MINOLTA CR-４０
０）＊２

the broth, the broth is rendered unsuitable forsecondary usage as by-products. On the other hand,

Table ２ Free amino acid content of extract fromadductor muscle of scallop with hot water＊１

saturated steam ensures the rapid heating of theshell surface to enable opening and threshing, thus

Gly
Tau
Arg
Ala
Glu
otherstotal

reducing the amount of solid content in the brothand consequently increasing the yield rate of thescallopadductormuscleascomparedtothetraditional procedure.
The degree of whiteness/paleness of the adductor
muscle surface represents the extent of denaturation
caused by heating. No difference was observed!／scallop＊２（"）

composition＊３（％）

４
５
３．
５
４
０
４．
９
１
５
０．
５
２
９．
６
２
５．
４
２
３．
３
１
０
８
７．
２

４
１．
７
３
７．
２
１
３．
８
２．
７
２．
３
２．
１
１
０
０．
０

＊１

：extraction with wap water at：７
０℃, for ２５min：amounts of free amino acid from live scallops＊３：relative proportion of free amino acids extract contains＊２

between the degree of whiteness between raw
muscle and that after saturated - steam treatment（ data not shown ）. In the traditional opening the

adductor

taurine accounted for approximately ８０％ of themuscle due to heat denaturation wasobserved

total

threshingprocedure,

whitening

of

free

amino

acids

present

intheextract.

along with less productivity ease in adductor muscle

Glycine and taurine are constituents of bile acid andisolation process.

related to cholesterol metabolism in humans andtheanimals. Whilst the former is sweet in taste, thefurtherlatter shows valuable bioactivity９）. Thus, the hotprocessed to furnish shiraboshi products. The yieldwater extract, obtained on boiling the muscle torate of the final product was ３０. ０％ on following theinactivate endogenous enzyme（s）, would be a useful

new procedure as against ２.２５％ （data not shown）

by-product.

The

adductor

traditional

andmuscles
newobtained

procedures

from

were

by traditional procedures. The alteration in the

The traditional procedure also gives off / supplies

isolation procedure of the adductor muscle clearly

hot water extract of the adductor muscle at the

produced a difference in the productivity in theseasoning step. However, since the extract contains

shiraboshi preparation. The new procedure, whichhighuses saturated steam for a short time interval,

limited industrial use. Thus, although the extract

improved productivity over ３
０％ in comparison withcontains taste components in abundance, it is either

the traditional procedure.

wasted or traded to condiment companies at a low

４．Utility value of the hot water extract obtained

price. Meanwhile, the hot water extract obtained

as the by-product in the new process

from

salt

the

concentration

new

and

improvedbrowning,

it

finds

shiraboshiprocessing

The adductor muscles of scallop obtained by theprocedure is a novel by - product. The lyophilized

new procedure of opening and threshing the shells

powder of the extract showed low salinity （０.１％ :were boiled at ７
０℃ for ２
５ min, to inactivate thedata not shown ） and no browning. The powder

endogenous enzyme（s） involved in G６P production.

possesses acceptable flavor of the boiled adductor

The amino acid content in the broth was analyzed

muscle of scallop. Additionally the extract can be（Table ２）, and it was observed that glycine andapplied to spray drying method without desalting

80

Food Preservation Science

VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

（ 16 ）

Fresh scallop（material）
Isolated adductor
muscleSteaming for 10sec,
each side of shell

Boiling with water

75〜100℃, 15〜25min

Soaking in low temp.
salt water

6％NaCl（4℃, 20h）

Heating with superheated steam

140℃, 5min×3 times

Drying with program
coordination of temp.
and humidity【program parameter】
Temp 40℃, humidity 85％↓ linear gradient for 10 days
Temp 20℃, humidity 45％
moisture content（below 16%）

（product）

Fig．
５ A new process for shiraboshi production
A newly proposed method for manufacturing shiraboshiis based on the results obtained
from this study. Fresh scallops were steamed for １０s to enable opening and threshing
the shells. The adductor muscles were manually isolated and boiled with tap water at
７５〜１
００℃ for １
５〜２
５min to inactivate the endogenous enzyme（s）. The materials were
soaked into ６％ NaCl water at ４℃ for ２
０h for seasoning, heated ３times at １
４
０℃ for５min each, and then dried with programmed coordination of the temperature andhumidity.

Center for Science & Technology of Hokkaido Japan.

and addition of diluents.
In the new procedure, additional processing is

References

required, in which the adductor muscle is boiled toendogenous

G６P１ ） YAMAZAKI, M. and IWASAKI, Y. : Opening andopening - threshingstep

threshing technique for processing of adductor（Fig．
５）. G６P is known to be one of the causativemuscle of scallop from frozen and fresh shells

agents for browning in cooked adductor muscle１０）.

using superheated steam under pressure. J. Jpn.

prevent

theimmediately

generation
after

the

of

Thus, it is necessary to understand the role of G６P

Associ. Food Preserv. Sci., ３
３, １
３
１〜１
３
４（２
０
０
７）

in the browning of shiraboshi products. The new

２）KAWASHIMA, K. and YAMANAKA, H. : Effects ofprocedure in conjunction with the use of saturated

cold storage, freezing and thawing on browning ofsteam processing for opening - threshing the shellcooked scallop adductor muscle. Fisher. Sci. , ６
１,

improved

theproductivity

of

the

shiraboshi

preparation. Further, the hot water extract obtainedasaby-product

in

the

inactivation

step

was

identified as a valuable material.

１
０
３
１〜１
０
３
４（１
９
９
５）
３）KAWASHIMA, K. and YAMANAKA, H. : Influences ofseasonal variations in contents of glycogen and its
metabolitesonbrowningof

cookedscallopadductor muscle. Fisher. Sci., ６
２, ６
３
９〜６
４
２（１
９
９
６）
Acknowledgments

The author is grateful thanks

４）NISHIOKA, F., ASAOKA, D. and YAMAZAKI, M. : The

to Kohken Perfumery Co. Ltd. for performing the

research on the high quality of the boiled-dried

free amino acid analysis. This study was supported

adductor muscle of scallop（shiraboshi） using thepartly by Grants-in-Aid for Regional R & D Proposal

superheated steam. Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku-BasedKaishi, ５
１, １
６
７〜１
７
１（２
０
０
４）

ProgramfromNorthern

Advancement

（ 17 ）

〔Article〕 New Procedures of the Scallop Manufacturing５ ） YAMAZAKI, M. , NISHIOKA, F. and ASAOKA, D. :Method for producing white-dried scallop. Japanese
patent no. ４
３
７
８
７
４
７（patented ２ Oct. ２
００９）６ ） YAMAZAKI, M. :quality

white

Method for producing high -driedscallop.

Japanese

PatentApplication No. ２
０
０
９-１
４
２
７
２
７（filed ５ May ２００
９）７ ） YAMAZAKI, M. and MURASAKI, K. :Production

procedure of dry adductor of scallop. Japanese81

ホタテガイ白干し加工の生産性と品質向上のための新しい製法
山!雅夫＊１・及川寿恵男＊２＊１

東京農業大学生物産業学部

（〒０
９
９―２
４
９
３ 北海道網走市八坂１９６）＊２ （株）ニッコー
（〒０
８
４―０
９
２
４ 北海道釧路市鶴野１１
０―１）

Patent Application No. ２
０
０
９-２
８
４
５
０
２（ filed ２
６ Nov.
２
０
０
９）

ホタテガイの閉殻筋（貝柱）を，煮熱−乾燥させた白８ ） YAMAZAKI, M. :Method for producing high -干しは北海道北部が主産地となっている。白干しの製造

quality scallop dried without seasoning. Japanese

工程には様々な問題点があるが，主には貝の開殻，脱殻Patent Application No. ２
０
０
８-１
６
２
５
３
１（ filed ２
７ May

操作における生産低下や過度な褐変による製品の外観品

２
０
０
８）

質低下である。本研究では白干し製造の生産性を向上さ

９）CHEN, W. , GUO, Jun-X. and CHANG P. : Theせる新しい操作と工程を開発した。第一に内在G６Pの産

effect of taurine on cholesterol metabolism. Mol

出が褐変に影響するという仮説をもとに，開殻脱殻工程

Nutr Food Res., ５
６, ６
８
１〜９
０（２
０
１
２）

後の生に近い貝柱を素早く加熱し失活させる新しい工程

１０） KAWASHIMA, K. and YAMANAKA, H. : Relationsを導入した。この結果，失活工程で得られる熱水抽出液

cookedはグリシン，タウリンに富み高付加価値の副産物であっscallop adductor muscle. Fisher. Sci., ６
２, ８
０
０〜８
０
５

た。第二に貝の外側から限定的に短時間飽和蒸気をあて

（１
９
９
６）

る操作に開殻脱殻工程を改良した。この新しい操作によbetweenglycolysis

andbrowningofって従来の煮熟蒸煮中の固形分溶出に起因する貝柱歩留まりの低下やエキスの損失を改善した。２つの工程改良を含む新操作は白干しの生産性を改善すると共に新しい副産物を得るという結果を得た。
（平成２
４年４月１
１日受付，平成２
４年１
０月１
５日受理）

（ 19 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３ 〔研究ノート〕

83

精米後の酒米の水分吸着等温線
小 出 章 二＊§・伊 藤

萌＊・折 笠 貴 寛＊

＊ 岩手大学農学部

Moisture Adsorption Isotherms of Polished Rice for Sake Brewing
KOIDE Shoji＊§，ITO Moe＊ and ORIKASA Takahiro＊＊

Faculty of Agriculture, Iwate University, 3−18−8, Ueda, Morioka−shi, Iwate 020−8550

