（ 1 ）245

日本食品保蔵科学会誌
４
１

VOL．

会
長
編集委員長
編集委員

６

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＞
バオバブ（Adansonia digitata）フルーツパルプの水溶性
食物繊維の糖組成およびラットを用いた耐糖能の評価 …………………………………………………（２４７）／米澤加代・谷岡由梨・石田 裕
島田剛志・古庄 律
沖縄産黒糖の常温保存における物理化学的およびフレーバー特性の変化 ………………………………（２５３）／広瀬直人・前田剛希・高良健作・和田浩二
浸透圧を利用した渋ガキ果肉の脱水と脱渋ならびに加工品の品質に関する研究 ………………………（２６１）／平智・佐藤祐樹・秋元彩夏
佐伯葉子・松本大生＜報文＞（英文）
小麦リコンビナントPDI-ERO１によるジスルフィド
結合形成の解析および製パン性に及ぼす影響 ……………………………………………………………（２６７）／野口智弘・西堀史也・塩野弘二
岡 大貴・野口治子・ 野克己

!

＜資
料＞
玄米食の安全性について ………………………………………………………………………………………（２７３）／前田雪恵・辻井良政・矢冨伸治
井上明浩・ 野克己!

＜講座＞
HACCP教育講座（１２） 植物未利用素材の活用と安全性 …………………………………………………（２７７）／樋口かよ＜文献抄録＞ ……………………………………………………………………………………………………（２８３）

246

（ 2 ）

Food Preservation Science

CONTENTS OF VOL．
４
１ NO．
６（２
０
１
５）
＜Article＞（Japanese）
Sugar Composition of Water-soluble Dietary Fiber Prepared from Baobab（Adansonia digitata）Fruit Pulp, and Evaluation of Glucose Tolerance in Rats
YONEZAWA Kayo, TANIOKA Yuri, ISHIDA Hiroshi,
SHIMADA Tsuyoshi and FURUSHO Tadasu ………………………………………………………（２４７）
Changes in the Physicochemical and Flavor Characteristics of the Okinawan
Brown Sugar “Kokuto” during Storage at Ambient Temperature
HIROSE Naoto, MAEDA Goki, TAKARA Kensaku and WADA Koji …………………………（２５３）Dehydration and Astringency Removal from Persimmon Flesh
by Osmotic Pressure, and Study of Fruit Quality
TAIRA Satoshi, SATO Yuki, AKIMOTO Ayaka,
SAEKI Yoko and MATSUMOTO Daiki ……………………………………………………………（２６１）＜Article＞（English）
Influence of Disulfide Bond Formation Via Recombinant
PDI-Ero１Processing of Proteins and Baking Quality
NOGUCHI Tomohiro, NISHIBORI Fumiya, SHIONO Koji,
OKA Daiki, NOGUCHI Haruko and TAKANO Katsumi …………………………………………（２６７）＜Research Data＞（Japanese）
Information on Safety of Brown Rice Meal
MAEDA Yukie, TSUJII Yoshimasa, YATOMI Shinji
INOUE Akihiro and TAKANO Katsumi ……………………………………………………………（２７３）＜Serialization Lecture＞（Japanese）
Utilization and Safety of Unused Plant Materials
HIGUCHI Kayo ……………………………………………………………………………………………（２７７）

（ 3 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５ 〔報

文〕

247

バオバブ（Adansonia digitata）フルーツパルプの水溶性
食物繊維の糖組成およびラットを用いた耐糖能の評価
米 澤 加 代＊１・谷 岡 由 梨＊１・石 田
島 田 剛 志＊２・古 庄
律＊１§

裕＊１

＊１ 東京農業大学短期大学部栄養学科＊２ ㈱エコロジーヘルスラボ

Sugar Composition of Water-soluble Dietary Fiber Prepared from Baobab（Adansonia digitata）Fruit Pulp, and Evaluation of Glucose Tolerance in Rats
YONEZAWA Kayo＊１, TANIOKA Yuri＊１, ISHIDA Hiroshi＊１,
SHIMADA Tsuyoshi＊２ and FURUSHO Tadasu＊１§＊１＊２

Department of Nutrition, Junior College of Tokyo University of Agriculture,1−1−1, Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156−8502
Ecology Health Labo Inc, 1−3−8 Nakamura-kita, Nerima-ku Tokyo 176−0023

In this study, soluble dietary fiber （SDF） prepared from baobab （Adansonia digitata ） fruit pulp
（BFP）was found to be composed of ８２．
９％ acidic and １０．
１％ neutral sugar. When the methoxylated
content of BFP-SDF was assayed, the proportion of methoxylated galacturonic acid was found to be１
４．
１％．The effect of BFP-SDF on the regulation of blood glucose level was examined in vitro and invivo. BFP-SDF significantly reduced both glucose diffusion and permeation rates in cultured Caco-２cells.
In oral glucose-tolerance tests conducted on Sprague-Dawley rats, compared to control rats
administered ４
０％ glucose solution, rats administered ４
０％ glucose solution supplemented with ５％ or１
０％ BFP-SDF showed significantly decreased postprandial blood glucose levels at ９
０ min and １
２
０ min
after administration. These results suggest that inclusion of BFP-SDF in the diet has a hypoglycemic
effect in mammals, mainly due to a decrease in the diffusion of ingested glucose in the intestine.
（Received Jul. ３０, ２０
１５；Accepted Sep. １７, ２
０
１
５）
Key words：Baobab（Adansonia digitata），soluble dietary fiber, sugar composition, hypoglycemic effect,
blood glucose
バオバブフルーツ，水溶性食物繊維，糖組成，血糖抑制効果，血糖値

バオバブ（Adansonia digitata）は，アフリカを中心に

BFPは，ビタミンやミネラルなどが豊富で非常に栄養

オーストラリアなど亜熱帯から熱帯の乾燥したサバンナ

価が高い２）だけでなく，食物繊維（DF）を約４０％含み，に自生する巨木で樹齢は数百年から数千年といわれていそのうち水溶性食物繊維（SDF）の割合は約３０％と他のる１）。樹齢が１００年を越える頃から開花・結実し，１本に２０〜５００個の果実ができる。果実は大きなものでは２

徴 で あ る。EUで は２００
８年 にNOVEL FOOD（新 規 食!

果物と比べ水溶性食物繊維含有量が非常に多いことが特にも達し，現地では完熟，乾燥した果実のパルプ部分を品）として認定されており，日本においても近年BFPの粉末化したものをバオバブフルーツパルプ（BFP）とし機能性が注目されスーパーフルーツの一つとして取り上てそのままあるいは水やミルクに溶かして飲食されていげられている。私たちは，高コレステロール添加した食る。果実以外にも種子，根や葉，樹皮に至るまで現地で餌中のセルロース相当量をBFPに含まれるDFに置換しは広く生活に利用されている。

た餌をラットに与えると糞中へのコレステロール排泄量

＊１ 〒１
５
６―８
５
０
２ 東京都世田谷区桜丘１―１―１§ Corresponding author, E-mail : tfurusho@nodai.ac.jp
＊２ 〒１
７
６―０
０
２
３ 東京都練馬区中村北１―３―８

248

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

が上昇すると同時に，血清および肝臓中総コレステロー
３）

（ 4 ）

させた。次いで，２００meshのナイロン布で沈殿物を濾別

ルが低下することを見い出している 。食物繊維は，小し，得られた濾別物を再度純水に溶解後，４倍容のエタ

腸アミラーゼなどの消化酵素による分解を受けないためノールを加えてエタノール不溶物質を沈殿させた。同様

直接大腸まで到達する。そこで，一部は腸内細菌によるの操作を２回繰り返して得られた濾別物を純水に溶解後，発酵によって短鎖脂肪酸が生成され，このうちプロピオ

透析用セルロースチューブ（日本メディカルサイエンス

ン酸は肝臓におけるコレステロール合成を阻害すること製）に移し，１０倍量の純水で数時間毎に水を交換しながが報告されておりコレステロール代謝に重要であること

ら３回透析後，チューブ内液を凍結乾燥し，これをBFPが示唆されている４）。また，食物繊維の摂取により胆汁-SDFとした。なお，バオバブフルーツより得られたBFP

酸排泄量が増加し，生体内のコレステロールプールを減-SDFの回収率は約２１％であった。

少させ，血漿中のコレステロール濃度の低下にも関与し

２．測 定 方 法ている可能性が示唆されている４），５）。これらのことから，（１）BFP-SDFの成分組成および糖組成

私たちが見い出したBFPを添加した高コレステロール食分は五訂日本食品標準成分表の試験法７）に従った。BFP-を摂取したラットの血清および肝臓中総コレステロール

SDFの酸性糖の分析はm-ヒドロキシジフェニル法８）で，の低下と糞中コレステロール排泄量の増加は，BFPの中性糖の分析はアンスロン硫酸法９）で行った。メタノー

SDFの効果であることが示唆された。

ルの分析はJEROMEらの方法１０）に従った。

水分，灰

そこで今回は，BFP-SDFの構成糖の特性を明らかに

また，測定した酸性糖（ガラクツロン酸として）量とするとともに，糖質代謝に及ぼすBFP-SDFの効果を検

メタノール量を以下の計算式に当てはめてBFP-SDF中討することを目的として，グルコース拡散阻害試験，の酸性糖のメトキシル化度を算出した。

Caco-２細胞を用いたグルコース能動移送透過阻害試験

メトキシル化度（％）

およびラットを用いたグルコース負荷試験を実施した。

＝メタノール（mol）／ガラクツロン酸（mol）×１
００（２）BFP-SDF水溶液の粘度

実験方法

は振動型粘度計SV１０型（

１．実験試料および水溶性食物繊維画分の調製方法
実験試料には，エコロジーヘルスラボ$において輸入BFP-SDFの粘度測定$エー・アンド・デイ製）を#使用し，測定は２０℃，振動子駆動周波数は３０ で行った。
なお機器の校正は純水およびJISの標準粘度校正溶液

し た セ ネ ガ ル 産BFPを 使 用 し た。BFPの 成 分 組 成 を（日本グリース製JS２０００）を用いた。

Table１に示した。分析値はエコロジーヘルスラボ（３）グルコース拡散阻害に及ぼすBFP-SDFの効果$が民間に成分分析を委託して得られた値を使用した。

グルコース拡散阻害試験は海老原らの方法１１）に従った。

食物繊維（DF）の定量とSDF粗抽出物（BFP-SDF）の

す な わ ち，マ イ ク ロ フ ァ イ バ ー フ ィ ル タ ー

抽出は，既報６）に準じて行った。ビーカーにBFPと，そ０４
７００Nitrocellulose（Millipore製）で 仕 切 ら れ た３室

VCWP

の１
０倍量の純水を加え，ウォーターバスにて８０℃で加温（a，b，c）からなる拡散速度測定装置を用いて行った。

しながら６０分撹拌後，５，０００rpmで４
０分間遠心分離を行装置はあらかじめ３
７℃に保温した恒温槽に静置し，a室

い上清と沈殿物に分けた。上清を分取後，沈殿物に対しに２％グルコース溶液，b室（中央）にBFP-SDF溶液cて同様の操作を２回繰り返した。得られた上清をすべて室に蒸留水をそれぞれ満たした。３種の溶液はあらかじ

合わせ，全容量の４倍量のエタノールを加えて静かに撹

め３７℃で保温しておき同時に注入し，各室内にそれぞれ拌した後，６０分間静置してエタノール不溶な物質を沈殿の溶液を完全に満たしたときを測定開始時間とした。な"

おc室にはあらかじめ攪拌子（長径１
５ 太さ５

"の楕円

型）を入れておき，測定開始時に作動（１，２００rpm）さTable１ Composition of baobab fruit pulp
（g/１
００g dry weight）
Component
Moisture
Crude protein
Crude fat
Carbohydrate
Ash
Dietary fiber＊
Soluble dietary fiber
Insoluble dietary fiber＊Dietary

Baobab fruit pulp
８．
８
１．
６
１．
０
８
４．
６
４．
０
３
０．
６
１
１．
０

fiber was determined by a modification of the
enzymatic-gravimetric method of PROSKY et al . : J. AOAC Int.,
７
７（３）,６
９
０〜６９
４（１
９
９
４）

せた。一定時間後，c室に移動するグルコース量を酵素法（Glucose C!-Test Wako，和光純薬製）により測定した。
（４）Caco-２細胞を用いたグルコース能動移送透過阻
害試験

グルコースの培養細胞 能 動 移 送 試 験 に は

Caco-２細胞を用いた。すなわち，理化学研究所より分与されたCaco-２細胞を培養液（MEM＋２
０％FBS）の入った細胞培養フラスコに播種し，３７℃，５％CO２気相下で前培養後，この細胞を１２ウェル用BDバイオコートセ
ルカルチャーインサートプレート（ファルコン）に播種
した６），１２）。コンフレントになるまで培養したCaco-２細胞を滅菌リン酸緩衝液（PBS）で洗浄した後，試験区のイ
ンサートプレート（IP）上に０．
５％および１．
０％BFP-SDF

（ 5 ）〔報文〕 バオバブフルーツの糖質代謝調節

249

を含む０．
５％グルコース／PBSを１!ずつ添加した。また，対照区のウェルには０．
５％グルコース／PBSを１!

２．BFP-SDF水溶液の粘度添加した。コンパニオンプレート（CP）側にはPBSをFig．
１に示した。純水の粘度を１．
０mPa･sとした場合，１％!

BFPよ り 抽 出 し たBFP-SDF水 溶 液 の 粘 度 の 変 化 を

１．
５ 入れ，５％CO２気相下で３７℃，２時間放置した。

では１．
５mPa･s，２％では２．
５mPa･s，５％では１
０．
３mPa･

放置後，CP上のPBSを回収し，透過したグルコースを

s，１
０％で７
６
９mPa･sであった。

酵素法（Glucose C

３．グルコース拡散阻害に及ぼすBFP-SDFの効果! Test Wako，和光純薬製）で測定 し た。な お グ ル コ ー ス 能 動 移 送 透 過 率 は 対 照 区

７"の水相（コントロール）またはBFP-SDF溶液相（PBS）の測定平均値を１００％として算出した。

を挟んだ拡散装置を用い，グルコース拡散阻害試験を行（５）グルコース負荷試験におけるBFP-SDFが血糖値った。その結果，実験開始２０分以降，グルコース溶液かの推移に及ぼす影響

ラットを用いたグルコース負荷

ら反対側チャンバーに向けて，コントロールはグルコー

試験 における血糖値の推移に及ぼすBFP-SDFの投与のス拡散が顕著に進行し，１
２
０分経過後には１００ ／d に達影響に関する実験は，日本SLCした。一方，２％ BFP-SDF溶液相を挟むと，緩やかに

６）$&より購入したSD系雄

# %

# %

性ラット７週齢（体重約２２０ ）８匹を用いた。固形飼&，東京）で飼育した拡散が進行し，１
２
０分経過後も２０ ／d に留まり，コン

料（MF：オリエンタル酵母工業

トロールの約２０％にまで拡散は阻害されていた。さらラットを１２時間絶食させ，対照実験として４０％グルコーに，４％ BFP-SDF溶液相を用い同様に実施したが，グス溶液２．
５ （グルコースとして１

ルコース拡散阻害は２％ BFP-SDF溶液と同程度であっ!

$負荷）をstomach

tubeにて経口投与した。血糖値の測定は投与前（０分），

た（Fig．
２）
。

投与後３
０分，６
０分，９
０分，１
２
０分に尾静脈より採血し，&，東京）を用いて

４．Caco-２細胞を用いたグルコース能動移送透過阻害行った。次いで，動物の個体による感受性の違いに由来

BFP-SDFをグルコース吸着フィルターと仮定し接触する誤差を低減させるため，対照実験に用いた同一のラするCaco-２細胞をバイオフィルターとして用いグルコ

メディセーフミニGR-１
０
２（テルモ

試験

間の間隔をあけて本実験に使用した。同条件で絶食させた ラ ッ ト に，１％，５％，１０％のBFP-SDFを 含 む４０％!

グルコース溶液２．
５ を同様に経口投与して血糖値の推移を観察した。また，動物を用いた実験は東京農業大学
実験動物委員会の定める「動物の飼育および保管等に関する基準」に従って実施した。
（６）統 計 処 理

各 実 験 結 果 は 平 均 値±標 準 誤 差

Viscosity （mPa.S）

ットを試料や投与によるストレスの影響を考慮して３日（mean±SE）で 示 し た。有 意 差 検 定 は，統 計 ソ フ ト‘Statcel３’を用いてBonferroni/Dunnの多重比較検定を

800
700
600
500
400
300
200
100
0

769

2.5

1.5
1%

行い，p＜０．
０１あるいはp＜０．
０５で統計的に有意とした。

2%

10.3
5%
BFP-SDF （%）

10%

Fig．
１ Relationship between BFP-SDF concentration and
BFP viscosity

実験結果
１．BFP-SDFの成分組成および糖組成
BFP-SDFには，中性糖が１０．
１％，ウロン酸（ガラクツ
ロン酸として）が８２．
９％含まれており，BFP-SDFはウロン酸を主成分とする糖組成を示した。また，メトキシ
ル化ガラクツロン酸は１４．
１％であった。

Table２ General and sugar composition of SDF preparedfrom baobab fruit pulp
Component
Moisture
Acidic sugar
Neutral sugar
Methoxylated galacturonic acidAsh

BFP-SDF（％）
８．
３
８
２．
９
１
０．
１
１
４．
１
８．
６

120.0

Glucose concentration（mg/mℓ）

BFP-SDFの一般成分および糖組成をTable２に示した。

100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0

0

20

40

60
80
100
Time（min）

120

140

Fig．
２ Glucose diffusion rate across a ７-mm layer of BFPSDF solution● Control；▲ ２％ BFP-SDF；■ ４％ BFP-SDF

250

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

ース透過性について検討した（Fig．
３）
。コントロールのグルコース移送透過率を１００％としたとき，０．
５％ BFPSDFのグルコース移送透過率は４３．
４％であり，コントロールと比べ顕著に低下していた（P＜０．
０１）
。また，１．
０％
BFP-SDFの透過率は４２．
９％であり，０．
５％ BFP-SDFと同程度であった。

（ 6 ）

! "
±５．
３!／d"（P＜０．
０１）であり，対照群の１
２
６．
６±４．
０!
／d"と比べ血糖値の顕著な低下がみられた。

１
１
０．
０±２．
４ ／d （P＜０．
０
５）
，１
０．
０％投与群では，８
０．
３

考

察

筆者らは，先にBFP-SDFに豊富に含まれるSDFに着

５．グルコース負荷試験におけるBFP-SDFが血糖値の推移に及ぼす影響

目し，体重増加と血清中総コレステロール濃度抑制効果について検討し，高コレステロール負荷食を与えたラッSD系 ラ ッ ト にBFP-SDFを５．
０％あ る い は１０％含 む

トを用いて，BFP-SDF摂取による体重増加の抑制，お４０％グルコース溶液２．
５ をstomach tubeにより投与し，

よび血清，肝臓中コレステロール濃度の有意な抑制と糞!

