（ 1 ）1

日本食品保蔵科学会誌
４
２

VOL．

会
長
編集委員長
編集委員

１

NO．

!井 陸雄
太田 英明
稲熊 隆博
古庄
律

副

会

長

井上 茂孝
松田 茂樹

太田

英明

今堀 義洋
宮本 敬久

小宮山美弘

早坂

薫

恩田

竹永

章生

匠

＜報
文＞
アルファ化玄米が肥満モデルラットにおける血中コレステロール値に及ぼす影響………………………………………………………………………………………………………………………（３）／小林謙一・山岸彩乃・中川 徹・前田雪恵
伊藤有紗・山田千晴・徳永洸貴・藤田沙也
鈴木 司・辻井良政・!野克己・山本祐司＜報文＞（英文）
小麦グリアジン（グリアA）の生地形成および製パン性に及ぼすPDI-ERO１によるS-S結合形成の作用 …………………………………………………（９）／野口智弘・塩野弘二・岡 大貴
野口治子・!野克己＜技術報告＞
未利用モモ花弁の茹でこぼし処理による色調ならびにシアン化合物の変化………………………………（１５）／樋口かよ・尾形美貴・木村英生
中川裕子・仲尾玲子・飯野久和
オリーブ葉由来ヒドロキシチロソール蛍光化誘導物を用いた細胞内動態解析法について………………（２３）／小林謙一・茂木裕!・高橋明日香
相澤有美・鈴木 司・山本祐司＜総説＞
包装資材の特性に基づいた青果物の輸送並びに貯蔵中の品質保持に関する研究…………………………（２９）／石川 豊＜文献抄録＞………………………………………………………………………………………………………（３５）＜本会記事＞………………………………………………………………………………………………………（３６）＜会
告＞………………………………………………………………………………………………………（３９）

2

（ 2 ）

Food Preservation Science

CONTENTS OF VOL．
４
２ NO．
１（２
０
１
６）
＜Article＞（Japanese）
Effect of Pregelatinized Brown Rice on Serum Cholesterol Levels in Obese Model Rats
KOBAYASHI Ken-Ichi, YAMAGISHI Ayano, NAKAGAWA Toru, MAEDA Yukie,
ITOH Arisa, YAMADA Chiharu, TOKUNAGA Kouki, FUJITA Saya,SUZUKI Tsukasa, TSUJII Yoshimasa, TAKANO Katsumi and YAMAMOTO Yuji …………（３）＜Article＞（English）
The Action of the SS Bond Formation Due to the PDI-ERO１ to Wheat Gliadin（Glia. A）
on the Dough Formation and Baking Quality
NOGUCHI Tomohiro, SHIONO Koji, OKA Daiki,
NOGUCHI Haruko and TAKANO Katsumi …………………………………………………………（９）＜Technical Report＞（Japanese）
Effect of Boiling on Color and Cyanogenic Compound Content of Unused Peach Petals
HIGUCHI Kayo, OGATA Miki, KIMURA Hideo,
NAKAGAWA Yuko, NAKAO Reiko and IINO Hisakazu …………………………………………（１５）
Intracellular Kinetic Analysis Using Fluorescence Labeling Olive Leaf Polyphenol
KOBAYASHI Ken-Ichi, MOGI Yuki, TAKAHASHI Asuka,
AIZAWA Yumi, SUZUKI Tsukasa and YAMAMOTO Yuji ………………………………………（２３）＜Review＞（Japanese）
Study on the Packaging Materials for Maintaining Postharvest Quality ofFresh Produce during Transportation and Storage
ISHIKAWA Yutaka ………………………………………………………………………………………（２９）（ 3 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６ 〔報

文〕

3

アルファ化玄米が肥満モデルラットにおける血中コレステロール値に及ぼす影響§§

小 林 謙 一＊１ ・山 岸 彩 乃＊１ ・中川
徹＊２・前 田 雪 恵＊１，＊３
伊 藤 有 紗＊１・山 田 千 晴＊１・徳 永 洸 貴＊１・藤 田 沙 也＊１
鈴木司＊１・辻 井 良 政＊１・髙 野 克 己＊１・山 本 祐 司＊１＊１ 東京農業大学応用生物科学部生物応用化学科＊２ 日立健康管理センタ＊３ アルファー食品㈱Effect of Pregelatinized Brown Riceon Serum Cholesterol Levels in Obese Model Rats
KOBAYASHI Ken-Ichi＊１§, YAMAGISHI Ayano＊１§, NAKAGAWA Toru＊２, MAEDA Yukie＊２，＊３,
ITOH Arisa＊１, YAMADA Chiharu＊１, TOKUNAGA Kouki＊１, FUJITA Saya＊１,
SUZUKI Tsukasa＊１, TSUJII Yoshimasa＊１, TAKANO Katsumi＊１ and YAMAMOTO Yuji＊１＊１

Department of Applied Biology and Chemistry, Faculty of Applied Bioscience, Tokyo University of Agriculture,1−1−1, Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156−8502＊２ Hitachi Health Management Center, 4−3−16, Osecho, Hitachi-shi, Ibaraki 317−0076＊３ Alpha Food Co., Ltd., 645, Kitaaraki, Taisya-cho, Izumo, Shimane 699−0722

The purpose of this study was to evaluate the effects of pregelatinized brown rice on cholesterol
metabolism in obesity using Zucker fatty （ ZF ） rats. Six-week-old male ZF rats and their leanlittermates were divided into four experimental groups ; （１）Lean : Zucker lean rats fed the AIN９３G ;（２）Control : ZF rats fed the AIN９３G ;（３）WR : ZF rats fed the AIN９
３G in which cornstarch was
replaced with pregelatinized white rice ;（４）BR : ZF rats fed the AIN９
３G in which cornstarch was
replaced with pregelatinized brown rice. The rats were fed each diet for １
０ weeks. Significant
decreases in serum and hepatic cholesterol levels were observed in the WR and BR groups comparedwith the control group. In particular, this cholesterol-lowering effect was more remarkable for the BR
than WR group. Gene expression of HMG-CoA reductase was significantly increased in the WR and
BR groups relative to the control group. In addition, CYP７A１m RNA levels showed a significant
increase in the BR compared with the WR group. Our results indicate that pregelatinized brown rice
has a serum cholesterol-lowering effect in obesity.
（Received Jun. ２９, ２０
１５；Accepted Oct. ３
０, ２
０
１
５）
Key words：pregelatinized brown rice, cholesterol, CYP7A1, obesity, Zucker fatty rat
α 化玄米，コレステロール，コレステロール７α 水酸化酵素，肥満，Zuckerラット

近年，日本では食生活の欧米化および運動不足によっ動脈硬化症がある。動脈硬化症は，血管壁にコレステロて，内臓脂肪型肥満とそれによって引き起こされるメタールが粥状に蓄積した結果，血管をふさぐことで起こる。

ボリックシンドロームの罹患者の増加が問題となっていしたがって，高コレステロール血症は，メタボリックシ

１）

る 。メタボリックシンドロームの最終的な症状として

＊１
＊２
＊３
§

ンドロームや動脈硬化症のリスクファクターといえる２）。

〒１
５
６―８
５
０
２ 東京都世田谷区桜丘１―１―１，E-mail : yujiya@nodai.ac.jp
〒３
１
７―０
０
７
６ 茨城県日立市会瀬町４―３―１
６，E-mail : tohru.nakagawa.rh@hitachi.com
〒６
９
９―０
７
２
２ 島根県出雲市大社町北荒木６４５両者の貢献は同等である。
（Equal Contribution）

4

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

従来，食事性コレステロールの摂取量に注意が払われて実験材料および方法

きたが，日本人の食事摂取基準（２０１５年版）では，コレ
ステロールの目標量が，科学的根拠に欠けることを理由
３）

（ 4 ）

１．実験動物および飼育方法に撤廃された 。しかし，適正な血中コレステロール値

６週齢の雄性Zucker-Fatty（ZF）ラット（日本チャの管理が重要であることには変わりなく，薬理学的な手ールス・リバー㈱３
０匹を，AIN９
３Gで４日間予備飼育し法での改善が積極的に行われている。実際に，スタチン

た後，Control群，α化白米（WR）群，α化玄米（BR）

系の薬剤は，高コレステロール血症の治療薬として広く群の３群に分け，各群１０匹として１０週間飼育した。なお，

用いられている４）。しかし，スタチン系の薬剤は，血中ZFの比較対照として，ZFの野生型である雄性Zucker-

コレステロール低下には劇的な効果を示す一方で，２型

Leanラット１
０匹を用い同様に飼育したものをLean群と糖尿病のリスクを高めるという報告もある４）。このようした。表１に飼料組成を示した。Lean群とControl群にな薬剤による改善は，副作用の問題をはらんでいるだけ

は，AIN-９３Gを給餌した。WR群用飼料またはBR群用飼でなく，医療経済上の圧迫要因となることから，コレス

料は，AIN９３-Gを基本飼料として，炭水化物源であるコテロール代謝を適正化する食品素材の探索が重要となっーンスターチとα化コーンスターチをすべてα化白米まている。

たはα化玄米に置き換えたもの（５３重量％）を調製した。

コメは，アジアを中心に世界の人口の約半数が主食とα化白米およびα化玄米ともに，アルファー食品㈱よりしている重要な穀物である。日本でも，主食源としての供給されたものを使用し，それらをジェット粉砕機（㈱地位はゆるぎないものの，近年の食生活の多様化によっ

セイシン工業）にて，粒度１
５０!以下（１００メッシュパてコメの消費量が減少の一途をたどっている。そこで，ス）に粉砕した粉末を飼料に用いた。

コメの主食源以外の付加価値が模索されてきている。玄

飼育に関しては，東京農業大学高次生命機能解析セン

米は，未搗精のコメであり含有している糠成分にさまざ

ターのクリーン飼育室を使用した。飼育期間中，動物飼

まな生体調節機能があることが注目されている。これら

育室は，温度２
５±３℃，湿度５５±１０％に保持し，照明時５）の効果が，糠に含まれている食物繊維 ，植物ステロー

間は８：０
０〜２
０：０
０の１
２時間とし，飼料と飲料水は自由

８）ル６）や γ―オリザノール７），γ―アミノ酪酸（GABA），ビ

摂取とした。飼料摂食量は毎日，体重は１日おきに測定

９）

タミンE などの作用であると報告されている。

した。実験最終日は１
６時間の絶食後，ペントバルビター

熱風乾燥アルファ化（以下α化）米は，米飯から急速ル麻酔下で開腹し，心臓より採血した。採取した血液は，に水を熱風で取り除き，水分を１５％以下にした米飯加工

血清分離管（クロットチューブ-A，極東製薬工業）を米である。その保存性や利便性の高さなどから学校給食，

用いて１，
０
０
０×gで１
５分間遠心分離して血清を得た。肝

１
０）
〜１
４）

。従来，

臓は摘出後直ちに秤量し，生理食塩水を用いて灌流し，α化米は，白米を中心に生産されてきたものの，近年で血液を十分に除去した後，その後の実験に供するまで

備蓄米そして病院食などに利用されているは玄米についても生産されはじめ，単なる主食源だけでなく，生体調節機能も含めて期待されている。もしα化

表１ 各飼料組成表

玄米に生体調節機能とくにコレステロールの代謝改善機
組 成Control
Lean

WR

BR

カゼイン
コーンスターチ
α-コーンスターチ
ショ糖
大豆油
食物繊維
ミネラル（Mineral mixture）
ビタミン（Vitamin mixture）
L-シスチン
重酒石酸コリン
tert-ブチルヒドロキノン
アルファ化白米粉末
アルファ化玄米粉末

２
０
０．
０
３
９
７．
５
１
３
２．
０
１
０
０．
０
７
０．
０
５
０．
０
３
５．
０
１
０．
０
３．
０
２．
５
０．
０
１
４
−
−

２
０
０．
０
−
−
１
０
０．
０
７
０．
０
５
０．
０
３
５．
０
１
０．
０
３．
０
２．
５
０．
０
１
４
５
２
９．
５
−

２
０
０．
０
−
−
１
０
０．
０
７
０．
０
５
０．
０
３
５．
０
１
０．
０
３．
０
２．
５
０．
０
１
４
−
５
２
９．
５

１，
０
０
０

１，
０
０
０

能があることを明らかにできれば，α化玄米のみならずコメの消費量の向上に寄与するものと考えられる。しかしながら，α化玄米のコレステロール代謝改善効果に関する研究報告は，ほとんどなされていないのが実情である。
一方，玄米の機能性に関する動物実験は，数多く行われているが，抽出成分を用いた報告は多いのに対し，玄
米本体を用いた検討については少ない。それに加えて，玄米本体を用いる動物実験にしても，玄米の炊飯やα化などの加工に関しては考慮されておらず，統一的な評価がなされていない。
本報告では，私たちの食生活に即した玄米であるα化玄米が，肥満における体内の高コレステロール状態に対して改善効果を有するのかどうかを明らかにする目的で，肥満モデル（Zucker Fatty）ラットを用いた検討を行
った。

合 計

１，
０
０
０

LeanはZucker LeanラットにAIN９３Gを給餌した群，ControlはZucker Fattyラ ッ ト にAIN９３Gで 給 餌 し た 群，WRはZucker
Fattyラ ッ ト に ア ル フ ァ 化 白 米 を 給 餌 し た 群，BRはZucker
Fattyラットにアルファ化玄米を給餌した群を表す。

（ 5 ）

文〕 α化玄米とコレステロール低下〔報5

定量的PCRのプライマーとして，３-ヒドロキシメチル−８０℃で保存した。
なお，動物実験に関しては，「実験動物の飼養およびグルタリルCoAレダクターゼ（HMGR）に関しては，５’-保管等に関する基準」
（平成１
８年４月２
８日，環境省告知

TGTGGGAACGGTGACACTTA-３’ （ Forward ），５ -第８８号）に則り，また東京農業大学動物実験委員会の承CTTCAAATTTTGGGCACTCA-３ （Reverse）の 配 列認のもとで実施した。

のものを用いた。７α‐水酸化酵素（CYP７A１）に関し

２．血清総コレステロールおよびHDL-コレステロールては ，５’ -GCTTTACAGAGTGCTGGCCAA-３’ （ For-の測定

ward），
５’-CTGTCTAGTACCGGCAGGTCATT-３ （Re-

血清脂質中の総コレステロール，HDL-コレステロー

verse）の配列のものを用いた。内部標準として用いた

ルは，オリエンタル酵母㈱に解析を委託した。

β-actinのプライマーは，５ -CTGACAGACTACCTCAT

３．肝臓コレステロールの測定

GAAGATCC-３（Forward）’，５’-TAGCACAGCTTCTCT
１６）

肝臓脂質は，FOLCH et al. の方法 に準じて抽出した。
具体的には，肝臓０．
５"にメタノール１
５!を加えて摩砕

TTAATGTCAC-３’（Reverse）の配列のものを用いた。
６．統 計 処 理

し，クロロホルム３０!を加え，４０℃で３０分間振とう抽出

測定値は，平均値±標準偏差で示した。多群間の比較した。その後，クロロホルム：メタノール（２：１v/

は，一元配置分散分析（ANOVA）後，Tukey-Kramerv）で５０!に調製後，ろ過してろ過液を得た。そのろ過法を用いて行い，有意水準を危険率５％未満とした。

液に対し，０．
８８％塩化カリウム水溶液１
２．
５!を加えて，

実験結果

軽く振とう後，４℃で一晩静置した。上層を取り除き，
下層３０!をナスフラスコに移して減圧乾固し，石油エー
テル２０!で溶解した。その後，溶解液から２!を分取し乾固後，２-プロパノール５
００µ#で再溶解し，それぞれの分析試料とした。

１．飼料摂食量，初体重，終体重および体重変化の比較
実験期間中の飼料総摂食量，初体重，終体重および体重変化を表２に示した。
まず，肥満モデルであるZFラット（Control群）とそ

分析試料中の総コレステロールはコレステロールE―の比較対照となるZucker Leanラット（Lean群）と比テストワコー（和光純薬工業$）を用いて測定した。

較した結果，Control群（１，
７
６
１±８
１"/１
０週間）がLean

４．総RNAの抽出

群（１，
２
２
２±４
６"/１
０週間）に対して，総摂食量に有意な

肝臓組織１００!にRNAiso Plus（タカラバイオ㈱）１増加が認められた（p＜０．
０１）
。また，Control群は初体!を加えて摩砕した後，クロロホルム２００µ#を加えて懸

重が１
６
４．
６±１
０．
４"，終体重が５
３
８．
５±３
２．
２"，そして体

濁させ，室温５分間静置した。この懸濁液を１
２，
０
０
０×g

重変化が３
７
８．
２±２
６．
４"であった。Lean群は，初体重がで１
５分間，４℃で遠心分離後，回収した上清に２―プロ

１
３
８．
６±６．
２"，終体重が３
９
１．
１±３
７．
２"，そして体重変

パ ノ ー ル１!を 加 え て 混 合 し て，室 温 で１
０分 間 静 置

化が２
７
３．
１±２
１．
３"であった。これら初体重，終体重お

後，１
２，
０
０
０×g，１
０分間，４℃で遠心分離して，沈殿物

よび体重変化については，Control群がLean群に対してを回収した。沈殿物を７
５％エタノールで洗浄した後に，いずれも有意な増加（ともにp＜０．
０１）が認められた。
次にα化白米およびα化玄米食での影響を検討した。

乾燥させ，RNase-free水で溶解した。

WR群は，総摂食量が１，
６
６
６±１
０
８"，初 体 重 が１６１．
５±５．肝臓コレステロール代謝関連遺伝子発現量の測定
総RNA５００ngにPrimeScript RT Master Mix（タカラ９．
４"，終 体 重 が５
６
２．
１±４
５．
４"，そ し て 体 重 変 化 がバイオ㈱）を加えて，１５分間３７℃で反応後，５秒間９
８℃

