（ 1 ）219

日本食品保蔵科学会誌
３
６

VOL．

会
長
編集委員長
編集委員

５

NO．

松本 信二
上田 悦範
石田
裕
寺井 弘文

副

会

長

稲熊 隆博
津久井亜紀夫

上田

悦範

小宮山美弘

早坂

薫

井上 茂孝
藤島 廣二

内野 昌孝
松田 茂樹

竹永

章生

＜報
文＞
栽培法の差異および湛液型水耕栽培における培養液濃度の差異が毛馬 キュウリ（Cucumis sativus L. cv. Kema）の苦味発現および品質に及ぼす影響……………（２２１）／嘉悦佳子・森川信也・磯部武志
中村謙治・阿部一博
水耕栽培における施肥法および培地の差異が毛馬 キュウリ（Cucumis sativus L. cv. Kema）の苦味発現および品質に及ぼす影響……………（２２７）／嘉悦佳子・森川信也・磯部武志
中村謙治・阿部一博＜報文＞（英文）
１-Methylcyclopropene（１-MCP）水溶液への浸漬処理がバナナ果実の追熟に及ぼす影響 ……………（２３５）／川口敬太・鈴木康生・寺井弘文＜講座＞
身近な野菜・果物〜その起源から生産・消費まで（１２）ワ サ ビ（!） ……………………………………………………………………………………………（２４３）／山根京子＜文献抄録＞ ……………………………………………………………………………………………………（２４９）＜本会記事＞ ……………………………………………………………………………………………………（２５０）＜会
告＞ ……………………………………………………………………………………………………（２５１）

220

（ 2 ）

Food Preservation Science

CONTENTS OF VOL．
３
６ NO．
５（２
０
１
０）
＜Article＞（Japanese）
Effects of Culture Method and Hydroponic Solution Nutrient Levelof Bitterness and Quality of Cucumbers（Cucumis sativus L. cv. Kema）
KAETSU Keiko, MORIKAWA Shinya, ISOBE Takeshi,
NAKAMURA Kenji and ABE Kazuhiro …………………………………………………………………（２２１）
Effects of Fertilizer Application Method and Nutrient Medium
of Bitterness and Quality of Cucumbers（Cucumis sativus L. cv. Kema）
KAETSU Keiko, MORIKAWA Shinya, ISOBE Takeshi,
NAKAMURA Kenji and ABE Kazuhiro …………………………………………………………………（２２７）＜Article＞（English）
Effects of Immersion in Aqueous １-methylcyclopropene（１-MCP）Solution on Ripening of Bananas
KAWAGUCHI Keita, SUZUKI Yasuo and TERAI Hirofumi ……………………………………………（２３５）＜Serialization Lecture＞（Japanese）
Wasabi（Part!）
YAMANE Kyoko ……………………………………………………………………………………………（２４３）

（ 3 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
６ NO．
５ ２
０
１
０ 〔報

文〕

221

栽培法の差異および湛液型水耕栽培における培養液濃度の差異が毛馬 キュウリ（Cucumis sativus L. cv. Kema）の苦味発現および品質に及ぼす影響
嘉 悦 佳 子＊１§・森 川 信 也＊１・磯 部 武 志＊１
中 村 謙 治＊２・阿 部 一 博＊３＊１ 大阪府環境農林水産総合研究所＊２ エスペックミック（株）＊３ 大阪府立大学大学院生命環境科学研究科

Effects of Culture Method and Hydroponic Solution Nutrient Level
on Bitterness and Quality of Cucumbers（Cucumis sativus L. cv. Kema）
KAETSU Keiko＊１§，MORIKAWA Shinya＊１，ISOBE Takeshi＊１，
NAKAMURA Kenji＊２ and ABE Kazuhiro＊３
Research Institute of Environment, Agriculture and Fisheries, Osaka Prefectural Government,
442 Shakudo, Habikino-shi, Osaka 583−0862＊２ Especmic Corp, 3−11−17 Ikeda, Neyagawa-shi, Osaka 572−0039＊３ Graduate School of Agriculture and Biological Science, Osaka Prefecture University,
1−1 Gakuen-cho, Naka-ku, Sakai-shi, Osaka 599−8531＊１

To establish an efficient cultivation system for producing high-quality cucumbers（Cucumissativus L. cv.
Kema ）, a comparison of cucumbers grown in soil culture and hydroponic solution culture withdifferent nutrient levels was carried out. The hydroponically grown cucumbers were bitter comparedwith the cucumbers grown in soil. The maximum and minimum fruit productions were obtained athigh and low nutrient levels, respectively. However, most of the cucumbers were bitter when they
were grown at high nutrient level. The cucumbers had the lowest concentration of nitrate ion in thehydroponic culture solution with low nutrient level, and vice versa. Nitrate ions may cause bitterness
in cucumbers by promoting nitrogen metabolism, which in turn favors the enzymatic synthesis of
cucurbitacin C. From these results, we conclude that the yield of bitter cucumbers can be reduced by
growing them in soil culture rather than in rockwool culture and in hydroponic solution with low
nutrient level.
（Received Dec. ２
１, ２
００９；Accepted Aug. １
９, ２
０
１
０）
Key words：cucumber, bitter cucumbers, hydroponic culture, nitrate ion concentration,
nutrient solution concentration
キュウリ，苦味果，養液栽培，硝酸イオン濃度，培養液濃度

現在，日本では，２００
５年に「食育基本法」が施行されれ，２００
５年に「なにわの伝統野菜認証制度」が開始され，食育という言葉が社会において一般化し１），地産地消や現在，１７品目の野菜が認証されており，普及・拡大のた

スローフードならびに地場産野菜などが消費者に注目さめの活動が行われている２）。

れている。この社会の流れを受け，古くからの大阪地場「なにわの伝統野菜」の一種である産野菜である「なにわの伝統野菜」が大阪府でも注目さは，大阪市都島区毛馬町発祥の半白系の黒イボ胡瓜で，

＊１
§
＊２
＊３

〒５
８
３―０
８
６
２ 大阪府羽曳野市尺度４４２Corresponding author, E-mail：kaetsuk@mbox.epcc.pref.osaka.jp
〒５
７
２―０
０
３
９ 大阪府寝屋川市池田３―１
１―１
７
〒５
９
９―８
５
３
１ 大阪府堺市中区学園町１―１

毛馬

キュウリ

222

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
６ NO．
５ ２
０
１
０

徳川時代に早熟栽培されており，果実は細長く肉質は脆３），４）軟で独特の風味があり珍重されていた。現在は大阪（ 4 ）び対照区の全窒素量は，ほぼ同量であった。
キュウリ果実長は販売規定である約３
０"で，

毛馬

キュウリは販売規格である約２０"で，収府の河南町や堺市などで栽培されている。収穫・流通の

ときわ夏節

規格は果長：約３０"，太さ：３"であり，果梗部から３

穫を随時行い供試材料とした。

分の１は淡緑色であるが，果頂部までの残り３分の２は（２）官能検査

５）

各３区の収穫直後のキュウリについ淡緑白色である 。食味の特徴として果実の苦味と特有のて， 毛馬

テクスチャーがあり６），そのテクスチャーの特徴を生かし果梗部から約１０"を５!幅の輪切りにし，同研究所にてて，奈良漬けや糠漬けなどの加工品として食されている７），８）。

苦味についての官能検査を随時行った。被験者は，試験

しかし， 毛馬

キュウリでは，過度に苦い果実が生産されることがあり，問題となっている。ウリ科作物４６キュウリ果実で最も苦味の強い部位である

区ごとにのべ５０人であった。官能検査は，５段階評価で行い， 苦味 な しを０点 で， 少 し 苦 い

種の果実に含まれる苦味成分は研究が進められ，それら苦いは，ククルビタシンA〜Lと命名されており９），キュウリ

すぎて食べられないの苦味は，ククルビタシンCが原因とされている１０）。

２．湛液型水耕栽培において培養液濃度の差異が一方，作物の品質と栽培法には関係があり，土耕栽培

馬を２点で， 苦味が強いを１点 で，

を３点で， 苦味が強を４点で評価した。
毛

キュウリの苦味強度に及ぼす影響と養液栽培ではホウレンソウの品質について食味や内容（１）栽培概要

成分の含有量に差異がみられるという報告がされてい採種した

大阪府環境農林水産総合研究所にて

毛馬

キュウリ種子を，平成２
１年８月１
２日に

る１１）。また，キュウリ果実における苦味発現は，栽培期

ウレタンマットに播種し，平成２
１年９月４日に定植し，間中の急激な温度変化，土壌乾燥，窒素肥料の多施用に同研究所所有の栽培施設（全長：２０#，横幅：５．
４#）

よっても誘起される１２）。

にて湛液型水耕栽培を行い，収穫した果実を供試材料に過度の苦味を有する

毛馬

キュウリ果実は，消費者した。

に受け入れられにくい。このため，栽培技術によって苦すべての試験区の仕立法や摘心および病害虫防除は大味が軽減できるかどうかを明らかにするために，本研究阪府が刊行している栽培指針に準じて行った１３）。施肥管では，異なる栽培法がキュウリの苦味強度にど

理は，養液栽培用肥料を大塚A処方１４）で，低濃度（EC約のような影響を及ぼすかを調べた。また，湛液型水耕栽

０．
８mS／"）と中濃度（EC約１．
２mS／"）と高濃度（EC培において培養液濃度の差異がキュウリの苦味

約２．
４mS／"）の施肥管理の差異により３試験区を設け強度にどのような影響を及ぼすかを明らかにするとともた。追 肥 は，大 塚A処 方１４）で１／２単 位（EC約１．
２mS／

に， 毛馬

"）に調整した養液栽培用混合肥料を施肥した。

毛馬

毛馬

キュウリ果実中の硝酸イオン濃度を測定し，果実の苦味強度と硝酸イオン濃度の関係性を調査した。

実験材料および実験方法
１．栽培法の差異が毛馬

キュウリ果実の苦味強度に

採種した

毛馬

キュウリ果実長は販売規定である約３０"で，（２）官能検査各３区の収穫直後のリについてキュウリ果実で最も苦味の強い部位

毛馬

毛馬

キュウ

である果梗部から約１
０"を５!幅の輪切りにし，同研究

及ぼす影響（１）栽培概要

毛馬

収穫を行った。

大阪府環境農林水産総合研究所にて所にて官能検査を平成２
１年１０月２１日にのべ２２人の被験者

キュウリ種子を，平成２
０年１月１
１日に

を対象に行った。官能検査は，中濃度区を基準とし，低同研究所所有の栽培施設（全長：２０#，横幅：５．
４#）

濃度区と高濃度区の苦味について， 非常に弱いに播種し土耕栽培を行った（これを土耕区とする）。あ

点で， 弱いを２点で， 同等を１を３点で， 強いをるいは，平成２
０年１月１１日に播種し平成２
０年１月２
５日に

４点で， 非常に強い

ロックウールブロックに定植し養液栽培を行った（これ（３）硝酸イオン濃度が苦味強度に及ぼす影響

をロックウール養液栽培区とする）。また，対照区とし直後，様々な硝酸イオン濃度の６本のて白イボ系節成キュウリである

果実の果梗部から約１０"の部位を，それぞれフードプロ

ときわ夏節

をロック

ウール養液栽培区と同様に栽培した。
すべての試験区の仕立法や摘心および病害虫防除は大を５点の５段階で評価した。
毛馬

セッサーで粉砕し，様々な硝酸イオン濃度のュウリおろしをつくった。同研究所にて

収穫
キュウリ
毛馬

毛馬

キ

キュウ

阪府が刊行している栽培指針に準じて行った１３）。土耕区

リおろしの苦味について，平成２
１年１１月６日に官能検査の施肥管理は，大阪府が刊行している栽培指針に準じてを２０人の被験者を対象に行った。

行った１３）。元肥は完熟堆肥２
００$／!を施用し，追肥は棉

官能検査は，５段階評価で行い， 苦味なし

実油粕７$／!を４回および化成肥料２$／!を１回施用

で， 少し苦いした。ロックウール養液栽培区および対照区の施肥管理

強い

１
４）

を１点で， 苦いを３点で， 苦味が強すぎて食べられないは，養液栽培用混合肥料を大塚A処方 で１／２単位（EC

点で評価した。

約１．
２mS／"）をドリップ潅水し施肥した。施用した全（４）

窒素量について，土耕区とロックウール養液栽培区およ

度測定

毛馬

を０点

を２点で， 苦味がを４

キュウリ果実中に含まれる硝酸イオン濃

収穫した

毛馬

キュウリ果実の果皮をピー

（ 5 ）〔報文〕 栽培法と毛馬キュウリ品質変化

223

ラーで果皮表面から１!厚で切り取り，それぞれの果皮根部が存在し肥料成分である硝酸イオンに常に接しておをナイフで細かく刻んだ。また，果皮を剥いた果肉もナり，より効率的に硝酸イオンを吸収できるため，植物体

