Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★０

目次［再］８．１０

2015.08.08 1

（ 1 ）

137

日本食品保蔵科学会誌
４
１

VOL．

会
長
編集委員長
編集委員

４

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＞
近赤外マッピングスキャンによる食用卵の個別消費期限推定法に関する研究 …………………………（１３９）／河野俊夫・疋田慶夫・村井正之
上向井美佐・柏野由加里・甲斐野乃花＜報文＞（英文）
小豆の減圧乾燥特性と含水率変化の予測モデル ……………………………………………………………（１４５）／村松良樹・坂口栄一郎・川上昭太郎・田川彰男＜研究ノート＞
異なる輸送条件，貯蔵条件および貯蔵姿勢におけるアスパラガス（Asparagus officinalis L.）の
若茎の外観，糖度，水分含量および破断応力の変動 ……………………………………………………（１５５）／樋口洋子・柘植一希・北條怜子・元木 悟＜講
座＞
HACCP教育講座（１０） エビ・カニアレルギーのはなし―甲殻類アレルギーの現状と対応― ………（１６
５）
／菰田俊一

＜文献抄録＞ ……………………………………………………………………………………………………（１７１）＜本会記事＞ ……………………………………………………………………………………………………（１７２）＜会
告＞ ……………………………………………………………………………………………………（１７５）

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★０

目次［再］８．１０

2015.08.08 1

138

（ 2 ）

Food Preservation Science

CONTENTS OF VOL．
４
１ NO．
４（２
０
１
５）
＜Article＞（Japanese）
Method for the Estimation of the Individual Shelf Life of Eggs
Using Mapping Scanning with Near-Infrared Spectroscopy
KAWANO Toshio, HIKIDA Yoshio, MURAI Masayuki,
KAMIMUKAI Misa, KASHINO Yukari and KAI Nonoka ………………………………………（１３９）＜Article＞（English）
Vacuum Drying Characteristics and New Prediction Model
for Changes in Moisture Content of Adzuki Beans
MURAMATSU Yoshiki, SAKAGUCHI Eiichiro,
KAWAKAMI Shotaro and TAGAWA Akio …………………………………………………………（１４５）＜Research Note＞（Japanese）
Effect of Transportation and Storage Conditions on the Quality of Asparagus Spears
HIGUCHI Yoko, TSUGE Kazuki HOJYO Reiko and MOTOKI Satoru …………………………（１５５）＜Serialization Lecture＞（Japanese）
Topic of Seafood Allergy Focusing on Crustaceans
KOMODA Toshikazu ……………………………………………………………………………………（１６５）

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１（ 3 ）Ｎｏ．４★／★１〔報文〕河野［再］８．１０

2015.0日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５ 〔報

文〕

139

近赤外マッピングスキャンによる
食用卵の個別消費期限推定法に関する研究
河 野 俊 夫＊１§・疋 田 慶 夫＊２・村 井 正 之＊１
上向井美佐＊１・柏野由加里＊１・甲斐野乃花＊１＊１ 高知大学農学部＊２ 愛媛大学農学部

Method for the Estimation of the Individual Shelf Life of Eggs
Using Mapping Scanning with Near-Infrared Spectroscopy
KAWANO Toshio＊１§, HIKIDA Yoshio＊２, MURAI Masayuki＊１,
KAMIMUKAI Misa＊１, KASHINO Yukari＊１ and KAI Nonoka＊１＊１ Faculty of Agriculture, Kochi University, Monobe Otsu 200, Nankoku-shi, Kochi＊２ Faculty of Agriculture, Ehime University, 3−5−7 Takumi, Matsuyama-shi, Ehime

783−8502
790−8566

To prevent the loss of eggs used for consumption, it is important to know the individual shelf lifeof eggs. In this study, a method for the estimation of the individual shelf life of eggs was proposed,
based on the diffuse reflectance spectra mapping data obtained from the egg surface. The storage test
for the eggs was conducted at a constant temperature, and for the test period, the spectra at １６points on the surface of each egg, its Haugh Unit （HU ） values, and albumen ATP values were
measured every ３ days. The HU values were found to be highly correlated to the number of days
９５
７. The relationships between the spectra mapping data and DAL
after laying （DAL） with R２＝０
were analyzed using the PLSR method, and ten wavelengths with good correlation performance were
nominated. An estimation model for HU and albumen ATP values of eggs based on the spectra andits secondary different data was then constructed using neural networks with ２
０ input layer neurons,
４０ hidden layer neurons, and ２ output layer neurons. The results obtained using the trained neuralnetwork estimation model showed good agreement with the measured data, the performance being ±５．
５％ in average relative error both for HU values and ATP values.
（Received Jan. １９, ２０
１５；Accepted Apr. ８, ２
０
１
５）
Key words：eggs, individual shelf life, estimation, mapping scanning, near-infrared, neural network
卵，個別消費期限，推定，マッピングスキャン，近赤外，ニューラルネットワーク

養鶏場で採卵された食用卵の消費期限は，すべての卵している。しかし，卵の安全な消費期限は卵ごとに異なに対して「一律の期間」が設けられ，パッケージに表示

る個別のものであり，一律の消費期限で廃棄すれば，まされている。消費者は一般に，パッケージに表示されただ食用とするに足る卵も「廃棄処分」することになる。

この一律の消費期限を判断の基準として購入し，また，

日本の食品流通においては，「まだ食べられる食品」の購入後もこの期限を外れた卵を家庭ゴミとして廃棄する。

多くが，「一律の消費期限」によって廃棄処分となり食

スーパーなどの末端市場では，消費期限を過ぎた卵は消品の無駄を引き起こしている。平成２４年１０月に農林水産費者に提供することができないため，廃棄するか，もし

省より発表された「食品ロスの削減に向けて」と題する

くは人以外の食用に転用される。食用卵の消費期限は，

１）
報告書（インターネット公開文書）によれば，食用とし出荷卵に寄生する細菌の初期付着数および卵の流通環境て生産される食品８，４４６万ｔのうち，食品由来の廃棄物（温湿度等）により，「一律の」，安全を見込んだ日数とは１，７８８万ｔ発生し，このうちまだ食べられるのに廃棄

＊１ 〒７
８
３―８
５
０
２ 高知県南国市物部乙２００§ Corresponding author, E-mail : tkawano@kochi-u.ac.jp
＊２ 〒７
９
０―８
５
６
６ 愛媛県松山市樽味３―５―７

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Ｎｏ．４★／★１〔報文〕河野［再］８．１０

1402015.0日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

されている食品，すなわち「食品ロス」は，平成２１年度

Rotational
Movementの推計として年間約５００〜８００万ｔに達するとしている。

（ 4 ）Scanning
Probe

食品の無駄は，フィードバックして生産コストへの転嫁

Halogen Light Near-Infrared
SourceSpectrophotometer

Dとなり，消費者にとっては価格の上昇となって跳ね返る。
採卵日による一律の消費期限ではなく，卵の状態に応じた「個別消費期限」をスキャンできる機器を開発するこ

1cm

Maximum
Diameter

C

1cm
1cm

B

とで，最適な卵消費につながり，食品の無駄を抑えるこ

5mmとができるものと考えられる。

ASpectra Analyzing PC

ハウユニット，比重，粘度，卵黄色，卵白の水様化，CO２
指標として，どの文献にあっても支持されているのはハウユニットである。また，最近ではATP拭き取り検査
法も機器の精度が高まり，応用範囲が広がっている１０）。
さらに，個々の卵の産卵後日数予測に関する従来の研究１１）〜１３）もあるが，主として割卵した結果をもとにしている。

Up-down
Longitudinal
Movement

Diﬀuse ReﬂectanceSpectra Measurement

鶏卵の新鮮度を研究した例は多く，鮮度品質指標には発生量など様々な視点から検討されている２）〜９）が，品質

CoaxialLight Fiber

Fig. 1 Apparatus for the mapping scanning of eggs
using near-infrared spectroscopy&（同D）の位置に，表面から５%の距離で光ファ
イバー（光照射リング直径８%）の先端を設置する。#" の光ファイバーを設置した位置ごとに，長軸を回転軸として供試卵を９０°ずつ回転させる。$ 上記の縦方向
同２

そこで本研究では，ハウユニットと，拭き取り式ATP

４点，回転方向４点の組み合わせで決定される卵表面のを用いた卵内ATPを，食用卵の内部鮮度指標に採用し，

位 置 で，ハ ロ ゲ ン 光 源（Moritex, Model : MHAB―１
５０

近赤外３Dマッピングスキャンにより，これらを割卵せW）から同軸光ファイバーを通じて照射した光の，供試ずに推定するモデルを，ニューラル・ネットワークによ卵表面からの拡散反射光を，近赤外分光器（相馬光学，

り作成し，その応用によって卵の個別状態に応じて賞味Model Fastevert S―２７３０）で分光し，近赤外スペクト

・消費期限を推定する手法について検討した。

ルを計測する。近赤外分光器による反射分光スペクトル

材料および実験方法の測定では，供試卵表面の計測を開始する前に，卵表面に標準白板を当てて拡散反射測定を行い，その際の反射供試材料の鶏卵（以下，供試卵）には，高知県南国市

スペクトルをバックグラウンド特性（反射測定の基準の鶏卵農場より産出した褐色卵（卵重量M５８ｇ以上LL値）とした。測定時の光ファイバー先端と供試卵との距

７６ｇ未満のもの）を総数１４４個用いた。農場で産出した離を決定するに当たっては，予備試験によって，間隙距卵は，通常，流通ルートを通じて末端市場で陳列される

離２
０ ，同１
０ ，同５

までの間，様々な温度履歴（変化）にさらされる。した端接触）の４水準の距離設定で同一の卵の同一位置におがって，卵の品質劣化状態は流通過程に依存することにけるスペクトルを比較し，得られる拡散反射スペクトルなる。しかし卵の賞味・消費期限の中で，末端市場でのの変化がなくなり，スペクトル特性が安定する位置とし保存期間が最も長く，卵の品質劣化への影響が大きいとて５考えられることから，ここでは末端市場での卵の陳列温度の標準として２０℃を想定して貯蔵試験を行った。
鶏卵農場から産出した供試卵は，流通用のパックに入%%%，同０%（スキャンプローブ先%の距離を選んだ。

スペクトル測定を終えた卵は，殻付きの状態での質量を計測したのち，卵の鋭端側を，先端から軸方向に垂直
高さ１&の位置でアートカッターを用いて円周方向に切れ，２０℃に設定したプログラム低温恒温槽（ヤマト科学，

り取り，卵白部分のATP値を測定した。ATP測定には，Model IQ―８２０）内の，常圧・暗所で１２日間保存し，３! 卵白ATP値，"

調理機器の清浄度検査で用いられる拭き取り式の高感度ハウユニット（Haugh Unit）の変化を計測するととも―２０）を 用 い，水・液 体 用ATP+AMP検 査 試 薬 キ ッ トに，卵の３D品質指標マッピングとして，供試卵の周り（同，ルシパックPen-AQUA）で卵白内液のATP値を計に，長軸方向４点，円周方向４点に測定点を設け，波長測した。そのあと割卵し，卵黄が破裂しないよう，ゆっ９００nm〜１，
６００nmの範囲での卵表面の拡散反射分光スペ

くりと内容物を平面上に載せて，濃厚卵白の高さをノギ

クトルを測定した。

スで計測した。

日経過ごとに品質劣化指標となる，ATP測定器（キッコーマンバイオケミファ，Model : PD

Fig．
１に，供試卵の近赤外マッピングスキャン装置の

最近では養鶏の際に，鶏卵の付加価値を高める目的で概要を示す。卵の３D品質マッピング情報としての，卵

様々な添加物を飼料に加える場合がある。このため，供表面各部位での拡散反射分光スペクトル測定は次の手順

試卵間で，飼料由来と推定される食品添加物の検出量ににより行った。

大きな差（内成分に由来する初期条件の大きな違い）が径方向で縦にして置く。

ないか，また，供試卵の保存性に影響ある保存料などが! 鈍端側を下にした状態で供試卵を長" 赤道部から下側１&（測定部位A），赤道部（同B），赤道部から上側１&（同C），含まれていないかについて，PDA検出器（日本分光，

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★１〔報文〕河野［再］８．１０（ 5 ）2015.0〔報文〕 食用卵の個別消費期限推定法

141

MD―２
０
１
８）
，蛍光検出器（日本分光，FP―２
０
２
０）を装備

説明できる分散の割合％）である。Fig．
２によれば，PLSRする高速液体クロマトグラフを用いて，卵の水溶性成分

分析によって得られる因子では，３個の因子によって中に含まれる食品添加物成分について確認した。使用カ

DAL分散を８０％程度説明できるが，それ以上に因子を

ラムはCrest PAK C１
８T―５（Size：４．
６ ×２
５
０ ，日本

増やしても９０％に漸近するのみで，少数の因子でDAL

分光）で，溶離液は２液構成（A液：０．
３％ H３PO４［リ分散を集約（要約）説明するのは難しい結果となっていン酸］およびB液：CH３CN［アセトニトリル］）で，カる。PLSRモデルは，因子Fの線形結合によってDALのラム温 度４
０℃，検 出 波 長 域 は２
１
０nm〜５
３
０nm，流 量 は分散を説明する形式となっている。このため，スペクト

１．
０ /min，インジェクション量は１０µ とした。

ルとDALとの関係が複雑になれば，少数の因子Fの線形

!

!

!

"

結合では足りず，多数の因子が必要となる。Fig．
２で多実験結果および考察

数因子が必要になった理由は，そのことによるものと考１．供試卵の保存性にかかわる飼料由来物質の確認える。

供試卵間で，飼料由来と推定される食品添加物の検出

産卵からの日数（DAL）は食用卵の品質低下の一つ量に大きな差がないか，また，供試卵の保存性に影響あの指標である。PLSRモデルによって，供試卵のスペク

る保存料などが含まれていないかをHPLCスペクトルにトル情報からDALを効率よく説明できなかったとしてよりスペクトル比較した結果，供試卵には，飼料由来とも，その分析過程で得られる，個別測定波長のDAL値される食品添加物や，供試卵の保存性に影響ある保存料への寄与度は，その他のモデルを構築する際にも役立つ。

は，他の市販卵と比較して大きな差は認められず，またこのことから，供試卵の近赤外マッピングスペクトルに保存料のように，卵の賞味・消費期限に影響ある添加物

含まれる各波長の，DALへの寄与度を示す回帰係数をも検出されなかった。このことから，少なくとも，供試

もとに，その数値がプラスで大きいものから１０位までを卵間には飼料由来と推定される，保存性に影響ある添加

選抜し，「品質劣化を推定するための候補波長」として

物因子については同条件として解析を進めた。

利用することとした。より多くの候補波長を用いることも考えられるが，近赤外３Dマッピング情報をもとにし２．３D品質マッピングデータの多変量解析

た食用卵の品質劣化モデル（個別消費期限推定モデル）

供試卵１個につき，縦方向（長軸方向）４点，円周方を構築する上では，その数を少数にとどめる方が良い。

向４点の組み合わせで設定した，表面各点における拡散

それは，候補波長数が実用化の際の波長フィルターの数

反射スペクトルによる３Dマッピングデータは，産卵日に関連するため，フィルター数（測定波長数）を減らす

からの日数（DAL=Days After Laying）を目的変数とことが機器コンパクト化につながることによる。Table

して，多変量解析ソフトUnscrambler Ver.１０．
３（CAMO,

１に，PLSR解析によって得られた，品質劣化を推定す

Norway）によりPLSR（Partial Least Square Regression）

るための候補波長を，長軸方向のスキャンプローブ位置分析した。拡散反射スペクトル（離散値）は，Savizky-

区分A〜Dごとに示す。スキャンプローブ位置区分ごとGolay法によるスムージング処理（連続関数変換）のあに候補波長を決めた理由は，後述するニューラル・ネッと，数値的に二次微分し，その値をPLSR分析時の入力

トワークを用いた食用卵の品質劣化モデルの成績から，

データとした。データ数は，９００nm〜１，
６００nmまでの波

卵のどの方向から光を照射することが推定に適切である

長範囲で２４２点，ca．
３nm間隔となっている。
Fig．
２は，そのPLSR解析の結果で，横軸は近赤外二次微分値データから，分析によって得られる因子の番号，

Table １ Suitable wavelengths at each egg surface
portion analyzed for the estimation of quality
deterioration, which was obtained using PLSR analysis