Polished rice for sake brewing is subjected to a rice storage period called “karashi ” until soaking.
Generally, just polished rice for sake brewing has a low moisture content, and the moisture content
tends to increase during rice storage ; however, the equilibrium moisture content（EMC）in adsorption
has not yet been indicated. In this study, a major sake brewery rice variety ‘Yamada-nishiki’ wasused as the sample and polished to ７
０％ of the apparent polishing ratio, and the EMCs of ‘Yamadanishiki’ were determined at various conditions of temperature and relative humidity. It was observed
９９７）, and the calculated
that the obtained EMCs fitted the Chen-Clayton equation well （ R２＝０．
parameters were used to demonstrate the contour line shown by the moisture contents of ‘Yamadanishiki’（７０％ of the apparent polishing ratio）, as affected by temperature and relative humidity. In
addition to this, it was shown that the cracking ratio of ‘ Yamada - nishiki’ （７０％ of the apparent
polishing ratio）during soaking（１５℃, １２０min）increased with decreasing moisture content of polished‘Yamada-nishiki’. Our study indicates the fundamental knowledge on moisture control of polished ricefor sake brewing during the rice storage period “karashi,” which is one of important processes during
sake brewing.
（Received May ３
１, ２
０１
２；Accepted Sep. ３, ２
０
１
２）
Key words：polished rice for sake brewing, “karashi”, apparent polishing ratio, equilibrium moisture content,
cracking ratio
精米後の酒米，枯らし，見かけ精白歩合，平衡含水率，浸漬割れ率

精米後の酒米の水分は，精白歩合を低く設定するほど，

後歩合と称する）を７０％とした酒米「山田錦」を種々の精米時間の増加に伴い低水分となる１），２）。そこで精米後条件（温度，湿度）の下で平衡含水率を計測し，測定値

酒米は，枯らし場や紙製米袋内で一定期間調湿する「枯を 水 分 吸 着 等 温 線 の 実 験 式 と し て 用 い ら れ るChen-

らし」期間を設けた後洗米・浸水・水切りを行うことがClayton式６）にあてはめ，得られたパラメータから水分等

３）
，
４）

多い

。この枯らしは冬季の比較的低温下で，時間を高線図を示した。併せて本研究では，水分の異なる歩合

かけて行われるため，枯らし期間における平衡水分の予

７０％の酒米を浸漬させ，その吸水工程における浸漬割れ測や制御法の確立が望まれている。しかし，これまで精率の水分依存性について調査した。本結果は，精米後の米後酒米の平衡含水率に関するデータは見当たらず，枯

酒米の水分調湿後の平衡水分値の算出や平衡水分の視覚らし期間での精米後酒米の水分調湿は経験的に行われて的表現法を提案するうえで基礎的知見を与えるものであ

きた。

る。

そこで本研究では，酒造好適米の代表的品種である山実験方法

田錦を供試材料として精米し，枯らし工程を想定して温度と湿度から平衡となる水分を視覚的に表現できるよう

１．供 試 材 料に水分等高線図を作成した。ここでは，「酒造用原料米

供試材料は，平成２
１年度兵庫県産「山田錦」（新米玄

全国統一基準法」での酒造適正分析５）を参考に，見かけ米，２．
１mm篩で選別）である。玄米は３５℃のインキュ

精白歩合（白米質量／玄米質量の比に１００をかけた値，以ベータ内で約５時間乾燥させ，その後シリカゲルの入っ

＊ 〒０
２
０―８
５
５
０ 岩手県盛岡市上田３―１
８―８§ Corresponding author, E-mail : shojides@iwate-u.ac.jp

84

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

たデシケータを用いて，玄米の初期水分を１
１．
５（％，wetbasis）となるよう乾燥した後，シリカゲルの入ったデシケータ内に静置させ，これを平衡含水率の計測用玄米試料とした。一方，浸漬割れ米の計測用の玄米は，３５℃のインキュベータ内で最大で約５時間乾燥させた後，デ（ 20 ）

(!
(
'"
!'
#
#"
'
(!
(!
%
""
!$
"
#
"!'
$
#
!& #
"!&…（２）"$
４．浸漬割れ率の計測
浸漬割れ率の計測用として精米された歩合７０％の酒米

シケータ内に静置（水分調整）させ，玄米初期水分を約の水分はそれぞれ１
４．
６，１
３．
４，１
１．
２％であった。浸漬試

１
６．
０，１
４．
０，１
１．
３％に調整した。これらの玄米試料は，

験は，酒造適正分析５）に準じ，浸漬水温１５℃，浸漬時間

醸造用テスト精米機として用いられるインバータ内蔵醸を１２０分とした。ここに，浸漬水は蒸留水を用いた。測造用立型小型精米機（チヨダエンジニアリング，HS―４，

定粒数は１回当たり１００粒とし浸漬後は浸漬割れの有無

７）〜９）。精米は，砕米・胴割れを目視で計測し浸漬割れ率を算出した。測定は３反復行

Japan）を用いて精米した米・未熟米を除いた酒米を供試材料とし，砥石回転数をい，測定値は平均値±標準偏差（SE）で示した。これ

１，０
００rpm（精白ロール周速度：５．
２４m/s）とし，玄米３０より，精米後の酒米の水分が浸漬割れ率に与える影響を，"を精白室に投入した。精米歩合は，３０分毎（精白歩合

一元配置分散分析により検定した。

７５％以下では測定間隔は１０分以下）に精白ロールの回転以上の精米および精米後酒米の平衡含水率の測定，浸を一時停止し，精白米室から米粒を取り出し，その質量

漬割れ米の計測は，供試材料が研究室に搬入されてからを電子天秤（A & D : HA―１
８
０M, Japan，測定精度０．
１

７
０日以内に実施・計測した。

!）で迅速に測定し，これと初期投入量から算出した。

結果および考察

精米は，歩合が７０％となった時点で終了とした。精米にはおよそ３時間程度を要した。酒米水分は１
０"粒―１
３
５℃
―２
４時間法により計測し，これを５"粉砕―１
０５℃―５時間８），９）法となるように換算した

１．平衡含水率
図１に精米後の酒米の吸着過程の平衡含水率の温度・湿度依存性を示す。これより精米後の酒米は，他の穀物。

と同様１０）〜１２）に，同じ相対湿度の条件では温度の低下とと２．平衡含水率の計測
精米後，歩合７０％の酒米は水分吸着等温線の測定のたもに含水率は増加し，同じ温度条件では相対湿度の増加

め，シリカゲルの入ったデシケータに静置した。測定前とともに含水率が大きく増加することが示された。次に，の酒米の水分は７．
５７％であった。

測定値をChen-Clayton式にあてはめ，非線形最小自乗
１０）

測定は，既往の報告と同様の８種類の飽和塩溶液 を法で得られたパラメータを表１に記す。また，パラメー

入れたガラス製デシケータ各々に，砕米を目視にて取り

タを用いて，計算された水分吸着等温線を図１に実線で除いた酒米約６"（薄層）を入れ，これらを一定温度示す。これを見ると，Chen-Clayton式による近似の適

（５，１
５，２
５℃）に設定したインキュベータ内に置き，

合 性 は 極 め て 良 好（R２＝０．
９
９７，RMS＝０．
３
６
９％ dry

酒米の質量の履歴を計測した。ここに，質量の測定は，

basis）であり，また図１よりChen-Clayton式による計

各温湿度条件下の酒米を取り出し，電子天秤を用いて計算値と測定値は非常によく一致することが示された。

測し，１日当たりの質量変化が０．
１!/day以下となった
ときを水分平衡とみなした。今回，水分平衡に要した日

30

表面にカビ発生等の異変は見られなかった。
３．平衡含水率の解析
平衡含水率の解析は穀物に対して適合性の高いChenClayton式を採用した６），１０）〜１２）。
!
&*)!!%"*)!#"&" & "$………（１）
(
'#&
"$"
# "
$
#
#
ここに，rhは相対湿度（decimal），Md は平衡含水率

Equilibrium moisture content（%, dry basis）

数は測定開始日から１４日から３５日間であり，その間酒米

25℃

25
15℃
5℃

20
15
10
5

（％，dry basis），T は 絶 対 温 度（K）で，a, b, c, d はパラメータである。これより，精米後酒米の平衡含水率とデシケータ内の相対湿度から，上式のパラメータを非線形最小自乗法により算出した。このChen-Clayton式とパラメータを用いると，相対湿度と温度から平衡含水率は次式で計算できる。

0
0

20

40

60

80

100

Relative humidity（%）
Fig．
１ Moisture adsorption isotherms for polished rice（‘Yamada-nishiki’ ; apparent polishing ratio at ７
０％ ）for sake brewing：○ ; equilibrium moisture content at
５℃, ● ; １
５℃, ◇ ; ２５℃, − ; values were calculatedusing the Chen―Clayton equation.