イフで細かく刻んだ。それぞれを等量から４倍までの純中の硝酸態窒素濃度が土耕栽培より高いことがトマトに水を加え，２倍から５倍までに希釈し，ホモジナイザー

おいて報告されているが１９），養液栽培では窒素代謝が盛（PRO Scientific Inc. 製

んになるとともに，硝酸還元酵素の活性が高まることでPRO２００Homogenizer）で 粉

砕後，小型反射式光度計（Merck社製

RQフレックス）１
５）

ククルビタシンCの生合成が進むため２０），土耕栽培果実

で，各部位に含まれる硝酸イオン濃度を測定した 。そよりロックウール養液栽培果実の苦味が強かったと考え

れぞれの実験を，３反復行った。

られた。ただし，今後，培養液を吸収する根部を含むロックウール部分の温度や湿度条件等の検討が必要である。

実験結果および考察
１．栽培法の差異が毛馬

したがって， 毛馬

キュウリ果実の苦味強度に及ぼす影響
栽培法が異なる毛馬

キュウリ果実の苦味について

苦味が強いと評価され，土耕区

は２．
０
４点で

苦い

ときわ夏節

キュウリ果実の苦味強度は，０点でと評価された。また，対照区である

ときわ夏節

キュウリ果実には苦味がなく，大阪府の伝統的なキュウリである
馬苦であった。このように官能検査によって，現在，広く一般的に食されている

トと比較して， 毛馬

キュウリは果実中の硝酸イオン

濃度を測定することが容易なため，果実中の硝酸イオン

キュウリ果実の苦味強度は，ロックウール養液栽培区は３．
０
８点で味なし

法により，コントロールできる可能性が示唆された。
また，果実中に硝酸イオンが少量しか存在しないトマの官能試験の結果をFig．
１に示した。
毛馬

キュウリ果実の苦味強度を栽培

毛と苦味の関連について検討できると考えた。
２．湛液型水耕栽培において培養液濃度差異が毛馬

キュウリの苦味強度に及ぼす影響
湛液型水耕栽培において培養液濃度が異なる

毛馬

キュウリ果実の収穫果数および良品果数の結果をFig．
２
に示した。
A

キュウリ果実には苦味が強いことが明らかになった。

である加賀野菜の加賀太

キュウリにも苦味が存在し，地方の品種として，石川県で食されており，苦味発現についての研究が行われている１６）。しかし，キュウリ果実の苦味は好まれないため，品種改良は進み，現在普及し
ている

ときわ夏節

キュウリなどの節成キュウリには
１
７）
，
１
８）

苦味がなく，広く食されている
毛馬

Harvested cucumbers(number per plant)

昔の品種のキュウリは苦味が強く，石川県の伝統野菜。

キュウリに関して，土耕栽培果実よりロック

ウール養液栽培果実のほうが，苦味が強いことが明らか

Degree of bitterness

4
3
2
1
0
Hydroponics

Soil Cultivation Soil Cultivation‘Kema’‘Tokiwa natsu fushi’Fig．
１ Effect of culture method on bitterness of ‘Kema’ and‘Tokiwa natsu fushi’ cucumbers
Values are means of results from fifty panelists and bars represent
the S. E.
Vertical axis : Degree of bitterness
０＝“non bitter”, １＝“weak”, ２＝“moderate”, ３＝“strong”,
４＝“no commercial value”
Horizontal axis : Cultivar and culture method

25
20
15
10
5
0
10/7

10/17 10/27 11/6

11/16 11/26

16
14
12
10
8
6
4
2
0
10/7

10/17 10/27 11/6

11/16 11/26

B
Harvested cucumbers of good quality(number per plant)になった。土耕栽培より養液栽培の方が直接培養液中に

30

Fig．
２ Effect of hydroponic solution nutrient level on thenumber of harvested ‘Kema’ cucumbers
A, total number of harvested cucumbers ;B, total number of harvested cucubers of high quality
Values are means of results from twenty-two panelists.
Vertical axis：A：total number of harvested cucumbers,
B：total number of harvested cucumbers of good quality
Horizontal axis : Harvest date（month／day）○and●：Low nutrient level, △and▲：Medium nutrient level,□and■：High nutrient level

224

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
６ NO．
５ ２
０
１
０

収穫果数および良品果数は，高濃度区で最も多く，次（ 6 ）生率が高くなり２１）， 加賀太

キュウリの苦味系統果実

いで，中濃度区となり，低濃度区が最も少ないという結は，果実中に含まれる硝酸イオン濃度が高いという，果果であり，培養液濃度が濃いほど収穫果数および良品果

実の苦味発現と硝酸イオン濃度の関係について報告され数は多かった。しかし， 毛馬ている２０）。

キュウリは，曲がり果５）が発生する などの要因から，良品率は全試験区で約５０％

湛液型水耕栽培における培養液濃度が異なる

毛馬

であり，特に，収穫後期に曲がり果は多発した。大阪府

キュウリ果実中に含まれる硝酸イオン濃度の結果をの慣行法（土耕栽培）でFig．
５に示した。

毛馬

キュウリは一株当たり７）

約１７本収穫できるといわれている が，本試験で，低濃果皮について，低濃度区で最も硝酸イオン濃度は低く，度区では同等で，中濃度区および高濃度区では同等以上

次いで，中濃度区となり，高濃度区が最も硝酸イオン濃の収穫果数であった。

度は高かった。また，果肉でも，同様の結果であり，す

湛液型水耕栽培において培養液濃度が異なる

べての試験区で，果肉よりも果皮に硝酸イオンは蓄積さ

毛馬

キュウリ果実の苦味についての官能試験の結果をFig．
３

したがって， 毛馬

に示した。
毛馬

れていることが明らかになった。

キュウリ果実の苦味強度は，中濃度区と比較

4

湛液型水耕栽培において培養液濃度が高いほど，苦味が強くなる傾向がみられた。
毛馬

キュウリ果実中の硝酸イオン濃度が苦味強度に及ぼす影響をFig．
４に示した。
毛馬

キュウリ果実に含まれる硝酸イオン濃度が０Degree of bitterness

して，低濃度区は２．
５５点で苦味が少なく評価され，高濃度区は３．
２３点で苦味は多いと評価された。したがって，

ppmから約７０ppmまでは，被験者は苦味を感じないと評価したが，約１００ppmでは
１２
０ppmでは
苦い

苦い

少し苦い

キュウリ果実中に含まれる硝酸

イオン濃度が低いと被験者は苦味を感じず， 毛馬

キュウリ果実中に約７０ppm以上の硝酸イオンが含まれていると， 毛馬

キュウリ果実中の硝酸イオン濃度が高い

ほど，苦味が強くなることが明らかになった。 加賀
太

2
1
0
0

非常に

と評価した。

したがって， 毛馬3と評価し，約と評価し，約２５０ppmではキュウリでは，窒素肥料の多施用により苦味果の発キュウリ果実では，湛液型水耕

100

200

300

Nitrate ion concentration (ppm)
Fig．
４ Relationship of nitrate ion concentration andbitterness of ‘Kema’ cucumbers
Values are means of results from twenty panelists and bars
represent the S. E.
Vertical axis : Degree of bitterness
０＝“non bitter”, １＝“weak”, ２＝“moderate”, ３＝“strong”,
４＝“no commercial value”
Horizontal axis : Nitrate ion concentration（ppm）

Nitrate ion concentration (ppm)

Degree of bitterness

5
4
3
2
1
Low
MiddleHigh
Hydroponics solution nutrient level
Fig．
３ Effect of different hydroponic solution nutrient levels
on bitterness of ‘Kema’ cucumbers
Values are means of results from twenty-two panelists and bars
represent the S. E.
Vertical axis : Degree of bitterness
１＝“weak”, ２＝“slightly weak”, ３＝“equal”, ４＝“slightly strong”,
５＝“strong”
Horizontal axis : Nutrient solution level

900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Peel

Flesh
Fruit
Part of ‘Kema’ cucumbers

Fig．
５ Effect of hydroponic solution nutrient level on thenitrate ion concentration of ‘Kema’ cucumbers
Values are means of three replicates and bars represent the S. E.
Vertical axis：Nitrate ion concentration（ppm）
Horizontal axis：Part of ‘Kema’ cucumbers□：Low nutrient level, ：Medium nutrient level,■：High nutrient level（ 7 ）〔報文〕 栽培法と毛馬キュウリ品質変化

225

栽培において培養液濃度が高いほど，果実中に蓄積する培において培養液濃度の差異が硝酸イオン濃度は高いことが明らかになった。また，作および品質にどのような影響を及ぼすか明らかになった。