縦軸は目的変数（DAL）の分散に対する寄与（因子でCumulative Contribution Ratio tothe DAL Variance (%)

Measuring Surface Portion on an Egg

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

Wave
Lengths
（nm）

F1

F2

F3
F4
F5
Factor Number

F6

F7

Fig. 2
Cumulative contribution ratio of the factors
obtained by analyzing the secondary difference valuesof Near-Infrared spectra with PLSR

＊

A＊

B＊

C＊

D＊

１，
０
３
４
１，
２
６
４
１，
２
６
７
１，
２
６
９
１，
３
６
９
１，
３
８
６
１，
５
３
４
１，
５
５
０
１，
５
５
３
１，
５
７
０

１，
０
４
９
１，
１
４
０
１，
２
６
４
１，
２
６
７
１，
２
６
９
１，
３
７
５
１，
５
３
６
１，
５
５
０
１，
５
５
３
１，
５
７
２

１，
０
３
４
１，
０
４
９
１，
１
８
４
１，
２
６
４
１，
２
７
０
１，
３
５
５
１，
３
８
６
１，
５
５
０
１，
５
５
３
１，
５
６
９

１，
２
６
４
１，
３
５
５
１，
３
７
５
１，
３
８
６
１，
５
４
５
１，
５
５
０
１，
５
５
３
１，
５
６
４
１，
５
７
０
１，
５
７
２

Capital letters correspond to the scanning probe directionsin Fig.１

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★１〔報文〕河野［再］８．１０

1422015.0日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

（ 6 ）

デル作成に利用した。Fig．
４に，近赤外３Dマッピング

かを明らかにするためである。

情報（スペクトル情報）にもとづく食用卵の個別消費期
３．近赤外３Dマッピング情報にもとづく食用卵の個別限推定のためのニューラル・ネットワーク・モデルの概消費期限推定モデル要を示す。関数関係 f の非線形を考慮し，隠れ層の数は従来，食用卵の新鮮度の指標としては，次のハウユニ

４０ニューロンを設定した。モデルの構築には，MATLAB

ット１４）が用いられてきた。

Ver．
６．
１ Release１２．
１（MathWorks, USA）上 のNeuralHU ＝１００log（H −１．
７W
ここに，
H ：濃厚卵白の高さ（

０．
３
７

＋７．
６）……………（１）Network Toolbox Ver．
４．
０．
１を利用した。測定データのうち４分の３をニューラル・ネットワークの学習に，!）残りの４分の１のデータを未知データとして推定精度の確認に用いた。

W ：殻付き卵の質量（ｇ）
本研究でも貯蔵中の供試卵のハウユニット計測を行い，学習後のニューラル・ネットワーク・モデルを用いて，それをプロットしたのがFig．
３である。供試卵の経過日

測定部位C（最大胴径位置から上方へ高さ１"の部位，

数１日あたりのHU値減少は−３．
１
０HUであった。スー

Fig．
１参照）の近赤外拡散反射スペクトル情報から推定

パーなどの末端市場ではHU値６０以上が目安である１５）こし た，供 試 卵 のHU値 お よ びATP値 を，そ れ ぞ れ，とから，供試卵の場合，産卵から１１日前後が棚持ち有効

Fig．
５および Fig．
６に示した。両図ともに，横軸には産日数となることがわかる。ハウユニットは，貯蔵日数と高い相関性があることから，外挿すると２４日程度でHU
値２０まで減少し，食用上問題を生じる可能性がある。
本研究で目標とする近赤外３Dマッピング情報にもと

Diﬀusion reﬂectancevalues at the ten nominatedwavelengths in
NIR Spectra obtained

づく食用卵の個別消費期限を推定するモデルは，HU値

The secondary diﬀerentiation
values at the ten nominatedwavelengths of the Spectra

・・・のほか，卵内清浄度の指標としてATP値を，個別消費期限を推定するための予測数とするものである。すなわ
ちつぎのような関数モデルを構築する。

)HU * # d X $+ATP,＝f %X ，dλ & …………………………（２）
- . '
(

 X


 λ






 L 

 λ
 λ

Input Layer(20 Connectors)

２

i

２

i

ここに，

Hidden Layer(40 Neurons)λ：波長（nm）
Xi（i＝１〜１０） ：品質劣化を推定するための候補

Output Layer(2 Connectors)

波長における近赤外拡散反射値
２d X（i＝１〜１０）：候補波長における近赤外反射ス
dλ２i
ペクトル二次微分値
多入力（２０入力）−多出力（２出力）の関数関係 f であり，線形の多変量解析ではこの関係を表現することが困難である。そこで，多入力−多出力における非線形の

ATP

HU

Fig. 4 Outline of
the neural network model for
estimating individual shelf life of eggs based on the NIR
mapping information
100

関係を表現するに適したニューラル・ネットワークをモ

90

70

Haugh Unit (HU)

Haugh Unit (HU)

80

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

Regression Equation

60
50
40

○：Estimated values by trainedneural network model

30

Hough Unit =−3.10DAL+96.9□：Mean Values of measured HU

20

R 2 =0.957* Bars indicate S.E. (n=5)

10
0

0

5

10

15

Days after laying (Days)
Fig. 3 Relationships between Haugh Unit Values andDays after laying（DAL）

0

2

4
6
8
10
12
Days after laying (Days)

14

Fig.5 Estimation results of Haugh Unit values by the
proposed neural network models（Scanning surface portion C）

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★１〔報文〕河野［再］８．１０（ 7 ）2015.0〔報文〕 食用卵の個別消費期限推定法置）での推定精度は＋０．
１％で推定成績が良い。ニュー○：Estimated values by trained

ラル・ネットワーク・モデルによる推定で は，Over-neural network model□：Mean Values of measured ATP
2.0

fittingと呼ばれる現象１６）がある。測定したデータのばら* Bars indicate S.E. (n=5)× 10 4143

つきが少ない場合や，データ数が母集団に比較して少ない場合にも起こる現象で，部位Dや部位Bの推定精度に

ATP Values (RLU)

見られる１％未満の数値は，このover-fittingによることも考えられる。

1.5

一方，部位Cでの卵内ATPに関するFig．
６によれば，
ニューラル・ネットワーク・モデルによる推定値は，実1.0

測平均に近接しており，「平均値」の予測には適しているものと考えられる。しかし一方で，実測値のバラツキ0.5を示す，図中のバーで示した標準誤差（S.E.）は大きく，
卵内ATP推定では「個々の卵の」推定誤差は大きくなるものと考える。HUの場合と同様に，卵内ATPの平均014値に対するニューラル・ネットワーク・モデルの推定精Fig.6 Estimation results of ATP values of egg albumenby the proposed neural network model（Scanning surface portion C）

度を，Table２の下段に示しているが，卵の最大胴径か

0

2

4

6

8

10

12

ら最も遠い測定部位であるDの平均値推定精度は１３．
８％と，他の測定部位に比較して１オーダー成績が悪い。特に，DAL後半になるにしたがい推定値と実測値との差

卵日を起点とする経過日数（DAL）をとっている。図が大きくなる傾向を示している点は，賞味・消費期限を中のバーは測定値平均に関する標準誤差S.E.である。HU推定するうえでは問題がある。したがって，近赤外によに関するFig．
５の結果によれば，ニューラル・ネットワ

る卵のマッピング情報（スペクトル情報）から卵内の品ーク・モデルによる推定値（図中の表示○）は，DAL

質低下を推定する場合には，部位BおよびD以外の，部の初期においては実際のハウユニット値の平均（図中の位AとC（Fig．
１参照）のデータを用いるほうが良い。

表示□）よりも高い値を推定し，DAL後期になるにし本研究で構築したニューラル・ネットワーク・モデル

たがい，平均よりも低い値を推定する傾向となっている。

を用いて卵の近赤外３Dマッピング情報から，卵の品質測定部位によって，ニューラル・ネットワーク・モデ（HUおよび卵内ATP）を推定するには，測定部位が共ルによるHU推定の精度は異なる。Table２上段に，ニ通していることが検査の簡便さの点から良いと考えられューラル・ネットワーク・モデルによるHU推定値の，る。したがって，卵の最大胴径部位（部位記号B）を中実測値に対する相対誤差R.E．
（Relative Error）を示す。

心として，上下１!範囲の近赤外３Dマッピング情報

表右側にある平均値は経過日数全体での単純平均である。 （スペクトル情報）をスキャンするのが適当である。こ平均値だけを見れば，部位D（最大胴径から上部２!位のモデルは，割卵しない状態での卵内のHUおよび卵内ATPを推定するものである。したがって，これを卵の品質予測に活用する際には，HUおよび卵内ATPとDAL

Table ２ Evaluation of the estimation accuracy of the
proposed neural network model
Scanning
surfaceportionHU

ATP

DAL（Days）（産卵日からの経過日数）との関係図式を用いればよい。
例えば，HUの個別賞味・消費期限を予測しようとする
場合には，産卵直後の卵について，最大胴径を中心とす!範囲の近赤外３Dスキャンを行い，Fig．１で

１
２

Average
（％）

０．
８ １
４．
６
−２．
４ １
０．
９
−１．
２
４ −３．
６
６．
２ −１．
２

４．
６
−０．
６
５．
５
０．
１

た候補１
０波長での拡散反射スペクトル，およびその二次

５．
５
−１．
６
４．
４
１
３．
８

らをニューラル・ネットワーク・モデルに入力すること

３

６

９

A
B
C
D

３．
０
−１
１．
５
３．
６
−３．
４

−０．
１
０．
４
２
３．
４
−１．
０

A
B
C
D

０．
５
１
５．
５
−１．
５
−２．
１

−２．
５ １
５．
６
−０．
３ −２
９．
４
０．
３ １
２．
１
１．
８ −９．
６

る上下１

示した部位AとCにおける，品質劣化を推定するに適し

８．
５
７．
９
６．
７
６
５．
１

微分値を利用する（二次微分値を得るため，実際には１０波長前後の３点程度，３nm間隔であれば波長にして前後９nmのスペクトルをスキャンする必要がある）。これ
で，卵のHUの「現在の推定値」を割卵することなく求められる。このことから，Fig．
３に示したHU-DAL直線式より，賞味・消費期限として設定するHUの値に到達＊

Values in the table are the relative errors（R.E.）calculatedby the following equation（Model estimation value−Measured average value）
R.E.（％）＝
×100
Measured average value

するまでの「残り日数」，すなわち個別の卵ごとの賞味・消費期限の推定値を得ることになる。HU（ハウユニット）は，割卵しなければわからない数値であるので，

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★１〔報文〕河野［再］８．１０

144

2015.0日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

（ 8 ）

近赤外３Dマッピング情報にもとづく無割卵での推定方DECUYPERE, E. M. DE BAERDEMAEKER, J. G. and DE法が有効となるのである。

KTELAERE, B. :今後の課題として，貯蔵温度を加味したHU-DAL関係
式および卵内ATP-DAL関係式の整備があげられる。まFOOD

PROCESSING, PRODUCTS, AND

SAFETY - The

Assessmentofviscosity

measurements on the albumen of consumption

た，卵内ATP測定値と微生物繁殖状況との関係なども

eggs as an indicator for freshness. J. Poult. Sci., ８９,

明らかにしていく必要があるものと考える。

２
６
９
９〜２
７
０
３（２
０
１
０）

要

４）小関佐貴代・中道由香：鶏卵の賞味期限決定に関わ

約る想定温度における保存初期の鮮度変化と食用評価，

近赤外３Dマッピングデータの解析では，まず線形の多変量解析法の一つであるPLSR（部分最小自乗回帰）

日本食生活学会誌，１
８（１）
，４
３〜４
７（２
０
０
７）
５）山上善久・小林正樹：市販卵の品質についての実態法を利用して，近赤外スペクトルの二次微分値から，卵調査並びに現状分析，日本家禽学会誌，２
０（３）
，１
９
２

の産卵後経過日数を推定する手法を試みた。その結果，

〜１
９
６（１
９
８
３）

PLSRモデルでは，因子数７個で経過日数の分散に対す

６）青木隆子・石井裕子・伊藤輝子・春日敦子・佐々木

る分散寄与率を９０％近くまで説明づけ予測することがで弘子（菅原龍幸・青柳康夫編著）：新版食品学実験書

きたが，それ以上の因子を追加しても９０％の分散寄与ラ（建帛社，東京）
，pp．
１
８
７〜１
９
２（２
０
０
２）

インを漸近するのみであった。

７）阿久澤さゆり・石田

そこで，PLSR分析の過程で明らかとなった，経過日

澤山

裕・大越ひろ・佐藤恵美子・茂・高橋智子・田村咲江・升井洋至・村山篤子

数推定への相関係数が高い個別波長１０個を選び出し，品・森高初惠（大羽和子・川端晶子編著）：調理科学実質劣化を推定するための候補波長として利用することに

験（学建書院，東京）
，pp．
１
６
２〜１
６
３（２
０
０
３）

し，産卵後の経過日数を推定する代わりに，卵の品質指

８）渋川祥子・杉山久仁子：新訂調理科学―その理論と標として頻用されるハウユニット（HU）および卵内ATP実際―（同文書院，東京）
，pp．
９
１〜１
０
３（２
０
０
５）

値の値を推定する，ニューラル・ネットワークを利用し

９）FABBRI, A., CEVOLI, C., COCCI, E. and ROCCULI, P. :た非線形のモデルを作成した。学習したニューラル・ネ

Determination of the CO２ mass diffusivity of egg

ットワーク推定モデルを用い，長軸方向４点周りの未学

components by finite element model inversion,

習用データで，推定精度の検証を行ったところ，卵の最Food Research International., ４
４, ２
０
４〜２
０
８（２
０
１
１）

大胴径から上下１!の点での近赤外マッピング情報を利用することで，HUおよび卵内ATPともに，実測平均に対する相対誤差で±５．
５％以内の推定結果を得た。

１０）伊藤武（ATP・迅速検査研究会監修）
：新しい衛

生管理法

ATPふき取り検査

改訂増補版（鶏卵肉

情報センター，名古屋）
（２
０
１
２）

したがって，産卵直後の近赤外マッピング情報とニュ

１１）川合昌子・目加田博行・中島芳夫：平行線定量法をーラル・ネットワークによる推定モデルから，その時点

応用した市販卵の産卵後日数の推定方法，日本家禽学

でのHUおよび卵内ATPが推定でき，HUおよび卵内ATPの，産卵後日数との関係式を利用すれば，割卵すること

会誌，２
２（５）
，２
６
４〜２
７
３（１
９
８
５）
１
２）川合昌子・山田義武・桜井進・中島芳夫：平行線

なく，卵の賞味・消費期限を予測するのに役立つと考え定量法を応用した市販卵の産卵後日数の推定方法，日る。

本家禽学会誌，２
４（６）
，３
６
９〜３
７
１（１
９
８
７）
１
３）川合昌子・梅田謝

辞本研究は，財団法人旗影会２０１
３年度研究助成により実施した。ここに記して謝意を表する。

勲・桜井進・平光正博：市販卵の産卵後日数の推定方法，日本家禽学会誌，２
６（６）
，
３
７
５〜３
８
２（１
９
８
８）
１
４）HAUGHHI, R. R. : A new method for determining

文献

the quality of an egg, US Egg Poultry, ３
９, ２
７〜４
９

１）農林水産省：食品ロスの削減・食品廃棄物の発生抑制http : / / www. maff. go. jp / j / shokusan / recycle /syoku̲loss/（２０１
５年１月４日現在）

（１
９
３
７）
１
５）日本フードスペシャリスト協会：食品の官能評価・鑑別演習（建帛社，東京）
，pp．
１
５
５〜１
５
７（１
９
９
９）

２）田名部尚子：鶏卵の品質―消費者の嗜好性と鶏卵の１６） DEMUTH, H. and BEALE, M. : Neural Network

利用性の側面から―，日本家禽学会誌，３２（１），１

Toolbox（５-５１）〜（５-７２）（The MathWorks Inc.,

〜１
１（１
９
９
５）

USA）
（１
９
９
２）

３）KEMPS, B.

J. ,BAMELIS,F.

R. ,MERTENS,

K.

