日本包鍵裳会舞ＶＤＬＺｊＶＵ２ａ９９２）

一#if論文ＭＡ(ModifiedAtmosphere)包装ブロッコリーの呼吸評価
石川豊＊佐藤博実＊石谷孝佑寧＊平田孝＊
EvaIuationofbroccoIirespirationratein
modifiedatmospherepackaging
ＹｕｔａｋａｌＳＨＩＫＡＷＡ．，ＨｉｍｍｉＳＡＴＯ.，TakasukelSmTANIo軍，TakashilⅢＲＡＴＡ掌AmathematicalmethodwasexammedfOrcontinuousdeterminationoftheTespimtion
ofbmccolisto妃dundermodifiedatmoSpheIicconditions、ＢｍｃｃｏＵ（Ｃａ、2509）was
paCkagedindiffe妃ntPlasticfilms（oxygenpermeability81,560ｔｏ7,640,1／ｍ２・ｄａｙ・
atｍａｔ15℃）ａｎｄｓｔｏｒＣｄｆＯｒ５ｄａｙｓａｔ15℃・Gasconcentmtionsinthepackagingｗｅ”
penodicanyanalyzedbygaschmmat０画aphy・Mathematicalequationswe妃developedfOr
calculatingthevoidｖｏｌｕｍｅｏｆｔｈｅｐａｃｋａｇｅａｔａｎｙｇｉｖｅｎｔｉmeasafUnctionofnitmgenconcentmtionofthem-packageatmosPhelaThecalculatedvO1umesgaveaclose

approximationtotheactualvolumesbThepmcedu”tocalculatethepeliodicalchangeｓ
ｉｎｔｈｅｖｏｌｕｍｅａｎｄｔｈｅｏｘｙｇｅｎｏｒｃａｒｂondioxideconcentmtionwascombinedwitha
gaspenneationmodelthrouｇｄｌｆｉｌｍｓｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅ妃spirationmtesofbmccolipackaged
withgaspelmeablefilms・Thetotalpmcedu泥pmesentedhelCpemlitsevaluatioｎｏｆｔｈｅ
1℃spimtionofbmccoliwithoutunsealingthepackagesTheH9espimtionmtesandmodified
atmosphe1℃sanalyzedbythisappz℃achwe兎discussedfOroptimizmgpackaging
conditionsforthepmduca

Keywords:MAPolymerfilmsDRespimtion,Bmccoli,Ｂｒ石ssjbao上l1acea,Modifiedatmosphe喝Mathematicalmode1s,VegetablesbFZ℃shpmduces

ＭＡ包装したブロッコリーの呼吸速度を包装袋を未開封のまま連続的に測定する手法について検討した。約2509のブロッコリーを酸素透過度1560～7640ml／m2･day･at、（15℃）のフィルム袋に包装し、１５℃で５日間貯蔵した。包装袋内のガス濃度を経時的にガスクロマトグラフで分析した。窒素濃度の関数として袋内空容積を表わす数式モデルを開発し、モデルから求めた容積と実測値を比較したところ良く一致した。空容積の経時変化、酸素あるいは二酸化炭素濃度の経時変化とフィルムのガス透過モデルを組み合わせてガス透過性の高いフィルムで包装したブロッコリーの呼吸速度を連続的に測定することができた。本法で求めた呼吸速度と包装袋内ガス組成からブロッコリーの適7F包装
設計について検討した。

キーワード：ＭＡ包装、フイルム、呼吸、ブロッコリー、数学モデル、野菜、青果物＊農林水産省食品総合研究所（〒305茨城県つくば市観音台2-1-2）：NationalFoodResearchlnstitute,Tsukuba，Ibaraki305．､農林水産省農業研究センター（〒305茨城県つくば市観音台3-1-1）：NationalAgriculture
ResearchCenter,Tsukuba,Ibaraki305－１４３－

ＭＡ包愛したブロッコリーのｇＥｌｌ癖M風「を特別な装置を用いず簡易に達成するための

1.諸言

報告はほとんどない。

青果物の鮮度保持のためには、適切な温湿本報の目的は、ＭＡ包装した青果物（ブロ度条件の維持とともに、貯蔵・流通中のガス
環境のコントロールが極めて重要である。鮮ッコリー）の呼吸速度を包装袋を未開封のまま連続的に評価する手法を開発すること、お度保持に適切なガス環境を得る手段としてよび連続評価によってＭＡ包装設計の適否をCＡ（ControlledAtmosphere）貯蔵やＭＡ判断できることを示すことである。