投与後３０分毎の血糖値を測定した（Fig．
４）
。５．
０％BFP-

中へのコステロール排泄量の上昇を認めている。このこ

SDF投与群では，投与開始から９０分まで有意差はないもとから，BFP-SDFは高コレステロール血症予防のためのの，グルコース溶液のみを投与した対照群に比べ，血の機能性食品として利用可能であることを明らかとして糖値の上昇が抑えられる傾向を示した。一方，１０．
０％いる３）。今回はBFP-SDFの機能性についてさらに追究す

BFP-SDF投与群 で は，投 与 開 始 か ら６
０分 ま で，５．
０％

ることを目的として，BFP-SDFの成分組成，特に糖組

BFP-SDF投与群と同様の傾向を示したが，投与後９０分成，および糖代謝に及ぼす影響について検討を行った。

で対照群に比べて有意に血糖値が低下（P＜０．
０５）して

BFP-SDFには，中性糖が１０．
１％，ウロン酸（ガラク

いた。さらに，投与後１２０分において，５．
０％投与群ではツロン酸として）が８２．
９％含まれており，BFP-SDFの主成分はペクチンであると推定された。また，メタノー

Transport-rate （%）

120

ル量の測定結果をもとにメトキシル化度を算出した結果

100

は１
４．
１％であった。一般にメトキシル化ガラクツロン酸

100

が４
２．
９％以上の場合は高メトキシル（HM）ペクチン，

80

それ以下であれば低メトキシル（LM）ペクチンである
こと定義されている１３）ことから，今回の実験によりBFP-

60

42.9
*

43.4
*

40

SDFのペクチンはLMペクチンであると示唆された。
次にグルコース拡散阻害試験を行ったところ，BFPSDF濃度が２％においてグルコースの拡散阻害率は１
２
０

20

分後で約２
１．
２％であり，BFP-SDFのグルコース拡散阻

0Control

BFP-SDF0.5% BFP-SDF1.0%

Fig．
３ Glucose transport-rate across Caco-２ cells after
addition of ０．
５％ or １．
０％ BFP-SDF＊Significantly different from the control（p＜０．
０１）

害作用を確認した。本試験方法は，ニトロセルロース膜を用い物理的作用のみを介しグルコースの拡散を観察したものであるが，生体内において吸水してゾル化した
BFP-SDFがグルコースの拡散を抑制することを予想させる結果と考えられる。さらに，小腸管内を想定した培養細胞（Caco-２細胞）をバイオフィルターとして用い

Blood glucose（mg/dℓ）

180

た透過移行阻害試験においてはBFP-SDF濃度０．
５％おい
160

て約４
３％の透過移行阻害がみられ，より明確に生体内でのBFP-SDFによるグルコースの吸収阻害を推察する結140果が示された。これらの in vitroにおける結果をもとに，

*

120

*

100
**

80
60

BFP-SDFが実際の動物における糖質代謝に及ぼす影響についてラットを用いてグルコース負荷試験行った。ペ
クチンについては糖質代謝や脂質代謝を改善する効果があるという報告が数多くなされている１４）〜１７）。今回の結果

Before306090Time（min）

120

は，グ ル コ ー ス 溶 液 の み を 投 与 し た 対 照 実 験 に 比
べ，５．
０％および１
０％BFP-SDFを同時に投与した場合，Fig．
４ Postprandial blood glucose levels after administrationof a single dose of BFP-SDF preparation in rats

投与３０分後において有意な差はないものの血糖上昇抑制

Values represent mean ±SE（n＝８）
Asterisks indicate significant difference from the control
experiment at the each corresponding time point : ＊p＜０．
０５,
＊＊
p＜０．
０１．
● Control；▲５％ BFP-SDF；■１０％ BFP-SDFて，食後の急激な血糖値の上昇を抑制することがあげら

傾向がみられた。SDFの血糖値に及ぼす効果の一つとしれる。これは，水分を吸収してゾル化したSDFが高い粘性をもつことで胃から小腸への内容物の通過時間が遅延する結果と考えられている。例えば，ウチワサボテン葉（ 7 ）〔報文〕 バオバブフルーツの糖質代謝調節から抽出したSDFは２％水溶液で約３，０００mPa･sの高粘251要性を示し，投与後３０分での血糖値の有意な上昇抑制効果

約を示すことを私たちは報告している１８）。一方，BFP-SDF

バオバブ（Adansonia digitata）フルーツパルプ（BFP）の場合は，純水に対する相対粘度が１％で１．
５倍，５％の成分特性，ならびに機能性成分であるDF，ことにSDF

で１
０．
３倍，１
０％で７
６
９倍であることから，BFP-SDF溶液の糖代謝に及ぼす影響について検討した。

は低濃度において粘性が低いといえる。このことから，

BFP-SDFは酸性糖が８２．
９％で中性糖が１０．
１％であっ

本実験においては５％BFP-SDFを含む４０％グルコース

た。また，メトキシル化度が１４．
１％であったことから，溶液を投与した場合は，溶液の粘性が比較的低いために

BFP-SDF中の主成分はLMペクチンであること推察され胃から小腸への通過時間が短く，このため小腸に短時間た。

で到達したゾルの表層近くのグルコースは吸収が投与初

BFP-SDFを用いたin vitroにおけるグルコース拡散阻期の段階で進行し，血糖値が上昇したと考えられる。

害実験においてグルコースの拡散が阻害されることを認

しかし，投与９０分後以降は１
０％BFP-SDF群が対照群めた。また，Caco-２細胞を用いた試験により透過吸収に比べて有意に低下（P＜０．
０５）した。また，１２０分後阻害も起こりうることを明らかにした。また，BPF-SDF

ではさらに顕著な差（P＜０．
０１）が認められ，その差は

粗標品を５．
０％および１０％含む４０％グルコース溶液２．
５４０ ／d 以上であった。一方，５％BFP-SDF群に お いをラットに単回経口投与した場合，対照グルコース溶液て も１
２
０分 後 で は 対 照 群 に 比 べ て 有 意 に 低 下（P＜投与のみのものに比べて，投与後９０分以降での血糖値が０．
０５）した。これらの結果はFig．
４に示したように，BFP

有意に低下することを認めた。その作用機序として小腸-SDFはグルコース投与後９０分以降の血糖値を速やかに内での拡散および吸収の阻害により血糖値の急激な上昇低下させることが特長であることを示しているものと考が抑制されることが推察された。以上のことからバオバえる。すなわち，ゾルの中心に存在するグルコースにつブフルーツは食後血糖値をコントロールするための有用

いては，拡散阻害試験やCaco-２細胞を用いた透過移行

な食材であることが考えられた。

! "!

阻害試験の結果が示すようにグルコースの吸収が抑制さ文れることから，血糖値の低下が速やかに起きたのではな
いかと推察される。本報では投与後の血中インスリン濃度の推移は測定していないが，既報１９）〜２２）と同様，食後血

１）吉田

献

繁（写真）
，蟹江節子（文）：地球遺産

最後の巨樹（講談社，東京）
（２
０
０
２）

糖値の短時間での正常化はインスリンの分泌応答の制御

２）BERRY, R. E. : Tropical fruits and vegetables asを介して，膵臓の負担軽減に関与するという点で意味がpotential protein sources, FOOD TECHNOL-CHICAGO,あると考えられた。これら一連のBFP-SDFの糖質代謝に及ぼす実験結果は，BFP-SDFが食後血糖値のコント

３
５, ４
５〜４
９（１
９
８
１）
３）米澤加代・野口有希・谷岡由梨・石田

裕・島田剛

ロールに有益に関与する物質である可能性を示唆するも志・古 庄のと考える。その一方で，BFP-SDFはラットを用いた

digitata）粉末摂取は高コレステロール負荷食を与えグルコース負荷試験において，グルコース投与後６０分またラットの体重増加と血清コレステロール濃度の上昇

での血糖値上昇抑制には効果が低く，また９０分以降でのを抑制する，日食保蔵誌，４
０，２
１〜２
４（２
０
１
４）

血糖値の低下作用が顕著にみられるものの１０％のBFPSDFを投与することが必要であり，実際に食品として

律：バ オ バ ブ フ ル ー ツ（Adansonia４）日本食物繊維学会監修：食物繊維―基礎と応用―第３版（第一出版，東京）
，pp．
１
３
６〜１
４
１（２
０
０
８）

BFPを摂取することを考えると困難であることが課題と

５）LEVRAT-VERNY, M. A. , BEHR, S. , MUSTAD, V. ,なる。しかしながら，糖組成の分析から明らかになった

RÉMÉSY, C. and DEMIGNÉ, C. : Low levels of viscous

ように，BFP-SDFの主成分はLMペクチンであると推察

hydrocolloids

されることから，低濃度のBFP-SDFであってもCaイオ

primarily by impairing cholesterol absorption, J

ンを添加することで架橋構造を形成させ，ゾルの粘度をNutr., １
３
０, ２
４
３〜２
４
８（２
０
０
０）

上昇させることが可能であると考えられる。BFP-SDF
溶液の粘度に及ぼすCaイオン添加の効果と，それを用いた血糖値上昇抑制作用については，次の研究で明らかにしたいと考えている。

６）石田

lower

裕・古庄

plasmacholesterol

in

rats

律・鈴野弘子・山本祐司・印南敏・田所忠弘：サツマイモ葉はラットの血糖上昇を抑制する，日本食生活学会誌，１
５，１
１
１〜１
１
７（２
０
０
４）
７）五訂日本食品標準分析表，科学技術庁資源調査会

日本や欧米先進諸国でみられる生活習慣病の抑制にお８）NELLY, B. and GUSTAV, A. h. : New Method for

いてDF摂取の一層の増加が望まれている。その一環とquantitative determination of uronic acid, Anal.

してBFPの利用は大いに期待されるが，今後はさらに機

Biochem, ５
４, ４
８
４〜４
８
９（１
９
７
３）

能性加工食品としての利用方法についても知見を広げる

９）菅原龍幸・前川昭男監修：新食品分析ハンドブック

ことが必要であろう。

（建帛社，東京）
，p．
１
０
８（２
０
０
０）
１
０）
KLAVONS, J. A. and BENNETT, R. D. : Determination

252

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

of

Methanol

Using

Alcohol

OxidaseandIts

Application to Methyl Ester Content of Pectins, J.
Agric. Food Chem., ３
４, ５
９
７〜５
９
９（１
９
８
６）

（ 8 ）

１
１
２
６（２
０
１
１）
１
７） SÁNCHEZ,

D. ,MUGUERZA,

B. ,MOULAY,L. ,HERNÁNDEZ, R. , MIGUEL, M. and ALEIXANDRE, A. :１
１） EBIHARA, K. , MASUHARA, R. and KIRIYAMA, S. :Major determination of plasma glucose-flattening

Highlymethoxylated

pectinimproves

insulinresistance and other cardiometabolic risk factors

activity of a water-soluble dietaly fiber, effects ofin Zucker fatty rats, J. Agric Food Chem., ５
６, ３
５
７
４

konjak

〜３
５
８
１（２
０
０
８）

mannanon

gastric

emptying

and

intraluminal glucose-diffusion, Nutr. Repo. Internal . ,
２
３, １
１
４
５〜１
１
５
６（１
９
８
１）

１
８）古庄

律・石田

裕・鈴野弘子・斉藤守史・三成由美・徳井教孝・印南

１２） KONISHI, Y. and SHIMIZU, M. :Transepithelial

敏：ウチワサボテン葉から抽出した水溶性食物繊維画分は２型糖尿病ラットの食後血transport of ferulic acid by monocarboxylic acid

糖値上昇を抑制する，日本食物繊維学会，１
１，１
５〜２
２

transporter

（２
０
０
７）

in

Caco-２ cellmonolayers,

Biosci.

Biotechnol. Biochem., ６
７, ８
５
６〜８
６
２（２
０
０
３）

１
９）INNAMI, S., ISHIDA, H., NAKAMURA, K., KONDO, M.,１３）日本食物繊維学会監修：食物繊維―基礎と応用―第３版（第一出版，東京）
，p．
４
５（２
０
０
８）

T. :

１
４）SCHWARTZ, SE., LEVINE, GD. : Effects of dietary
fiber

on

intestinal

glucoseabsorption

andglucosetolerance in rats, Gastroenterology, ７
９, ８
３
３〜
!

F. ,

Jew’s Mellow Leaves （ Corchorus olitorius ）Suppress Elevation of Postprandial Blood Glucose
Levels in Rats and Humans, Int. J. Vitami. Nutr.
Res., ７
５, ３
９〜４
６（２
０
０
５）
２
０）EBIHARA, K. , MASUHARA, R. , KIRIYAMA, S. and

８
３
６（１
９
８
０）
１
５）FAK,TABATA, K., KOGUCHI, T., SHIMIZU, J. and FURUSHO,JAKOBSDOTTIR,G. ,KULCINSKAJA,

E. ,MARUNGRUANG, N. , MATZIOURIDOU, C. , NILSSON, U. ,!

STALBRAND, H. and NYMAN, M. :The physico-chemical properties of dietary fibre determine

MANABE, M. :Correlation between viscosity andplasma glucose and insulin-flattening activities ofpectins from vegetables and fruits in rats, Nutr.
Repo. internal ., ２
３, ９
８
５〜９
９
２（１
９
８
０）

Acid

２
１）JENKINS, D. J. A., LEEDS, A. R., GASSULL, M. A.,

profiles and gut microbiota composition in ratsfed

COCNET, B. and ALBERTI, K. G. M. M. : Decrease inlow- and high-fat diets, PLoS One, １
０（５）
（２
０
１
５）

postprandial insulin and glucose concentrations by

１６）SILVA, D. C., FREITAS, A. L., PESSOA, C. D., PAULA,

Guar and Pectin, Annals of internal med ., ８
６, ２
０〜２
３

metabolic

responses,

short-chain

Fatty

R. C., MESQUITA, J. X., LEAL, L. K., BRITO, G. A.,
GON ALVES, D. O. and VIANA, G. S. : Pectin from

（１
９
７
７）
２
２）藤原啓子・松岡

瑛：低粘性水溶性食物繊維（難消Passiflora edulis shows anti-inflammatory action as

化性デキストリン）の耐糖能改善効果，栄養学雑誌，

well

５
３，３
６
１〜３
６
８（１
９
９
５）

as

hypoglycemicandhypotriglyceridemic

properties in diabetic rats, J Med Food , １
４, １
１
１
８〜

（平成２
７年７月３
０日受付，平成２
７年９月１
７日受理）

（ 9 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５ 〔報

文〕

253

沖縄産黒糖の常温保存における物理化学的およびフレーバー特性の変化
広 瀬 直 人＊１§・前 田 剛 希＊１・高 良 健 作＊２・和 田 浩 二＊２＊１ 沖縄県農業研究センター＊２ 琉球大学農学部

Changes in the Physicochemical and Flavor Characteristics of the Okinawan
Brown Sugar “Kokuto” during Storage at Ambient Temperature
HIROSE Naoto＊１，MAEDA Goki＊１，TAKARA Kensaku＊２ and WADA Koji＊２＊１ Okinawa Prefectural Agricultural Research Center, 820 Makabe, Itoman City, Okinawa 901−0336＊２ Faculty of Agriculture, University of the Ryukyus, 1 Senbaru, Nishihara, Okinawa 903−0213
Changes in the physicochemical and flavor characteristics of the Okinawan brown sugar “Kokuto ”
during storage for ２
１ months at ambient temperature were investigated. Changes in moisture content
and water activity were small. Decrease in L* value and increase in the color value were observed,
and differences in color characteristics among different kinds of Kokuto reduced with preservation. The
color value of Kokuto increased concomitantly with a decrease in free amino acid content. The change
in polyphenolic content was small. The antioxidant activity of Kokuto increased till the sixth monthand then decreased afterwards. During storage, the content of sulfur-containing compounds showed alarge decrease, while the contents of ３-ethyl-２, ５-dimethylpyrazine and dihydro-２-methyl-３（ 2 H ）furanone increased. These results suggest that the Maillard reaction progressed during storage of
Kokuto at ambient temperature. The degree of scattering of volatile compounds varied according to
the samples of newly produced Kokuto ; however, the difference in scattering reduced withpreservation.
（Received Jun. １５, ２０
１５；Accepted Sep. ２１, ２
０
１
５）
Key words：brown sugar, storage at ambient temperature, color value, volatile compound, Maillard reaction
黒糖，常温保存，着色度，香気成分，メイラード反応

沖縄県の特産品である黒糖は，サトウキビ（Saccharum

一方，黒糖は保存によってフレーバーや色調に変化が

spp. hybrid）の搾汁液をそのまま加熱濃縮して製造さ生じ８），風味や品質が変化することが経験的に知られて

１）

れる含みつ糖である 。黒糖は，ショ糖以外にサトウキいるが，詳細に検討した報告はない。そこで，黒糖を常ビ由来の成分を含有するほか，製造工程中の加熱によっ

温で２１か月保存し，物理化学的特性およびフレーバー特て生成するカラメル様物質や複雑多様なメイラード反応

性の変化を追跡した。

１）

物に由来する独特な色調 と，サトウキビにはない風味

実験方法（甘い焦げ臭など）をもち，甘味料としての利用に加えて，嗜好品，あるいは風味づけに利用されている。また，

１．供試材料およびサンプリング方法

近年の健康志向により，黒糖に含有されるポリフェノー
２）
，
３）

!