（ 21 ）

〔研究ノート〕 精米後の酒米の水分吸着等温線

85Table１ Parameter values for the Chen-Clayton equation for adsorption data and statistics of fitting
Parameters‘Yamada-nishiki’（apparent
polishing ratio at ７
０％）

a

b

c

d

RMS

R２

４．
３
０
１

０．
０
２
３

０．
１
４
５

１．
１
８
３

０．
３
６
９

０．
９
９
７

＊ RMS indicates root mean square in %, dry basis

ここでは，図１をより視覚的に表現するため，既往の１０）「枯らし」期間を設けて，枯らし場や紙製米袋内にて精報告 と同様に，計算により得られたパラメータ（表米時に生じた摩擦熱の放熱と蒸散した水分を外気から吸１）をChen-Clayton式に代入し，含水率 Mdを次式で水湿させて米を安定化させて使用している４），１３）。よって，

分値 Mwに計算し，温度と湿度を軸とする水分等高線図

本研究で提案した精米後の酒米の水分調湿後の平衡水分を作成した（図２）。

値の算出法や平衡水分を視覚的に表現する水分等高線図

!! "

"
!
!
!"
…………………………………（３）
"
!
!!! "

の作成方法は，大吟醸用白米の枯らし期間における水分
調湿に即応用できると考える。今後は，酒造好適米を歩合４０％まで精米し，同様の測定を行い，大吟醸用白米用

図２の縦軸は相対湿度（％），横軸は温度（℃）を示
し，図中の等高線は精米後酒米の吸着過程の平衡水分値の水分等高線図を作成する予定である。
２．浸漬割れ率を示している。すなわち，温度と湿度の値がわかれば，浸漬後の精米後酒米の浸漬割れ率を図３に示す。これ

その環境下の平衡水分を視覚的に推算できる。例えば，より精米後酒米は水分の減少に伴い，浸漬割れ率が高く

低水分に精米された精米歩合７０％の酒米を温度１５℃，相なることが示された。また，一元配置分散分析の結果，

対 湿 度６５％の 環 境 下 で 調 湿 す る と，そ の 平 衡 水 分 は各水分における浸漬割れ率は１％水準で有意差が認めら

１４．
３％となることがわかる。また，同じ相対湿度の場合，れた。精米後酒米の水分の減少に伴い，浸漬割れ率が高低温になるほど平衡水分は高くなり，温度５℃，相対湿くなる現象は既往の報告２），１３）と同様であるが，歩合７０％

度６５％のとき，平衡水分は１４．
８％に増加することが図２

付近の精米後の酒米の浸漬割れに関する定量的なデータより見てとれる。なお，図２は歩合７０％の精米後の酒米は極めて乏しいことと，浸漬割れの多寡は吸水率等に影のデータをChen-Clayton式で解析して作成したもので響を及ぼすため，本データは浸漬・水切り・蒸きょう等あるが，大吟醸用の酒造好適米では精米直後の酒米は水の工程に有益な知見を与えると考える。筆者らは，これ

分１０％を下回ることも多く４），１３），多くの酒造現場では，まで炊飯用の精白米の外部裂傷（水浸裂傷粒）の発生率
は水分の減少に伴い増加し，浸漬水温の上昇とともに減ずることを示し，併せて水浸裂傷の発生メカニズムを明

17

16
100

70
15
60 14
50 13
40

12

11
10

30

9
20

5

10
15
20
Temperature（℃）

Rice cracking ratio（%）

Relative humidity（％）

80

80

60

40

20

25

Fig．
２ Counter line based on the Chen-Clayton equationthat shows the equilibrium moisture contents（％, wetbasis ） for polished rice （ ‘ Yamada - nishiki’ ; apparent
polishing ratio at ７０％）for sake brewing, as affectedby temperature and relative humidity
The value with a square frame indicates theequilibrium moisture contents.

0
11.2

13.4

14.6

Moisture content（%, wet basis）
Fig．
３ Rice cracking ratio of polished rice （ ‘ Yamada nishiki’ ; apparent polishing ratio at ７０％ ） for sakebrewing during soaking（１５℃, １２０min）; The data arerepresented by the mean values and standard
deviations of ３ independent trials（n＝３）

86

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

らかにしたが１４），１５），精米後の酒米の浸漬割れは水分のみ
ならず品種や精米歩合，心白発現率，心白発現量，心白の形状等に大きく影響される１６），１７）。この酒米の浸漬割れのメカニズム解明は今後の課題である。

要

約

酒造好適米の代表的品種である山田錦を供試材料とし（ 22 ）

materials, Trans. ASAE , １
４（５）
,９
２
７〜９
２
９（１
９
７
１）
７）武田俊久・荒巻功・木崎康造・岡崎直人：小型精米 機 に よ る 精 米 特 性 の 評 価，醸 協，８
９，４
７
７〜４
８
０
（１
９
９
４）
８）小出章二・西山喜雄・滝川裕子：研削式精米に関する研究（第１報）―歩留り・砕米率特性―，農業機械
学会誌，６
０（５）
，１
９〜２
６（１
９
９
８）

て，見かけ精白歩合を７０％とした精米後酒米を種々の条

９）小出章二・西山喜雄：研削式精米に関する研究（第件（温度，湿度）下での平衡含水率を計測した。その結２報）―精米動力・精米エネルギ予測モデル―，農業

果，水分吸着等温線の実験式として用いられるChen-

機械学会誌，６
３（６）
，６
３〜６
７（２
０
０
１）

Clayton式は測定値を精度高く近似でき，得られたパラ

１０）小出章二・福士祥代：低温貯蔵におけるソバの水分メータから温度と湿度を軸とする水分等高線図を示した。

吸着等温線，日本食品保蔵科学会誌，３
３（３）
，１
１
９〜

さ ら に，精 米 後 酒 米（見 か け 精 白 歩 合７０％）を 浸 漬（１５℃，１２０分）させたところ，浸漬割れ率は水分が低い

１
２
２（２
０
０
７）
１
１）村田

敏・河野俊夫・小出章二・田川彰男：ソバのほど高い結果を呈した。本結果は，精米後の酒米の枯ら

乾燥特性の測定，農業機械学会誌，５
２（３）
，６
１〜６
７

し期間中の水分調湿を考えるうえで基礎的知見を与える

（１
９
９
０）
１
２）KOIDE, S., KOISHI, M. and ATUNGULU, G. G. : Studyと考える。

on the謝辞本研究は，飯島記念食品科学振興財団の補助による成果の一部である。本研究を進めるにあたり供試
材料をご提供頂きました岩手県工業技術センターの皆様に感謝申し上げます。

storability

of

grain

amaranthatlowtemperature, Food Preser. Sci. , ３８（２）, ９
３〜９
９
（２
０
１
２）
１
３）佐藤稔英・中山繁喜・米倉裕一・平野高広・山口佑子：醸造用白米の「浸漬割れ」防止処理，岩手県工業
技術センター報告，１
６，
（２
０
０
９）

文

献

１）野白喜久雄：白米水分と吸水率，醸協，７
１，７
４
４〜
７
４
９（１
９
７
６）
出版，東京）（１
９
９
８）
淑：酒造原料米の性質を探る―酒米適性の予報をめざして―，醸協，７
２，３
３
１〜３
３
７（１
９
７
７）
４）中山繁喜・菊池

潔：精米後の枯らし条件と浸漬割

れ，岩手県工業技術センター報告，１
６，
（２
０
０
９）
５）山本隆一・堀末敏・小出章二・河野俊夫：水浸時の精白米の裂傷に関する研究，農業機械学会誌，５
４（１）
，６
７〜７
２，
（１
９
９
２）

２）秋山裕一・熊谷知栄子：吟醸酒のはなし，
（技報堂
３）吉沢

１
４）村田

登・池田良一編：イネ育種マニュ

アル（養堅堂，東京）
，pp．
６
６〜７
３（１
９
９
６）
６）CHEN, C. S. and CLAYTON, J. T. : The effect oftemperature on sorption isotherms of biological１５）小出章二・田子雅則・西山喜雄：胴割れ米とひび割
れ米の水浸裂傷，日本食品科学工学会誌，４
８（１）
，６
９
〜７
２（２
０
０
１）
１
６）荒巻

功・小川

清・山本幸治・鈴木潤一・菅野正彦・木崎康造・岡崎直人：同一品種から分別した心白米および非心白米の精米特性，生物工学会誌，７
３，３
８
１
〜３
８
６（１
９
９
５）
１
７）吉田

充・堀金明美：米の吸水過程のMRIによる観察，醸協，１
０
３，１
０〜１
６（２
０
０
８）
（平成２
４年５月３
１日受付，平成２４年９月３日受理）

（ 23 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３ 〔技術報告〕87

小麦粉生地形成に及ぼす小麦粉タンパク質とβ-ラクトグロブリンの分子間相互作用の影響について岡
大 貴＊１・菊 池 千 尋＊２・塩 野 弘 二＊２
内 田 達 也＊３・野 口 智 弘＊１§・! 野 克 己＊２＊１ 東京農業大学応用生物科学部食品加工技術センター＊２ 東京農業大学応用生物科学部生物応用化学科

Effect of the Molecular Interaction between Wheat Proteins and β-lactoglobulin
on Wheat-flour Dough Formation
OKA Daiki＊１，KIKUCHI Chihiro＊２，SHIONO Kouji＊２，
UCHIDA Tatsuya＊２，NOGUCHI Tomohiro＊１§ and TAKANO Katsumi＊２＊１

Food Processing technology Center, Department of Applied Biology and Chemistry, Tokyo University of Agriculture,1−1−1 Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156−8502＊２ Faculty of Applied Bioscience, Department of Applied Biology and Chemistry, Tokyo University of Agriculture,1−1−1 Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156−8502
Here we investigated the effect of skim-milk proteins on both the decline in baking quality and on thereversal of the decline in baking quality of skim milk. β-lactoglobulin（β-Lg）molecule interacted witha part of gliadin and lysed the gliadin molecules. In case of the heated mixture of β-Lg and κ -casein, the influence of β-Lg on gliadin resolvability was low. Further, these results revealed that the（κ -CN）
decline in the baking quality of non-heated skim milk or low-heated skim milk was because of the
dissolved part of gliadin. In addition, the results suggest that the decline in the baking quality of highheated skim milk was reversed because of the influence of β-Lg on gliadin resolvability ; hydrophobic
interactions of the heated polymer of β-Lg and κ -CN with gliadin reduced the resolvability of gliadin.
（Received Apr. １０, ２０
１２；Accepted Oct. １
１, ２
０
１
２）
Key words：baking quality, gluten formation, heat denaturation, hydrophobic interaction, κ -casein
製パン性，グルテン形成，熱変性，疎水性相互作用，κ -カゼイン

パンには，味や香りの向上，焼き色の良色化，栄養価

ータンパク質とカゼインを混合し加熱するとそれらの製の向上が期待されることから脱脂粉乳が加えられ製造さパン性阻害が消失すると共に，加熱によってκ-カゼイン

れている 。しかし，脱脂粉乳は製造過程において殺菌（κ -CN）とホエータンパク質がジスルフィド結合（SSや噴霧乾燥などの熱処理を受けており，その熱変性度に結合）により複合体を形成することを明らかにした５）。