(ModifiedAtmosphere）包装が検討されてきた')電)。中でもＭＡ包装は、特別な装置を

2.実験方法必要とせずに簡易に適切なガス環境を得ることができるため広く利用されつつある。しか2.1包装フィルム

し、ＭＡ包装では、青果物の呼吸速度と包装

供試した包装フィルムの表面積、厚み、１５

材料のガス透過性によりガス環境が決定されるので、適切な呼吸速度の評価を精度よく行℃におけるガス透過度をＴａｂＩｅｌに示した。

う必要がある。

測定した。

ガス透過度は、Gasperm-100（日本分光）で

ＭＡ包装の設計を行うための呼吸測定法には、１）ガス遮断性の高い金属の印あるいはガ

2.2ブロッコリー

ラス③、プラスチック容器7)に青果物を密閉しブロッコリーは茨城県内の農家から直接購て内部のガス濃度変化を測定する、２）ガス遮入した。収穫後､直ちに研究室に運び、１５℃、断性の高い容器に青果物を入れ、一定組成の相対湿度90％で保管した。

ガスを連続してフローし、出口のガス組成を測定する8)~】｡)等がある。前者は簡易な方法

2.3包装と貯蔵であるが、密閉容器を用いるため測定中に初１２時間保管した約200～3009のブロッコ

発のガス組成は変化する。後者ではガス濃度

リー14個を1個ずつ各包装フィルムで包装し変化を高精度に検知できる特別な装置が必要て熱シールで密封した。包装袋の全容積はパとなる。一方、適切なＭＡ包装設計を行うた

ンの体積を測定する体積計（ポルメーター）

めには、包装袋内における呼吸速度を評価すで測定した。全容積からブロッコリーの体積

ることも重要である。しかし、これらの目的を差し引いたものを袋内の空容積（ヘッドス

TablelPackagingconditionsｏｆｂｒｏｃｃｏｌｉ

Condition

Fnm

nPoccoli

PouCh

NitrogenOxygenCarbondioxideSurfaceareaVoidvolume（が）（cm9）１

Pohpsthylene

FilmPermeabnity（cc／､；・ｄａｙ・at、）

皿卯釦
０３ｍ

Polypmpylene

（似）
６４０
３２２

１２３

Polyethylene

ThiCkn屋里

Weight

（kg）

Z7BO

11000

0.1191

2208

0.242

1560

3390

0.1219

1910

0.215

7640

33900

0.0836

1463

0.287

－１４４－

日本包装学裳露VbKZjVD､２α992）

ペース）とした。容積測定後、直ちに15℃、

3.理論

相対湿度90％の保管室で貯蔵した。１４袋のうち典型的な結果が得られた３袋について、一定温度で貯蔵したブロッコリーの包装系

空容積、ブロッコリーの重さ等の条件を内では呼吸により酸素が消費され、二酸化炭

Tablelに示した。

素が生成する。酸素消費により系内の酸素分圧は低下するが、同時に包装系外よりフィル
ムを通して酸素が透過してくる。逆に生成し2.4袋内ガス濃度の測定

約1ｍlのヘヅドスペースガスを包装袋からた二酸化炭素は系外に放出される。すなわ

抜き取り、ガスクロマトグラフ（島津ち、包装系内の酸素と二酸化炭素濃度の変化

GC3AH）で、酸素、二酸化炭素､窒素濃度をはブロッコリーの呼吸速度と包装フィルムの経時的に分析した。ガスの分離にはモレキュ

ガス透過度により決定される。このことは、ラシープと活性炭の平行カラムを用い、、熱

逆に包装系内の酸素と二酸化炭素濃度の変伝導度検出器で検出した。ヘリウムをキャリ化、および包装フィルムのガス透過度を評価

アガスとし、各ガスに対する熱伝導度検出器の相対モル感度は窒素100、二酸化炭素115.