黒糖は，全出荷量の約７割を占める「３０ 固形」黒糖

４）やポリコサノール類 などの有用成分や，抗酸化を供試した。沖縄県内７か所の製糖工場（伊平屋島，伊能５），LDL（低比重リポタンパク）酸化抑制作用６）や抗動江島，粟国島，多良間島，西表島，波照間島，与那国

ル類

７）

脈硬化作用 などの機能性について，多数報告されてい島）より，製造日の異なる黒糖（２０１
２年２月５日，１
５日，

る。

および２
５日）を各１箱ずつ（７種類×３箱，合計２
１箱）

＊１ 〒９
０
１―０
３
３
６ 沖縄県糸満市真壁８２０番地§ Corresponding author, E-mail：hirosent@pref.okinawa.lg.jp
＊２ 〒９
０
３―０
２
１
３ 沖縄県中頭郡西原町千原１番地

254

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

用いた。黒糖は出荷箱に入れた状態で，常温暗所（平均（ 10 ）

２５℃，２本目を４５℃とした。検出器には電気伝導度検出

室温２
５．
５±４．
４℃，湿度６３±１
３％RH，平均値±標準偏差，器（CDD-６A，島津製作所）を用いた。糖組成は液体ク

最高値は３
３．
７℃と９
９％，最低値は１
７．
０℃と２２％）にて２
１

ロマトグラフ（LC-２
０A，島津製作所）で分析した。カ

か月保存し，３か月毎にサンプリングした。３０ 固形黒ラ ム はAsahipak-NH２P-５
０（４．
６×２
５
０ ，Shodex）を 用

糖は，内装紙（内面に直鎖状短鎖分岐ポリエチレンをラい，移動相は７５％アセトニトリル，流速を１．
０ ／minと&$$ ）を装填した出荷用の段ボール箱に，製造＃ミネートした二重クラフト紙：LLDPE ６
０／SEK９
０g／
SEK９
０g／

２

２

#

!

し，カラム温度は４０℃とした。検出器には蒸発光散乱検出器（ELSD-LT，島津製作所）を用いた。ポリフェノ%!

直後の黒糖（完全に固まっていない粘土状の黒糖で，品ール含量と抗酸化能の分析には，黒糖試料１．
０ に１
０

温は８
０〜９
０℃である）を１層あたり２〜３の８０％エタノールを加え，７０℃で３０分間振とうした抽出&程度撞き入れ，２時間程度かけて４５℃以下まで放冷後，この操作を液を用いた。ポリフェノール含量はFolin-Ciocalteu法１１）

１
０〜１
３回繰り返す。そのため，１箱の黒糖を製造するのを一部改変して測定し，没食子酸相当量として算出した。

には１〜２日間を要し，各層の成分や特性にばらつきがすなわち，９
６ウエルプレートに試料抽出液とフォーリン９）生じることが報告されている 。そこで，各層から均一＆チオカルト・フェノール試薬，および５％炭酸ナトリに試料を採取できるように，内装紙を剥がした黒糖試料ウムを各５０µ ずつ加え，ミキサーで２
０分間撹拌した後

（縦５
５
０ ×横３
４
０ ×高さ１５０ ）の縦方向に幅１
８ ×奥

に７
５
０ の吸光度を測定した。抗酸化能はDPPHラジカ

行１
０ を削り取り，分析用試料とした。なお，分析は３ル消去活性測定法により測定し，Trolox相当量で算出

反復で行い，平均値を用いた。

した１２）。９
６ウエルプレートに試料抽出液と８０％メタノー

２．試

ル，２００mM MES buffer
（pH６．
０）
，および８
０
０µM DPPH

#
#

#

薬

#

#

類

'

!

（和光純薬工業），ガスクロマトグラフ−マススペクトロを各５０µ'ずつ加え，ミキサーで２
０分間撹拌した後に５４０!の吸光度を測定した。

メトリー（GC-MS）用標準物質にはC７〜C２
５のn-アル

分析結果の統計処理には統計ソフト（エクセル統計

アミノ酸分析の標準物質にはアミノ酸混合標準液H型

カン混合溶液（東京化成工業）を用いた。フォーリン＆２
０
１
２，社会情報サービス）を用いた。

チ オ カ ル ト・フ ェ ノ ー ル 試 薬（Folin & Ciocalteu’s

４．香気成分分析方法#

phenol reagent）はMP Biomedicals社 製，DPPH（１，１-

黒糖試料を乳鉢ですり潰し，目開き１．
４ のふるいを

diphenyl-２-picrylhydrazyl）は和光純薬工業社製，MES

通過した粉末を測定に用いた。ヘッドスペースガスの（２-Morpholinoethanesulfonic acid, monohydrate）は 同

採取にはヘッドスペースサンプラー（G１８８８ Network

仁化学社製，TroloxはSigma-Aldrich社製（アメリカ）

Headspace Sampler, Agilent Technologies）を 用 い，である。その他の試薬は市販の特級試薬を使用した。

ガスクロマトグラフ（GC）（７
８
９０A, Agilent Technologies）

３．成分分析方法

またはGC-MS（５９７５C, Agilent Technologies）に よ り!

%

黒糖試料を乳鉢ですり潰して粉末状とし，水分および分析した。２
０ 容のバイアルに黒糖試料を３．
０ 量りと水分活性を測定した。水分は加熱乾燥式水分計（MX５
０，

り，８
０℃で２
０分間加熱した後に，バイアル圧力１
１．
０psi

エー・アンド・ディ），水分活性は電解質電気抵抗湿度で１分間ヘッドスペースガスを採取した。サンプラーのセンサ式水分活性計（LabSwift-aw，ケツト科学 研 究

ループ温度は１
７
０℃，トランスファーライン温度は２１０℃所）で測定した。色調の測定には黒糖の２０％水溶液を用とした。GC分析のカラムはDB-WAX（６
０ ×０．
２
５

い，分光測色計（CM-２６００d，コニカミノルタ）で透過

D., ０．
２
５ ，J&W）を用い，スプリット比１０：１で試料

反射光を測定して，L＊a＊b＊表色系で表示した。着色度を注入した。カラム温度は初期温度４０℃（５分間），昇の測定には黒糖の４％水溶液を用い，０．
２NのNaOHでpH

温５℃／分，最終温度２００℃（３分間）とした。キャリア

７．
０に調整した後に４２０ の吸光度を測定し（µQuant,Bio

ーガスにはヘリウムを使用し，流速は１．
２ ／minとした。

!

１
０）

$

"

# I.

!

-Tek）
，ICUMSA色価を算出した 。アミノ酸の分析に

注入口温度および検出器温度は２５０℃とし，水素炎イオ

はアミノ酸分析システム（LC-VPアミノ酸分析システム，

ン化検出器（FID）で分析した。GC-MS分析のカラムと島津製作所）を使用した。カラムはShim-pack Amino-

温度プログラムは，GC分析と同一条件とした。イオン

Na（島津GLC）を用い，ο-フタルアルデヒドを反応試

化はEI法により行い，イオン源およびインターフェイ

薬として蛍光強度（Ex＝３
４
８ ，Em＝４
５０ ）を蛍光検

ス温度は２
３０℃，イオン化電圧は７０eVとした。香気成分

出器（RF-１
０AXL，島津製作所）で測定した。有機酸のの同定は質量スペクトルおよび標準物質の保持指標

分析には有機酸分析システム（LC-１
０A，島津製作所）（Retention Index）を用いて行った。

!

!

を 用 い た。カ ラ ム はShim-pack SPR-H（７．
８×２
５０#，２本直列，島津GLC）を用 い，移 動 相 は５mM pトルエンスルホン酸，緩衝液には５mM p-トルエンス

実験結果と考察
１．物理化学的特性の変化

ルホン酸と１００µM EDTAを含む２０mM Bis-Trisを用い

水分は保存期間を通じて５％前後（最大値６．
９％，最た。流 速 を０．
７ ／minと し，カ ラ ム 温 度 は１本 目 を小値３．
９％）で推移し，有意な変化はみられなかった。

!

（ 11 ）

〔報文〕 常温保存した黒糖の成分変化

255

水分活性も０．
６
５Aw前後（最大値０．
７２Aw，最小値０．
６０

黒糖の有用な特徴の一つである着色は，主に製糖工程Aw）で推移し，水分と同様に明確な変化はみられなかにおける加熱により生成するカラメル様物質と，同じくった（Table１）。微生物の生育限界は０．
６
０〜０．
６
５Awで

加熱によるメイラード反応生成物質に由来する１）。このあるが１３），黒糖の水分は６％以下，水分活性は０．
６〜０．
７

うちメイラード反応は室温程度の低温でも進行すること

Aw前後１４）と低く，微生物による被害発生リスクは小さが報告されている１６）。黒糖中の主要な遊離アミノ酸含有

いと考えられる。しかし，水分活性が０．
６５Aw以上と高量は，常温保存中に減少し，保存６か月までにブドウ糖

い黒糖試料には，Xeromyces bisporusやカワキコウジカ

および果糖が大きく減少した（Table１）。また，遊離ビなどのように０．
６〜０．
７Aw程度の乾燥した環境を好む

アミノ酸の減少量が大きい黒糖では，着色度の増加も大１５）好乾性カビ の発生が観察された。カビによるトラブルきくなった（Fig．
２）
。これらの結果から，黒糖においてを回避するには，黒糖の製造段階における水分活性の低も，常温保存中にメイラード反応がゆるやかに進行して減が重要であると推察された。

いることが推察された。加工食品原料として黒糖を見る

保存期間が長くなるとともに，L＊値の減少と着色度と，特性を生かすためには着色度の増加が望ましいと思の増加が認められ，黒糖試料間の色調の差が小さくなる

われる。窒素含有量が黒糖の色合いに影響を及ぼすことことが観察された（Fig．
１，Table１）。

が報告されている１７）ことから，アミノ酸含有量が高い原

Table １ Changes in the physicochemical characteristics of Kokuto during storage at ambient temperature
Preservation period（months）
０
Water contents（％） ５３. ０ ± ０９.０Water activity（Aw） ０６. ５ ± ００.４
Color value（value×１０４）＊ １２. ７ ± ０２
.５

３

６

９

１２

１５

１８

２１

５１
. ８ ± ０７.６
０６
. ５ ± ００.３
１２
. １ ± ０２
.６

５６
. ８ ± ０５.７
０６
. ６ ± ００.２
１４
. ９ ± ０４.４

５６
. ４ ± ０５.５
０６
. ６ ± ００.２
１６
. ５ ± ０４.８

５２
. １ ± ０６.８
０６
. ７ ± ００.２
１７
. ７ ± ０４.８

５７
. ３ ± ０４.１
０６
. ７ ± ００.２
１７
. ８ ± ０４.４

５２
. ４ ± ０６.９
０６
. ５ ± ００.２
２５
. ２ ± ０４.７

４９. ８ ± ０６.５
０６
. ６ ± ００.２
２４
. ３ ± ０６
.５

Asparagine（mg/１００g DW）４８４７. ±１９８８. ４３９３. ±１８５５. ２７４１. ±１５２７. ２５０４. ±１５２７. ２３０９. ±１４２７. ２０３０. ±１３３０. １６１１. ±１０５１. １４８５. ±１０３０.
Aspartic acid
９０６
. ± ３０８.
８４０. ± ２９０.
７７２. ± ３０１.
７５３. ± ３０６.
７３２. ± ２９４.
６６１. ± ２８１.
６４０. ± ２７２.
６７７. ± ３０２.
Alanine３３３. ± １１８.
２８９. ± １０８.
２４８. ± １０６.
２３０. ± ９８.
２２３. ± ９８.
１９７. ± ８９.
１７７. ± ７８.
１９４. ± ８９.
Glutamic acid２９７
. ± ６６.
２４８. ± ５３.
１７０. ± ３８.
１５１. ± ３８.
１４８. ± ４０.
１２８. ± ３８.
１０８. ± ３４.
８７. ± ３１.
GABA
１５７. ± ２８.
１４６. ± ３３.
９５. ± ２０.
８６. ± ２０.
７９. ± １８.
６９. ± １８.
５８. ± １４.
５３. ± １５.
Sucrose（g/１００g DW） ８４４. ４ ± ７１
. ３ ８４１. ４ ± ２８
. １ ８１６. ６ ± １４
. ３ ９１７. ０ ± １８
. ６ ７９７. ２ ± ３４
. ３ ７８１. ７ ± ３０
. ３ ７０６. ７ ± １６
. ５ ７０５. ５ ± １５
.３
Fructose０４. ３ ± ００
. ６ ０４. ８ ± ０１
. ２ ０５. ２ ± ０１
. ７ ０１. ９ ± ００
. ９ ０２. ０ ± ００
. ９ ０１. ７ ± ００
. ７ ０１. ７ ± ００
. ７ ０２. ３ ± ００.９
Glucose０２. ６ ± ０１
. ２ ０２. ９ ± ０１
. ２ ０２. ４ ± ０１
. ４ ００. ５ ± ００
. ７ ００. ５ ± ００
. ８ ００. ３ ± ００
. ５ ００. ５ ± ００
. ７ ００. ６ ± ００.７
Aconitic acid（mg/１００g DW）２１１３. ± ４７８. １９９４. ± ４９０. １５６２. ± ３８９. １５１７. ± ３７５. １４２９. ± ３１２. １２４６. ± ３０３. １１０４. ± ２７０.
Malic acid
７６８
. ± ８７.
７２８. ± ９１.
７２２. ± １０７.
７６２. ± １１１.
７３０. ± ９４.
６８４. ± １１９.
７２９. ± １１９.
Citric acid７３１
. ± ７４.
６４２. ± ８４.
６３９. ± ８０.
７００. ± ８９.
６７０. ± ８１.
６３２. ± ７０.
６８１. ± ８３.

９２８. ± ２２０.
７１４. ± １３４.
６５６. ± １０９.

Total polyphenols（mg/g DW） ３２. ６ ± ０３.７
Antioxidant activity（µmol TE/g DW）＊＊ ６４. ６ ± １１.３

２９
. ２ ± ００.９５５. ４ ± ０９.５

２８. ９ ± ０４.０
９５
. ０ ± １６.４

２８. ５ ± ０２
.２
９１
. ７ ± １０.２

３０
. ２ ± ０２
.６
７５
. ８ ± １９.２

２８
. ３ ± ００.９８６
. ７ ± ０７.５

２９
. ３ ± ０２.８８６
. ４ ± ０８.１

３０
. １ ± ０２
.３
８１
. ４ ± １３
.６

Mean of ７ kinds of Kokuto are shown（n＝３, mean±SD）.
＊
Color value : ICUMSA color＊＊
Antioxidant value : DPPH assay

30

12
L*value9
a*value

a*

26

4

24

6
b*

8

L*

28

b*value

3

0
0

6

12

18

0
0
6
12
18
0
Preservation period（months）

6

12

18

Fig．
１ Changes in the color value of Kokuto during storage at ambient temperature− :７ kinds of Kokuto（mean, n＝３）, ●：Mean of ７ kinds of Kokuto（Error bar indicates SD）

256

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

content (mg/100g DW)

Decrease in free amino acid800

（ 12 ）

分量は保存に伴い減少したが，保存に伴う挙動は香気成分によって異なった（Fig．
３）
。含硫化合物のdimethyl

600

sulfideは製造直後の黒糖では２３成分の中で最も多いが，400ての黒糖において保存開始時の９４％以上が消失した。

保存初期の３〜６か月で急激に減少し，２
１か月ではすべdimethyl sulfideは低沸点の成分で官能的には磯のにおR² = 0.8791

いや青草臭を呈し，コーヒー等の加熱食品にも含まれて

200

いる２０）が，揮発性が非常に高いため，保存に伴い揮散したものと考えられた。

0
0

1

2

Increase in color value（ICUMSA color, value×104）

Fig．
２ Correlation between color value and free aminoacid content in Kokuto during storage for ２
１ months
at ambient temperature
Values were calculated from measurements recorded before
and after preservation.
Total content of ５ kinds of free amino acids （ asparagine,
aspartic acid, alanine, glutamic acid, and GABA ） were
evaluated.
●：Mean of ７ kinds of Kokuto（n＝３）