１）

応じて製パン性が左右される。低度加熱処理した脱脂粉

しかし，これら乳タンパク質の変性状態が小麦粉生地

乳を用いると，クラムの硬さの増加や比容積の減少などの骨格となるグルテンの形成性にどのように影響を及ぼ

製パン性が低下し２），３），高度加熱処理した脱脂粉乳では，しているのかは未解明である。

製パン性低下が抑制されることが経験的に知られていそこで本報では，β-Lgの製パン性低下の要因ならびる 。筆者らは，ホエータンパク質であるα-ラクトアルにβ-Lgが κ -CNと複合体を形成することによる製パン性

ブミン（α-La）とβ-ラクトグロブリン（β-Lg）は，未変低下作用の消失について，小麦粉タンパク質とβ-Lgの性状態では製パン性を低下させることを報告した５）。ま分子間相互作用に着眼し検討を行った。

４）

た，未変性のカゼインも製パン性を阻害すること，ホエ

＊１ 〒１
５
６―８
５
０
２東京都世田谷区桜丘１―１―１§ Corresponding author, E-mail : tomo@nodai.ac.jp
＊２ 〒１
５
６―８
５
０
２東京都世田谷区桜丘１―１―１

88

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

て 平 衡 化 さ せ たButyl-Toyopearl ６
５０S（φ１．
３５#×４

試料および実験方法
１．試（ 24 ）#）に供した。その後，エタノール濃度０，４０，１００％のステップワイズ溶出を行い，タンパク質は２
８
０"の紫

料

東京農業大学富士農場で飼育されている乳牛（ホルス

外部吸収にて検出した。また，同緩衝液にてpH５．
０に調タイン種）より搾乳した生乳を４０℃に加温し，クリーム

製したβ-Lgとκ -CNの混合試料（タンパク質量として１

セパレーターにて乳脂肪を分離除去後，非加熱脱脂乳を$ずつ）１!を同担体に供し同様に溶出を行った。溶出得た。また，この非加熱脱脂乳を８０℃，３０分間処理し加した各画分は，ドットブロット法によりβ-Lgの検出を

熱脱脂乳を調製した。

行った。なお，抗原抗体反応は上記４に従い行った。

２．乳タンパク質の分画

６．グリアジンの溶解挙動の解析

β-Lg は ASCHAFFEBURG ら の 方 法 に 従 い，κ -CN はグ リ ア ジ ン（TCI）１%にβ-Lgとκ -CNの 混 合 試 料

６）

７）
，
８）

IGARASHIら（タンパク質量として５$ずつ）１!を添加し混合した。

の方法に従い分画精製し，凍結乾燥（RLE!-２
０５，共和真空技術社製）させ試料とした。

その後，FRANCESら１０）の方法を改良しグリアジンを分画

３．パンの調製法および製パン性の評価

し，乳タンパク質が与えるグリアジンの溶解挙動を解析

パンの調製法および製パン性の評価についてはした。すなわち，グリアジンと乳タンパク質の混合物にKIKUCHI ら の方法に従い行った。なお，β-Lgおよびκ -CN

純水５!を加えホモジナイザー（ヒスコトロン，マイクの添加量は，生地２００%に対し脱脂粉乳６%添加に相当

ロテック・ニチオン社製）にて分散後，遠心分離（６，０００するタンパク質量（日本食品標準成分表５訂）とした。

xg，２
０分間，室温）し上澄液（可溶性画分，S１）を得

パンの比容積およびクラムの硬さは，乳タンパク質無添

た。さらに，沈殿に対し５０mMトリス−塩酸緩衝液（pH加の値を１００とし相対値（％）で表した。

７．
８，S２）を加えて同様の操作を行い，順次５０％プロ

４．抗原抗体反応を用いた小麦粉タンパク質とβ-Lgのパノール溶液（S３），０．
１M酢酸溶液（S４），１％SDS５）分子間相互作用の解析

溶液（S５）および０．
１N水酸化ナトリウム溶液（S６）グリアジン（TCI）およびグルテニン（TCI）０．
５%に て 各 可 溶 性 画 分 を 得 た。各 画 分 は ゲ ル 濃 度１
５％のに脱脂乳０．
５!（タンパク質量として１７$）または０．
１M

SDS-PAGE（Me＋）に供し，セミドライブロッティン

リン酸緩衝液（pH７．
０）に溶解した β-Lgとκ -CNの混合

グによりPVDF膜にタンパク質を転写後，ウエスタンブ

試料０．
５!（タンパク質量として２$ずつ）を添加し混ロット法にてグリアジンを検出した。なお，グリアジン合した。その後，混合物に超純水を加え十分に攪拌洗浄の一次抗体にはAnti Gliadin from Mouse CE-３
（Cosmo

し余分な乳タンパク質を除き，残!をβ-Lg抗体との反Bio），二次抗体に はECL Anti-Mouse IgG, HRP-linked

応に供した。なお，一次抗体としてRabbit anti-Bovine

whole antibody from sheep（GE Healthcare）を 用 い，beta - Lactoglobulin

検出は上記４に従い行った。

Antibody

Affinity

Purified（BETHYL Laboratories），二 次 抗 体 に はECL Anti-

実験結果

Rabbit IgG HRP-linked whole antibody from donkey

１．β-Lgとκ -CNの加熱複合体形成が製パン性に与える（GE Healthcare）を 用 い た。検 出 に はECL PLUS
Western

Blotting

Detection

影響についてReagents （ GEβ-Lgとκ -CNを非加熱の状態でそれぞれ生地に添加しHealthcare）を用いて，ChemiDoc（Bio-Rad）により行った。

製パン性試験を行ったところ，無添加と比較し，比容積５．疎水性クロマトグラフィーによるタンパク質の分画

（％）は８
０．
２±５．
３（±SD），７９．
０±０．
９，硬 さ（％）は

SHEWRYら９）の方法に従い抽出したグリアジン２$を

２
１
５．
７±１
９．
０，１
４
２．
８±９．
６を示し，β-Lgだけでなくκ -CN

０．
１M酢酸緩衝液（pH５．
０）１!に溶解し，同緩衝液にも製パン性を大きく低下させた（Table１）。また，両Table１ The baking quality of bread made from dough containing β-lactoglobulin（β-Lg）and κ -casein（κ -CN）
Control
Loaf volume

κ -CN

β-Lg
Unheated＊

HeatedUnheated

MixtureUnheated

Heated＊＊Heated
＊

１
０
０．
０

８
０．
２

Standard Deviation

３．
５

５．
３

７
９．
１
６．
０

７
９．
０
０．
９

８
９．
１
４．
３

７
９．
４
２．
３

１
０
５．
４
４．
３

Hardness of crumbStandard Deviation

１
０
０．
０
１
９．
１

２
１
５．
７＊
１
９．
０

１
９
６．
５＊
２
２．
５

１
４
２．
８＊
９．
６

１
７
９．
４＊
５．
６

２
１
０．
４＊
１
０．
８

８
６．
０＊
５．
０

A comparison of the loaf volume and hardness of crumb values of bread made from dough containing β-Lg, κ -CN anda mixture of β-Lg + κ -CN with those of the bread made from dough containing no skim milk（Control）. The values
for control were set at １
０
０. The experiments were repeated ８ times. Asterisks indicate values significantly different
from that of the control（p＜０．
０５）

（ 25 ）

〔技術報告〕 小麦粉生地形成とβ-Lgの影響

乳タンパク質をそれぞれ加熱（８０℃，３０分）し試験に供

MixtureSkim milk （β-Lg /κ-CN）したところ，非加熱試料と同様に製パン性は大きく低下UHTした。一方，両乳タンパク質を混合加熱したところ，比
容積１
０
５．
４±４．
３，硬さ８
６．
０±５．
０を示し，製パン性が回
復した。

89

HT

UHT

HT

β-Lg
UHT

HT

Gliadin

本結果から，β-Lgとκ -CNが加熱により複合体を形成することで，両乳タンパク質の製パン性低下作用が消失

Glutenin

することが明らかとなった。
２．β-Lgとκ -CNの加熱複合体と小麦粉タンパク質の分子間相互作用について
非加熱および加熱脱脂乳を添加したグリアジンおよびグルテニンにβ-Lg抗体を作用させたところ，非加熱脱脂乳を添加した両小麦粉タンパク質はβ-Lg抗体に陰性

Fig ．
１ Molecular interaction of β - Lg with gliadin andglutenin determined using antigen-antibody reaction
Primary antibody of β - Lg, Rabbit anti - Bovine beta Lactoglobulin antibody（BETHYL Lab.）; Secondary antibodyof β - Lg, ECL Anti - Rabbit IgG HRP - linked whole antibody
from donkey（GE Healthcare）; UHT, Unheated ; HT, Heated

反応を示した（Fig．
１）
。一方，加熱脱脂乳を添加した場
合，グリアジンは非加熱脱脂乳と異なりβ-Lg抗体に陽性反応を示し，グルテニンは非加熱脱脂乳を添加した場

ニンに添加したところ，混合非加熱試料では非加熱脱脂
乳と同様にβ-Lg抗体に陰性反応を示した。一方，それらの混合加熱試料を添加したところ，グリアジンはβ-Lg抗体に陽性反応を示し，グルテニンは混合非加熱試料と同様にβ-Lg抗体に陰性であった。また，非加熱および加熱したβ-Lgを両小麦粉タンパク質に添加したところ，共に陰性反応を示したことから，β-Lgはグリアジンおよびグルテニンとは相互作用性が無く，κ -CNと加熱複