することによりブロッコリーの呼吸速度を推定できる可能性を示している。

9､酸素94.3、アルゴン107.0とした'2)。ガス
クロマトグラム上の各ガスピークの相対面積

単位時間に包装袋内に透過してくる酸素の量（FOJはＦｉｃｋの法則により、よりガス濃度を求めた。本条件では、酸素とFo2＝Ｋｏ２Ａ（0.21-Po2)…---..--（１）アルゴンは分離できないので、ヘヅドスペー

ス中には0.93％のアルゴンが常に存在してい同様に包装系外へ放出される二酸化炭素の量（Fco2）はるものとして、酸素濃度の補正を行った。

Fco2＝－Kco2APco2．．…－－－．－－････.(2)2.5ガラス容器による呼吸の測定

約２００９のブロッコリーを内容積約

ここで、1800cm3のガラス容器に密封し、１５℃で2時

Ko2：酸素透過度（cc/､ｆ・day・at、）間放置した。１時間後と２時間後に容器内のKco2：二酸化炭素透過度（cc／ｍ２・day・at、）

酸素と二酸化炭素濃度をガスクロマトグラフ

Ａ：包装袋の表面積（m2）で測定し、１時間当たりの酸素消費量､二酸化Po2：包装袋内の酸素分圧

炭素生成量を求め呼吸速度(cc／h･kg）としPco2：包装袋内の二1MM上炭素分圧た。

また、供試ブロッコリーの呼吸により単位

時間あたりに消費される酸素の量（Ro2）は、2.6計算
計算は全て、PC9801RA（日本電気）を用いてBASICプログラムにより行った。

Ro2＝Ｂo２．Ｗ…….…………--…-－－（３）同時に生成する二酸化炭素の量(Rco2）は、－１４５－

ＭＡ包装したブロッコリーの呼吸評W断

Rco2＝ＢＣＣ２．Ｗ.－.……--……-……---（４）dPco2V

Bco2＝（ｄｔ＋Kco2APco2）／Ｗ，...……（10）

ここで、Po2とPco2はガスクロマトグラフにより、Ｖ

Bo2：単位重量当りの酸素消費量（cc／day．ｋg）

はポルメーターにより経時的に容易に測定でき、それぞれをｔの関数として表し、次のBco2：単位重量当たりの二酸化炭素生成量（cc／day．ｋg）(11）～（13）式を得る。

Ｗ：ブロッコリーの重さ（kg）

Po2＝ｆ（t)･･－－－－－．－－－－－－－．（11）

したがって、袋内における酸素量の変化速

Pco2＝９（t)………－－－－－－－－－－－（12）度dVo2／dtは、

Ｖ＝ｈ（t)－…---………･－－．．.……－（13）２１[且ユーＫＯ圏A(O21-Po圏)－Bo2･ＷＬ－(5)
ｄｔ

よって、

川一批

同様に二酸化炭素量の変化速度dVco2／
dtは、

ｄｔ

dVco2

ｄｇ(t).ｈ(t）

ｄｔ

dｔ

￣

－２１L222＝－KCO圏APCα＋BCC圏｡Ｗ….．…(6)ｄｔ｡f(t)．ｈ(t）..……－－（14）---….（15）

したがって、（14)、（15)式を(5)、（６）式に代入することにより任意の時間における

ここで、

Bo2、Bco2を求めることができる。

VO2：袋内酸素量、空容積の経時変化はポルメーターにより測VCo2：袋内二酸化炭素量

定してもよいが、初発値のみを測定すれば、

ｔ：貯蔵期間（日）包装系内の窒素濃度から以下のようにして求一方､旧後における包装袋内の空容積をＶ(cc）とすると、（７）式が得られる。

袋内窒素量Vn2（cc）は、ｔ日間における袋内
窒素量の増減に初発窒素量を加えたものであｄＶｏ２ｄＰｏ２Ｖ－－－．..…...…..……（７）
ｄｔｄｔ

る。

V､璽壽0.78V､十Kn圏AJ;(0.78-PnJdt

同様に、
ｄＶｃｏ２

めることができる。すなわち､旧後における……－－（16）

ここで、

ｄＰｃｏ２Ｖ－－－－－－－..………－－．(8)ＶＯ：初発空容積（cc）

ｄｔｄｔ

Kn2:窒素透過度（cc／m2・day・at、）

よって、

Pn2：包装系内の窒素分圧

B･蟄一lKo川21-P･ﾙｰ2;;:lL1/Ｗ

Vn2はまた、ｔ日後における窒素分圧Pn2と……－．（９）

空容積Ｖの積である。したがって、－１４６－

日本包鋳学裟舞ＶｂＬＺＪＩｂ２ａ９９２》

Vn2＝Ｐ､2.Ｖ．………………－－－.……（17）では貯蔵５日目でもガス濃度変化が認められ（16)、（17）式より衡した。包装条件により袋内ガス濃度の経時

たが､条件3においては貯蔵２日目よりほぼ平的変化は異なったが、次に示す－種類のモデ

Ｖ＝ｈ(t）

ルに全ての結果を適切にあてはめることがで0.78Vb+KMJ;(q78-Pnjdt
Ｐ､２

きた。

．－－．－．－（18）ＰＩｊ＝aexの（bt）＋ceHqp（dt）＋et＋ｆ(5)、(6)、（14)、（15)、（18）式より、初発
空容積と酸素、二酸化炭素、窒素濃度変化を－－－．－（19）ここで、経時的に測定することにより、任意の時間に