ピラジン類およびケトン類は，それぞれメイラード反応の副反応であるストレッカー分解で生成する香気成分
やメイラード反応の中間生成物であるアマドリ化合物の分解により生成する香気成分である２１）。いずれも黒糖の香ばしい香りや甘い香りに大きく寄与すると考えられる化合物であるが，dimethyl sulfideに比べると減少はゆ
るやかであった。サトウキビに含まれる主要なアミノ酸であるアスパラギンと糖類との反応では，主にジメチル
ピ ラ ジ ン 類 が 生 成 さ れ る２２）。こ の う ち３-ethyl-２，５dimethylpyrazineは６か月以降若干増加し，その後に大きな減少は認められなかった。また，dihydro-２-methyl３（２H ）-furanoneは保存３か月までは増加し，その後減少したが，他のケトン類のように大きな減少は認められ料サトウキビを用いた黒糖製造や，黒糖のエージングになかった。これらの香気成分の長期保存中の増加は，黒よる着色度増強などによる，新たな黒糖高付加価値化技

糖の常温保存におけるメイラード反応のゆるやかな進行術の展開が期待される。

を示唆するものと考えられた。カ ル ボ ン 酸 のbutyric

アミノ酸の減少は種類によって異なり，アスパラギン

acidは保存１
５か月までは多少の増減があり，１８か月以降やグルタミン酸，γ―アミノ酪酸（GABA）の減少が大きで急激に減少した。butyric acidはサトウキビ搾汁液にかった（Table１）。アミノ酸は着色や香気生成に関与は含有されない２３），２４）ことから，製造工程中に微生物によすることに加えて，味や食品機能に大きな影響を及ぼしり二次的に生成した成分と考えられる。アルコール類とていると考えられることから，黒糖品質への影響を含め，アルデヒド類では大きな減少は認められなかった。

今後詳細な検討が必要である。

各保存黒糖の官能基ごとの香気成分量を変数として主

黒糖中の有機酸は，顕著な減少を示したアコニット酸

成分分析を行い，０，６，１
２，１８か月のスコアを抽出しを除き，保存中に大きな変化は見られなかった（Table

た。その結果，第１主成分の寄与率は４６．
８％，第２主成

１）
。

分は２
１．
２％であり，第１主成分と第２主成分の累積寄与

ポリフェノール含量は保存期間中に大きく変化しなか

率は６８．
０％であった（Table３）。７種類の黒糖はFig．
４

った（Table１）。黒糖の抗酸化能に寄与する主要な物に示すような２次元散布図上に分布し，保存に伴って第質はポリフェノール類であることが報告されている６）。

１主成分の差異が小さくなり，香気特性は類似してくる

従って抗酸化能もポリフェノール含量と同様の挙動を示ことが示唆された。一方，第２主成分のスコアは第１主すことが予想されたが，保存開始から６か月までは増加

成分のスコアよりはばらつきが認められ，因子負荷量の傾向，それ以降は減少傾向がみられ，ポリフェノール含分布からアルコール類やアルデヒド類の香気成分量が影量と異なる挙動を示した（Table１）。メイラード反応産響していることが明らかとなった。香気成分と色調は黒物であるメラノイジンは抗酸化能を有し１８），糖蜜を加熱

糖を特徴づける要素であるが，いずれも保存によって黒

１９）することで抗酸化能が上昇する と報告されている。ポ

糖間の差異が小さくなることが明らかとなった。今後は，リフェノール類や抗酸化能は，黒糖の食品機能に大きく黒糖が有する食品機能性の推移や，黒糖の主な用途であ影響していることから，今後の詳細な検討が必要である。

る焼酎や和菓子など加工製品における原料特性などにつ２．フレーバー特性の変化

いても検討を進めていきたい。

黒糖の香気成分をGCおよびGC-MS分析した結果，ア
ルコール類３成分，アルデヒド類４成分，ピラジン類８

要約

成分，含硫化合物１成分，ケトン類６成分，カルボン酸

黒糖を常温で２１か月保存し，物理化学的およびフレー１成分の計２３成分が検出された（Table２）。総香気成

バー特性の変化を追跡した。水分や水分活性の変化は小（ 13 ）

〔報文〕 常温保存した黒糖の成分変化

257

Table ２ Changes in the content of volatile compounds in Kokuto during storage at ambient temperature
Preservation period （months）
Compounds

R.T.

０

３

６

１２

９

１５

１８

２１

Alcoholss
Ethanol
２３, -Butanediol
２-Furanmethanol

９.４７２ ８５.６ ± ５０.７ ５６.７ ± ２６.４ ８７.４ ± ４６.８ １２５.７ ± ６４.７ ９１.０ ± ５４.６ ８０.６ ± ４３.７ ９６.２ ± ４８.８ ９７.４ ± ４３.２
２８.０９０ １７.５ ± １７.８ １４.５ ± ２２.２ １０.５ ± １０.８ ３.３ ± １.８ ３.０ ± ２.４ ３.１ ± ３.３ １１.５ ± ６.９ １６.９ ± ９.５
２９.９６６ ２０.４ ± ９.４ １１.８ ± ３.３ ６.８ ± １.７ ５.５ ± １.５ ４.５ ± ０.８ ３.４ ± ０.７ ２.４ ± １.１ １.４ ± １.７

Aldehydes
Acetaldehyde
２-Methyl propanal
２-Methyl butanal
３-Methyl butanal

５.５２７ ３２１.０ ± ５８.７ ３５８.８ ± ５１.８ ４１３.３ ± ４６.７ ４１７.７ ± ９５.９ ３７０.０ ± ８９.１ ３７４.４ ± ８７.７ ３７４.０ ±１０６.８ ３４３.０ ± ９４.０
６.７２４ １１１.１ ± ６４.１ ８９.４ ± ４０.３ ９７.１ ± ４１.７ ６３.５ ± ３５.６ ４４.９ ± ２２.２ ４７.８ ± ２６.５ ５０.２ ± ２８.６ ４６.４ ± ２５.４
８.７５７ ４８.４ ± ３０.２ ３８.１ ± １９.５ ４２.４ ± ２３.１ ２７.１ ± １７.７ ２０.５ ± １３.３ ２０.４ ± １３.３ ２２.１ ± １６.０ １９.４ ± １２.６
８.８６６ ４８.４ ± １６.６ ４５.７ ± １３.０ ４０.７ ± １３.４ ３４.４ ± １５.３ ２７.７ ± １２.９ ２７.３ ± １２.６ ２７.４ ± １４.３ ２３.９ ± １０.９

Pyrazines
Methyl pyrazine
１９.８５４ ５８.８ ± ４５.６ ３５.４ ± ２５.２
２５
, -Dimethyl pyrazine ２１.５５８ ２６４.５ ±１９８.２ １５２.１ ±１０５.０
２６, -Dimethyl pyrazine ２１.７２４ ９２.０ ± １７.５ ６４.１ ± １２.１
２３
, -Dimethyl pyrazine ２２.２５９ ９.７ ± １０.０ ８.４ ± ８.０
２-Ethyl-６-methyl pyrazine ２３.２９０ １１.１ ± ４.１ ９.９ ± ３.１
２-Ethyl-５-methyl pyrazine ２３.４８８ １２.１ ± ８.６ ７.２ ± ４.４
２３,５, -Trimethyl pyrazine ２３.８７８ ３０.０ ± ２３.８ ２８.０ ± ２０.５
３-Ethyl-２５, -dimethyl pyrazine ２４.８９４ ３７.１ ± ２１.２ ２７.４ ± １２.８
SulfidesDimethyl sulfide

２７.８ ± １７.０ ３２.９ ± ２３.１
９８.６ ± ６３.７ １１３.６ ± ８８.３
５０.９ ± １０.８ ５８.７ ± １７.２
７.３ ± ５.７ ８.０ ± ７.７
７.２ ± ２.０ ７.５ ± ３.０
５.０ ± ２.３ ５.６ ± ３.３
２０.１ ± １３.８ ２３.３ ± １８.８
２３.０ ± ８.６ ５４.２ ± １６.７

２７.６ ± １６.８
９９.４ ± ６６.８
５４.９ ± １６.０
６.７ ± ６.１
７.１ ± ３.２
４.５ ± ２.３
２１.４ ± １５.５
４９.１ ± １１.９

２０.４ ± １０.２
７２.７ ± ３６.９
３７.６ ± ９.４
５.５ ± ３.７
４.１ ± ０.５
２.５ ± １.７
１５.５ ± ９.０
３５.２ ± ５.５

１６.７ ± ９.５
５３.１ ± ３３.６
３３.３ ± ６.２
４.３ ± ４.０
３.６ ± １.９
１.８ ± １.７
１３.８ ± ９.９
８８.３ ± ２１.８

１３.２ ± ６.７
４１.９ ± ２５.５
２８.２ ± ６.４
３.０ ± ３.７
２.８ ± ２.０
１.０ ± １.６
１１.７ ± ７.６
５２.５ ± ５.６

５.９３３ ７３６.１ ±２０７.８ ４５３.１ ±１１９.９ ６８.４ ± ２３.３ ５７.４ ± ２０.１ ４９.６ ± ２０.６ ３５.９ ± １４.１ ２４.６ ± １１.４ ２３.３ ± １０.６

KetonesAcetone
６.７９４ ７８.５ ± ２６.４
２３
, -Butanedione
１０.５１５ １０６.０ ± ２８.２
２-Hexanone
１３.０５７ １６.４ ± ９.２
Dihydro-２-methyl-３（２H ）-furanone １９.６８５ ３１.７ ± ２４.５
３-Hydroxy ２-butanone ２０.３９３ ２０.０ ± ６.８
１-Hydroxy ２-propanone ２０.８２１ ７７.９ ± ４８.８
Carboxylic acids
Butyric acid８９.７ ± １９.８ １１５.４ ± １８.７
５４.４ ± ９.１ ３６.４ ± ５.４
１０.８ ± ５.４ ５.０ ± １.６６７.７ ± ４８.４ ３２.０ ± １８.７
１４.５ ± ３.５ ９.８ ± ２.９
４８.２ ± ２２.９ ３０.８ ± ７.８

６３.８ ± １１.６
３６.８ ± ８.５
４.１ ± １.９
３０.１ ± １８.０
９.１ ± ２.９
１９.４ ± ５.７

３５.６ ± ５.６
２８.５ ± ７.１
２.８ ± １.１
２０.４ ± １１.１
７.４ ± ３.０
１６.４ ± ２.１

３６.６ ± ６.２ ３４.６ ± ７.７２７.２ ± ５.５ １７.３ ± ６.４
２.６ ± ０.９ ０.３ ± ０.７
１５.２ ± ７.５ １３.３ ± ８.０
６.２ ± ２.０ ３.３ ± ０.９
１４.４ ± ２.２ ５.５ ± ２.５

２９.１４７ ５４.９ ± ４８.３ ６５.１ ± ５５.２ ７６.１ ± ７１.１ ５４.６ ± ６９.１ ４７.９ ± ３８.５ ５９.６ ± ５７.３

Total peak area

２５.８ ± ５.５
２１.０ ± ４.５
０.４ ± ０.９
１０.６ ± ５.３
４.８ ± ２.６
１０.６ ± １.５

５.８ ± ９.８ ２２.２ ± ３３.３

２２８９.４ ±７０７.３ １７５０.９ ±３３９.３ １３１２.０ ±２３７.７ １２５６.２ ±３３１.２ １０４０.９ ±２５８.１ ９４８.３ ±１９０.４ ９０３.５ ±２１２.８ ８２１.５ ±１６６.９

Mean of ７ kinds of Kokuto are shown（n=３, mean±SD）.
Peak area values（value x １０４） are shown.

3

12

Peak area （value × 106）15

Aldehydes

Alcohols

Pyrazines

9

2

10

6
1

0

0
12

5

3

0

6

12

18

6

0
0

12

18

Ketones

Sulﬁdes
9

6

3

0

6

12

18

Carboxylic acids

4

2

2

1

6
3
0

0

0
0

6

12

18

0

6

12

18

0

6

12

18

Preservation period（months）
Fig．
３ Changes in the content of volatile compounds in Kokuto during storage at ambient temperature−：７kinds of Kokuto（n＝３）, ●：Mean of ７ kinds of Kokuto（Error bar indicates SD）

258

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

（ 14 ）

Table ３ Component loadings determined by multivariate
analysis of Kokuto
Element

Component １

Component ２

Alcohols
Aldehydes
Carboxylic acids

−０１
.４
９
０６
.６
７
０４
.１
２

０９
.０
１
−０５
.４
５
０２
.９
９

Sulfur containing
compounds

０７
.３
４

０１
.８
０

Ketones
Pyrazines

０９
.３
６
０８
.７
０

００
.９
９
０１
.７
２

3

3

−4 −2 0
−1

−3

2

4

6

1

8 −4 −2 0−1

PC1 （46.8%）

−3

2

4

6

PC2 （21.2%）

1

3
12 months

6 months

PC2 （21.2%）PC2 （21.2%）

0 months1

8 −4 −2 0−1

PC1 （46.8%）

−3

2

4

18 months

PC2 （21.2%）

3

6

1

8 −4 −2 0−1−3PC1 （46.8%）

2

4

6

8

PC1 （46.8%）

Fig．
４ Changes in the scatter diagram of Kokuto during storage at ambient temperature●○▲△■□◆：７ kinds of Kokuto

さかった。保存期間が長くなるとともに，L＊値の減少と着色度の増加が認められ，黒糖試料間の色調の差が小ン配糖体，沖工技報，１
０，７〜１
１（２
０
０
８）
４）ASIKIN, Y., TAKAHASHI, M., HIROSE, N., HOU, D. X.,

さくなることが観察された。遊離アミノ酸の減少が大き

TAKARA, K. and WADA, K. : Wax, policosanol, andい黒糖は着色度の増加も大きくなった。ポリフェノール

long - chain

含量の変動は小さかったが，抗酸化能はポリフェノール（Saccharum officinarum L.）cultivars, Eur. J. Lipid Sci.

含量と異なる挙動を示した。香気成分の挙動は成分によTechnol ., １
１
４, ５
８
３〜５
９
１（２
０
１
２）

aldehydesofdifferent

sugarcaneって異なり，含硫化合物は保存と共に減少した。しか５）仲宗根洋子・和田浩二・玉城典子・桜井達生・又吉し，３-ethyl-２，５-dimethylpyrazineとdihydro-２-methyl-３

悟・高良健作：沖縄産黒糖の抗酸化性について，琉（２H ）-furanoneは保存中に増加した。これらの結果より，黒糖の常温保存中にメイラード反応が進行していると考大農学報，４
１，３
０
５〜３
０
８（１
９
９
４）
６）前田剛希・荻

貴之：沖縄産純黒糖の抗酸化能と糖えられた。製造直後の黒糖では，試料によって香気成分

類分解酵素阻害活性，沖工技報，１０，１〜５（２００８）の放散量が異なるが，保存期間が長くなるとともに，そ７ ） OKABE, T. , TODA, T. , INAFUKU, M. , WADA, K. ,の差は小さくなった。

IWASAKI,

H.

and

OKU,

H. :

Antiatherosclerotic

function of Kokuto, Okinawan noncentrifugal cane謝

辞本研究は，平成２３〜２
５年度沖縄黒糖安定供給

sugar, J. Agric. Food Chem., ５
７（１）
,６
９〜７
５（２
０
０
９）

支援事業において実施した。沖縄県黒砂糖協同組合をは

８）和田浩二・奥由香里・平敷兼清・与那覇恵・玉村隆

じめ，ご協力頂いた黒糖工場の皆様に厚く感謝申し上げ

子・仲宗根洋子：沖縄産カチワリ黒糖の貯蔵に伴うフレーバーの変化，琉大農学報，４
４，２
９
９〜３
０
５（１
９
９
７）

ます。

９）秋永孝義・國府田佳弘：黒糖の貯蔵に関する基礎的文

献１）中田栄太郎・前田直彦・谷口研究，農業機械九支報，３
８，５
８〜６
１（１
９
８
９）
修・酒井一幸：黒糖

１０）CHOU, C. C. : Determination of color and turbidity

製造法，シュガーハンドブック（朝倉書店，東京），

in sugar products, Cane sugar handbook（WiLey,

pp．
１
０
６〜１
１
８（１
９
６
４）

N.Y.）
, pp．
８
８
２〜９
０
３（１
９
９
３）

２）和田浩二：沖縄県特産物の機能性成分と加工利用に

１１）FURUTA, S., SUDA, I., NISHIBA, Y. and YAMAKAWA,

関する食品化学的研究，日食保蔵誌，３
７（１）
，１
７〜２
７

O. :

（２
０
１
１）

activities of sweet potato cultivars with purple３）荻flesh, J. Food. Sci. Technol. Int. Tokyo, ４, ３
３〜３
５

貴之・前田剛希：沖縄産黒糖に含まれるフラボHigh tert - butylperoxyl radical scavenging

（ 15 ）

〔報文〕 常温保存した黒糖の成分変化反応に関する研究，農化誌，６
６
（２）
，１
０
１〜１
０
９
（１
９
９
２）

（１
９
９
８）
１
２）沖

259

智之・増田真美・古田收・西場洋一・須田郁

１９）氏原邦博・吉元

誠・和田浩二・高橋誠・須田郁

夫：紫サツマイモを原材料としたチップスのラジカル

夫：サトウキビジュース糖蜜の抗酸化活性に及ぼす加消去活性，日食科工誌，４
８（１
２）
，９
２
６〜９
３
２（２
０
０
１）

熱加工の影響，日食科工誌，６
０
（４）
，１
５
９〜１
６
４
（２
０
１
３）

０）松浦弘明・藤山勝二・池内義弘：熱脱着ガスクロマ
１３）宇田川俊一：食品における真菌（カビ）汚染と危害， ２
食衛誌，２
８（４）
，２
１
９〜２
２
９（１
９
８
７）
１
４）秋永孝義・岡留博司・國府田佳弘：黒糖の品質に関する基礎的研究（第１報）黒糖の物理化学的特性，農業機械誌，５
６（５）
，５
１〜５
６（１
９
９
４）
１
５）諸角