４
０
４．
１±４
６．
４"であった。また，BR群は，総摂食量が１，６７４で反応させて，cDNAを合成した。

±１
１９"，初 体 重 が１
５
９．
３±１
６．
５"，終 体 重 が５
７
６．
４±
Mix

３
３．
３"，そして体重変化が４
１
７．
１±２
８．
３"であった。こ（Applied Biosystems）とを反応させて，OneStep Realれら，総摂食量，初体重，終体重そして体重変化は，WRTime PCR System（Applied Biosystems）を用いて，群およびBR群ともに，Control群と有意な差はなかった。

この cDNA と Fast

SYBR

Green

Master

定量的PCRを行った。

表２ 摂食量，体重変化
群
摂食量（g/１０週間）
初体重（g）
終体重（g）
体重変化（g）

Lean

Control
a

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

WR
b

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

BR
b

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

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

数値は平均値±標準偏差を示した。他群間の比較は，一元配置分散分析（ANOVA）後，Tukey-Kramer法を用いて，有意差を判定した。異符号間で p＜０．
０１で有意差あり。

6

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

２．α化玄米が血清コレステロール値に及ぼす影響（図

（ 6 ）

（a）

**

１）
**

**

Lean

Control350

各群の血清中の総コレステロールならびにHDL-コレ

300

ステロールの濃度を図１a，bに示した。

250
mg/ ㎗

Lean群，Control群，WR群，BR群の血清コレステロ
ー ル 濃 度 は，そ れ ぞ れ７
１．
９
０±１
６．
５
６，２
７
３．
３
３±
４
４．
１
９，２
１
２．
３
０±２
５．
０
９，１
９
２．
０
０±１
５．
４
１mg/d"で あ り，

200
150

HDL-コ レ ス テ ロ ー ル 濃 度 は，そ れ ぞ れ２
３．
５
０±

100

４．
３
８，５
７．
６
３±３．
９
３，５
１．
１
０±３．
６
７，４
７．
６
０±４．
４
０mg/d"

50

であった。

0

この結果を検討したところ，Control群がLean群に対WRして総コレステロール値およびHDLコレステロール値の有意な増加（ともにp＜０．
０１）が認められた。また，
WR群ならびにBR群はControl群に比べて有意な減少（p

BR

**
70

（b）

**

*

60

＜０．
０
１）が認められた。また，HDLコレステロール値

50
mg/ ㎗

についても，WR群，BR群はControl群に比べて有意な減少（WR ; p＜０．
０５，BR ; p＜０．
０１）が認められた。しかし，WR群とBR群の間では，総コレステロール，HDL

40
30

コレステロールともに有意な差はなかった。

20

２．α化玄米が肝臓コレステロールに及ぼす影響（図２）10肝臓脂質中の総コレステロール含量の結果を図２に示

0
Lean

した。

ControlWR

BR

Lean群，Control群，WR群，BR群の肝臓コレステロ

図１ 各飼料摂取後の血清コレステロール濃度の比較

ール量は，それぞれ１
２．
６
７±２．
８
６，２
３．
０
２±３．
９
２，１
５．
１
９

（a） 総コレステロール濃度 （b） HDL―コレステロール濃度
数値は平均値±標準偏差を示した。他群間の比較は，一元配置分
散分析（ANOVA）後，Tukey-Kramer法を用いて，有意差を判定した。 ＊は p＜０．
０５，＊＊は p＜０．
０１で有意差あり。

±４．
３
２，１
２．
５
６±１．
０
６!/Liverであった。
この結果を検討したところ，Lean群に対してControl
群では，総コレステロール含量の有意な増加（p＜０．
０１）
が認められた。

**

一方，WR群およびBR群ともに，Control群に比べて肝臓コレステロール値の有意な減少（p＜０．
０
１）が認め

**

30

**

られた。また，WR群とBR群の間には有意な差はない
もののBR群に低値傾向がみられた。
発現に及ぼす影響（図３）
内因性のコレステロールの合成経路の律速酵素である
HMGRおよびコレステロールから胆汁酸への異化経路の律速酵素であるCYP７A１の遺伝子発現量の解析結果をmg/Liver

３．α化玄米が肝臓コレステロール代謝関連酵素遺伝子2010

図３a，bに示した。
各遺伝子発現量を内部標準であるβ-actin遺伝子発現量で除した後に，Control群を１とした相対値で示した
結 果，Lean群，Control群，WR群，BR群 のHMGR遺 伝子発現量は，それぞれ１．
２
６±０．
７
２，１．
０
０±０．
２
４，１．
７
６±
０．
５
８，１．
６
６±０．
６
２であり，CYP７A１遺伝子発現量は，そ
れぞれ１．
２
７±０．
９
１，
１．
０
０±０．
６
６，
１．
２
１±０．
７
９，
２．
３
４±１．
３
８
であった。

0
Lean

Control

WRBR

図２ 各飼料摂取後の肝臓中総コレステロール量の比較
数値は平均値±標準偏差を示した。他群間の比較は，一元配置分
散分析（ANOVA）後，Tukey-Kramer法を用いて，有意差を判定した。 ＊は p＜０．
０５，＊＊は p＜０．
０１で有意差あり。

こ の 結 果 を 検 討 し た と こ ろ，HMGRに 関 し て は，Control群とLean群間には有意な差はなかった。また，差はなかった。

Control群に比べ，WR群およびBR群で有意な遺伝子発CYP７A１に関しては，Lean群とControl群間に有意な現量の増加が認められた（WR群；p＜０．
０１，BR群；p

差はなかったのに対し，BR群でControl群およびWR群

＜０．
０
５）
。一方，WR群とBR群間では，発現量の有意なに比べて有意な遺伝子発現量の増加（p＜０．
０１）が認め

（ 7 ）〔報

Relative unit
（HMG-CoA R/β-actin）（a）文〕 α化玄米とコレステロール低下

たので，ZFラットは肥満状態でありかつ高コレステロ*ール状態であることを確認した。

**

2.5

7

その結果を踏まえ，α化玄米の効果を検討したところ，
α化玄米摂取で顕著な血清および肝臓中のコレステロー

2.0

ル値の減少が認められた。また，興味深いことにα化白
1.5

米でも，同様の影響が認められた。JUSTOらは，水溶性
米糠抽出物をZFラットに摂取させると血中コレステロ

1.0ールは減少するものの，肝臓中のコレステロールは逆に0.5増加したと報告している１８）。したがって，α化玄米が有するこの効果は，従来報告の多い米糠に含まれる機能成

0.0
Lean

Control

WR

BR

分の影響だけではなく，白米由来の成分の影響も受けているものと推察した。
白米からのコメタンパク質抽出物を摂取させると，血中**4.0
Relative unit
（CYP7A1/β-actin）

白米には，比較的多くのタンパク質が含有しており，

**

（b）
3.5

および肝臓コレステロール値が減少するという報告があ3.0る１９），２０）。これは，コメタンパク質の消化性がカゼインな

2.5

どに比べて低いこと，コメタンパク質の消化後の難消化

2.0性ペプチド，難消化性タンパク質であるグルテリンやプ

1.5

ロラミンなどのレジスタントプロテインの影響であると1.0

されている。本研究で得られた効果は，これらのレジス

0.5

タントプロテインの影響も受けている可能性が考えられ

0.0
Lean

control

WRBR

図３ 各飼料摂取後のラット肝臓コレステロール代謝関連酵
素遺伝子発現量の変化（a）HMGR遺伝子発現量（b）CYP７A１遺伝子発現量
結果は，それぞれの遺伝子発現量を内部標準であるβ-actin遺伝子
発現量で除した後に，Controlを１とした相対比較で示した。数値
は，平均値±標準偏差を示した。他群間の比較は，一元配置分散分析（ANOVA）後，Tukey-Kramer法を用いて，有意差を判定した。＊は p＜０．
０５，＊＊は p＜０．
０１で有意差あり。

る。
また，私たちは本研究において肝臓中のコレステロー
ル量の減少によって，コレステロール代謝関連遺伝子も変動していることを見い出した。白米に比べて食物繊維を多く含む玄米を摂取することで，胆汁酸は食物繊維と結合して胆汁酸の腸肝循環が阻害され，糞中への胆汁酸排泄が増大すると考えられる。その結果，肝臓でコレス
テロールから胆汁酸への異化経路を亢進する必要性が高
まり，CYP７A１遺伝子発現量が増加したものと推察された。また，HMGR遺伝子発現量が，α化白米・玄米ともに増加していたのは，肝臓中のコレステロールが低下られた。
以上の結果より，α化白米およびα化玄米摂取が肝臓内のコレステロール代謝機構を変化させる可能性が示唆したのに伴い，コレステロールの恒常性を維持するために生じているものと考えられる。
以上のように，本報告では，実際の食生活に即したα

された。

考

察

化玄米が，肥満モデルラットおける血清コレステロール低減効果を有し，その影響が遺伝子レベルにまで及んで本研究は，α化玄米摂取が肥満状態におけるコレステいる可能性があることを示した。また，この効果が，玄ロール代謝に及ぼす影響について評価することを目的と

米由来の機能性成分に加え，白米由来の機能性成分の相した。本研究では，肥満モデルとしてレプチン受容体変加的効果による可能性が示唆された。

異ラットであるZFラットを用いた。このラットは，成本結果は，α化米とくにα化玄米といった米飯加工米長とともに内臓脂肪が蓄積し，インスリン抵抗性を伴っが，主食源以外の機能性を有することを示したものであた肝臓脂肪蓄積がみられ，さらに血中のコレステロール

り，この機能性の詳細が今後解明されれば，生体調節機

濃度も増加することが知られている１７）。したがって，ZF

能と関連づけた新たな加工法の開発に寄与するのみなら

ラットを用いることが，肥満状態のコレステロール代謝

ず，コメの消費量回復にもつながることが期待される。

におけるα化玄米の効果を評価するうえで適していると文判断した。
本実験では，まずZFラットとその比較対照と し て

献１ ） ECKEL, R. H. , ALBERTI, K. G. , GRUNDY, S. M. andZucker Leanラットを用いて，血中，肝臓中のコレステ

ZIMMET, P. Z. :ロール値を比較したところ，いずれも有意に増加してい

３
７
５（９
７
１
０）
,１
８
１〜１
８
３（２
０
１
０）

The metabolic syndrome. , Lancet,

8２ ） BAYS, H. :Statin safety :日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

（ 8 ）

１
０）新井貞子・澤山茂・川端晶子：α化米飯の老化特

an overview andassessment of the data--２００５., Am J Cardiol , ９７（８性 と 調 味 料 添 加 の 影 響 に つ い て，家 政 学 雑 誌，３３A）, ６C〜２
６C（２
０
０
６）

（１
０）
，５
５
９〜５
６
２（１
９
８
２）

３）厚生労働省：日本人の食事摂取基準（２
０
１
５年版）策
定 検 討 会 報 告 書（第 一 出 版，東 京）
，pp．
１
２
５〜１
２
６

１
１）新井貞子・澤山茂・川端晶子・谷村和八郎：学校

給食におけるα化米の利用とその食味特性についてのイメージ，栄養学雑誌，４
０（１）
，１
１〜１
９，
（１
９
８
２）

（２
０
１
４）
４）SATTAR, N., PREISS, D., MURRAY, H.M., WELSH, P.,
BUCKLEY, B. M. , DE CRAEN, A. J. , SESHASAI, S. R. ,MCYMURRAY, J. J. , FREEMAN, D. J. , JUKEMA, J. W. ,MACFARLANE, P. W. , PACKARD, C. J. , STOTT, D. J. ,WESTENDORP, R.G., SHEPHERD, J., DAVIS, B.R., PRESSEL,
S.L., MARCHIOLI, R., MALFISI, R.M., MAGGIONI, A.P.,

１２）沼田邦雄・宮村

茜：備蓄食に関する調査結果について，東京都立食品技術センター研究報告，１
１，３
０〜
３
４（２
０
０
２）
１
３）
田淵満幸：加工米飯類とその製造技術，澱粉科学，４
０
（２）
，１
６
９〜１
７
５（１
９
９
３）
１
４）伊藤秀朗：米の加工利用（６）保存食（保存食＝非TAVAZZI, L., TOBNONI, G., KJEKSHUS, J., PEDERSEN, T.

常食としてのアルファ化米），食器と容器，５
３
（２）
，９
２

R. , COOK, T. J. , GOTTO, A. M. , CLEARFIELD, M. B. ,

〜９
６，
（２
０
１
２）

DOWNS, J.R., NAKAMURA, H., OHASHI, Y., MIZUNO, K.,
RAY, K. K. and FORD, I. :Statins and risk of

１５）FOLCH, J., LEES, M. and SLOANE-STANLEY, G. H. :A simple method for the isolation and purification

incident diabetes : a collaborative meta-analysis ofof total lipides from animal tissues., J. Biol. Chem.,

randomized statin trials., Lancet, ３
７
５（９
７
１
６）, ７
３
５〜

２
２
６, ４
９
７〜５
０
９（１
９
５
７）
１
６）RAZ, I., ELDOR, R., CERNEA, S. and SHAFRIR, E. :

７
４
２（２
０
１
０）
５）BROWN, L., ROSNER, B., WILLETT, W.W. and SACKS,

Diabetes : insulin resistance and derangements in

F.M. : Cholesterol-lowering effects of dietary : alipid metabolism. Cure through intervention in fat

meta - analysis. , Am J Clin Nutr. , ６
９（１）, ３０〜４２transport and storage., Diabetes Metab Res Rev., ２
１

（１
９
９
９）

（１）
, ３〜１
４（２
０
０
５）

６）HA, T.Y., HAN, S., KIM, S.R., KIM, I.H., LEE, H.Y.

１７）JUSTRO, M.L., RODRIGUEZ -RODRIGUEZ, R., CLARO, C.

and KIM, H.K. : Bioactive components in rice bran

M., ALVAREZ, D.E. SOTOMAYOR, M., PARRADO, J. andoil improve lipid profiles in rats fed a high -HERRERA, M.D. : Water-soluble rice bran enzymaticcholesterol diet., Nutr Res., ２
５, ５
９
７〜６
０
６（２
０
０
５）

extract attenuates dyslipidemia, hypertension and

７）CICERO, A.F. and GADDI, A. : Rice bran oil andinsulin resistance in obese Zucker rats. , Eur J

gamma-oryzanol

in

the

treatmentofhyper-

lipoproteinaemias and other conditions., PhytotherRes., １
５（４）
,２
７
７〜２
８
９（２
０
０
１）

Nutr., ５
２（２）
,７
８
９〜７
９
７（２
０
１
３）
１
８）YANG, L., KUMAGAI, T., KAWAMURA, H., WATANABE,
T., KUBOTA, M., FUJIMURA, S., WATANABE, R. and

８）KOZUKA, C., YABIKU, K., SUNAGAWA, S., UEDA, R.,

KADOWAKI, M.. : Effects of rice proteins from two

TAIRA, S., OHSHIRO, H., IKEMA, T., YAMAKAWA, K.,

cultivars, Koshihikari and Shunyo, on cholesterol

HIGA, M., TANAKA, H., TAKAYAMA, C., MATSUSHITA,

and triglyceride metabolism in growing and adultM., OYADOMARI, S., SHIMABUKURO, M. and MASUZAKI,
H. :Brown rice and its component, γ - oryzanol,

attenuate the preferencefordecreasing

endoplasmic

hypothalamic

high-fatdietbyreticulum

stress in mice., Diabetes., ６１（１２）,３０８４〜３０９３（２０１２）９）SUGANO, M. and TSUJI, E. : Rice bran oil andcholesterol metabolism., J Nutri., １
２
７（３）
,５
２
１S〜５
２
４
S（１
９
９
７）

rats., Biosci Biotechnol Biochem., ７
１（３）, ６
９
４〜７
０
３
（２
０
０
７）
１
９）UM, M.Y. , AHN, J. , JUNG, C. H. and HA, T. Y. :Cholesterol - lowering effect

of

rice

proteinbyenhancing fecal excretion of lipids in rats. , Prev
Nutr Food Sci., １
８（３）
，２
１
０〜２
１
３（２
０
１
３）
（平成２
７年６月２
９日受付，平成２
７年１
０月３
０日受理）