Ｐｕ：袋内ガス濃度（i＝１～３：条件1～3,ｊ＝１：窒素，
ｊ＝２：酸素,ｊ＝３：二酸化炭素）

おける酸素吸収速度、二酸化炭素生成速度を求めることができると考えられる。

ａｂｃ,。,ｅ,ｆ：定数

4.結果

Ｆｉｇ．１の実線は（19〉式により当てはめた曲線を示している。
4.1ガス濃度変化

ＴａｂＩｅ２に示したように、各条件における３種類のフィルムでブロッコリーを包装し、ガス濃度変化曲線のＲＭＳＥ（RootMean

15℃における包装内ガス濃度の変化を経時的

SquareError）は充分に小さく、選択した曲に測定した結果をFig.１に示した。条件1，２線は適切であると考えられる。

1００

1００

1００

〔＝ヨー￣Ｃ

α一ﾕｏ－－エユー-℃

ー

０

～～ノ

０
２

－－C--C-

０
４

〉〈

０
６

０

２

０

０
８

誤一臣。一一ｍ』』臣①。Ｅ○○⑩口。

０

４

Fig.１

０
６

Ｆも

「ヨ

０
２

StoragetIme,ｄａｙ

０

０
４
￣￣

０１２３４５８

０

６

誤壼巨。」］巴Ｅ①⑨ＥＣ。⑩⑤。

０８

誤阜Ｅｏ－］、』Ｅ①。こ◎Ｑ⑰■。

０

０１２３４５

０１２３４５Storagetime,ｄａｙ

Storagetime,ｄａｙ

Changesinnit｢ogemoxygenandca｢bondioxideconcentrationswithinpackagesof
brcccoliatl５℃（a):ConditionlinTablcl,(b):condition2inmbIel,(c)Condition3inTabIcl
NiITogen：OExperimentalwIlue,－T11cbcstfltIiIBe
Oxygcn：◇Expcrimcmtalvalue，－Thebestfitlinc
Carbondioxide：◆Experimcmlalvalue,一TTlebeslfItline－１４７－

ＭＡ包装したブロッコリーの坪』9M坪Mmr

TabIe2ParametersofequationsexpressinggasccncentmtionsinpackagesystemsforbTccccIi
ParametersofeqUation（19）CmditionGasP6Iｆ

０９６－８９．２８-0.67

Ｂ8.20

－１１２０

－１．００

２２.“

－２．２９

－４５．０１

－１．０７

55.15

-0.49２．７４

－９．８１

－２．１８

34石５

－０．１３

21.65

－ａ８３

-14.55－１．１７-15.85

－Ｍ５

２０．４２

－３．３８

－２３５９

－２．５４

０．２３
－１０．３４５３１９
０．１８－２００５一己9５２．０５

１６６２
93.66
１．０８

19.65－１．３２

３９５

ＲＭＳＥ．Ｒ２、釦“、鍋巫、麹麹。

Ｃ００２００００００

町凡凡鴎聡鴎瑠鴎鴎

３

斑ｑ、斑ｑ唖瓜。⑲

２

ｂ

ａ

0.979
0.995
0.989
0.978
0.999
0.996
0.999
0.997

0992

………ｲ巫互Where、：NumberofegmerimentalpointsoDB2EXperimentalvalue1DI,HCalculatedvalueL

4.2空容積変化によるものと考えられる（Fig.１)。条件１，３

Ｔａｂｌｅ２の窒素濃度変化曲線を（181式に代入し、袋の空容積を計算した結果を実測値においては貯蔵期間を通じて減少し、特に２とともにFig.２に示した。条件２においてはも、実測値と計算値は良く一致したが、この貯蔵初期に減少したが、その後徐々に増加すことは（18）式が空容積を求める式として適る傾向がみられた。これは二酸化炭素の蓄積切であることを示唆するものである。

日目以降は直線的に低下した。いずれにして2500

4.3袋内ガス量変化
０

０
０
２

袋内酸素、二酸化炭素量の変化をモデル化

０
０
５

１

．ｕ皇⑩Ｅ。’ｏシローｏン

するため、ガス濃度の実測値に空容積の実測値を乗じて袋内酸素、二酸化炭素量を求めた。得られた袋内ガス量の変化と最適回帰曲
線をFig.３に示した。これらの曲線も（19）