聖・藤川

浩・和宇慶朝昭・千葉隆司：食品のカビ汚染と防止対策，東京健安研報，５
５，３〜１
２
（２
０
０
４）
１
６）石原克之・米澤弥矢子・古賀秀徳・太田富久：アス

トグラフィー／質量分析法による食品中のジメチルス
ルフィド及びジメチルジスルフィドの定量，分析化
学，５
４（１
１）
，１
０
７
５〜１
０
８
２（２
０
０
５）
２
１）奥村蒸司：メイラード反応とフレーバーの生成，醸
協，８
８（３）
，１
７
８〜１
８
７（１
９
９
３）
２
２）藤巻正生・倉田忠男：食品の加熱香気，化学と生物，９（２）
，８
５〜９
６（１
９
７
１）
２
３）氏原邦博・増田亮一・杉浦誠・永田茂穂・杉本

パラギンと還元糖溶液の３７℃での長期間インキュベー

明・寺島義文・福原誠司：サトウキビジュースにおけションによるアクリルアミドの生成，補完代替医療る有用成分の生育時期別推移と加工時の消長，日作九

誌，９（１）
，４
３〜４
８（２
０
１
２）

支報，７
０，７
５〜７
７（２
０
０
４）

１
７）秋永孝義・野瀬昭博・岡留博司・國府田佳弘：黒糖

２４）WALFORD, S. N. : Composition of Cane Juice,の品質に関する基礎的研究（第２報）黒糖の品質と無Proc. S. Afr. Sug. Technl. Ass., ７
０, ２
６
５〜２
６
６（１
９
９
６）

機成分の関係，農業機械誌，５
８（３）
，１
１〜１
７（１
９
９
６）

（平成２
７年６月１
５日受付，平成２
７年９月２
１日受理）

１
８）加藤博道：食品・生体系におけるアミノカルボニル

（ 17 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５ 〔報

文〕

浸透圧を利用した渋ガキ果肉の脱水と脱渋ならびに加工品の品質に関する研究
平

261

†

智＊§・佐 藤 祐 樹＊・秋 元 彩 夏＊
佐 伯 葉 子＊・松 本 大 生＊
＊ 山形大学農学部

Dehydration and Astringency Removal from Persimmon Flesh
by Osmotic Pressure, and Study of Fruit Quality
TAIRA Satoshi＊§ SATO Yuki＊, AKIMOTO Ayaka＊,
SAEKI Yoko＊ and MATSUMOTO Daiki＊* Faculty of Agriculture, Yamagata University, 1−23 Wakaba-machi, Tsuruoka, Yamagata

997−8555

The astringency of peeled persimmon fruit （Diospyros kaki Thunb.） after harvest can be removed
during drying. Dehydration and astringency removal may also be induced via osmotic pressure bydipping the flesh in a concentrated sucrose solution. We examined the influence of dipping conditions
and fruit maturity on the degree of dehydration and loss of astringency in persimmon flesh. Peeled
fruits were individually dipped in a sucrose solution in a small plastic container that was sealed witha lid and kept under a constant temperature for several days. Dehydration of the flesh in ５
０°Brixsucrose solution progressed faster as the temperature increased from ３
５℃ to ５０℃ . However, thedegree of dehydration was similar for all conditions after ７days of dipping. Dehydration progressed
faster and the magnitude was greater as fruit maturity advanced. Although a loss of astringency did
not occur in flesh dipped at ５℃ , astringency disappeared rapidly in the flesh as the dipping
temperature increased to between ２
０℃ to ５０℃ . The loss of astringency occurred more easily inmature than immature flesh. The ease of astringency loss varied among years. The total scores for
product quality with respect to taste were higher for more mature fruits, except when they were
００％ maturity was suitable foroverripe. These results suggest that the flesh from fruit at ８０―１
processing. The fruit quality was different from traditional dry or semi-dry persimmon in the texture
and was influenced by cutting and by the cultivar used.
（Received Jun. １０, ２０
１５；Accepted Oct. ９, ２
０
１
５）
Key words：astringency removal, dehydration, dry fruit, osmotic pressure, persimmon
脱渋，脱水，ドライフルーツ，浸透圧，カキ

干し柿は，平安時代に記された『延喜式』
（９
２
７年）に

向にある４）。

祭礼用の菓子としての記載がみられるように，日本で古干し柿やあんぽ柿を製造するにあたっては，果肉の乾

くから親しまれてきた果実加工品の一つである１），２）。ま燥過程が重要であるが，自然（天日）乾燥では普通，干た，あんぽ柿も干し柿と同様に渋ガキ果実を剥皮後に乾し柿で３０日前後，あんぽ柿でも２０日前後の製造期間を要燥させた加工品であるが，干し柿よりも多くの水分を含する５）。また，自然乾燥では乾燥期間や製品の品質が天む，当初の果肉重の５０％程度にまで乾燥させたものを通候のよしあしに大きく左右される。そのため，最近は，

常そう呼んでいる３）。最近は，干し柿よりも鮮明な果肉

電力や火力を利用した人工（強制）乾燥が増加してい色を有し，軟らかい食感のあんぽ柿の生産が増加する傾る６）。しかし，人工乾燥では，果肉表面が過乾燥状態に† 本報告の一部は，日本食品保蔵科学会創立４０周年記念（第６４回東京）大会（２
０
１
５年６月２
７，２
８日，東京農業大学）において発表した。
＊ 〒９
９
７―８
５
５
５ 山形県鶴岡市若葉町１―２
３§ Corresponding author, E-mail：staira@tds1.tr.yamagata-u.ac.jp

262

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

なってその後の水分の蒸発や製品の食感が悪くなったり，原料の大きさや一度に乾燥機に入れる量，さらに，乾燥
機内での位置の違いなどによって，乾燥程度にむらが生
７）（ 18 ）

１．浸漬温度の影響
２
０
１
２年に，５
０°
Brix（ショ糖と蒸留水の重量比が１：１の溶液を以下このように記す）のショ糖液に平核じたりするなど問題も多い 。したがって，これらの乾無燥法以外に原料を効率的に脱水できる新しい方法の開発の脱水と脱渋の進行状況を調査した。５℃および５０℃処を浸漬して，５℃，２０℃，３５℃あるいは５０℃で果肉

理には９月２７日収穫の果頂部付近のカラーチャート（農も期待される。
新しい脱水技術の一つに浸透圧脱水法がある。浸透圧研機構果樹研究所作成の

平核無用を使用）値が平均脱水法とは，果肉細胞よりも浸透圧が高い溶液を用いて，

１の果実，２０℃および３５℃処理には１０月１９日収穫のカラ

果肉中の水分を溶液中に移行させることによって果肉のーチャート値が平均３の果実を供試した。

脱水を進める方法である。この方法は，天候に左右され２．果実熟度の影響ることなく，軟らかい食感と豊かな風味をもつドライフ

２０１
３年に，熟度の異なる

平核無

果実を５
０°
Brixの

ルーツの製造を可能にする方法として近年注目されていショ糖液に浸漬し，３５℃に保持して，果実の熟度が脱水

る８）。しかし，干し柿やあんぽ柿の製造にはまだ応用さと脱渋に及ぼす影響を調査した。果実熟度は果面の着色れていない。なお，渋ガキ果実の加工の際は，脱水と同程度（果面の何％が着色しているか）を指標として，０％

時に脱渋を完了させる必要があり，脱渋過程についての着色果（９月２５日収穫，果頂部付近のカラーチャート値検討も不可欠である。

が平均０）
，２
０％着色果（１
０月４日収穫，カラーチャー

本研究では，浸透圧脱水法を用いた渋ガキ果実の新しト値平均２），５０％着色果（１０月１８日収穫，カラーチャ

い加工法に関する基礎データを得ることを目的として，

ート値平均４），１
００％着色果（１０月２９日収穫，カラーチ

主に脱水条件の違いと原料果実の熟度が果肉の脱水と脱ャート値平均６）ならびに過熟果（１１月２８日収穫，カラ

渋ならびに加工品の食味に及ぼす影響を調査した。

ーチャート値平均８）を供試した。
３．食 味 試 験

実験方法

２
０
１
４年に， 平核無

実験は２
０
１
２〜２
０
１
４年に，主に山形大学農学部実験圃場

の６０％着色果（１０月１４日収穫，

カラーチャート値が平均４），８０％着色果（１０月２１日収

成木の果実を

穫，カラーチャート値が平均５），１
００％着色果（１
０月２
８

供試して行った。また，品種間差異の検討には，同実験

日収穫，カラーチャート値が平均６），過熟果（１
１月１７

圃場の完全甘ガキ

日収穫，カラーチャート値が平均８）ならびに（鶴岡市）栽植の不完全渋ガキ
次郎

平核無成木の果実，同学部附属やま伝九がたフィールド科学センター高坂農場（鶴岡市）栽植の

郎

完全渋ガキ

が平均６）を，果肉重の約５倍量の６６°Brix（ショ糖と伝九郎

高接樹の果実ならびに福島市内の商業果樹園産の不完全渋ガキ

蜂屋

果実を供試した。

収穫した果実は直ちに，あるいは１〜３日間冷蔵庫にの１００％着色果（１１月１０日収穫，カラーチャート値

蒸留水の重量比が２：１の溶液を以下このように記す）のショ糖液に浸漬した。保持温度は， 平核無は４０℃保管したのちナイフで剥皮し，果肉重を測定してから，

あるいは５０℃， 伝九郎

果肉重の約５倍量のショ糖水溶液（以下，ショ糖液と記

浸漬開始後１日，３日ならびに６日に行った。パネリスす）の入ったプラスチック容器（ポリプロピレン製，１５トは，山形大学農学部果樹園芸学研究室のスタッフある×１
５×９．
８ ）に１個ずつ入れて果肉全体を浸漬した。

いは学生の計６人（女性および男性各３人）である。評

容器にはふたをして，一定温度条件下で６〜７日間保持

価項目は，外観，硬さ，甘味，香り，風味，渋味およびした。

総合評価の７項目とし，いずれも５段階のスコア，すな!

は４０℃とした。食味試験は，調査時には取り出した果肉を流水で洗浄したのち，キ

わち，外観，香り，風味および総合評価については，１ッチンペーパーで水分を十分拭き取り，果肉重，果肉硬（悪い）〜５（よい），硬さについては，１（軟らかい）度，果肉の可溶性固形物含量ならびに可溶性タンニン濃〜５（硬 い），甘 味 は，１（弱 い）〜５（強 い），渋 味度を測定した。果肉硬度は，果実硬度計（藤原製作所製，

は，１（まったく渋くない）〜５（渋い）とした。

KM−５型，円錐プランジャー使用）で測定した。可溶

４．カットの有無と品種間差異の影響

性固形物含量は，杉浦らの方法９），１０）によって，ポリエチ

２
０
１
３年に，１
０月２
９日収穫の果頂部付近のカラーチャー

レングリコールを加えて果汁に含まれる可溶性タンニン

ト値が平均６のの影響を取り除いてから測定した。ただし，脱水が進んに４等分した果肉切片を，果肉重の約５倍量の５０°Brix

で搾汁が困難になった果肉については，一定量の果肉細ショ糖液に浸漬して３５℃に保持し，カットしない果肉と片を蒸留水とともにホモゲナイズし，さらしでろ過した比較した。

溶液にポリエチレングリコールを加えてから測定した。
１
１）

平核無

の１
０
０％着色果をはく皮後縦

また，２
０
１
２年に，１
１月１
６日収穫の

平核無 １
０
０％着

可溶性タンニンは，TAIRA（１９９６）の方法 に従って，色果（カラーチャー ト 値 が 平 均６），１
２月２３日 収 穫 の没食子酸を標準物質として測定した。

次郎 （カラーチャート値が平均６）ならびに果頂部付
近のカラーチャート値が平均６の

蜂屋

果実（収穫日（ 19 ）

〔報文〕 浸透圧による渋ガキの脱水と脱渋は不明）を，さらに，２
０
１
３年には１
０月２
９日収穫の

平核

無 １
０
０％着色果（カラーチャート値が平均６）と１
１月
８日収穫の

伝九郎 １
０
０％着色果（カラーチャート値263必要である。
３５℃・５０°Brixでは，熟度の進んだ果実ほど脱水が遅い傾向があった。また，脱水の程度も熟度が進むほど低が平均６）を供試して，３５℃で５０°Brixのショ糖液に浸下する傾向が認められ，０〜５
０％着色果では浸漬後７日

漬し，脱水と脱渋の進行状況を比較した。なお，これらで当初の果肉重の約５０％になったのに対して，過熟果でのうちの一部については食味試験も行った。

は４０％に満たなかった（Fig．
２）
。
過熟果は浸漬後３日には完全に軟化していた。１００％

実験結果および考察

着色果の果肉硬度は浸漬後３日以降大きく低下し，浸漬

１．果肉の脱水と軟化に及ぼす影響

後５日には完全に軟化した。０％，２０％および５０％着色

浸漬温度の影響の検討に先立って，処理に用いるショ果も浸漬後７日には完全に軟化した（データ略）。なお，糖濃度の影響について予備的な検討を行った１２）。その結

未熟な果肉ほど表面付近がやや弾力のある肉質になった。

果，
３０°
Brixでは脱水がほとんど進まないこと，また，
６６°

２．果肉の脱渋と可溶性固形物含量に及ぼす影響

Brixのほうが５０°
Brixよりわずかではあるが脱水がよく５℃では可溶性タンニンが浸漬期間中に２倍程度にま進むことがわかった。６
６°
Brixを超える濃度のショ糖液で濃縮され，まったく脱渋しなかった。２
０〜５
０℃では，

の作成は溶解度の問題からかなり困難だったので，実験保持温度が高いほど脱渋が速く進み，浸漬後７日にはいには５０°
Brixあるいは６６°
Brixのショ糖液を用いることにずれも脱渋が完了した（Fig．
３）
。
可溶性固形物含量は浸漬開始時に１
０°
Brix程度であっした。
５０°
Brixのショ糖液に浸漬した

平核無

の果肉は，

たが，５〜３５℃ではそれぞれの脱水程度に応じて２０°Brix

保持温度が高いほど脱水が速く進む傾向が認められた前後にまで増加した（ただし，５０℃処理区についてはデ

（Fig．
１）
。ただし，浸漬後７日の果肉重は保持温度にか

ータなし）
。

かわらず，いずれも処理開始時の５０％程度であった。

!

また，可溶性タンニンは，熟度の進んだ果実ほど減少

５℃および５０℃では，当初平均約２．
３ あった果肉硬が速い傾向があった。５０°
Brix・３５℃では，浸漬後５日

度が１．
０ 程度にまで低下したのに対して，２０℃およびの時点で，いずれの熟度の果肉でも脱渋が完 了 し た

３５℃では徐々に軟化が進み，浸漬後４日には完全に軟化

（Fig．
４）
。

!

（果肉硬度０!）した（データ略）。なお，５℃では果肉

可溶性固形物含量は，浸漬期間中いずれの熟度の果肉の表面付近が特に軟化したが，５０℃では果肉全体がゴムでもしだいに増加した。浸漬後７日時点で，０％および

質化し，さらには硬化した。

２０％着色果では約２０°Brix，５０％，１００％および過熟果でただし，本実験に供試した果実の熟度が５℃およびは約２
５°Brixまで増加した（データ略）
。

５
０℃と２
０℃および３５℃とで異なっているため，浸漬温度

あんぽ柿は本来，果肉が軟らかく繊維質を感じないのが果肉の肉質の変化に及ぼす影響については今後精査がが特徴である１３）が，本研究では０〜５
０％着色果を原料にらなかった。これに対し，１００％着色果を用いた場合は，

70

５）
軟らかく繊維質を感じない肉質になった。渡部（２
０
０
７）

60
50
40
5℃

30

20 ℃

20

35 ℃

10

50 ℃

0
0

1

2
3
4
5
6
Days in dipping treatment

7

Fig.１ Effects of keeping temperature on decrease inflesh weight during dipping treatment in ‘Hiratanenashi’persimmon
Fruits for ５℃ and ５
０℃ treatments were harvested on ２
７
September, ２０１２ and those for ２
０℃ and ３
５℃ treatments
were harvested on １
９ October, ２０
１２. Fruit flesh were dipped
in ５０°Brix sucrose aqueous solution. Vertical bars indicate S.
E.（n＝３）. No bar can be seen when S. E. is smaller than thesymbol.

Decrease in ﬂesh weight（%）

Decrease in ﬂesh weight（%）

した場合，脱水後の肉質がかなり硬く，あんぽ柿様にな

70
60
50
40
30

0% coloring
20% coloring
50% coloring
100% coloring
Overripe

20
10
0
0

1

2
3
4
5
6
Days in dipping treatment

7

Fig.２ Effects of fruit maturity on decrease in flesh
weight during dipping treatment in ‘ Hiratanenashi’persimmon
Fruit flesh were dipped in ５０°Brix sucrose aqueous solution
at ３
５℃ in ２０１
３. Vertical bars indicate S. E. （n＝３）. No bar
can be seen when S. E. is smaller than the symbol.