（平成２
７年１月１
９日受付；平成２
７年４月８日受理）

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

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VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５ 〔Article〕

145

Vacuum Drying Characteristics and New Prediction Model
for Changes in Moisture Content of Adzuki Beans
MURAMATSU Yoshiki＊１§, SAKAGUCHI Eiichiro＊１,
KAWAKAMI Shotaro＊１ and TAGAWA Akio＊２＊１ Faculty of Regional Environment Science, Tokyo University of Agriculture,1−1−1, Sakuragaoka, Setagaya-ku, Tokyo 156−8502＊２ Kagoshima-Osumi Food Technology Development Center,
4938, Hosoyamada, Kushira-cho, Kanoya-shi, Kagoshima 893−1601

The vacuum drying method was applied to the drying of adzuki beans in this study. The effects ofvacuum level and temperature on the drying rate and sample quality（intact bean kernel and hull）ofadzuki beans were examined at various temperatures（２０〜７０℃）and vacuum pressure levels（００. ７〜０１. ０ MPa）. Broken and cracking sample beans were not observed under any measurement conditions.
The drying rate of the sample was faster with vacuum drying than with hot air drying. The vacuum
drying method was found to be applicable to adzuki beans with a moisture content of ２５％ on a drybasis or less at temperatures of ２
０〜７
０℃. A new drying model related to temperature and vacuum
level was developed to estimate changes in the moisture content of adzuki beans during vacuum
drying with sufficient accuracy for practical use. The effective diffusion coefficients of the sample were
estimated using Fick’s second diffusion model, and they were shown to be a function of temperatureand vacuum level.
（Received Mar. １
１, ２
０
１５；Accepted Jun. １
７, ２
０
１
５）
Key words：adzuki beans, vacuum drying, drying model, Arrhenius type equation, diffusion coefficient
小豆，減圧乾燥，乾燥モデル，アレニウス式，拡散係数

The eastern region of Hokkaido is a major site of

MURAMATSU et al .４） reported on the thin-layer drying

bean production in Japan. At harvest, the moisturecharacteristics of adzuki beans and kidney beans.

content

Otherofadzukibeans

rendersthem

unsafestudiesstorage, and so drying is necessary for commercial

soybeans

production of

green

these

beans.

Currently,

inJapan,

have

５）
〜７）

assessed５）

thedrying８）of９）, white beans , lentils , Bengal gram ,beans１０）,

peanuts１１）,

and

cocoa

beans１２）.

almost all beans are first dried from ３
３ to ２５％, onHowever, almost all of the reports on bean drying

a dry basis（d.b.）, or less in the field by sun drying,

have described hot air drying characteristics, andand then from ２
５ to １８％（d.b.）or less by hot air

little research has been performed on the drying

drying. Because the weather influences the drying

characteristics of adzuki beans, specifically.

treatment of these beans, the establishment of aDuring the drying of beans, it is necessary todrying method and conditions that result in efficient

avoid cracking the bean kernel and rupturing thedrying with no loss of bean quality is needed.

hull of the bean. Usually, the beans are dried at low

Therefore, knowledge of the drying characteristics

temperature by a forced air-drying method to avoidof beans is necessary for the design of equipment

this quality degradation. The hulls of beans are

and processes as well as for quality control inthick and firm, such that movement of moistureadzuki bean drying.

through

The drying characteristics of many food types
have

been

determined,

and

many

the

hull

is

slowerthan

ingrains１）〜４）.

Because of this, drying beans to a moisture level

mathematicalacceptable for safe storage by the forced air-drying

models have been used to describe the food drying

method is a lengthy process. The disadvantages ofprocess. MURATA et al .１） investigated the drying

forced air - drying include this long drying time

２）
，
３）

characteristics of soybeans. TAGAWA et al .

and

§ Corresponding author, E-mail : y-murama@nodai.ac.jp

during the falling rate drying period and a lowＳｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

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146

2015.0Food Preservation Science

VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

（ 10 ）" to develop aenergy efficiency. Compared with the forced air -temperatures and vacuum levels ;drying method, vacuum drying has some distinctive

new drying model for estimation of the changes inadvantages, such as faster drying rate, lower drying

moisture content ; andtemperature,andoxygenbetweenenvironment,

which

may

deficientprocessing

the# to evaluate the relationshipeffective

diffusioncoefficient,thetemperature, and vacuum level. The results obtained

quality and nutritive value of the dried products１３）.

in this study will provide useful basic information

Therefore, the vacuum drying method can be an

for the optimum drying of adzuki beans.

help

to

improveeffective method to hasten the drying of beans.

Materials and Methods

Examples of studies that have been conducted on
vacuumdryingofagricultural

１
４）

products

include１
３）

１．Sample１
５）

coconut press cake , eggplants , date pulp cubes ,The adzuki beans（cv. “Erimoshozu”）used in thisdate powder１６）, and onion slices１７）. All of thesestudy were harvested in November ２
００
５ in thestudies developed suitable models to describe thetownvacuum drying process. However, no information

purchased from a Japanese agricultural cooperative

exists in the literature on the vacuum drying ofin Bihoro （ JA Bihoro ）. The experiments wereadzuki beans. If the beans are dried in unsuitableconducted from ２００
５ to ２００
６. In Bihoro, the adzuki

vacuum drying conditions （ initial moisture content

beans were dried by the sun drying method or theof the sample, vacuum level, and temperature）, theforcedbean kernel can crack and the hull of the bean can

performed in ambient air. The dried beans were

rupture,ofBihoroinair - drying

Hokkaido,

method,Japan,

with

and

both

were

methods

beans.

stored at ambient temperature. The sample beans

Therefore, it is necessary to clarify the optimal

were brought to the laboratory in sealed vinyl bags

conditions in which the vacuum drying method can

to maintain the initial moisture content and werebe applied to the drying of beans. The optimal

stored at room temperature（２０〜２５℃）. The sample

vacuum drying conditions （ i. e. , vacuum level andbeans were dark garnet - brown in color and, on

temperature ） that will minimize this damage andaverage, were ７０. ± ０４.

mathematicaland ４６. ± ０３.

decreasing

themodelsquality

thatofdescribethethe

vacuumMURAMATSU et al .

$ thick. The moisture content of thesample was determined

drying process are needed for adzuki beans.
１８）$ long, ５０. ± ０２. $ wide,

reported that the vacuum

using

the

oven

drying% of the sample was dried in amethod in which １０drying method was suitable for scarlet runner beans

forced-hot-air oven （DX-６００, Yamato Scientific Co.,

with moisture content below ２
５％ （d.b.） and thatLtd.）at １０
５℃ for ２
４ hours, in accordance with thethe diffusion coefficient values for vacuum drying

Japanesewere approximately twice as much as the values

standards１９）. The moisture content of the sample

for

hot

air

drying

at

the

same

Societyof

Agricultural

Machinerytemperature.

carried into the laboratory was approximately １
５％

Therefore, vacuum drying may be a useful method（d.b.）. Prior to measuring the drying characteristics,

to shorten the drying time of adzuki beans.

the sample beans were remoistened to the desired

In this study, vacuum drying characteristics of
adzuki

beans

were

measuredatselected

initial moisture content of ２
５％ （ d. b. ） by theaddition of a predetermined quantity of distilled% of sample in a vinyl bag, becausetemperatures（２０〜７０℃）and vacuum levels（００. ７〜water to ５００１
. ０ MPa）. A new drying model was then proposed

adzuki beans

to estimate the changes in moisture content of theplants with this moisture content. To ensure thesampleuniform distribution of moisture in the bag and toconstants

duringfrom

vacuumthedrying.

dryingThe

model

estimated
were

then

are

normally

deliveredtodryingequilibrate the moisture content of the sample, therepresented as a function of both vacuum drying

sealedtemperature and vacuum level. In addition, by using

approximately

Fick’s second diffusion model, the effective diffusion

periodically for ７ days prior to testing. Beans withcoefficients of the sample were estimated and were

ruptured kernels or cracked hulls, determined byshown to be a function of both vacuum drying

visual observation, were removed before the drying

temperature and vacuum level. The objectives of! to examine the vacuum drying

test.

this study were

２．Vacuum drying test

characteristics

of

the

sampleatvariousbag

wasstored

５℃

and

in

a

mixed

refrigerator
byatshaking

The changes in the moisture content of theＳｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★２〔Ａｒ〕村松［再］８．１０（ 11 ）

2015.0〔Article〕 Vacuum Drying Characteristics of Adzuki Beanswasutilized

as

a

147

sampletray.

Thesample" ） was placed on the sample（ approximately ５
０PC

tray and then suspended from the load cell. The

Load
cell

drying test was terminated when the moisture
content of the sample was approximately ５％（d.b.）.

Interface

Broken and cracked beans were determined again
by visual observation after the drying test. The

Pressure
regulator

final moisture content of the sample was measured
using the previously mentioned oven drying method.

SampleUtilizing the measured value of the final moisture
Pressure
gage

content, the changes in mass during drying were
Vacuum drying ovenconverted to the moisture content of the sample.

Results and Discussion
１． Cracking of the bean kernel and hull, andchanges in moisture content

Vacuum pump

Cold trap

Fig. １ Schematic of the vacuum drying apparatus

During drying, it is necessary to avoid cracking
the bean kernel and rupturing the hull of the bean

sample using the vacuum drying method

were

due to the stress of changes in temperature andmeasured at six temperatures （２
０, ３
０, ４
０, ５
０, ６
０,

moisture of the bean. More specifically, the initial

and ７０℃）and at four vacuum levels（００. ７, ００. ８, ００. ９,

moisture content of the bean and the drying rate

and ０１. ０ MPa）, respectively. The absolute pressure

influence the integrity of the bean. The drying rate

at a vacuum level of ０１. ０ MPa was ２
０
０ Pa in thisdecreases with a decrease in the moisture content

study. The absolute vacuum pressure values wereduring the falling rate drying period, i.e., the drying

almost the same as the values converted from the

rate

is

fasterwith
１
８）highermoisturecontent.

standard pressure（０１.０１
３２
５ MPa）and vacuum level.

MURAMATSU

Fig. １ shows a schematic of the vacuum drying

cracking scarlet runner beans were not observed atapparatus used in this study. A vacuum drying

an initial moisture content of ２
５％ （ d. b. ） in theoven （DP３３, Yamato Scientific Co., Ltd.） was usedvacuum drying process. In this study, no broken

as a vacuum drying chamber and temperature
control unit. The drying chamber was ３００measurement conditions. It is assumed that the２
５０! wide,! long, and ２５０ ! high. The temperature inand cracking sample beans were found under any
dryingthe drying chamber, as well as the surface andtemperature, and vacuum level ） were suitable tointernal temperature changes of the sample, waseliminate the breaking and cracking of samples.

measured with a T - type thermocouple and was

Therefore, the vacuum drying method was found torecorded with a data logger （GR-３５００, KEYENCE

be applicable to adzuki beans with a moistureCo., Ltd. ）. The desired degree of vacuum in thecontent of ２
５％（d.b.）or less at temperatures of ２０chamber was maintained with a vacuum pump（PD

〜７
０℃.

２
０
２, Yamato Scientific Co. ,al .

conditions

reported（ initialthatbrokenmoisture

andcontent,

pressure

The changes in moisture content of the sample atregulator（T２０
３-１-０
２BG, AS ONE Co., Ltd.）, and thesix different temperatures （２０〜７０℃ ） and at a

air

in

the

chamberwasLtd. ） andetremoved.

vacuum level of ０１. ０ MPa are shown in Fig. ２. The

Changes in mass, i. e. , moisture content changes,

continuously

moisture content of the sample decreased withduring drying were measured using a load cell

elapsed time, exhibiting a gentle downward curve（LVS-２００GA, KYOWA Electronic Instruments Co. ,from the beginning of the drying process. The

Ltd. ） fixed on a supporting frame and a sensor

dryinginterface（ PCD - ３０
０ A,

of

the

samplewasobtainedbyElectronic

numerical differentiation （ forward - Gregory - Newton

Instruments Co., Ltd.）, and the changes in sample

method） using the moisture content measurements.

mass were automatically recorded on a personal

Fig. ３ shows the relationships between drying ratecomputer.

and moisture content atAstainlessdiameter and １
５

steel

KYOWA

rate

basket, １
２
０

! in

! in height with a ３０. ! aperture,four

different

vacuumlevels （０.０７〜０.１
０ MPa ） and at a temperature ofＳｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★２〔Ａｒ〕村松［再］８．１０

148

2015.0Food Preservation Science（ 12 ）

moisture, such as cereals and beans, typically begins

30
25
Moisture content (% (d.b.))

VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

20℃

30℃

in the falling rate drying period１）〜４），２０），２１）. The thin-

40℃

50℃

layer hot air drying processes of adzuki beans２） and

60℃

70℃

several kinds of kidney beans３），４） were composed of

Calc.

20

the second falling rate drying period,

and

the

infinite cylinder model, infinite plane sheet model,
and sphere model, which are exact solutions for the15

diffusion equation, were used to describe changes in
the moisture content of these beans. MURATA et al .１）

10measuredthecharacteristics

5ofthin - layerhotsoybeans

andairdryinganalyzedthemeasured results using the infinite cylinder model.
HENDERSON and PABIS model was applied to the

0
0

5

10

15

drying of peanuts１１）, and AMELLAL and BENAMARA１５）
used the same model to describe theTime (h)vacuumdrying kinetics of date pulp cubes. DOYMAZ１０） and

Fig. ２ Changes in the moisture content of the sample
at six different temperatures （ 20 〜 70℃ ） and at a
vacuum level of 0.10 MPa

adequately predicts the drying characteristics of

The solid line shows the values calculated from equation (2).

green beans and green peas. Page equation is given

JADHAVas :10.0

Drying rate (% (d.b.) h−1)

0.10MPaetal .２２） reported

that

Page

equation!!!" # $!$…………………………（１）!!!!" ""$#!#

Page equation has been widely applied to the

8.0

analysis of drying characteristics of many kinds of

0.09MPa

agricultural

0.08MPa

6.0

products

other

than

beans （ e. g. ,２
３）

blanched sweet potato slices , banana slices２４）, blackgrapes２５）, asparagus roots２６）, tomatoes２７）, and litchi２８））.

0.07MPa

MITRA et al .１７） have reported that Page equation

4.0

was a suitable mathematical model to represent thevacuum2.0

dehydration

kinetics

of

onion

slices.

Complete dehydration of material by the vacuum
drying method is possible if the drying time is0.0

sufficiently long. Therefore, the equilibrium moisture
0

10

20

30

content in equation （ １ ） was considered to be
zero１４），１７）. Thus, equation（１）can be rearranged as

Moisture content (% (d.b.))Fig. ３ Relationships between drying rate and moisture
content at four different vacuum levels （ 0.07 〜 0.10MPa）and at a temperature of 60℃

follows１４），１７）:

６
０℃. As shown in Fig. ３, the drying rate of theeach measurement condition were fitted to equation

sample increased with an increase in the vacuum（２）using the nonlinear least squares method. The

level at the same temperature and with increasing

goodness of fit was evaluated by the values of thetemperatureroot!
# $!$ ………………………………（２）!! ""$#!#The measured drying data for adzuki beans at

at

the

same

vacuumlevel.

Fig. ３meansquarederror （ RMSE ） andthe２indicates that the vacuum drying process of thecoefficient of determination（R ）. The values of thesample comprises the falling rate drying period. The

parameters, the RMSE, and the R２ of equation（２）relationshipcontent,

betweenthedryingrate,

moistureat each measurement condition are given in Table １.

temperature,andvacuumlevelfor

As shown in Table １, the values of the RMSE

allmeasurement conditions exhibited the same trend.

increased with an increase in the vacuum level at

A number of researchers have shown that drying

the same temperature and with an increase in theof particulate agricultural products that contain little

temperature at the same vacuum level. Further, theＳｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★２〔Ａｒ〕村松［再］８．１０（ 13 ）

2015.0〔Article〕 Vacuum Drying Characteristics of Adzuki Beans

149

!

"

Table １ Values of the initial moisture content（ !）, constant（α）, drying rate constant（ ）, root meansquared error （RMSE）, and coefficient of determination （R２） for equation （２） under each set ofmeasurement conditions
Vacuumlevel（MPa）

Temp.（℃）!!