25

100

20

80

15

60
10

40

5
0

合体を形成することによってグリアジンと相互作用し会

120

A

20
0

10

合することが明らかになった。

20

30

Ethanol concentration（%）

次に，β-Lgとκ -CNの混合試料をグリアジンとグルテ

Relative protein assay（%）

合と同様β-Lg抗体に陰性であった。

0

Fraction number（3mℓ/tube）

グリアジンおよびβ-Lgとκ -CNの混合試料を疎水性ク
ロマトグラフィーに供したところ，グリアジンはエタノ
ール濃度０，４０および１００％のすべての画分に溶出され，溶出比率はおおむね１：２：１であり，疎水性度の異なるグリアジンが存在することが示唆された（Fig．
２A）
。
一方，非加熱のβ-Lgとκ -CNの混合試料では未吸着画分
および４０％画分にそのほとんどが溶出されたが，それらの混合加熱試料では未吸着画分が大きく減少しエタノー
ル濃度４
０および１
０
０％画分に溶出された（Fig．
２B）
。
次に，得られた各画分の，β-Lgの溶出挙動をドットブロット法により解析したところ，非加熱のβ-Lgとκ -CNの混合試料では，β-Lg抗体の陽性シグナルは未吸着画分のみにみられたが，それらの混合加熱試料の未吸着画分ではシグナルが消失し，４０および１００％画分に同シグ
ナルがみられた（Fig．
３）
。
β-Lgとκ -CNの加熱複合体は，疎水性クロマトグラフ
ィーの溶出挙動がグリアジンと類似し，両者は同様の疎水性であることが示唆された。このことからβ-Lgはκ -CNと加熱複合体を形成すると疎水性が高まり，グリアジンとの疎水性相互作用性が強くなると推察した。

25

120

B

100

20

80
15
60
10

40

5
0

20
0

10
20
30
Fraction number（3mℓ/tube）

Ethanol concentration（%）

ついて

Relative protein assay（%）

３．β-Lgとκ -CNの加熱複合体とグリアジンの疎水性に

0

Fig ．
２ A comparison of the hydrophobicity of gliadin
and the heated polymer （ β - Lg / κ - CN ） by usinghydrophobic chromatography（Butyl-Toyopearl ６
５０S）
A, Chromatogram of gliadin ; B, Chromatogram of a mixtureof β - Lg and κ - CN ; Symbols,
Gliadin ;Unheated
mixture of β-Lg and κ -CN ;Heated mixture of β-Lg andκ -CN ;
Ethanol concentration

90

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

Ethanol concentration of eluted fraction
040

Eluted fraction by a variety solvent
S1

100（%）

Unheated（β-Lg/κ-CN）（ 26 ）

S2

S3

S4

S5

S6

Control（Non-addition）
Unheated

Heated（β-Lg/κ-CN）（β-Lg/κ-CN）
HeatedFig．
３ Dot-blot detection of β -Lg of separated fraction
obtained from hydrophobic chromatography experimentPrimary antibody of β - Lg ; Rabbit anti - Bovine beta Lactoglobulin antibody （BETHYL Lab.）, Secondary antibodyof β -Lg ; ECL Anti-Rabbit IgG HRP-linked whole antibody
from donkey（GE Healthcare）（β-Lg/κ-CN）
Unheated（β-Lg）
Heated（β-Lg）
Around 25-40kDa

４．β-Lgとκ -CNの加熱複合体形成がグリアジンの溶解挙動に与える影響について

Fig．
４ Western blot analysis of the elution behavior of
gliadin containing milk proteins

前述の試験の結果，グリアジンにβ-Lgとκ -CNの加熱

The fractionated proteins were analyzed using SDS-PAGE（T＝１５％ ）. This PAGE was then transcribed onto a PVDF
たので，グリアジンにβ-Lgとκ -CNの混合試料を添加し， membrane by semidry blotting, and was analyzed by western
blotting（Anti-gliadin）. S１, Water ; S２, ５０mM Tris buffer（pHグリアジンの溶解挙動の変化をウエスタンブロット法に７．
８）; S３, ５
０％ Propanol ; S４, ０．
１M Acetic acid ; S５, １％て解析した。その結果，グリアジンはS２，S３および S
Sodium dodecyl sulfate ; S６, ０．
１N Sodium hydrate - soluble
fractions
４画分に検出されたが，非加熱のβ-Lgとκ -CNの混合試複合体が疎水性相互作用により会合することが示唆され料をグリアジンに添加したところ，S１画分からS５画分に溶出し，グリアジンの溶解挙動が変化した（Fig．
４）
。
一方，それらの混合加熱試料では，グリアジンは無添加

要と同様にS２，S３およびS４画分に検出され，S１およ約びS５画分への溶出はみられなかった。また，非加熱お本研究では，脱脂乳中のタンパク質による製パン性低

よび加熱のβ-Lgをグリアジンに添加したところ，混合下の要因ならびに加熱処理による同タンパク質の製パン

非加熱試料と同様にS１画分からS５画分に溶出がみら性低下作用の消失について検討を行った。β-Lgはグリれた。

アジンの一部と結合し，それを水溶化させた。一方，β-以上のことから，β-Lgはグリアジンに会合し，そのLgとκ -CNの加熱複合体では，このような現象はみられ疎水性を変化させ溶解性に影響を与えることが明らかにず，グリアジンの溶解性は変化しなかった。これらのこなった。Fig．
１において，β-Lgを添加したグリアジンがとから，非加熱あるいは低加熱脱脂乳の添加による生地

β-Lg抗体に陽性を示さなかったのは，β-Lgが結合した形成および製パン性の低下は，グリアジンの一部にβ-Lg

グリアジンが水溶化し，試料作成過程で除去されたためが結合することによって，同タンパク質が水溶化すること判断した。なお，非加熱および加熱β-Lg，非加熱のβ-とで惹起されることが明らかになった。また，加熱脱脂

Lgとκ -CNの混合試料をグリアジンに加えるとS５画分

乳における製パン性の回復は，形成されたβ-Lgとκ -CNにグリアジンが検出された理由については今後検討したの加熱複合体の疎水性がグリアジンと同程度で，このたい。また，本結果からグリアジンの一部はβ-Lgと特異め加熱複合体が結合したグリアジンの水溶化が生じるこ

的に相互作用することで同タンパク質が水溶化し，生地となく，生地が形成されたためと推察された。

形成と製パン性が低下すること，β-Lgとκ -CNの加熱複文合体が結合するとその水溶化が抑制され，生地形成と製パン性が維持されることが示唆された。
今後，β-Lgが結合するグリアジンの特定を行い，グリアジンが果たす生地形成および製パン性への役割を解

１）田中康夫・松本献

博編：製パンの科学!

製パン材

料の科学（光琳，東京）
（１
９
９
２）
２ ） LARSON, B. L. , JENNESS, R. , GEDDES, W. F. and明すると共にκ -CNの阻害要因についても検討を進めた

COULTER, S. T. :い。

used for determining the baking quality of nonfat

An evaluation of the methods

（ 27 ）

〔技術報告〕 小麦粉生地形成とβ-Lgの影響

dry milk solids, Cereal Chem., ２
８, ３
５
１〜３
７
０（１
９
５
１）

７ ） IGARASHI, Y. :３）VOLPE, T. and ZABIK, M. E. : A whey protein

preliminary

contributing

to

loaf

volumedepression,

CerealChem., ５
２, １
８
８〜１
９
７（１
９
７
５）

91

An improved procedure for thefractionation

of

milk

proteins,

Int.

Dairy J., ５, ３
０
５〜３
１
０（１
９
９
５）
８）IGARASHI, Y. : Separation of caseins by chemical

４）HARPER, W. J. and ZADOW, J. G. : Heat inducedchanges in whey protein concentrates as related

procedures, Int. Dairy J., ９, ３
７
７〜３
７
８（１
９
９
９）
９）SHEWRY, P. R., MIFLIN, B. J. , ELLEN, J - L. Lew

to bread manufacture, N. Z. J. Dairy Sci. Technol .,

and

１
９, ２
２
９〜２
３
７（１
９
８
４）

characterization of an aggregated gliadin fraction

５）菊池千尋・岡

大貴・上野

宏・塩田

誠・野口智

弘・高野克己：脱脂乳による製パン性阻害に対する乳タンパク質の熱変性の影響，日食保蔵誌，３
８，２
１
１〜
２
１
５（２
０
１
２）
for

the

preparationofcrystallineβ-Lactoglobulin and α-Lactalbumin from cow’s milk,
J. Biochem., ６
５, ２
７
３〜２
７
７（１
９
５
７）

D.

D. :

The

preparation

andfrom wheat, J. Experimental Botany, ３
４, １
４
０
３〜１
４
１
０
（１
９
８
３）
１
０） FRANCES, M. D. , RONALD, C. , ROCIO, L. and
WILLIAM,

６）ASCHAFFENBURG, R. and DREWRY, J. : Improved
methodKASARDA,

H. V. :

quantitative

Sequential

recoveryofextraction

gliadins,

andglutenin, andother proteins from small samples of wheat flour,
J. Agric. Food Chem., ５
３, １
５
７
５〜１
５
８
４（２
０
０
５）
（平成２
４年４月１
０日，平成２
４年１
０月１
１日受理）

（ 29 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３ 〔総

説〕

93

「なにわの伝統野菜」の品質向上と栽培技術の改善に関する研究
平成２４年度日本食品保蔵科学会奨励賞

嘉 悦 佳 子＊§＊ 地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所

Improvement of Cultivation Techniques
for Improving Quality of “Naniwa Traditional Vegetables”
KAETSU Keiko＊§＊Research Institute of Environment, Agriculture and Fisheries, Osaka Prefectural Government,
442 Shakudo, Habikino−shi, Osaka 583−0862

Key words：bitterness, fertilizer application method, hydroponic culture, “ Naniwa Traditional Vegetables ” ,nitrate ion concentration
苦味，施肥法，養液栽培，「なにわの伝統野菜」，硝酸イオン含有率れを受け，古くからの大阪特産野菜であった「なにわの１．は じ め に伝統野菜」が大阪府で復活し，消費者に注目されてい近年，消費者の食の安全・安心に対する関心が年々高る１１）。そのため，２００
５年に「なにわの伝統野菜認証制

まっている。野菜に含まれる硝酸イオンは，その一例と度」が開始され，２０
１
２年までに１７品目の野菜が認証され言われている。硝酸イオンは，食品添加物（硝酸ナトリており，普及・拡大のための活動が行われている１２）。しウムや硝酸カリウム）として認められており，それ自体かし，「なにわの伝統野菜」は，現在，広く栽培されてを通常に摂取する程度では，ヒトに害を及ぼさない。しいる品種に比べ，栽培が困難で収量が少なく，品質の高かし，体内で還元されて亜硝酸イオンに変化すると，呼い収穫物を得ることが難しいとの問題を抱えている１２）。