１

０
０
０

式と同様のモデル（(20)式）で表すことがで
き、Ｔａｂｌｅ３に示したようにそれぞれ適切な定数を選択することができた。

５００
０１２３４５

Ｖｉｊ＝aexqD(bt）＋ｃｅｘＰ(dt）＋et＋ｆ

Storagetime,day

Fig2ExpenmentaIandcaIculatedchangesinvoid
volumes

ここで、……--…（20）

COnditｉｏｍｌ：■Experimcntalvalue，－CalculaledvaIuc
CDndition2;OExpe｢imentalvaIue,一CalcuIatcdvaluc
Condition3:□ExpcrimentaIvalue,－CaIculaledvalue

Vij：袋内ガス量（i＝１～３：条件1～3,ｊ＝２：酸素，
ｊ＝３：二酸化炭素）－１４８－

日本包鍵学会議ＶｂＬ１Ⅳb､２口992）

６００

600

600

．

０
０
２

０

1２３４

０
０
４

０
０
２

０
０
２

０

。。《①Ｅ。’。シ⑩回。

００４。＠毎①Ｅ．’。シ⑭、。

０

０

４

○○颪①Ｅゴーｏシ⑩■。

０

０

－－

1２３４５０１２３４５０１２３４５

Storagetime,ｄａｙ
itoragetime,dayStoragetime,dayStoragetime,day
Fig.３

Changesinoxygenandca｢bondioxidevolumeswithinpackageｓｏｆｂ｢cccoliat１５℃(a)ICondition1inTablel,(b):Condition2inTHblcl,(c):Condition3imTabIcl
Oxygenvolumc:oExperimcntalvaluc,－ThebeslfiUine

Carbondioxidevolume：◆Expcrimenlalvalue,－Thcbestfitlinc

TabIe3ParametersofequationsexpressinggasvoIumesinpackagesystemsforbrcccoli
ConditiOn

VM

Parametersofequation（20）
ｂ

ａ

Ｃ

。

４．５９

－１．５５－２９ａ3３

64.17

251.77

１．６８

１０.lｌ

5ｍ二四-0.69

26.95－９９Ｌ７３●０．●●巴

62.64
－１．１０

－４．３７
－１.4７

－７．８７

翠翠姻噺咽鏥

－３．５７

－１．５２

３４１

261.04－０２８

ＲMSE．Ｒ膠００１０１０－２．１５

ｆ

弱鶴的翫切迫－１．９０

ｅ００００００扣塑印弱ｕ“鋼錘蝿鋼麺靱ｗｗＬ吃隆隅２

ｑ⑩ｑ⑩９ｍ１

Gas…………(巫亘

Ｗｈｅｒｅｎ８Ｎｕｍｂｅｒｏｆｅｄ[perimentalpointsIDl：ExperimentalwIlueDDIo：Calcu1atedvalue．

4.4呼吸速度変化成量)を計算し（Fig.４)これを計算値とした。

１）計算値

２）実測値

酸素、二酸化炭素濃度の袋内変化は、（19）

ガス量の変化速度はガス量変化曲線を微分式のＰ,2,Ｐ窪､Ps2及びP,3,Ｅ３、Ｐ３圏によってそすることにより得られる。そこで、Ｔａｂｌｅ３の定数を用いた（20)式を時間tで微分して袋内ガス量の変化速度（dVo2／dt,dVco2／dt）

れぞれ適切に表されている。したがって、これらの式と空容積を求める（18)式を(9)、(10)式に代入することにより任意の時間における呼吸速度（酸素消費量、二酸化炭素生を求めた。dVo2／dt、dVCo2／dtを（５）式、(6)式の左辺に代入し、呼吸速度（酸素消費－１４９－

ＭＡ包装したブロッコリーのl乎吸評M圏『

０

０

０
０

１

５

２

０

０１２３４

卜

０
０

StoragetimeIday■■！■■ｉ‐０日ⅢⅡ、■Ⅱ０凸ⅡⅡⅡ■■■▽■■■：．□ｑ■■■■■■■■０■■●０■■巴已ｒⅡⅡⅡ９日ⅡⅡⅡｑ■Ⅱ４００■０●Ⅱ！△０口０凸■■■■■■■■■■■■■■■■■■ⅡⅡＩ