物中に存在する硝酸イオンは，多量摂取により健康に悪

収量は，低濃度＜中濃度＜高濃度という傾向があり，果

２
２）

毛馬

キュウリの収量影響があると報告されており ，作物中に存在する硝酸

実の苦味強度は，低濃度＜中濃度＜高濃度という結果でイオン濃度を低減する栽培技術は，消費者のニーズでああった。また，果実中の硝酸イオン濃度と苦味強度の関

る食の安全・安心および健康に寄与するため，多くの研係性を明らかにし，果実中に含まれる硝酸イオン濃度は究が成されている２３）〜２５）。EUでは葉菜類や飲料水におい

低濃度＜中濃度＜高濃度という結果であった。

て硝酸イオンの摂取上限を定めており，FAOとWHOの以上の結果から， 毛馬

キュウリ果実において土耕合同委員会では，１日当たりの硝酸イオンの許容摂取量

栽培よりロックウールによる養液栽培，および，湛液水

は，体重１"当たり５!以下が望ましいとされている２６）。

耕栽培で培養液濃度が高いほど， 毛馬

今回， 毛馬

の苦味発現が引き起こされたため，苦味の弱い

キュウリ果実に含まれる硝酸イオン濃度

キュウリ果実毛馬

は，EUおよびFAOとWHOの合同委員会の設定していキュウリを栽培するためには，ロックウールによる養液

る摂取上限ほど高濃度ではなかった。しかし， 加賀

栽培より土耕栽培を行い，湛液型水耕栽培においては培太

キュウリでは，果実中の硝酸イオン濃度が高いと，養液濃度を低く設定し栽培することが望ましいと考えら

窒素代謝活性が高くなり，ククルビタシンC生合成の促れた。しかし，湛液型水耕栽培での培養液が低濃度の場進が起きるとの報告があり２０），本研究では，ロックウー

合では収量が低かったため，今後，収量を落とさず，苦ル養液栽培および高濃度培養液を使用した湛液型水耕栽

味を低減する技術確立が必要である。

培において，栽培中に硝酸イオンがより多く蓄積するこ
文とで，窒素代謝活性が高まり，ククルビタシンC生合成
以上の結果から， 毛馬

キュウリ果実において土耕栽培よりロックウールによる養液栽培で

毛馬

キュウ

リの苦味発現がより引き起こされた。また，湛液型水耕栽培において培養液濃度が高いほど， 毛馬

キュウリの苦味発現がより引き起こされた。苦味の弱い

栽培より土耕栽培を行い，湛液型水耕栽培においては培
養液濃度を低く設定し栽培することが望ましく，湛液型
水耕栽培において培養液濃度を低くすると， 毛馬

キュウリ果実中に含まれる硝酸イオン濃度は低く消費者ニ
毛馬２）内藤重之・森下正博：「なにわの伝統野菜」の復活と 地 域・産 業 の 取 り 組 み，大 阪 食 と み ど り 技 セ 研
報，４
３，５〜１
２（２
０
０
７）
３）伊藤庄次郎：蔬菜品質解説（朝倉書店，東京）
，pp．
３
１
〜３
４（１
９
５
２）

毛馬

キュウリを栽培するためには，ロックウールによる養液ーズに合った献１）河野公子：食育，食科工，５
４，２
０
４（２
０
０
７）

が促進されたと推察した。

キュウリの栽培が行うことができ

４）熊澤三郎：胡瓜栽培の経済的研究，農及園，８，３
７
１
〜３
８
４（１
９
３
２）
５）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）
６）森下正博：キュウリ果実のテクスチャーの品種間差，
大阪食とみどり技セ研報，３９，１〜５（２００３）

ると考えられた。しかし，低濃度では収量が慣行法の土

７）森下正博： 毛馬

耕栽培と同等であったため，今後，養液栽培において収（大 阪 府 立 農 林 技 術 セ ン タ ー，大 阪）
，pp．
１
１〜１
５

量が慣行法以上で，苦味を低減する技術の確立が必要で

（１
９
９
９）

ある。

８）森下正博：大阪府＝なにわの伝統野菜の復活による要天王寺蕪，毛馬胡瓜

約のＥマーク商品化，施設と園

芸，１
２
２，３
３〜３
６（２
０
０
３）

「なにわの伝統野菜」の普及・拡大を行い，消費者からのニーズのある苦味が弱く高品質なキュウリ，な に わ の 伝 統 野 菜

キュウリ

WESSELS, J. H. : Bitter principles of the Cucirbitaceae,の栽培法を確立するため，栽培法の差異および湛液型水７, The distribution of bitter principles in this plant

耕栽培における培養液濃度の差異が毛馬

９）REHM, S., ENSLIN, P. R. , MEEUSE, A. D. J. and

毛馬

キュウリの

苦味発現および品質に及ぼす影響について検討した。
毛馬

family, J. Sci. Food. Agric., ８，６
７
９〜６
８
６（１
９
５
７）
１
０）ENLIN, P. R. and REHM, S. : The distribution and

キュウリを土耕栽培およびロックウールによbiogenesis of the cucurbitacines in relation to theる養液栽培を行い，一般に食されている節成キュウリでtaxonomy of the Cucurbitaceae, Proc. Linn. Soc,

ある

ときわ夏節

と苦味強度を比較した結果，土耕栽

培よりロックウールによる養液栽培をすると苦味が強い
ことが官能試験の結果から明らかになった。また，現在，広く食されている節成キュウリである

ときわ夏節

実には，苦味がなく，伝統野菜である

毛馬

果

キュウリ

果実は苦味が強いことが明らかになった。湛液型水耕栽（London）
,１
６
９, ２
３
０〜２
３
８（１
９
５
８）
１
１）清田マキ・関根康子・藤代岳雄・岡充・小泉典

子：土耕および水耕におけるホウレンソウの成分および生食の食味の差異，栄食誌，４
９，１
０
７〜１
１
２（１
９
９
６）
１
２）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）

226

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
６ NO．
５ ２
０
１
０

（ 8 ）

１
３）大阪府環境農林水産部農政室：なにわふるさと野菜

２１）加納恭卓・関沢雅代・橋本

栽培指針（大阪府環境農林水産部農政室，大阪），

治・亀田英喜： 加賀太

pp．
１〜７（２
０
０
４）

ける系統分類育種の効果，平成６年度園学北陸支部要１４）池田英男：用水と培養液の調整，日本施設園芸協会編，最新養液栽培の手引き（誠文堂，東京）
（１
９
９
６）
１
５）建部雅子：作物栄養診断のための小型反射式光度計
システムによる硝酸及び還元型アスコルビン酸の簡易測定法，土肥誌，６
６，１
４
７〜１
１
２（１
９
９
５）
１
６）加納恭卓： 加賀太

キュウリ果実における苦味発

現，金沢大学大学教育開放センター紀要，１
８，５
５〜６
３

尚・山辺

守・石本兼

キュウリの苦味果発生にお

旨，１
５（１
９
９
４）
２
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）
２
３）建部雅子・岡崎圭毅・鍵下恵太・唐澤敏彦：ホウレ
ンソウの硝酸イオン含有率低減に対する養液土耕栽培の効果，土肥誌，７
７，９〜１
６（２
０
０
６）
２
４）篠原

温・塚越

覚・林菜穂子・丸尾

達・北条雅

章：ホウレンソウの養液土耕における日射比例型制御

（１
９
９
８）
１
７）大阪の園芸：きゅうり（近畿農政局大阪統計情報事
務所，大阪）
，pp．
１
８〜２
３（１
９
６
０）
１
８）大阪市史編纂所：天満青物市場史，下（１９９０）

による硝酸塩濃度低減化技術の実用化，園学雑，
６，
１
９
５
〜１
９
９（２
０
０
７）
２
５）上西愛子・野村

研・北浦健生・河田隆弘・北宜景権・太田勝巳・若月利之・松井佳

裕：ホウレンソウのシュウ酸塩および硝酸塩濃度に及

久：水耕栽培トマト中の無機元素濃度の経時変化，土ぼす窒素施用量と潅水量の影響，農業生産技術管理学

１
９）李

光植・喩

肥誌，６
２，６
０
６〜６
１
２（１
９
９
１）
２
０）加納恭卓・山辺太

守・石本兼治・福田秀範： 加賀

キュウリ（Cucumis sativus L. cv. Kagafutokyuri）の葉および果実における苦味発現と窒素代謝との関連，
園学雑，６
８，３
９
１〜３
９
６（１
９
９
９）

会誌，１
４，９〜１
４（２
０
０
７）
２
６）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）
（平成２
１年１
２月２
１日受付，平成２
２年８月１
９日受理）

（ 9 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
６ NO．
５ ２
０
１
０ 〔報

文〕

227

水耕栽培における施肥法および培地の差異が毛馬 キュウリ（Cucumis sativus L. cv. Kema）の苦味発現および品質に及ぼす影響
嘉 悦 佳 子＊１§・森 川 信 也＊１・磯 部 武 志＊１
中 村 謙 治＊２・阿 部 一 博＊３＊１ 大阪府環境農林水産総合研究所＊２ エスペックミック（株）＊３ 大阪府立大学大学院生命環境科学研究科

Effects of Fertilizer Application Method and Nutrient Medium
on Bitterness and Quality of Cucumbers（Cucumis sativus L. cv. Kema）
KAETSU Keiko＊１§，MORIKAWA Shinya＊１，ISOBE Takeshi＊１，
NAKAMURA Kenji＊２ and ABE Kazuhiro＊３
Research Institute of Environment, Agriculture and Fisheries, Osaka Prefectural Government,
442 Shakudo, Habikino-shi, Osaka 583−0862＊２ Especmic Corp, 3−11−17 Ikeda, Neyagawa-shi, Osaka 572−0039＊３ Graduate School of Agriculture and Biological Science, Osaka Prefecture University,
1−1 Gakuen-cho, Naka-ku, Sakai-shi, Osaka 599−8531＊１

To establish an efficient cultivation system for producing high-quality cucumbers（Cucumis sativus L.
cv. Kema）, a comparison of cucumbers grown in hydroponic solution culture with different fertilizers
applied and nutrient media used were investigated. In the hydroponic solution culture, the cucumber s
grown the application of chemical fertilizer were more bitter than the cucumbers grown with theapplication of organic fertilizer. The cucumbers grown in the chemical hydroponic solution by the deep
-flow technique were bitter compared with the cucumbers grown in the hybrid hydroponic solutions（with chemical and organic fertilizers ） with a solid substrate. The greatest number of harvested
cucumbers was obtained in the chemical hydroponic solutions with a solid substrate, and the least
number of harvested cucumbers was obtained in the hydroponic solution with organic fertilizer with asolid substrate. In hydroponics by the deep-flow technique, the cucumbers grown with the applicationof organic fertilizer had the lowest total phenol concentration, whereas the cucumbers grown with theapplication of chemical fertilizer had the highest total phenol concentration. The cucumbers grownusing organic hydroponics by the deep-flow technique had the lowest nitrate ion concentration,
whereas the cucumbers grown using chemical hydroponics by the deep-flow technique had the highest
nitrate ion concentration. From these results, we conclude that the yield of bitter cucumbers can be
reduced by the application of organic fertilizer in hydroponics rather than by the application ofchemical fertilizer, and by the use of hydroponics with a solid substrate rather than by the deep-flow
technique.
（Received Apr. ２, ２０
１０；Accepted Aug. １
９, ２
０
１
０）
Key words：cucumber, bitterness, hydroponics, nitrate ion concentration, organic fertilizer
キュウリ，苦味，養液栽培，硝酸イオン濃度，有機肥料

＊１
§
＊２
＊３

〒５
８
３―０
８
６
２ 大阪府羽曳野市尺度４４２Corresponding author, E-mail：kaetsuk@mbox.epcc.pref.osaka.jp
〒５
７
２―０
０
３
９ 大阪府寝屋川市池田３―１
１―１
７
〒５
９
９―８
５
３
１ 大阪府堺市中区学園町１―１

228

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
６ NO．
５ ２
０
１
０

現在，日本では，食に関する社会の流れを受け，古くからの大阪地場産野菜である「なにわの伝統野菜」が大阪府でも注目され，２０
０
５年に「なにわの伝統野菜認証制（ 10 ）

養液栽培（固形培地として軽石状のパミスサンドを使用）。
・ハイブリッドフィールド区：無機肥料と有機肥料を併度」が開始され，現在，１７品目の野菜が認証されており，用したフィールド養液栽培。

