（ 1 ）1

日本食品保蔵科学会誌
３
９

VOL．

会
長
編集委員長
編集委員

１

NO．

!井 陸雄
上田 悦範
石田
裕
津久井亜紀夫

副

会

長

稲熊 隆博
東尾 久雄

上田

悦範

小宮山美弘

早坂

薫

井上 茂孝
古庄
律

今堀 義洋
松田 茂樹

竹永

章生

＜報
文＞
鶏肉のテクスチャーおよび嗜好性に及ぼすパパイン処理の影響……………………………………………（３）／松隈美紀・高橋 誠・藤田 守
松隈紀生・藤田修二・和田浩二
生食用パインアップル（Ananas comosus（L.）Merr）４品種間の低温貯蔵性の比較 …………………（９）／照屋 亮・正田守幸・広瀬直人・崎山澄寿
竹内誠人・與那嶺要・新里良章＜技術報告＞
貯蔵中における生鮮バジルの香気の変化………………………………………………………………………（１３）／野口有里紗・市村匡史
水耕栽培における尿素態窒素およびアンモニア態窒素施用がミツバ（Cryptotaenia japonica Hassk）の収量および硝酸イオンに及ぼす影響 ………………………（１９）／嘉悦佳子・森川信也・中村謙治・阿部一博
航空便と船便による果実輸出中に発生する衝撃比較…………………………………………………………（２５）／石川 豊・北澤裕明・今野 勉＜総説＞
小麦粉生地および製パン性に対するタンパク質架橋酵素の作用解析………………………………………（３１）
／野口智弘
＜講
座＞
身近な野菜・果物〜その起源から生産・消費まで（２０）
バナナ（Ⅱ）……………………………………………………………………………………………………（３７）
／木下善行
＜情
報＞
食い倒れ大阪の食文化を支える生物多様性……………………………………………………………………（４３）
食い倒れ大阪の食文化を支える生物多様性（１）
都市農業が支える大阪の食文化の個性………………………………………………………………………（４４）／阿部一博
HACCP教育講座の開講にあたり ………………………………………………………………………………（４７）
HACCP教育講座（１）下痢原性大腸菌のリスクと病原機構…………………………………………………………………………（４９）／西川禎一＜文献抄録＞………………………………………………………………………………………………………（５５）＜記
事＞………………………………………………………………………………………………………（５６）

2

（ 2 ）

Food Preservation Science

CONTENTS OF VOL．
３
９ NO．
１（２
０
１
３）
＜Article＞（Japanese）
Effects of Papain Treatment on the Texture and Palatability of Chicken Meat
MATSUGUMA Miki，TAKAHASHI Makoto，FUJITA Mamoru，
MATSUKUMA Norio，FUJITA Shuji and WADA Koji……………………………………………（３）Cold Storage Characteristics of Four Fresh Pineapple Cultivars（Ananas comosus（L.）Merr）
TERUYA Ryo，SHODA Moriyuki，HIROSE Naoto，SAKIYAMA Sumisu，
TAKEUCHI Masato，YONAMINE Kaname and SHINZATO Yoshiaki …………………………（９）＜Technical Report＞（Japanese）
Changes in the Flavor Components of Fresh Sweet Basil during Storage
NOGUCHI Arisa and ICHIMURA Masashi ……………………………………………………………（１３）
Effect of Urea and Ammonium Nitrogen Applicationon the Yield and Nitrate Ion Concentrationof Hydroponically Grown Japanese Hornwort（Cryptotaenia japonica Hassk）
KAETSU Keiko，MORIKAWA Shinya，NAKAMURA Kenji and ABE Kazuhiro ……………（１９）
Comparison of Shock during Fruit Export via Air and Marine Transportation
ISHIKAWA Yutaka, KITAZAWA Hiroaki and KONNO Tsutomu ………………………………（２５）＜Review＞（Japanese）
Studies on the Action of the Enzyme Protein Cross-linking
on the Formation of Wheat-flour Dough and Bread Making
NOGUCHI Tomohiro ………………………………………………………………………………………（３１）＜Serialization Lecture＞（Japanese）
Bananas（Part Ⅱ）
KINOSHITA Yoshiyuki ……………………………………………………………………………………（３７）＜Information＞（Japanese）
Personality of Food Cultures in Osaka Sustained by
Intensive Agricultural Products in the Suburbs
ABE Kazuhiro ………………………………………………………………………………………………（４４）Risk and Pathogenicity of Diarrheagenic／Escherichia coli／
NISHIKAWA Yoshikazu …………………………………………………………………………………（４９）

（ 3 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３ 〔報

文〕

3

鶏肉のテクスチャーおよび嗜好性に及ぼすパパイン処理の影響
松 隈 美 紀＊１・高 橋
誠＊２・藤 田守＊３
松 隈 紀 生＊４・藤 田 修 二＊５・和 田 浩 二＊２§
＊１ 鹿児島大学大学院連合農学研究科＊２ 琉球大学農学部＊３ 中村学園大学栄養科学部＊４ 中村学園大学短期大学部＊５ 佐賀大学農学部

Effects of Papain Treatment on the Texture and Palatability of Chicken Meat
MATSUGUMA Miki＊１，TAKAHASHI Makoto＊２，FUJITA Mamoru＊３，
MATSUKUMA Norio＊４，FUJITA Shuji＊５ and WADA Koji＊２§＊１＊３

United Graduate School of Agricultural Science, Kagoshima University,
1−21−24 Korimoto, Kagoshima 890−8580＊２ Faculty of Agriculture, University of the Ryukyus, 1 Senbaru, Nishihara, Okinawa 903−0213
Department of Nutritional Sciences, Nakamura Gakuen University, 5−7−1 Befu, Jounan, Fukuoka 814−0189＊４ Nakamura Gakuen University Junior College, 5−7−1 Befu, Jounan, Fukuoka 814−0189＊５ Faculty of Agriculture, Saga University, 1 honjo, Saga 840−8502

In order to examine the effects of papain treatment on the texture （ hardness, breaking, andswallowing ） and palatability of chicken meat, minced chicken meat treated with different
concentrations of papain was subjected to sensory evaluation. The evaluation showed that for all
physical properties of texture, the meat treated with papain at ０．
３％ and ０．
５％ was significantly moretender than that treated with papain at ０．
１％（P ＜０．
０１）. Further, the meat treated with papain at
０．
１％ and ０．
３％ retained a relatively good taste. These results indicated that the appropriate
concentration range of papain is at least greater than ０．
１％ to less than ０．
３％ from the viewpoint ofa good texture and the palatability of chicken meat. To optimize the conditions for papain treatment,
meat treated with and without ０．
２％ papain was also subjected to sensory evaluation. As expected,
for all physical properties of texture, the meat treated with papain was significantly more tender thanuntreated meat（P ＜０．
０５）, whereas meat tenderization had little effect. Morphological observation of
the chicken meat revealed that papain treatment promoted a separation of muscle cells from muscle
bundles and a weakening of connective tissue, starting from a very stable level. In addition, an
increase of papain concentration promoted endomysium disruption, and at a papain concentration of
０．
５％, the endomysium disappeared. These results are consistent with those of the sensory evaluationof the textures and palatability of papain-treated chicken meat, respectively.
（Received Apr. ２３, ２０
１２；Accepted Jul. ３０, ２
０
１
２）
Key words：chicken meat, papain, texture, palatability, morphological observation
鶏肉，パパイン，テクスチャー，嗜好性，組織観察

＊１
＊２
§
＊３
＊４
＊５

〒８
９
０―８
５
８
０ 鹿児島県鹿児島市郡元１―２
１―２
４
〒９
０
３―０
２
１
３ 沖縄県中頭郡西原町千原１
Corresponding author, E-mail : kojiwada@agr.u-ryukyu.ac.jp
〒８
１
４―０
１
８
９ 福岡県福岡市城南区別府５―７―１
〒８
１
４―０
１
８
９ 福岡県福岡市城南区別府５―７―１
〒８
４
０―８
５
０
２ 佐賀県佐賀市本庄町１

4

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

（ 4 ）

摂食行動には，咀嚼機能，舌機能，嚥下機能などの口料とした。また，パパイン処理をしないミンチ肉（非酵腔機能が影響している。高齢者は個人差があるものの，素処理鶏肉）についても同様の保蔵および加熱処理を行

加齢に伴う歯の損失，舌の動きの鈍化，唾液分泌量の減い，対照区とした。

少が起こりやすく，口腔機能の低下が認められる。口腔（２）組織観察試料

内機能の低下は，食の受容性を狭めるばかりか，食事のパーで１回挽きしたミンチ肉１
５０'に，パパインを０．
２％

量や質を低下させ，タンパク質の欠乏とエネルギーの欠および０．
５％（対肉重量）の割合で添加し，フードプロ

乏が複合して起こる低栄養状態を招くことが報告されてセッサー（Bamix，(チェリーテラス）
で５秒間混合後，
３０

鶏ムネ肉を電動式ミートチョッ

いる 。口腔機能が低下した高齢者が食べにくい食品物'ずつケーシングに入れ，真空包装機を用いて真空包装

性には，「硬くて破断に強い力を要する」，「柔らかいがし，０℃で２
４時間保蔵したものを組織観察試料とした。

噛み切りにくく，噛みしめるのに力を要する」および

また，パパイン処理をしないミンチ肉（非酵素処理鶏「食塊形成が難しい」などの特徴があることから，高齢肉）についても同様の保蔵処理を行い，対照区とした。

者に適した食事は「食品の柔らかさ」のみならず「食品３．官 能 評 価の潰れやすさ」や「飲み込みやすさ」が重要であると考（１）酵素処理濃度の食品物性およびおいしさへの影響