（％, d.b.）α（−）"（#!"）（％, d.b.）

RMSE

R２（−）

００
.７

２
０
３
０
４
０
５
０
６
０
７
０

２
４４
.４
２
４５
.８
２
４３
.１
２
６１
.１
２
３９
.９
２
３８
.７

０６
.８
８
２
０７
.３
１
３
０６
.６
２
６
０６
.５
４
７
０６
.５
２
２
０６
.３
６
８

００
.５
９
４
００
.８
３
７
０１
.４
０
５
０１
.７
２
４
０２
.３
３
１
０３
.１
３
９

００
.７
０
８
０１
.３
０
２
０１
.４
３
５
０２
.４
３
０
０３
.６
７
７
０４
.９
４
２

０９
.９
９
４
０９
.９
８
５
０９
.９
８
５
０９
.９
６
４
０９
.９
２
４
０９
.８
７
６

００
.８

２
０
３
０
４
０
５
０
６
０
７
０

２
４４
.４
２
４５
.８
２
６２
.０
２
５４
.９
２
５３
.４
２
４９
.９

０６
.８
５
２
０６
.５
９
８
０６
.６
９
０
０６
.５
７
１
０６
.２
８
８
０５
.７
７
４

００
.８
４
８
０１
.０
９
７
０１
.５
６
１
０１
.９
５
７
０２
.７
４
１
０３
.４
６
９

００
.９
２
０
０１
.３
４
２
０２
.８
５
２
０２
.７
７
８
０４
.７
２
２
０５
.１
４
８

０９
.９
９
１
０９
.９
８
６
０９
.９
５
６
０９
.９
５
７
０９
.８
９
１
０９
.８
５
８

００
.９

２
０
３
０
４
０
５
０
６
０
７
０

２
７１
.２
２
５１
.１
２
７９
.１
２
５６
.３
２
５０
.６
２
３９
.３

０６
.７
０
９
０７
.０
１
２
０６
.７
５
２
０６
.２
８
６
０６
.０
８
１
０５
.８
１
５

００
.９
８
９
０１
.１
８
９
０１
.７
６
１
０２
.２
８
２
０３
.１
４
６
０４
.０
０
３

０１
.４
４
８
０１
.８
７
２
０３
.０
９
７
０３
.９
６
８
０５
.１
５
３
０５
.９
８
５

０９
.９
８
５
０９
.９
７
６
０９
.９
５
５
０９
.９
１
５
０９
.８
６
７
０９
.８
０
２

０１
.０

２
０
３
０
４
０
５
０
６
０
７
０

２
６２
.４
２
７１
.１
２
７８
.３
２
５４
.５
２
４９
.５
２
５５
.１

０６
.７
１
７
０６
.１
９
３
０６
.５
３
２
０５
.９
３
８
０５
.８
３
７
０５
.７
３
６

０１
.２
４
０
０１
.８
２
０
０２
.４
２
７
０３
.０
３
４
０３
.７
３
１
０５
.０
０
７

０１
.７
８
６
０３
.３
９
０
０５
.０
３
３
０４
.９
８
６
０６
.３
１
４
０７
.４
４
４

０９
.９
７
７
０９
.９
３
６
０９
.８
９
７
０９
.８
７
１
０９
.７
９
６
０９
.７
２
６

R２ values decreased with an increase in the vacuum

the drying rate constants of adzuki beans for thelevel at the same temperature and with an increase

hot air drying method were approximately ００
.８
５ h−１

in the temperature at the same vacuum level.

at ３
０℃ and ０.１
１
０ h−１ at ４
０℃ , respectively. The

These results suggest that equation （ ２ ） has adrying rate constants in equation （ ２ ） shown inhigher goodness of fit at lower vacuum levels andTable １ were １０. 〜２１. times greater at ３
０℃ and １３.

lower temperatures. The solid line in Fig. ２ shows〜２.３ times greater at ４
０℃ than the drying rate

the results calculated from equation（２）. As shown

constants for the hot air drying method２）. Thesein Fig. ２, the measured results agreed well withresults show that the drying rate of adzuki beans

the calculated results. Similar results were obtainedwith vacuum drying is faster than with hot air

for all other temperatures. Under all measurement

drying. This is true particularly in the falling rate

conditions, the changes in the moisture content of

period, because the drying rate decreases as drying

the sample caused by vacuum drying could be

progresses and a lot of the drying time is needed.

estimated by equation（２）.

Therefore, the vacuum drying method should be

The drying rate of beans is slower than that of２
１）many kinds of grains . A potential reason for thisis the larger particle size of beans. Furthermore, theapplied toadzuki

beans

with

moisturecontent

below ２５％（d.b.）to decrease the drying time.
The temperature dependency of the drying ratethat

constants for soybean１）, kidney beans３）, and grains２０）

movement of moisture through the hull is slower

were expressed by the following Arrhenius-type

hulls

of

beans

are

thick

and
２）

than in grains. TAGAWA et al .

firm,

such

have reported that

equation :Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★２〔Ａｒ〕村松［再］８．１０

150

2015.0Food Preservation Science

VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

（ 14 ）

Table ２ Values of the parameters, root mean squared error （ RMSE ）, andcoefficient of determination（R２）for equations（３）and（８）at each vacuum level
Vacuum level（MPa）
Equation
（３）

００
.７

００
.８

００
.９

０１
.０

５４
.４
３×１
０３

１３
.９
６×１
０３

１９
.６
７×１
０３

１２
.７
９×１
０３

２７
.８
０×１
０４

２３
.７
３×１
０４

２４
.２
８×１
０４

２２
.４
１×１
０４

R２
（−）

０９
.９
１
４

０９
.９
４
３

０９
.９
２
０

０９
.９
４
３

RMSE
（h ）

７０
.７
５×１
０−３

５８
.０
５×１
０−３

６４
.５
７×１
０−３

９２
.７
５×１
０−３

２

２４
.４
７×１
０−１

５２
.９
１×１
０−２

６７
.０
０×１
０−２

６４
.６
２×１
０−２

３８
.５
０×１
０４

３３
.８
７×１
０４

３３
.９
６×１
０４

３２
.９
１×１
０４

０９
.９
３
９

０９
.９
１
９

０９
.９
６
８

０９
.９
１
８

５３
.５
０×１
０−９

８０
.５
９×１
０−９

８４
.５
３×１
０−９

２０
.５
４×１
０−８

2&$
'$
（-）

（ !$）

−１

（８）

!+
"

−１

（m h ）−１（J mol ）
R２
（−）
RMSE
（m h ）
２−１'$ " ……………………………（３）*%&$$165!!$%1.00

the drying rate constants and the reciprocal of theabsolute temperature is approximately linear in asemi-logarithmic plot. The drying rate constants inequation （２） shown in Table １ increased as thetemperature increased at each vacuum level. Fig. ４
shows the Arrhenius relationship for the drying
rate constant at each vacuum level. The drying rate
constant shown in Table １ at each vacuum level

Drying rate constant (h−1)

Equation （３） shows that the relationship between

0.10
0.10MPa
0.09MPa
0.08MPa
0.07MPaCalc.

was fitted by the linear least squares method toequation （３）. The values of the parameters, theRMSE, and the R２ of equation （ ３ ） for each

0.01

2.8

vacuum level are given in Table ２. Equation（３）isapplicable for examining the relationship between

3.0

3.2
1/T (×10

3.4
−3

3.6

−1

K ）

absolute

Fig. ４ Arrhenius relationships for the drying rate
constant of the sample at four different vacuum levels（００. ７〜０１. ０ MPa）

As shown in Table １, the drying rate constant

The solid line shows the values calculated from equation（4）.

thedryingrate

constantandthetemperature at each vacuum level.
increased with an increase in the vacuum level atthe drying rate constant was plotted against the%'
34*%&&%#"'%'!&(%#")$% ……………………（４）vacuum level for each temperature, the natural

The drying rate constants shown in Table１for all

logarithm of the drying rate constant increased

measurement conditions were fitted by the linear

each temperature. When the natural logarithm oflinearly with an increase in the vacuum level. The

least squares method to equation（４）. The values oftemperature dependency of the drying rate constantthe parameters, the RMSE, and the R２ of equation

equation to represent the relationship between the&%%!'#!*&, '%%$$!$', (%%!$!(*$#$#(,)%%&!*#(#$#', /.0,%$!#&&#$#!% 2!$, and /%%#!++$)!!". The solid line in Fig．４ shows that thedryingcalculated drying rate constants from equation（４）of the sample at each vacuum level is expressed byequation（３）. Therefore, we assumed the following

level :

rate

constant,

temperature,andvacuum（４）were :agreed well with the values shown in Table１．

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★２〔Ａｒ〕村松［再］８．１０（ 15 ）

2015.0〔Article〕 Vacuum Drying Characteristics of Adzuki Beans

151

30

Therefore, the drying rate constant for the sample
was written as a function of both temperature and

0.10MPa

The drying model written as a function of both
vacuum level and temperature will be useful in thevacuum drying simulation. In this study, to develop
a new prediction model for the changes in moisture
content of the sample during vacuum drying with
sufficient accuracy for practical use, the values of
constant# in equation（２）were expressed by thefollowing

equation （５） asafunctionofbothtemperature and vacuum level :#$!$!)*%#"$!+'##$#!&$"$!&*%（５）

Moisture constant (% (d.b.))vacuum level by equation（４）.

25

0.09MPa
0.08MPa

20

0.07MPa
Calc.

15
10
5
0
0

5

10

The values of the RMSE and the R２ between the# shown in Table １ and the values!#$++!!" andcalculated from equation（５）were ##!*,$'!!", respectively. The changes in moisturevalues ofcontent of the sample were described by equation（２）and the values of two parameters in equation( and #）were represented by equations（４）

（２）
（

15

Time (h)Fig. ５ Comparison of the measured moisture content to
the result calculated from equations（２）,（４）, and（５）at four different vacuum levels（００. ７〜０１. ０ MPa）andat a temperature of ５
０℃
The broken line shows the value calculated from equations（２）,（４）, and（５）.

and （ ５ ）, respectively. Therefore, using equations（ ２ ）, （ ４ ）, and （ ５ ）, the changes in moisturepredicting

content of the sample were calculated and thenadzuki beans during vacuum drying in the ranges

compared

with

of ２
０〜７
０℃ and ０．
０
７〜０．
１０ MPa （ vacuum level ）substituting

theequation（４）,themeasuredresults.

Namely,values of ( calculated from# calculated from equation（５）, andthechangesinmoisturecontentofwith sufficient accuracy for practical use. Theseequations will be useful in the design of equipment

the drying time to equation （ ２ ）, the moistureand processes for vacuum drying of adzuki beans.

contents were

２．Effective diffusion coefficientcondition.

A

calculatedcomparison

for

each

betweenmeasurementthemeasuredThe

experimentalofdryingdiffusion

data

for

coefficientstheresults and the results calculated from equations

determination（２）,（４）, and（５）at four different vacuum levels

interpreted using Fick’s second diffusion model. The

were

（０．
０
７〜０．
１
０MPa）and at a temperature of ５
０℃ is

solution of Fick’s law for an infinite slab, with theshown in Fig．
５．
The broken line in Fig．
５ shows theassumptions

result calculated from equations（２）,（４）, and（５）,diffusion,

which agreed well with the measured value. The

diffusion coefficients and temperature were constant,values of the RMSE and the R２ between the２
９）is given by equation（６）:measured results and the values calculated fromequations（２）,（４），and（５）were ０．
１
８
０
４〜１．
２
４
４％
（d.b.）and#!,&(,%#!,,*)!!", respectively. When the

that

there

moisturewas

migration

negligible

was

by

shrinkage,and"!"% $!& + % %-/.!!
"#!"% '$$!%'!$"$ ' %&&!%'!$"%$%*"')%(…………………………………………………（６）calculated results from equation（２）using the values

For long drying times, equation （ ６ ） canof drying rate constant

simplified to only the first term of the series. Thus,( and constant # shown in

Table １were compared with the results calculatedbeequation（６）is rearranged as follows :the changes in moisture content of the sample"!"% + ' %&&$%*"')%( ……………（７）"#!"% $ $%-/.!!
The effective diffusion coefficients !%&& can beduring vacuum drying could be estimated using

calculated from the slope of the left - hand side ofequations （２）,（４）, and（５）. In this study, theequation（７）.

from equations（２）,（４）, and（５）, the deviations
were ０．
０〜１．
４％（d.b.）（average：０．
３％（d.b.））. Thus,new drying model, i.e., equations （２）,（４）, and（５）, was derived, and this model was suitable for

TAGAWA et al .３） and MURAMATSU et al .４） havedetermined theeffective

diffusioncoefficientsofＳｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★２〔Ａｒ〕村松［再］８．１０

1522015.0Food Preservation Science

VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

（ 16 ）#& and (in equation

kidney beans utilizing equation （７）. In this study,

were calculated, the values ofto estimate the effective diffusion coefficient of the（ ７ ） were equal to ０％ （ d. b. ） and ０．
０
０
２
４ m

adzuki bean sample, moisture content data at each（average of the width and thickness of the sample）,

measurement condition were fitted to the threerespectively. The values of the estimated effective

kinds of Fick’s second diffusion model : the infinite

diffusionslab model, the infinite cylinder model, and theequation （ ７ ） at each measurement condition are

sphere model. We found that the infinite cylinder

given in Table ３ . The values ofmodel and the sphere model did not predict the（７）are presented in Table１．The effective diffusion

moisturecontent

with

RMSE,

and

R２ of

the

#! in equation

accuracy.

coefficients increased as the temperature increased
at each vacuum level. At the same temperature, thedetermine the effective diffusion coefficient of theeffective

diffusioncoefficients

sample. In this study, to determine the effective

increasedasvacuumdiffusionfor

sufficienttheTherefore, the infinite slab model was used tocoefficientdata

coefficient,

vacuumdrying

of

the

of

level

the

samplesincreased.

The

the

temperature dependency of the effective diffusion

sample, the data from the late part of the drying

coefficient for kidney beans４）, soybeans６）, and green

process, i.e., the data at each measurement condition

beans１０） is expressed by the following Arrhenius -below a moisture content of １
５％（d.b.）, were fitted

type equation :to equation （ ７ ） using the linear least squares
method. When the effective diffusion coefficients" "…………………………（８）!&''#!!""$#!!$%

Equation （８） shows that the relationship between
Table ３ Values of the effective diffusion coefficient（ &''）, root mean squared error （ RMSE ）, andcoefficient of determination （ R２） for equation （７）under each set of measurement conditions

!

!

RMSE
Vacuum Temp.
&''
level
（MPa） （℃） （×１０ m h ）（％, d.b.）
−７

００
.７

２

−１

the effective diffusion coefficient and the reciprocalof the absolute temperature is approximately linear
in a semi-logarithmic plot. As shown in Fig. ６, theArrhenius

relationship

of

the

effective

diffusioncoefficient of the samples exists at each vacuum
R２（−）

２
０
３
０
４
０
５
０
６
０
７
０

０３
.１
０
７
０６
.１
１
６
１０
.０
５
１３
.７
８
２２
.１
３
３３
.５
２

００
.３
９
５
００
.９
１
０
０１
.１
１
３
００
.９
４
２
００
.９
１
４
０１
.２
１
８

０９
.９
５
４
０９
.７
９
３
０９
.９
２
６
０９
.９
０
０
０９
.９
５
９
０９
.９
４
９

２
０
３
０
４
０
５
０
６
０
７
０

０５
.１
８
４
０６
.９
４
４
１２
.５
５
１６
.８
７
２７
.２
５
３６
.６
０

００
.９
１
４
００
.７
２
９
０２
.４
７
１
０１
.０
０
２
００
.８
４
１
０１
.１
８
７

０９
.８
４
６
０９
.９
５
８
０８
.０
５
４
０９
.９
３
１
０９
.９
６
６
０９
.９
１
７

level. The values of the parameters, the RMSE, andthe R２ of equation （８） of the sample, determinedby the linear least squares method at each vacuum
level,

arerelationships

given

in

Table ２.