44

（ 44 ）

平成２
７・２
８年度役員

会
長
副 会 長
顧
問

監
事
事務局長
理
事
（会長・副
会長を含
め４０名以
内）

評 議 員
（８０名以内）（五十音順）
高井陸雄（東京海洋大名誉教授）
太田英明（中村学園大）
小宮山美弘（テクノ・サイエンスローカル） 早坂 薫（白松がモナカ本舗）
片岡榮子（東京農大名誉教授） 小嶋秩夫（東京水大名誉教授）
高野光男（大阪大名誉教授）
露木英男（日大名誉教授）
中村怜之輔（岡山大学名誉教授） 藤木正一（元味の素冷食）
松本信二（東京聖栄大）
三浦 洋（実践女子大名誉教授）
菊池修平（東京農大）
中村賢一（中村技術士事務所）
内野昌孝（東京農大）
阿部一博（帝塚山学院大）池戸重信（宮城大名誉教授）
泉 秀実（近畿大）
板村裕之（島根大）
稲熊隆博（帝塚山大）
今井秀明（エバラ食品）
内野昌孝（東京農大）
江原 司（味の素冷食）
椎名武夫（千葉大）
鈴木 徹（東京海洋大）鈴木敏郎（東京農大）
平智（山形大）"野克己（東京農大）
竹永章生（日大）
辻 政雄（山梨学院大）仲尾玲子（山梨学院大）中西載慶（東京農大名誉教授） 長谷川美典（農研機構）
深井洋一（長野農村工研）
藤田 孝（雪印メグミルク）
諸藤 圭（日本食品分セ）
山内直樹（山口大）
山田雄司（山崎製パン中研）
和田浩二（琉球大）
赤浦和之（島根県立大短大）
秋永孝義（琉球大名誉教授）
浅野目謙之（山形農総研セ）阿部 申（日大）
飯野久和（昭和女子大）石川 豊（食総研）
石丸 恵（近畿大）
井上茂孝（山崎製パン）
今堀義洋（大阪府大院）
江口文陽（東京農大）
太田 徹（盛岡大）
大坪研一（新潟大）
荻原博和（日大）
於勢貴美子（大阪大谷大）
尾崎嘉彦（近畿大）
恩田 匠（山梨工技セ）河野澄夫（鹿児島大）
橘田浩二（大阪環農水総研）
小疇 浩（帯広畜大）佐藤広顕（東京農大）
鮫島陽人（鹿児島加技研セ）ウェンダコーン スミ
トラ（龍谷大） 鈴木康生（名城大）
竹安宏匡（香川短大）
竹中哲夫（玉川大名誉教授）
多田耕太郎（東京農大）
谷口亜樹子（鎌倉女子大）谷本守正（山梨大）
棚橋勝道（棚橋食品）
玉川浩司（はくばく）
辻井良政（東京農大）
筒井知己（東京聖栄大）津布楽洋和（カゴメ）
鶴永陽子（島根大）
寺原典彦（南九州大）
冨田信一（玉川大）
豊福 肇（山口大）
鳥居恭好（日大）
中野龍平（岡山大）
中村ゆり（農研機構）
西川正純（宮城大）野口智弘（東京農大）
橋口 亮（長崎女子短大）
馬場 正（東京農大）
濱渦康範（信州大）
広瀬直人（沖縄農研セ）
弘中和憲（琉球大）
藤島廣二（東京聖栄大）藤田修二（佐賀大名誉教授）
古庄 律（東京農大短大）
古田道夫（新潟県央研）
不破利勝（ニチレイフーズ）
穂坂 賢（東京農大）
松田茂樹（熊本みそ醤油工）
三森一司（聖霊女子短大）
宮尾茂雄（東京家政大）宮本敬久（九州大院）
三輪章志（石川農総研）
村山秀樹（山形大）
矢口行雄（東京農大）
山!雅夫（東京農大）
山脇和樹（静岡大）柏木崎千鶴子（宮崎県庁）

（ 45 ）

45

維持・団体会員名簿（維持会員）
カネク!
!建帛社
!興人

（団体会員）
秋田県総合食品研究センター
アサマ化成!
味の素冷凍食品!
!アンデルセン・パン食品文化研究所
伊那食品工業㈱㈱エーゼットエム・シーシー食品!
!おがた!オシキリ湘南工場
神奈川県立川崎図書館
カルビー!
!紀伊國屋書店
岐阜大学図書館
キユーピー!研究所!極洋塩釜研究所!くらし科学研究所
国際学院埼玉短期大学図書館!シャトレーゼ
昭和産業!総合研究所!白松がモナカ本舗
全国農業協同組合連合会営農・技術センター

ダイキン工業㈱!ニチレイフーズ研究開発部!明治研究本部

山崎製パン!中央研究所
雪印メグミルク!技術研究所!タイショーテクノス
大和製罐!総合研究所
!立野商店
!棚橋食品
千葉県立保健医療大学図書館
中部大学付属図書館
テーブルマーク!
東罐興業!
東京家政大学板橋図書館
東京聖栄大学図書館
東京農業大学食料資源理化学研究室
東京農業大学図書館
富山県農林水産総合技術センター食品研究所!日清製粉グループ本社研究推進部
日東ベスト!
日東富士製粉!
日本缶詰びん詰レトルト食品協会
日本食品分析センター
日本デルモンテ!研究開発部
日本パン技術研究所
日本冷凍食品協会

農業・食品産業技術総合研究機構
中央農業総合研究所
農業・食品産業技術総合研究機構
野菜茶業研究所!はくばく
長谷部商事㈱二葉栄養専門学校
フタバ食品!
北海道総合研究機構花・野菜技術センター
北海道立総合研究機構食品加工研究センター
北海道立総合研究機構中央農業試験
場図書館
丸善!
三井食品工業!
南九州大学・南九州短期大学図書館
宮崎化学薬品!
酪農学園生活協同組合
和歌山県農林水産総合技術センター!渡辺オイスター研究所
和洋女子大学メディアセンター（平成２７年１２月末現在）

原
発送年月日

年

月

日 原稿種別：

稿
報

送
文

状
研究ノート

技術報告

資

料

情

報

総

説

表
題
ランニングタイトル（１５字以内）
著者氏名
所属機関
所

在

表

地

〒

題（英文）

著 者 氏 名（英文）
所 属 機 関（英文）
所

在

地（英文）

所在地
連

所

属

氏

名

T E L.

先 E―mail

FAX.

絡

本
文
英文要旨
原 同 和 訳
稿
枚 原図・写真
数 図説明原稿
表

〒

別 刷

部

受付番号

受付年月日

年

月

日（

枚
枚
枚
枚
枚
枚

）

備 考

・太線内は全て御記入下さい。
・コピーしてお使い下さい。

・英文はワープロソフトを使用し御記入下さい。

日本食品保蔵科学会

「日本食品保蔵科学会誌」投稿規定
第１条 本誌は本学会規約に基づき，総説，報文，研究
ノート，技術報告，資料，情報，その他編集委員会が必要と認めたものを掲載する。
第２条 投稿は本会会員に限る。ただし共著者はこの限りではない。
第３条 投稿は本会編集委員会事務局宛とし，到着日をもって受付日とし，審査終了日をもって受理日とする。
第４条 論文は和文または英文とする。
第５条 総説は，原則として編集委員会より依頼する。
報文，研究ノートおよび技術報告は原著とし，他誌に未発表のものに限る。研究ノートは報文にまとめ得な
いが，公表することにより学会に寄与するものとする。
技術報告は，報文にまとめ得ないが，有用なデータを含み，本学会関連分野の技術向上に寄与するものとする。資料は，調査，統計などをその内容とし，本会員の研究に役立つものとする。情報は，解説記事，国内外の食品産業の動向，国際会議報告，研究所の紹介記
事など本会員に有用なものとする。
第６条 報文その他の掲載は，原則として受理順とするが，その採否および順序は編集委員会の判定による。
第７条 編集委員会は，投稿原稿の内容および字句について不適当と認めた場合は，著者に訂正または検討を求めることがある。
第８条 再提出を求められた原稿は，返送日から２カ月以内に編集委員会事務局へ返却する。２カ月以上経過した場合は，新規受付として取り扱う。
第９条 １）報文，技術報告，資料および情報は刷り上がり６頁以内，研究ノートは４頁以内（図，表を含む）とする。これを超えた場合は，１頁につき２０，０００円を徴収する。図はトレースする必要のない鮮明な原稿を添付する。トレースが必要な場合およびカラー写真を掲載するときなどは実費を徴収する。
２）審査終了後，編集委員会において英文校閲を専門機関に依頼する。なお，費用については実費を徴収する。
第１０条 原 稿 は「投 稿 論 文 記 載 要 領」
（毎 年１号 に 記載）に従い作成し，原稿の他，鮮明なコピー２部を添付する。なお，原稿には和英両文の題目，著者名，所属などを記入した送状（学会誌に綴じ込みのもの）を添付する。
第１１条 原稿はワープロソフトを用いて作成し，
掲載可に
なった後，
そのフロッピーディスクを事務局へ送付する。
第１２条 初校の校正は，著者が行う。その際，投稿原稿は送付しない。
第１３条 別刷りは実費を徴収する。
第１４条 本誌に掲載された論文の著作権は，日本食品保蔵科学会に属する。
付 記
原稿送付先は次の通りとする。
〒１
５
６
!
８
５
０
２ 東京都世田谷区桜丘１−１−１
東京農業大学 生物応用化学科
食料資源理化学研究室内「日本食品保蔵科学会」
編集委員会 事務局
（平成２
２年５月２
２日一部改正）平成２２年１０月１日改正施行◆複写される方へ◆■別刷代金■
本誌に掲載された著作物を複写したい方は，"日本複権セン
部
数
和
文
欧
文
ターと包括複写許諾契約を締結されている企業の従業員以外は，
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部まで
１
５
，
０
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２
０
，
０
０
０
円
図書館も著作権者から複写権等の行使の委託を受けている次の
１
０
０部まで
２
０，
０
０
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３
０，
０
０
０円
団体から許諾を受けて下さい。著作物の転載・翻訳のような複
２
０
０部まで
３
０，
０
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０円
４
０，
０
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０円
写以外の許諾は，直接本会へご連絡下さい。
〒１０７―００５２ 東京都港区赤坂９―６―４１ 乃木坂ビル
４
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０部まで
４
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０
０
０円
４
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学術著作権協会（注）端数部の場合でも，上記金額となります。
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２２２ Rosewood Drive, Danvers, MA ０
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正会員会費
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年額
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０
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年額
１，
０
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年額１口 ２０，０００円
年額１口 ５０，０００円

日本食品保蔵科学会誌 第４２巻第１号 平成２８年１月３０日印刷発行
編集発行者

発行取扱所

日本食品保蔵科学会 東京農業大学 生物応用化学科 食料資源理化学研究室内
〒１
５
６
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８
５
０
２
東京都世田谷区桜丘 １
!
１
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１ TEL
（０
３）
３
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７
９ FAX
（０
３）
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７
７
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郵便振替口座 ０
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１
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３
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７
銀 行 口 座 三井住友銀行経堂支店 普通５
２
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０
!建帛社 〒１１２!
００１１ 東京都文京区千石 ４
!
２
!
１
５
（亜細亜印刷）（ 9 ）

Food Preservation Science

VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６ 〔Article〕

9

The Action of the SS Bond Formation Due to the
PDI-ERO１ to Wheat Gliadin（Glia. A）
on the Dough Formation and Baking Quality
NOGUCHI Tomohiro＊１§, SHIONO Koji＊２, OKA Daiki＊１,
NOGUCHI Haruko＊２ and TAKANO Katsumi＊２＊１ Food Processing Center, Faculty of Applied Bioscience, Tokyo University of Agriculture,
1-1-1 Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156−8502＊２ Department of Applied Biology and Chemistry, Faculty of Applied Bioscience, Tokyo University of Agriculture,
1-1-1 Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156−8502

Not only gluten but also gliadin plays an important role in improving the baking quality of wheat.
The property changes and bread improving effects resulting from the formation of S―S bonds wereanalyzed by investigating the action of PDI-ERO１on Glia A. Although the time required to form
wheat flour dough is short and the gas-leakage rate from the dough was reduced, the addition of nontreated Glia A to the dough did not have a significant effect on the specific volume of bread. Doughcontaining TaPDI-TaERO1-treated Glia A has a higher extent of S―S bond formation and a reduced
gas-leakage rate than that containing non-treated Glia A ; moreover, the specific volume of the breadsignificantly increased compared to that formed by dough containing non-treated Glia A. TaPDI
processing increased intramolecular S―S bond formation in gliadin, and hence, decreased the surfacehydrophobicity of Glia A. To confirm the effect of gliadin on dough formation and baking quality, it issuggested that surface hydrophobicity of gliadin has a large influence on the baking quality.
（Received Jul. ３０, ２０
１５；Accepted Oct. ２
１, ２
０
１
５）
Key words：dough, bread, gliadin, protein disulfide isomerase, disulfide bond
生地，パン，グリアジン，プロテインジスルフィドイソメラーゼ，ジスルフィド結合

In the current bakery industry, various agentsare used as bread improvers. Gluten is one such
bread

improver.

High-quality

breadscaneffect of S ― S bond formation when commercial
gliadin is reacted with TaPDI and TaERO１.

beMaterials and methods

produced even with flour that is poorly suitable forbread-making if gluten is added to such flours. It

１．Samples

has also been reported that the addition of gliadin,

The flour used in this study was Camellia flour

along with gluten, to wheat flour further improves（Nisshin Flour Milling Co. , Ltd. , Japan ）, made of

the bread-making quality of the flour by improving

hard wheat grains. Gliadin preparation was used to１）

the extensibility of the dough . Previously, the use

obtain “Glia A”（Asama Chemical Co., Ltd., Japan）.

of recombinant protein disulfide isomerase （TaPDI）

４）
Recombinant wheat PDI（TaPDI）
and recombinant

and５）
wheat ERO１（TaERO１）
were prepared using an E.

endoplasmic

reticulum

oxidoreductase

１（ TaERO１）, which were expressed in an E. coli

coli expression system.

mass

２．Assay for PDI activity

gene-expression

system,wasreported

toimprove the baking quality of bread. It has been

The

PDI
６）
，
７）

activitywas

measuredbythefound that gliadin increases intramolecular disulfide

Holmgren（ S ― S ） bond formation owing to its action withas described previously２）.

TaPDI-TaERO１２），３）. These results suggested that the

３．TaPDI-TaERO１ treatment for Glia A（gliadin）

method using insulin in the same way

with

The flour was kneaded after adding a mixture（２gliadin was enhanced by TaPDI-ERO１ treatment to!） of TaPDI （８ U, １.４
７ nmol）, TaERO１（１４.７
０

gliadin. This report examines the bread-improvingnmol）, and flavin adenine dinucleotide （FAD ; １.５

bakingqualityofbread

improving

effect§ Corresponding auther, E-mail : tomo@nodai.ac.jp

10

Food Preservation Science

VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

（ 10 ）µmol） in Glia A （２ g）. The resulting dough was

as follows : hard flour, ２０
０ % ; Glia A（nontreatedleft to stand for ３ h at ２
５℃, after which ０.１ M

or PDI treated）, ２ % ; sugar, １
０ % ; yeast, ８ % ;acetic acid solution was added to the dough. The

shortening, ８ % ; salt, ４ % ;dough was then homogenized using an ultrasonic

The wheat dough was mixed for ６ min at ２
０ ℃ byhomogenizer（Hisukotoron, Microtec Co., Ltd., Japan）

using a pin-type mixer （ National MFG Co. , Ltd. ,and water, １
３
７ !.

and was centrifuged（１００,００ rpm, ２
０ min, ４℃）. The

US）. The dough was then fermented under ７５％resulting supernatant was dialyzed with pure water

humidity for １
２
０ min at ２
７ ℃ and ２
０
０ g of theand then freeze-dried.

resulting dough was molded in a molder （ Wide

４．Diagonal electrophoresis analysis（non-reducing/

Fine Moulder, Oshikiri Machinery Ltd., Japan）. The

８）reducing two-dimensional SDS/gel electrophoresis）

dough was then put in a pan （１５ " × ５ "）The formation of S ― S bonds was determined

under ８５％ humidity for ６
０ min and proofed at ３
８

using non-reducing / reducing two-dimensional SDS /℃. The bread was then baked in a ２
０
０ ℃ oven forgel electrophoresis. Acetic acid solution （２０ !, ０.１

２
０ min.

M ） was added to ２ g of TaPDI-TaERO１ treated（２）Evaluation of bread

with

Glia

A,

homogenized

with

an

extracted

solution

waselectrophoresed

１）Physical properties and gas-holding capacity

ultrasonichomogenizer, and dialyzed overnight in water. The
by

SDS-

of the doughkneadedThe physical properties of the

dough

were

analyzedusing

Dougraph

PAGE under non-reducing conditions （ Me- ）. After（ATTO, Co., Ltd., Japan）. The gas-holding capacity

electrophoresis, the gel was cut to separate eachofsample lane, and was then subjected to a reduction

Fermograph（ATTO, Co., Ltd., Japan）. In brief, ３０%treatment with ２-mercaptoethanol. These reducedof the prepared dough was fermented at ２
７ ℃ for

first

the

fermented

dough

was

measured

using

gel

samples

were

then

１
２
０ min. The resulting dough was then proofed foraseconddimensiongel

６
０ min at ３
８ ℃ , and the total amount of gas（acrylamide concentration : １
２.５％ （ w / v ））. After

generated （T） and dough endogenic gas （U） was

electrophoresis,

measured at １
０-min intervals. The gas leakage ratedimension

electrophoresedintheseconddimension

gel

was

（％）was calculated by the following equation :stained with SYPRO ruby protein gel stain.
５．Extent of S-S bond formation
The extent of SS bond formation was determinedby using the method described by Andrews, D.C.９）,

Gas leakage rate（％）
=
（T−U）
/T×１
０
０
２）Measurement of the specific volume of awhich involves measurement of free SH groups.

bread loaf

６．Measurement of surface hydrophobicity of themeasured by the rapeseed displacement method

The volume（# of a bread loaf wasproteinafter cooling the baked bread for ３ h at room

The surface hydrophobicity of the protein wastemperature. The specific volume（#/g of a breadmeasuredby
１
０）

HAYAKAWA

using

and

the

methoddescribed

by

BONOMI . In brief, a ２ ! protein
１１）solution was adjusted to ０１. $/! by adding ４
０ µ&of ２ mM ８ -anilino- １ -naphthalene

sulfonic

acid

loaf was determined by measuring the volume andweight.

Results and discussion

magnesium/０１. M Tris-HCl buffer solution（pH ７０. ）.

１． Effect of TaPDI-TaERO １ processing on the

After reacting the above solution for ３０ min in thebread-making property of Glia A-containing doughdark, its fluorescent intensity（Ex = ３
８０ !, Em = ４
８０

The time required to form dough was reduced by! ）fluorescenceadding untreated Glia A to the flour （ Fig. １）.

spectrophotometer （ RF-５０００, Shimadzu Co. , Ltd. ,wasmeasuredusing

Moreover, the gas-leakage rate of the dough after

Japan）. The fluorescence intensity of the dough per

proofing also decreased from ３
２.２％ to ２
７.２％ ;

milligram of protein was calculated in order tohence, it can be suggested that proofing improvesdetermine the surface hydrophobicity of the protein.

gas retention （Fig. ２）. When Glia A is added, the７．Bread-making test

specific volume of bread（#/g ; ±SD） becomes ５.