普及と消費拡大のための活動が行われている１）。

無機水耕区および無機フィールド区における施肥管理

キュウリ

は，無機肥料であるマツザキ１号・２号（N１０．
４％，Pは，大阪市都島区毛馬町発祥の半白系の黒イボ胡瓜で，

２．
１％，K１
４．
４％）
を大塚A処方１／２単位１１）で施肥し，EC

現在は大阪府の河南町や堺市などで栽培されている２），３）。

を約１．
２mS／!に維持した。フィールド区の養液栽培部

食味の特徴として果実の苦味と特有のテクスチャーがあ

にはW６
５×L５
８
５!の栽培ベッドにパミスサンドを使用「なにわの伝統野菜」の一種である

毛馬

４）

り ，そのテクスチャーの特徴を生かして，奈良漬けや
５），６）糠漬けなどの加工品として食されている
しかし， 毛馬し，容量３５０Lの給水タンクを付属し，フロートバルブ
によりシステム内の培養液量が常に一定となるように水。

キュウリでは，過度に苦い果実が生が補給される。有機水耕区およびハイブリッドフィールキュ

ド区に施した有機肥料は，コーンスターチを生産する際

ウリ果実は，消費者に受け入れられにくいため，問題視の産業廃棄物であるコーンスティープリカー（N３％，

産されることがあり，過度の苦味を有する
７）

毛馬

キュウリを湛P３％，K２％）を使用した。ハイブリッドフィールド

液型水耕栽培において培養液濃度を低下させると，苦味

区では，給水タンクに無機肥料と有機肥料を窒素換算量されている 。そこで，筆者らは， 毛馬
８）

キュで１：１となるよう添加した。同様に，無機フィールド

ウリ果実において，果実の苦味と果実中に含まれている区では，無機肥料のみを添加した。無機水耕区は，フィ硝酸イオン濃度には，相関関係があることも明らかにしールド区と同様の栽培ベッドにポンプを追加した栽培シた８）。しかし，苦味を低減させるために培養液濃度を低ステムにより，無機肥料を使用した循環型湛液水耕を行下させると，収量が慣行栽培以下になり，果実色が薄くった。また，有機水耕区は，無機水耕区と同様のシステなった。一方，著者らは有機肥料および無機肥料を併用

ムにおいて有機肥料のみを使用し，無機水耕区と同量のしてミツバの養液栽培を行うと，慣行法と同等な収量お窒素量を施用し循環型湛液水耕を行った。その際，有機よび品質を維持しつつ，ミツバ作物中の硝酸イオン濃度

肥料の無機化を進めるため，土壌を投入し十分に曝気をが低減することを明らかにした９）。また，大阪特産野菜行った。栽培中は，培養液のECとpHならびに無機塩類の一種であるを低減できることを明らかにした 。また， 毛馬において，軽石を培地に使用し濃度を定期的に測定した。すべての試験区の仕立法や摘たフィールド養液栽培を行うと，湛液型養液栽培と比較

心および病害虫防除は大阪府が刊行している栽培指針にして準じて行った１２）。

水ナス

水ナス

果実中の硝酸イオン濃度を低減できるこ
１０）とを著者らは明らかにした 。

毛馬

キュウリ果実の外観品質特性は，果梗部から

このため，作物中の硝酸イオン濃度を低減する有機肥３分の１は淡緑色であるが，果頂部までの残りの３分の料の使用およびフィールド養液栽培を行うことで， 毛

２は淡緑白色であり７），収穫・流通の規格は果長：約３０

馬!，太さ：３!である。２００９年１０月９日から販売規格にキュウリ果実の収量および品質を維持しつつ，果実の苦味を軽減できるかどうかを明らかにするために，本達した

研究では，異なる培地および施肥法が（２）官能検査各４試験区の収穫直後のキュウリにの苦味強度にどのような影響を及ぼすかを明らかにする

ついて， 毛馬

キュウリ果実で最も苦味の強い部位でとともに， 毛馬

ある果梗部から約１０!の部位を，それぞれフードプロセ

毛馬

キュウリ

キュウリ果実中の苦味強度とフェノール物質含量および硝酸イオン濃度を調べた。

実験材料および実験方法（１）栽培概要
採種した

毛馬

大阪府環境農林水産総合研究所にて
キュウリ種子を，２
０
０
９年８月１
２日にバ

毛馬

キュウリ果実を適宜収穫した。

ッサーで粉砕し，同研究所にて苦味についての官能検査
を２
０
０
９年１
１月６日に１２人の被験者を対象に行った。官能検査は， 苦味なし
苦いを０点で， 少し苦いを２点で， 苦味が強い

すぎて食べることができないーミキュライトに播種した。播種後，ビニルトンネル内

た。

を４点の５段階で評価しで育苗し，２０
０
９年９月４日にバーミキュライトを洗い落（３）とした後，１試験区６株ずつ定植し，同研究所所有の栽

物質含量およびオルトジフェノール含量測定

培施設（全長：２０"，横幅：５．
４"）にて養液栽培を行に青果物の苦味および渋味を呈するといわれているフェった。

ノール物質は１３），栽培中の施肥量と相関があり，無機肥

栽培は，以下の４試験区で行った。

毛馬

を１点で，

を３点で， 苦味が強

キュウリ果実中に含まれる総フェノール
一般的料の窒素施肥量が多いほど，作物中のフェノール物質含・無機水耕区：無機肥料のみを施した湛液型水耕栽培。

量は高くなるとの報告がある１４）〜１７）。そこで， 毛馬・有機水耕区：有機肥料のみを施した湛液型水耕栽培。

ュウリ果実中に含まれる総フェノール物質含量およびオ

・無機フィールド区：無機肥料のみを施したフィールド

ルトジフェノール含量を測定した。

キ

（ 11 ）

〔報文〕 施肥法と毛馬キュウリ品質変化

各試験区の果実について，果梗部の先端から約１
０#ま

229

ウリと比較すると低くなる。

で約１
０#の部分を，ナイフで細かく刻み，それぞれの試

良品率を計算すると，良品収穫果数と同様に，無機フ

料１
０$を１
０
０!三角フラスコに量りとり，８０％エタノー

ィールド区で最も高く約６０％であった。次いで，無機水

ルを４０!加えて還流管を取りつけ，８０℃で２０分抽出した。

耕区と有機水耕区が約５０％であり，ハイブリッドフィー

冷却後，ホモジナイザー（PRO Scientific Inc. 製

ルド区が最も低く約４５％であった。

PRO２
００Homogenizer）で粉砕した後，試料を吸引ろ過し試料を５０!に定容した。

有機肥料を養液栽培に使用する場合，有機肥料の無機化が必須であるが２０），固形培地が存在するフィールド養得られたろ液２!を量りとり，１Nフェノール試薬２

液栽培では，栽培槽の下の給水溝から給水シートを伝っ!を加えて混合し，３分後に１０％炭酸ナトリウム２!をて培養液を供給する。そのため，培養液内物質の交換が加えた。混合後，１時間放置し，５
３０!における吸光度

行われず溶存酸素濃度も維持できないため，有機肥料のを測定した（日立製作所

無機化が十分に行われなかったことが収量の低下の原因

U-２
０
００形ダブルビーム分光光度計）。それぞれの実験を，３反復行った。

のひとつと考えられた。また，栽培中，給水溝にバイオ

また，得られたろ液１!を量りとり，０．
１N塩酸２!

フィルムが蓄積しており，給水を妨害していたことも，を加えて混合した。その後，蒸留水１００!に亜硝酸ナト

収量の低下の原因のひとつと考えられた。しかし，有機

リウム１０$とモリブデン酸ナトリウム１０$を溶かした

水耕区では，培養液の曝気が十分に行われ溶存酸素濃度

Arnow試薬２!を加えて十分に混合し，１N水酸化ナトも維持したため，有機肥料の無機化が効率よく行われ，リウム２!を加えた。赤ワイン色を呈したところへ蒸留

植物体も栄養分を吸収することができ，無機水耕区と同

水２!を加えて室温で２０分間放置し，５
３０!における吸光度を測定した（日立製作所製

U-２
０００形ダブルビーム

A

（４）

毛馬

度測定

キュウリ果実中に含まれる硝酸イオン濃

収穫した

毛馬

キュウリ果実の果皮をピー

ラーで果皮表面から１"厚で切り取り，それぞれの果皮をナイフで細かく刻み分析に供し，果肉もナイフで細かく刻み分析に供した。それぞれを含量によって等量から４倍の純水を加えることによって希釈し，ホモジナイザー（PRO Scientific Inc. 製

Harvested cucumbers(number per plant)

分光光度計）。それぞれの実験を，３反復行った。

20
15
10
5
0
10/9

PRO２
０
０Homogenizer）で粉砕後，小型反射式光度計（Merch社製

25

RQフレックス）で，各部位に含まれる硝酸イオン濃度を測定した１８）。
それぞれの実験を，３反復行った。

毛馬

キュウリ果実の収量に及ぼす影響
養液栽培において培地および施肥法が異なる

毛馬

キュウリ果実の収穫果数および良品果数の結果をFig．
１に示した。
１株当たりの収穫果数（Fig．
１-A）は，ハイブリッドフィールド区で最も少なく約１９本であったが，ほかの試験区である有機水耕区と無機水耕区ならびに無機フィー
ルド区は同等で収穫果数は約２２本であり，収穫物の総重量についても同等であった。また，１株当たりの良品収
穫果数（Fig．
１-B）は，無機フィールド区で最も多く，次いで，無機水耕区と有機水耕区であり，ハイブリッドフィールド区が最も少なかった。慣行法である土耕栽培で毛馬

キュウリは１株当たり総収穫本数は約１７本といわれている１９）が，養液栽培を行った本試験では，全試
験区で慣行法以上の収量であった。
毛馬

キュウリは，収穫後期に多発する曲がり果７）な

どの要因から，良品率は一般的に食されている節成キュ

Harvested cucumbers of good quality(number per plant)

B

実験結果および考察
１．培地および施肥法の差異が10/19 10/29 11/8
11/18
Harvest date (month/day)

14
12
10
8
6
4
2
0
10/9 10/19 10/29 11/8
11/18
Harvest date (month/day)Fig ．
１ Effect of culture method （ nutrient medium andfertilizer application method）on the number of harvested‘Kema’ cucumber sA, total number of harvested cucumbers ;B, total number of harvested fruits of good quality
Vertical axis : A : total number of harvested cucumbers,
B : total number of harvested cucumbers of good quality
Horizontal axis : Harvest date（month／day）○and●：OH（organic hydroponics by the deep-flow technique）,△and▲：HHS（hybrid hydroponics with a solid substrate）,□and■：CH（chemical hydroponics by the deep-flow technique）,◇and◆： CHS（chemical hydroponics with a solid substrate）

230

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
６ NO．
５ ２
０
１
０

等の収量を得られたと考えられた。
２．施肥法および培地の差異が

毛馬

a

4

キュウリ果実のb

水耕栽培において施肥法および培地が異なる

Degree of bitterness

苦味強度に及ぼす影響
毛馬

キュウリ果実の苦味についての官能試験の結果をFig．
２
に示した。
毛馬

（ 12 ）

キュウリ果実の苦味強度は，無機水耕区で最も高く約３．
７点と評価され，次いで，無機フィールド区

3

c

2
d
1

の約３．
５点で，ハイブリッドフィールド区の約２．
５点で，0有機水耕区で最も低く約０．
８点と評価された。

OH

以上の結果から，全窒素量中の有機肥料の割合が高いほど， 毛馬固形培地が存在するフィールド養液栽培を行うと毛

キュウリ果実中の苦味は低減した。これは，湛液型

CH

CHS

Culture method

キュウリ果実中の苦味は低減した。また，無機肥料を使用した場合，湛液型養液栽培と比較して，
馬

HHS

Fig ．
２ Effect of culture method （ nutrient medium andfertilizer application method ） on bitterness of ‘ Kema’cucumbers

Values are means of results from twelve panelists and bars
represent the S. E.
Different characters indicate that the means are significantly
成分を吸収しやすく，苦味成分の生合成を促進し苦味が強まったと考察された。一方，フィールド養液栽培では， different at ５％ level by Fisher’s LSD.
Vertical axis : Degree of bitterness
固形培地が根部の周辺に存在するため，湛液型養液栽培
０＝“non bitter”, １＝“weak”, ２＝“moderate”, ３＝“strong”,
ほど肥料成分を吸収しにくく，苦味が低減したと考察さ
４＝“no commercial value”
Horizontal axis : Culture method（sown in Fig.１）
れた。

養液栽培では，肥料成分と根部が直接接しており，肥料

キュウリ果実の苦味強度を施肥された。
３．施肥法および培地の差異が毛馬

キュウリ果実の品質に及ぼす影響
養液栽培において培地および施肥法が異なる

毛馬

キュウリ果実中に含まれる総フェノール物質含量およびオルトジフェノール含量の結果をFig．
３に示した。
総フェノール物質含量は，無機水耕区および無機フィールド区で最も高く，ハイブリッドフィールド区および有機水耕区で最も低かった。オルトジフェノール含量は，
毛馬

キュウリ果実中に含まれる総フェノール物質含

Phenolic concentration (mg/100g f.wt.)