１）

パネルは中村学園大学栄養科学部および大学院の学えられる。
一方，高齢者にとって，毎日の食事は大きな楽しみで，何よりもおいしく食べられることが肝心である。したが生７名（平均年齢２３．
５歳，女性）で構成した。官能評価の手順，評価の仕方を十分説明してから官能評価を行っって，高齢者が「その人らしい食生活」を得るために，た。官能評価は官能評価試料（酵素添加０．
１，０．
３および

食べやすく，良質なタンパク質をおいしく供給すること０．
５％）および非酵素処理鶏肉（対照区）の４種類を一が必要である２）。鶏肉は良質なタンパク質の供給源であ度に呈示し，対照区を０として−２から２までの５段階るとともに，特有の好ましさとおいしさがあるために，

評点尺度法６）で４項目について評価した。評価項目は，高齢者に適したタンパク質源の一つとして考えられるが，! 硬さ（硬い−柔らかい），" 舌での潰れやすさ（困難３）

加熱によって硬くなり，咀嚼しにくくなる ため，食べ−容易），# 飲み込みやすさ（困難−容易），$ おいしやすく調理してから食卓に供する必要があった。このよさ（嫌い−好き）とした。得られた評価値は一元配置分

うな背景から，鶏肉をタンパク質分解酵素で処理した際

散分析を行い，Tukeyの多重比較を実施し，P ＜０．
０
１をの軟化に関する報告４）〜６）は多くみられるが，酵素処理に有意と判定した。

よる軟化とおいしさの関連性についての報告はほとんど（２）０．
２％酵素処理鶏肉の食品物性およびおいしさに対する評価みられない。

パネルは中村学園大学栄養科学部おそこで本研究では，口腔機能が低下した高齢者への食よび大学院の学生１２名（平均年齢２
３．
５歳，女性）で構成

肉として最適な鶏肉質の改良を目的とし，濃度の異なるした。官能評価は官能評価試料（酵素添加０．
２％）およタンパク質分解酵素を用いてミンチ処理した鶏肉の軟化

び非酵素処理鶏肉（対照区）の２種類を一度に呈示し，を試み，高齢者食に必要な食品物性とおいしさの関連性

上記（１）と同様の４項目について１から５までの５段について官能評価を行った。さらに，酵素処理前後にお階評点尺度法で行った。得られた評価値からStudentのける鶏肉組織の構造変化から形態学的な検討を行った。

t 検定を用いて，対照区および酵素処理鶏肉との比較

実験方法
１．実 験 材 料

（P ＜０．
０５）を行った。
４．硬 さ 測 定
試料には非酵素処理鶏肉（対照区）および０．
２％酵素

鶏ムネ肉（コーニッシュ種，９０日成育鶏）を購入後，処理鶏肉を用いた。測定はテンシプレッサー（TTP−

皮と余分な脂を取り除き，水洗したものを実験材料とし

５
０BX，タケモト電機(）を用い，厚生労働省で定めたた。タンパク質分解酵素は，パパイン（食品用精製パパ

高齢者用食品の硬さ測定法７）に準拠して行った。すなわ

イン，ナガセ生化学工業㈱）を用いた。

ち，直径２０&のプランジャーを用い，圧縮速度１０&／s，

２．分析試料の調製（１）官能評価試料

クリアランス５&，測定温度２０±２℃の条件で試料を圧
鶏ムネ肉を電動式ミートチョッ

縮し，得られた応力より硬さを算出した。１つの試料にパー（MS−１２，南常鉄工）で１回挽きし，ミンチにしつき測定を３回繰り返し行い，硬さの平均値と標準偏差た。このミンチ肉１
５０'にパパインを０．
１，０．
２，０．
３およ

値を算出した。統計解析はStudentの t 検定を用いて，対び０．
５％（対肉重量）の割合で添加し，手で２０回混ぜ合

照区および酵素処理鶏肉との比較（P ＜０．
０１）を行った。

わせた後，３０'ずつケーシング（２００&×３００&，フィル

５．組織学的観察

ム厚９０%，ポリエチレン，クリロン(）に入れ，真空包（１）標本の作製

鶏肉の組織学的観察に使用する標装機（VP−１
０５F，日本電熱(）を用いて真空包装し，０℃本の作製には，組織観察試料（酵素添加０．
２％お よ びで２
４時間保蔵した。保蔵後，９５℃の熱湯で試料の中心温

０．
５％）および非酵素処理鶏肉（対照区）を用いた。各度が７５℃に達するまで加熱処理したものを官能評価用試

試料を５&角に切り出し，０．
１Mリン酸緩衝液でpH７．
４

（ 5 ）〔報文〕 鶏肉に対するパパイン処理の影響5に調整した４％ホルムアルデヒド（和光"）で２４時間浸

０．
１％処理鶏肉と酵素０．
３％および０．
５％処理鶏肉の間に漬して固定した。固定した試料を水洗し，エタノール系

それぞれ有意差が認められた（P ＜０．
０
１）。

列で脱水およびキシレンで透徹後，パラフィンに包埋し一般に，食物は咀嚼によって表面が十分に滑りやすいた。包埋後の試料からミクロトームで６!の縦断切片を一塊の団子状態が形成（食塊の形成）された後に嚥下を作成し標本とした。

行うが，食塊が柔らかすぎるか，または粘性が高すぎる（２）ヘマトキシリン・エオシン（HE）染色

鶏肉

ことが飲み込みにくさの原因になることが知られていの組織構造を観察する目的でHE染色を行った。各標本る８）。しかし，今回の各酵素濃度の範囲では鶏肉が柔らを脱パラフィンおよび水洗後，マイヤー・ヘマトキシリ

かすぎるために飲み込みにくくなるという傾向は認めらン（武藤化学㈱）で２０分間染色した後に水洗した。次れなかった。一方で，おいしさの項目では，酵素の濃度に，１％エオシンY液（武藤化学"）で５分間染色したに伴って嫌いという傾向を示し，酵素０．
１％および０．
３％

後に軽く水洗し，エタノール系列で脱水，キシレンで透処理鶏肉と酵素０．
５％処理鶏肉の間にそれぞれ有意差が

徹および封入後，光学顕微鏡（BH−２，オリンパス光認められた（P ＜０．
０１）。通常，食肉加工のテクスチャ

学工業"）を用いて７５倍および３５０倍で観察を行った。

ーとして嗜好性が高いものは，弾力性と結着性が高く，歯ごたえがあると評価されている９）。本試験の結果にお結果および考察

いても，酵素処理による鶏肉の軟化と嗜好性には密接な

１．鶏肉の酵素処理における酵素濃度の影響

関連があり，酵素処理時間を一定にした場合，酵素濃度

Fig．
１に酵素処理前（対照区）および処理後（酵素濃が高すぎると著しく嗜好性は低下した。したがって，酵

度：０．
１，０．
３および０．
５％）の鶏肉試料における官能評

素処理鶏肉を高齢者食に活用する場合，適度な柔らかさ

価結果を示す。酵素添加後，０℃で２４時間保蔵した鶏肉が嗜好性の向上のために必要と考えられた。

の硬さについて，いずれの酵素濃度においても対照区と以上の結果より，硬さ，舌での潰れやすさ，および飲比較して，柔らかいと評価された。また，酵素の濃度にみ込みやすさの項目において高い評価を示し，かつ，有伴って柔らかく感じる傾向を示し，酵素０．
１％処理鶏肉意なおいしさの低下を示さない酵素濃度は少なくともと酵素０．
３％および０．
５％処理鶏肉の間にそれぞれ有意差

０．
１以上０．
３％未満にあると考えられた。そこで，得られが認められた（P ＜０．
０１）。これは酵素処理温度が０℃た濃度範囲においてより少ない酵素濃度（０．
２％）で処であっても，２
４時間保蔵によって酵素による鶏肉のタン理した鶏肉について官能評価を行い，パパイン処理した

パク質分解が進行し，特に酵素処理濃度が０．
１％以上で鶏肉の高齢者食としての有効性について検討した。

十分な柔らかさが得られると考えられた。また，舌での２．０．
２％酵素処理鶏肉の官能評価と硬さ測定

潰れやすさの項目について，酵素０．
１％処理鶏肉と酵素

Fig．
２に酵素処理前（対照区）および０．
２％酵素処理後

０．
３％および０．
５％処理鶏肉の間にそれぞれ有意差が認められた（P ＜０．
０１）
。これらの結果より，食品の硬さと5

舌での潰れやすさには大きな関連性があることが示唆さ＊＊れた。同様に，飲み込みやすさの項目についても酵素＊

Hardness
Hard
Diﬃcult

Ease of breaking
on tongue
Ease of swallowing

a

b b

−1

Soft
Easy
Easy

3
2
1

Taste

b b

a
−2

b b

a

Diﬃcult
Badbba

Assessment value

4

Good
0

1

2

0

Hardness

Mean score
0.1% papain treated

0.3% papain treated

0.5% papain treatedControl

Ease ofbreaking
on tougue

Ease ofswallowing

Taste

0.2% Papain treatedFig ．
１ Effect of papain concentration on texture andpalatability of chicken meat

Fig．
２ Effect of ０．
２％ papain treatment on texture andpalatability of chicken meat

Seven panel members rated four parameters of chicken meatwith papain treated（０．
１, ０．
３, and ０．
５％）on a ５-point scale（ from −２ to ２） compared to that of the chicken meat
without papain treated as control （score０）. Different letters
are significantly different（P ＜０．
０
１）.

