地域課題に係る産学共同研究委託事業 概要報告書

平成 24 年 2 月 29 日

概 要 報 告 書
１．委 託 事 業 名･･･柑橘類に含まれるカロテノイド含有量増強に関する事業
２．委託事業者名･･･委託団体：株式会社カタヤマ
連携団体：株式会社望月鉄工所
連携大学：国立大学法人 静岡大学 農学部 共生バイオサイエンス学科 准教授 加藤雅也

３．研 究 成 果･･･概要
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はじめに：

静岡県は、ミカンの全国に占める生産高が、和歌山県・愛媛県に次いで第３位である。価格の暴落・食品の多様化で、ミカンの需要は低迷している。ミカンの専業農家の割合も減少傾向にあり、コスト低減のため益々管理が行き詰まって、負のサイクルに陥っている。
現在、ほとんどの摘果ミカンは放置され廃棄されているが、β－クリプトキサンチン等機能性物質の高含有化により、未利用資源の有効利用等でミカンの需要拡大が期待される。
また、地球温暖化の影響も大きく、生産地が北に移動している。本事業では、地元産業活性化のための緊急な対応を提案したい。従来技術では、貯蔵庫等でエイジングを行うが、出荷に要する時間、色付きや糖度のバラツキが大きい。また、安定しない気象条件により、結露等による腐敗や浮皮が発生し、廃棄する割合が増えている。
そこで、ＬＥＤ照射やエチレンガス処理を併用する新技術により、ミカンの管理・品質向上

柑橘類ＪＡしみず取扱数量（2010年度）や外観改善を図りたい。本技術により、ミカンの付加価値を高め、ミカン農家を支援できれば、
青島
はるみ
ポンカン
柑橘輸出
甘夏類
不知火
清見
早生
ハウスミカン
極早生
その他

地元の新事業創出にも繋がると考えた。

4%
4%

80%

図１．参考資料
第１位：「青島」で８０％
第２位：「はるみ」、「ポンカン」で４％

1地域課題に係る産学共同研究委託事業 概要報告書■

産学共同研究委託事業の概要（目的と要旨）：

静岡県は茶と共にミカンの全国シェアは大きいが、食品の多様化で近年需要は低迷している。最近は兼業農家が増え、その結果ミカンの品質が低下し，価格も低く推移している。従来、ミカン農家のほとんどが農協（ＪＡ）等に出荷していたが、品質低下に伴い農協等の取扱い基準に達せず、直販や自ら開拓した販路に頼り零細化しているのが実状である。
また、ミカンが高値で取引きされた時代に多くの貯蔵庫が建てられた。現在、老朽化による建て替えの資金も生み出すこともできない。
今後、さらに地球温暖化により、ミカン果皮部でカロテノイド色素が減少し、着色遅延が起きることが予想され、果実の外観向上技術の開発が必要となる。また、ミカンの付加価値を高めるためにも、本来ミカンが持つ機能性成分の見直しや増強等が必要と考えた。
事業の目的と要旨は下記の通りである。
①ミカンの機能性成分の高含有化を図る・・・主要成分β－クリプトキサンチン（注１）は、健康志向の追い風で注目されている。静岡大学農学部と共同研究して付加価値を高め、需要を喚起し、ミカン農家の活性化を図りたい。
（注１）β－クリプトキサンチンは、柑橘類の中でもミカン、特に温州ミカンに多く含まれるオレンジ色のカロテノイド色素である。ビタミンＡ効力の他に、発ガン抑制（ガン予防）、粘膜の強化、骨代謝改善、脂質代謝改善、美白などの効用が確認・期待されている（機能性成分として注目）。
②未利用資源を有効利用する・・・ミカンの栽培では摘果ミカン（間引きミカン、未成熟ミカン）が不可避的に出るが、この摘果ミカンは、これまで廃棄処分されており、ほとんど有効利用されていなかった。未利用資源・摘果ミカンを有効利用し（健康食品資材）農家の収益性を高めたい。
③ミカンの外観向上を図る・・・果実外観の着色向上（注２）により、ニーズの改善を図りたい。成熟ミカンの地球環境変動対策、ミカン市場の再活性化を、付加価値と費用対効果の観点で製品化し事業化したい。
（注２）従来技術としてエチレンガス処理（カラリング）がある。色付きは良くなるが、異臭が発生し、日持ちも悪く、ヘタ部が褐変するため、現在はあまり採用されていない。
大学研究者の研究や専門家の知見により、ＬＥＤ装置を開発試作し、前述のエチレンガス処理（長所を生かし）とのハイブリッドで、上記事業を遂行することが目的である。
本委託事業では、試作機の作製と評価を実施する。今後、本事業を継続して行う予定だが、最終製品（装置）の販売ターゲットは、研究機関、農協（ＪＡ）や農業従事者等である。全
国のミカン農家は約 60,000 戸（うち静岡県は 6,000 戸、静岡市約 2,000 戸）ある。装置販売
価格については市場調査をして決めたい。