In

betweentheeffective

addition,thediffusion

10.0

００
.９

２
０
３
０
４
０
５
０
６
０
７
０

０６
.１
２
５
０９
.１
２
９
１４
.９
７
２０
.１
５
３２
.３
０
４６
.４
２

００
.８
９
９
００
.２
０
１
０１
.９
３
６
０１
.６
８
４
０１
.１
８
９
０１
.７
５
５

０９
.８
６
２
０９
.９
９
７
０９
.６
４
８
０９
.８
２
６
０９
.９
３
０
０９
.８
９
７

０１
.０

２
０
３
０
４
０
５
０
６
０
７
０

０８
.６
６
１
１３
.５
２
２３
.３
５
２９
.３
４
４１
.６
８
６５
.９
３

０１
.６
２
１
０１
.６
９
２
０２
.１
６
２
０２
.３
７
７
０１
.２
０
８
０１
.４
４
６

０９
.５
３
９
０９
.６
６
６
０９
.７
３
７
０９
.７
２
０
０９
.９
２
８
０９
.９
３
０

0.10MPa

Effective diffusion coefficient(×10−7 ｍ² h−1)００.８0.09MPa
0.08MPa
0.07MPa
Calc.

1.0

0.1
2.8

3.0

3.2
−3

1/T (×10

3.4

3.6

−1

K ）

Fig. ６ Arrhenius relationships for the effective diffusion
coefficient of the sample at four different vacuum
levels（０．
０
７〜０．
１
０MPa）
The solid line shows the values calculated from equation（９）.

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★２〔Ａｒ〕村松［再］８．１０（ 17 ）

2015.0〔Article〕 Vacuum Drying Characteristics of Adzuki Beanscoefficients and the vacuum level were examined.
As a result, the effective diffusion coefficients could
be expressed by equation（９）as a function of both

.0!*++$!!&*!(,$"#!*'*,"($"'!
+,,#$#'" ……（９）!!!$!))+#$#%&The solid line in Fig．
６ shows the result calculated
from equation（９）. The values of the RMSE andthe R of equation（９）were$!+()#$# / -!+ % !$ and#!,,$$!!", respectively. The values of the RMSE

and the R２ and the results shown in Fig. ６showthat the values calculated from equation（９）agreed
well with the values estimated from equation（７）.
Thus,

the

effective

diffusion'%: Constant（h Pa ）($ : Constant（K）(%: Constant（h ）)% : Constant（K Pa ）!*++: Effective diffusion coefficient（m h ）!#: Constant（m h ）" : Activation energy（J mol ）*%: Constant（K）,: Drying rate constant（h ）-: Characteristic length（m）# : Moisture content（％（d.b.））##: Initial moisture content（％（d.b.））#* : Equilibrium moisture content（％（d.b.））% : Gas constant（８．３１４ J mol ）& : Absolute temperature（K）.: Time（h）$: Vacuum level（MPa）
−１

−１

−１

−１

temperature and vacuum level :２

153

coefficients

of

the

sample were represented as a function of bothabsolute temperature and vacuum level by equation

２

２

−１

−１

−１

−１

−１

（９）
.
References

Conclusion
Thevacuumdrying１ ） MURATA, S. , KAWANO, T. and ENOMOTO, T. :characteristics

ofadzukibeans were measured at selected temperatures （２０Drying characteristics of soybeans, J. Japanese Soc.
Agric. Machinery, ５
５（１）
,５
１〜５
６（１
９
９
３）

〜７
０℃）and vacuum levels （０.０７〜０.１
０ MPa）. The

２）TAGAWA, A., KITAMURA, Y. and MURATA, S. : Thinvacuum drying method was found to be appropriate

layer drying characteristics of adzuki beans, Trans.

for adzuki beans with a moisture content of ２５％（d.

ASAE , ３
９（２）
,６
０
５〜６
０
９（１
９
９
６）

b. ） or less at temperatures of ２
０〜７
０℃ . A new
drying model related to temperature and vacuum３）TAGAWA, A., MURAMATSU, Y., AI, F. and MURATA,
S. :Thin layer drying characteristics of kidneylevel was derived to estimate changes in moisturebeans, J. Japanese Soc. Agric. Machinery, ６０（２）, ２３

content of the sample. The comparison of

〜２
９（１
９
９
８）

the

measured data with the calculated values from the４）MURAMATSU, Y., TAGAWA, A., SAKAGUCHI, E. andempirical equation showed good agreement. The

KASAI, T. : Prediction of moisture content changes

new drying model was suitable to predict theof kidney beans during drying, J. Japan Assoc.
Scientists, ３
３（６）, ２９５〜３０２changes in moisture content of adzuki beans during

Foodvacuum drying in the experimental ranges with

（２
０
０
７）

sufficient accuracy for practical use. The estimated

５）HUTCHINSON, D. and OTTEN, L. : Thin-layer air

effective

diffusioncoefficients

increasedwithincreasing temperature and vacuum level, showingthat they are a function of these two variables.

Preservation

drying of soybeans and white beans, J. Food Tech.,
１
８（４）
,５
０
７〜５
２
２（１
９
８
３）
６ ） GELY,

M.

C.

and

coefficient relationships
Acknowledgements

This research was supported

in

from

part

by

funds

the

IijimaMemorial

GINER,
duringS.

A. :dryingDiffusionofsoyabean cultivars, Biosystem Eng. , ９６（２）, ２
１
３〜２
２
２
（２
０
０
７）

Foundation for the Promotion of Food Science and７）KHATCHATOURIAN, Oleg. A. : Experimental study

Technology. We would like to thank Mr. Daisuke

and mathematical model for soya bean drying in

Ehara, who was a student of the Tokyo University

thin layer, J. Food Eng., ７
９（１）
,９
２〜９
９（２
０
１
２）

of Agriculture, for his assistance in performing the８）TANG, J. and SOKHANSANJ, S. : A model for thinlayer drying of lentils, Drying Tech., １
２（４）,８４
９〜

experiments.

８
６
７（１
９
９
４）
Nomenclature": Constant（decimal）'$ : Constant（h ）−１９）JAIN, N. K. and SINGH, J. : Effect of temperatureon drying characteristics of bengalgram, J. Food
Sci. Tech., ３
２（４）
,３
２
９〜３
３
１（１
９
９
５）

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★２〔Ａｒ〕村松［再］８．１０

154

2015.0Food Preservation Science
・１０）DOYMAZ, Ibrahim : Drying behaviour of green

VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

（ 18 ）

models for prediction of thin - layer drying of
banana slices, Int. J. Food Prop., １
３（３）, ４８６〜４９７

beans, J. Food Eng., ６
９（２）
,１
６
１〜１
６
５（２
０
０
５）
１
１）YANG, C. Y., FON, D. S. and LIN, T. T. : Simulationand validation of thin layer models for peanut
drying, Drying Tech., ２
５（９）
,１
５
１
５〜１
５
２
６（２
０
０
７）

（２
０
１
０）

２
５）TOG!RUL, Inci, Türk. :・Modelling of heat andmoisture transport during drying black grapes, Int.

１２）HII, C. L., LAW, C. L. and CLOKE, M. : Modeling

J. Food Sci. Tech., ４
５（６）
,１
１
４
６〜１
１
５
２（２
０
１
０）

using a new thin layer drying model and product

２６）BALA, B. K., HOQUE, M. A., HOSSAIN, M. A. andquality of cocoa, J. Food Eng. , ９０（２）, １９１〜１
９８

UDDIN, M. , Borhan. :

（２
０
０
９）

asparagus

１３）WU, L., ORIKASA, T., OGAWA, Y. and TAGAWA A. :Vacuum drying characteristics of eggplants, J.
Food Eng., ８
３（３）
,４
２
２〜４
２
９（２
０
０
７）
１
４） JENA, S. and DAS, H. :presscake,J.

Food Eng., ７
９（１）
,９
２〜９
９（２
０
０
７）

roots （ Asparagus

racemosus

Wild.）,

Drying Tech., ２
８（４）
,５
３
３〜５
４
１（２
０
１
０）
２
７）GAWARE, T. J., SUTAR, N. and THORAT, B. N. :DryingModelling for vacuum

drying characteristics of coconut

Drying characteristics ofofcomparison

tomatoof

using

different

methods :dehydration

andrehydration

kinetics, Drying Tech., ２
８（５）
,６
５
１〜６
５
８（２
０
１
０）
２
８）JANJAI, S., PRECOPPE, M., LAMLERT, N., MAHAYOTHEE,

１５）AMELLAL, H. and BENAMARA, S. : Vacuum drying

B., BALA, B. k., NAGLE, M. and MÜLLER, J. : Thin-of common date pulp cubes, Drying Tech., ２６（３）,layer drying of litchi（Litchi chinensis Sonn.）, Foodand Bioproducts Proc., ８
９（３）
,１
９
４〜２
０
１（２
０
１
１）

３
７
８〜３
８
２（２
０
０
８）
１
６）SAHARI, M. A., HAMIDI-ESFEHANI, Z. and SAMADLUI,２９）CRANK, J. : The Mathematics of Diffusion ２nd ed

H. : Optimization of vacuum drying characteristics（Oxford Univ. Press, New York）, p.４
４（１
９
７
５）

of date powder, Drying Tech. , ２
６（６）, ７
９
３〜７
９
７
（２
０
０
８）
１
７）MITRA, J. , SHRIVASTAVA,

S.

L.

and

RAO,

小豆の減圧乾燥特性と含水率変化の予測モデル

P.

Srinivasa : Vacuum dehydration kinetics of onion
slices, Food and Bioproducts Proc. , ８９（１）, １〜９
（２
０
１
１）

村松良樹＊１・坂口栄一郎＊１・川上昭太郎＊１・田川彰男＊２＊１１８）MURAMATSU, Y., SAKAGUCHI, E., ORIKASA, T. and
TAGAWA, A. : Hot air drying and vacuum drying
characteristics of scarlet runner beans, Int. J. Food

東京農業大学地域環境科学部

（〒１
５
６―８
５
０
２ 東京都世田谷区桜丘１―１―１）＊２

鹿児島県大隅加工技術研究センター

（〒８
９
３―１
６
０
１ 鹿児島県鹿屋市串良町細山田４９３８）Eng., ８（３）
, １〜２
４（２
０
１
２）
１
９） Japanese Society of Agricultural Machinery :
Data

of

the

Agricultural

Process

減圧乾燥法を小豆の乾燥に適用し，乾燥速度や品質

Engineering（豆の割れや裂皮）に及ぼす真空度と温度の影響を様々

Division of the Japanese Society of Agricultural

な温度（２
０〜７
０℃）と真空度（００. ７〜０１. ０ MPa）条件下

Machinery（I）, p.１（１９７５）

で調べた。すべての測定条件において破裂粒や裂皮粒は２０）HENDERSON, S. M. and PABIS, S. : Grain drying

観察されなかった。減圧乾燥時の小豆の乾燥速度は熱風

theory. I. Temperature effect in drying coefficient,

乾燥法よりも速かった。減圧乾燥法は，含水率２５％以下，

J. Agric. Eng. Res., ６（３）
,１
６
９〜１
７
４（１
９
６
１）

温度２
０〜７
０℃の条件で小豆の乾燥に適用することが可能
andであることが示された。また，減圧乾燥過程における小estimation of drying rate, J. Japanese Soc. Agric.

豆の含水率変化を予測できる新しい乾燥モデルを提案しMachinery, ４
４（３）
,５
１
７〜５
２
３（１
９
８
２）

た。そのモデルは温度と真空度の双方の関数として表さ

２
１） MURATA,

S. :Characteristics

of

grain

２
２） JADHAV, D. B. , VISAVALE, G. L. , SUTAR, N. ,れている。そのモデルによる含水率の計算値と測定値をANNAPURE, U. S. and THORAT, B. N. : Studies on

比較したところ両者はほぼ一致し，提案した乾燥モデル

solar cabinet drying of green peas（Pisum sativum）
,

は，温度２
０〜７
０℃および真空度００. ７〜０１. ０ MPa条件におDrying Tech., ２
８（５）
,６
０
０〜６
０
７（２
０
１
０）

いて充分な精度で小豆の含水率経時変化を予測できるこ

２３）FALADE, Kolawole, O. and SOLADEMI, Oluwakemi,とが示された。さらに減圧乾燥時における小豆の水分拡

J. : Modelling of air drying of fresh and blanched

散係数を，Fickの第二拡散モデルを利用して推定し，温sweet potato slices, Int. J. Food Sci. Tech., ４５（２）,度と真空度の関数として表した。
（平成２
７年３月１
１日受付，平成２
７年６月１
７日受理）

２
７
８〜２
８
８（２
０
１
０）
・

２
４） DOYMAZ, Ibrahim :Evaluation of mathematicalＳｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１（ 19 ）

Ｎｏ．４★／★３〔ノート〕元木［再］８．１０

2015日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５ 〔研究ノート〕

155

異なる輸送条件，貯蔵条件および貯蔵姿勢におけるアスパラガス（Asparagus officinalis L.）の
若茎の外観，糖度，水分含量および破断応力の変動
樋 口 洋 子＊・柘 植 一 希＊・北 條 怜 子＊・元 木悟＊§＊ 明治大学農学部

Effect of Transportation and Storage Conditions
on the Quality of Asparagus Spears
HIGUCHI Yoko＊, TSUGE Kazuki＊, HOJYO Reiko＊ and MOTOKI Satoru＊§＊

Faculty of Agriculture, Meiji University, 1−1−1 Higashimita, Tama-ku, Kawasaki, Kanagawa 214−8571

Asparagus spears continue to grow even after harvest, but their quality may deteriorate over time.
Therefore, methods for maintaining freshness are needed to ensure the quality and function of
harvested asparagus spears. In this study, we examined the changes in the external appearance, Brixlevels, moisture content, and hardness of sixth-year spears of ‘Zenyu Yodel（NJ９５３）’ for spring harvest
under varying conditions of transportation and storage, including their orientation during storage.
Asparagus spears transported and stored at low （ chilling ） temperatures showed better quality
characteristics than those transported and stored under non - chilling conditions. Furthermore, thequality of spears stored vertically in water was better than that of spears stored horizontally.
Moreover, in the asparagus spears transported at low temperature, Brix levels were lower in spears
stored in water than in those stored without water. Wilting was also not observed in the spears
stored in water. These results suggest that transportation conditions, storage temperature, andorientation of the asparagus spears during storage influence their quality.
（Received Mar. １８, ２０
１５；Accepted Jun. ３, ２
０
１
５）
Key words：External appearance, Brix, Hardness, Orientation during storage, Asparagus spear,
Storage condition, Transport condition
外観，糖度，破断応力，貯蔵姿勢，若茎，貯蔵条件，輸送条件

アスパラガスは世界の多くの地域で消費されるポピュすい４）。アスパラガスの品質劣化のうち，若茎の先端部

ラーな野菜であり，健康野菜として注目されている。緑は最初に外観の品質劣化が確認される部位であり５），穂

黄色野菜の一つに分類され，茎葉菜類の中では，各栄養

先の開きの進行６）や色落ち，軟化による腐敗７）などが発生

成分をバランスよく含む。特に，グリーンアスパラガス

する。ほかにも，萎縮をもたらす水分の減少８），糖やアは野菜類の中でもタンパク質や，アスパラギンをはじめ

ミノ酸などの減少９），切り口などで見られる腐敗によるとしたアミノ酸と糖質が多く，ほかにもビタミンBやC,

トロケといった症状２）などが発生し，常温下では１週間

Eなどのビタミン類やミネラルが比較的豊富で，リンや以内に商品価値を失うとされる１０）。なかでも，若茎を等カリウム，カルシウム，鉄，亜鉛なども含まれる。また，級別に選別する際の品質基準となる曲がりの発生１１）は，

アスパラガスの若茎は，約９３％が水分で，残りの約７％輸送および貯蔵中に発生し，商品価値に直接影響する品が固形物である。おもな成分は炭水化物（４％前後）で，質劣化の症状である１２）。高柳・山ノ井１３）は，若茎の曲がそのうち糖質が最も多い。次いでタンパク質が２．
５％程りに対する生産現場の選別作業に注目し，形状選別を熟度で，ほかに灰分や脂質，ビタミン類などが含まれる１）。

練者の判断に頼らず，自動化するためのシステムを構築

未成熟な生育段階で収穫される若茎は収穫後も成長をした。また，若茎の基部から発生する繊維化の進行によ続け２），３），野菜類の中では収穫後の品質劣化が起こりやる硬化も，アスパラガスの商品価値に直接影響する品質

＊ 〒２
１
４―８
５
７
１ 神奈川県川崎市多摩区東三田１―１―１§ Corresponding author, E-mail : motoki@meiji.ac.jp

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★３〔ノート〕元木［再］８．１０

156

2015

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

（ 20 ）!