したがって， 毛馬法および培地により，コントロールできる可能性が示唆

90
a

80

a

70
60
50

b

b

40
30
20

a

10

b

0
Total phenol

量に占める割合は低かったが，総フェノール物質含量と同様の結果であった。
毛馬

キュウリ果実の苦味強度が約３．
５点以上で高かった無機水耕区と無機フィールド区では， 毛馬

キュ

ウリ果実中に含まれる総フェノール物質含量およびオル
トジフェノール含量も高く，苦味強度が１点以下で低かった有機水耕区では， 毛馬

キュウリ果実に含まれる

総フェノール物質含量およびオルトジフェノール含量も低かった。したがって，養液栽培において，固形培地および有機肥料を使用することによって， 毛馬abo-diphenol

Fig ．
３ Effects of culture method （ nutrient medium andfertilizer application method ） on total phenol and odiphenol concentrations of ‘Kema’ cucumbers
Values are means of three replicates and bars represent the S. E.
Different characters indicate that the means are significantly
different at ５％ level by Fisher’s LSD.
Vertical axis : Total phenol and o-diphenol concentrations（mg／１００g f. wt.）
Horizontal axis : Total phenol and o-phenol concentrations■：OH, ：HHS, □：CH, ：CHS（sown in Fig.１）

キュウ

リ果実のフェノール物質含量を低減できることを明らかにした。しかし，苦味強度が約２．
５点であったハイブリ

味と果実中に含まれている硝酸イオン濃度には，相関関ッドフィールド区の総フェノール物質含量およびオルト係があると報告した８）。そこで，本研究では，苦味発現

ジフェノール含量は，有機水耕区と同等に低かったため，に関与する培養液中および果実中の硝酸イオン濃度を測

フェノール物質が定した。

毛馬

キュウリ果実の苦味に直接関与しているとは言及することはできなかった。
筆者らは， 毛馬

キュウリ果実において，果実の苦湛液型水耕栽培における培養液中に含まれる硝酸イオ
ン濃度の結果をFig．
４に示した。

（ 13 ）

〔報文〕 施肥法と毛馬キュウリ品質変化

果実中の硝酸イオン濃度は，無機水耕区が約２
３
０ppm

1,200
Nitrate ion concentration (ppm)231

で最も高く，次いで，無機フィールド区が約１
７
０ppmで

1,000

あり，ハイブリッドフィールド区が約６０ppmで，有機水
耕区が約２ppmで最も低かった。果皮についても，果実

800と同様の結果であったが，果肉については，無機フィー

600

ルド区が最も高く，次いで，無機水耕区であった。全試
400

験区で，果肉よりも果皮に多く硝酸イオンは蓄積された。
筆者らの研究では，無機肥料を施して培養液濃度を異

200

なる
ND

毛馬

キュウリの湛液型養液栽培を行ったところ，

低濃度の培養液で栽培すると，果実中の硝酸イオン濃度
9/4

9/14
9/22 10/5 10/19 11/2
Measurement date (month/day)

11/16は低減し，果実の苦味も低減したが収量も低下した８）。
しかし，本研究にて，有機肥料を施して

Fig．
４ Change in nitrate ion concentration of hydroponicsolution
Vertical axis : Nitrate ion concentration（ppm）
Horizontal axis : Measurement date（month／day）○：OH, △：HHS, □：CH, ◇ : CHS（sown in Fig.１）

毛馬

キュウ

リの湛液型養液栽培を行うと，収量は無機肥料を施した場合と同等で，果実中の硝酸イオン濃度は低減し，果実の苦味も低減した。これは，硝酸態窒素以外の様々な窒素形態を含む有機肥料を施すことで， 毛馬

キュウリの生育に必要な窒素量を持続的に供給することができたためと考えられた。

Nitrate ion concentration (ppm)

450
400

以上の結果から，無機肥料単用において，培地が異な350った場合，培養液のみを使用した湛液型養液栽培より固形培地を支持体とするフィールド養液栽培のほうが果実

300
a

250

中の硝酸イオン濃度を低減することができた。また，全b200

施肥量に対する有機肥料の割合が高いほど，果実中の硝酸イオン濃度は低減した。

150

加賀太

c

100
50

れる硝酸イオン濃度が高いという，果実の苦味発現と硝d

酸イオン濃度の関係について報告があり２１），本試験の結ND
OH

キュウリの苦味系統果実は，果実中に含ま

HHS
CH
Culture method

CHS

果はその知見と同様の結果であった。 加賀太

キュウ

リでは，窒素肥料の多施用により苦味果の発生率が高く

Fig ．
５ Effect of culture method （ nutrient medium andfertilizer application method）on nitrate ion concentrationof ‘Kema’ cucumbers
Values are means of three replicates and bars represent the S. E.
Different characters indicate that the means are significantly
different at ５％ level by Fisher’s LSD.
Vertical axis：Nitrate ion concentration（ppm）
Horizontal axis：Culture method（sown in Fig.１）■：Peel, □：Flesh,：Fruitなるとの報告があるが２２），栽培中に使用する肥料の種類
を無機肥料から有機肥料に転換することで， 毛馬

キュウリ果実の苦味が低減することを明らかにした。
作物中に存在する硝酸イオンは，多量摂取により健康に悪影響があると報告されており２３），作物中に存在する硝酸イオン濃度を低減する栽培技術は，消費者のニーズ
である食の安全・安心および健康に寄与するため，多くの研究が成されている２４）〜２６）。また，硝酸イオン濃度が高いことはキュウリ果実の苦味の強さにも関係しており，
加賀太

キュウリでは，果実中の硝酸イオン濃度が高培養液の硝酸イオン濃度は，有機水耕区の硝酸イオン

いと，窒素代謝活性が高くなり，ククルビタシンC生合

濃度は栽培期間を通じて検出限界以下であった。ハイブ成の促進が起きるとの報告があり２１），本研究では，養液

リッドフィールド区の栽培中の硝酸イオン濃度は約４００

栽培において，無機肥料単用および培養液のみの使用にppmの濃度を維持し，無機水耕区は栽培初期には，約４００より，栽培中の果実に硝酸イオン濃度がより多く蓄積すppmであったが，栽培期間中に低下し，栽培後期には約ることで，窒素代謝活性が高まり，苦味成分の生合成が１００ppm以下になり，無機フィールド区は栽培初期には促進されたと推察した。

約６００ppm以上であったが，栽培期間中に低下し，４００以上の結果から， 毛馬

ppmから５００ppmまでの濃度を維持した。
養液栽培における培地および施肥法が異なる

キュウリ果実において無機

肥料単用より有機肥料単用による養液栽培を行うことで，
毛馬

果実中の苦味は低減し，有機肥料と無機肥料を併用する

キュウリ果実中に含まれる硝酸イオン濃度の結果をことでも，果実中の苦味は低減したため，全施肥量に対Fig．
５に示した。

する有機肥料の割合が高いほど，果実中の苦味は低減し

232

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
６ NO．
５ ２
０
１
０

た。また，無機肥料単用では，湛液型養液栽培より，フ（ 14 ）

６）森下正博：大阪府＝なにわの伝統野菜の復活によるィールド養液栽培を行うと，果実中の苦味は低減した。

天王寺蕪，毛馬胡瓜

有機肥料単用の湛液型養液栽培を行うことで，苦味の弱

芸，１
２
２，３
３〜３
６（２
０
０
３）

い

毛馬

毛馬

キュウリを栽培することが実現できた。また，

キュウリ果実中に含まれる硝酸イオン濃度を低のEマーク商品化，施設と園

７）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）

キュウリの栽培

８）嘉悦佳子・森川信也・磯部武志・中村謙治・阿部一が行うことができると考えられた。しかし，有機肥料を

博：栽培法および養液栽培における培養液濃度の差異

使用したフィールド養液栽培を行うと，培養液内物質のが交換が行われず溶存酸素濃度も維持できないため，有機研，９（別１）
，１
８
２（２
０
１
０）

減でき，消費者ニーズに合った

毛馬

毛馬

キュウリの苦味発現に及ぼす影響，園学

肥料の無機化が十分に行われなかったことや給水溝に蓄９）嘉悦佳子・森川信也・磯部武志・中村謙治・阿部一

積したバイオフィルムによる給水の妨害等により，収量

博：水耕ミツバ作物中の硝酸イオン濃度を低下させるの低下が起きたため，今後，より苦味を低減するため，栽培法，園学研，８（別２）
，２
１
６（２
０
０
９）

これらの問題点を解決した技術を確立することが必要で

１０）嘉悦佳子・森川信也・磯部武志・中村謙治・阿部一
博：栽培法の差異が

ある。

要
苦味が弱い

毛馬

水ナス

果実中の硝酸イオン濃度に及ぼす影響，日本ベジタリアン学会第９回大会要

約

旨，７（２
０
０
９）

１）池田英男：用水と培養液の調整，日本施設園芸協会
キュウリの栽培法を確立するため， １
キ編，最新養液栽培の手引き（誠文堂，東京）
（１
９
９
６）

ュウリの苦味発現および品質に及ぼす影響について検討

１２）大阪府環境農林水産部農政室：なにわふるさと野菜

養液栽培において施肥法および培地の差異が毛馬栽培指針（大阪府環境農林水産部農政室，大阪），

した。
養液栽培において，無機肥料のみを施した
ュウリ果実は，有機肥料のみを施した

毛馬

毛馬

キ

キュウリ

果実よりも苦味が強かった。また，湛液型養液栽培を行った

毛馬

キュウリ果実は，固形培地を支持体とする

フィールド養液栽培を行った

毛馬

キュウリ果実より

pp．
１〜７（２
０
０
４）
１
３）茶珍和雄：園芸作物保蔵論（株式会社建帛社，東
京）
，pp．
１
４
２〜１
４
８（２
０
０
７）
１
４）山内直樹・田村順介・緒方邦安：異なった施肥条件で生育したオクラ果実のアスコルビン酸ならびにフェも苦味が強かった。収量は，無機肥料単用でフィールド