吸阻害症の一つであるメトヘモグロビン血症の原因とな

また，大阪府特産野菜の収量を確保しつつ硝酸イオンの

１）
，
２）

り

，発ガン性物質であるニトロソ化合物に変化する可能性があると指摘されている３）。EUでは野菜の硝酸イ
４）

オン含有率の規制上限値を設けており ，FAO・WHO

低減する技術の開発や品質特性の解明に関する研究はほ
とんどなされていない。
代表的な「なにわの伝統野菜」である

毛馬

キュウ

合同食品添加物専門家会合では一日の硝酸イオンの耐容リ（Cucumis sativus L. cv. Kema）（以下，毛馬キュ ウ

摂取量を体重１kg当たり３．
７mg以下と定められている５）。

リ）（図１）は，果実に特有のテクスチャーがあり１３），

現在，日本では硝酸イオンの摂取上限は定められていなその特徴を生かして，奈良漬けやぬか漬けなどの加工品

いが，日本で生産されている野菜の硝酸イオン含有率はとして食されている１４）。また，果実に特有の苦味があり，比較的高い傾向にあり６），野菜中の硝酸イオンを低く抑栽培法によっては苦味が強まることがあり，過度の苦味えることは，より安全・安心な食品の流通に重要である。

は生産者や加工業者から敬遠されている。

また，硝酸イオンは苦味成分の生成に関与するため，野また， 水ナス （Solanum melongena L. cv. Mizunasu）

菜の食味にも影響を与える７）。それゆえ，消費者からは（以下，水ナス）（図１）は，果皮が柔らかく果肉がみず野菜に含まれる硝酸イオンの低減技術の開発が求められ

みずしいことが特徴であり，現在，浅漬けやぬか漬けなており，栽培現場から作物の硝酸イオンを低減する研究

どの加工品は全国的に知名度が高く，果実のえぐ味が少

８）
，
９）

が広く行われているないことにより生食での消費も伸びている１５）。生食や調。

現在，日本では，地産地消，スローフードおよび地場
１０）

産野菜などが消費者に注目されている 。この社会の流
＊ 〒５
８
３―０
８
６
２ 大阪府羽曳野市尺度４４２§ E-mail : kaetsuk@mbox.kannousuiken-osaka.or.jp

味液漬けなどで消費されると，多くの硝酸イオンを摂取する可能性があるため，硝酸イオンを低減する技術が求94

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

（ 30 ）

１
０cm

１
０cm

図１ 供試材料の毛馬キュウリ（左）と水ナス（右）められている。

肥料を大塚A処方１／２単位で施用した水耕栽培）の３

そこで，本研究では，大阪府特産野菜「なにわの伝統試験区で栽培し，収穫した果実を実験に供した。なお，野菜」である毛馬キュウリと水ナスを対象として，それ水耕栽培における有機質肥料の施用については，篠原がらの品質の向上を目指して，それらの硝酸イオン含有率

開発した方法を参考にした１８）。

を低下させるために栽培法を改善し，肥料の違いがこれ

本研究の結果，対照区と培地耕区の収穫重量は同等でら農産物の硝酸イオン含有率，食味および収量に及ぼすあったが，有機区は対照区に劣った（図２）。果実の硝影響を検討した。

酸イオン含有率を小型反射式光度計（Merch社製

２．培養液制御が水ナスに含まれる硝酸イオン含有率に及ぼす影響

RQ

フレックス）で測定したところ１９），対照区で高く，ついで，培地耕区で対照区の約１／２となり，有機区で対照区の約１／１０と低かった（図３）。

ナスは，果菜類の中で耐肥性があり多肥栽培が行われ養液栽培において有機質肥料を施用すると，培養液のることが多く，施用した窒素成分を過剰に吸収し含有す

硝酸態窒素濃度が低くなり，硝酸イオン含有率が著しくるため，果菜類の中では硝酸イオン含有率が高い作物と低下することが明らかとなった。一方，無機質肥料を施言われている１６）。ナスの一種である水ナスは，果実のえ用して培地耕栽培を行うと，慣行栽培に比べて硝酸イオ

ぐ味が少なく生食ができる特異的なナスであるため，水ン含有率が低かった。培地耕栽培では根部が著しく伸長

ナスの硝酸イオン含有率を低減する栽培技術の開発が求し根域が複雑化すると報告されており２０），作物の根部がめられている。水ナスは，漬け物などの加工品で全国的培養液に浸っているために硝酸イオンの過剰吸収およびに知られており，長期間ぬか床に漬けたぬか漬けと短期蓄積が起こる水耕栽培と比較して，硝酸イオン吸収が過間調味液に漬けた液漬けでは硝酸イオン含有率が異な剰にならず，果実の硝酸イオン含有率が低下したと考え

１７）る 。筆者が，水ナス加工品に対する消費者の嗜好性をられた。岩田（１９６２）は，ホウレンソウの水耕栽培にお調査したところ，性別や年齢にかかわらず，ぬか漬けよ

いて，供給される硝酸態窒素が少なくアンモニア態窒素

り調味液漬けを消費者は好むことを明らかにした。そこが多い場合，植物体はアンモニア態窒素を多く吸収するで，水ナスの硝酸イオンを低減する栽培技術の確立を目と報告している２１）。ゆえに，無機質肥料の代わりに有機的として，水耕栽培において無機質肥料の代わりに有機質肥料を施用すると，培養液の硝酸態窒素が低濃度の状質肥料を施用することや，培養液の代わりに固形培地を態で，有機質肥料の主成分であるアミノ酸態窒素がアン使用することで，硝酸イオン含有率に及ぼす影響を検討

モニア態窒素や亜硝酸態窒素に変化し，硝酸態窒素の減した。

少分をそれらの硝酸態窒素と異なる窒素成分で植物体が絹 皮 水 ナ ス （タ キ イ 種 苗!）を，有 機 区

吸収するために２２），収穫果中の硝酸イオン含有率を低下（有機質肥料であるオーガニック３
３
２（大塚アグリテクノさせたと考えられた。また，培養液の代わりに固形培地!製）のみを施用した水耕栽培），培地耕区（無機質肥を使用することで硝酸イオン含有率を低下させることが料であるマツザキ１号・２号（!マツザキアグリビジネできた。水耕栽培では，作物の根部が直接，培養液に浸ス製）を大塚A処方１／２単位で施用し，軽石状のパミっており硝酸イオンの過剰吸収および蓄積が起こるが，スサンドを使用した培地耕栽培）および対照区（無機質

固形培地を使用した培地耕栽培は，水耕栽培と比較し，

水ナス

（ 31 ）

〔総

収穫重量（g/個）

200

az

b

説〕 なにわの伝統野菜の栽培と品質a

95

ルビタシンCが原因とされている２６）。ククルビタシンCは，アセチルCoA→メバロン酸→スクワレンの経路で合150

成され，その過程における酵素系も解明されている２７），２８）。

100（Cucumis sativus L. cv. Kagafutokyuri）（以下，加賀太ま た，石 川 県 の 伝 統 野 菜 で あ る

キュウリキュウリ）では，植物体の硝酸還元酵素の活性が上昇し，

50
0

加賀太

硝酸態窒素の還元が活発になり，窒素代謝の活性が高くなると，ククルビタシンC生合成の促進が起きる７）。こ
対照区（無機水耕）

有機区

培地耕区のことから，大阪府特産野菜である水ナスの硝酸イオン
含有率を低下させる栽培技術の毛馬キュウリへの応用は

図２ 有機質肥料施用および固形培地が水ナスの収穫重量に及ぼす影響
Z：異符号間に５％水準で有意差あり可能であると考えられた。そこで，窒素代謝にかかわる
硝酸イオン含有率の低下が，毛馬キュウリの苦味に及ぼす影響を検討した。

エラーバーは標準誤差を示す（１）肥料の形態が毛馬キュウリの硝酸イオン含有率お硝酸イオン含有率（ppm）

よび苦味に及ぼす影響
500az

毛馬キュウリが持つ苦味の低減を目的として，培養液中の硝酸態窒素を低濃度にすることが，硝酸イオン含有

400

率と苦味に及ぼす影響について検討した。全試験区とも

300b

無機質肥料である大塚ハウス１号・２号（大塚アグリテ
クノ!製）を施用し，３段階の培養液濃度で低濃度区

200（EC約０．
８mS／cm），中 濃 度 区（EC約１．
２mS／cm）お よ100

び高濃度区（EC約２．
４mS／cm）の３試験区で栽培し，c

収穫した果実を実験に供した。また，地方独立行政法人

ND
対照区（無機水耕）有機区

培地耕区

図３ 有機質肥料施用および固形培地が水ナスの硝酸イオン含有率に及ぼす影響
Z：異符号間に５％水準で有意差あり

エラーバーは標準誤差を示す

大阪府立環境農林水産総合研究所にて２２人の被験者を対象に中濃度区を基準とした収穫果の苦味に関する官能試
験（１＝非常に弱い，２＝弱い，３＝同等，４＝強い，
５＝非常に強い）を行った。
本研究の結果，積算収穫果数は高濃度区で最も多く，ついで，中濃度区であり，低濃度区で最も少なく，培養
液濃度が高いほど積算収穫果数は多かった（図４）。大根部の伸長が著しく根域が複雑化すると報告されてい２
０）

阪府内の慣行栽培である土耕栽培では，１株当たり約１７る 。また，トマトの養液栽培において，培地耕栽培の本収穫されると報告されているが１４），本研究では，低濃一種であるロックウール耕栽培を行うと，水耕栽培と比度区で同等となり，中濃度区と高濃度区では同等以上の較して，植物体の硝酸イオンが低減したと報告されてい収穫果数であった。硝酸イオン含有率について，低濃度