!

!

劣化の症状である１４），１５）。若茎の硬化の原因は，セルロー

式は，畝幅１
５
０ ，ベッド幅８０ ，株間３０ の１条植えスやヘミセルロース，リグニンなどの食物繊維含量の増−１（栽植密度：２，２２２株・１０a ）とした。栽培管理は，既加であり，筋張った硬さとして食感に直接影響し，消費報２４）を参考に行った。

者の購買意欲を下げる要因となる９），１６）。そのため，若茎

２．輸送および収穫調製条件の曲がりと硬化の発生は，アスパラガスを高品質に保つ

供試材料は，実験当日の午前９時に収穫し，漆崎２５）および元木ら２４）の報告を参考に，収穫直後に新聞紙で包み，ために防止すべき品質劣化の症状であると考える。
ところで，アスパラガスにおける品質劣化の症状は，若茎の穂先を上にして立てた状態で，収穫後１時間以内

貯蔵温度が２５℃以上では貯蔵後数日で現れるが，１０℃以に明治大学生田キャンパス（神奈川県川崎市）へ輸送し下では抑制され，予冷および低温輸送の効果が大きいとた。輸送は，低温またはそのままの状態で行った。低温される１１）。収穫後の若茎の安定した品質や機能性を保持

輸送は，２
０
１
４年５月３日にクーラーボックス（保冷剤にし，商品価値を高めるには，高品質のための栽培管理は

より６．
２〜９．
９℃に保持）に入れて行い，そのままの状態

もちろんであるが，流通時にいかに高品質を保つかといの輸送は，２
０
１
４年５月１日に行った（温度範囲は１
９．
２〜

９．
５℃）
。明治大学生田キャンパス到着後も貯蔵試験開
う収穫後の輸送技術および貯蔵技術の確立が重要である。 ４
過去には，収穫後の若茎の品質や機能性を保持すること始時まで輸送条件を保ったまま，収穫調製および収穫開を目的に，輸送および貯蔵条件，包装資材を活用した鮮始時の調査を行った。供試材料は，既報２４）を参考に，収

１
７）

!

!

度保持の試験が行われてきた。例えば，RENQUISTら は，

穫時の長さが３０ 以下の若茎を，出荷規格の２５ 長に調収穫後のCA貯蔵がアスパラガスの鮮度保持に有効であ製し，L級規格（長野県規格の１茎重で１
５ 以上４
０ 未

り，若茎の呼吸速度，糖含量および可溶性タンパク質の満）に揃え，無作為に選んだものとした。

減少が緩やかになり，２０℃の温度条件下において貯蔵日

３．貯蔵条件および試験区""

数を５日間延長できると報告した。しかし，若茎の曲が貯蔵 は，低 温（家 庭 用 冷 蔵 庫（SJ-PD１
７W，SHARP

りは，若茎を低温で垂直に立てた状態で包装し，輸送お社製）の冷蔵室：１．
９〜４．
６℃，湿度３０±１％）および常よび貯蔵することにより防止できるものの１８），１９），実際の温（明治大学生田キャンパスの空調制御室内：２３．
９〜

生産現場では消費者の手元に届くまで低温を維持するの

２
５．
１℃，湿度１５±１％）で行った。アスパラガスの貯蔵は難しく，輸送時に若茎が入ったコンテナを積み重ねるにおける特徴的な問題として，横向きの貯蔵姿勢で貯蔵こともあり，若茎の曲がりの発生を完全に防止することされた際に生じる曲がりの発生があることから１１），貯蔵は難しいとされている１９）。さらに，若茎の曲がりの発生

姿勢を縦置きと横置きに分け，縦置きは若茎の穂先を上は，品質管理において留意すべき症状であるものの，輸にして立てた状態で，横置きは若茎を寝かした状態で貯送および貯蔵条件に着目して曲がりによる品質劣化を研蔵した。さらに，若茎の成長は水分の供給によって促進究した事例は見当たらない。

されるため１１），切り口を水に浸けたものとそうでないも

また，青果物の貯蔵において，貯蔵温度や貯蔵姿勢がのに分けて貯蔵した。試験区は，低温貯蔵，常温貯蔵の

貯蔵中の品質変化に影響を与えることが知られており，順にそれぞれ，無水で貯蔵姿勢が縦置き（以下「低温・アスパラガスでは過去に，ニュージーランド産アスパラ

無水・縦」，「常温・無水・縦」と表記する），水を加え

ガスを，日本を含む北半球の国々に航空輸送することをた縦置き（「低温・水・縦」，「常温・水・縦」）および横想定し，輸送および貯蔵方法別の品質変化を調べた事例

置き（「低温・水・横」，「常温・水・横」）の６処理区をがあるものの７），１７），２０），国内における貯蔵方法別の品質変設け，さらに低温貯蔵では，比較として，漆崎２５）および

６）
，
２
１）

化をデータで示した事例は少ない。

そこで本研究では，アスパラガスを実際に栽培している生産現場で直接収穫した収穫直後の新鮮な若茎を用い，

元木ら２４）の報告を参考に，若茎を新聞紙で包み，貯蔵姿
勢が縦置きの処理区（「低温・新聞・縦」）を設けた。
４．測定のタイミング

アスパラガスの収穫後の若茎の外観，糖度，水分含量お既報４），６），８），２６）では，アスパラガスの貯蔵期間は３〜５日

よび破断応力（若茎の硬さ）の変化を明らかにするため，間程度であるが，貯蔵姿勢が横置きの貯蔵では，水分が収穫後の異なる輸送条件，貯蔵条件および貯蔵姿勢にお供給され，高温多湿の場合には，わずか１日でも曲がりいて若茎の品質変化を調査した。

が著しく１１），呼吸速度などの若茎内の生理生態的な活動も活発になる１７），２７）ことから，本研究の各測定は，収穫後

実験方法

３時間以内（輸送後の明治大学生田キャンパス到着直後，

１．供試材料および栽培条件

貯蔵試験開始時）および４
８時間貯蔵後に行った。

供試材料は，東京都三鷹市においてハウス長期どり栽

５．品質評価方法

培で春どりされた６年株の若茎を用いた。供試品種は，若茎の重量増減率は，貯蔵試験開始時を１００％とした

国内における作付状況と育成地および全雄品種の特徴でときの貯蔵後の増減割合で示した。若茎伸長量は，貯蔵ある若茎の揃いを考慮し２３）， ゼンユウヨーデル（NJ

試験開始時に出荷規格の２５ 長に調製し，貯蔵後に長さ

２
４）

９
５
３）（パイオニアエコサイエンス） を用いた。栽植様!

を測定した。商品性評価は，曲がり，萎縮，若茎頭部のＳｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★３〔ノート〕元木［再］８．１０（ 21 ）

2015〔研究ノート〕 アスパラガス品質の収穫後変化

157

締まり，異臭および穂先の色の５項目について，HRO
花・野菜センターの鮮度保持に関する試験方法・項目２８）を参考に，５段階（評点「５」を収穫時または試験開始時の状態，評点「４」を劣化がごくわずかに進行しているが，無調製またはごくわずかな調製により商品化が可能な状態，評点「３」を劣化が明らかに認められるが，調製すれば商品化が可能な状態，評点「２」を劣化が進行し，調製すれば利用可能な部分は残るが，商品化はできない状態，評点「１」を商品性が完全に失われるほど劣化が進行し，調製不可能な状態）で評価した。水分含
量 は，MOTOKIら２１）の 方 法 を 参 考 に，送 風 定 温 乾 燥 機（DRM６
２
０TB，ADVANTEC社製）を用い，７０℃で３日間乾燥させたあと，乾燥前の重量と比較することにより求めた。
６．糖度および破断応力の測定
糖度の測定は，MOTOKIら２１）の方法に従って，搾汁をそのまま使用し，デジタル糖度計（PR-２０１α，アタゴ社
製）を用いて測定した。出荷規格に調製した若茎を先端部から８"ごとに分け，先端部８"を測定した。また，破断応力の測定には，小型卓上試験機（EZ Test, EZ-SX，

図１ 低温輸送において異なる貯蔵条件および貯蔵姿勢
が貯蔵48時間後の若茎の形状に及ぼす影響
上は常温（25℃），下は低温（5℃）で貯蔵。
いずれも左から「無水・縦」，「水・縦」，「水・横」。

島津製作所社製）を用いた。破断応力の測定は，元木ら２４）の方法に従って，若茎基部（切断面）から２，４，

えた区が無水区に比べて同等か低くなり，水を加えた区

６，８および１
０ の計５か所を測定した。カッターナイ!
!）を使用し，切断時の最大応力として測定した。プランジャーの送り速度は４０!・min とした。それぞれ

は，貯蔵試験開始時に比べて同等か低くなった。４８時間

フ替刃（小型刃，オルファ社製。刃厚：０．
３８ ，刃幅：

貯蔵後の水分含量は，常温貯蔵，低温貯蔵ともに，水を９加えた区が無水区に比べて高くなった。水を加えた区はの試験区について６本の若茎を用いて測定し，それらを

縦」
（９
３．
７％，貯蔵試験開始時９２．
４％との検定結果NS）反復とした。

を除き，貯蔵試験開始時に比べて，いずれも高い値を示"−１

縦置きと横置きで有意な差はみられず，「低温・水・

貯蔵試験開始時および４８時間貯蔵後に，糖度は３本，した。４８時間貯蔵後の若茎の商品性評価のうち，曲がり

その他の項目は６本の若茎を用いて測定し，それらを反は，「常温・水・横」が最も低い値（１．
０）を示し，常温復とした。

貯蔵，低温貯蔵ともに，横置きが縦置きに比べて低い値実験結果を示した。萎縮および若茎頭部の締まりは，「常温・無水・縦」でそれぞれの評点が２．
８および１．
５と最も低い値

１．輸送および貯蔵条件と若茎の品質を示し，ほかの試験区に比べて評点が顕著に低かった。

（１）低温輸送

低温輸送した若茎において，異なる萎縮は，常温貯蔵，低温貯蔵ともに，無水区が水を加え貯蔵条件および貯蔵姿勢が４８時間貯蔵後の形状に及ぼすた区に比べて低い値を示し，水分含量との間に正の相関影響を図１に，低温輸送した若茎の異なる貯蔵条件が若関係が認められた（r＝０．
７９０＊）
。異臭は，試験区間で有茎の品質に及ぼす影響を表１に示した。

意な差はみられなかった。若茎の穂先の色は，「低温・貯蔵試験開始時の糖度は５．
７±０．
４°，水分含量は９２．
４水・縦」および「低温・水・横」で赤色に変色し，ほか±０．
６％であった。無水区では，４８時間貯蔵後の重量がの試験区に比べてやや低い値（それぞれ３．
５）を示した。

減少し，重量減少率は「常温・無水・縦」が１
９．
３％で最（２）そのままの状態の輸送も大きく，次いで「低温・無水・縦」が１
１．
３％，
「低温

した若茎の異なる貯蔵条件が若茎の品質に及ぼす影響を・新聞・縦」が８．
０％の順であった。一方，水を加えた

表１に示した。

そのままの状態で輸送区ではいずれも重量が増加し，最も重量増加率が大きか

貯蔵試験開始時の糖度は６．
５±０．
２°，水分含量は９３．
１った「常温・水・横」では貯蔵試験開始時に比べて重量±０．
２％であった。４
８時間貯蔵後の重量は，いずれの試が１０．
３％増加した。４
８時間貯蔵後の若茎伸長量は，
「常

験区も３．
１〜１
８．
８％の範囲で減少し，重量減少率は「常温・水・横」が３．
４ で最も大きく，次いで「低温・水

温・無水・縦」が１８．
８％で最も大きかった。４
８時間貯蔵・横」の２．
１ の順で，水を加えた区が無水区に比べて後の若茎伸長量は，「常温・水・縦」が１．
１ で最も大き大きく，貯蔵姿勢では横置きが縦置きに比べて大きくな

く，常温貯蔵では水を加えた区が無水区に比べて大きくる傾向であった。また，４８時間貯蔵後の糖度は，水を加なる傾向であったが，「低温・新聞・縦」
（０．
４ ）を除

"

"

"

"

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Ｎｏ．４★／★３〔ノート〕元木［再］８．１０

158

2015

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

（ 22 ）
表１ 輸送条件および貯蔵条件が重量増減率（％）

若茎伸長量（ ）

!

曲がり

若茎頭部
締まり

低温

貯蔵試験開始時
常温・水・縦常温・水・横常温・無水・縦低温・水・縦低温・水・横低温・無水・縦低温・新聞・縦

８．
２±３．
８y cx
１
０．
３±２．
０c
−１
９．
３±０．
７a
１．
５±０．
６c
７．
５±０．
７c
−１
１．
３±０．
６ ab
−８．
０±０．
８b

１．
９±０．
３b
３．
４±０．
２a
−０．
３±０．
１d
０．
８±０．
１c
２．
１±０．
２b
−０．
９±０．
０d
−０．
６±０．
１d

４．
８a
１．
０d
４．
２b
４．
７ ab
３．
０c
５．
０a
５．
０a

４．
２a
４．
５a
１．
５b
４．
８a
４．
８a
４．
８a
４．
７a

そのままの状態

貯蔵試験開始時
常温・水・縦常温・水・横常温・無水・縦低温・水・縦低温・水・横低温・無水・縦低温・新聞・縦

−７．
１±４．
１b
−７．
９±１．
９b
−１
８．
８±１．
０a
−５．
８±１．
１b
−３．
１±１．
０b
−９．
５±０．
４ ab
−６．
６±０．
８b

１．
１±０．
３a
０．
７±０．
２ ab
−０．
２±０．
２c
０．
１±０．
０ bc
−０．
１±０．
０c
０．
１±０．
１ bc
０．
４±０．
１ abc

３．
８b
４．
０b
４．
８a
４．
５ ab
５．
０a
４．
８a
５．
０a

５．
０a
４．
８a
３．
２b
４．
５a
５．
０a
４．
８a
４．
８a

輸送条件

試験区

z

評点「５」を収穫時または試験開始時の状態，評点「４」を劣化がごくわずかに進行しているが，無調製またはごくわずかな
劣化が進行し，調製すれば利用可能な部分は残るが，商品化はできない状態，評点「１」を商品化が完全に失われるほど劣化y
平均値±標準誤差（糖度および貯蔵試験開始時の水分含量はn＝３，他はn＝６）。
x
輸送条件ごとに統計処理を行った。Tukeyの多重検定により，異符号間に５％以下の水準で有意差あり。
w
貯蔵試験開始時と貯蔵後の若茎について，Student’s t-testにより１％（＊＊）または５％（＊）水準で有意差あり，またはなしv
調査せず。

き，低温貯蔵（−０．
１〜０．
１ の範囲）および常温貯蔵の!
「常温・無水・縦」（−０．
２!）では，ほとんど伸長しなが若茎の破断応力に及ぼす影響を表２に示した。

かった。４８時間貯蔵後の糖度は，「常温・水・縦」が４．
０°

平均値が１．
９Nであった。４
８時間貯蔵後の若茎の破断応で最も低く，常温貯蔵では水を加えた区が無水区に比べ力は，貯蔵試験開始時に比べていずれの試験区も同等かて低くなる傾向であったが，低温貯蔵では水を加えた区

硬くなり，破断応力の最大値および平均値は，「低温・が無水区に比べて高くなる傾向を示した。４８時間貯蔵後無水・縦」がそれぞれ８．
７Nおよび６．
５Nで最も高く，次貯蔵試験開始時の若茎の破断応力は，最大値が３．
１N，の水分含量は，「常温・無水・縦」がほかの試験区に比いで「常温・無水・縦」が７．
９Nおよび６．
２N，「低温・新

べてやや低い値（９２．
７％）であったが，貯蔵試験開始時

聞・縦」が６．
３Nおよび５．
８Nの順であった。水を加えた（９３．
１％）との検定結果，いずれの試験区も有意な差は

区は，無水区に比べて破断応力の最大値が低い傾向がみみられなかった。４８時間貯蔵後の若茎の商品性評価のうられ，特に貯蔵姿勢が縦置きで低く，「低温・水・縦」

ち，曲がりは，常温貯蔵では「常温・無水・縦」が水を

および「常温・水・縦」がそれぞれ３．
７Nおよび３．
８Nで加えた区に比べて高い値（４．
８）を示したが，低温貯蔵あった。若茎の基部（切断面）から２，４，６，８およでは有意な差はみられなかった。萎縮は，常温貯蔵が低び１０ の破断応力の平均値も同様の傾向がみられ，貯蔵い値（評点が１．
２〜１．
５）を示し，低温貯蔵では「低温・試験開始時に比べていずれの試験区も硬くなり，
「低温

!