ノール物質含量と低温障害発生，栄養と食糧，３３，２
９３

養液栽培をすると最も多く，次いで，湛液型養液栽培で

〜２
９
８（１
９
８
０）

あり，有機肥料と無機肥料を併用しフィールド養液栽培をすると最も少なかった。また，果実中の総フェノール
含量は，有機肥料単用の湛液型養液栽培で最も低く，無機肥料単用の湛液型養液栽培で最も高かった。果実中の

１
５）秋葉

香・加藤

淳・小嶋道之：施肥量および登熟過程の違いがアズキのポリフェノール含量に及ぼす影
響，日本土壌肥料学会講演要旨集，４
８，１
９
３（２
０
０
２）
１
６）李

家華・石黒悦爾・根角厚司・石川大太郎・清水

硝酸イオン濃度は，有機肥料単用の湛液型養液栽培で最圭一・坂田佑介・橋本文雄：肥料の違いが茶ポリフェも低く，無機肥料単用の湛液型養液栽培で最も高かった。

ノール類の含量に与える影響，農業生産技術管理学会

以上の結果から，苦味の弱い

毛馬

キュウリを栽培

誌，１
４，８
７〜９
２（２
０
０
７）

するためには，無機肥料単用より有機肥料単用が望まし

１
７）中多啓子・小川静香・田中宗浩・尊田民嘉・安田みく，また，無機肥料単用においては湛液型養液栽培よりどり・藤田修二・福元裕二：施肥の違いによる栽培サ

フィールド養液栽培することが望ましいことを明らかに

ラダナのラジカル捕捉活性 の 相 違，日 本 家 政 学 会

した。

誌，５
８，４
０
７〜４
１
１（２
０
０
７）
１
８）建部雅子：作物栄養診断にための小型反射式光度計
文献１）内藤重之・森下正博：「なにわの伝統野菜」の復活と 地 域・産 業 の 取 り 組 み，大 阪 食 と み ど り 技 セ 研
報，４
３，５〜１
２（２
０
０
７）
２）伊藤庄次郎：蔬菜品質解説，pp．
３
１〜３
４（１
９
５
２）
３）熊澤三郎：胡瓜栽培の経済的研究，農及園，８，３
７
１

システムによる硝酸及び還元型アスコルビン酸の簡易測定法，土肥誌，６
６，１
４
７〜１
１
２（１
９
９
５）
１
９）森下正博： 毛馬
pp．
６〜９（１
９
９
９）
２
０）篠原

信：有機肥料の養液栽培−並行複式無機化法

による養液内微生物生態系 構 築 法，農 業 お よ び 園
芸，８
１，７
５
３〜７
６
４（２
０
０
６）

〜３
８
４（１
９
３
２）

１）加納恭卓・山辺
４）森下正博：キュウリ果実のテクスチャーの品種間差， ２
大阪食とみどり技セ研報，３９，１〜５（２００３）５）森下正博： 毛馬
pp．
６〜９（１
９
９
９）

キュウリ，なにわの伝統野菜，

キュウリ，なにわの伝統野菜，

太守・石本兼治・福田秀範： 加賀

キュウリ（Cucumis sativus L. cv. Kagafutokyuri）の葉および果実における苦味発現と窒素代謝との関連，
園学雑，６
８，３
９
１〜３
９
６（１
９
９
９）

（ 15 ）〔報２２）加納恭卓・関沢雅代・橋本

尚・山辺文〕 施肥法と毛馬キュウリ品質変化

守・石本兼

２
５）篠原

温・塚越

233

覚・林菜穂子・丸尾達・北条雅

キュウリの苦味果発生にお章：ホウレンソウの養液土耕における日射比例型制御

ける系統分類育種の効果，平成６年度園学北陸支部要による硝酸塩濃度低減化技術の実用化，園学雑，
６，
１
９
５

治・亀田英喜： 加賀太
旨，p．
１
５（１
９
９
４）

２
３）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）
２
４）建部雅子・岡崎圭毅・鍵下恵太・唐澤敏彦：ホウレ
ンソウの硝酸イオン含有率低減に対する養液土耕栽培の効果，土肥誌，７
７，９〜１
６（２
０
０
６）

〜１
９
９（２
０
０
７）
２
６）上西愛子・野村

研・北浦健生・河田隆弘・北宜

裕：ホウレンソウのシュウ酸塩および硝酸塩濃度に及ぼす窒素施用量と潅水量の影響，農業生産技術管理学
会誌，１
４，９〜１
４（２
０
０
７）
（平成２
２年４月２日受付，平成２
２年８月１
９日受理）

（ 17 ）

Food Preservation Science VOL. ３
６ NO. ５ ２０
１
０ 〔Article〕

235

Effects of Immersion in Aqueous １-methylcyclopropene（１-MCP）Solution on Ripening of Bananas
KAWAGUCHI Keita＊, SUZUKI Yasuo＊§ and TERAI Hirofumi＊＊ Graduate School of Agricultural Science, Kobe University, Rokkodai-cho 1−1, Nada−ku, Kobe657−8501

The effects of immersion in aqueous １-methylcyclopropene （１-MCP ） solution on the ripening of
bananas were investigated. Mature green bananas were immersed in water（control）or ０．
１, １, １０, ５
０,０ min ２ days after the start of１
００, or １，０
０
０!（active ingredient）L−１ aqueous １-MCP solution for １
ethylene treatment（DASE）and stored at ２
０℃ in the dark. In the bananas treated in ５０, １
００, and１，０
０
０! L−１ １-MCP solutions, an increase in color score was suppressed, and the ratio of the brownspot area to the surface area increased slightly and remained low until １２ DASE. To investigate theeffects of the duration of immersion on ripening, the bananas were immersed in １
０
０! L−１ aqueous １MCP solution for ０．
５, １, ３, ６, １
０, or １５ min or not immersed（control）２ DASE and stored at ２０℃
in the dark. In the bananas treated for １
０ and １５ min, increases in the score and ratios were０
suppressed. The internal quality of the bananas immersed in １０
０! L−１ aqueous １-MCP solution for １
min, which was effective and efficient in suppressing ripening, was similar to that of the control, andthe edible period was prolonged by more than twofold. These results suggest that immersion of
bananas in aqueous １-MCP solution is a very practical postharvest application because of the easy
availability of １-MCP.
（Received Mar. ２４, ２０
１０；Accepted Jun. ２
８, ２
０
１
０）
Key words：banana, edible period, 1-MCP, quality, ripening
バナナ，可食期間，１-MCP ，品質，追熟andethylene-induced effects on ripening and senescence３）.

harvested in the mature green stage, transported,

So far, １-MCP exposure of horticultural crops has

and then ripened artificially with ethylene before

generally been accomplished via treatment with gas

being sent to the market. The ripening of ethylene-in sealed containers. However, the availability of thistreated bananas proceeds by autocatalytic ethylene

method is limited in commercial situations because

production,

the treatment requires the use of facilities and a

Bananas are typically

and

the

approximately ４ daysaclimactericbananas
after

fruit

becomeethylene

edibletreatment.

long period between １２ and ２４ h３）.

Commercially, once bananas are induced to ripen

Recently, preparations of １-MCP designed for use

with ethylene, their marketing life is approximately

as aqueous solutions have been formulated as a

３ 〜 ５ days１）.

flexible treatment, and the availability of preharvest

Thus,

postharvest

techniques

toextend shelf-life in the market and edible life haveand postharvest aqueous １-MCP

been demanded.

been suggested. Although the efficiency of gaseous

treatmentshas

１-Methylcyclopropene（１-MCP）, an ethylene action

１-MCP treatment on the ripening of bananas has

inhibitor, is commercially used worldwide to suppress

been extensively researched, the effects of aqueous

ethylene-mediated

１-MCP treatment on bananas have not yet beenvarious

fruitsandripening

andvegetables,

senescence
includinginapples,clarified.

Here,

we

elucidatedthefeasibilityofavocados, bananas, plums, tomatoes, peaches, andimmersion in aqueous １-MCP solution for extending

pears２）. Because the affinity of １-MCP forthethe edible period of bananas by researching theethylene receptor is approximately １
０ times greater

optimum conditions for immersion, including １-MCP

than that of ethylene, １-MCP competitively inhibits

concentration and immersion duration, as well as

the binding of ethylene to the receptor and, as a

the internal quality of bananas.

result, inhibits ethylene action. Thus, １-MCP delays§ Corresponding author, E-mail：ysuzuki@kobe-u.ac.jp

236

Food Preservation Science

VOL．３
６ NO．
５ ２
０
１
０

（ 18 ）

bananas immersed in water（control）or aqueous １-

Materials and Methods

MCP solution at １０
０# L−１ for １
０ min were used.
４．Determination of peel color

１．Plant material
bananas （ Musagroup ）The peel color of the bananas was assessed

imported from the Philippines were purchased fromeveryday according to a color chart４）（１＝Green, ２＝

Maturegreen

AAASummit Kobe Gohdo Bussan Co. , Ltd. All hands

Green, trace of yellow, ３＝More green than yellow,

were separated into fingers, and injured or brown

４＝More yellow than green, ５＝Yellow, green tips, ６

bananas were removed. The cut surfaces of the＝Full yellow, ７＝Yellow, lightly flecked with brown,

bananas were then dipped in １％ （ v ／ v ） sodium

and ８＝Yellow with increasing brown areas ） until

hypochlorite solution and washed with water. The

the score of ２ bananas in each treatment became

fingers were treated with ethylene and then with １-

８. In the case that the crown rot of the stem

MCP（see below）. After the treatments, the bananas

occurred, it was assessed until the day before thewere stored in plastic trays（２３" ×３０" × ６ " ）crown rot of the stem of ２ bananas in eachplaced inside polyethylene bags（thickness, ０．
０３!）treatment reached the top of the finger, except forwith ８ punched holes（diameter, ５!）at ２
０℃ in thedetermination of the edible period. The first day ofdark. Each treatment used ５ replicate fingers.

the edible period was defined as the day when the

２．Ethylene treatment

score reached ５, and the last day was defined as

About ２０ banana fingers from different hands forwith １００ µL

the day when it was ７. For determination of the−１

edible period, the edible period of each fruit was

ethylene in a ２
４．
８-L polyethylene container sealed

measured and, in the case that crown rot occurred,with a rubber stopper at ２
０℃ for １
８ h in the dark.

the last day of the edible period was defined as the

３．１-MCP treatment

day before it reached the top of the finger.

each

container

weretreatedL

The bananas were treated without（control）
or with

５．Determination of brown spots

Smart

The determination of brown spots was conductedFreshTM （３．
３％ active ingredient, Rohm & Haas

as described previously５）. Brown spots on the peel

Japan Co., Ltd.）２ days after the start of ethylene

were identified using digital images of each banana

treatment（DASE）. Solutions were prepared with theby ImageJ software, a public domain image analysis

aqueous １-MCP

solution

prepared

from

Different

application（http : ／／rsb.info.nih.gov／ij／）. Images ofquantities of the powder containing the desiredeach banana for analysis were adjusted using Adobe

indicatedamountsof １-MCP

powder.

levels of the active ingredient were suspended in １０

Photoshop Elements ４．
０（ Adobe Systems ）. The

L water at ２
２〜２
４℃ in a plastic container（３８"×４７surface and brown spot areas of the banana peel

"×１４"）and stirred gently with a spatula for １

were calculated using ImageJ, and the ratio of themin. The solutions after preparation were held forbrown spot area to the surface area was expressed１
０ min prior to starting the treatment. The bananasin percentage.

were immersed in the solutions and covered with a

６．Determination of flesh firmness

glass

plate

to

coverage

Flesh firmness was measured using a penetration

during the immersion period. After removal, thetester push-pull scale（Imada Seisakusho Co., Ltd.）bananas were quickly wiped with a paper towel,

fitted with a ３-mm-diameter plunger. The plunger

dried, and stored. To investigate the effects of

was used to penetrate each banana three times.

aqueous １-MCP solution on ripening, the bananas

The measurement result was analyzed by Tukey’s

were immersed in solutions prepared with １-MCP

multiple comparison test.

powder at ０．
１, １, １０, ５０, １
００, and １，０００#（active

７．Soluble solid content and titratable acidity−１

ingredient ） Lensuretheircompletefor １
０ min. Bananas immersed in

Approximately ２
０ $ ofbanana

flesh

was

To

homogenized in an equal weight of water. The

investigate the effects of immersion duration on

homogenate was centrifuged at ５，０００ rpm for ２０

ripening, aqueous １-MCP solution was prepared at a

min at ２
０℃ . The supernatant was obtained andconcentration of １
００ # L , and bananas wereused for determining soluble solid content using a

water

for １
０ min

were

used

as

controls.