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研究結果および成果：①小型装置を試作し、実証試験を実施した。
②ＬＥＤ照射とエチレンガス処理により、摘果ミカンのβ－クリプトキサンチンの高含有化（約５倍）が可能であることを実証した。
③気候変動などで色づきが悪いミカンでも、特定条件下では鮮やかな濃いオレンジ色になり、商品価値も上がることもわかった。
＊試作装置について：
・装置寸法：Ｄ1,000×Ｗ700×Ｈ1,000
・サンプル収納寸法：Ｄ450×Ｗ600×Ｈ130
・ミカン収納数量：約 25 個・保有機能：ＬＥＤ照射、温度コントローラー、エチレンガス処理箱、β―クリプトキサ
ンチン含量の変化を確認できる機器等
試作装置の写真を下記に示す（図２、３）。

図２．装置前面
本事業は、ＬＥＤ照射とエチレンガス処理を併用し、各々が持つ長所を活かした。
ＬＥＤ照射のみでは、β－クリプトキサンチンの高含有化に数日単位の時間を要する。そこで、果実の成熟を促進する植物ホルモンであるエチレンガス処理との併用に取組んだ。エチレンガスのみによる処理では課題が多く、現在はあまり採用されていないが、相乗効果の観点から併用した。さらに、ミカンは収穫後、果皮から常に水分が出るので、この水分が果皮の表面に留まって結露を生じて、腐敗や浮皮が発生する。従って、過剰な高湿度・低温を避けることが好ましい。
また、ミカンの呼吸の増大による高濃度の二酸化炭素の影響を少なくするために、二酸化炭素の吸着剤である水酸化カルシウムや水酸化カリウム水溶液等を環境下に用意する。
以上のような課題は、本方式を採用すれば解消できる。また、ミカンの摘果時期は食の安全を最優先し、残留農薬の影響を考慮する必要がある。
＊大学等研究機関の果たした役割：
静岡大学農学部における基礎研究から、ミカンにカロテノイドを高含有化させる光照射条件や追熟条件が確立されている。
本事業では、上記条件を再現できる試作機を作製し、その装置でも同様にカロテノイドを高含有化できるか実証した。
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採取時

無処理装置

図４．本装置を用いて処理を行ったミカンの外観の変化（処理後６日）

究の結果と同様に、果実外観の着色が促進された。また、果実におけるβ－クリプトキサンチン含量も、基礎研究の結果と同様に高含有化したことが確認できた（図５）。
＊期待できる地域への波及効果：
本技術により、果実の着色向上技術に加えて、管理生産ができ計画的出荷調整も可能、機能性成分の高含有化も可能で、栄養補助食品や健康補助食品としての用途が期待できる。また、老朽化した貯蔵庫への高額投資を考慮すれば、本装置への投資は有効であると考える。静岡市内のミカン農家は約 2,000 戸ある。

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β－クリプトキサンチン（μg/g）

その結果、図４のように、本装置を用いることにより、基礎研
121086420０ day

Control装置

図５．本装置を用いて処理を行ったミカンにおけるβ－クリプトキサンチン含量

まとめ：

ミカンには成長期に行われる摘果（未利用資源）、地球温暖化による着色不良や着色のバラツキ、糖度不良や糖度のバラツキ等改善したい課題が多い。
摘果ミカンは、放置しても有機肥料として有効との見方もあるが、除草剤散布を嫌う農業従事者にとっては草刈作業等が劣悪な作業環境となり、必ずしも歓迎されていない。
今回、ＬＥＤ照射とエチレンガス処理を併用した。エチレンガス処理は、ミカンの外観改善のための手法であったが、様々な課題（蔕の渇変、異臭、日持ちが悪い等）を持つため、現在敬遠されている。そこで、ミカンにＬＥＤによる光照射することと、エチレンガスの長所を生かしたハイブリッド手法を採用した。
本事業では、ＬＥＤ照射・エチレンガス処理機能を搭載した小型装置の試作をし、静岡大学農学部で実証試験を実施した。その結果、予測された結果が得られ、さらに、次のステップでの事業化が見えた。
今後、上記の課題を克服して、ミカンが本来持つ機能性成分のアップによる付加価値を提案して、ミカン市場の需給バランスを改善し、地元ミカン農家の収益性向上の一助としたい。
将来は、本製品のバージョンアップ（ミカン以外の市場も視野に入れて）等で、拡販需要を目指したい。
以上
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