（１）Bread-making methodaBread-making tests

were carried out by using the straight３
４ ± ０.１
１, which is not a significant increase

doughcompared to that of the dough without any Glia A

method, which is used in standard white bread（Fig. ３）. Although the dough-formation time andproduction. The recipe for standard white bread is

gas-leakage resistance in Glia A-containing dough（ 11 ）

〔Article〕 Baking Quality of PDI-ERO１ Processing Gliadin
6.0
Speciﬁc volume（cm3/g）

90
80
70
Electric power
（w）

11

60
50
40

P<0.05 Fisher's PLSD
（n=5）

5.8

b

5.6
a

a

A

B

5.4

30
5.2

20
10

0

0
0

60

120

180
240
300
Time（sec）

C360

Fig.１ Effects of TaPDI-and TaERO１-processed commercial
gliadin（Glia A）addition on dough properties● Non-added ■ Glia A added□ TaPDI and TaERO1 treated Glia A added

Fermentation
（27℃）

35

A

Proof
（38℃）

C

Fig.３ Effects of TaPDI-and TaERO１-processed commercial
gliadin（Glia A） addition on the specific volume of abread loaf

30
Leak rate of the gas（%）

B

A : Non-added, B : Glia A added, C : TaPDI and TaERO1
treated Glia A added25
20

the dough-formation time was the same in doughcontaining untreated Glia A and in that containing

15

treatedGliaA,

thegas-leakageratedecreasedsignificantly from ２７.２％ in the former to ２
２.９％ in10

the latter. The specific volume of a bread loaf also
increased by ５％ in the Glia A-treated dough （５.５
８

5

±０.１
３） compared to that in the untreated dough.
Gliadin improves the properties of wheat dough by

0
0

30

60

90

120

150

180

favorably affecting dough properties and baking
quality１）. The TaPDI-TaERO１ treatment of Glia A

Time（min）
Fig.２ Effects of TaPDI-and TaERO１-processed commercial
gliadin（Glia A）addition on the fermentation process ofwheat dough and its gas-leakage rate

exerts a significant effect on the dough-formation
time, and also increased the specific volume of thebread by reducing the gas-leakage rate of thedough. This behavior was presumably due to the● Non-added ■ Glia A added□ TaPDI and TaERO1 treated Glia A added

improved extension of the dough because of theaction of PDI in Glia A ;the stretching of thegluten films also increased due to the increase inimproved

duringmixingandfermentation,

the

the

dough

expansionforce

becauseofcarbonspecific volume of bread did not increase. The

dioxide generation by fermentation. Hence, it isspecific volume of bread, dough-formation time, andbelieved

gas-leakage rate of dough with TaPDI-TaERO１-

because the fusion of air bubbles decreased owing

processed Glia A were compared to dough without

to the decrease in the collapse of the gluten film.

Glia A and untreated Glia A （Figs. １-３）. Although

that

the

gas-leakageratedecreased

Based on the aforementioned results, it can be12Food Preservation Science

VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

（ 12 ）

untreated Glia A （ Table １）. To investigate theconcluded that the surface hydrophilicity increasedby S-S bond formation owing to PDI and bondbread-improving effect of Glia A, the relationshipformation between glutenin and gliadin, indicating abetween the increase in S-S bond formation andreduction in hydrophobicity and improved baking

surfacequality.

measured.

２． Effect of TaPDI-TaERO１ treatment

on

the

hydrophobicity （ FI / proteinThesurfacemg ） washydrophobicity

of

non-

processed Glia A was ４
０.１±２.１（±SD）, whereas

properties of Glia A

that of TaPDI-TaERO１-processed Glia A was ３
０１
. ±０.

TaPDI-TaERO１ treatment was carried out with

６（±SD）, which is a significantly low value. Hence,

the help of diagonal two-dimensional electrophoresis

gliadin became hydrophilic owing to PDI. In thisto determine why gluten acts as a bread improver.

study, the molecular structure was altered by the３）

Similar to an experiment in a previous workformation of intramolecular S ― S bonds in gliadin,inwhich acetate extracts of bread flour were used, ３
０

which

reducedthe〜４
０ kDa and ５
０ kDa of gliadin was more strongly

earlier

work

described

detected diagonally and upwardformation and baking quality of gliadin１２）. It was

in

the

TaPDI-

surfacehydrophobicity.

theeffects

of

An

dough

TaERO１-treated sample as compared to the non-reported that when ω-gliadin is eliminated fromtreated samples, respectively, in the electrophoresis

gliadingel. Therefore, intramolecular S―S bonds in gliadin

gliadin increases ;are likely formed by the action of TaPDI-TaERO１

baking quality was poor when the dough was firm.

subunits,

TaPDI-TaERO１-processed Glia A was higher（aboutcan２
６ µmol per gram of protein ） that that in thehydrophobic

75 50

37

25

250
75
50
37
25

be

B
（kDa）

2nd SDS-PAGE（Me+）

2nd SDS-PAGE（Me+）

1st SDS-PAGE
（Me-）
250

surfacehydrophobicity

it was also reported that theconfirmed

thatproperties

of

the

hydrophilic

gliadinare

1st SDS-PAGE
（Me-）
250

75 50

37 25

250
75
50
37
25

A : Non-Treated B : TaPDI-TaEro1 treated
Gel Concentration（%）:１-D and ２-D SDS-PAGE T=15．0%
Molecular weight marker : Precision Plus ProteinTM Unstained Protein Standards, Strep-tagged recombinant（Bio-Rad Laboratories, Inc.）
,２
５
０, １
５
０, １
０
０, ７
５, ５
０, ３
７, ２
５, ２
０, and １５ kDa.

Table １ Protein surface hydrophobicity of TaPDI - and TaERO１-processedcommercial gliadin（Glia A）
Increase of disulfide bond Surface hydrophobic degreeof protein
formation＊１（µmol/protein １g ; ±SD） （µmol/protein １mg ; ±SD）
−

４
０．
１±２．
１

２
６．
４±１．
７

３
０．
１±０．
６

＊１ The extent of S―S bond formation was determined from the decrease in theamount of-SH groups, as measured by the NBD-CL method. It was calculated bysubtracting the untreated Glia A from the treated Glia A.
＊２ Added１. ４
７nmol（８U）of TaPDI, １４．
７０ nmol of TaERO１, and １．
５ µmol of FAD
to ２g of Glia A and reacted at ２５℃ for ３h.

andintimately

Fig.４ Two-dimensional electrophoresis of TaPDI- and TaERO１-processed commercial gliadin（Glia A）

Non treated Glia A
Treated Glia A＊２of

When considered in conjunction with this result, it（ Fig. ４）. The extent of S-S bond formation in

A
（kDa）

the

（ 13 ）

〔Article〕 Baking Quality of PDI-ERO１ Processing Gliadin

related and their relationship affects dough-formation

（１
９
７
９）

time and baking quality.

７ ） JOHANA, L. and ARENE, H. :13

Protein disulfide-isomerase is a substrate for thioredoxin reductase

Conclusionand Has thioredoxin-like Activity., J. Bio. Chemi.,

We examined the effect of dough-formation time

２
６
５, ９
１
１
４〜９
１
２
０（１
９
９
０）

and baking quality upon increasing the extent of S-

８）YANO, H., WONG, H. J., LEE, M. Y., CHO, J. M. andS bond formation under the effect of recombinant

BUCHANAN, B. B. : A strategy for the identification

TaPDI and TaERO１ to obtain improved dough byof proteins targeted by thioredoxin. , Proc. Natl.

adding Glia A for bread baking. Although theAcad. Sci. USA, ９
８, ４
７
９
４〜４
７
９
９（２
０
０
１）
.

addition of Glia A reduced the dough-formation time９）ANDREWS, D. C., CALDWELL, R. A. and QUAIL, K.

as well as the gas-leakage rate, it did not have aJ. : Sulfhydryl Analysis. I. Determination of Freesignificant effect on the specific volume of the bread

Sulfhydryls in Wheat Flour Doughs., Cereal Chem.,loaf. Also, TaPDI-TaERO１ processing increased the

７
２（３）
,３
２
６〜３
２
９（１
９
９
５）

extent of S―S bond formation, greatly reduced the１０）HAYAKAWA, S. and NAKAI, S. : Relationships ofgas-leak rate, and significantly increased the specifichydrophobicity and net charge to the solubility ofvolume of bread as compared to those of non-milk and soy proteins. J Food Sci, ５０（２）, ４８
６〜

processed dough. TaPDI-processed gliadin reduced

４
９
１,（１
９
８
５）

the surface hydrophobicity because of intramolecular１１）BONOMI, F., MORA, G., PAGANI, M. A. and IAMETTI,

S-S bond formation. Thus, it can be concluded that

S. : Probing structural features of water-insoluble

the dough-formation time was reduced and theproteins by front-face fluorescence. Anal Biochem.,

baking quality improved because of the reduction in

３
２
９（１）
,１
０
４〜１
１
１,（２
０
０
４）

the surface hydrophobicity of the dough owing to
the addition of gliadin.

１２）OKA, D., KIKUCHI, C., SHIONO, K., NOGUCHI, T. and
TAKANO, K. : Effect of the Molecular Interactions
between β-lactoglobulin and Gliadin on the Baking

References

Quality. Food Preser. Sci., ３
９（６）
,３
２
５〜３
３
０（２
０
１
３）

１）HIROSE, R., SATOH, T., ARAI, C., SHIBATA, T. and
TANGE, M. : Development of bread making method

小麦グリアジン（グリアA）の
生地形成および製パン性に及ぼす

using Japanese domestic wheat flour. , Bulletin ofTokyo Food Tech. Res., １
３, １〜７（２００
４）

PDI-ERO１によるS-S結合形成の作用

２）NOGUCHI, T., ARAI, S., NOGUCHI, H. , UCHINO, M.

野口智弘＊１・塩野弘二＊２・岡and TAKANO, K. : Purification of Protein Disulfide

野口治子＊２・!野克己＊２

Isomerase from Wheat （Haruyutaka）grain., Food
Preser.Sci., ３
７（５）
,２
４
５〜２
４
８（２
０
１
１）

＊１

３）NOGCHI, T., NISHIBORI, F. , SHIONO, K. , OKA, D. ,NOGUCHI, H. and TAKANO, K. : Influence of disulfide
bondformation

via

recombinant

PDI-Ero １

大貴＊１

東京農業大学応用生物科学部食品加工技術センター
（〒１
５
６―８
５
０
２ 東京都世田谷区桜丘１―１―１）＊２

東京農業大学応用生物科学部生物応用化学科

（〒１
５
６―８
５
０
２ 東京都世田谷区桜丘１―１―１）

processing of proteins and baking quality. , Food
Preser.Sci., ４１（６）, Impress,（２０１５）

製パン性の改善に小麦タンパク質が用いられ，グルテ

４）ARAI, S., NOGUCHI, T., UCHINO, M. and TAKANO,
K. : Purification and Characterization ofProtein

Disulfide

Isomerase

Wheat

Expressed

ンのみでなくグリアジン添加の有効性が明らかになっている。製パン改良材であるグリアAに対しPDI-ERO１をin作用させS―S結合を増加させることによる性状変化と製

Escherichia coli, Food Preser.Sci., ３
７（４）, １７３〜１８３

パン性改善効果を解析した。未処理のグリアAの添加に

（２
０
１
１）

よって小麦粉生地の形成時間は短くなり，生地からのガ５ ） NOGUCHI, T. , TAMURA, R. , ARAI, S. , OKA, D. ,ス漏洩率は低下したが，パンの比容積には有意な影響を

NOGUCHI, H., UCHINO, M. and TAKANO, K. : Cloning

及ぼさなかった。TaPDIおよびTaERO１によってS―S結and Expression of Wheat Ero１, Food Preser.Sci., ３７合を増加させたグリアAは，グリアAと比較して生地の

（６）
,２
８
３〜２
８
７（２
０
１
１）

ガス漏洩率が大きく減少し，パンの比容積が有意に増加

６）ARNE, H. : Thioredoxin Catalyzes the Reduction

した。TaPDIおよびTaERO１処理によってグリアジンのand分子内S―S結合が増加し，グリアAの表面疎水性が低く

Dihydrolipoamide, J. Bio. Chemi., ２
５
４, ９
６
２
７〜９
６
３
２

なった。以上の結果から，グリアジンの生地形成およびofInsulin

Disulfides

byDithiothreitol

14

Food Preservation Science

製パン性に与える影響を確認する共に，グリジアジンの
表面疎水性が製パン性に大きな影響を及ぼすことが示唆

VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

（ 14 ）

された。
（平成２
７年７月３
０日受付，平成２
７年１
０月２
１日受理）

（ 15 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６ 〔技術報告〕15

未利用モモ花弁の茹でこぼし処理による色調ならびにシアン化合物の変化
樋 口 か よ＊１§・尾 形 美 貴＊１・木 村 英 生＊１
中 川 裕 子＊２・仲 尾 玲 子＊３・飯 野 久 和＊４＊１ 山梨県工業技術センター＊２ 山梨学院短期大学食物栄養科＊３ 山梨学院大学健康栄養学部＊４ 昭和女子大学大学院生活機構研究科

Effect of Boiling on Color and Cyanogenic Compound Content
of Unused Peach Petals
HIGUCHI Kayo＊１§, OGATA Miki＊１, KIMURA Hideo＊１,
NAKAGAWA Yuko＊２, NAKAO Reiko＊３ and IINO Hisakazu＊４＊１＊４

The Yamanashi Prefectural Industrial Technology Center,2094 Otsumachi, Kofu-shi, Yamanashi 400−0055＊２ Food and Nutrition, Yamanashi Gakuin junior college,
2−4−5 Sakaori,Yamanashi 400−8575＊３ Health and Nutrition, Yamanashi Gakuin University,
2−4−5 Sakaori, Yamanashi 400−8575
Graduate school, Course of Functional Studies of Basic Necessities for Living, Showa Women’s University,
1−7−57 Taishido, Setagaya-ku, Tokyo 154−8533

The purpose of this study was to evaluate color and cyanogenic compounds of raw and boiled
petals of edible peaches （Momo ） and ornamental peaches （Hanamomo ）. Petals were boiled by thefollowing method ; ! boiling for ５min in ５％ citric acid ; " cooling for ５min in water ; # boiling for ５
min in hot water ; $ cooling for ５min in water. Based on a comparison of the a* values of raw andboiled Hanamomo and Momo petals, Hanamomo petals were determined to be more bright pink thanMomo petals. Raw petals contain prunasin, a type of cyanogenic glycoside ; prunasin content was
４，６
８
１ and ４，３
７
２ ppm in Momo and Hanamomo petals, respectively. However, after boiling, prunasin
content decreased significantly to less than ５．
６ and ２．
７ ppm in Momo and Hanamomo petals,
respectively. The results of qualitative tests for free cyanide in both boiled petals were negative.
Furthermore, a toxicity study was performed using a sample of a １
０%/& single dose and provided
evidence that boiled Hanamomo petals were safe for eating. Boiled Hanamomo petals retain their pinkcolor for ９
０ days at ２
５℃ in １％ citric acid wrapped in silver paper packaging under light shielding.
These results suggest that boiled Hanamomo petals can be used as food materials.
（Received Aug. １９, ２０
１５；Accepted Jan. １
４, ２
０
１
６）
Key words：petals of edible peaches （ Momo ）, petals of ornamental peaches （ Hanamomo ）, anthocyanin,
cyanogenic compound, prunasin
食用モモ花弁，鑑賞用モモ花弁，アントシアニン，シアン化合物，プルナシン

＊１
§
＊２
＊３
＊４

〒４
０
０―０
０
５
５ 山梨県甲府市大津町２０９４Corresponding author, E-mail：higuchi-akkt@pref.yamanashi.lg.jp
〒４
０
０―８
５
７
５ 山梨県甲府市酒折２―４―５
〒４
０
０―８
５
７
５ 山梨県甲府市酒折２―４―５
〒１
５
４―８
５
３
３ 東京都世田谷区太子堂１―７―５
７16日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

山梨県におけるモモ栽培は，平成２５年には栽培面積（ 16 ）

実験方法

３，
２
６
０ha，収穫量３９，１
００t および出荷量３６，７００t でいずれも全国１位１）となっており，モモ果実は山梨県の特産物

１．実 験 材 料となっている。モモ果実は，主に生果として流通・販売（１）試されているが，ピューレ，ジュース，コンポートなどの園から，平成２４年ならびに２
５年の３月下旬〜４月上旬に加工品にも利用されている。

開花した生食用品種のモモの花および鑑賞用品種のハナ料

山梨県笛吹市のマルサフルーツ古屋農

その一方，近年では特徴ある加工品開発のために，摘

モモの花を採取した（Fig．
１）
。花はいずれも農薬散布前

果された未熟なモモ果実（摘果モモと称する）を活用しのものとした。モモの花は数種類の生食用品種の枝，ハた砂糖漬けや酢漬けに加工した商品もみられるようにな

ナモモの花は切り花用の代表とされるった。ただし，摘果モモの多くはモモの核が生育する前

れぞれ約５
０〜１
０
０本集め，手作業で花弁のみを採取し，に摘果されるため，含まれるシアン化合物の問題があっ

ジッパー付冷凍保存袋に入れ，−３０℃のフリーザーで冷た。筆者らは摘果モモを沸騰水中で１５分間加熱すること凍保存したものを供試試料とした。ちなみに，花弁１枚で，摘果モモの遊離シアン化合物が不検出になること，あたりの重量は，モモ花弁で約１２"およびハナモモ花弁