Soluble tannin concentration（%）

264

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

（ 20 ）

しば認められた。例えば，２０１４年の実験では，６０％着色
果の４０℃処理で，浸漬後６日の果肉重は当初の約３
５％で

4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0

あり，濃縮率から計算される可溶性固形物含量は約３４°Brixとなるが，測定値は約４５°Brixであった。このよう
5℃
20℃
35℃
50℃

なことが起きる原因として，処理中に浸漬液中のショ糖が果肉に浸透したこと，ならびに果肉に含まれていたショ糖が浸漬中にブドウ糖と果糖に加水分解したことが考えられる。カキ果実に含まれるインベルターゼの至適温

0

1

2

3

4

5

6

7

度は４
５℃付近とされる７）ことから，浸漬温度によって加水分解の程度は異なる可能性もある。この点については，

Days in dipping treatment

Fig.３ Effects of keeping temperature on soluble tanninconcentration in flesh during dipping treatment in‘Hiratanenashi’ persimmon

今後より詳しい検討が必要である。

Fruits for ５℃ and ５
０℃ treatments were harvested on ２
７
September, ２０１２ and those for ２
０℃ and ３５℃ treatments
were harvested on １
９ October, ２０
１２. Fruit flesh were dipped
in ５０°Brix sucrose aqueous solution. Vertical bars indicate S.
E.（n＝３）. No bar can be seen when S. E. is smaller than thesymbol.

にまで乾燥させたものを干し柿と呼び，５０％程度まで減３．加工品の品質と食味評価先にも述べたように，一般に当初の果肉重の３５％程度少させたものをあんぽ柿と呼ぶことが多い３）。本研究の場合も，脱水程度が６５％程度の場合には干し柿様，５０％程度の場合にはあんぽ柿様と呼ぶことにする（Table１）。
６
６°
Brix・４０℃または５
０℃，浸漬後３日で，いずれのSoluble tannin concentration（%）

熟度の果肉もあんぽ柿程度まで脱水が進行した。さらに，浸漬後６日には，５０℃処理の過熟果および

1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

伝九郎

を

除いて，干し柿程度にまで脱水が進んだ。ただ，４０℃処
0% coloring
20% coloring
50% coloring
100% coloring
Overripe

理では，いずれの熟度の果肉にも浸漬後６日にカビの発生が観察された。カビは果肉に直接付着するのではなく，ショ糖液に浮いている状態で発見された。なお，５０℃処
理ではカビの発生は全く認められなかった。
食味試験の総合評価が最も高かったのは，１
０
０％着色
果・４
０℃処理の浸漬後１日の果肉であった。次いで，８
０

0

1

2
3
4
5
Days in dipping treatment

6

7

Fig.４ Effects of fruit maturity on soluble tanninconcentration in flesh during dipping treatment in‘Hiratanenashi’ persimmon
Fruit flesh were dipped in ５０°Brix sucrose aqueous solution
at ３５℃ in ２０１
３. Vertical bars indicate S. E. （n＝３）. No bar
can be seen when S. E. is smaller than the symbol.

％着色果・４
０℃処理の浸漬後１日の果肉が高い評価を得た。ただし，これらの果肉はまだ脱水程度が低く，通常の脱渋ガキに近い外観と食感を有していた。あんぽ柿様の果肉としては，８０％着色果・４
０℃・浸漬後３日，干し柿様の果肉としては，８０％および１
００％着色果・４
０℃・
浸漬後６日の果肉が，それぞれ高い評価を得た。ただし，これらの果肉の肉質は，どちらかといえばやはり脱渋ガ
キに近いもので，一般に市販されているあんぽ柿や干し柿とはやや異なるものであった。

を原料にして人工乾燥であんぽ柿を製造

果肉の可溶性タンニン濃度からみれば，いずれの熟度する際には，カラーチャート値が７程度の成熟果を用いの果肉も浸漬後１日の時点で脱渋が完了したと判断されは， 平核無るのがよいことを報告しており，本研究の結果もそれとたが，食味試験では６０％ならびに８０％着色果に若干の渋ほぼ一致するものであった。なお，脱水程度が５０％未満

味を感じるパネリストがいた。渋味は，果肉の熟度が進であっても脱渋が完了している場合は，十分可食可能で

むほど，また浸漬後の日数が経過するほど，感じられなあった。

くなる傾向であった。硬さは，原料果肉の熟度が進むほ

５
０°Brix・３５℃で１
００％着色果を原料にした場合，２０１２ど軟らかいと評価され，甘味は，熟度が進むほど強いと

年および２
０
１
４年の処理ではともに浸漬後１日で脱渋した

評価される傾向が認められた。なお，これらの傾向は，が，２０
１
３年は完全に脱渋するまで５日を要した。このこ

果肉硬度や可溶性固形物含量の測定値の変化傾向とほぼとから，同一品種であっても脱渋の難易には年次差があ一致していた（以上，データ略）。

１）

る ものと思われる。
一方，果肉の可溶性固形物含量は脱水による濃縮効果

なお， 平核無の果肉は，その熟度にかかわらず，

浸漬日数の経過とともに褐変が進む傾向が認められたが，のために増加したと考えられたが，果肉重ベースの濃縮

伝九郎

率から計算される数値以上に増加しているケースがしば九郎の果肉の外観はほとんど変化しなかった。 伝は，食味の総合評価も比較的高く（Table１），

（ 21 ）

〔報文〕 浸透圧による渋ガキの脱水と脱渋

265

Table １ Influence of fruit maturity and dipping temperature on degree of dehydration and eating quality during
treatment in persimmon fleshz
Days in dipping treatment
Cultivar

Fruit
Dippingmaturity temperature

６
０％
８
０％
Hiratanenashi

１００％Overripe
Denkuro１００％coloring

１３

６

Degree ofdehydration

Eatingquality y

Degree ofdehydration

Eatingquality

Degree ofdehydration

Eatingquality

４
０℃
５
０℃
４
０℃
５
０℃

△x
△
△
Anpo w

４
０℃
５
０℃
４
０℃
５
０℃

△
△
△
△

２５
. ±０２
.
１５
. ±０２
.
３７
. ±０４
.
２２
. ±０２
.
４２
. ±０５
.
３０
. ±０４
.
１８
. ±０７
.
１７
. ±０３
.

Anpo
Anpo
Anpo
Anpo
Anpo
Anpo
Anpo
Anpo

２２
. ±０４
.
１５
. ±０２
.
３４
. ±０２
.
２４
. ±０２
.
２８
. ±０５
.
２５
. ±０３
.
３０
. ±０５
.
１８
. ±０４
.

Hoshi v
Hoshi
Hoshi
Hoshi
Hoshi
Hoshi
Hoshi
Anpo

３０
. ±０５
. ＊
１８
. ±０３
.
３４
. ±０４
. ＊
２８
. ±０５
.
３２
. ±０２
. ＊
２６
. ±０２
.
２７
. ±０７
. ＊
２５
. ±０２
.

４
０℃

△

２３
. ±０３
.

Anpo

２８
. ±０４
.

Anpo

３０
. ±０６
.

z Fruitflesh were dipped in ６６°Brix sucrose aqueous solution in ２
０１
４.
for evaluation of eating quality（１, very low ; ２, low ; ３, moderate ; ４, high ; ５, very high）. Mean±S. E.（n＝６）.
x Degree of dehydration were under ４５％.
w Degree of dehydration were approximately ５０％ like “Anpo-gaki”（semi-dry fruit of persimmon）.
v Degree of dehydration were approximately ６
５％ like “Hoshi-gaki”（dry fruit of persimmon）.
＊ Some kind of molds appeared on dipping solutions.
y Scores

肉質も優れていたことから，このような加工に向いていカットした果肉は，果肉重ベースで考えると，ショ糖液に接する表面積が大きいため，脱水がより速く進行する品種であるといえよう。
Table１に示した食味の総合評価について考察を深めると予測されたが，それほど大きな差ではなかった。たるために，原料果実の熟度別に，浸漬日数と温度処理のだし，今後カットの仕方などを工夫することで，より効データをすべて合わせて平均すると，１
００％着色果が３．
６

率的な脱水効果が得られる可能性はあるものと思われる。

±２．
１（平均±SD, n＝３６）で最も高い評価，次いで，８０％
着 色 果 の３．
１±２．
０（平 均±SD, n＝３６）と な っ た。ま

蜂屋

は

平核無

に比べて，脱水および脱渋の進

行がやや遅い傾向があったが，浸漬後７日の脱水程度はた，６０％着色果の香りと風味には青臭さを感じるパネリ

平核無ストが多く，過熟果は果肉が軟らかすぎるという評価でこれに対して，脱渋の必要がない完全甘ガキのあった。これらのことから， 平核無は，脱水の進行がの加工原料としと大差なく，脱渋も浸漬後２日で完了した。
蜂屋次郎

より遅かった。ただし，浸漬ては，８０％または１
００％着色果が適していると判断され後７日の脱水程度は他の品種とほぼ同じであった。 伝た。また，総合評価について，温度条件別にすべての熟

九郎

も

平核無

に比べて脱水の進行が遅い傾向が認度の果実と浸漬日数のデータを合わせて平均する

められ，浸漬後７日で当初の果肉重の約３０％の脱水に留と，４０℃処 理 が３．
０±２．
２（平 均±SD, n＝７２），５０℃処

まった。ただ，可溶性タンニンの減少は， 平核無

理が２．
２±１．
８（平均±SD, n＝７２）で，４０℃処理のほうりむしろ速い傾向が認められた（以上，データ略）。

よが高かった。このことから，浸漬温度としては４０℃のほ

このように，同じカキでも品種によって脱水速度が異うが適していると判断されるが，前述のように，４０℃でなること，また，果肉の甘渋にかかわらず脱水はほぼ同は浸漬期間後期にカビが発生するという問題があり，改様に進行することがわかった。甘ガキは元来，肉質が粗善が必要である。

剛であるために干し柿には向かないとされる１），１４）が，浸４．カットの有無と品種間差異の影響

透圧脱水法により渋ガキと同様に加工は可能であると考５０°
Brix・３５℃で，４分の１にカットした果肉の脱水えられた。なお， 伝九郎が平核無より脱渋しやの進行は，カットしない果肉よりわずかであるが速く進すかったのは，同品種が持つ温湯脱渋しやすい性質１５），１６）

む傾向を示した。しかし，可溶性タンニン濃度の変化はを反映しているものと考えられる。

果肉切断の影響をほとんど受けず，カットの有無にかか

５．結論および今後の研究課題

わらず浸漬後１日で完全に脱渋した。なお，カットした以上の実験結果から， 平核無は８０％あるいは１００％

果肉の可溶性固形物含量のほうがわずかに高い傾向を示

着色果を原料にして，保持温度３５℃もしくは４０℃で５０°し，甘味に関する食味評価値も高かった（以上，データ

Brix以上のショ糖液に浸漬することによって短期間で脱略）。

渋が完了し，脱水が進んで，食味の比較的優れた加工品

266

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

（ 22 ）

文を製造できると判断された。その際，例えば，脱渋ガキのような製品を得たいときは１日程度，あんぽ柿程度に脱水された加工品を得たいときは３日程度，干し柿程度の水分含量の加工品を得たいときには６日程度，というように，浸漬期間を目標とする脱水程度によって決定す献１）
北川博敏：カキの栽培と利用（養賢堂，東京）
，pp．
１
８
２
〜２
３
８（１
９
７
０）
２）佐藤嘉一：干し柿における鮮度保持技術，果実日
本，５
９，５
４〜５
７（２
０
０
４）

るのが望ましいと考えられる。ただし，これらの加工品

３）山形県農林水産部：かき振興指標，p．
１
０
２（２
０
０
２）

の肉質は，一般的な市販品のあんぽ柿や干し柿とはかな

４）村上秀司：大阪における干し柿の市場動向，果実日

り異なるものであったので，これまでのあんぽ柿や干し柿とは異なる，新しい加工品としての位置づけが必要に

本，６
６，６
９〜７
３（２
０
１
１）
５）渡部恵美：減圧乾燥器を用いたあんぽ柿の製造法，
果実日本，６
２，１
０
２〜１
０
６（２
０
０
７）

なるかもしれない。
今後の最も重要な検討課題の一つとして，浸漬中のカビの発生防止があげられる。本研究で，カビはショ糖液に浮いている状態で発見されたので，おそらく果肉由来のものではなく，ショ糖液中か空気中に由来するものが繁殖したと推察される。カビが成育するには水分の存在が不可欠である１７）が，物質内に糖が共存すると水分活性が低くなるため，高濃度のショ糖液ほど高い防腐効果を示す１８）。一般に，カビが成育不可能となる水分活性は０．
８０以下とされるが，ショ糖液は濃度を飽和状態まで高めてもその水分活性は０．
８５に留まり，カビの発生を完全に防止することは難しいと考えられる。したがって，本加工法を採用しながらカビの発生を防止するためには，より短期間で浸漬処理を終了できる条件を見い出すか，浸漬６）鈴木栄：干し柿の１
３年産販売結果と１
４年産への課題，果実日本，５
７，２
２〜２
６（２
０
０
２）
７）松澤恒友：機械乾燥による高品質「市田柿」の加工技術の開発，果実日本，６
６，３
９〜４
２（２
０
１
１）
８）尾崎嘉彦：干し柿の製造に関する技術開発の動向，
果実日本，６
６，３
４〜３
８（２
０
１
１）
９）杉浦

明・片岡郁雄・苫名孝：屈折計による渋ガ

キ果実の糖度測定に関する研究，PEGによる除タンニ
ンの効果，園学要旨（昭５
６春）
，１
４
０〜１
４
１（１
９
８
１）
１
０）杉浦

明・片岡郁雄・苫名孝：屈折計による渋ガ

キ果実の糖度測定に関する研究，カキ１
２品種についての経時的調査，園学要旨（昭５
７春）
，６
０〜６
１（１
９
８
２）
１
１）TAIRA,S. :Astringency

inpersimmon,

In :期間中に何回かショ糖液を更新する方法などについて検LINSKENS, H.-F. and JACKSON, J. F.（eds.）：Modern

討する必要があると考えられる。

Methods of Plant Analysis, Vol．
１
８, Fruit Analysis

要約

脱水条件ならびに果実熟度が浸透圧脱水による渋ガキ
果肉の脱水と脱渋ならびに加工品の品質に及ぼす影響について検討した。
収穫後剥皮した渋ガキ果実を個別にプラスチック容器に入れ，果肉重の約５倍量のショ糖液に果肉全体を浸漬した。容器は密閉し，一定温度条件下で６〜７日間保持した。
その結果，５０°Brix，３５〜５０℃では，保持温度が高い（Springer-Verlag, Berlin）
, pp．
９
７〜１
１
０（１
９
９
６）
１
２）佐藤祐樹・平智：浸透圧脱水法による渋ガキ果

実の脱水ならびに脱渋過程，園学研，１
２（別１）
，２
９
６
（２
０
１
３）
１
３）加藤公道：あんぽ柿つくりの技術的課題，果実日
本，５
７，２
８〜３
１（２
０
０
２）
１
４）傍島善次：柿と人生（明玄書房，東京）
，pp．
１
５
８〜
１
６
８（１
９
８
０）
１
５）TAIRA, S., ITAMURA, H., ABE, K. and WATANABE,
S. : Comparison of the characteristics of removal

ほど脱水は速く進んだが，浸漬後７日の脱水程度にあまofり大きな差はなかった。３５℃・５０°Brix条件下では，熟cultivars, ‘Denkuro’ and ‘Hiratanenashi’, J. Japan.

度の進んだ果実ほど脱水が速く進行し，その程度も大き

Soc. Hort. Sci., ５
８, ３
１
９〜３
２
５（１
９
８
９）

い傾向が認められた。５℃では脱渋が全く進まなかったが，２０〜５０℃では温度が高いほど脱渋が速く進んだ。また，熟度の進んだ果実のほうが脱渋の進行が速い傾向があった。ただし，脱渋のしやすさには年次差が認められた。過熟果を除いて，熟度が進んだ果実ほど加工品の食味評価が高く，加工原料としては１００％あるいは８０％着色果が適していると判断された。なお，加工品の品質は，
原料果実のカットの有無や品種の違いの影響を受けることが示唆された。

astringency

１
６）平

in

two

Japanese

persimmon

智・大川久美子・池田香織：山形県庄内地方の在来ガキ４品種の来歴と２，３の特性について，山形大学紀要（農学）
，１
４，５
３〜５
８（２
０
０
４）
１
７）鶴田

理・宇田川俊一：カビと食品（医歯薬出版，

東京）
，pp．
１
６
３〜１
６
５（１
９
７
５）
１
８）高田明和・橋本

仁・伊藤

凡：砂糖百科（糖業協会・製糖工業会，東京）
，pp．
２
６
４〜２
７
８（２
０
０
３）
（平成２
７年６月１
０日受付，平成２７年１０月９日受理）（ 23 ）

Food Preservation Science

VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５ 〔Article〕

267

Influence of Disulfide Bond Formation Via Recombinant
PDI-Ero１ Processing of Proteins and Baking Quality
NOGUCHI Tomohiro＊１§, NISHIBORI Fumiya＊２, 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, Japan＊２ Department of Applied Biology and Chemistry, Faculty of Applied Bioscience, Tokyo University of Agriculture,1−1−1 Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156−0−8502, Japan

Disulfide（SS）bond formation in dough is an important factor in bread making. In this paper, we
examine the effects of recombinant protein disulfide isomerase （ PDI ） and endoplasmic reticulum
oxidoreductase １（ERO１）on SS bonds in dough. The oxidation regeneration ability of ERO１ for PDI,
which results in the formation of SS bonds in proteins, was analyzed. ERO１ obtained from wheat also
had oxidation regeneration ability for PDI. In addition, the ability of SS bond formation to reduce
ovomucoid degeneration increased about ３-fold with coexistent ERO１ and FAD compared with PDI
alone. TaPDI, TaERO１, and FAD were reacted with acid-soluble wheat proteins prepared from hardflour and analyzed by diagonal electrophoresis. PDI has been suggested to form SS bonds in gliadin.
Further, in bread-making tests using medium flour with poor suitability for bread making, the specificvolume of ４６. ９ /g without TaPDI increased to ５３. ４ /g with addition of PDI, ERO１, and FAD, similar
to that of hard wheat flour bread. From this result, it was possible to confirm the effect of using PDI
in poor wheat flour on improving bread quality.
（Received Jun. １５, ２０
１５；Accepted Oct. ４, ２
０
１
５）

!