Twelve panel members rated four parameters of chicken
meat with and without ０．
２％ papain on a ５-point scale（from１ to ５）.
Values containing asterisks are significantly different from thecontrol at P ＜０．
０
５（＊）
.

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３
Shear force value（×104N/m2）

6

（ 6 ）

果は，厚生労働省が定めた高齢者用食品の規格基準にお35

いて，咀嚼困難者用食品ゲルの硬さ（ゲル５×１
０４N／!

30

以下）の基準内にあることを確認した。一方，おいしさ

25の項目については，０．
２％酵素処理鶏肉は対照区と比べ20て若干低い値を示したが，有意差は認められなかった。
以上の結果は，０．
２％パパイン処理した鶏肉がおいしさ15を維持し，さらに口腔機能が低下した高齢者にとって十10分に食べやすいことを示唆しており，口腔機能が低下し＊＊た高齢者への鶏肉処理として有効であると考えられた。

50

しかし，パパインによる鶏肉の軟化効果はパパインの添Control

加濃度だけでなく，保蔵温度および時間によっても変化

0.2% Papain treated

Fig ．
３ Shear force value of chicken meat with ０．
２％
papain treated

すると思われる。今後は酵素濃度に加えて，保蔵温度おValues containing asterisks are significantly different from thecontrol at P ＜０．
０
１（＊＊）
.

検討する必要がある。

よび時間と鶏肉のテクスチャーおよび嗜好性の関係性を
３．鶏肉の組織学的観察
食肉の食感は，主に構成するタンパク質のうち，筋線の鶏肉試料における官能評価結果を示す。硬さ，舌での維および筋肉内結合組織を構成するタンパク質によって潰れやすさおよび飲み込みやすさの項目において，対照もたらされていると考えられている１０），１１）。そこで，パパ区と比べて有意差が認められた（P ＜０．
０
５）。また，０．
２％

イン処理の有無における鶏肉の組織学的観察を行い，官酵素処理鶏肉のテクスチャーにおいて，すべてのパネリ

能評価による肉質の差異をもたらす要因を解析した。

ストから対照区と比べてやわらかく，食べやすいというFig．
４に酵素処理前（対照区）および酵素処理後の鶏肉評価を得た。そこで０．
２％酵素処理鶏肉についてテンシ

試料における筋組織写真（筋組織，黒色；空隙，白色）

プレッサーによる硬さ測定を行ったところ４．
２
９±０．
１
２×

を示す。通常，鶏肉の筋組織は厚い疎性結合組織である

４

４

１
０N／!を 示 し（Fig．
３），対 照 区（２
８．
９
０±１．
３
３×１
０N／

筋上膜（筋膜）に包まれ，筋上膜に続く薄い結合組織の!）と比べて有意差が認められた（P ＜０．
０
１）
。この結

筋周膜が多数の筋細胞束を取り囲んで，それらを境界と

−1

−2

−1

−2

−1

−2

Fig．
４ Optical micrographs of chicken meat before and after papain treated（A）before papain treated,（B）after ０．
２％ papain treated,（C）after ０．
５％ papain treated（Scale : left, ×７
５; right, ×３
００）

（ 7 ）〔報文〕 鶏肉に対するパパイン処理の影響

7" ０．
２％酵素処理鶏肉試料の官能評価では，酵素処理している。対照区の筋組織において，一部の筋細胞が筋束から分離している様子が観察された（Fig．
４（A）−

前 試 料（対 照 区）と 比 べ て 有 意 な テ ク ス チ ャ ー１）。これは鶏肉のミンチ処理による筋細胞や結合組織

（
「硬さ」
，
「舌での潰れやすさ」および「飲み込みやの物理的な破断が原因であると考えられた。しかし，筋すさ」）の変化を示したが，おいしさの低下は認め

細胞には明確な横紋が認められ，大部分の筋細胞が筋内られなかった。

膜に包まれていた（Fig．
４（A）−２）
。一方，０．
２％酵素# 鶏肉のパパイン処理によって筋細胞の筋束から分処理鶏肉では，対照区と比べて多くの筋細胞が筋束から離，結合組織の切断および消失が観察され，官能評
価におけるテクスチャーの変化の要因と考えられた。

分離し，また結合組織についても，対照区では確認されなかった部分的な切断および消失が観察された（Fig．

$ 鶏肉へのパパイン処理濃度の増加に伴い，筋内膜（B）−１）
。さらに，筋内膜に包まれている筋細胞が部の切断または消失が観察され，官能評価におけるおいしさの低下の要因と考えられた。

分的に観察されたものの，筋細胞の横紋の多くは崩れていた（Fig．
４（B）−２）
。食肉にパパインを作用させた

以上の結果より，パパイン処理による鶏肉の軟化と嗜場合，筋細胞内の筋原線維を構成するタンパク質として好性には密接な関連があり，酵素処理時間を一定にした知られるミオシンフィラメントのH−メロミオシンは３場合，酵素濃度が高すぎると筋内膜が消失し，著しく嗜

１２）つのサブフラグメントに分解されると報告されている 。

好性が低下することが明らかとなった。したがって，高また，食肉が柔らかくなる要因として，筋細胞の結合組

齢者食に活用する鶏肉の軟化にパパインを使用する場合，

１
０）
，
１
１）

織からの分離や筋原線維の脆弱化が報告されている。

したがって，パパイン処理によって筋原線維，特にタン

適度な柔らかさが嗜好性の維持のために必要と考えられる。

パク質の大半を占めるミオシン分子が分解されることが文

肉の軟化に大きく寄与し，０．
２％酵素処理鶏肉の官能試
験におけるテクスチャー比較では，対照区と比べて有意に柔らかく，舌で潰れやすく，また，飲み込みやすいと献

１）葛谷雅文：高齢者の栄養評価と低栄養の対策，日本老年学会誌，４
０，１
９
９（２
０
０
３）
２）高橋智子・川野亜紀・飯田文子・鈴木美紀・和田佳

評価されたと推察された。
一方で，０．
５％酵素処理鶏肉では，筋細胞から分離した筋原線維や筋形質などが小片化し，コロイド状に混在していた（Fig．
４（C）−１）
。また，０．
２％酵素処理鶏肉に比べて結合組織は切断および消失部分が大きく，ほと子・大越ひろ：食べ易い食肉の力学的特性と咀嚼運動，
日本家政学会誌，５
４，３
５
７〜３
６
４（２
０
０
３）
３）藤田尚男・藤田恒夫：標準組織学総論（医学書院，
東京）
，pp．
２
１
２〜２
２
５（１
９
８
８）

んどの筋内膜および筋細胞の横紋は観察されなかった

４）中西洋子・成瀬明子・梶田武俊：高度に精製したキ

（Fig．
４（C）
−２）
。食肉のパパイン処理では筋細胞のタ

ウイフルーツプロテアーゼ（アクチニジン）の自己消

ンパク質がうま味に関連する遊離アミノ酸やペプチドに化に及ぼす温度の影響，日本家政学会誌，４
５，６
０
９〜

分解されることが知られている１３）。したがって，鶏肉へ

６
１
４（１
９
９
４）

のパパイン処理濃度の増加に伴う嗜好性（おいしさ）の

５）鮫島邦彦・崔一信・石下真人・早川忠昭：アクチ低下の要因の一つは，本観察で示されたような筋内膜のニジン（キウイフルーツタンパク質分解酵素）による切断または消失の程度による食肉加熱処理後に肉汁とと筋 肉 構 成 タ ン パ ク 質 の 分 解，日 本 食 品 工 業 学 会

もに放出される遊離アミノ酸やペプチドの量の差異と推

誌，３
８，８
１
７〜８
２
１（１
９
９
１）

定された。今後嗜好性については，おいしさと関連する

６）堤ちはる・三好恵子・谷

食品成分を詳細に分析する必要があると考えられる。

要

約

口腔機能が低下した高齢者への食肉として最適な鶏肉

武子・仙北谷至乃・殿塚

婦美子・永弘悦子・河野聡子・吉中哲子：キウイフルーツの豚肉軟 化 効 果 に つ い て，日 本 家 政 学 会 誌，
４
５，６
０
３〜６
０
７（１
９
９
４）
７）厚生省保健医療局地域保健・健康増進栄養課，生活質の改良を目的とし，濃度の異なるパパインを用いてミ習慣病対策室監修：栄養調理六法１
１年版，高齢者用食ンチ処理した鶏肉の軟化を試み，高齢者食に必要な食品品の試験法，p２
８
６（１
９
９
８）

物性とおいしさの関連性について官能評価および鶏肉組
織学的観察を行った。その結果，以下の知見を得た。
! 鶏肉試料における官能評価では，鶏肉へのパパイ

８）神山かおる：テクスチャー解析によるおいしさの評
価，化学と生物，４
７，１
３
３〜１
３
７（２
０
０
９）
９）宅見央子・中村弘康・白石浩荘・米谷

俊：高齢者

ン処理濃度（０．
１，０．
３および０．
５％）の増加に伴い，用菓子類の食感に求められる要素，栄養学雑誌，６
８，

鶏肉の「硬さ」は柔らかくなり，「舌での潰れやす

１
３
１〜１
４
０（２
０
１
０）

さ」および「飲み込みやすさ」は容易になる傾向を１０）LOCKER, R. H. : Degree of muscular contraction as示した。一方，嗜好性（おいしさ）についてはパパa factor in tenderness of beef, J. Food Sci., ２
５, ３
０
４