０

ロエ・二万○一①一句』■。一一③』己切の匝

。。

0

ｍ

５４３２１

Fig ４

叩

StoragetIme,ｄａｙ

１

０

1２３４５

０

刀◎

０

１

０

０

０

０
２

０

２

０

句塗・ミ。。宮①］呵』Ｅ◎一一四一１８匹

３300

回茎。二百。 ①←⑪』■。一一⑫』一ユ⑭④正

－１，１

(a）

５４

300

５

４

３
コ

●

２

１

０

1２s4

StoragetimeDday

Respirationratesand「espirationquotientsofbroccoIipackagedwithdifferentfilms(a):CcnditionlinTablcl,(b)ICondition2inTablel,｡:Condition3inTabIcl-Oxygemconsump[ionratc,－－Carbondioxidep『oductionratc,－－Respirationquotient

速度、二酸化炭素生成速度）を求め、これを200実測値とした。いずれの実測値もFig.４に示

。◆

．

。◆

l:：

。◆

５

切な包装設計が行われていることがわかる。

０

条件３では２日目以後ＲＱは約１で推移し、適００

もとに呼吸商（RQ）を求めた結果を示した。

１

Fig.４に計算値から得られた呼吸データを

０５4.5呼吸商変化

１

ロエ・二万○二①一ｍ』こ◎一一ｍ』』１３匹した計算値とほぼ完全に重なった。

しかし､条件2においてはＲＱは経時的に著しく上昇し、嫌気呼吸が進行していると考えら

００１２３４５６れる。

Storagetime,day
Ｆｉｇ．５

4.6測定法による呼吸活性の差

Respi｢aticnratesofb｢occolimeasuredby

diffe｢entmethcds

Oxygenconsumptionraに：－，cterminedwithoulunseaIingpackagＣｓ｡、etelminedafterunsealingpackages
Carbondioxidcpmductionrate：---ＤＣに[minedwithoutunsealingpackagCs◆ＤＢに[minedaflerunsealingpackagcs

包装袋を開封して中身をガラス容器に移して呼吸を測定した結果と未開封のまま呼吸を測定した結果を比較した。すなわち、条件３と同様のフィルムでブロッコリーを包装して15℃で貯蔵した。Fig.５は、フィルム包装袋

呼吸の計算値を比較して示した。フィルム包よりブロッコリーを取り出してガラス容器に

装は呼吸を著しく抑制している。特に貯蔵２

移し、通常の空気組成下で呼吸を測定した結日目までは抑制作用が強く鮮度保持効果が高果と、同一条件のフィルム包装系内におけるいことが認められる。２日目以後は空気組成－１５０－f向上包鋳学会蕊ＶｂＬＩｊＶｂ､２α992）

下においても呼吸活性は低下し、フィルム包

ロッコリー量をかえることにより、様々なガ

装区内の低酸素、高二酸化炭素条件下におけ

ス環境下における呼吸速度を容易に求めるこる呼吸活性との差は徐々に小さくなった。しとができるため、充分な精度があれば、有用

かし、６日目においても酸素吸収速度は明ら性は高いと考えられる。

かにフィルム包装区において低く、鮮度保持

後述するように、短期間の貯蔵においては、－定温湿度下におけるブロッコリーの呼効果が認められた。

吸速度は雰囲気ガス濃度により決まる。した5.考察

がって、Fig.１に示したように､条件3においては、ガス濃度は貯蔵２日目より一定であっ青果物の呼吸速度は、供試青果物をガス透たことから、呼吸速度も一定になっていると過性のない剛性あるいはフレキシブルな容器

推定される。Fig.４に示したように、条件１，に密封し、容器中のガス濃度変化を測定して３の呼吸速度は酸素吸収速度、二酸化炭素生求めるのが最も一般的である。ガス非透過性

成速度およびＲＱとも２日目よりほぼ一定で容器を用いれば、包装系内の酸素は消費され推移した。このことは(5)式、(6)式による

るのみであるから、単位時間当たりの酸素消呼吸速度の評価が適切であることを示唆する

費量あるいは二酸化炭素生成量を容易に求めものである。条件２においては、呼吸速度はることができる4)~uの。しかし、これらの方法

平衡に到らず、これはＲＱにおいて明白であでは、ＭＡ包装に適した酸素2～5％、二酸化った（Fig.４)。これはガス濃度、特に二酸化炭素O～１０％の条件下]s)における呼吸速度を炭素濃度が一定にならなかった（Fig.1）ため求めることは困難である。何故ならガス非透と考えられる。