−１

immersed for ０．
５, １, ３, ６, １
０, or １５ min. Those

hand-held refractometer N-１（Atago Co., Ltd.）. The

that were not immersed in １-MCP were used asvalue was determined to be double. For determining

control. For the determination of internal quality,

titratable acidity（TA）, the supernatant was titrated

（ 19 ）

〔Article〕 Aqueous １-MCP Treatment of Bananas

8

indicator and expressed as percent citric acid.

7
Color score

against ０．
１ N NaOH using phenolphthalein as the

Results
１．Effects of aqueous １-MCP solution on the
ripening of bananas

Control
0.1 µg L-1
1 µg L-1
10 µg L-1
50 µg L-1
100 µg L-1
1,000 µg L-1

6
5
4
3

To evaluate the efficiency of aqueous １-MCP

2solution on the suppression of ripening in bananas,

10

we investigated the changes in the peel color of1

concentrations.

controlbananasstorageandThe

increased

color

score

of

continuously

theduringreached ５ and ７ ５ and ７ DASE,

respectively（Fig．
１）. The color score of the bananas
treated in ０．
１, １, and １
０ ! L−１ １-MCP solutions
changed almost the same as that of the control.
However, in the bananas treated in ５０, １
００, and１，
０
０
０ ! L−１ １-MCP solutions, an increase in the
score

was

suppressed.

The

color

solution on the development of brown spots, theratio of the brown spot area to the surface area
was investigated. In the control and bananas treatedin ０．
１! L−１ １-MCP solution, brown spots occurred
the

ratio

increasedconsistently and finally reached ９．
６％ and １
２．
０％ ,respectively. In the bananas treated in １, １
０, ５
０,
−１

１
０
０, and １，
０
０
０! L

25

bananas treated in １ and １
０! L−１ １-MCP solutions,the ratio of the brown spot area to the surface area
increased continuously and became almost identicalto the ratio of the control and bananas treated in０．
１ ! L−１ １-MCP solution ９ DASE. In contrast, inthe bananas treated in ５０, １
００, and １，００
０ ! L−１ １ratio

increasedslightly

67

8

9 10 11 12

Control
0.1 µg L-1
1 µg L-1
10 µg L-1
50 µg L-1
100 µg L-1
1,000 µg L-1

20
15
10
5
0
0

１-MCP solutions, brown spots

occurred ７ DASE. After their occurrence, in the

MCP solutions, the

5

score

DASE. To clarify the effects of aqueous １-MCP

Then,

4

Bananas were treated with water（control）（◆）or aqueous１MCP solution at０．
１
（■）
,１
（▲）
,１
０
（●）
,５
０
（□）
,１
００
（△）
, or１，
０００（ ○ ） ! L−１ for １
０ min, following treatment with １００ µL L−１
ethylene for１８h, and then stored at２０℃.１-MCP treatment was
conducted２days after start of ethylene treatment. Vertical bars
represent the standard deviation of the mean of５bananas. Someerror bars and symbols are hidden by other symbols.

increased slowly after ４ DASE and reached ５ ７

６ DASE （ Fig ．２）.

3Fig．
１ Effects of aqueous１-MCP treatment on peel color of
bananasBrown spot area / surface area (%)

various2

Days after start of ethylene treatment

bananas immersed in aqueous １-MCP solution at

color

237

and

remained low until １
２ DASE, which indicates that

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12

Days after start of ethylene treatment
Fig．
２ Effects of aqueous１-MCP treatment on brown spotarea-to-surface area ratio of banana peel
Bananas were treated with water（control）（◆）or aqueous１MCP solution at０．
１
（■）
,１
（▲）
,１
０
（●）
,５
０
（□）
,１
００
（△）
, or１，
０００（ ○ ） ! L−１ for １
０ min, following treatment with １００ µL L−１
ethylene for１８h, and then stored at２０℃.１-MCP treatment was
conducted２days after start of ethylene treatment. Vertical bars
represent the standard deviation of the mean of５bananas. Someerror bars and symbols are hidden by other symbols.

the treatment suppresses the development of brownspots.

exceeded ７７ DASE（Fig．
３）. The color score of the

２．Effects of immersion duration on the ripening

bananas subjected to other treatments exceeded ５６of bananas

DASE. Afterward, the scores of the bananas treated

The effects of immersion duration on the efficacy

for ０．
５, １, ３, and ６ min increased continuously. Inof the aqueous １-MCP treatment were examined

the bananas treated for １
０ and １５ min, an increaseusing aqueous １-MCP solution at １
０
０ ! L , whichin

was thought to be a subsaturating concentration.

remained almost

Immersion in aqueous １-MCP solution at １
０
０! L−１,

spots occurred ６ DASE in the bananas treated withas shown in the data above, effectively delayed

１-MCP for all durations tested（Fig．
４）. The ratios ofripening following a １
０-min immersion. The color

the

score

increased consistently and finally reached about ９％.

−１

of

the

controlreached ５ ５ DASE

and

the

score

controlwasandsuppressed,

constant

bananas

the

score

until ８ DASE.

and

Brown

treatedfor ０．
５ min

238

Food Preservation Science

8
Color score6
5
4（ 20 ）

quality of the control and １-MCP-treated bananas onControl
0.5 min
1 min
3 min
6 min
10 min15 min

7

VOL．３
６ NO．
５ ２
０
１
０

the first and last days of the edible period todetermine whether the quality of fruit treated withaqueous １-MCP solution was good. There were nodifferences in firmness on the first day of the edible3

period2

bananas. In the control, firmness decreased during

betweenthecontroland １-MCP-treatedthe edible period, but, in １-MCP-treated bananas, the

1
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

initial value was maintained during the edible period

Days after start of ethylene treatment（ Fig ．
５）. Throughout the edible period of both

Fig ．
３ Effects of aqueous １-MCP immersion duration on
peel color of bananas

treatments, there were no significant differences in

Bananas were treated with１
０
０! L−１ aqueous１-MCP solution
for０．
５
（■）,１
（▲）,３
（●）
,６
（□）
,１
０
（△）
, or１
５
（○）min, following
treatment with１００µL L−１ ethylene for１８h, and then stored at
２
０℃ . １-MCP treatment was conducted ２ days after start ofethylene treatment. Bananas that were not immersed in１-MCP
were used as control（◆）. Vertical bars represent the standard
deviation of the mean of ５ bananas. Some error bars and symbols
are hidden by other symbols.

was about ０．
３％ on the first day of the edible

the soluble solid content（Fig．
６）. In the control, TA
period ;itdecreased

duringtheedibleperiod（Fig．
７）. In the １-MCP-treated bananas, TA on thefirst day was similar to that of the control on thelast day and was maintained during the edible
period. The effects of the treatment on the edible
period were measured by assessing each fruit. The

Brown spot area / surface area (%)

treatment significantly prolonged the edible period
by more than twofold : the period of the control

14

was ２ days, while the period of the treated fruit

Control
0.5 min
1 min
3 min
6 min
10 min15 min12
10
8
6

was about ４．
８ days（Fig．
８）.

Discussion
The gaseous １-MCP treatment of bananas affects

4

their ripening. The １-MCP treatment of preclimacteric2

mature green bananas extends their green life６）, and

0
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

the effectiveness of １-MCP varies with fruit maturity７）.

10

Mature green bananas treated with ３００ nL L−１ １-Days after start of ethylene treatment

MCP after ４
８ h of ethylene treatment had a ６-day

Fig ．
４ Effects of aqueous １-MCP immersion duration on
brown spot area-to-surface area ratio of banana peel
Bananas were treated with１
０
０! L−１ aqueous１-MCP solution
for０．
５
（■）,１
（▲）,３
（●）
,６
（□）
,１
０
（△）
, or１
５
（○）min, following
treatment with１００µL L−１ ethylene for１８h, and then stored at
２
０℃ . １-MCP treatment was conducted ２ days after start ofethylene treatment. Bananas that were not immersed in１-MCP
were used as control（◆）. Vertical bars represent the standard
deviation of the mean of５bananas. Some error bars and symbols
are hidden by other symbols.

shelf-life（half-ripe to over-ripe）, compared with ３
days for the nontreated bananas, without affecting
８）
the green life（unripe to half-ripe）. Banana ripening

induced by ethylene could be delayed by exposure
to ０．
３ µL L−１ １-MCP at color stage ３, as evaluatedusing the L＊ value of banana peel, and it has beenconcluded that the treatment extends the edible life
to １
２ days at ２
５℃９）. The period between the firm
and fully ripe stages of bananas is prolonged by １MCP treatment at １ µL L−１ ２ DASE５）. Intensive

durations,research in this area has indicated that the time ofespecially １０ and １
５ min, increases in the ratios

１-MCP treatment is very important for extending

were suppressed.

shelf-life and edible life. Here, ２ DASE was adopted

３．Internal quality of bananas treated with １
００ µg

as the immersion time of bananas based on the

In

the

bananastreated

for

other

L−１ aqueous １-MCP solution for １
０ min
Becauseitwasclarifiedthat

immersionaqueous １-MCP solution at １
０
０! L

−１

results of TOJO et al .５）.
in

for １
０ min

Although

it

has

been

suggested

that

the

postharvest １-MCP treatment of bananas is feasible,

theit has not been used for commercial applications.

ripening of bananas, we investigated the internal

Recently, research on the use of aqueous １-MCP

waseffectiveandefficientforsuppressing（ 21 ）

〔Article〕 Aqueous １-MCP Treatment of Bananas

1.2

0.4

First day of edible period
Last day of edible periodaaFirst day of edible period
Last day of edible periodaabTitratable acidity (%)

Flesh firmness (N)

1.0

239

b
0.8
0.6
0.4

0.3
b

b
b

0.2

0.1

0.2
0.0

0.0
Control

1-MCP treatment

Control

1-MCP treatment

Fig ．
５ Effects of aqueous １-MCP treatment on flesh
firmness of bananas

Fig ．
７ Effects of aqueous １-MCP treatment on titratable
acidity of bananas

Bananas were treated with water（control）or aqueous１-MCP
solution at１
００! L−１ for１
０min, following treatment with１００µL−１L ethylene for１８h, and then stored at２
０℃. The flesh firmnessof the bananas was measured on the first（■）and last（□）daysof the edible period.１-MCP treatment was conducted２days after
start of ethylene treatment. Vertical bars represent the standard
deviation of the mean of５bananas. Values with different letters
are significantly different（P ＜０．
０
５）.