イン処理濃度の増加に伴い，減少する傾向を示した。

〜３
０
７（１
９
６
０）

8

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

１
１）MARSH, B. B. and LEET, N. G. : Studies in meattenderness. !. The effects of cold shortening ontenderness, J. Food Sci., ３
１, ４
５
０〜４
５
９（１
９
６
６）
１
２）KOMINZ, D. R., MITCHELL, E. R., NIHEI, T. and KAY,
C. M. : The Papain Digestion of Skeletal Myosin A,（ 8 ）Biochem., ４, ２
３
７
３〜２
３
８
２（１
９
６
５）
１
３）沖谷明紘：肉の食味，日本食生活学会誌，１
７，９
４〜
９
９（２
０
０
６）
（平成２
４年４月２
３日受付，平成２
４年７月３
０日受理）

（ 9 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３ 〔報

文〕

9

生食用パインアップル（Ananas comosus（L.）Merr）
４品種間の低温貯蔵性の比較
照屋亮＊１§・正 田 守 幸＊２・広 瀬 直 人＊１・崎 山 澄 寿＊３
竹 内 誠 人＊４・與那嶺 要＊２・新 里 良 章＊１＊１ 沖縄県農業研究センター＊２ 沖縄県農業研究センター名護支所＊３ 沖縄県農林水産部糖業農産課＊４ 沖縄県農業研究センター石垣島支所

Cold Storage Characteristics
of Four Fresh Pineapple Cultivars（Ananas comosus（L.）Merr）
TERUYA Ryo＊１§，SHODA Moriyuki＊２，HIROSE Naoto＊１，SAKIYAMA Sumisu＊３，
TAKEUCHI Masato＊４，YONAMINE Kaname＊２ and SHINZATO Yoshiaki＊１＊２＊１ Okinawa Prefectural Agricultural Research Center., 820, Makabe, Itoman−city, Okinawa 901−0336
Okinawa Prefectural Agricultural Research Center, Nago Branch., 4605−3, Nago, Nago−city, Okinawa 905−0012＊３ Okinawa Prefectural Department of Agriculture, Forestry and Fisheries, Sugar Industry
and Agricultural products division, 1−2−2, Izumizaki, Naha−city, Okinawa 900−8507＊４ Okinawa Prefectural Agricultural Research Center, Ishigaki Branch.,1178−6, Hiraechisokobaru, Ishigaki−city, Okinawa 905−0012―Four varieties of fresh pineapple （Ananas comosus （L.） Merr）― “summer gold,” “soft touch,”“Bogor” and “N６
７-１０”―，were stored for １
５ days at ５°C and １
５°C, and they were examined for total
acidity, Brix, peel injury, signs of internal browning and weight loss. It was observed that during thestorage time, the total acidity of all the varieties increased, whereas Brix remained stable. Peel injury
proceeded in ２ varieties, namely “summer gold,” which reached the sales limit by ５ days at ５°C and１
５°
C, and “soft touch,” which reached the sales limit by ９ days at １５°C. Internal browning proceededin the “summer gold” variety, and its sales limit was reached by ５days at ５°
C and １
５°
C. “N６
７-１
０” wasthe only cultivar that maintained good condition throughout the study period（１５days）.
（Received May １
４, ２
０
１２；Accepted Aug. ２
３, ２
０
１
２）
Key words：fresh pineapple, total acidity, Brix, peel injury, internal browning,
生食用パインアップル，酸度，糖度，果皮障害，内部喝変

パインアップル（Ananas comosus（L.）Merr）は，熱果実の割合が増加している３）。沖縄県で生産される生食帯アメリカ原産の多年草であり，２００
８年度には全世界で用パインアップルは，完熟に近い状態で収穫されること

１）

約１，
９
０
０万!が生産されている 。日本における主産地はが多く，日持ちが短い４）。そのため，低温輸送を前提と沖縄県であり，缶詰加工用・生食用を合わせ約１万!がした低温貯蔵技術が検討され， N６
７-１
０ では４℃貯蔵

２）

生産されているが ，生食用果実の栽培技術の進展や，が適していると報告されている５）。しかし，近年育成さ

個性豊かな生食用品種の普及等により，近年では生食用れた品種については知見がほとんどない。このことから

＊１
§
＊２
＊３
＊４

〒９
０
１―０
３
３
６ 沖縄県糸満市真壁８２０番地
Corresponding author, E-mail : teruyary@pref.okinawa.lg.jp
〒９
０
５―０
０
１
２ 沖縄県名護市名護４
６
０
５―３
〒９
０
０―８
５
７
０ 沖縄県那覇市泉崎１―２―２
〒９
０
７―０
０
０
３ 沖縄県石垣市平得地底原１
１
７
８―６

10

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

前報では，生食用４品種について低温貯蔵試験を実施し，
６）

低温感受性に品種間差異があることを報告した 。

（ 10 ）

評点１＝変化なし，評点２＝果皮表面の１０％未満，評点
３＝１
０〜３０％，評点４＝３０〜５０％，評点５＝５０〜７０％，

本報では，パインアップルの商品性にかかわる外観品とした。内部褐変は，サンプリングした果実を縦方向に質，酸度および糖度などについて低温貯蔵中の推移を調

半割し，その切断面に発生している褐変の程度を５段階査し，品種間の比較を行った。

で評価した。すなわち，評点１＝変化なし，評点２＝切方

断面の１０％未満，評点３＝１
０〜３０％，評点４＝３
０〜５
０％，

法

評点５＝５
０〜７
０％，とした。このうち果皮障害，内部褐

１．供 試 材 料変については，平均評点２以上を商品限界とした。

供試品種は沖縄県農業研究センター名護支所圃場にて栽培されたール ， N６７‐１０ の４品種の自然夏実を使用した。こ
のうち結果および考察サマーゴールド ， ソフトタッチ ， ボゴ

１．低温貯蔵時における酸糖度・重量減少率の変化

サマーゴールド ， ソフトタッチ ， ボゴー

酸度は，ほぼすべての試験区において増加傾向を示し

ル は２
０
０
９および２
０
１
０年産果実， N６
７
‐
１
０ は２
０
０
９，２
０
１
０

た（Fig１）。このうち N６７‐
１０ は１５℃で増加し，５℃

および２０１
１年産の果実を試験に供した。各品種の特徴とでは安定的に推移した。その他の品種では両温度で増加

して， N６７‐
１
０ は，従来より栽培されている缶詰加工した。糖度は，酸度の推移に見られるような変化はなく，と生食用の兼用品種であり，果実重は約１，
６
０
０!と最も

ボゴール

大きい。他の３品種は生食専用品種であり， サマーゴ

品種ではすべての処理区で安定的に推移した。

ールドの１
５℃では若干低下するものの，その他のは果実重が約１，
３
０
０!であり， ソフトタッチ ，

パインアップルの低温貯蔵に伴う酸度の変動は， Nは，果実重が約９００!程度と小ぶりである。

６
７
‐
１
０ の１
５℃貯蔵で上昇することが知られており４），他

ボゴール

ソフトタッチ ， ボゴール

は，出蕾後１
１
０〜１
２０日

目， サマーゴールド ， N６
７‐
１
０ は，出蕾後１２５〜１
３５の文献では，品種や貯蔵温度によって酸度上昇の程度が異なると報告されている９）〜１１）。

６）日目の適熟期に至った果実を，前報 に基づいて選別した。すなわち， ボゴール ， サマーゴールド

は果皮

重量減少率は，いずれの品種においても貯蔵日数の経過とともに直線的に増加し，１５℃貯蔵で速やかに増加し色の３〜４割が黄化した果実を選抜し， N６
７-１
０， ソ

た。品種では

フトタッチ

ーゴールド

は外観からの熟度判定が困難であることから，比重７）による熟度判定を行い，適熟と判定された果

収穫後の果実は段ボール箱に静置して密封し，５℃設

で最も速やかに， サマ

２．低温貯蔵時における外観品質および内部褐変の変化
果皮色の黄化は，品種や貯蔵温度によって差異が認め実を試験に供した。
２．貯 蔵 条 件

ソフトタッチが最も緩やかに増加した。

られた（Fig２）。 サマーゴールド

では５℃，１５℃で黄 化 が 進 行 す る の に 対 し，他 の 品 種 で は１
５℃で 進 行定（実 測 温 湿 度：５．
１℃，３
９．
２％RH）お よ び１
５℃設 定

し，５℃での進行は緩やかであった。また（実測温湿度：１
５．
０℃，３
８．
０％RH）の低温室内で１５日間は，黄化の進行が最も遅かった。果皮障害は， サマー貯蔵した。貯蔵中は定期的に４個をサンプリングし，分ゴールド