さらにラットを用いた毒性試験による安全性評価を行い，で約２"，また最長の長さは，それぞれ約２．
１!および加熱による前処理を行うことで食品素材として利用でき

１．
６!であった（Fig．
２）
。

ることを報告した２）。

（２）花弁の茹でこぼし処理

矢口

の枝をそ

モモ花弁の茹でこぼし

今回は未利用素材であるモモ花弁に注目し，その形態

処理は以下のように行った。すなわち，花弁２０〜４０#をや色調を活かした商品開発を希求したが，摘果モモ同様沸騰させた５％クエン酸溶液（pH１．
９）１%中で５分間

食経験や先行研究が少なく，食品素材としての活用に関

加熱後，取り出して５分間水冷した。つぎに沸騰水中でする知見が十分得られていなかった。

５分間加熱５分間水冷処理して，加熱前後で花弁重量がそこで本研究では，茹でこぼしによる前処理を前提条

ほぼ同一になるように，水気をパルプ製使い捨てタオル件とし，モモ花弁の加熱加工処理後の色調変化ならびにで除去したものを茹でこぼし花弁とした。なお，茹でこ

食品素材としての安全性について検討した。今回使用しぼしは，花弁がばらばらにならないようにするため，水たモモの花は，生食用品種ならびに観賞用品種のもので，切り用ネット（ポリエチレン，２
８×２
５!）にいれ，上部

生食用品種は一重５枚の桃色花弁，観賞用品種は一般にを真結びして処理した。

ハナモモと呼ばれ，一重〜八重１
０枚以上の花弁をもち，２．花弁の色調およびアントシアニン量

花色も白，桃，紅色および咲分けなど様々な種類があ（１）花弁の色調

生花弁（以下無加熱）および茹で

３）

こぼし処理のモモおよびハナモモ花弁を２枚のスライド

はじめにモモの花弁が食品として活用できるか調査す

グラス（白縁磨，No．
２）で挟み，積分球装置（日本分る 。
るため，厚生労働省の医薬品的効能効果を標ぼうしない
限り医薬品と判断しない成分本質（原材料）リスト４）を確認したところ，モモの花および葉が記載されていた。
したがって，モモの花弁および葉は医薬品としてではな
く食品素材として活用できる可能性が示唆された。一方で，モモ果実中の堅い核の中にあるトウニン（桃仁）は，
シアン配糖体であるアミグダリンなどが含まれており，
日本薬局方収載医薬品として指定されている５），６）。アミ
グダリンは鎮咳去痰薬５）として利用される一方，ヒト（乳児）経口最小致死量は５０"/$７）との記載がみられた
ため，モモ花弁中のシアン化合物の定量が必要であると考えられた。また，含有するシアン配糖体が加水分解酵

Momo

Hanamomo

Fig．
１ Flowers of the edible peach Momo
ornamental peach Hanamomo

and

the

素や酸あるいはアルカリで処理されるとシアン化合物が遊離し，それにより中毒を引き起こす恐れがある７）ことから，遊離シアン化合物の定性も行うこととした。さらに安全性の確認のため，ラットを用いた単回経口投与毒性試験も行った。茹でこぼし処理したハナモモ花弁は，
シャーベットやシロップ等に加工することができ，良好な桃色を付与することができたことから，食品への活用が可能であるものと考えられたので報告する。

Momo

Hanamomo

Fig．
２ Shape of the petals of the edible peach Momo
and the ornamental peach Hanamomo

（ 17 ）

〔技術報告〕 モモ花弁の色調とシアン化合物

光，IJN-６０６）を付属した紫外可視分光光度計（日本分
＊

＊

＊

17

１
５µ'相 当）お よ び 試 料 溶 液３０µ'（モ モ 花 弁 約３%相当）をマイクロシリンジでスポットした。酢酸エチル/

光，V-５７０）でL a b 値を測定した。
（２）モモおよびハナモモ花弁の色素構成の推定

モ

メタノール/水（２０：５：４）を展開溶媒として，原線

モ花弁およびハナモモ花弁の色素構成を推定するため，から約７$展開後，風乾した。このシリカゲルプレート

TLC（薄層クロマトグラフィー）を用いた確認試験８）をに１
０％硫酸溶液を噴霧し，１０５℃で加熱後，白色光下で行った。すなわち，モモおよびハナモモ花弁１&に１％スポットの位置を確認した。

塩酸メタノール１
０
０!を加え，静置抽出した後，エバポ（２）HPLCによるプルナシンの定量

プルナシンの

１
２）

レーターを用いて濃縮し，試料溶液とした。シリカゲル

定量は，田森ら の報告に準じて行った。すなわち，モプレート（Merck, TLCガラスプレートシリカゲル６
０

モおよびハナモモの無加熱および茹でこぼし花弁を１&F２５４）の一端から１．
５$の原線上に，濃縮した抽出液を約精秤し，メタノールを６０!加え，ホモジナイザー（日立

５µ'をスポットし，n-ブタノール/酢酸/メタクレゾー

工機，AM-３）を用いて１０，０００rpmで５分間ホモジナイ

ル/水（２：１：２：１）を展開溶媒として，原線からズした。つぎに濾紙（ADVANTEC, NO．
２）を用いて

約８$展開後，白色光下でスポットの位置を確認した。

上清のみを回収後，残留物に約１
５〜３０!のメタノールを（３）アントシアニン量

無加熱および茹でこぼし処

用いて同様の操作を繰り返し，回収した液を１００!に定理のモモおよびハナモモ花弁のアントシアニン量の測定

容したものを抽出液とした。抽出液はエバポレーターをは，武田，林９）および小野ら１０）の方法で行った。すなわ

用いて適宜濃縮後０．
４５"のメンブランフィルターで濾過

ち，各花弁０．
５〜１&を精秤し，１％塩酸メタノール１０

し，HPLCで 測 定 し た。測 定 は，LC-１
０ADvp HPLCシ!を加え，常温遮光下で２４時間静置抽出した。上清を２５ステム（島津製作所）を用い，カラムはInertsil ODS−

!メスフラスコに回収後，残留物にさらに１％塩酸メタ

３，４．
６# i.d.×１
５０#（GLサイエンス）を使用し，温度

ノールを５!加え，同様の操作を行った。その後，１％は４０℃に設定した。移動相はアセトニトリル/水（１１２：

塩酸メタノールで２５!に定容し，０．
４５"のメンブランフ

８８０v/v）を 用 い，流 速 は１．
０!/minと し，UV-VIS検 出

ィルターで濾過した溶液を測定試料とした。アントシア

器（SPD-１
０AVvp）を用いてUV２
１
０!で検出した。

ニン量は，cyanidin３-glucoside chloride（常盤植物化学

５．遊離シアン化合物の定性試験

研究所，P２１０２）を標準品として用い，極大吸収値であ

モモおよびハナモモの無加熱および茹でこぼし花弁のる５
２
９!における吸光度を紫外可視分光光度計（島津製

遊離シアン化合物の定性を行うため，食品衛生法食品，

作所，UV-１８００）で測定した。

添加物等の規格基準第１食品Dに規定されている，豆類，

３．花弁の保存中における色調変化

生あんを対象としたシアン化合物試験法を利用して行っ花弁の保存中における色調変化は，ハナモモの茹でこ

た１３），１４）。すなわち，花弁２０&を２００!ビーカーに量り採

ぼし花弁で検討した。茹でこぼし花弁０．
５&をポリエチり，クエン酸緩衝液５０!を加え，ホモジナイザー（日立

レン袋に入れた後，酸性状態で保持するために１％クエ

工機，HG３０）を用いて３０〜６０秒間撹拌し均質化させた。

ン酸溶液５!を加え，５$角となるようヒートシーラー

撹拌後，pHメーター（堀場製作所，卓上型pH・水質分で密封したものを保存用試 料 と し た。保 存 条 件 は，

析計F-７２）でpHを測定しながら水酸化ナトリウムでpH−３０℃暗所，４℃暗所，２
５℃暗所および２
５℃光照射（卓５．
９に再調整した後，２０
０!三角フラスコに移した。つぎ

上蛍光灯，１，５００ルクス）で，０，５，１
０，２
０，６
０およ

に，試料を入れた三角フラスコの口の部分に１
０％炭酸ナ

＊

＊

＊

び９
０日後に上記２．
（１）と同様の方法を用いてL a b

トリウム溶液で潤したピクリン酸紙を栓でつるし，密栓値を測定した。なお，色調の変化は赤色度を示すa＊値で後２５〜３０℃で時々静かに振りまぜながら，３時間放置し評価した。

た。その後，酒石酸２&を加え，再び密栓し，時々振り４．シアン配糖体（アミグダリン，プルナシン）の定性

混ぜながら５０〜６
０℃で１時間加熱した。遊離シアン化合および定量物が存在すれば黄色のピクリン酸紙が淡褐色〜赤褐色に（１）TLCによるアミグダリンおよびプルナシンの定性
１１）

変化するため，遊離シアン化合物の有無は，目視により，日本薬局方トウニン末の確認試験法 を参照しTLCを用

赤褐色は＋＋＋，褐色は＋＋，淡褐色は＋および黄色はいたアミグダリンおよびプルナシン（D-マンデロニトリ−とし，＋＋＋〜＋は検出，−は不検出と判定した。

ル-β-D-グルコシド）の確認試験を行った。すなわち，

６．ラットを用いた単回経口投与毒性試験

モ モ お よ び ハ ナ モ モ 花 弁１gに メ タ ノ ー ル１０!を 加

ハナモモの茹でこぼし花弁について，ラットを用いた

え，８０℃に設定した水浴上で１０分間加熱還流抽出し，冷単回経口投与毒性試験をシミックバイオリサーチ社にお却後，濾 紙（ADVANTEC, NO．
２）で 濾 過 し，濾 液 をいて実施した。動物は，６週齢の日本チャールス・リバ

試料溶液とした。シリカゲルプレートの一端から１．
５$

ー製Crl : CD（SD）ラット雌雄各５匹を用い，オートクの原線上に，メタノールで１
５
０µ'/!に調製したアミグ

レーブ滅菌した飼料CRF-１（オリエンタル酵母工業）おダリンを１５０µ'（アミグダリンとして２２．
５µ'相当），１
０
０

よび水は絶食時以外自由摂取とした。動物実験倫理は，µ'/!に調製したプルナシン１
５０µ'（プルナシンとして実施施設のシミックバイオリサーチ社における動物審査18

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

委員会によって承認を受けて実施した。投与量は，被験Table１ Color CIE L＊a＊b＊ of Momo and Hanamomo petals

物質を乾燥，細切，粉砕し，懸濁液として調製が可能か#の割合になるように算出し，ディスポーザブル胃ゾン
デおよびプラスチックシリンジを用いて経口投与した。
動物は前日夕刻より絶食させ，投与約４時間後に再給餌させた。一般状態観察および体重測定は，投与日を投与

Boiled

Momo
８１．
６２±６．
０１ １４．
８５±０．
９６ −２．
３４±０．
６０
Hanamomo ８４．
０４±１．
５３ １７．
３８±０．
１２ −１．
１２±０．
０１

Data are represented as mean ±SE（n＝３）.

Table２ Anthocyanin content of Momo and Hanamomo petals
Anthocyanin content（mg/１００g）
Petals

理検査については，体表面，腹膜内臓器（生殖腺含む），First
Secondmeasurement measurement

胸腔内臓器および頭蓋骨内の臓器について器官の異常
Momo
Hanamomo

７
４．
５
９
８．
８

７
５．
４
９
７．
９

７
５．
０
９
８．
４

BoiledMomo
Hanamomo

１
３．
９
１
６．
２

１
３．
８
１
７．
３

１
３．
８
１
６．
７

取させた６〜８週齢のCrl : CD（SD）ラット雌雄各２０匹の長期モニタリングデータ１５）（日本チャールス・リバー

AverageRaw調），内腔器官の性状，内容物および限局性変化等を肉眼で観察した。対象群には，本研究と同じ飼料を自由摂

b＊

Momo
８９．
１１±２．
６０ １１．
１７±１．
０１ −４．
３６±０．
１６Hanamomo ８７．
４４±１．
１７ １８．
５１±２．
４２ −５．
１６±０．
５５

０日とし１
４日間行い，剖検時は病理検査を実施した。病（位置，形，大きさ，硬さ，表面および割面の性状，色

a＊

Raw

た。投与試料は，０．
５％メチルセルロース溶液を用いて懸濁し，投与は単回，投与量は投与日の体重から１
０
０!/

L＊

Petalsつ経口投与用ゾンデを通過する濃度が１０!/!であったことから，調製可能濃度の上限として１０!/!を設定し（ 18 ）

Anthocyanun measured as cyanidin ３-glucoside.

公表）を用いて検討した。
２．ハナモモの茹でこぼし花弁の保存中における色調変実験結果および考察化

１．花弁の色調とアントシアニン量

ハナモモの茹でこぼし花弁の保存中における色調変化

サクラの花の塩漬けを製造する際，色の保持のためにをFig．
３に示した。２５℃光照射下で保存した場合，１０日

梅酢を用いている１６）こと，ならびにその梅酢に含有され後にはa＊値が３を下回り，目視によっても明らかな退色

る主要な有機酸はクエン酸であったことから，クエン酸が確認された。アントシアニンは，光や熱に弱い１９）とさ溶液による茹でこぼし処理を検討した。モモ花弁に最適れるため，ハナモモの色についても光の影響により退色なクエン酸濃度を検討するため，０，１，３および５％したものと考えられた。一方，−３０〜２５℃の暗所で保存＊＊した花弁については，いずれの保存温度においてもa＊値

a b 値）はクエン酸濃度が高くなるほど高い傾向を示が減少しにくい傾向を示し，保存開始から９０日目においすことがわかった。そこで本研究は，５％クエン酸溶液ても桃色が保持されていた。したがって，１％クエン溶を用いた茹でこぼし処理を行うことに決定した。

液中において２５℃以下の遮光状態で保存することによの濃度で予備試験を行ったところ，モモ花弁のa 値（L＊＊

茹でこぼし前後の各花弁の桃色を評価するため，各花弁のa＊値を比較したところ，ハナモモ花弁のほうがモモ
−30℃
4℃
25℃
1,500Lux，25℃

花弁よりも，無加熱および茹でこぼし処理いずれにおいても高い傾向を示した（Table１）。また，目視による観察によっても，同様の傾向を示した。

無加熱のモモ花弁から７５!/１
００"，ハナモモ花弁から９８!/１００"算出され，ハナモモ花弁の方がやや多い値を示した（Table２）。茹でこぼし後のアントシアニン量についても生花弁と比較して減少したものの，同じ傾向を示した。したがって，モモ花弁と比較してハナモモ花弁のほうが色およびアントシアニン量に優位性があり，桃色を付与する素材として利用価値が高いと考えられた。

a* value

モモおよびハナモモに含まれているアントシアニン量をcyanidin３-glucoside chloride換算で算出１７），１８）した結果，

22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

0

5

10

さらに，両花弁とも茹でこぼしによりアントシアニン
量が減少傾向を示したものの，a＊値に大きな変化はみられなかったことから，茹でこぼし処理に５％クエン酸溶液を使用したことにより，花弁の桃色は保持されたものと考えられた。

20

60

90

Days in storage＊

Fig．
３ Change in a value of boiling Hanamomo petals
over 90 days’ storage
Test sample : Petals （ 0 ．5 g ） in 5 ! 1 % citric acidpolyethylene bag.

in a（ 19 ）

〔技術報告〕 モモ花弁の色調とシアン化合物

19り，９０日程度は桃色の色調を保持できることがわかった。

ppmのプルナシンが検出された２０）との報告があり，これ３．シアン配糖体（アミグダリンおよびプルナシン）のと比較しても両花弁での数値は低かった。すなわち，茹定性

でこぼし処理により，花弁のプルナシン量は大きく減少

無加熱のモモおよびハナモモ花弁に含まれるシアン配し，ウメ干しより低い検出量となった。日本中毒情報セ糖体の定性結果をFig．
４に示した。両花弁ともアミグダ

ンター７）の情報において，プルナシンが直接起因したとリン標品と同一Rf 値０．
４に黒色のスポットは検出されな思われる中毒の報告は見当たらないこと，またウメ干し

かったが，プルナシン標品と同じRf 値０．
５の位置に黒色などに加工された食品による中毒の報告もないことから，のスポットが確認された。すなわち，TLCの結果から，茹でこぼし花弁に含まれる量ならば中毒の可能性は低い

モモの花弁のシアン配糖体はプルナシンであることが確ものと推察された。
シアン配糖体を含む食品のこれまでの報告によると，認された。
４．プルナシンの定量

プルナシンが含まれる摘果モモ果実では，沸騰水中での無加熱および茹でこぼし花弁の抽出液をHPLCで測定

加熱時間と共にプルナシンが減少傾向を示す２）こと，ました結果，プルナシンは良好に分離，溶出した。その結たタキシフィリンが含まれるタケノコやリナマリンが含果をTable３に示したが，プルナシンの含有量はモモ花

まれる豆類やキャッサバ２１），２２）では，喫食前に十分に茹で弁と比較してハナモモ花弁のほうがわずかに少なく，無ることで安全に食することができる２３）とされていること

加熱ではモモ花弁から４，６８１ppm，ハナモモ花弁からから，今回のモモ花弁においても茹でこぼし処理により

４，３
７２ppm検出された。しかしながら，両花弁のプルナ

安全に食用できるものと考えられた。

シン量は茹でこぼしにより急減し，モモ花弁で５．
６ppm，５．遊離シアン化合物の定性

ハナモモ花弁では不検出であった。ウメ干しでは１５〜８５遊離シアン化合物の定性試験結果をTable３に示した。
無加熱の両花弁では，ピクリン酸試験紙が赤褐色（＋＋＋）に変化し，遊離シアン化合物の検出が確認された。
一方，茹でこぼした両花弁では，ピクリン酸試験紙が変色せず黄色（−）を保持したため，不検出と判断された。食品衛生法の豆類，生あんの規定によると，生あんはシアン化合物が検出されるものであってはならない１３）

Prunasin（R 値 0.5）とされていることから，モモの花弁についてもこの方法で確認したものを食品素材として利用することが望まし

Amygdalin（R 値 0.4）

①

②

③

④

① amygdalin,② prunasin,③ extracts of Momo perals ;④ extracts of Hanamomo petals

Fig．
４ TLC chromatogram of extracts of Momo
Hanamomo petals

andDeveloping solvent : ethyl acetate : methanol : water（２0 : 5 : 4）.
Detection : 10% sulfuric acid, heat treatment at 105℃ underwhite light.
Limit of detection : amygdalin 7.5 µg/mg, prunasin 5 µg/mg.