過性容器を用いた場合、低酸素下においては呼吸速度の評価には、できるだけ簡易な方

二酸化炭素濃度が極めて高くなるからであ法を用いることが望ましい。（５）式、（６）式る。このためこれらの方法においては、生成による呼吸評価は簡易な手法であるが、計算

二酸化炭素をアルカリ性物質等で吸収していのためには、空容積の情報が必須である。空るが4)③､結果として呼吸に与える二酸化炭素

容積は通常ポルメーターあるいは水浸法⑤、の影響を無視することになる。一方、二酸化一定量の二酸化炭素'5)やメタン功を容器に注

炭素を含む各種組成のガス環境における呼吸

入して濃度変化を見る希釈法等によって経時

速度は、組成の異なる混合ガスとともに青果

的に測定しなければならないが、包装系内の物を密封し、ガス濃度変化を評価することに酸素と二酸化炭素濃度の変化より空容積変化

よっても求められるが'4》、混合ガス供給のたを求めることができれば極めて有用である。

めに特別な工夫が必要になる。

しかし、酸素、二酸化炭素の濃度変化は、青Fig.４に示したように、ガス透過性のある

果物の呼吸と包装材料のガス透過度に依存す

包装容器を用いて求めた呼吸速度は酸素濃度る。したがって、これらの変化より空容積をのみならず、二酸化炭素濃度の影響をも反映計算することは困難である。一方、窒素濃度した結果である。本法では、袋の大きさやプ変化は包装材料のガス透過度のみに依存し、－１５１－

Ｍｄ包装したブロッコリーの呼吸評M豚

空容積の変化に直接対応すると考えられる。

い・ブロッコリーにおいてもFig.５に示した（18)式によれば窒素濃度の変化を利用し、初ように、空気下において呼吸を評価すると呼発容積のみを測定することで空容積を評価す

吸活性の明確な低下が認められた。しかし、ることができた。Fig.２に示したように窒素

ＭＡ包装した低酸素濃度下において未開封の濃度変化から計算で求めた空容積は実測値とまま呼吸を測定した場合、２日目以降平衡をよく一致した。窒素濃度法の検定のために選維持していた。すなわち、経時的な呼吸活性

定した包装条件のうち、条件３はブロッコの低下よりも低酸素条件による呼吸抑制効果

リーのＭＡ包装に適正であるが、条件１，２はの方が大きく、このことはブロッコリーの場

適性条件より意図的に外してある。このため合において、１５℃以下で、－週間程度の鮮度

特に条件２では二酸化炭素濃度が著しく高く保持を考える場合には呼吸の経時変化を考慮なり、また容積変化も大きかった。しかし、しなくても適切な包装設計ができることを示

この様な条件を含めて、実測値と計算値が良唆している。いいかえると、比較的短期間にく一致したことは、今回提案した空容積測定

おける呼吸モデルには、時間のファクターを法が様々な条件においても適用可能であり、組み入れなくてもよく、温湿度とガス条件の実用的であることを示している。

みによって適切な包装設計が可能なことが明

一方、条件１，２，３において、初発呼吸量かとなった。一方貯蔵が長期にわたれば低酸は同一とならなければならないが、今回の結素下においても時間経過にともなう呼吸活性果ではバラつきが見られた。これはガス濃度の低下はまぬがれないと考えられ、時間のフ変化の最も顕著な貯蔵開始直後のデータ収集

ァクターを組み入れる必要がある。

が充分でなく、Ｏ～１日における回帰が必ずし

包装設計の適否を判断するためには、呼吸も適切でなかったためと考えられる。２日目

商を評価することがきわめて重要である。ブ

以後においては、ガス濃度変化は著しくな

ロッコリーの場合には、低酸素条件下ではク

く、充分な精度で呼吸を評価できた。今後包ロロフィルの分解が抑制されるため外観上の装直後から一日後までのデータ収集の頻度を評価は好気的包装条件より高くなる。しか高める必要がある。

し、嫌気呼吸が進行するような低酸素下では収穫直後の青果物の呼吸は雰囲気ガス組成

アルコールやアルデヒドによる異臭が強くなと温湿度によって決まる。しかし、同一貯蔵り、食味は著しく低下する'｡。包装貯蔵中の条件下においても貯蔵、流通中にセネセンス

青果物の呼吸商を求めるためには、破袋しなが進行すれば、呼吸活性も影響を受けると考いで呼吸を評価しなければならない。破袋後えられる。ＹａｎｇとChinnanl4)はトマトの呼に青果物を取り出して呼吸を評価しても呼吸