析に供した。

った。 ソフトタッチ

３．測 定 方 法った。 N６
７
‐
１
０ は１
５℃で１
５日前後に商品限界となった。

重量減少率は，電子天秤を使用し，果実重量を経時的

N６
７
‐
１
０

で最も早く進行し，５日程度で商品限界となは１５℃で９日目に商品限界とな

また，本試験で認められた果皮障害は２種類であり，に測定した。糖度および酸度は，可食部を磨砕して茶こ

サマーゴールド

しで漉した果汁を測定試料とした。糖度の測定には光屈

フトタッチ

は褐変， N６
７‐
１
０ ， ボゴール ， ソはピィッティングが生じた。

折式デジタル糖度計（APAL‐J，アタゴ社製）を用いた。

果皮褐変については，パインアップルの低温障害に伴

酸度は電気伝導度測定法８）を検討し，実際の酸度より若う現象であると報告されている１２）。その他の品種で発生

干高めの数値となるものの，高い相関性を得たことからするピッティングについては，貯蔵中の重量減少率が高採用した。分析手順としては，蒸留水で１００倍に希釈しい

た果汁の電気伝導度を導電率計（B‐１７３，堀場製作所

蒸散による小果実の萎凋によるものと考えた。

製）で測定し，クエン酸酸度として算出した。また上記の分析は，１個体ずつ測定し果実４個の平均値として表した。
果皮色は，黄化の程度を５段階評価した。すなわち，

ソフトタッチで多く発生していることから，水分

果実内部については

サマーゴールド

で内部褐変の進行が早く，５℃，１
５℃ともに５日目に商品限界となった。その他の品種では

ボゴール

の１
５℃で１
５日目に商

品限界となった。前報６）では， サマーゴールドの低温

評点１＝果実全体が緑色，評点２＝果実表面の２０％以下

貯蔵中に発生する内部褐変が低温障害であることを明らが黄化，評点３＝２
０〜５０％，評点４＝５０〜７０％，評点５かにしていることから，本症状は低温障害によるものと＝全部黄化，とした。果皮障害は，果皮に発生する褐変判断した。

や陥没（ピッティング）を５段階評価した。すなわち，

本研究結果から，生食用パインアップル４品種の低温（ 11 ）〔報
20

20

Brix（%）

summer gold

15

10

5ﾟC
15ﾟC

5
Total acidity（%）

0 3 6 9 12 15 18

1.5

summer gold

0.0
Weight loss（%）

12

5ﾟC
15ﾟC

soft touch

15

10

10

10

5

5

0 3 6 9 12 15 18

0 3 6 9 12 15 18

0 3 6 9 12 15 18

1.5

1

1.0

1.0

0.5

0.5

0.5

0

0 3 6 9 12 15 18
soft touch

1.5

Bogor

0.0

0 3 6 9 12 15 18

12

N67-105

1.5 soft touch12

summer gold

20

Bogor

15

0 3 6 9 12 15 18

10

20

11

15

1.0
0.5

文〕 パインアップルの低温貯蔵

N67-100.0

0 3 6 9 12 15 18

12

Bogor

10

10

10

8

8

8

6

6

6

4

4

4

4

2

2

2

2

0

0

8
5ﾟC
15ﾟC

6

0 3 6 9 12 15 18

0
0

3 6

9 12 15 180

3 6

9 12 15 18

0

N67-100 3

6 9 12 15 18

Fig．
１ Changes in Brix, total acidity, and weight loss in “summer gold,” “soft touch,” “Bogor”
and “N６
７-１
０” pineapple varieties during storage

Peel color（Score）

Data are represented as the mean±standard deviation（mean±SD ; n＝４）
.

5
4
3

Peel injury（Score）

5ﾟC
15 ﾟC

2
1

Interal browning（Score）

5

summer gold

0

5

3

6 9 12 15 18

4
5ﾟC
15 ﾟC

2
1
5

3 6 9 12 15 18
summer gold

4

5ﾟC
15 ﾟC

3
2
1

3

6 9 12 15 18

5
4

3

3

3

2

2

2

1

0

3

6 9 12 15 18

soft touch1
53

6 9 12 15 18

Bogor

0
5

4

4

3

3

3

2

2

2

5

1
0

3 6 9 12 15 18
soft touch5

3 6 9 12 15 18
Bogor

5

4

4

3

3

3

2

2

2

3

6 9 12 15 181

3

6 9 12 15 18

N67-101
0

4

0

N67-10

1
0

4

1
0

Bogor

4

1
0

5

4

5

summer gold

3

soft touch0

3 6 9 12 15 18
N67-10

0

3

1
0

3

6 9 12 15 18

6 9 12 15 18

Fig．
２ Changes in the peel color, peel injury, and internal browning in “summer gold,”“soft touch,” “Bogor” and “N６
７-１０” pineapple varieties during storage（the dotted lines correspond to the limit of salability.）

12

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

貯蔵において，商品性保持期間の短い品種は
ールド

サマーゴ

であり，パインアップルの鮮度保持における低温耐性の重要性が示された。また，貯蔵試験中の果皮色（ 12 ）

ンにおける品種間差異，季節および収穫後の変化，沖
縄農業，３
０，２〜１
９（１
９
９
５）
６）照屋

亮・広瀬直人・正田守幸・崎山澄寿・竹内誠の黄化，重量減少率の推移などから，貯蔵温度は５℃の人・大 城 良 計：生 食 用 パ イ ン ア ッ プ ル（Ananas

ほうが良いと考えられた。さらに沖縄県における低温輸

comosus（L.）Merr）における低温感受性の品種間差送の現状としては，５〜７℃程度に保持された冷蔵コン
テナによる船舶輸送の活用が考えられる１３）。このことか異，日食保蔵誌，３
７，１
０
９〜１
１
４（２
０
１
１）
７）SMITH, L. G. : Pineapple specific gravity as an

らも生食用パインアップルの貯蔵条件としては，５℃がindex of eating quality, Tropical Agriculture, ６
１, １
９
６

より好適であると判断した。

〜１
９
９（１
９
８
４）

パインアップルにおける低温障害は，一定期間の低温

８）藤原孝之・磯崎真英・小西信幸・坂倉

元：電気伝ストレスを与えた場合に発生する生理障害であり，障害導度法によるトマトおよびイチゴ果汁の遊離有機酸濃に関与する成分については，遺伝子発現レベルで明らか

度の測定，食科工誌，４
７，２
２
７〜２
３
２（２
０
０
０）

１
４）

にされている 。沖縄県では，現在も様々なパインアッ９）塩見慎次郎・丁野久美・中村怜之輔：成分変化からプルの品種改良が行われており３），特徴的な品種が育成見たパイナップル果実の追熟性について，日食保蔵

・普及されている。パインアップルの品種改良では貯蔵性も重要な育種目標となっており，今後貯蔵性に優れた

誌，３
０，２
３
１〜２
３
４（２
０
０
２）
１
０）MOHAMMED, M. and WICKHAM, L. : Biochemical

品種の育成を加速するためには，迅速・簡易な低温耐性

changesand系統の評価技術の開発が重要になると思われる。

duringstoragesensory
atevaluations

inrefrigerated

andpineapple
non -refrigerated temperatures, Acta Hortic., ４
２
５, ５
７
１〜
文

献

１）FAO : FAOSTAT（FAO統計）
http : //faostat.fao.org/site/567/default.aspx#ancor
２）農林水産省：農林水産統計・平成２
１年産パインアッ
プルの収穫面積，収穫量及び出荷量（沖縄県）http ://www.maff.go.jp/j/tokei/pdf/syukaku̲pineapp̲09.
pdf３）正田守幸：身近な野菜・果物〜その起源から生産・

５
８
０（１
９
９
５）
１
１）WEERAHEWA, D. and ADIKARAM, N. K. B. : Somebiochemicalfactors

underlying

thedifferential

susceptibility of two pineapple cultivars to internal
browning disorder, Cey. J. Sci., ３
４, ７〜２０（２００５）１２） DULL, G. G. :The biochemistry of fruits andtheir products, （Academic Press, New York）, ２,
３
０
３〜３
２
４（１
９
７
１）

消費まで（１４）パインアップル伝来と産業化および国

１３）新井祥穂・永田淳嗣：沖縄・石垣島におけるパイン

内生産の現状について，日食保蔵誌，３
７，２
４
９〜２
５
５

アップル生産の危機と再生，東京大学人文地理学研

（２
０
１
１）
４）田尻貴巳・秋永孝義・山崎聖司・國分田佳弘：沖縄

究，１
７，３
５〜４
９（２
０
０
６）
１
４）STEWART, R. J., SAWYER, B. J. B., BUCHERI, C. S.

県産パインアップルの最適貯蔵温度，農業施設，２
６，

and

１
４
５〜１
５
１（１
９
９
５）

induced by chilling and wounding in pineapple,

５）川満芳信・與儀喜代政・濱上昭人・野瀬昭博・比嘉正和：パインアップル果実の糖，有機酸，ブロメライ

ROBINSON,

S. P.

:

Polyphenol

oxidaseisAust. J. Plant Physiol ., ２
８, １
８
１〜１
９
１（２
０
０
１）
（平成２
４年５月１
４日受付，平成２
４年８月２
３日受理）

（ 13 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３ 〔技術報告〕13

貯蔵中における生鮮バジルの香気の変化
野口有里紗＊§・市 村 匡 史＊
＊ 東京農業大学農学部

Changes in the Flavor Components
of Fresh Sweet Basil during Storage
NOGUCHI Arisa＊§ and ICHIMURA Masashi＊＊

Faculty of Agriculture, Tokyo University of Agriculture, 1737, Funako, Atsugi, Kanagawa 243−0034

We determined the effect of different packaging materials on the flavor, ascorbic acid and total
phenol content of sweet basil. In spite of the film packaging, the flavor of basil greatly decreased
during the １
４ days of storage. The content of the main component of flavor was 1,8-cineol, it wasmost decreased when the basil was stored in perforated polyethylene film bag. The results of thesensory analysis showed that the degree of off-flavor at ２
０℃ was at its minimum in the samples fromthe perforated polyethylene film bag. In addition, the perforated polyethylene film bags maintained the
freshness and weight of the sample. Fresh basil in the oriented polystyrene sheet box showed chilling
injuries at ５℃, because of the high contents of ascorbic acid and total phenols at this temperature. Of
all the packaging material that we used, the perforated polyethylene film bags are strongly
recommended for retaining the flavor of sweet basil during storage. In future, more suitableperforation conditions can be determined for improved, modified storage atmosphere.
（Received Aug. １８, ２０１１；Accepted Jun. ２
７, ２
０
１
２）
Key words：sweet basil, fresh herbs, flavor, storage, package
スイートバジル，生鮮ハーブ類，香気，貯蔵，包装