２３）る 。ゆえに，本研究でも，水ナスの養液栽培において，

区では約３０ppmであり，中濃度区（約１９０ppm）と高濃固形培地が根域に存在することで，水耕栽培と比較して度区（約２９０ppm）に比べ著しく低下し，培養液濃度が硝酸イオンの吸収が過剰にならず，果実の硝酸イオン含有率が低下したと考えられた。
すること，および，固形培地を使用することで，水ナス
果実の硝酸イオン含有率が低下することが明らかとなった。

３．肥料形態の制御による毛馬キュウリの硝酸イオン含有率および苦味の低減
毛馬キュウリでは，消費者に敬遠される過度に苦い果実が生産されることがあり，生産者や加工業者から苦味

30
積算収穫果数（本/株）

したがって，無機質肥料の代わりに有機質肥料を施用

25
20
15
低濃度区
中濃度区
高濃度区

10
5
0
10/7

10/17

10/27

11/6

11/16

11/26

の弱い毛馬キュウリの栽培法が求められている２４）。ウリ

測定日（月/日）

科作物４６種の果実に含まれる苦味成分は，ククルビタシ

図４ 培養液濃度が毛馬キュウリの積算収穫果数に及ぼす影響

ンA〜Lと命名されており２５），キュウリの苦味は，クク

96

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

硝酸イオン含有率（ppm）

350

果実を実験に供した。なお，水耕栽培における有機質肥

5a

料の施用については，篠原が開発した方法を参考にし

300
4
b

200
150

,
b

,
a

3

,
c

100

た１８）。また，同研究所にて１２人の被験者を対象に収穫果
苦味強度

250

50

（ 32 ）

2
c

z

1

ND
低濃度区

中濃度区

高濃度区

の苦味に関する官能試験（０＝苦味なし，１＝少し苦い，２＝苦い，３＝苦味が強い，４＝苦味が強すぎて食べられない）を行った。
本研究の結果，積算収穫果数は全試験区とも約２２本で同等であった（図６）。養液栽培を行った本研究では，
全試験区で大阪府内の慣行栽培より多くの収穫果を得る

図５ 培養液濃度が毛馬キュウリの硝酸イオン含有率
および苦味強度に及ぼす影響

ことができた。硝酸イオン含有率について，有機区では□：硝酸イオン含有率▲：苦味強度（１＝苦味が弱い，２＝苦味が少し弱い，
３＝中濃度区と同等に苦い，４＝苦味が少し強い，
５＝苦味が強い）Z：異符号間に５％水準で有意差あり
エラーバーは標準誤差を示す

培地耕区では約１７０ppmで慣行栽培（約２３０ppm）に比べ約２ppmで慣行栽培（約２３０ppm）に比べ著しく低く，約３割低下した（図７）。また，苦味強度は，対照区で３．
７点と最も強く，ついで，約３．
０点の培地耕区であり，有機区で０．
８点と最も弱かった（図７）。水ナスの結果と同様に，無機質肥料の代わりに有機質肥料を施用すると，硝酸イオン含有率は低減した。
したがって，無機質肥料の代わりに有機質肥料を施用

濃いほど積算収穫果数は多かった（図５）。また，苦味すると，慣行栽培と同等の生育で収量も同等であり，硝強度は，中濃度区と比較して，低濃度区で２．
６点と弱く，
高濃度区で３．
２点と強く，培養液濃度が低いほど苦味は

25
積算収穫果数（本/株）

弱かった（図５）。なお，苦味が低減してもテクスチャ
ーは維持した。苦味を有する加賀太キュウリでも，窒素肥料の多施用により苦味果の発生率が高くなり，苦味系
統果実は，果実中に含まれる全窒素含量が高いとの報告があり，本研究結果はそれらの報告と同様の結果となっ
７）
，
２
９）

た

。植物は窒素態肥料の過剰供給や日照不足が要因となって，タンパク質への同化が間に合わず，硝酸イオ

20
15
10

対照区
有機区
培地耕区

5
0
10/9

ンを植物体中に含有するとの報告がある３０）。また，上西ら（２００７）はホウレンソウに関して窒素施用量が作物中

10/19

10/29

11/8

11/18

測定日（月/日）の硝酸塩濃度に大きく影響するとの報告をしており３１），

図６ 有機質肥料施用および固形培地が毛馬
キュウリの積算収穫果数に及ぼす影響

栽培期間中の窒素施用量が増えるにつれ硝酸態窒素施用量も増え，植物は吸収効率のよい硝酸態窒素を優先的に吸収するため，高濃度の培養液で栽培すると収穫果中のした場合，培養液濃度が低いほど，硝酸イオン含有率が低下し，苦味も低減することが明らかとなった。
（２）肥料の形態が毛馬キュウリの硝酸イオン含有率および苦味に及ぼす影響
水耕栽培において無機質肥料の代わりに有機質肥料を施用することや，培養液の代わりに固形培地として使用することで，硝酸イオン含有率と苦味に及ぼす影響について検討した。栽培は，有機区（有機質肥料であるオー
ガニック３
３２（大塚アグリテクノ!製）のみを施用した
水耕栽培），培地耕区（無機質肥料である大塚ハウス１号・２号（大塚アグリテクノ!製）を大塚A処方１／２
単位で施用し，軽石状のパミスサンドを使用した培地耕
栽培）および対照区（無機質肥料を大塚A処方１／２単位で施用した水耕栽培）の３試験区で栽培し，収穫した

300
硝酸イオン含有率（ppm）

したがって，毛馬キュウリにおいて無機質肥料を施用

a

4

,

az

,
b

200

3

b
2

100
,
c

1

c

ND
対照区
（無機水耕）

有機区

苦味強度

硝酸イオン含有率が高まったと考えられた。

0培地耕区

図７ 有機質肥料施用および固形培地が毛馬キュウリの硝酸イオン含有率および苦味強度に及ぼす影響□：硝酸イオン含有率▲：苦味強度（０＝苦味なし，１＝少し苦い，２＝苦い，
３＝苦味が強い，４＝苦味が強すぎて食べられない）
Z：異符号間に５％水準で有意差あり
エラーバーは標準誤差を示す

（ 33 ）

〔総説〕 なにわの伝統野菜の栽培と品質

酸イオン含有率は低下し苦味も低減することがわかった。
率は低下し苦味も低減することが明らかとなった。
（３）アンモニア態窒素施用が毛馬キュウリの硝酸イオ
ン含有率および苦味に及ぼす影響
前述の結果から，硝酸態窒素を低濃度でアンモニア態
窒素などの硝酸態窒素以外の窒素成分を高濃度で施用す

20
積算収穫果数（本/株）

また，固形培地の使用で毛馬キュウリの硝酸イオン含有97

ると，植物体の必要とする窒素成分が補われ，毛馬キュ

15
10
対照区
中アンモニア区
高アンモニア区

5
0

ウリの苦味を低減しつつ，生育を維持できることがわか

5/17

5/27

った。そこで，本研究では，水耕栽培において，硝酸態

6/6

6/16

6/26

7/6

測定日（月/日）

窒素の代わりにアンモニア態窒素施用が毛馬キュウリの図８ アンモニア態窒素施用が毛馬キュウリの積算収穫果数に及ぼす影響

硝酸イオン含有率と苦味に及ぼす影響を検討した。
本研究では，市販の無機質肥料の配合（硝酸態窒素がモニア区および４０％を硝酸態窒素で６０％をアンモニア態
窒素で施用した高アンモニア区，対照区の３試験区で栽培し，収穫した果実を実験に供した。また，同研究所にて１５人の被験者を対象に収穫果の苦味に関する官能試験（０＝苦味なし，１＝少し苦い，２＝苦い，３＝苦味が強い，４＝苦味が強すぎて食べられない）を行った。
本研究の結果，積算収穫果数は全試験区とも約２２本で２
１０ppmであった対照区の２／３にまで低下した（図９）。
また，苦味強度は，対照区で２．
４点と最も強く，ついで，
約１．
４点の中アンモニア区であり，高アンモニア区で０．
８点と最も弱く，全施用量中のアンモニア態窒素を施用した割合が高いほど苦味は低減することが明らかとなった

4
az

200

,
a

3
b

b

2
,
b

100

,
c

1
0

ND
対照区

同等であった（図８）。硝酸イオン含有率について，中アンモニア区と高アンモニア区で約１４０ppmであり，約

300

苦味強度

硝酸態窒素で４０％をアンモニア態窒素で施用した中アン

硝酸イオン含有率（ppm）

９０％，アンモニア態窒素が１０％）を対照区とし，６０％を中アンモニア区 高アンモニア区

図９ アンモニア態窒素施用が毛馬キュウリの硝酸イオン含有率および苦味強度に及ぼす影響□：硝酸イオン含有率▲：苦味強度（０＝苦味なし，１＝少し苦い，２＝苦い，
３＝苦味が強い，４＝苦味が強すぎて食べられない）
Z：異符号間に５％水準で有意差あり
エラーバーは標準誤差を示す（図９）。水耕栽培において，供給される硝酸態窒素が少なくアンモニア態窒素が多い場合，植物体はアンモニア
態窒素を多く吸収することが報告されており２１），中アン

したがって，無機質肥料の代わりに有機質肥料の施用やモニア区と高アンモニア区で栽培開始から２週間後から

硝酸態窒素の代わりにアンモニア態窒素の施用，ならび

４週間後まで培養液中の硝酸態窒素濃度が低く，アンモに，固形培地耕栽培を行う果実の硝酸イオン含有率を低

ニア態窒素濃度が高かったため，毛馬キュウリは硝酸態下する前述の栽培技術により，毛馬キュウリの苦味を低窒素の代わりにアンモニア態窒素の形態で窒素成分を吸減することが明らかとなった。

収したため，収量も維持したと考えられた。

４．お わ り にしたがって，硝酸態窒素の代わりにアンモニア態窒素を施用することで，慣行栽培と同等の収量を維持しつつ，本研究において，無機質肥料の代わりに有機質肥料を