吸速度モデルをガス濃度と貯蔵日数の関数と商は１以下となり（Fig.５)、包装設計の適否して構築し、ＭＡ包装した袋内平衡ガス濃度変化を一か月の長期にわたり的確に予測しを判断することはできない。また、単に包装
系内のガス濃度を評価したのみでは適正な条た。しかし、呼吸の経時変化を考慮した呼吸件であるかどうかは不明である。Ｆｉｇ．１に示

モデルは、これ以外にはほとんどみられなしたように、条件３において袋内酸素濃度は２－１５２－日本包鋳学会露ＶｂＬ１ｊＶｂ､２α992）日目以降約1～2％、二酸化炭素濃度は約4～5％、である。これらの濃度が適性条件であるかどうかは、異臭の有無や色調などから判（1986）
３）Ｐ.Ｅ,Brecht,FoodTechno1.,34(3),４５（1980）

断する必要がある。しかし、本報告の方法で

４）ＡＣＣａｍｅｍｎ,Ｗ・Boylan-pettandJ、

求めた呼吸速度の結果から、ＲＱは約0.9～１

Lee,Ｊ・ＦCodＳｃ1，５４(6)，１４１３（1989）(Fig.４）であり適切な包装条件が得られてい

５）Ｙ・ＳＨｅｎｉｇａｎｄＳ.Ｇ・Gilbert,Ｊ､Food

ろと考えられる。一方、条件１，２ではＲＱは1を越え、特に条件2では著しく高く、包装条
件として適切ではないと考えられる。以上のように包装系内の冑果物の呼吸評価を未開封のまま行えば、包装設計の適否の判断や呼吸モデルの構築にあたって、極めて有用な情報を容易に得ることができる。

Sci.,４０，１０３３（1975）
６）Ｖ・ＪｕｒｉｎａｎｄＭ･Karel,FoodTechno1．，
１７(6)，１０４（1963）

７）ｃｃ・ＹａｎｇａｎｄＭＳ,Chinnan,Trans，ASAE.,３０(2)，５４８（1987）
８）ＣＦ・Fomey,Ｒ,Ｅ,ＲｉｊａｎｄＳ・RRoss，

HortScience.,２４(1)，１１１（1989）
９），.Ｓ､Lee,Ｐ.Ｅ,HagganJ・ＬｅｅａｎｄＫ

6.結論

ＬＹａｍ，Ｊ，FoodSci.，５６(6)，１５８０（1991）

ＭＡ包装で鮮度保持を行うためには、炭酸ガス障害や嫌気呼吸を回避するため適切な包10）椎名(小野寺)武夫､河野澄夫､岩元睦夫､園芸学会雑誌、５６(4),４８６（1988）

装設計を行わなければならない。そのために

11）山下市二、山ロ優一､伏見力、青木章平、日は包装系内における青果物の呼吸を的確に評

本食品低温保蔵学会誌、１５(2),６１（1989）

価する必要がある。本報告で述べた呼吸評価

12）平田孝、西山武夫、佐藤博実、石川豊、石谷

法は、包装系内のガス濃度と初発空容積の測

孝佑、園芸学会雑誌、60,別３６２４（1991）

定のみで包装系内の呼吸を、破袋することな

13）Ｄ､RDilley,Ｊ・FoodBiochem.,２，２３５く測定でき、有用性は高いと考えられる。本

報告では、ブロッコリーを用いたが、他の青果物にも適用することにより、特別な装置を用いることなく、呼吸評価が可能である。

（1978）
14）ｃｃ・ＹａｎｇａｎｄＭ.Ｓ・Chinnan,Trans・
ASAE.,３１(3),９２０（1988）15）Ｋ､Ｒ・ＤｅＵｙａｎｄＳ.Ｓ,HRizvi,Ｊ・Ｆood
ProcessEngmeeIingb,５，２３（1981）16）Ｃ,Ｆ､ＦｏｒｎｅｙａｎｄＲＥ・Rij,HortScience'＜文献＞

２６（10)，１３０１（1991）

１）Ａ､AKader,Ｄ・ＺａｇｏｒｙａｎｄＥ.Ｌ、KerbeLCRCCnt・Rev､FoodSci・Nutn(原稿受付1992年９月１８日）

２８，１（1989）

２）Ａ・AKaderbFoodTeclmo1.,40(5),９９－１５３－(審査受理1992年10月９日）