!

Key words：protein disulfide isomerase, disulfide bond, bread, endo plasmic reticulum oxidoreductase1, dough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，パン，
エンドプラズミックレティキュラムオキシドレダクターゼ１，生地
physicalrecently been suggested to be involved in doughproperties of flour are derived from the nature offormation during bread making１）〜４）. Therefore, withgluten. Gluten is a complex protein formed fromthegliadin and glutenin, which are hydrated wheat

enzyme - catalyzed reactions, we examined protein

storage proteins. Various interaction are involved indisulfide isomerase（EC ５３. ４. １. ; PDI） as a catalyst

the formation of gluten.

bond

for SS bond formation and reported the properties

Doughformationformation

results

and

in

the

uniqueInhibition

bread

dough

of

SS

with

thought

that

SS

bond

formation

involves

greatlyof endogenous wheat PDI and recombinant wheat

reduced physical properties. Therefore, cross-linking

５），
６）
PDI （TaPDI）. In addition, endoplasmic reticulumof proteins by disulfide（SS） bond formation is theoxidoreductase １（ERO１） involved in the oxidative

most important interaction in gluten formation. In

regeneration of PDI was prepared from recombinant

general, SS bond formation in proteins requires heat

wheat ERO１（ TaERO１） intreatment at about ８
０℃. When heated, the proteins

expression system７）.

in foods including ham, sausage, boiled fish paste,

In

this

study,

weananalyzed

Escherichia
the

coli

oxidationsuch as fishery paste products, tofu, yuba, cheese,regeneration of TaPDI by TaERO１ and examinedandthe improvement of bread quality owing to SS bondprocessed

egg

productsaregelledattemperatures of ８
０℃ or more.

formation with addition of both enzymes.

However, because wheat dough preparation isMaterials and methods

carried out at ２
５〜３
５℃ , a SS bond formation
mechanism other than heat is inferred. Moreover,
there

are

variousenzymes

in

flour

that

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

have

１．Samples
Two types of flour were used in this study :268

Food Preservation Science

VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

（ 24 ）

Suzume（Nisshin Flour Milling Co., Ltd., Japan）was

５．Diagonal electrophoresis analysis（non-reducing

used as medium flour and Cameria （Nisshin Flour/reducing two-dimensional SDS/gel electrophoresis）

Milling

The formation of SS bonds was analyzed using

Co. ,Ltd. ） was

used

as

hard

flour.

５）

Recombinant wheat PDI（TaPDI） and recombinantnonreducing / reducing

７）
wheat ERO１（TaERO１）
were prepared using an E.

electrophoresis. Acetic acid solution （２０ , ０.１ M）

coli expression system.

was added to ２g of hard flour, homogenized with

２．Assay for PDI activity

an ultrasonic homogenizer （ Hisukotoron, Microtec

The activity of PDI was measured using the８），９）method of HOLMGREN. The

incubation

mixture" ! insulin （human, Sigma ）, ０.１ M

two - dimensional!

SDS / gel

Co. , Ltd. ）, and dialyzed overnight in water. The
solution was centrifuged（１００,００ rpm, ２０min, ４℃）,

contained ０.５ /and the supernatant, which contained the acid -potassium phosphate （ pH ７.５）, ２mM ethylenedia-

solubleminetetraacetic acid（EDTA）, ０.３
３mM dithiothreitol

experiments. TaPDI （５U, ０.８nmol ） and TaERO １（DTT）, and PDI solution（２０µ ）. The reaction was（１.６nmol ） were added to the acid - soluble wheat

initiated by the addition of DTT. After incubation

protein solution （３for ４
０min at ２
５℃. The increasing turbidity of thereacted at ３
７℃ for １
８
０ min. The reaction solution

insulin peptide chains was measured at ６５０nm. Onewas electrophoresed by SDS - PAGE under non -unit of PDI activity is defined as the amount of

reducing conditions（Me-）. After electrophoresis, theenzyme that increases the absorbance at ６
５０nm bygel was cut to separate each sample lane, and００. １ absorbance units per min at pH７５
. and ２５℃.

subjected

３．Oxidation of TaPDI by TaERO１

mercaptoethanol. These reduced first dimension gel

#

wheat

protein,

was

used

in

the

next

" / ! ）, and the mixture wastoareduction

treatmentwith ２ -bysamples were then electrophoresed in a second

TaERO１ was carried out according to the modified

dimension gel（acrylamide concentration : １
２５
. ％（w

PDI activity assay of HOLMGREN.８），９） DTT solution（５/v））. After electrophoresis, the second dimension gelmM, ６６µ ） was added to TaPDI solution （２０µ ）

was stained with SYPRO ruby.

and the mixture reacted at ２
５℃ for １
０ min to

６．Bread-making test

reduce TaPDI. Then, TaERO１（０〜１.６nmol ） and（１）Bread-making method

flavin adenine dinucleotide （FAD ; １.６nmol） weretests were carried out using the straight doughadded and the mixture reacted for ３
０ min at ２
５℃.

methodTo determine the amount of PDI in the reaction

according to the following recipe : ２００g of hardsolution, we measured PDI activity using the PDI

flour or medium flour, １
０g of sugar, ８g of yeast, ８g

activity measurement method described above.

of shortening, ４g of salt, and １３
７ （hard flour）or

４．SS bond formation in proteins by TaPDI

１
２
０ （medium flour）of water. Mixing of the wheatThe

analysisoftheoxidation

of

TaPDI

#

#

for

standard

The bread-making

white

bread

production!

!

prepared

dough was carried out for ６ min at ２
０℃ using aaccording to the method of ONDA１０）. Ovomucoid （５０pin-type mixer（National MFG Co., Ltd.）. The doughReduceddenatured

ovomucoidwas" ; Sigma）was dissolved in ０.１M Tris-HCl buffer
solution（２５! including ９M urea, ５０ mM DTT, anddough

１mM EDTA ;（Oshikiri Machinery Ltd.）. The dough was placed in

pH ８.２） and the SS bonds were

was fermented for １
２
０ min at ２
７℃ and ２
０
０g of
was

molded

in

a

Wide

Fine

Moulder! ×５! ）, proofed for ６０ min at ３８℃

reduced by processing at ２
５℃ for ３
０min. Thea pan （１５

ovomucoid solution was dialyzed overnight （４℃ ）（８５％ humidity）, and then fired for ２
０ min at ２
０
０℃.

with

（２）Physical properties of crumbs

water

to

obtainasolutionof

reducedproperties

denatured ovomucoid.

of

the

bread

were

The crumbmeasuredusing

TaPDI （５U, ０.８nmol）, TaERO１（１.６nmol）, andmaterials testing machines （ Instron Corp. ）. After

FAD（１６. nmol）were mixed, and the reaction volume# with water. The mixture

baking, the bread was cooled for ２
４h at room

was adjusted to ２００µtemperature and cut to a thickness of ２
０ mm. The

was allowed to react for ３
０min at ２
５℃. Then, ４００µg! of reduced denatured ovomucoid solution wasadded（８００µ# ）and allowed to react for １
８０min atstress（N）when the bread is compressed ５０％ with/a plunger（diameter : ２３０mm）and.
the hardness of２
５℃ .

twice with ７
０％ compression, was determined byThe

extent

of

SS

bond

formation

wasdetermined according to the method of ANDREWS.１１）
by measuring the free SH groups.

the bread were determined. Cohesiveness, measured
dividing the second value by the first value.

（ 25 ）

〔Article〕 Baking Quality with PDI-ERO１

269

non - reducing conditions was observed at ３
５ kDa

Results and discussion

with TaPDI alone, whereas the band shifted to a

１．Effect of recombinant TaERO１ on the action oflower molecularweight （３０ kDa ） withTaPDI,

recombinant TaPDITaERO１（１６. nmol）, and FAD（１６. nmol）（Fig.２A）.

PDI is reduced by forming SS bonds in substrate

On the other hand, the band of ３
０ kDa（Fig.２A, No.

proteins and loses its oxidation ability. For this３） was shifted to ３
５ kDa by treatment with ２ -reason,mercaptoethanol（Fig.２B）. With only TaPDI, ８
２２
. ±

the

reduced

form

of

PDI

in

vivo

is

regenerated by oxidation by ERO１, and SS bond

１０
. µmolformation

ovomucoid were formed（Fig.３）. By adding TaERO１

in

the

substrate

proteinprogresses

SS

bonds

per １greduceddenaturedcontinuously. Therefore, we examined the oxidation
ability of TaERO１ for TaPDI acquired from wheat（ Fig.１）. When

only

TaPDI

was

present,

theabsorbance at ６５０ nm following reduction was ０４.３
２.
On addition of ０.４nmol （０.５ equiv. ）, ０.８nmol （１equiv.）, and １６. nmol（２ equiv.） TaERO１ to TaPDI,
the absorbance at ６５０ nm was ０.４
３０, ０.３
２０, and０.０
５８, which shows that the absorption decreases
with increasing concentrations of TaERO１. Wheninsulin,

which

is

insolubilizedbySS

bonds,

isreduced by PDI （ reduced state ）, the absorbance（turbidity）of the reaction solution increases. In thepresence of TaERO１, this increase in absorbancewas controlled because the reduced form of TaPDI
was oxidized by TaERO１

A

M

1

2

3

B

3ʼ

（kDa）
250
150
100
80
60
50
40
30
20
15
10

and SS bonds were notformed in insulin. This result shows that TaERO１
to

Fig.２ Refolding of reduced and denatured ovomucoid by
TaPDI and TaERO１

２． SS bond formation in proteins by TaPDI or

A : non-reducing conditions for SS bonds and B : SS bonds
reduced. １: Ovomucoid（Me-）, ２: ovomucoid + TaPDI （０.８nmol）（Me-）,３: ovomucoid + TaPDI（０８. nmol）+ TaERO１（１６. nmol）+ FAD（１６. nmol）（Me-）, and ３′: SS bonds inband No. ３ reduced by treatment with ２-mercaptoethanol.

wassuccessfully

expressed

with

the

abilityoxidatively regenerate TaPDI.
TaPDI-TaERO１
TaPDI was allowed to act on reduced denatured
ovomucoid, and then subjected to SDS-PAGE. The
SS bond band of obtained by electrophoresis under300
Amount of disulﬁde bond formation（μmol/protein 1g）

0.5

O.D. 650

0.4
0.3
0.2
0.1
0
A

B

C

250

200

150

100

50

D

Fig.１ Effect of TaERO１ concentration on the reduction
activity of TaPDI
A : TaPDI（０８. nmol）, B : TaPDI（０８. nmol）+ TaERO１（０４.
nmol）, C : TaPDI（０８. nmol）+ TaERO１（０８. nmol）, and D :TaPDI（０８. nmol）+ TaERO１（１６. nmol）.

0

A

B

Fig.３ Influence of ERO１ on SS bond formation by PDI
A : TaPDI（０８. nmol）and B : TaPDI （０.８ nmol）, TaERO１（１６. nmol）, and FAD（１６. nmol）.

Food Preservation ScienceA

1-D SDS-PAGE（Me−）（kDa）

250 100 50

VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

B
（kDa）

30
2-D SDS-PAGE（Me+）

2-D SDS-PAGE（Me+）

270

250
100
50

30

（ 26 ）

1-D SDS-PAGE（Me−）
250 100 50

30

250
100
50

30

Fig.４ Two-dimensional electrophoresis of acid-soluble wheat protein fractions
A : Non-treated and B : TaPDI-TaERO１ treated.

（１.６nmol ） and FAD （１.６nmol ） to TaPDI, thebread-making properties was examined using hardamount of SS bond formation was increased aboutflour and medium flour（Fig.５）. The specific volume

three-fold to ２
７
４.４ ± ２.０ µmol. Therefore, reduced

was ５.４
０

TaPDI is continuously regenerated through oxidized

medium flour. No significant change was seen in the

by TaERO１, and SS bonds were revealed to be

specific volume when only TaPDI（５０U ; ８nmol）or

efficiently formed in proteins.

TaPDI, TaERO１（８nmol）, and FAD （８µmol） were

! /g with hard flour and ４.６９! /g withIt should be noted that the formation of SS bonds

added to ２
００g of medium flour. However, when

was confirmed with only TaPDI, even though noexcess TaERO１ was added（TaPDI : TaERO１＝１:

change was seen in the position of the bands in

１
０ or ２０）, the specific volume increased significantly

SDS - PAGE. Because there are nine SS bonds into ５.１３ and ５.３
４

! /g, respectively. The specificovomucoid, with the decreased formation of SS

volume of the bread with ２０-fold excess TaERO１

bonds with TaPDI,

was similar to that of hard wheat flour bread. A

it

was

suggested

that

the

molecules were not well folded.

comparison of the physical properties of the various

３．Action of TaPDI-TaERO１ on acetic acid extracted

bread

crumb （ Fig. ６ ） showednosignificant

proteins

differences between the stress and cohesion values.

The action of TaPDI and TaERO１ on the protein

SS bond formation by the TaPDI system increased

fraction extracted from flour by acetic acid was

the specific volume of the product, but it did notanalyzed by diagonal two-dimensional electrophoresis.

have an influence on the properties of the crumb.

The proteins detected on the diagonal of the upper

In future studies, we will examine quantitatively theregion are considered to have formed intramolecular

relationship between PDI and ERO１ and improved

SS bonds, whereas proteins detected in the lower

baking quality, as well as the influence of other

SS bonds. In this experiment, gliadin proteins of ３０
〜４
０ kDa and ５
０ kDa were detected in the diagonalof the upper region in the samples treated withTaPDI-TaERO１（Fig.４）. From this result, SH groups
inthegliadinwere

consideredtobeformedintermolecular SS bonds by the enzyme treatment.
On the other hand, proteins were also detected in
the diagonal of the lower region with a broad
molecular weight range. From this result, the abilityof

TaPDI-TaERO１ to

form

SS

bonds

betweenproteins is suggested.
４．Influence of PDI and ERO１ on baking quality
The influence of TaPDI, TaERO１, and FAD on

Speciﬁc volume（cm3/g）

region are considered to have formed intermolecular
6.0

5.5

a

a
a

5.0

b

b

B

C

b

4.5
0
A

D

E
F
P<0.01,Fisher

Fig.５ Effect of TaPDI and TaERO１ on specific volume
of baked breadHardness（N）and Cohesion（ 27 ）〔Article〕 Baking Quality with PDI-ERO１

271

1.4

W. R. and RUSSEL, E. P. W. :1.2

lipoxygenase action on the mechanical development

The effect ofof doughs from fat - extracted and reconstituted

1.0

wheat flours, J. Sci. Food Agric. , ２
８, ２
４
７〜２
５
４

0.8

（１
９
７
７）

0.6

４）FAUBION, J. M. and HOSENEY, R. C. : Lipoxygenase :Its biochemistry and role in breadmaking., Cereal

0.4

Chem., ５
８, １
７
５〜１
８
０（１
９
８
１）

0.2
0

５）ARAI, S., NOGUCHI, T., UCHINO, M. and TAKANO, K.
: Purification
A

B

E

F

ProteinFig.６ Effect of TaPDI and TaERO１ on hardness（□）
and cohesion（■）of baked bread
A : Strong flour（Cameria）, B : medium flour（Suzume）, C :B＋TaPDI（５０U ; ８ nmol）, D : B＋TaPDI（５０U ; ８ nmol）+
TaERO１（８ nmol）＋FAD（８ µmol）, E : B＋TaPDI （５０U ; ８
nmol）＋TaERO１（８０ nmol）＋FAD （８ µmol ）, and F : B ＋
TaPDI（５０U ; ８ nmol）＋TaERO１（１６０ nmol）＋FAD（８ µmol）.

andDisulfide

Characterization
Isomerase

of

Wheat

Expressed

inEscherichia coli., Food Preser. Sci., ３
７（４）,１
７
３〜１
８
３
（２
０
１
１）
６）NOGUCHI, T., ARAI, S., NOGUCHI, H., UCHINO, M. and
TAKANO,

K. :PurificationofProtein

Disulfide

Isomerase from Wheat（Haruyutaka）grain., Food
Preser. Sci., ３
７（５）
,２
４
５〜２
４
８（２
０
１
１）
７）NOGUCHI, T. , TAMURA, R. , ARAI, S. , OKA, D. ,NOGUCHI, H., UCHINO, M. and TAKANO, K. : Cloning
and Expression of Wheat Ero１., Food Preser. Sci.,

oxidizing agents.

３
７（６）
,２
８
３〜２
８
７（２
０
１
１）

Conclusion

８）HOLMGREN,

In this study, we examined the functions ofA. :Thioredoxin

catalyzes

thereduction of insulin disulfides by dithiothreitol and

TaPDI and TaERO１ acquired from wheat and theirdihydrolipoamide., J. Bio. Chemi., ２
５
４, ９
６
２
７〜９
６
３
２

influence

（１
９
７
９）

on

bread

characteristics.

TaPDI

was

confirmed to be oxidatively regenerated by TaERO１.