無水・縦」
（１．
７）がほかの試験区（２．
３〜２．
５）に比べて・無水・縦」および「常温・無水・縦」の平均値は，そ評点が低かった。また，低温およびそのままの状態の輸

れぞれ６．
５Nおよび６．
２Nと高く，水を加えた貯蔵姿勢が送を含めた総合において，水分含量との間に相関関係が縦置きで低かった（「低温・水・縦」および「常温・水認められなかった（それぞれr＝−０．
１
１
９および０．
２
４９）。

・縦」がそれぞれ３．
４Nおよび３．
０N）。

若茎頭部の締まりは，「常温・無水・縦」が３．
２と最も低（２）そのままの状態の輸送

い値を示し，ほかの試験区（４．
５〜５．
０）に比べて評点がした若茎の異なる貯蔵条件が若茎の破断応力に及ぼす影低かった。異臭は，試験区間で有意な差はみられなかっ響を表２に示した。

そのままの状態で輸送

４
８時間貯蔵後の若茎の破断応力の最大値は，３．
９〜８．
４

た。
２．輸送および貯蔵条件と若茎の破断応力

Nの範囲で個体間差が大きく，有意な差はみられなかっ（１）低温輸送た。破断応力の平均値は，「常温・水・縦」（７．
４N）で低温輸送した若茎の異なる貯蔵条件

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★３〔ノート〕元木［再］８．１０（ 23 ）

2015〔研究ノート〕 アスパラガス品質の収穫後変化

159

貯蔵４
８時間後の若茎の品質に及ぼす影響
商品性評価z
○

異臭

萎縮

穂先の色

糖度
（ Brix）

t 検定

水分含量
（％）

t 検定

４．
７a
５．
０a
５．
０a
５．
０a
５．
０a
５．
０a
５．
０a

４．
８a
４．
７a
２．
８c
５．
０a
５．
０a
４．
０b
４．
８a

５．
０a
４．
８a
４．
６ ab
３．
５b
３．
５b
４．
８a
４．
０ ab

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

＊w
＊
NS
NS
＊
NS
NS

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

＊
＊
NS
NS
＊
NS
NS

５．
０a
５．
０a
４．
８a
５．
０a
５．
０a
５．
０a
５．
０a

１．
５b
１．
２b
１．
２b
２．
５ ab
３．
３a
１．
７b
２．
３ ab

―v
―
―
―
―
―
―

６．
５±０．
２
４．
０±０．
１e
５．
１±０．
３d
６．
６±０．
１ ab
６．
９±０．
０a
５．
８±０．
３b
５．
３±０．
２ cd
６．
１±０．
３ abc

＊＊
＊＊
NS
＊
NS
＊＊
NS

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

NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS

調製により商品化が可能な状態，評点「３」を劣化が明らかに認められるが，調製すれば商品化が可能な状態，評点「２」をが進行し，調製不可能な状態とした。

（NS）。

表２ 輸送条件および貯蔵条件が貯蔵４８時間後の若茎の破断応力に及ぼす影響z
基部（切断面）からの位置および破断応力（N）

２

４

６

８

!

１
０

貯蔵試験開始時
常温・水・縦常温・水・横常温・無水・縦低温・水・縦低温・水・横低温・無水・縦低温・新聞・縦

３．
１
３．
８
４．
１
６．
２
３．
７
４．
７
６．
０
６．
２

b
ab
a
b
ab
ab
ab

１．
７
３．
５
４．
３
７．
９
３．
６
４．
５
８．
７
５．
９

１．
８
b ３．
１
b ３．
８
a ５．
９
b ３．
６
b ４．
０
a ６．
７
ab ５．
７

b
ab
ab
ab
ab
a
ab

１．
５
２．
９
４．
４
６．
３
３．
２
３．
４
６．
５
６．
３

１．
５
c
２．
０
abc ５．
０
ab ４．
８
bc ３．
０
abc ３．
４
a
５．
４
ab ５．
３

常温・水・縦常温・水・横常温・無水・縦そのまま
低温・水・縦の状態
低温・水・横低温・無水・縦低温・新聞・縦

６．
６
４．
６
３．
７
５．
５
５．
１
７．
３
５．
２

a
a
a
a
a
a
a

６．
７
６．
６
３．
９
６．
１
６．
３
５．
０
５．
７

a
a
a
a
a
a
a

a
a
a
a
a
a
a

７．
３
５．
４
３．
０
６．
６
７．
８
８．
３
４．
３

a
a
a
a
a
a
a

輸送条件

低 温

z

!

試験区

!

!

!

w

!

７．
９
４．
９
３．
６
６．
８
４．
０
５．
０
５．
２

!

８．
４
５．
９
３．
３
６．
０
７．
０
５．
２
６．
５

平均値
（N）

t 検定 最大値（N）y t 検定

b
ab
ab
ab
ab
a
a

１．
９±０．
２x
３．
０±０．
３ c
＊＊v
４．
３±０．
４ bc ＊＊
６．
２±０．
３ a
＊＊
３．
４±０．
４ c
＊＊
４．
０±０．
４ c
＊＊
６．
５±０．
８ a
＊＊
５．
８±０．
８ ab ＊＊

３．
１
３．
８
５．
０
７．
９
３．
７
４．
７
８．
７
６．
３

c
NS
bc
NS
ab ＊＊
c
NS
bc
NS
a
＊＊
abc ＊

a
a
a
a
a
a
a

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

―u
―
―
―
―
―
―

８．
４
６．
６
３．
９
６．
８
７．
８
８．
３
６．
５

a
a
a
a
a
a
a

a
ab
b
ab
ab
ab
ab

―
―
―
―
―
―
―

基部（切断面）を０ とし，２ ごとに破断応力を測定した。
２〜１０ における最大値（n＝６）
。
x
平均値±標準誤差。
w
輸送条件ごとに統計処理を行った。Tukeyの多重検定により，異符号間に５％以下の水準で有意差あり。
v
貯蔵試験開始時と貯蔵後の若茎について，Student’s t-testにより１％（＊＊）または５％（＊）水準で有意差あり，またはなし（NS）。
u「貯蔵試験開始時」のデータがないため，検定せず。
y!

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2015

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

（ 24 ）

やや高く，「常温・無水・縦」（３．
５N）でやや低い傾向

温が急上昇しないように，収穫後の若茎は速やかに低温であった。

で貯蔵し，選別や収穫調製もできるだけ涼しい場所で行考うことが望ましいと考えられる。

察

ほかの野菜類と同様，アスパラガスの場合も品質良好
２）

アスパラガスは収穫後も成長を続け ，野菜類の中でな若茎ほど鮮度が長く保持できる。品質のよい若茎とは，は収穫後の品質劣化が起こりやすい４）。輸送および貯蔵

まっすぐ伸びて先端部が硬くしまっており，太さも適当において，若茎の商品価値に直接影響するさまざまな品

で新鮮なものである１１）。アスパラガスの貯蔵において，質劣化の症状が発生する。なかでも曲がりの発生と繊維

若茎の切り口を水に浸けたままにしておくと，収穫後２４化は，消費者の購買意欲に直接影響するため，アスパラ

時間までの吸水が最も多く，２０℃の温度条件下において，ガスの重要な品質基準となる９），１２），１６）。一方，収穫後にお若茎は１４％伸長し，１
９％重量が増加したという報告３１）がける若茎の品質変化は，収穫時期や作型，天候などが影ある。また，低反発性のフォームパッドを濡らして若茎響を及ぼすという報告２４），２９），３０）があることから，若茎の収の切り口に敷くと，市場までの輸送中に若茎の乾燥や繊穫後の品質劣化を防止するには，品種や栽培条件，輸送維化による硬化を防止できるとされ１７），HEYESら３１）と同条件，貯蔵条件などと品質変化との関係を明らかにする

じ２
０℃の温度条件下および暗黒下で垂直に立てた状態を必要がある。

保ち，若茎の切り口を水に浸けたものとそうでないもの

本研究では，アスパラガスを経営の主品目として，ハに分けて試験したところ，無水区で５％，水を加えた区

ウス半促成長期どり栽培で実際に栽培している生産者ので２２〜２３％の伸長が確認された１７）。本研究の４８時間貯蔵

圃場から，実験当日の午前中に若茎を収穫し，その直後

後の水分含量も，低温輸送した若茎では常温貯蔵，低温から輸送条件を低温およびそのままの状態に分け，貯蔵

貯蔵ともに吸水して高くなり，「常温・水・縦」（２
５℃）

条件を低温および常温で，さらに水の有無に分け，貯蔵では，若茎は貯蔵４８時間後が貯蔵試験開始時に比べて姿勢を縦置きおよび横置きに分けて，若茎の品質が大き１３．
６％伸長し，重量も８．
２％増加したものの，若茎の伸く変化するとされる２７）収穫後３時間以内の貯蔵試験開始

長率はRENQUISTら１７）に比べて小さく，重量増加率もHEYES時および４８時間貯蔵後に若茎の品質を調査した。

ら３１）に比べて小さかった。そのため，収穫後の品質変化

アスパラガスの若茎の出荷形態としては，先端部下のには，貯蔵温度の違いだけでなく，栽培管理や品種など

ところと基部の２か所を結束し，先端部が上の立詰めとの違いも影響しているものと考えられる。また，本研究

１１）

して流通させるのが一般的である 。本研究でも，低温では，低温輸送した場合，水を加えた区は無水区に比べ輸送，そのままの状態の輸送ともに，若茎の穂先を上にて萎縮が有意に抑えられ，既報３１）の結果を支持した。一して立てた状態で輸送し，その後の貯蔵試験に供試した。

方，そのままの状態の輸送では，無水区だけでなく，水本研究の輸送における温度変化は，低温輸送とそのままを加えた区においても，貯蔵試験開始時と４８時間貯蔵後の状態の輸送で大きく異なり，輸送中の温度は，クーラとの間で水分含量に有意差が認められず，萎縮による外ーボックスを用いた低温輸送では６．
２〜９．
９℃の範囲，そ観の品質劣化が発生した。吸水が生じた低温輸送においのままの状態の輸送では１
９．
２〜４
９．
５℃の範囲であった。

ては，水分含量と萎縮との間に有意な正の相関関係が認そのままの状態の輸送における温度変化は，輸送に用いめられ（r＝０．
７９０＊），そのままの状態の輸送および総合

た車内の温度変化がおもな原因であり，若茎の外観に関では相関が認められなかった（それぞれr＝−０．
１
１
９およ

しては，輸送後の明治大学生田キャンパス到着直後は問び０．
２４９）ことから，そのままの状態で輸送した若茎で題なかった（達観調査）ものの，試験結果から判断するは，低温輸送と比較して吸水量が少なく，水を加えた区と，輸送中の温度変化が貯蔵後の若茎の品質に影響を与も無水区と同様に萎縮による外観の品質劣化が発生した

えた可能性が示唆された。

ものと推察された。

本研究では，若茎の鮮度を考慮し，収穫直後から貯蔵

また，本研究では，４８時間貯蔵後の品質を調査し，若試験開始時まで３時間以内に調査を終えた。しかし，そ

茎の曲がりを評価したが，低温輸送した若茎のうち，切の短い時間でも，そのままの状態の輸送は低温輸送に比り口を水に漬けた常温貯蔵かつ貯蔵姿勢が横置きではす

べて，商品性評価のうちの萎縮の品質劣化が著しく，常べての供試個体が曲がり，商品性を失った。既報４），６），８），１５），２６）温貯蔵した場合には４８時間貯蔵後にほとんどの若茎が商では，アスパラガスの貯蔵期間を３〜９日間程度で試験品性を失った。アスパラガスの鮮度保持のために最初にしているが，本研究の曲がりによる若茎の形態変化は，行うべきことは，収穫直後の若茎を低温下に運び，若茎貯蔵試験開始後１
２時間以内で現れ（達観調査）
，比較的

１
７）

の品温を速やかに下げることである 。若茎の呼吸速度早い時期から商品性を失ったため，既報より短い４８時間は，収穫から２時間後に最大速度に達し，２４時間後には貯蔵後の調査とした。本研究の結果，アスパラガスの若２
７）

最大時の３割程度まで減少する 。また，グルコース，

茎の成長は垂直方向への伸長と屈曲であり，貯蔵姿勢とフルクトースおよびスクロース含量も，収穫後２４〜４８時

水分の供給によって貯蔵後の早い時期から若茎の成長が２７）間以内に半分かそれ以下まで減少するため ，若茎の品促進されることが明らかになった。しかし，若茎の曲がＳｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★３〔ノート〕元木［再］８．１０（ 25 ）

2015〔研究ノート〕 アスパラガス品質の収穫後変化

161

りの発生は，そのままの状態の輸送が低温輸送に比べてる差が現れた可能性がある。一方で，本研究では，水の少なく，特に「常温・水・横」において，低温輸送は評有無による若茎の破断応力の差が確認され，既報３１）の結点１．
０と顕著な曲がりを示したが（図１），そのままの状果を支持した。低温輸送において，４８時間貯蔵後の無水態の輸送では商品化できないような曲がりは発生しなか

区は水を加えた区に比べて硬かったが，無水区では貯蔵１９）った（評点４．
０）。PAULL・JUNG-CHEN は，アスパラガス

試験開始時に比べて重量が大きく減少し，若茎に萎縮がの若茎における曲がりの発生に関して，若茎全体を熱水発生したことにより，破断応力が大きくなったものと考３２）に浸した後，速やかに冷却をする処理を既報 に基づいえられる（r＝−０．
７５９＊）。若茎の硬化には繊維質化の進て検討し，温湯処理を４７．
５℃で２〜５分間行えば，若茎

行１４），１５）などの要因があり，水分含量の減少のみに影響さの曲がりの発生を防止することができ，温湯処理を４５℃れるわけではないものの，若茎の破断応力の大きかったで７分３０秒および５
０℃で２分３
０秒以内を目安に行えば，無水区では繊維が発達し，破断応力が大きくなった可能

外観の品質劣化の発生を防止できると報告した。本研究性が考えられる。若茎の破断応力は，各試験区においてでは，そのままの状態における１時間の輸送中に最大ばらつきが大きく，若茎の太さと繊維量との間に相関関

４９．
５℃まで温度が上昇した。温度制御された室内に持ち係が認められたという報告４０）があることから，今後は栽

込む温度処理は，温湯処理に比べて，収穫物の品温を変培条件や太さを考慮した選別，収穫調製などの条件をさ３３）化させるのに時間がかかるものの ，本研究ではそのまらに揃えて試験を行うとともに，貯蔵条件の違いによるまの状態（温度範囲は１
９．
２〜４
９．
５℃）で１時間程度輸送萎縮および繊維の発達が若茎の破断応力に与える影響も１９）したため，PAULL･JUNG-CHEN の温湯処理に比べて，高考慮する必要があると考えられた。

温に長時間さらされたものと推察され，温湯処理と同じ本研究の結果，若茎の商品性は，そのままの状態の輸仕組みで曲がりの発生が抑えられた可能性がある。しか送よりも低温輸送で，常温貯蔵よりも低温貯蔵で保持さし，前述のとおり，すべての試験区において萎縮が顕著れ，特に水を加えた場合には，横置きよりも縦置きの貯に発生したことから，外観の品質劣化を考慮すると，高蔵姿勢で保持される傾向であった。一方で，低温輸送に

温下に若茎を置いた時間が長かった可能性がある。そのおいて，水を加えた区は無水区に比べて糖度が低く，そままの状態の輸送では，若茎の曲がりの発生と貯蔵後ののままの状態の輸送後の低温貯蔵では水を加えた区で糖伸長を防止できたものの，萎縮による外観の品質劣化が度が高くなった。そのため，若茎の商品性の保持には，発生したことから，若茎の商品価値を高めるには貯蔵前そのままの状態の輸送，貯蔵温度の高い条件および横置の予冷が重要であることが再認識できた。

きの貯蔵姿勢が品質劣化につながる可能性が示唆された。

アスパラガスは，収穫後に若茎基部の切り口から先端

アスパラガスの収穫後における若茎の品質変化に，収部に向けて組織の繊維質化が急速に進行し，食物繊維量

穫 時 期 や 作 型，天 候 な ど が 影 響 を 及 ぼ す と い う 報の増加に伴い筋張った硬さの食感へと変化し，硬化する

告２４），２９），３０）があり，さらに収穫時期における収穫後の品質

ことが収穫後の品質低下の一因とされる１４）。アスパラガ

変化には品種も関係する６）。若茎の収穫後の品質に関し

スの若茎は収穫後も伸長するが，その伸長量は水分およては，過去にもいくつかの報告があるものの，供試品種

び温度との関係が深い２）。収穫前における１日当たりの名が示されていない報告１４），２５）や現在国内でほとんど栽培

若茎の伸長量は，若茎頭部に近いほど大きく，基部ではされていない品種を用いた報告３９）も多く，それらの報告

３４）小さい 。また，若茎の硬さは，先端部に近い部分が軟
１
６）
，
２
１）

らかく，基部に近づくほど硬くなる。アスパラガスをアスパラガスの収穫後における品質変化の事例として
現在の栽培に適用することは難しいと考える。本研究での基部は，先端部に比べてリグニンを多く含んでおり３５），

は，供試品種として，国内における作付状況と育成地おリグニンを合成する酵素の量も先端部から基部にかけてよび全雄品種の特徴である若茎の揃いを考慮し２３）， ゼ

増加することから，若茎の硬化に直接影響する細胞壁のンユウヨーデル（NJ９５３） を用いた。また，アスパラ３
６）

木化が活発に進行する 。さらに，気温が高いほど若茎

ガスの収穫後の品質変化に関しては，春どりされたものの伸長量が大きくなり３７），若茎の成長が旺盛な条件でに関する報告が多く６），８），３９），本研究でも春どりされた若は，１日に１
０ 以上伸長することから２），伸長量が大き茎を用いて試験した。しかし，国内では長期どり栽培がい若茎先端部や中部では軟らかく，伸長量の小さい基部

全国的に広く普及していることから２３），今後は春どり以で硬化が進行しやすいものと考えられる。

外の収穫時期における若茎の収穫後の品質変化について!