Bananas were treated with water（control）or aqueous１-MCP
solution at１０
０! L−１ for１０min, following treatment with１００µL−１L ethylene for １８ h, and then stored at ２０℃ . The titratable
acidity of the bananas was measured on the first（■）and last（□）days of the edible period.１-MCP treatment was conducted２
days after start of ethylene treatment. Vertical bars represent thestandard deviation of the mean of５bananas. Values with different
letters are significantly different（P ＜０．
０
５）
.

20
2

a

First day of edible period6a Last day of edible periodaa5Edible period (days)

Soluble solids content (%)

25
2

15
10
5

b

4
3
a
2
1

0

0
Control

1-MCP treatment

Fig．
６ Effects of aqueous１-MCP treatment on soluble solid
content of bananas
Bananas were treated with water（control）or aqueous１-MCP
solution at１
００! L−１ for１
０min, following treatment with１００µL−１L ethylene for１８h, and then stored at２
０℃. The soluble solid
content of the bananas was measured on the first（■）and last（□）days of the edible period.１-MCP treatment was conducted２
days after start of ethylene treatment. Vertical bars represent thestandard deviation of the mean of５bananas. Values with different
letters are significantly different（P ＜０．
０５）.

Control

1-MCP treatment

Fig．
８ Effects of aqueous１-MCP treatment on edible period
Bananas were treated with water（control）or aqueous１-MCP
solution at１０
０! L−１ for１０min, following treatment with１００µL−１L ethylene for１８h, and then stored at２０℃. １-MCP treatment
was conducted２days after start of ethylene treatment. Verticalbars represent the standard deviation of the mean of ５ bananas.
Values with different letters are significantly different（P ＜０．
０５）.

formulations has been reported. Postharvest treatment

When the immersion duration was １
０ min, increases

with aqueous １-MCP solution of climacteric fruits,

in the color score and brown spots were suppressed

including tomatoes, avocados, plums, and apples１０）〜１４）,

at aqueous １-MCP concentrations above ５
０ ! L−１

suppresses

solution,（Figs．
１ and ２）. When the concentration of aqueouscompared with gaseous １-MCP, markedly reduces

ripening.

Aqueous １-MCP

１-MCP solution was １
０
０ ! L−１, the increases were

the treatment duration, which indicates its great

suppressed for the immersion duration of １
０ min oradvantage for practical use.

more（Figs．
３ and ４）
. These results showed that theIn this study, the effects of aqueous １-MCP

immersion of bananas in aqueous １-MCP solution

solution on the ripening of bananas were investigated.

could delay ripening and that immersion in aqueous240

Food Preservation Science

１-MCP solution at １
０
０! L−１ for １
０ min is optimum.
Under

these

conditions,

it

was

revealed

VOL．３
６ NO．
５ ２
０
１
０

（ 22 ）５）TOJO, F., SUZUKI, Y., KAWAGUCHI, K. and TERAI,

that

H. :

aqueous treatment could prolong the edible period
by more than twofold（Fig．
８）similarly to gaseous
treatment８），９）. Quality factors, including the firmness,

Effects of １-methylcyclopropene （１-MCP ）treatment on ripe stages of banana fruit, Food
Preser. Sci., ３
５, ７
３〜７
７（２
０
０
９）
６）GOLDING, J. B., SHEARER, D., WYLLIE, S. G. andsoluble solid content, and acidity（Figs．
５, ６, and ７）

MCGLASSON, W. B. :of aqueous １-MCP-treated bananas during the edible

propylene to identify ethylene-dependent ripening

period, were almost the same as those of theprocesses in mature banana fruit, Postharvest Biol.

control, as the internal quality of gaseous-１-MCP-

Technol ., １
４, ８
７〜９
８（１
９
９
８）

６）
，
８）

treated bananas was similar to that of the control,

Application of １-MCP and

７）HARRIS, D. R., SEBERRY, J. A., WILLS, R. B. H. andwhich means that aqueous １-MCP treatment has no

SPOHR, L. J. : Effect of fruit maturity on efficacy

negative impacts on fruit quality. Gaseous １-MCP

of １-methylcyclopropene to delay the ripening oftreatment could cause uneven peel degreening７），１５）,

bananas, Postharvest Biol. Technol . , ２
０, ３
０
３〜３
０
８

which

（２
０
０
０）

is

neither

desirablenor

acceptableformarketers and consumers ; however, in this study,
aqueous １-MCP

treatment

causednoneof８）BAGNATO, N., BARRETT, R., SEDGLEY, M. and KLIEBER,

this

A. : The effects on the quality of Cavendish bananas,

problem. Crown rot occurred in the stem of somewhich have been treated with ethylene, of exposurebananas because of the prolonged storage period,

to １-methylcyclopropene, Int. J. Food Sci. Technol .,ending the edible period. The edible period could be

３
８, ７
４
５〜７
５
０（２
０
０
３）

longer if crown rot is prevented with appropriate９）KOIZUMI, A., BABA, T. and MANAGO, M. : Effects

use of sodium hypochlorite solution, which is widelyof １-methylcyclopropene on edible life of banana

used for the postharvest sanitization of horticultural
crops. In this case, note that sodium hypochlorite
solution

affects

theefficacyofaqueous １-MCP

treatment１６）.

fruit, Hort. Res., ７, ５
８
５〜５
９
０（２
０
０
８）
１
０）MANGANARIS, G. A., VICENTE, A. R., CRISOSTO, C.
H. and LABAVITCH, J. M. : Effect of dips in a １methylcyclopropene-generating solution on ‘Harrow

We conclude that aqueous １-MCP solution isSun’ Plums stored under different temperatureeffective in delaying the ripening of ethylene-treatedregimes, J. Agric. Food Chem.,５
５,７
０
１
５〜７
０
２
０（２
０
０
７）

bananas and extends the edible period by more

１１）MANGANARIS, G. A., CRISOSTO, C. H., BREMER, V.

than

twofold

compared

with

the

control.

This

and HOLCROFT, D. :Novel １-methylcyclopropene

suggests that aqueous １-MCP treatment of bananas

immersion formulation extends shelf life of advanced

is a breakthrough technology with advantages ofmaturity‘Joanna Red’ Plums（Prunussalicina Lindell）,

simplified

equipment

duration.

It

distribution

will
of

and

shortened

contributebananastothroughthetreatment
economical

reductionin

Postharvest Biol. Technol ., ４
７, ４
２
９〜４
３
３（２
０
０
８）
１
２）ARGENTA, L. C., FAN, X. T. and MATTHEIS, J. P. :Responses of ‘Golden Delicious’ apples to １-MCP
applied in air or water, HortScience, ４
２, １
６
５
１〜１
６
５
５

postharvest losses.

（２
０
０
７）
References

１３）CHOI, S. T., TSOUVALTZIS, P., LIM, C. I. and HUBER,

１）PELAYO, C., VILAS-BOAS, E. V. B., BENICHOU, M.

D. J. : Suppression of ripening and induction ofand KADER, A. A. :partially ripe

Variability in responses ofbananasto １-methylcyclopropene,

Postharvest Biol. Technol ., ２
８, ７
５〜８
５（２
０
０
３）
ediblehorticultural

crops,

HortScience, ４
３, ８
６〜９
４（２
０
０
８）
３ ） MITSUI, B. : An ethylene blocking material １-

andavocadofruits subjected to complete or partial exposure toaqueous２）WATKINS, C. B. : Overview of １-methylcyclopropene
trials and uses forasynchronous ripening in tomato
solutionsof

１ -methylcyclopropene,

Postharvest Biol. Technol ., ４
８, ２
０
６〜２
１
４（２
０
０
８）
１
４） CHOI, S. T. and HUBER, D. J. :aqueous

１ -methylcyclopropene

Influence ofconcentration,

immersion duration, and solution longevity on the

methylcyclopropene, Regulation of Plant Growth &postharvest ripening of breaker-turning

Development, ４
１, １
６
３〜１
６
９（２
０
０
６）

（ Solanum lycopersicum L. ） fruit, Postharvest Biol.

４）CSIRO : Banana ripening guide, CSIRO Divisionof Food Research, Circular ８, Melbourne, Australia
（１
９
７
２）

tomatoTechnol ., ４
９, １
４
７〜１
５
４（２
０
０
８）
１
５）JIANG, Y. M., JOYCE, D. C. and MACNISH, A. J. :Extension of the shelf life of banana fruit by（ 23 ）

〔Article〕 Aqueous １-MCP Treatment of Bananas

241

with

て水，または０．
１，１，１
０，５
０，１
０
０，１，
０
０
０! L−１の１-MCP

polyethylene bags, Postharvest Biol. Technol ., １
６, １
８
７

水溶液に１
０分間浸漬処理され，その後２０℃暗所下で貯蔵

〜１
９
３（１
９
９
９）

さ れ た。５０，１００，お よ び１，
００
０! L−１の１-MCP水 溶 液

１ -methylcyclopropene

incombination

１６）CHOI, S. T., HUBER, D. J., KIM, J. G. and HONG, Y.

で処理された果実では，カラースコアの増加が抑制され，P. : Influence of chlorine and mode of application

褐色斑点の表面積に占める割合の増加はわずかであり，

onaqueoussolutionsof １ -

エチレン処理開始後１２日まで低いままであった。浸漬時

indelaying

tomato間が追熟に及ぼす影響を調べるために，エチレン処理開（Solanumlycopersicum L.）fruit ripening, Postharvest

始 後２日 に，果 実 は１０
０! L−１の１-MCP水 溶 液 に

Biol. Technol ., ５
３, １
６〜２
１（２
０
０
９）

０．
５，１，３，６，１
０または１５分間浸漬処理され，２０℃暗所

efficacyofmethylcyclopropene

下で貯蔵された。なお，コントロールは浸漬処理をおこ
なわないもののとした。１
０分間および１
５分間処理した果１-Methylcyclopropene（１-MCP）水溶液への浸漬処理がバナナ果実の追熟に及ぼす影響

実では，カラースコアと褐色斑点の表面積に占める割合

川口敬太・鈴木康生・寺井弘文

あった，１
０
０! L−１の１-MCP水溶液に１０分間浸漬処理をの増加が抑制された。追熟の抑制に効果的かつ効率的で

神戸大学大学院農学研究科

行った果実の内部品質はコントロールと差異は認められ

（〒６
５
７―８
５
０
１ 神戸市灘区六甲台町１―１）

ず，また果実の可食期間は２倍以上に延長された。これ

１-methylcyclopropene（１-MCP）水溶液への浸漬処理は，その有用性から極めて実用的な収穫後の処理であるらの結果から，１-MCP水溶液によるバナナ果実への処理のバナナ果実の追熟に及ぼす影響が調べられた。エチレ
ン処理開始後２日に，緑熟バナナは，コントロールとしことが示唆された。
（平成２
２年３月２
４日受付，平成２２年６月２８日受理）