スイート バ ジ ル（Ocimum basilicum L.）は，フ レ ッ

いない。微細孔包装資材のひとつであるPプラス（住友シュハーブの中でも人気が高く，パスタやサラダなどのベークライト社）を用いてルッコラやスイートバジルな料理に利用される。ハーブは香りの良さに加えて，抗酸

どのフレッシュハーブを貯蔵した場合，貯蔵期間が従来化性や抗菌作用などの機能性成分の含有量が高い１）こと資材によるオープン包装よりも延長したとの報告があでも注目されている食材である。

る４）。しかし，この場合の調査項目は外観品質のみであ

青果物の品質を収穫後も維持するためには，温度と周辺のガス環境を適切に保つことが必要である。しかし，り，香気や抗酸化性などについての測定は行われていない。

青果物によって最適な環境が異なるため，様々な性質のそこで本試験では，フレッシュハーブの流通中の香気

フィルムを包装資材に用いて品質の維持に努めている。

維持方法の知見を得るために，４種の包装による収穫後

スイートバジルは葉菜であるためしおれやすく，かつ低のスイートバジルの香気の変化ついて調査した。

温障害を受けやすいために２），いかに新鮮さを維持した

実験方法

まま流通させるかが重要となっている。さらにスイート
バジルでは，新鮮さに加えてその特徴である香りの強さ

１．実 験 材 料と機能性を保持させることも重要である。現在，フレッ

人工光ファイトトロンで栽培したスイートバジルを用

シュハーブの包装容器には外観品質の維持を目的としたいた。栽培条件は昼温／夜温が３０／２
５℃，１２時間日長，光微細孔フィルムをはじめ，さまざまな材質のものが使用

量４００!ol･m−２・s−１とした。開花前の上位節を本葉８枚３）されている 。しかし，フレッシュハーブの香りを高くのついた茎ごと採取して，新鮮重を測定した後にただち維持する包装方法を検討する研究はこれまでに行われてに実験材料とした。

＊ 〒２
４
３―０
０
３
４ 神奈川県厚木市船子１７３７§ Corresponding author, E-mail : a３noguch@nodai.ac.jp

14

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

Polypropylene bag（PP）

Perforated polyethylene Soft polyvinyl chloride
bag
（pPE）
stretch film（SPVC）（ 14 ）

Oriented polystyrene
sheet box（OPS）

Fig．
１ Packaging of materials used in this experiment

２．方られた抽出液を用いて，フォリン−チオカルト法５）で測法（１）貯蔵方法

包装容器には，! 無孔ポリプロピ

定した。

レン袋（以下PPと表記。０．
０３%厚・大きさ１
２
０×２
３
０%）
，

実験結果

" 微細孔ポリエチレン袋（以下pPEと表記。０．
０
５%厚
・大きさ１
８
０×２
２
０%・微細孔サイズφ０．
１０%，孔数１個），

新鮮重は，PPとpPEでは貯蔵１４日目でも貯蔵前重量# ポリ塩化ビニル樹脂ストレッチフィルム（以下SPVCの９０％以上を保っていたが，OPSでは貯蔵３日で７０％以と表記。０．
０１
１%厚），$ ポリスチレン樹脂ケース（以下となり大きく減少した。SPVCとOPSでは新鮮重の減下OPSと表記。大きさ１
９
０×１
２
７×４
２%蓋つき）を用いた。

少率が大きかった。また，５℃の貯蔵では２０℃よりも新それぞれの包装材で収穫後のスイートバジル４本（約２０

鮮重が維持された（Fig．
２）
。

&）を貯蔵した。!・" は袋口を密閉，# は発泡ポリ
スチレントレー（大きさ２００×１１０%）にスイートバジル

キュベーターで３，７，１
４日間貯蔵した後に香気成分の分析の材料とした。
（２）香気成分分析

香気成分をGC（shimadzuGC-９

A CROMATOPAC C-R４A カ ラ ム Carbowax２
０M FIDweight （%）

ープで閉じた（Fig．
１）
。これらを５℃および２
０℃のイン

5℃

100

を載せて密封するように包装し，$ は蓋をセロハンテ

キャリアガスHe）で測定した。およそ３&の生葉と直

80
60
40
20

径１
０%のガラスビーズ２０!を容量１
６
０!のガラス濾過瓶

0に入れ，ゴム栓で密閉した後，室温下で毎分１
６
０往復１
５

PP
SPVC

0

3

分間の往復振盪機にかけて葉を潰して香気を生成させた。
瓶内のヘッドスペースガスをガスタイトシリンジで１!

した。
（３）官能検査スイートバジルの外観の新鮮さと香りの強さについて官能検査を行った。収穫当日を最高値
８，商品価値がないと判断した場合を０とする９段階の尺度で評価した。パネルは東京農業大学農学部農学科園
芸環境システム学研究室の学生１７人で構成した。
（４）アスコルビン酸含有量

生葉およそ５&に５％メタリン酸を加えて乳鉢中で磨砕した後，メスフラスコに定容した。これをろ過して得られた抽出液を用いて，ヒドラジン法（衛生試験法準拠）で測定した。
（５）総フェノール量

生葉およそ１&に１０倍量の８０％メタノールを加えホモジナイズした後，ろ過して得

weight （%）

香気の量はガスクロマトグラムの総面積の大きさで評価

7

14

Days
20℃

100

抜き取り，ガスクロマトグラフで分析した４）。得られた

pPE
OPS

80
60
40
20
0

PP
SPVC

0

3

7

pPE
OPS

14

Days
Fig ．
２ Changes in the weight of the sweet basil
packages
n＝３．PP（◆）：Polypropylene bag, pPE（ ■ ）：Perforated
polyethylene bag, SPVC（▲）：Soft polyvinyl chloride stretch
film, OPS（×）：Oriented polystyrene sheet box.

Flavor content （%）

〔技術報告〕 生鮮バジルの香気変化
Flavor content （%）（ 15 ）（1）PP at 5℃

100

60
40
20
0
3

7
Days

（2）pPE at 5℃

100

60
40
20
0
3

7
Days

20
0

3

7
Days

14

（6）pPE at 20℃

80
60
40
20

14
Flavor content （%）

Flavor content （%）

40

0
0

（3）PVCS at 5℃

100

0

7
14
Day
Days
（7）PVCS at 20℃

0

3

100

80
60
40
20
0

3

80
60
40
20
0

3

7
Days

14
Flavor content （%）

0
Flavor content （%）

60

100

80

（4）OPS at 5℃

100

60
40
20
0

3

7
Days

14

7
Days

14

α-pinene
β-pinene（8）OPS at 20℃

100

80

0

80

0

14
Flavor content （%）

Flavor content （%）0（5）PP at 20℃

100

80

15

myrcene80

limonene60

1,8-cineol
γ-terpinene

40

linalool200β-elemene

0

3

7
Days

14

othersFig．
３ Changes in the flavor content and components of sweet basil
n＝６．
（１） Polypropylene bag stored at ５℃, （２） Perforated polyethylene bag stored at ５℃, （３） Softpolyvinyl chloride stretch film stored at ５℃, （４） Oriented polystyrene sheet box stored at ５℃, （５）Polypropylene bag stored at ２
０℃, （６） Perforated polyethylene bag stored at ２
０℃, （７） Soft polyvinyl
chloride stretch film stored at ２０℃,（８）Oriented polystyrene sheet box stored at ２
０℃.

ガスクロマトグラフィーで測定した香気の量は，いず

ではいずれの包装資材でも，貯蔵３日目に低温障害の発れの試験区でも貯蔵日数の経過に伴い減少した。もっと生を確認した。頂芽や葉縁部に褐変がみられ，貯蔵期間も多く香気を保持したのは２０℃貯蔵のpPEであった。

が長くなるほど葉身の褐変部分の面積が増加した。また，

５℃よりも２０℃貯蔵で保存される香気総量が高くなる傾香気の官能検査ではPPの評価が最も高かったが，いず向がみられたが，分散分析で検定した結果，包装によるれの包装資材でも貯蔵日数の経過に伴ってスコアが低下

有意差はみられなかった（Fig．
３）
。香気の主成分はいずした。OPSでは，外観の評価と同様に３日目にスコアがれの試験区でも１，８-cineolであった。また，測定した香大きく低下した（Fig．
５）
。

気成分のすべてが貯蔵に伴い減少し，pPEでは貯蔵に伴アスコルビン酸含有量は，５℃貯蔵のOPSで最も高くい香気全体に占める１，８-cineolの割合が低下していった。

保持された。SPVCでは貯蔵７日目でも貯蔵開始前の官能検査のうち外観の新鮮さでは，PPおよびpPEで７０％のアスコルビン酸を保持していた。その他の区では，の評価が良好であった。OPSでは貯蔵３日目にはスコア

貯蔵日数の経過に伴い含有量が低下し，７日までに貯蔵が４以下となり，評価が非常に低くなった（Fig．
４）
。５℃

開始前のおよそ半分となった（Fig．
６）
。総フェノール量日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

Freshness score

16
5℃

8
7
6
5
4
3
2
1
0

PP
SPVC

Freshness score

（%）
100

pPE
OPS

5℃

80
60
40
20
0

8
7
6
5
4
3
2
1
0

（ 16 ）

3

7
Days
20℃
PP
SPVC

14

PP
SPVC

0
0

2

（%）
100

pPE
OPS

pPE
OPS

4
Days

6

8

20℃

80
60
40
20

PP
SPVC

pPE
OPS

0
0

3

7
Days

0

14

2

4
Days

6

8

Fig ．
６ Changes in the ascorbic acid content of thesweet basil packages

Freshness scores ：８, freshness at harvest and ０, nofreshness ; n＝１７．PP（◆）：Polypropylene bag, pPE（ ■ ）：Perforated polyethylene bag, SPVC（ ▲ ）： Soft polyvinyl
chloride stretch film, OPS（×）：Oriented polystyrene sheetbox.

n＝３．PP（◆）：Polypropylene bag, pPE（ ■ ）：Perforated
polyethylene bag, SPVC（▲）：Soft polyvinyl chloride stretch
film, OPS（×）：Oriented polystyrene sheet box.