ところで，アスパラガスの若茎の硬化を防止するには，も，本研究と同様の手法で把握する必要がある。さらに，

低温貯蔵が有効である３８）。本研究における若茎の破断応

収穫後の青果物の呼吸速度は貯蔵温度に依存し４１），アス

力は，貯蔵温度の違いによる差がみられなかったが，貯パラガスの場合，１０℃上がれば，元の温度の場合と比べ蔵期間が４８時間と短いことが原因と考えられる。収穫後て呼吸速度が２倍以上に増加する６）。また，収穫後の貯の若茎の破断応力の変化を調べた前田ら１５），伊藤３９）およ蔵温度が高いほど糖分含有率の減少が急激であり９），１５），

２
４）

び元木ら の試験では，貯蔵期間は６〜９日間であり，アスコルビン酸含量の減少も速く，品質低下が大きい６）。

本研究でも貯蔵期間を長くすれば，貯蔵温度の違いによ

さらに，本研究では若茎の曲がりが貯蔵試験開始後１
２時

Ｓｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★３〔ノート〕元木［再］８．１０

162

2015

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
４
１ NO．
４ ２
０
１
５

間以内に発生した。そのため今後は，本研究で明らかと（ 26 ）

Soc. Hort. Sci., ８
０, ７
６〜８
１（２
０
１
１）

なった輸送条件，貯蔵条件および貯蔵姿勢の知見を基に，７ ） LILL, R. E. , BORST, W. H. and IRVING, D. E. :国内の主要品種２３）を用いて，若茎の商品性を保持するたTiprot in asparagus : effect of temperature during

めの試験を行うとともに，品種や収穫時期を考慮し，若spear growth, Postharvest Biol. Tec., ８, ３
７〜４
３

茎の曲がりの発生や硬化など，アスパラガスの商品価値

（１
９
９
６）

に直接影響する症状をはじめ，さまざまな品質劣化の症

８）八鍬利郎：アスパラガス（地域資源活用食品加工総状に対応した鮮度保持方法を国内生産向けに確立してい

覧

第１
０巻

素材編）
，農文協，pp．
１
９〜３
２（２
０
０
０）

く必要がある。そして，それらの研究結果に基づいた鮮

９）HERPPICH, W. B. and HUYSKENS-KEIL, S. : Cell wall度保持技術の開発を進めることにより，国内産アスパラ

biochemistry and biomechanics of harvested white

ガスの品質をさらに向上させることが期待できる。

asparagus shoots as affected by temperature, Ann.

要

Appl. Biol ., １
５
２, ３
７
７〜３
８
８（２
０
０
８）

約

１
０） LIPTON, W. J.

アスパラガスは収穫後も成長を続け，野菜類の中では収穫後の品質劣化が起こりやすいため，安定した品質や機能性を保持するには，収穫後の鮮度保持方法を確立す:

Postharvest biology of fresh

asparagus, Hortic. Rev.（Am. Soc. Hortic. Sci.）
,１
２, ６
９
〜１
１
５（１
９
９
０）
１
１）元木

悟：若茎の成分・品質と鮮度保持（農業技術る必要がある。本研究では， ゼンユウヨーデル（NJ

体系野菜編８（２）タマネギ・アスパラガス），農文９５３） の６年株の春どりの若茎を用いて，異なる輸送条

協，pp．基４８の２〜基４
８の２
１（２
０
１
４）

２）Government of Canada, Canadian Food Inspection
件，貯蔵条件および貯蔵姿勢における外観，若茎の糖度， １
水分含量および破断応力の変動を調査した。若茎の商品

Agency,性は，そのままの状態の輸送よりも低温輸送で，常温貯Fresh Fruits and Vegetables, Quality Inspection,

蔵よりも低温貯蔵で保持され，特に水を加えた場合には，Asparagus, （ http : / / www. inspection. gc. ca / food /横置きよりも縦置きの貯蔵姿勢で保持される傾向であっfresh - fruits - and - vegetables / quality - inspection /た。一方で，低温輸送区において，水を加えた区は無水

vegetable - inspection - manuals / asparagus / eng /区に比べて糖度が低くなったが，外観の萎縮は抑えられ

１
３
０
３
７
５
１
２
７
０
５
７
５/１
３
０
３
７
５
１
５
２
７
３
０
７）

３）高柳
た。本研究の結果，若茎の商品性の保持には，輸送方法， １

Guidance

浩・山ノ井

Document

Repository,Food,!洋：ファジィ論理とニュートラ

貯蔵温度および貯蔵姿勢が影響し，そのままの状態の輸

ルネットワークを用いたアスパラガスの形状判別，日送，貯蔵温度の高い条件および横置きの貯蔵姿勢が品質

本ファジィ学会誌，９（３）
，４
０
２〜４
０
７（１
９
９
７）
１
４）牛流清志：葉菜類その他の真空冷却（大久保増太郎

劣化につながる可能性が示唆された。

編 著：野 菜 の 鮮 度 保 持）
，養 賢 堂，pp．
１
２
７〜１
３
５
文

献

（１
９
８
８）

１）香川芳子監修：食品成分表 ２
０
１
４：女子栄養大学出１５）前田万里・太田英明・興座宏―・田島

眞：アスパ

ラガス貯蔵中の破断応力変化と食物繊維含量変化との版部，本表編，pp．
４
６〜４
７（２
０
１
４）
２）前田智雄：アスパラガスの成分と鮮度保持（元木悟・井上勝広・前田智雄編著：アスパラガスの高品質
多収技術），農文協，pp．
１
８
９〜１
９
９（２
０
０
８）

関連，近畿中国農研，８
０，４
６〜４
９（１
９
９
０）
〜

１
６）ZURERA, G., MUNOZ, M., MORENO, R., GONZALEZ, J.
A., AMARO, M. A. and ROS, G. : Cytological and３）O’DONOGHUE, E. M. and SOMERFIELD, S. D. : Cellcompositional evaluation of white asparagus spears

walls of asparagus after harvest, Acta Hortic. ,as a function of variety, thickness, portion and

４
６
４，４
４
７〜４
５
０（１
９
８
８）

storage conditions, J. Sci. Food Agr., ８
０, ３
３
５〜３
４
０

４）一丸禎樹・犬塚和男：アスパラガスの鮮度保持に関する研究，長崎総農林試報，３
２，１〜１
４（２
０
０
６）
５）KING, G. A., HURST , P. L., IRVING, D. E. and LILL,
R. E. :

Recent advances in the post harvest

physiology,

storageandhandling

of

（２
０
０
０）
１
７） RENQUIST, A. R. , LILL, R. E. , BORST, W. H. ,BYCROFT, B. L., CORRIGAN, V. K. and O’DONOGHUE,
E. M. : Postharvest life of asparagus（Asparagus

green

officenalis）under warm conditions can be extended

asparagus, Postharvest. News Inform., ４, ８
５N〜８
９N

by controlled atmosphere or water feeding, New

（１
９
９
３）

Zeal. J. Crop Hort., ３
３, ２
６
９〜２
７
６（２
０
０
５）

６）KITAZAWA, H., MOTOKI, S., MAEDA, T., ISHIKAWA,

１８）MORRIS, L. and WATADA, A. : Elongation andY., HAMAUZU, Y., MATSUSHIMA, K., SAKAI, H., SHIINA,

bending of asparagus spears, Calif. Agric., １
４（１
１）,

T.

and

KYUTOKU,

Y. :Effectsofstoragetemperature on the postharvest quality of three
asparagus cultivars harvested in spring, J. Jpn.

１
５（１
９
６
０）
１
９）PAULL, R. E. and JUNG-CHEN, N. : Heat treatment
prevents

postharvest

geotropic

curvatureofＳｅｒｖｅｒ／アジ／◎食品保蔵【建帛社】／Ｖｏｌ．４１／Ｖｏｌ．４１

Ｎｏ．４★／★３〔ノート〕元木［再］８．１０（ 27 ）

2015〔研究ノート〕 アスパラガス品質の収穫後変化

asparagus spears（Asparagus officinalis L.）, Postharvest
Biol. Tec., １
６, ３
７〜４
１（１
９
９
９）

163

（１
９
９
８）
３
２）HARA, A. H., HATA, T. Y., HU, B. K-S. and TSANG,

２０）LILL, R. E. : Storage of asparagus, New Zeal. J.
Exp. Agr., ８, １
６
３〜１
６
７（１
９
８
０）

M. M. C. : Hot air induced thermo tolerance of
red ginger flowers and mealy bugs to postharvest

２１）MOTOKI, S., KITAZAWA, H., KAWABATA, T., SAKAI,

hot water immersion, Postharvest Biol. Tec., １
２, １
０
１

H., MATSUSHIMA, K. and HAMAUZU, Y. : Rapid rutin

〜１
０
８（１
９
７
７）

accumulation during spear elongation in asparagus,

３３） VIGNEAULT ,HortSci., ４
７（５）
,５
９
９〜６
０
２（２
０
１
２）

C. ,

GOYETTE ,B. ,!
GARIEPY,Y. ,CORTBAOUI , P., CHARLES, M. T. and RAGHAVAN, V. G.

２２）VILLANUEVA - SUAREZ, M. J. , REDONDO - CUENCA, A. ,RODRIGUEZ-SEVILLA, M. D. and HEREDIA-MORENO, A. :Postharvest storage of white asparagus（Asparagus
officinalis L.）：changes in dietary fiber（Nonstarch

S.

:

Effect of ear orientations on hydrocooling

performance and quality of sweet corn, Postharvest
Biol. Tec., ４
３, ３
５
１〜３
５
７（２
０
０
７）
３
４）元木

悟・前田智雄・鈴木尚俊・宮下和久・原嘉

Polysaccharides）, J. Agric. Food Chem., ４
７
（９）
,３
８
３
２

胤・矢崎明美：トンネルを利用したアスパラガス新品

〜３
８
３
６（１
９
９
９）

目

２
３）元木

２
４）元木

悟・北澤裕明・酒井浩晃・松島憲一・の特性と品種間差

異，長野野菜花き試報，１
５，３
０〜３
８（２
０
１
３）

悟：品種を選び，その特性を活かす（元木悟・井上勝広・前田智雄編著：アスパラガスの高品質
多収技術），農文協，pp．
３
９〜５
６（２
０
０
８）

生食用ホワイトアスパラガス!渦康

範：品種および収獲時期の違いが長期どり栽培されたアスパラガス（Asparagus officinalis L.）の破 断 応 力

３
５）
SALTVEIT, M. : Postharvest glyphosate application
reduces toughening, fiber content, and lignificationof stored asparagus spears, J. Am. Soc. Hortic. Sci.,
１
１
３, ５
６
９〜５
７
２（１
９
８
８）
３
６）POWERS, J. R. and DRAKE, S. R. : Effect of cut

およびルチン含量ならびにそれらの収穫後変化に及ぼand

す影響，日食保蔵誌，３
８（５）
，２
７
１〜２
７
６（２
０
１
２）

phenylalanine ammonia lyase and texture in fresh２５）漆崎末夫：農産 物 の 鮮 度 保 持，筑 波 書 房，p．
１
９０

asparagus spears（lignin formation）, J. Food Sci.,

fieldholding

conditionsonactivity

of

４
０，５
０
９〜５
１
３（１
９
８
０）

（１
９
８
８）
２
６）岡部和広・大木

淳・工藤郁也：アスパラガス収穫

３
７）元 木

悟：若 茎 の 収 穫（農 業 技 術 体 系 野 菜 編８

物の切り口を中心とした品質低下防止技術，東北農業（２）タマネギ・アスパラガス），農文協，pp．
４
３〜４
７

研究，６
０，２
０
７〜２
０
８（２
０
０
７）

（２
０
１
０）

２
７）LILL, R. E., KING, G. A. and O’DONOGHUE, E. M. :Physiologicalchangesin３８）REDONDO -CUENCA, A., VILLANUEVA -SUAREZ, M. J.,

spearsRODRIGUEZ -SEVILLA, M. D. and HEREDIA -MORENO, A.

immediately after harvest, Sci. Horic., ４
４, １
９
１〜１
９
９

: Changes in insoluble and soluble dietary fibre of

（１
９
９
０）

white asparagus （ Asparagus officinalis L. ） during２８）北海道立総合研究機構

asparagus

花・野菜技術センターホー

ムページ，鮮度保持に関する試験方法・項目（http ://www.agri.hro.or.jp/hanayasai/04hana̲yasai̲info/
02youryou/fresh/veg/yasai.pdf）
２９）田村穫物における糖と遊離アミノ酸含量の推移，東北農業
研究，５
６，２
１
９〜２
２
０（２
０
０
３）
立・植野玲一郎・中野雅章・目黒ンアスパラガス若茎のBrix値とアスコルビン酸含量，
北海道立農試集報，９
８，５
１〜５
４（２
０
０
６）
３
１）HEYES, J. A., BURTON, V. M. andphysiology

of

学部邦文紀要，１
５，７〜１
８（１
９
８
６）
!
４
０）SANCHEZ-PINEDA-INFANTAS, M. T., CANO -MUNOZ, G.
〜

and HERMIDA -BUN, J. R. : Blanching, Freezing and孝司：ハウス立茎および露地普通栽培におけるグリー

Cellular

４
５, ３
２
２
８〜３
２
３
２（１
９
９
７）
３
９）伊藤和彦：青果物の鮮度保持に関する研究，第１報
グリーンアスパラガスの短期包装貯蔵，北海道大学農晃・篠田光江：アスパラガス長期どり栽培収

３０）板森敏宣・地子

different conditions of storage, J. Agr. Food Chem.,texturalfrozenL. A. :

changesinharvested asparagus, Acta Hortic. , ４
６
４, ４
５
５〜４
６
０

influence

texture

of

white

４
１）SUSANA, C. F., FERNANDA, A. R. O. and JEFFREY,
K. B.

DE-VRE!

storageasparagus, J. Food Sci., ５
９, ８
２
１〜８
２
３（１
９
９
４）
:

Modelling respiration fresh fruits andvegetables for modified atmosphere packages : areview, J. Food Engr., ５
２, ９
９〜１
１
９（２
０
０
２）
（平成２
７年３月１
８日受付，平成２
７年６月３日受理）