硝酸イオン含有率が低下し，苦味も低減することが明ら

施用することや硝酸態窒素の代わりにアンモニア態窒素かとなった。

などの形態の異なる窒素源を施用することで，大阪府特（４）毛馬キュウリについてのまとめ

産野菜「なにわの伝統野菜」である水ナスおよび毛馬キ

毛馬キュウリでは収穫果の硝酸イオン含有率を低下さ

ュウリに含まれる硝酸イオン含有率が低下することがわせることで，苦味を低減することが明らかとなった。加かった。さらに，苦味を有する毛馬キュウリでは，前述

賀太キュウリでは，果実中の全窒素量が高いと，窒素代の方法で，硝酸イオン含有率が低下するとともに，果実

謝活性が高くなり，ククルビタシンC生合成の促進が起のテクスチャーを維持しつつ，苦味を低減することがわ

３
２）

きるとの報告がある 。本研究では，無機質肥料を施用かった。また，栽培期間中に施用した硝酸態窒素量が，した高濃度培養液での水耕栽培において，植物体に硝酸

野菜の硝酸イオン含有率に大きく影響することがわかっ

イオンがより多く含有することで，窒素代謝活性が高また。

り，ククルビタシンC生合成が促進されたと考えられた。

したがって，消費者が敬遠する硝酸イオンおよび苦味

98

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
２ ２
０
１
３

（ 34 ）を低減して，大阪府特産野菜「なにわの伝統野菜」の品

１
１）小林宏至：南大阪の野菜と果物，関西国際空港が拓

質を向上する栽培技術を確立した。この栽培技術は，今く南大阪の可能性／堺・南大阪地域学の世界，６，１
０
３

後の「なにわの伝統野菜」の普及に大きく寄与するもの

〜１
１
１（２
０
０
７）

と考えられる。今後も大阪府特産野菜の品質向上を目指

１２）内藤重之・森下正博：「なにわの伝統野菜」の復活

した栽培技術の確立に関する研究を遂行し，農業振興にと地域・産業の取り組み，大阪食とみどり技セ研報，寄与する栽培技術を開発したい。

４
３，５〜１
２（２
０
０
７）
１
３）森下正博：キュウリ果実のテクスチャーの品種間差，

謝

辞

本研究は，地方独立行政法人大阪府立環境農

大阪食とみどり技セ研報，３９，１〜５（２００３）

林水産総合研究所および大阪府立大学大学院生命環境科

１４）森下正博：毛馬キュウリ，なにわの伝統野菜，大阪学研究科において行ったものであり，本研究に対して平

府立農林技術センター，大阪，pp．
１
１〜１
５（１
９
９
９）

成２
４年度日本食品保蔵科学会奨励賞を与えて頂きました
ことに際しまして，本研究を遂行するにあたり，筆者を研究の道へ導き終始ご指導を賜りました大阪府立大学大１５）中村隆・森下正博・原忠彦・因野要一：水ナス

果実特性の品種・系統間差，大阪農技セ研報，３
４，１
〜５（１
９
９
８）

学院生命環境科学研究科・阿部一博教授に厚く御礼を申

１６）六本木和夫：果菜類の栄養診断に関する研究（第３し上げます。また，本研究の遂行にご指導を頂きました報）葉柄汁液の食品の硝酸レベルと健康問題性窒素お

地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所・森

よび亜硝酸性窒素の健康影響，水環境学会誌，１
９，９
６
５

川信也主任研究員，磯部武志主任研究員，研究に関するご指導を賜りました草刈眞一農学博士，近畿大学生物理

〜９
６
８（１
９
９
６）
１
７） KAETSU, K. and ABE, K.

: Characteristics of

工学部・泉秀実教授，共同研究をさせて頂きましたエス

Pickles Made from Eggplant（Solanum melongena L.

ペックミック株式会社・中村謙治様，ホシザキ電機株式

cv. ‘Mizunasu’）, a Vegetable Indigenous to Osaka,

会社・阿知波信夫様，ダイキン工業株式会社・西岡克浩

Vegetarian Research, １
３, in press（２０１３）

様，ならびに関係各位に感謝と御礼を申し上げます。

１８）篠原信：有機質肥料の養液栽培 ― 並行複式無機化法による養液内微生物生態系構築法，農及園，８
１，７
５
３
文

献

〜７
６
４（２
０
０
６）

１）谷村顕雄：亜硝酸およびその関連物質に関する最近

１９）建部雅子：作物栄養診断にための小型反射式光度計の研究，食品衛生研究，３
３，１
１
０
５〜１
１
１
１（１
９
８
３）

システムによる硝酸及び還元型アスコルビン酸の簡易

２）国包章一：硝酸性窒素および亜硝酸性窒素の健康影
響水環境学会誌，１
９，９
６
５〜９
６
８（１
９
９
６）
３）三輪

操：亜硝酸塩，硝酸塩およびN−ニトロソ化

合物の生体内合成，肉の化学，２
７，１
０
５〜１
１
０（１
９
８
６）
４）EU Scientific Committee for Food : Opinion on
nitrate and nitrite （ Expressed on ２２ September
１９９５）, Annex ４ to document III／５
６／９
５, CS/CNTM／NO３／２０-FINAL（１９９５）５）田代正一：EUの硝酸塩指令に関する―考察，鹿大
農学術報告，５
０，９
５〜１
０
１（２
０
０
０）

測定法，土肥誌，６
６，１
４
７〜１
１
２（１
９
９
５）
２
０）土屋幹夫・小原勝・熊野誠一・小合龍夫：水耕お

よ び 砂 耕 条 件 下 に お け る イ グ サ（Juncus decipiens
Nakai）の根の発生と伸長，日本作物学会中国支部研
究集録，３
６，１
１〜１
７（１
９
９
５）
２
１）岩田正利：窒素形態の差異と蔬菜の生育３，園学雑，
３
１，３
９〜５
２（１
９
６
２）
２
２）孫

尚穆・米山忠克：野菜の硝酸：作物体の硝酸生

理，集積，人の摂取，農及園，
７
１，
１
１
７
９〜１
１
８
２（１
９
９
６）
２
３）宮田尚稔・池田英男・小島敬良：メタン発酵消化液

６）田中章男：食品の硝酸レベルと健康問題，土と水とが養液土耕，やしがら耕，ロックウール耕および水耕食品の硝酸（NO３）をめぐる諸問題，日本学術会議土

におけるトマトの生育に及ぼす影響，日本土壌肥料學

壌・肥料・植物栄養学研究連絡委員会・日本土壌肥料学会，東京，pp．
４
４〜５
２（１
９
９
８）
７）加納恭卓・山辺守・石本兼治・福田秀範： 加賀太 キュウリ（Cucumis sativus L. cv. Kagafutokyuri）

雜誌，７
６，６
１
９〜６
２
７（２
０
０
５）
２
４）森下正博：大阪在来毛馬キュウリの来歴と品種特性，
大阪農技セ研報，３
７，２
７〜３
４（２
０
０
１）
２
５）REHM, S., ENSLIN, P. R., MEEUSE, A. D. J. andの葉および果実における苦味発現と窒素代謝との関連，

WESSELS, J. H. : Bitter principles of the Cucirbitaceae.

園学雑，６
８，３
９
１〜３
９
６（１
９
９
９）

７. The distribution of bitter principles in this８ ） OAKS, A. :Primary nitrogen assimilation inhigher plants and its regulation, Can. J. Bot., ７
２,
７
３
９〜７
５
０（１
９
９
４）
９）野菜茶業研究所：野菜の硝酸イオン低減化マニュア
ル，野菜茶業研究所，三重，pp．
１〜１
４
５（２
０
０
６）
１
０）河野公子：食育，食科工，５
４，２
０
４（２
０
０
７）

plant family, J. Sci. Food. Agric., ８, ６
７
９〜６
８
６（１
９
５
７）
２
６）下間

実：ウリ科植物の苦味物質の遺伝・生化学的研究，生研時報，１
２，８
５〜９
１（１
９
６
１）
２
７）BALLIANO, G., CAPUTO, O., VIOLA, F., DELPRINO, L.
and CATTEL, L. :The transformation of １０α -cucurbita-５, ２４-dien-３β-ol into cucurbitacin C by（ 35 ）

〔総説〕 なにわの伝統野菜の栽培と品質

seedings of Cucumis sativus, Phytochemistry, ２
２, ９
０
９

99

彦：野菜中での硝酸塩及び亜硝酸塩の集積と亜硝酸塩の毒性，神大農研報，１
６，２
９
１〜２
９
６（１
９
８
４）

〜９
１
３（１
９
８
３）
２
８）BALLIANO, G., CAPUTO, O., VIOLA, F., DELPRINO, L.

３１）上西愛子・野村

研・北浦健生・河田隆弘・北宜and CATTEL, L. : Cyclization of squalene-２
３-epoxide

裕：ホウレンソウのシュウ酸塩および硝酸塩濃度に及

to １０α-cucurbita -５, ２４-dien-３β - ol by microsomes

ぼす窒素施用量と潅水量の影響，農業生産技術管理学

from Cucurbita maxima seedings, Phytochemistry,
２
２, ９
１
５〜９
２
１（１
９
８
３）

会誌，１
４，９〜１
４（２
０
０
７）
３
２）KANO, Y., GOTO, H., FUKUDA, H. and ISHIMOTO,

２９）加納恭卓・関沢雅代・橋本守・石本兼

K. : Relationship between the occurrence of bitter

キュウリの苦味果発生におcucumber （Cucumis sativus L. cv. Kagafutokyuri）

ける系統分類育種の効果，平成６年度園学北陸支部要and total nitrogen, nitrate - N, amino acid - N and

旨，p．
１
５（１
９
９
４）

protein contents in the leaf and peel, J. Japan. soc.

治・亀田英喜： 加賀太

３０）王子善清・高尚・山辺

祖明・脇内成昭・岡本三郎・河本正

hort. sci., ７
０, ４
３
８〜４
４
２（２
０
０
１）