いと考えられた。さらに，今回の茹でこぼし条件では，水での茹でこぼしと比較してプルナシン量が低減される
傾向を示したため，５％クエン酸を使用した茹でこぼしが望ましいと考えられた。
６．ラットを用いた単回経口投与毒性試験
これまでの検討結果から，ハナモモ花弁はモモ花弁と比較して桃色の色調が強く，茹でこぼし処理によりプル
ナシンが顕著に減少することがわかった。そこでさらに安全性を評価するため，ハナモモの茹でこぼし花弁について，ラットを用いた単回経口投与毒性試験を行った。
すなわち，ラットに花弁を１００!/#の割合で単回経口投
与したところ，一般状態については，投与日は６時間まTable ３ Prunasin and free cyanide content of Momoand Hanamomo petals（n＝２）
Petalsで頻回観察し，その後は１日１回観察したが，変化はみられなかった。次に体重は雌雄ともに観察期間中におい＊
Prunasin（ppm）

Free cyanide＊＊＊て投与前と比較して増加がみられた。本研究と同じ飼料を自由摂取させた日本チャールス・リバー公表，Crl : CD

Raw

Momo
Hanamomo

４，６８１±５９．
６４，３７２±２４．
０++++++（SD）ラット雌雄各２
０匹，６〜８週齢の長期モニタリン

BoiledMomo
Hanamomo

５．
６±０．
５
＊＊
ND

−

グデータ１５）と比較しても同程度の体重増加傾向であった。

−

すなわち，雌の２週間後の体重は，１
１
６±５〜１
８
９±１
１"，

＊

Data are represented as mean±Average Error（n＝２）.
Quantitative range of ≦２．
７ppm.
＊＊＊
Judgment of the color of the picric-acid paper : reddish
brown indicates + + + , brown indicates + + , light brown
indicates +, yellow indicates −.
＊＊

雄は１
５
４±５〜２
９
４±１
６"（mean±SD）であった。さらに
剖検時における病理検査（肉眼観察）においても，被験物質投与に起因する変化はみられなかった。
したがって，本研究で用いたハナモモの茹でこぼし花

20

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

弁は，毒性を示す可能性は低いものと推察され，食品素
材として活用できることが示唆された。

要

約

モモの花弁を食品素材として利用する観点から，生食用品種のモモ花弁と観賞用品種のハナモモ花弁の色調を比較したところ，ハナモモ花弁はモモ花弁より桃色の色調を強く示した。また，アントシアニン量も多く含まれていたことから，食品等に桃色を付与するための素材として利用価値が高いものと推察された。
一方で，モモの花弁からシアン配糖体であるプルナシ（ 20 ）

５）奥田拓男編：最新生薬学［第２版］（廣川書店，群
馬）
，pp．
８
５〜８
７（２
０
１
１）
６）奥田拓男編：最新薬用植物学（廣川書店，群馬）
，
pp．
１
２
１〜１
２
５（２
０
０
８）
７）日本中毒情報センター：保健師・薬剤師・看護師向
け中毒情報【青梅】ver．
１．
０
０，平成１
６年１
０月１日
８）岩科

司・大谷俊二・林孝三：顕微分光光度法による液胞および色素体の吸収スペクトルと含有色素成分の識別とについて，育雑，３
３，４
５
７〜４
６
７（１
９
８
３）
９）林

孝三編：植物色素―実験・研究への手引―（養賢堂，東京）
，p．
１
５
２（１
９
８
０）

ンや遊離シアン化合物が検出されたが，５％クエン酸溶

１０）小野廣紀・杉原菜穂・廣瀬裕子・片桐久美子：岐阜

液を用いて花弁を茹でこぼし処理することでプルナシン

県産黒米からのアントシアニン系色素の抽出溶媒の検を顕著に減少させ，遊離シアン化合物も不検出にさせる

討，岐阜市立女子短期大学研究紀要，５
２，１
３
５〜１
３
８

ことがわかった。さらに茹でこぼし処理したハナモモ花
弁について，ラットを用いた単回経口投与毒性試験を実

（２
０
０
３）
１
１）医薬品医療機器総合機構：日本薬局方電子版トウニ

施したところ，投与に起因する異常は確認されなかった。

ン末の確認試験，

すなわち，モモの花弁が食品素材として活用できる可能〈http : //www.pmda.go.jp/files／０
０
０
１
６
２
４
８
９．pdf〉（参照２０１
５-８-３）性が示唆された。
また，茹でこぼし処理したハナモモ花弁の色調保持試

１２）田森純二・井坂洋司：梅加工品中の製造工程中のア験を実施したところ，１％クエン酸溶液中において，花ミ グ ダ リ ン の 消 長，農 林 規 格 検 査 所 調 査 研 究 報

弁の桃色の色調は，２５℃以下の遮光状態であれば９０日間程度保持されることがわかり，食材として長期間使用で

告，１
１，２
１〜２
８（１
９
８
７）
１
３）食品衛生研究会：食品衛生小六法!

平成２
４年度版

（新日本法規出版，愛知）
，pp．
１
１
２
２〜１
１
２
３（２
０
１
３）

きることがわかった。

１４）厚生労働省監修：食品衛生検査指針・理化学編（日謝辞本研究にあたり，モモ花弁の試料提供および

本食品衛生協会，東京）
，pp．
７
０
７〜７
１
３（２
０
０
５）

研究にご協力いただきましたマルサフルーツマルサマル

１５）日本チャールス・リバー：Crl : CD（SD）SDラッ

シェ・クッキングスタジオの古屋千鶴様に心より御礼申ト長期モニタリングデータ，〈http : //www.crj.co.jp/

し上げます。また，シアン化合物の分析等についてご指

cms/pdf/info̲common/62/3971076/survival̲data̲

導およびご助言をいただきました国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所の川原信夫先生，渕野裕之先生SD̲mar̲2009ca.pdf〉
（参照２
０
１
４-１
０-２
７）
１
６）吉田好男編：柳敏雄の漬物研究

別冊

暮らしの設

計四号（中央公論社，東京）
，pp．
４
２〜４
４（１
９
８
０）

に深く感謝いたします。
そして，本研究をまとめるにあたり丁寧にご指導くださいました元山梨県工業技術センター副所長辻政雄博士

１７）須田紘子・林建樹・山本俊哉・前田克夫・萩原勲：ハナモモにおける花色の特性とその遺伝，園学雑
別冊，７
３（１）
，１
８
１（２
０
０
４）

に深く感謝申し上げます。

１８）UEMATSU, C., KATAYAMA, H., MAKINO, I., INAGAKI,
文

献

A., ARAKAWA, O. and MARTIN, C. : Peace, a MYB-

１）農林水産省大臣官房統計部（平成２
６年１月１
４日公

like transcription factor,regulates petal pigmentation

表）：農林水産統計，平成２
５年産もも，すももの結果

in flowering peach ‘ Genpei’ bearing variegated

樹面積収穫量および出荷量，〈http : //www.maff.go.jp

and fully pigmented flowers, J. Exp. Bot., ６５（４）,/j/ tokei/ kouhyou/ sakumotu/ sakkyou̲ kazyu/pdf/
syukaku̲momo̲13.pdf〉（参照２０１
５-８-３）
２）樋口かよ・尾形美貴・木村英生・飯野久和・渕野裕
之・川原信夫：摘果モモ果実のプルナシンと安全性評
価の予備検討，日食化誌，２
２（１）
，４
５〜５
０（２
０
１
５）
３）塚本洋太郎総監修：園芸植物大事典５（小学館，東
京）
，pp．
４
０〜４
１（１
９
８
９）

１
０
８
１〜１
０
９
４（２
０
１
４）
１
９）片山

脩・田島

眞：食品と色（光琳，東京）
，p．
１
０
０，

p．
１
２
１（２
０
０
３）
２
０）玉瀬喜久雄・北田善三・佐々木美智子・山添

胖：

梅肉中の青酸配糖体の定量，奈良県衛生研究所年報，
２
１，９
５〜９
７（１
９
８
６）
２
１）FSANZ（２０１４）：cassava and bamboo shoots,４）厚生省薬務局長通知：無承認無許可医薬品の指導取〈 http : / / www. foodstandards. gov. au / consumer /締りについて，別添１および別添２，昭和４６年６月１

chemicals/cassava/Pages/default.aspx〉
（参 照２
０
１
５-５-

日，薬発第４７
６号

２
４）

（ 21 ）

〔技術報告〕 モモ花弁の色調とシアン化合物

２２）NZFSA（２００８）：Cyanogenic glycosides-information

２３）後藤哲久・佐藤吉朗・吉田21

充：食品危害要因そのsheet, 〈 http : / / www. foodsafety. govt. nz / elibrary /実態と検出法（テクノシステム，東京）
，pp．
１
７
４〜１
７
６

industry/Cyanogenic̲Glycosides-toxin̲Which.pdf〉

（２
０
１
４）

（参照２
０
１
５-５-２
４）

（平成２
７年８月１
９日受付，平成２
８年１月１
４日受理）

（ 23 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６ 〔技術報告〕23

オリーブ葉由来ヒドロキシチロソール蛍光化誘導物を用いた細胞内動態解析法について
小 林 謙 一＊§・茂 木 裕 暉＊・高橋明日香＊
相 澤 有 美＊・鈴 木
司＊・山 本 祐 司＊
＊ 東京農業大学応用生物科学部生物応用化学科

Intracellular Kinetic Analysis Using Fluorescence
Labeling Olive Leaf Polyphenol
KOBAYASHI Ken-Ichi＊§, MOGI Yuki＊, TAKAHASHI Asuka＊,
AIZAWA Yumi＊, SUZUKI Tsukasa＊ and YAMAMOTO Yuji＊＊

Department of Applied Biology and Chemistry, Faculty of Applied Bioscience, Tokyo University of Agriculture,1−1−1, Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156−8502

The aim of this study was to establish a novel method to assess the function of food components
using fluorescently labeling strategies. In this report, we focused on olive polyphenol hydroxytyrosol（HT）as a target of fluorescent labelling. HT, one of the major polyphenols present in olive leaf andoil, is known to possess a high antioxidant and anticancer capacity. HT was conjugated with FITC to
the phenolic hydroxyl group（FITC-HT）. Caco-２ cells were cultured on glass bottom dishes, and thenincubated with ５０
０ ! of FITC-HT for ２
４ hours and subsequently incubated with LysoTracker Red（Lysosome marker）or MitoTracker Red（Mitochondria marker）with Hoechst ３３３
４２（Nuclei marker）.
Thereafter, using KEYENCE BZ-X７
０
０ Series All-in-one Fluorescence Microscope, the imaging data was
acquired. As a result, FITC-HT was detected in the lysosome but not in the mitochondria and nuclei
of Caco-２. And, FITC and fluorescein were not detected in the Caco-２ cells, suggested this imaging
data of FITC-HT is dependent on the formula of HT. Thereafter, we concluded that cellular imaging
using fluorescent labeled food compounds is a powerful tool to analyze the effect of functional foodconstituents.
（Received Aug. ２６, ２０
１５；Accepted Dec. １
８, ２
０
１
５）
Key words：polyphenol, hydroxytyrosol, olive, intracellular kinetic analysis
ポリフェノール ヒドロキシチロソール オリーブ 細胞内動態解析

近年，薬物成分の細胞内での挙動を「動的」に追跡す

たCLEM法を確立した２）。また，抗癌剤であるシスプラ

る技術の開発が，生命科学および薬物動態の分野で精力

チンを蛍光物質で標識し，この方法に供した結果，リソ的に進められている。その中で，薬物を蛍光標識化して，ソームに蛍光標識されたシスプラチンがリソソームに取

細胞内や生体内での動きをイメージングする技術に注目り込まれている画像を得ることに成功した。さらに，三が集まっている。その中で，近年注目を集めている観察

次元電子顕微鏡画像（トモグラフィー）画像の取得を行法の１つに，Corelative light and electron microscopy

い，シスプラチンが取り込まれたリソソームの膜構造お（CLEM）法がある１）。CLEM法とは，同一の細胞を光学よびその近傍の細胞内小器官の膜構造の立体的イメージ（蛍光）顕微鏡と電子顕微鏡の２種類の顕微鏡で観察しングに成功した２）。したがって，シスプラチンの細胞内て，最終的には重ね合わせた像を得て解析する方法であでの作用点を明らかにするとともに，この方法が薬理効る。しかし，CLEM法は，操作過程が複雑で，かつコス果の有効な解析方法であることを示してきた。

トがかかる方法であった。私たちは，操作方法を簡便化し，かつ可能な限り道具を自作することで低コスト化し
＊ 〒１
５
６―８
５
０
２ 東京都世田谷区桜丘１―１―１§ Corresponding author, E-mail : k4kobaya@nodai.ac.jp

そこで，この方法論を薬物動態の解析手法のみならず，
食品成分の細胞内動態を追跡することを通した，機能性

24

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

（ 24 ）

食品成分の新規の評価法として応用できると考えた。し酢酸エチル３０!および１mol/%塩酸３０!で分液した。有かし，そのような試みは，ほとんどなされていないのが機層を飽和食塩水２
０!で３回洗浄後，無水硫酸ナトリウ

現状である。

ムで乾燥，ろ過，減圧下濃縮することで粗生物を得た。

オリーブ（Olea europea）は，古来より地中海世界のその粗生物を酢酸エチル３!および塩化メチレン３!を食生活の中心的な食品素材として利用されてきた。しか用いて再沈殿し，橙色粉末を得た。これをカラムクロマ

し，利用されるのはもっぱら実の部分であり，葉部はほ

トグラフィー（シリカゲル３０$，塩化メチレン：酢酸エ

とんど利用されることがなかった。近年，このオリーブ

チル＝０：１０
０ to ５０：５
０，２％酢酸含有，２回）で精製

葉が，食品素材として注目を集めている。それは，オリ

し，橙色粉末を得た（図１の０３）。その後，この橙色粉

３）４）ーブ葉の抽出エキスに，血糖降下作用 ，抗高血圧作用 ，末 をNMR（JEOL ２
７０MHz）お よ びLC/MS（Waters

抗酸化作用５）など生体における機能性が報告され始めて

２６
９５， ZQ ，２９
９６， column Inertsil ODS-３（４．
６×７
５

きたからである。KOBAYASHIらは，爆砕オリーブ葉粉末!））に供し，構造および純度を確認した。

に，脂質の吸収および胆汁酸の再吸収促進作用があるこ

２．FITC-HTの蛍光顕微鏡を用いた細胞内動的イメージ

６）
，
７）

とを見い出している

ング。また，オリーブ葉由来ポリフ

ェノールであるオレウロペインが発見され，それが機能

ヒト大腸癌モデル培養細胞であるCaco-２細胞をスラ性の本体であると考えられている。実際にオレウロペイ

イドガラス付き３．
５"ディッシュに６×１
０４細胞を播種

ンが，褐色脂肪細胞における熱産生を亢進させる機能をし，７０％コンフルエントになるまで培養した。その後，有することも明らかとなっている 。また，近年，オレCaco-２細胞にFITC-HTを５００µMの濃度になるように処

ウロペインそのものが細胞内へ取り込まれることはなく，理して２４時間反応させた。その後，リソソームマーカー

代謝産物であるヒドロキシチロソール（HT）が取り込（LysoTracker Red）もしくはミトコンドリアマーカー

まれることによって，機能を発揮しているとの報告もあ（MitoTracker Red）と３０分間反応させた。その後，核

８）

９）る 。一方，多くのポリフェノール類が，大腸癌細胞のマーカー（Hoechst ３
３
３
４
２）で３
０分間反応後，生細胞イ

抗癌様作用が最近多く報告されたことから，オリーブ葉

メージング装置（KEYENCE BZ-X ７００）を用いて，６

ポリフェノールにも類似の効果を有するものとの報告も時間のイメージングムービーを取得した。

１
０）
〜１
２）

ある

３．FITCおよびフルオロセインの細胞内取り込みおよ。しかし，HTが細胞内のどこで作用するのか

び局在性の検討についての構造学的知見については不明である。
そこで本研究では，蛍光標識技術を用いた食品成分のCaco-２細胞を４wellチャンバープレートに１wellあた

新たな機能評価法を構築する一環として，オリーブ葉ポ

り１．
０×１０５細胞を播種し，７０％コンフルエントになるま

リフェノールであるHTの蛍光標識化に着手するとともで培養した。その後，Caco-２細胞にFITCもしくはフルに，その細胞内での動的イメージングを行った。

オロセインを５００µMの濃度になるように処理して２４時間反応させた。その後，リソソームマーカー（LysoTracker

実験材料および方法

Red）もしくはミトコンドリアマーカー（MitoTracker

１．HTの蛍光標識化Red）と３０分間反応させた。その後，細胞を４％パラホ

HTは，オレウロペインの代謝産物であり，オレウロ

ルムアルデヒ ド で 固 定 し，透 過 処 理 後，核 マ ー カ ー

ペインと同等それ以上の機能活性を有するということ，（Hoechst ３３３
４２）で５分間反応させ，封入した。そ し

化学構造が単純でありフェノール系水酸基に対する蛍光て，共焦点レーザー顕微鏡（OLYNPUS FV１
２
０
０）を用

標識が容易であると考えた。そこで，HTのアルコール

いて観察した。

性水酸基をフルオロセインイソシアネート（FITC）で実験結果標識したFITC-HTの作製に着手した（Fig．
１）
。
１．HTの蛍光標識化

反 応 容 器 に２（- ３，
４-Dihydroxyphenyl）ethyl alcohol
（図１の０
１）２
０
２mg（１．
３
１mmol）お よ び Fluorescein５-HTの蛍光標識化を行った結果，図１―０３の粗生物６８９isothiocyanate（図１の０２）５
２
２#（１．
３
４mmol）を 入 れ，#を得て，その後の精製で橙色粉末６６２#を得た。そのN ，N -ジメチルホルムアミド４．
３!に溶解させた。この後のカラムクロマトグラフィーによる精製で最終的に図反応溶液を１２
０℃で１時間撹拌した後，室温まで放冷し，１―０３の橙色粉末１
１
４#を得た。収率は１６％であった。こ