９）LUNDSTROM,

J.

and

HOLMGREN,

A. :Protein

In addition, SS bond formation in proteins wasdisulfide-isomerase is a substrate for thioredoxin

significantly improved in the presence of TaERO１

reductase and Has thioredoxin-like Activity., J. Bio.

compared with TaPDI alone. TaPDI is continuously

Chemi., ２
６
５, ９
１
１
４〜９
１
２
０（１
９
９
０）

regenerated by the TaPDI-TaERO１１-FDA system,

１０）ONDA, M. , TATSUMI, E. , TAKAHASHI,

N.

and

revealing efficient formation of SS bonds in the

HIROSE,

proteins. When bread making was tested by adding

Ovalbumin That Comprises Non - Native Disulfide

this system to medium flour, which has inferior

Isomers., J. Biochem., １
２
２, ８
３〜８
９（１
９
９
７）

M. :

Refoldingof

Urea-Denatured

bread-making properties, the use of only TaPDI did

１１）ANDREWS, D. C., CALDWELL, R. A. and QUAIL, K.

not result in any significant improvement. However,J. : Sulfhydryl Analysis. I. Determination of Free

with coexistent TaPDI, TaERO１, and FAD, theSulfhydryls in Wheat Flour Doughs., Cereal Chem.,

specific volume of the bread was improved and was

７
２（３）
,３
２
６〜３
２
９（１
９
９
５）

the same as that of hard flour bread. This result
confirmed that the addition of PDI, ERO１, and FAD
to wheat flours with poor bread-making properties
is able to improve the bread quality.

小麦リコンビナントPDI-ERO１によるジスルフィド
結合形成の解析および製パン性に及ぼす影響
野口智弘＊１§・西堀史也＊２・塩野弘二＊２

References
１）NICOLAS, J., and DRAPRON, R. : Lipoxygenase andsome related enzymes in breadmaking., Lipids in
Cereal Tech.（BARNES, P. J., ed.）（Academic Press :London）, pp.２
１
３〜２
３
５（１
９
８
３）

岡
＊１

大貴＊１・野口治子＊２・

!野克己

＊２

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）

２ ）VAN, O. M. : Oxidases in baking, International
Food Ingredients. October, IFI ４, ４
２〜４
４, ４
７（１
９
９
６）

製パンにおいて小麦生地中でのSS結合形成は重要な

３）FRAZIER, P. J., BRIMBLECOMBE, F. A., DANIELS, N.

要因である。本報告では小麦生地中におけるSS結合に

272

Food Preservation Science

VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

（ 28 ）

対するリコンビナント小麦プロテインジスルフィドイソ

FADを作用させ，対角線電気泳動にて解析したところ，メラーゼ（TaPDI）およびエンドプラズミックレティ

PDIはグリアジンに対し分子内にSS結合を形成すること

キュラムオキシドレダクターゼ１（TaERO１）の影響にが示唆された。さらに，製パン適性の劣る中力粉を用いついて検討した。まず，タンパク質へSS結合を形成す

製パン試験を行ったところ，比容積は無添加で４６. ９cm３/

ることで還元化したPDIのERO１酸化再生能を解析した。

gであったのが，PDIおよびERO１，FADを添加するこ

その結果，小麦遺伝情報から取得したERO１はPDIに対とで，５３. ４ /gとなり強力粉から調製するパンと同等とし酸化再生能を有していた。また，還元変性オボムコイなった。本結果より，製パン性が劣る小麦粉に対するPDI

ドへのSS結合形成能は，PDIのみではなくERO１およびの製パン改良効果を確認することができた。

FADが共存することで約３倍に増加した。強力粉から調製した小麦酸可溶性タンパク質にPDIおよびERO１,

!

（平成２
７年６月１
５日受付，平成２
７年１
０月１
４日受理）

（ 29 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５ 〔資

料〕

273

玄米食の安全性について
前 田 雪 恵＊１§・辻 井 良 政＊２・矢 冨 伸 治＊１
井 上 明 浩＊１・ 野 克 己＊２"!

＊１ アルファー食品＊２ 東京農業大学応用生物科学部生物応用化学科

Information on Safety of Brown Rice Meal
MAEDA Yukie＊１§, TSUJII Yoshimasa＊２, YATOMI Shinji＊１,
INOUE Akihiro＊１ and TAKANO Katsumi＊２＊２＊１ Alpha Foods Co., Ltd., Kitaaraki 645, Taisya-cho, Izumo-shi, Shimane 699−0722
Faculty of Applied Bioscience, Department of Applied Biology and Chemistry, Tokyo University of Agriculture,1−1−1 Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156−8502

Key words：brown rice, processed brown rice, cooked brown rice, safety
玄米，玄米加工品，玄米食，安全性（２）世界の玄米食の現状

最近は，健康志向のため主食を白飯から玄米米飯に変える人々が増えてきているが，玄米の安全性に関する論

古来より多くの日本人は，米飯を主食として生活して文は少ない。本資料では，実際に玄米米飯を喫食した場きた。稲作自体は少なくとも縄文時代晩期後半から開始

合の人体への影響について，情報を集約することを目的されており，弥生時代には稲作が普及し米飯が主食になとした。

ったと考えられている。弥生時代から室町時代までは玄
米食がほとんどであった５），６）。

なお，玄米の残留農薬については，１
９
９
５〜２
０
０
５年に行
われた農薬残留実態調査で検出された農薬の濃度はいず

安土桃山時代から徐々に精白米が食べられるようになれも基準値以下と低く，通常の喫食状況からみて特に問り，江戸時代には白米食が増加し，「江戸煩い」と呼ば題となるものはないと考えられる１）ため，ここでは省略れる奇病が江戸市中の武士，町民に流行した５）。この病する。

は白米食の普及によるビタミンB１欠乏が引き起こした

１．玄米米飯の喫食実績における安全性について「脚気」のことであり，江戸や大阪など都市部に多くみられ，半搗き米，玄米および雑穀食が主食だった地域では「江戸煩い」はみられなかった５）。明治大正時代も都（１）主食として喫食されている米飯の現状

市市民は白米食であり，脚気が二大国民病の一つであった５），７）。

米は世界人口の約半数以上の主食であり，毎年６億ｔ以上の米が収穫されている。生産量の上位１０位は，中国，１９
１
０年に，鈴木梅太郎博士は米ぬかからオリザニン

インド，インドネシア，ベトナム，タイ，バングラデシ（現在のビタミンB１）と名づけた有効物質を分離したと

ュ，ミャンマー，フィリピン，ブラジルおよび日本であ発表し８），９），またオリザニンが脚気の予防，治療に有効

２）な物質であることも発表した８），９）。鈴木博士が世界で初米を主食としていないアメリカやヨーロッパの国々でめてビタミンを発見したとされている８）。

り ，アジア圏が中心である。
も，米飯を中心とした脂質が少なく栄養価が高いバラン

当時はオリザニンに脚気予防，治療に効果があると認スのとれた日本型食生活が，健康上の観点から評価されめられず，また鈴木博士が農芸化学者であるため，医者ており３），海外の一部では米の消費量が増加してきていから敬遠されたようだ９）。

る４）。

しかし，昭和になるとビタミンなどの栄養知識が広まり，白米食が脚気の原因とされ半搗き米や麦飯が奨励さ

＊１ 〒６
９
９―０
７
２
２ 島根県出雲市大社町北荒木６４５§ Corresponding author, E-mail : maeda-y@alpha-come.co.jp
＊２ 〒１
５
６―８
５
０
２ 東京都世田谷区桜丘１―１―１

274

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
６ ２
０
１
５

（ 30 ）

米飯摂取後の血中脂質レベルに有意な変動は認められなれた。
戦時下の主食の配給制度により，これまで雑穀食等であった地域も米飯食となり，半搗き米や玄米米飯が全国的に食された５）。

かった。その他の血液生化学検査には特に問題となる点は観察されなかった１７）。
韓国においても臨床研究が行われ，肥満女性２４名が白このように日本では長きに亘り玄米食であり，むしろ玄米から白米に移行したことが原因で脚気などの病気を米飯を，２３名が玄米および黒米混合した米飯を６週間摂取したが，副作用はみられなかった１８）。

引き起こしていた。すなわち，玄米食による人体への悪つぎに糖尿病患者２４名（女性１２名，男性１２名）に対し影響があったとは考えられず，そのような記述もみられて行われた臨床研究では，白米と発芽玄米を１：１で配なかった。

合した米飯を１日１食半以上，３か月間摂取させた結果，

世界的には，インドをはじめアジアやアフリカで消費被験者の１７％に軟便がみられた１９）。また，健常者（女性されている加工米の１種のパーボイルドライスがある１０）。 １
２名）が白米と発芽玄米を１：１で配合した米飯を１日
パーボイルドライスとは，籾ごと水に浸漬し吸水させ，

４
０
０g，６
８日間摂取した結果，排便良好および便秘改善

蒸気で蒸し，乾燥させた加工米である。乾燥後は，普通が確認された２０）。発芽玄米１食分（１７１．
８g）の摂食前後の籾と同様に精米機あるいは臼と杵で精米される。一度の血糖測定試験においても，下痢等の胃腸症状や低血糖

熱処理を行うことで米澱粉を糊化させ，精米時の米粒のなどの異常所見はなかった２１）。

１
１）

損壊を防ぐメリットがある 。また，糠層の栄養分が胚長野県梓川地区で長期間摂取されている『あずさ発芽

乳に移行しているため，栄養価が精白米よりも高く，玄玄米』のアンケートでは，体調（健康状態）の変化につ米や発芽玄米に近い加工米である。世界の米の約５分の

いて「便通の改善」が最も多く回答され約９割を占めた。

１
２）

１がパーボイルドライスに加工されている報告がある 。

次いで，「血圧が安定した」が約２割，「ダイエット効果

これも同様に人体への影響の報告はみつからなかった。

があった」が約１割回答された２２）。

（３）新たな玄米食文化の確立

毎日食べ２年以上継続している人が１３０名もおり，体

近年，生活習慣病予防食品として玄米米飯が見直され，発芽玄米が市場に登場し話題となり，現在は約４
０億円規
１
３）

調（健康状態）のよい変化を感じた対象については，摂食頻度が多く，摂取期間も長いという傾向が示された。

模の市場がある 。発芽玄米は，発芽を誘発させた玄米

自覚症状として，体調の悪化などの報告はなかった２２）。

で，γ―アミノ酪酸（GABA）を豊富に含んでいる。発芽

当社では過去に玄米成分を添加した加工米を製造し，玄米の他にも様々な新規玄米加工品が発売されている。

これらを用いた臨床試験を行った。γ―オリザノール含有

表面を研削された加工米，「金芽米」や「金芽ロウカッ

玄米エキス添加米を３食（１食１
５
０g以上）
，３
０日間摂食

!

ト米」
（東洋ライス㈱）および玄米をアルファ化米させ"）などであさせ，γ―オリザノールを７．
５ ／１
００g含有する加工米をた「ぷちっともち玄米」（アルファー食品

摂取した女性１６名および男性１６名，γ―オリザノールをる。これらの製品は，玄米独特な食味や炊飯の不便さに

３．
７
５ ／１
０
０g含有する加工米を摂食した女性１
７名およびより敬遠されている玄米を，食べやすく，簡便に炊ける

男性１５名に自覚症状に問題なく，また採血の結果も異常ように加工されたものである。玄米加工品のニーズがあを示す検査値は認められなかった２３）。

り，これらの新製品がつくられ新たな玄米食として広がりつつある。

２．玄米食の臨床試験について
玄米米飯および加工品について，いくつか臨床研究が

!

総

括

世界的，歴史的に長い期間玄米米飯が食べられているということは，食文化的に食経験を証明されているといえるのではないかと考えられる。また，臨床試験による
１週間〜３か月の玄米および玄米加工品の摂食において行われている。
市販されている表面加工玄米を１日２食３か月間摂取した高コレステロール血症の女性１８名および男性２名に
１
４）

便秘解消などは認められたが，玄米を継続して喫食しても有害事象はみられなかった。

有害事象はみられなかった 。また，同製品を１日２食

食味の好みから白米飯が好まれているが，玄米は健康

１か月摂取した健常者である女性４名および男性１
０名にによいというイメージから食べ続けられている。健康のも有害事象はみられず，臨床検査にも異常値は認められために，より食べやすいように加工して食されているこ

なかった１５）。さらに同製品を用いたそのほかの臨床試験とからも，危険性より健康効果のほうが大きいと考えらでは同様に有害事象がみられず，便秘解消の効果があっれる。このようにずっと食べられ続けていることが安全

た１６）。

性の証明につながるのではないかと示唆される。

台湾の大学生（女性７名，男性２名）を対象に白米，
玄米および発芽玄米を１日３食摂食するクロスオーバー文

献試験が行われた１７）。各米飯の摂取期間は７日間とし，５１）小林麻紀・高野伊知郎・立石恭也・酒井奈穂子・田日間のウォッシュアウト期間を設けた。試験開始前と各

村康宏・富澤早苗・上條恭子・井部明広：米中の農薬

（ 31 ）

〔資料〕 玄米食の安全性

残 留 実 態（１９９
５年４月〜２００
５年３月），食 衛 誌，４８275１５）上野和行・福本恭子：玄米食摂取による臨床検査値

（２）
，３
５〜４
０（２
０
０
７）

の変動に関する研究，日本食生活学会誌，２
０
（４）
，３
２
０

２）国際連合食糧農業機関（FAO）「FAO統計データベ

〜３
２
３（２
０
１
０）

ー ス」
（生 産，作 物，米（モ ミ つ き）
（２０１２年）FoodandAgriculture

Organization

of

the

UnitedNations（FAO）-FAOSTAT-Production, Crops, Rice,
Paddy, ２０１２）３）小田紘一郎：データブック

世界の米（

!農山魚村

rice on clinical laboratory data, lipid metabolism,
and ferrokinetics, Jpn J TDM ., ２
８（４）
,（２
０
１
１）
１
７）許

慈芳・喜瀬光男・染谷幸子・伊藤幸彦・王

富・山本

銘

茂：白米，玄米および発芽玄米がコレステ

ロ ー ル 排 泄 に 及 ぼ す 影 響，日 本 栄 養 士 会 雑 誌，５
１

文化協会）
，７
２（１
９
９
１）
４）USDA Grain : World Markets and Trade（２０１５）５）樋 口 清 之：新 版

１６）UENO, K. and FUKUMOTO, K. : Effects of Brown

日 本 食 物 史―食 生 活 の 歴 史―

（２）
，１
３
０〜１
３
６（２
０
０
８）
１
８）KIM, J. Y., KIM, J. H., LEE, d. H., KIM, S. H. and

（１
９
８
７）

LEE, S. S. : Meal replacement with mixed rice is６）下田吉人：玄米食の科学，家事と衛生，１９（４），more effective than white rice in weight control,

（１
９
４
３）

while improving antioxidant enzyme activity in７）秋元稔：榮養上から見た玄米の興味ある性質，家事と衛生，１
０（６）
（１
９
３
４）

obese women., Nutrition Research., ２８（２）, ６
６〜７
１
（２
０
０
８）

８）荒井綜一：鈴木梅太郎とオリザニン

その英知と理１９）早川富博・鈴木祥子・小林真哉・福富達也・井出正

念が語るもの，化学と生物，４
７（２）１
１
８〜１
２
０（２
０
０
９）

芳・大野恒夫・大河内昌弘・多気みつ子・宮本忠壽・

９）鈴木梅太郎：ヴィタミン研究の回顧，「科學知識」

丹村敏則・岡田美智子：糖尿病患者における発芽玄米科學知識普及會（１９３１）

摂取による糖・脂質代謝への影響，日本農村医学会雑１０）木村俊範・松田従三・池内義則・吉田富穂：パーボ

誌，５
８（４）
，４
３
８〜４
４
６（２
０
０
９）

イルドライスに関する研究（第１報）―製造方法およ２０）海老塚広子・佐々木千恵・喜瀬光男・有田政信：発びもみの吸水特性について―，農業機械学会誌，３７

芽玄米含有レトルト米飯を摂取したときの健常人の栄

（４）５
５
７〜５
６
１（１
９
７
５）

養状態及び身体状況に与える影響，日本食生活学会

１１） ITOH,K. ,KAWAMURA,S.

andIKEUCHI,Y. :PROCESSING AND MILLING OF PARBOILED
RICE, Department
Facultyofof

Agricultural

Agriculture,

誌，１
８（３）
，２
１
６〜２
２
２（２
０
０
７）
２
１）伊藤幸彦・申曼珍・喜瀬光男・速水

耕・芳野

Engineering,

原・吉原理恵・横山淳一：空腹時高血糖者の食後血糖，

University,

インスリン反応に及ぼす発芽玄米摂取の影響，日食化

Hokkaido

誌，１
２（２）
，８
０〜８
４（２
０
０
５）

Sapporo ０
６
０（１
９
８
５）
１
２）Md. Rabiul ISLAM, SHIMIZU, N. and KIMURA, T. :２２）中澤弥子：発芽玄米の長期摂取は人々の健康にどの

Quality Evaluation of Parboiled Rice with Physicalように影響するか―松本市梓川地区住民を対象とする

Properties, Food Sci. Technol. Res. , ７（１）, ５７〜６
３

アンケート調査―，長野県短期大学紀要，６
１，６
９〜７
８

（２
０
０
１）

（２
０
０
６）

１
３）２
０
１
２年食品マーケティング便覧No．
３／富士経済１４）上野和行・福本恭子・三星知・本田裕加・五十嵐

２３）金山

功・福本育夫・鳥海善貴・村田幸治・矢冨伸

治・沖田健一・吉岡牧美・亀井

勉：玄米エキス添加

幸子・長井一彦・岡島英雄：高コレステロール血症患

加工米の血清コレステロール値低下作用に関する検討，者における玄米食摂取による脂質代謝改善効果，日本

健康・栄養食品研究，３（１）
，５
５〜６
４（２
０
０
０）

食生活学会誌，２
５（２）
，１
０
１〜１
０
４（２
０
１
４）