Flavor score

Flavor score

Fig．
４ Result of the sensory analysis showing changes
in the freshness score of sweet basil packages

8
7
6
5
4
3
2
1
0

8
7
6
5
4
3
2
1
0

5℃
PP
SPVC

（%）
140

pPE
OPS

5℃

120
100
80
60
40
PP
SPVC

20
0

3

7
Days

14

0

2

（%）
140

20℃
PP
SPVC

0

pPE
OPS

4
Days

pPE
OPS

6

8

20℃

120
100
80
60
40
PP
SPVC

20
0

3

7
Days

14

pPE
OPS

0
0

2

4
Days

6

8

Fig．
５ Result of the sensory analysis showing changes
in the flavor score of the sweet basil packages

Fig．
７ Changes in the total phenol content of the sweet
basil packages

Flavor scores：８, fragrant harvest and ０, no scent ; n＝１
７．
PP（◆）：Polypropylene bag, pPE（ ■ ）：Perforated
polyethylene bag, SPVC（▲）：Soft polyvinyl chloride stretch
film, OPS（×）：Oriented polystyrene sheet box.

n＝３．PP（◆）：Polypropylene bag, pPE（ ■ ）：Perforated
polyethylene bag, SPVC（▲）：Soft polyvinyl chloride stretch
film, OPS（×）：Oriented polystyrene sheet box.

（ 17 ）

〔技術報告〕 生鮮バジルの香気変化

17

は，OPSで最も高かった。５℃貯蔵ではすべての包装での透過や吸着が少ないプラスチックフィルムが容器に使

貯蔵３日に増加した後，減少に転じる傾向がみられた。

用されている。本試験で香気が高く維持されていたPP

２
０℃貯蔵では貯蔵日数の経過に伴い，微増する傾向がみとPEは保香性が低いとされている資材である６）。しかし，られた（Fig．
７）。

スイートバジルをはじめとするフレッシュハーブは植物

新鮮重と香気量はpPEで最も多く保持されたが，香気体そのものが香気を発するのではなく，物理的刺激によ

量には包装方法による有意差はみられなかった。官能評

り香気を生成する。このため包装資材による吸着や透過

価は，外観と香気いずれもPPの評価が高かった。アスなどの影響が小さく，フレッシュハーブの香気保持を目

コルビン酸含有量と総フェノール量は，５℃のOPSで最的とした包装資材にPPやPEを使用できる可能性が示さも高くなった。

れた。

考察

スイートバジルの貯蔵による香気の変化は貯蔵温度の影響を受け，低温では香気生成量が少なくなった。これ

スイートバジルの貯蔵中における包装と温度の違いには低温貯蔵したサンプルをただちに振盪処理して香気をよる香気の変化を調査した。本試験で用いた包装は４種生成させたため，２０℃のものよりも香気成分が揮発しに類で，それぞれの素材の特性６）は，! PP：ガス透過性がくかったためと考えられる。香気以外のスイートバジル

高く，水蒸気透過性が低い・安価で軽い，" PE：ガスの品質として，機能性の高さ１）があげられる。機能性成

透過性が非常に高く，水蒸気透過性が低い・加工適性が分として作用するアスコルビン酸や総フェノール量は香高く機能性フィルムのベース素材とされることが多い，

気と異なり５℃の貯蔵で高くなる傾向がみられ，特に# SPVC：ガス透過性と水蒸気透過性が高い・フィルム

５℃のOPSでは貯蔵中の水分の減少などを考慮しても非加工してラップとして用いられることが多い・熱に弱い，

常に高く保持された。しかし，スイートバジルは５℃以$ OPS：ガス透過性のうち特に酸素透過性が高く，水下の貯蔵で低温障害を発生し２），本試験でも５℃貯蔵３

蒸気透過性が高い・透明性と剛性が高く容器に加工して日目に障害の発生を確認している。機能性が高く保持さ使用される，である。

れても，外観品質が著しく低下しているものは商品にで

PPとpPEでは貯蔵中の外観がよく，香気も保持されきない。スイートバジルでは外観と機能性成分の含有量ていた。これは容器を密封したことにより，水分と香気が一致していなかったことから，貯蔵による機能性の変が保持されたことが原因と思われる。官能検査による香化についても確認する必要がある。

気の評価はPPが高かったが，ガスクロマトグラフィー

本試験で調査した包装と温度では，香気と機能性を同で測定した香気生成量はpPEが最も高くなり官能検査と時に最適に保持する条件をみつけることはできなかった。

一致しなかった。スイートバジルの香気の主成分は１，８-

青果物は品目によって最適貯蔵条件が異なる１２）。そのた

cineolやLinaloolであるが，貯蔵３日目以降のpPEでは香め包装容器に孔をあけ，孔の大きさや数を調整して，そ

気中における１，
８-cineolの割合が次第に減少している。

れぞれに最適なガス環境を実現するMA包装技術の開発

１，
８-cineolやLinaloolは今回測定した成分の中では閾値７）がすすめられている。しかし，最適なMA包装を行うにが小さいものではあるが，スイートバジル香気の官能主

は，対象となる青果物の呼吸や包装内ガス組成などのデ成分はMethylchavicolや１-octen-３-olであるとの報告８）もータと，鮮度や品質の評価方法の検討が必要となる。フ９）ある。後藤ら は，バジルをポリエチレン袋で２
０℃６日

レッシュハーブの香気と品質の双方を高く維持する包装

間貯蔵すると官能検査のスコアが貯蔵前の半分になった

条件を明らかにするために，本試験のデータを基に包装と，本試験と同様の結果を報告している。一方，シソで内ガス環境などを詳細に検討することが必要である。

は無孔ポリエチレン袋１０日１
０℃貯蔵での官能検査による香気の減少はわずかであり１０），また，ミントのポリエチ

要約

レン袋による２℃貯蔵では香気の官能検査スコアの半減スイートバジルの貯蔵中における香気の変化を４種のまで１５日を要している１１）。同じシソ科のフレッシュハー

包装方法で調査した。重量と外観は微細孔ポリエチレン

ブ，同じ包装容器でも，官能検査による貯蔵後の香気の袋でもっとも多く保たれたが，香気の総生成量と主成の８-cineolはどの包装方法でも大きく減少した。官能検
評価は違いが大きい。香気は多数の成分により構成され， １，
また成分により閾値が異なる。本試験でも閾値の異なる

査による香気の評価は微細孔ポリエチレン袋がもっとも成分それぞれの量が貯蔵により変動したため，香気生成高かった。アスコルビン酸含有量と総フェノール量の最量の減少と官能評価の変化が一致していない。このこと

適貯蔵条件は５℃のOPSケースであったが，低温障害がから，香気評価では特定の成分の定量だけではなくGC-発生した。本試験で検討した包装方法では，外観と香気

Oや官能検査による品質の確認も行うべきである。香気・機能性成分を同時に最適に保持することができなかっはおいしさの要素のひとつであるため，包装によって香た。今後は微細孔ポリエチレン袋のガス交換条件や貯蔵気を維持し劣化変質を防ぐことが重要である。特に香り温度など，フレッシュハーブの保存に最適な条件を詳細を大切にするスパイスやコーヒーなどでは，揮発性成分に検討する必要がある。

18

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

文

献

（ 18 ）

東京）
，pp．
４
７
２〜４
８
２（２
０
０
２）

１）ZHENG, W. and WANG, S. Y. : Antioxidant Activity８）SHEEN, L. Y. , OU, Y. H. T. and TSAI, S. J. :and Phenolic Compounds in Selected Herbs, J.