HO
HO

OH

HO

O

+

O
O

SCN

01

HO

OH

O

OH
O

DMF
120 °C

HO
HO

02

Fig．
１ ヒドロキシチロソールのFITC標識化

S
O

O

N
H

03

（ 25 ）

〔技術報告〕 蛍光標識食品成分の細胞内可視化

25の 橙 色 粉 末 を NMR（JEOL ２
７０MHz）お よ び LC/MSーカー（Fig．
２（e）- ）と一部共局在が認められたのに対（ Waters ２６
９５， ZQ ，２９
９６， column Inertsil ODS-３

し，ミトコンドリアマーカー（Fig．
３（e））と核マーカ（４．
６×７
５"））に供し，構造および純度を確認した。

ー（Fig．
２（e）- ，３（e）- ）との共局在は認められなかった。

NMRおよびLC/MSで化学構造を確認した。
（データ

加えて，６時間の生細胞イメージング画像の取得も成功
し，FITC-HTが蛍光強度を失うことなく，蛍光画像をは示さず）。
２．FITC-HTの蛍光顕微鏡を用いた細胞内動的イメージ取得できることを 証 明 し た（Fig．
２（e）
〜（l）
，Fig．
２-

ング

（e）〜（l））。

Caco-２細胞をFITC-HTと反応させ，細胞内への取り

３．FITCもしくはフルオロセインの細胞内への取り込

込みと挙動を動的に追跡したイメージング結果をFig．
２

みの評価

とFig．
３に示した。

FITC-HTの細胞内取り込みがHTの構造に依存したも生細胞の形態を観察可能な位相差画像をFig．
２（a）と-のかどうかを，FITCおよびフルオロセインを用いて検

Fig．
３（a）に
示 し た。ま た，FITC-HTの 蛍 光 画 像 を討した結果をFig．
４に示した。FITCは，わずかに細胞内Fig．
２（b）とFig．
３（b）に示した。そして，リソソーム-に取り込まれるものの，FITC-HTに比べるとごくわず

マーカーであるLysotrackerの蛍光画像をFig．
２（c）
- ，ミ

かなものであった。フルオロセインに関しては，細胞内トコンドリアマーカーであるMitotrackerの蛍光画像をに取り込まれることはなかった。

Fig．
３（c）に示した。また，核マーカーであるHoechst

考

３
３
３
４
２の蛍光画像をFig．
２（d）とFig．
３（d）に示した。
-

察

位相差画像，FITC-HT，そしてリソソームマーカー，

本研究では，蛍光標識技術を用いた食品成分の新たな核マーカーを重ね合わせた画像をFig．
２（e）に示した。
-

機能評価法を構築する目的で，オリーブ葉ポリフェノー

位相差画像，FITC-HT，そしてミトコンドリアマーカ

ルの一種であるHTのFITCによる蛍光標識化に着手し，ー，核マーカーを重ね合わせた画像をFig．
３（e）に示し-

その蛍光標識化合物の細胞内局在性の検討を行った。
HTた。その後，６時間継時的にイメージング画像を取得し，は，蛍光標識化が容易であることに加え，ほかの低分子重ね合わせたタイムラプス画像をFig．
２（f）からFig．
２-のポリフェノールでも類似の構造を有していることから，

（l）
，Fig．
３（f）からFig．
３（l）に示した。

評価法の構築する点ではHTが蛍光標識化にふさわしい

その結果，FITC-HTは細胞内に存在していたことか分子種であると考えた。また，HTが細胞内に取り込ま

ら，細胞内に取り込まれることを確認した。また，細胞れ，機能を発揮すると考えられているので，オリーブの内局在性を検討した結果，FITC-HTは，リソソームマ

機能性を検討するうえでも，蛍光標識化する分子として

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

（f）

（g）

（h）

0h00m00s（i）

0h33m00s（j）

3h07m00s

1h06m00s（k）

4h02m00s

2h01m00s（l）

5h08m00s

6h03m00s

Fig．
２ FITC-HTのCaco-２細胞内におけるリソソームへの局在性の検討と動的イメージング
Caco-２細胞をFITC-HTで処理した後に，リソソームマーカー（LysoTracker）および核マーカー（Hoechst３３
３
４２）で３
０分間
反応後，生細胞イメージング装置（KEYENCE BZ-X７００）を用いて，６時間イメージングムービーを取得した。
位相差画像，（b）FITC-HT（緑）画像，（c）LysoTracker（赤）画像，（d）Hoechst３
３３
４２（青）画像（e）−（I）重ね合わせ画像のタイムラプス画像 黄色矢尻：FITC-HTがリソソームに取り込まれた部分，スケールバー：５０!

26

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

（ 26 ）

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

（f）

（g）

（h）

（i）

（j）

（k）

（l）

Fig．
３ FITC-HTのCaco-２細胞内におけるミトコンドリアへの局在性の検討と動的イメージング
Caco-２細胞をFITC-HTで処理した後に，ミトコンドリアマーカー（MitoTracker）および核マーカー（Hoechst３
３
３４
２）で３０
分間反応後，生細胞イメージング装置（KEYENCE BZ-X７００）を用いて，６時間イメージングムービーを取得した。
位相差画像，（b）FITC-HT（緑）画像，（c）MitoTracker（赤）画像，（d）Hoechst３３
３
４２（青）画像（e）−（l） 重ね合わせ画像のタイムラプス画像 スケールバー：５
０!

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

（f）

（g）

（h）

（i）

（j）

Fig．
４ FITC-HTおよびフルオロセインのCaco-２細胞への取り込み
Caco-２細胞をFITC-HTで処理した後に，リソソームマーカー（LysoTracker）で反応させ，固定した。その後に，核マーカー（Hoechst３３３４２）で反応後，共焦点レーザー顕微鏡（OLYMPUS FV１２００）を用いて観察した。
FITCの構造，（b）FITC-HT（緑）画像，（c）LysoTracker（赤）画像，（d）Hoechst３
３３
４
２（青）画像（e）（b）−（e）の重ね合わせ画像（f）フルオロセインの構造，（g）FITC-HT（緑）画像，（h） LysoTracker（赤）画像，（i）Hoechst３
３
３
４
２（青）画像HTが最適であると考えた。そこで，HTをFITCで標識

でドット状に散在していること，その小胞状部分は，一することにした。その結果，高純度の標識化合物を得る

部リソソームと共局在していた。Tokyo Greenということに成功した。次に，この化合物が細胞内に取り込ま

蛍光発色団で標識したエピガロカテキンガレート

れるかどうかを確認した。その結果，FITC-HTがCaco-（EGCG）を用いて，ヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）

２細胞内に取り込まれるものの，核への局在は観察されにおける細胞内動態を検討したところ，細胞内にドットなかった。HTが核に局在するという報告はないことか

上に取り込まれるという報告があり１３），１４），本結果と類似

ら，本結果とHTの挙動は類似しているものと示唆されしたものであった。したがって，HTとEGCGは，細胞た。また，細胞内へ取り込まれたFITC-HTは，細胞内内で同様の動態を示す可能性があると考察した。一方

（ 27 ）

〔技術報告〕 蛍光標識食品成分の細胞内可視化

27

HANらは，FITCで標識したEGCGを作製（FITC-EGCG）

fluorescently

し，L９
２９細胞における反応性を観察した結果，FITC-

multidimensional correlative light and transmission

EGCGが核内に移行することを報告している１５）。同じ

electron microscopy : a practical approach. Methods

FITC標識化合物であっても，細胞種が異なると細胞内での局在や挙動が異なる可能性が考えられる。したがっlabeledcomplexes

by

means

of

Cell Biol , １
１
１, １〜２０（２０１２）３） AZZAWIE,

H. F.

and

ALHAMDANI,

M. S. :て，FITC-HTに関しても，ほかの細胞種での検討も行

Hypoglycemic and antioxidant effect of oleuropeinっていく必要がある。

in alloxan-diabetic rabbits. Life Sci., ７
８,（１
２）, １
３
７
１

またFITC-HTの細胞内の挙動が，FITCもしくはフル

〜７（２
０
０
６）

オロセインによるものか否かについても検討した結果，

４）ZARZUELO, A., DUARTE, J., JIMÉNEZ, J., GONZÁLEZ,これらの分子は細胞内に取り込まれることはなかったの

M. and UTRILLA, M. P. : Vasodilator effect of olive

で，HT部分による細胞内挙動を反映しているものと判断した。

leaf. Planta Med , ５
７, ４
１
７〜９（１
９
９
１）
５ ） SOMOVA, L. I. , SHODE, F. O. , RAMNANAN, P. and

本結果が，HTの挙動と一致しているかどうかを確か

NADAR, A. :Antihypertensive antiatherosclerotic

めるためには，HTの抗ハプテン抗体を作製し，この抗and antioxidant activity of triterpenoids isolated体を用いた免疫染色を行い，整合性を取る必要があるとfrom Olea europaea, subspecies africana leaves. J

考えるが，今後の検討課題である。

Ethnopharmacol ., ８
４, ２
９
９〜３
０
５（２
０
０
３）

現在，機能性食品成分の細胞内動態解析は，質量顕微６）小林謙一：新しいアプローチから見た食品機能性成鏡を用いた解析が進められているが，顕微鏡自体が高額分の動態研究，日本食生活学会誌，２
１，１
７〜２
３
（２
０
１
０）

であること，解像度の問題で正確な局在を検討できない

７）小林謙一・夏川大・尾形明日美・高田恭輔・室田ことなどの問題点がある。また，前述の機能性食品成分

友紀子・綿谷鮎子・寺本明子・牧の低分子ハプテン抗体を作製して，細胞内動態を追跡す

田所忠弘：爆砕処理オリーブ葉粉末による脂肪吸収お恒雄・山本祐司・ることも可能であるが，抗体の感度の問題もありほとん

よび胆汁酸再吸収の促進効果，日本食生活学会誌，

ど行われていない。また上記の２つの方法論は，いずれ

２
０，１
２
１〜１
２
６（２
０
０
９）

も「生きた状態」で観察することは難しい。機能性食品

８）OI-KANO, Y., KAWADA, T., WATANABE, T., KOYAMA,

成分の蛍光標識化誘導物を用いた細胞内動態解析は，

F. , WATANABE, K. , SENBONGI, R. and IWAI, K. :「生きた」状態の細胞や動物個体での動的追跡が可能でOleuropein, a phenolic compound in extra virgin

あるという長所がある。実際にASAKAWAらは，蛍光標

olive oil, increases uncoupling protein １ content in

識したカテキンのポジトロン断層撮影法（PET）によbrownadipose tissue and enhances noradrenaline

るin vivoイメージングに成功しており，これらの技術を

and adrenaline secretions in rats. J

応用すると，FITC-HTの個体レベルでの検討も可能になるかもしれない１６）。

Nutr Sci

Vitaminol （Tokyo）
., ５
４（５）
,３
６
３〜７
０（２
０
０
８）
９）VISSERS, M. N. , ZOCK, P. L. , ROODENBURG, A. J. ,本研究結果によって，機能性食品成分の作用が，細胞LEENEN, R. and KATEN, M.B. : Olive oil phenols are

内のどの部分で起こるのかについて，時空間的に解析すabsorbed in humans., J Nutr., １
３
２（３）, ４０
９〜４１
７

ることが可能になり，食品成分の新たな機能性評価法に

（２
０
０
２）

つながるであろう。

１０）RODRIGUEZ-RAMIRO, I., RAMOS, S., BRAVO, L., GOYA,
L. and MARTIN, MÁ. : Procyanidin B２ and a cocoa謝

辞本研究は，科学研究費補助金基盤研究（C）

polyphenolic

extract

inhibitacrylamide - induced「CLEM法を用いた機能性食品成分の細胞内動態解析」

apoptosis in human Caco -２ cells by preventing（研究課題番号：２
５
４
５
０
１
８
１，研究代表者：小林謙一）おoxidative stress and activation of JNK pathway. J

よび公益財団法人アサヒグループ学術振興財団平成２４年

Nutr Biochem., ２
２（１
２）
,１
１
８
６〜１
１
９
４（２
０
１
１）

度研究助成金助成金を受けて実施した。

１１）CEREZO-GUISAD, M.I., ZUR, R., LORENZO, M.J., RISC,
A., MARTIN-SERRANO, M.A., ALVAREZ-BARRIENTOS, A.,

文

献CUENDA, A. and CENTENO, F. : Implication of Akt,

１）JAHN, K.A., BARTON, D.A., KOBAYASHI, K., RATINAC,

ERK１/２ and alternative p３
８ MAPK signalling

Correlative

pathways in human colon cancer cell apoptosis

microscopy : providing new understanding in the

induced by green tea EGCG. Food. Chem. Toxicol .,biomedical and plant sciences. Micron, ４
３, ５
６
５〜５
８
２

８
４, １
２
５〜１
３
２（２
０
１
５）

K. R. , OVERALL, R. L. and BRAET, F. :１２）CARDENO, A., SANCHEZ-HIDALGO, M., ROSILLO, M.A.,

（２
０
１
２）
２）KOBAYASHI, K., CHENG, D., HUYNH, M., RATINAC,
KR. , THORDARSON, P. and BRAET, F. :Imaging

ALARCON

DE

LA

LASTRA,C. :Oleuropein,asecoiridoid derived from olive tree, inhibits the

28

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

proliferation

of

human

colorectal

cancercell

through downregulation of HIF-１α. Nutr Cancer., ６５１３）AIHARA, Y., YOSHIDA, A., FURUTA, T., WAKIMOTO,AKIZAWA,T. ,KONISHI,epigallocatechin-３-gallate analogs. Biol Pharm Bull .,
３
４（３）
,３
９
６〜４
０
０（２
０
１
１）
１
５）HAN, D.W., MATSUMURA, K., KIM, B. and HYON,

（１）
,１
４
７〜１
５
６（２
０
１
３）
T. ,

（ 28 ）

M.

and

KAN,

T. :

SH. :

Time-dependent intracellular trafficking of

FITC-conjugated epigallocatechin-３-O-gallate in L-

Regioselective synthesis of methylated epigallo-

９２９cells. Bioorg Med Chem., １
６（２
２）, ９
６
５
２〜９
６
５
９

catechin gallate via nitrobenzenesulfonyl （ Ns ）

（２
０
０
８）

protecting group. Bioorg Med Chem Lett., １
９, （１
５）,
４
１
７
１〜４
１
７
４（２
０
０
９）

OYAMA, D., KOIDE, H. and KAN, T. : PET imaging

１４）PIYAVIRIYAKUL, S., SHIMIZU, K., ASAKAWA, T., KAN,
T. , SIRIPONG, P. and OKU, N. :activity

andintracellular

１６）ASAKAWA, T., HIZA, A., NAKAYAMA, M., INAI, M.,

Anti-angiogenic
distributionofof nobiletin based on a practical total synthesis.
Chem Commun（Camb）
., ４
７（１
０）
,２
８
６
８〜２
８
７
０（２
０
１
１）
（平成２
７年８月２
６日受付，平成２
７年１
２月１
８日受理）

（ 29 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６ 〔総

説〕

29

包装資材の特性に基づいた青果物の輸送並びに貯蔵中の品質保持に関する研究
平成２７年度日本食品保蔵科学会学会賞

石川

豊＊§

＊ 農業・食品産業技術総合研究機構食品総合研究所

Study on the Packaging Materials for Maintaining Postharvest Quality ofFresh Produce during Transportation and Storage
ISHIKAWA Yutaka＊§＊

National Food Research Institute, NARO, 2−1−12 Kannondai, Tsukuba-shi, Ibaraki

305−8642

Key words： fresh produce, modified atmosphere packaging, cushioning packaging, quality
青果物，MA包装，緩衝包装，品質

消費者の鮮度の高い（品質劣化の少ない）野菜に対す果的である。多くの青果物の場合，貯蔵最適ガス濃度は，る要求は強く，高品質な青果物を消費者まで届けるため，

低酸素，高二酸化炭素濃度であると報告されている。し

生産面では，高糖度や機能性成分を多く含んだ青果物のかし一般に青果物は，品種や産地，収穫時期によりその栽培に向けた努力がなされ，流通面では，コールドチェ

性質が異なるため，一律に最適包装条件を決めることはーンやMA（Modified Atmosphere）包装，CA（Controlled

難しい。袋内を最適なガス濃度条件にするためには，包Atmosphere）貯蔵，輸送中の損傷防止のための緩衝包

装フィルムのガス透過性，各種の酸素濃度と二酸化炭素

装などによって収穫時の品質をできるだけ保持するよう

濃度条件下における青果物の呼吸量，青果物の品質を適な工夫がされている。

正に評価するための品質評価指標が必要である。これら

一方で，FAOの報告によると農業生産から消費に至るフードサプライチェーンの中で，世界全体で人の消費のデータをコンピュータ処理して種々の環境下での青果物の鮮度を予測し，最適包装設計を行った１）〜３）。

向けに生産された食料の約３分の１にあたる１
３億ｔの食ブロッコリーを例に袋内ガス濃度変化のシミュレーシ料が毎年廃棄されている。日本の流通時における青果物

ョンを説明したい。ガス透過率の異なる４種類のフィルの減耗量に限ってみても，野菜で全体の約１０％にあたるムを用い，袋表面積と空容積，試料重量を変えてそれぞ

１，
５
３
１千ｔ，果実で約１７％にあたる１，３
１７千ｔが毎年消費

れ包装し，１５℃で貯蔵した。まず，各々のガス組成変化

者の口に入ることなく廃棄されている。

の実測値から酸素消費速度，二酸化炭素排出速度を計算

青果物の輸送・貯蔵中の品質保持に関していえば，呼し，対応する時間と酸素，二酸化炭素濃度のデータを抽吸や蒸散といった生理活性作用による品質低下および振出する。次に，重回帰分析により任意の包装条件におけ

動・衝撃による損傷に対する対策が特に重要であると考る酸素消費速度，二酸化炭素排出速度を時間と酸素，二えられる。
筆者は，このような現状を「包装」というツールを使

酸化炭素濃度の関数として表す呼吸モデルを作成する（表１）。このモデルを使って計算した酸素消費速度，二って少しでも解決すべく研究を行ってきた。本稿では，

酸化炭素排出速度は，実測値と高い相関をもつ（図１）。

日本食品保蔵科学会学会賞の受賞対象となった研究の概最後に，任意のフィルムを使って包装したブロッコリー

要を紹介したい。

の袋内ガス濃度変化をシミュレーションするため，呼吸１．MA（Modified Atmosphere）包装技術等を使った青果物の鮮度保持包装
青果物の包装を行うことは，鮮度保持の点で非常に効
＊ 〒３
０
５―８
６
４
２ 茨城県つくば市観音台２―１―１
２§ E-mail : yishi@nfri.affrc.go.jp

モデルおよびフィルムのガス透過量を表す式に酸素濃度，
二酸化炭素濃度，時間を順次代入して計算する。予測値
は実測値とよく一致しており（図２），この方法により十分な精度で比較的長期間のガス濃度変化の予測が可能

30

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

（ 30 ）

表１ 呼吸モデル
Model

Rquation

１＝ O２ consumpyion rate
２＝ CO２ evolition rate
３＝ CO２ evolition rate

M

１/３
１/３
２
RO２ ＝ −１．
８
８
２
［O２］
−９
５．
０
３
［CO２］
＋６
０．
８
２
［O２］
＋０．
２
４
１
［CO２」
−０．
５
６
３T・
［O２］
＋１
２
９．
０
２
M
RCO２ ＝０．
４
１
５ RO２＋２
２．
９
５
M
１／３
RCO２ ＝５
５．
１
［O２］
−０．
３
６
６
［O２］
・
［CO２］
−０．
８
２
２T・
［O２］−１．
６
０
６T＋６
６．
５
１T１/３＋０．
１
３［CO２］
−８
８．
９
１
−１．
４
６
４T・
［CO２］
M

RO２酸素消費速度，RCO２：二酸化炭素排出速度【O２】酸素濃度，【CO２】二酸化炭素濃度，T：貯蔵時間（日）

80

120

（a）

90
60
30
Y=0.985X, r=0.956
0CO₂ evolution rate, calcilated（cc/kg・hr）

O₂ consumption rate,
calculated（cc/kg・hr）

150

0
30
60
90
120
150
O₂ consumption rate, experimental（cc/kg・hr）

（b）
60
40
20
Y=0.987X, r=0.904
0

0

20
40
60
80
CO₂ evolution rate, experimental（cc/kg・hr）

図１ 表１の式に基づき計算した呼吸量と実測値の相関

600 mm25

Gas concentration, ％20

O₂Actual,Predicted

CO₂

Actual,Predicted

center seal part

85 mm
OPP bag

15

fused part
0.4 mmnot-fused part
0.6 mm

10

5

4 mm

0
0

2

4
6
Storage time, day

810

図２ 酸素および二酸化炭素濃度変化の予測値と実測値（表１のモデル１と２により計算）

seal part
図３ パーシャルシール包装４）

表２ ２
０℃で５日間貯蔵したニラの袋内ガス濃度と品質４）
Gas concentration＊
Packaging

O２
（％）

CO２
（％）

＊
Occurence（％）

Yellow
leavesDecayleavesz＊＊
Contents（％）

Dhlorophyll

Sugar

Ascorbic
acid

５．
３±０．
３x １
１．
４±０．
２ ０．
６±０．
３ ０．
３±０．
２ ９
４．
６±１．
１ ７
９．
５±５．
９ ８
３．
７±１．
４
complete seal
０．
８±０．
０
８．
０±０．
２ ０．
０±０．
０ ０．
３±０．
３ ９
３．
９±２．
２ ９
２．
０±６．
２ ８
７．
７±３．
１
Perfpration（００. ５％）１
８．
９±０．
１
１．
１±０．
２ ６
９．
８±３．
６ ５
２．
４±２．
９ ７
７．
８±２．
７ ４
８．
１±２．
５ ５
５．
６±２．
７
Partial seal

Off-flavory＊
Score
０．
０±０．
０
２．
１±０．
２
０．
０±０．
０

z Percentage of initial（７
８．
９!/１
０
０g FW for chlorophyll, ０．
９２g/１
００g FW for sugar and ２５．
２!/１
００g FW for ascorbic acid）.
y Score ; ０： no off-flavor, １： slight off-flavor, ２： moderate off-flavor, ３： severe off-flavor, ４： extreme off-klavor.
x Mean±SE（＊ : n＝１０，＊＊ : n＝６）.

（ 31 ）

〔総説〕 青果物の輸送・貯蔵中の品質保持3110であることがわかった。
その後，それらのモデルを使って，パーシャルシール上下振動
1

た。横型ピロー包装機のセンターシールローラーの表面形状を変えることによって，シール部に微細な空隙をつくり（図３），袋のガス透過性を調整することで袋内ガス濃度を青果物に適した雰囲気に調節して鮮度保持を図

PSD（ｍ²/S³）

包装という青果物をフィルムに関する研究を共同で行っ

４）〜７）
る新たなMA包装技術である（表２）
。

エアサス
リーフサス

10−¹
10−²
10−³

この技術で平成１８年に鈴木芳孝氏が日本保蔵学会技術賞を受賞され，現在では高知県のニラ，ネギの包装で広10−⁴く実用化されている。また，オウトウ８），エダマメ９），シ0

10

イタケ１０）〜１２）などについても品質保持に最適な包装条件について簡単に設計することが可能であった。

20

図４ サスペンションの種類による上下振動の比較１３）

２．青果物のための適正な緩衝包装設計10
ピーク値
損傷性を考慮
単純平均値

青果物のための適正な緩衝包装設計を行うためには，輸送中の振動・衝撃解析を行わなければならない。近年
装着，道路の整備などが進み，振動・衝撃特性も大きく変化してきたことが報告されていた。そこで，実際の青果物輸送中の振動・衝撃などの環境を計測した（図４）。
さらに，実輸送環境に基づく物品の損傷性を考慮した

1
PSD（ｍ²/S³）

はトラックのサスペンション性能向上，速度制限装置の30

周波数（Hz）

10−¹

10−²

ランダム振動試験法の開発を目的として，イチゴを例に取り上げS‐N曲線を用いた損傷性を考慮した加振波形の設計方法について検討を行った。単純化したPSD波形を10−³用いて，単純平均PSD（a），ピーク値PD（b）
，イチゴ

0

5

10

10

20

周波数（Hz）の損傷性を考慮したPSD（c）の各波形の比較を行った

図５ 波形作成法がPSDに及ぼす影響１４）

結 果，cに 対 し てaで は，０．
３
７７倍，同 じ くbで は１．
８２倍であり，損傷性を考慮した振動条件の設計が可能となった（図５）。
問題点を抽出し，改善点を提案した１５）〜１９）。例えば，オウ
トウ５００gを詰めたパック２つを入れた段ボール箱を３つ掘包した形状に比べて外装箱に２列５段，計１０箱梱包
した形状にすることで最下設の段ボールにおいて落下時の衝撃加速度をほぼ半分程度に軽減することが可能となり，実輸輸送時のオウトウ損傷程度も大きく改善できる
ことが明らかとなった（図６）。
さらにこれらの条件を元に実験室での再現試験を行い，感圧フィルムを使った輸送時の段ボール内の果実が直接600
衝撃加速度（G）

その後，実際の輸送中の振動，衝撃を計測して多くの

500
400
300
200
現行バンド掛け法
外装箱梱包法

100
0

20

25

30

落下高さ（cm）
図６ 包装形態の迷いが落下衝撃加速度に及ぼす影響２０）

受ける圧力測定を行うとともに２１）〜２３），実際の果実を使って有効な緩衝包装について提案した２４）〜２７）。また，最近の研究では，イチゴ，オウトウ等の長距離輸送にも十分利

おり，この容器を日本郵便のエクスパック封筒に入れて用可能な果実容器として，伸縮性フィルムシートを展張

農家から直接日本全国に発送している。

したプラスチック外装容器で上下から果実を挟みこむよ
うに固定する包装形態のものを共同で開発した。輸送中

３．そ の 他に果実が動かない最小限の圧力で果実を挟みこむことがレモン果実貯蔵中の腐敗，果皮障害の発生を低減する

できるかというところが実用化のポイントとなっている。

ための基礎研究として，レモン果実収穫からトラック輸

現在では，イチゴやオウトウにおいて実用化が始まって送，選果ラインでの搬送，箱詰めまでの間に果実が受け32

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
２ NO．
１ ２
０
１
６

（ 32 ）

る衝撃について検討した２８）。さらに，レモンの生理状態

T. :を表す指標として呼吸速度を測定し，収穫後の温度条件

with

および収穫から選果終了までにレモン果実が受ける衝撃

packagingと積算呼吸量との関係について検討することで，貯蔵中

mushrooms （Lentinusedodes）, Society of Agriculturalの腐敗を低減できる条件を提示できた２９）。

Structures, Japan , ４
３（３）
９〜９
６（２
０
１
２）
,８

Effect of high-oxygen packaging compared
perforation-mediatedonthemodified

qualityofatmospherefresh

shiitake

１１）LI, Y., ISHIKAWA, Y., SATAKE, T., KITAZAWA, H.

４．お わ り にand QIU, X. : Effect of high-oxygen packaging on

この度はこのような栄誉ある賞を頂き，大変喜ばしく，

respiratory physiology and sensorial qualities of

光栄に思っております。ご尽力いただきました皆様にはfresh

この場をお借りして深く感謝を申し上げます。

Journal of Food Research , ２（６）
９〜９
６（２
０
１
３）
,８

今回このような賞を頂いたことは，今後の研究活動にshiitake

mushrooms （ Lentinus

edodes ）,１２）LI, Y., ISHIKAWA, Y., SATAKE, T., KITAZAWA, H.,

とって大きな励みとなるものであり，今後とも精進して

QIU, X. and RUNGCHANG, S. :いく所存でおりますので，引き続きご指導・ご鞭撻の程

modified

よろしくお願い致します。

initial gas compositions on nutritional compounds

最後に，これまでご指導頂きました諸先輩をはじめ，研究を支えて頂きました方々にはこの場を借りて厚く御礼申し上げます。

ofatmosphereshiitake

Effect of active

packagingwithdifferent

mushrooms （ Lentinusedodes ）, Post-harvest Biology and Technology , ９
２, １
０
７〜１
１
３（２
０
１
４）
１
３）臼田浩幸・椎名武夫・石川豊・佐竹隆顕：青果物の３次元輸送振動シミュレーションのための基礎研究，
文
１）石 川

献

農業施設学会誌，３
６（４）
，２
０
５〜２
１
２（２
０
０
６）

豊・佐 藤 博 実・石 谷 孝 佑・平 田

孝：MA（Modified Atmosphere）包装ブロッコリーの呼吸評
価，日本包装学会誌，１（２）
，１
４
３〜１
５
３（１
９
９
２）
２）ISHIKAWA, Y., HASEGAWA, Y., NAKAJIMA, H. and IBA,
Y. :１４）臼田浩幸・椎名武夫・石川豊・佐竹隆顕：青果物の損傷性を考慮したランダム振動試験法の開発，農業施設学会誌，３７（１），３〜９（２００７）１５）LU, F., ISHIKAWA, Y., SHIINA, T. and SATAKE, T. :* Prediction of In - Package Gas Composition

Analysis of shock and vibration in truck transport

Changes in Stored Vegetables and Fruits, Foodin Japan, Packaging Technology and Science, ２１（８）,Preservation Science, ２
５（６）
,２
６
７〜２
９
２（１
９
９
９）
３ ） ISHIKAWA, Y. and HIRATA, T. :Color Change

４
７
９〜４
８
９（２
０
０
８）
１
６） ISHIKAWA, Y. , KITAZAWA, H. and SHIINA, T. :Model for Broccoli Packaged in Polymeric Films,

VibrationandTransactions of the ASAE , ４
４（４）
,９
２
３〜９
２
７（２
０
０
１）

vegetablestransport４）鈴木芳孝・岡林秀典・石川豊・今堀義洋・上田悦範：新簡易包装（パーシャルシール包装）によるニラの鮮度保持技術の開発，日本食品保蔵科学会誌，２
９
（３）
，１
４
４〜１
４
６（２
０
０
３）
５）鈴木芳孝・宮崎清宏・石川

analysis― Cherry

fruit

and

transport

of

from

Yamagata to Taipei ― , Japan Agricultural Research
Quarterly, ４
３（２）
,１
２
９〜１
３
５（２
０
０
９）
１
７）LU, F., ISHIKAWA, Y., KITAZAWA, H. and SATAKE,T. :豊・今堀義洋・上田悦

shock

Effectvibrationoflevelsvehicle
in

speed

truck

on

shock

transport,

andPackaging

範：パーシャルシール包装によるナバナの鮮度保持技

Technology and Science, ２
３（２）
,１
０
１〜１
０
９（２
０
１
０）

術，日本食品保蔵科学会誌，３
２（１）
，２
３〜２
７（２
０
０
６）

１
８）LU, F., ISHIKAWA, Y., KITAZAWA, H. and SATAKE,

６）石川豊・北澤裕明・阿部真・胡耀華・鈴木芳孝：CFDによる微細孔フィルムのヒートシール温度解析，日本包装学会誌，１
８（４）
，２
７
１〜２
７
９（２
０
０
９）
７）鈴木芳孝・宮崎清宏・石川豊・鶴永陽子・今堀義洋：パーシャルシール包装による青ネギの鮮度保持技
術，日本包装学会誌，１
９（３）
，２
１
５〜２
２
２（２
０
１
０）
８）石川

豊・北澤裕明・桑名陽子・高砂

T. :Effects

１
９）石川

on

truck

豊・北澤裕明・今野

勉：船便と航空便の衝

撃 比 較，日 本 食 品 保 蔵 科 学 会 誌，３
９（１）
，２
５〜３
０
（２
０
１
３）
２
０）石川

豊・北澤裕明・遠藤昌幸・鬼島直intervalsof Agricultural Structures, Japan (SASJ) , ４
１
（３）
,１
０
３

健：フィル

科学会誌，３
４（６）
，３
１
１〜３
１
６（２
０
０
８）

sampling

〜１
１
０（２
０
１
０）

ム包装によるオウトウの鮮度保持効果，日本食品保蔵
９）勝見直行・石川

oftransport vibration levels, Journal of the Society

豊・北澤裕明・高橋和博：オウトウ輸出時に荷物が受ける衝撃力と緩衝効果，日本食品保蔵科学会
誌，３
８（３）
，１
３
５〜１
４
０（２
０
１
２）

子・安達あい：エダマメの微細孔フィルムを用いた最

２１）LU, F., ISHIKAWA, Y., KITAZAWA, H. and SATAKE,

適なMA包装条件，日本食品科学工学会誌，６
０
（６）
，２
９
５

T. : Measurement of impact pressure and bruising

〜３
０
０（２
０
１
３）

of

１
０）LI, Y. , ISHIKAWA, Y., KITAZAWA, H. and SATAKE,

apple

fruit

using

pressure - sensitive

film

technique, Journal of Food Engineering, ９６（４）, ６１
４

（ 33 ）

〔総説〕 青果物の輸送・貯蔵中の品質保持

33

輸送中の損傷防止する新たな包装形態，日本食品保蔵

〜６
２
０（２
０
１
０）
２
２）LU, F., ISHIKAWA, Y., KITAZAWA, H. and SATAKE,
T. : Impact damage to apple fruits in commercial

科学会誌，３
４（１）
，１
９〜２
３（２
０
０
８）
２
６）KITAZAWA, H., ISHIKAWA, Y., LU, F., YAOHUA, H.,

corrugated fiberboard box packaging evaluated by

NAKAMURA, N. and SHIINA, T. :the pressure - sensitive film technique, Journal of

strawberry bruising due to vibration using１-layer

AlleviationofFood, Agriculture & Environment, ８（２）, ２
１
８〜２
２
２

packaging with cushioning, Journal of Packaging

（２
０
１
０）

Science & Technology, Japan, １
９（１）
,３
３〜４
２（２
０
１
０）

２
３）LU,, F., ISHIKAWA, Y., KITAZAWA, H. and SATAKE,
T. :Assessment

andpredictionofrepetitive

impact damage to apple fruit using pressure sensitive

film

technique,

Journalof

Food,

Agriculture & Environment, １
０
（２）
,１
５
６〜１
６
０
（２
０
１
２）
２
４）KITAZAWA, H., ISHIKAWA, Y., NAKAMURA, N., LU, F.
and SHIINA, T. :Improvement of packaging to２７）北澤裕明・石川

豊・路

飛・胡

耀華・中村宣貴・椎名武夫：イチゴ輸送中の衝撃解析と損傷発生予測，園芸学研究，９（２）
，２
２
１〜２
２
７（２
０
１
０）
２
８）池田裕朗・石川豊・北澤裕明・路飛・赤坂信

二・塩田俊：収穫から選果までの間にレモン果実が受ける衝撃解析，園芸学研究，９（１）
，１
０
７〜１
１
２（２
０
１
０）
２
９）池田裕朗・石川豊・赤坂信二・塩田俊・北澤裕

reduce deterioration of peach fruit caused by

明・路vibration, Food Preservation Science, ３
４
（６）
,３
３
１〜３
３
６

敗の発生に及ぼす影響，園芸学研究，１
０
（１）
，９
３〜１
０
０

（２
０
０
８）

（２
０
１
１）

２
５）北澤裕明・石川豊・中村宣貴・椎名武夫：イチゴ

飛：収穫後の衝撃がレモン果実貯蔵中の腐