FlavorAgric. Food Chem., ４
９，５
１
６
５〜５
１
７
０（２
０
０
１）

essential oil of Ocimum basilicum L. with sensory２）LANGE, D. D. and CAMERON, A. C. :
shelf

life

of

sweet

basil （ Ocimum

Postharvst
basilicum ）,HortScience，２
９，１
０
２〜１
０
３（１
９
９
４）

characteristic

compounds

found

in

the

evaluation and statistical analysis, J. Agric. Food
Chem., ３
９，９
３
９〜９
４
３（１
９
９
１）
９）後藤昌弘・村山讓・山田喜八：スイートバジル，

３）中谷延二：スパイス・ハーブの機能と最新応用技術

パープルバジルの品質保持，日食保蔵誌，１
９，６
１〜６
７

（シーエムシー出版，東京）
，pp．
２
６
７〜２
７
５（２
０
１
１）

（１
９
９
３）

４）野口有里紗・市村匡史・池田富喜夫：ガラスビーズ

１０）寺井弘文・土田広信・水野雅史：香辛野菜の青ジソの振動処理で生じるスイートバジル葉の香気成分，日と花ミョウガの品質保持，日食保蔵誌，１
８，１
０
５〜１
１
１

食品保蔵誌，３
０，６
５〜６
８（２
０
０
４）

（１
９
９
２）

５）LOWRY, O. H., ROSEBROUGH, N. J. , LEWIS, F. A.
and RANDALL, R. J. :Protein measurement withthe folin phenol reagent, J. Biol. Chem., １
９
３，２
６
５〜
２
７
５（１
９
５
１）

１
１）後藤昌弘・村山讓・山田喜八：生鮮香草の品質保持（第１報）ミント類について，日食保蔵誌，１
５，１
０
〜１
７（１
９
８
９）
１
２）KADER, A. A. : Postharvest technology of horti-

６）日本食品包装研究協会編：最新食品用機能性包材のcultural crops（University of California, Agriculture

開発と応用（シーエムシー出版，東京）
，pp．
９
１〜９
９

and Natural Resources Communications Services ―

（２
０
０
６）

Publications, Oakland）（２００２）７）吉儀英記：香料入門（フレグランスジャーナル社，

（平成２
３年８月１
８日受付，平成２
４年６月２
７日受理）

（ 19 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３ 〔技術報告〕19

水耕栽培における尿素態窒素およびアンモニア態窒素施用がミツバ（Cryptotaenia japonica Hassk）の収量
および硝酸イオンに及ぼす影響
嘉 悦 佳 子＊１§・森 川 信 也＊１・中 村 謙 治＊２・阿 部 一 博＊３＊１ 地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所＊２ エスペックミック!
＊３ 大阪府立大学大学院生命環境科学研究科

Effect of Urea and Ammonium Nitrogen Applicationon the Yield and Nitrate Ion Concentrationof Hydroponically Grown Japanese Hornwort（Cryptotaenia japonica Hassk）
KAETSU Keiko＊１§，MORIKAWA Shinya＊１，NAKAMURA Kenji＊２ and ABE Kazuhiro＊３＊１

Research Institute of Environment, Agriculture and Fisheries, Osaka Prefectural Government,
442 Shakudo, Habikino-shi, Osaka 583−0862＊２ Especmic Corp, 3−11−17 Ikeda, Neyagawa-shi, Osaka 572−0039＊３ Graduate School of Agriculture and Biological Science, Osaka Prefecture University,
1−1 Gakuen-cho Naka-ku, Sakai-shi, Osaka 599−8531

The aim of this study was to examine the effect of urea nitrogen or ammonium nitrogen a
pplication on the nitrate ion concentration, product quality, yield of Japanese hornwort plants grownby deep - flow hydroponics. It is known that nitrate ions are one of the causes of high blood
methemoglobin levels in humans. The growth of Japanese hornworts cultured with urea nitrogen orammonium nitrogen was delayed compared with the growth obtained using a standard chemicalfertilizer（９０％ nitrate nitrogen and １
０％ ammonia nitrogen）. The nitrate ion concentration of Japanese
hornworts grown with urea nitrogen and with ammonium nitrogen decreased by ２
０％ and ８０〜９０％,respectively, compared with those grown with the standard chemical fertilizer. There was nodifference in the quality of plants grown with urea nitrogen and the standard chemical fertilizer ;however, the quality of Japanese hornworts grown with ammonium nitrogen was inferior to that ofplants grown with other nitrogen sources. The total chlorophyll content increased and leaf color
darkened in Japanese hornworts grown with urea nitrogen.
（Received Sep. １
４, ２
０
１１；Accepted Jul. ２３, ２
０
１
２）
Key words：ammonium nitrogen, hydroponics, Japanese hornwort, leaf color, nitrate ion, urea nitrogen
アンモニア態窒素，水耕栽培，ミツバ，葉色，硝酸イオン，尿素態窒素

大阪府の農産物である「なにわ特産品」に認証されてれている２），３）。

いるミツバは，大阪府では泉州地域を中心に生産されてしかし，水耕で栽培されるミツバには，約８，
０
０
０ppm

おり，平成２
２年度に全国第７位の出荷量と全国第８位のの高濃度の硝酸イオンが存在すると報告されている４）。

作付面積を誇っている１）。また，生産者は，昭和４０年代

人が摂取する硝酸イオンは野菜に由来することや多量摂からミツバの水耕栽培に取り組み，現在，大阪府産ミツ取によりメトヘモグロビン血症や生殖機能障害などの原

バの多くは湛液型水耕栽培（以下，水耕栽培）で生産さ因になると報告されている５），６）。現在，FAO･WHO合同

＊１
§
＊２
＊３

〒５
８
３―０
８
６
２ 大阪府羽曳野市尺度４４２Corresponding author, E-mail : kaetsuk@mbox.epcc.pref.osaka.jp
〒５
７
２―０
０
３
９ 大阪府寝屋川市池田３―１
１―１
７
〒５
９
９―８
５
３
１ 大阪府堺市中区学園町１―１

20

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

食品添加物専門家会合では，硝酸イオンの１日の耐容摂（ 20 ）

施用した。

取量を体重１'当たり０〜３．
７%としている 。このこと

栽培期間中は，ミツバの生育調査および培養液のECから，体重６０'の人では，硝酸イオン濃度の１日の耐容とpHならびに無機窒素濃度（調査項目：硝酸態窒素濃７）

摂取量は約２２０%である。その場合，上記のミツバを約度・亜硝酸態窒素濃度・アンモニア態窒素濃度）を定期

２
７&食すると１日の耐容摂取量に相当する。そこで，ミ的に測定した。なお，対照区は２０１
０年３月２日に販売規

ツバに存在する硝酸イオンを低減する栽培技術の確立が格に達し収穫したのに対し，尿素施用区は対照区より９求められている。

日遅れた２
０
１
０年３月１
１日に販売規格に達し収穫した。ま

筆者らは，ミツバ水耕栽培において，これまでに化学

た，アンモニア施用区は草丈の伸長が著しく遅延し，販肥料の代わりに有機質肥料を施用するとミツバ中の硝酸

売規格に達しなかったため，尿素施用区と同日に収穫し８）

イオンを低減できることを明らかにした 。また，三代た。ゆえに，全試験区の栽培終了日は２
０
１
０年３月１
１日で

らは，尿素複合ペースト肥料を使用してホウレンソウをある。

栽培するとホウレンソウ中の硝酸イオンを低減できると２．収量調査および内容成分測定
茎長が販売規格である約２
５〜３０#に達した時に収穫し，９）報告している 。
そこで，本研究では，ミツバ水耕栽培において，窒素源として硝酸態窒素の代わりに尿素態窒素とアンモニア態窒素を施用すると，ミツバの収量と硝酸イオンにどの収量調査（調査項目：草丈・生体重・乾物重・水分含量
・葉身のSPAD値）を行った。
また，収穫したミツバを葉身と葉柄に分け，それぞれを細かく刻み，ミツバの内容成分（クロロフィル含量・ような影響を及ぼすかを検討した。

実験材料および実験方法
１．栽 培 概 要

硝酸イオン濃度）の測定に供した。それぞれに蒸留水を加えて希釈し，ホモジナイザー（PRO Scientific Inc．
製PRO ２００ Homogenizer）で粉砕後，小型反射式光度

２
０
０
９年１
２月３日に３００ブロックのウレタンマット２枚計（Merck社製RQフレックス）で，各部位に含まれる

白茎三ツ葉 （タキイ種苗）を１ブロックあ

硝酸イオン濃度を測定した１２）。なお，ミツバ収穫物全体たり２０粒程度となるよう播種した。播種後，人工気象器に含まれる硝酸イオン濃度についても測定を行った。ま（エスペックミック)製人工光型育苗装置６型）（気温：

た，それぞれにアセトンを加えて８０％アセトン抽出を行

２５℃，日長：１
２時間，光量子束密度：約１７０"ol／$／s）

い，ホモジナイザーで細かくすり潰した後，５
０!に定容

にミツバ

内で育苗し，同年１２月２８日に１試験区あたり６２株ずつ定した。分光光度計で６４３!と６６７!の吸光度を測定し，植し水耕栽培を行った。栽培槽は，容量７５(の樹脂製容

Arnonの計算式によりクロロフィル含量を測定した１３）。

器を使用し，栽培槽とその下部に設けた貯水槽の間をポそれぞれの測定は，３反復行った。

ンプにより常時循環し，栽培槽中の溶存酸素を維持する

実験結果構造とした。なお，栽培槽と貯水槽の水量と合わせると，試験区の水量は１１０(であった。

１．尿素およびアンモニア施用が培養液に含まれる窒素

栽培は，９０％の硝酸態窒素と１０％のアンモニア態窒素

形態に及ぼす影響を含む市販されている慣行の化学肥料を施用した対照区本試験では，各試験区の全窒素施用量は同量になるよと，対照区の窒素等量の半分を尿素態窒素（尿素，和光

うに施用し，栽培期間中の全窒素施用量は約３５&であっ純薬工業)）で施用した尿素施用区と，対照区の窒素等た。

量の半分をアンモニア態窒素（硫酸アンモニウム，和光

栽培期間中の全施用窒素量は水耕栽培の培養液中に含純薬工業)）で施用したアンモニア施用区の３試験区でまれる硝酸態窒素濃度と亜硝酸態窒素濃度とアンモニア行った。なお，キャベツ，インゲン，トマト，タマネギ，

態窒素濃度の推移結果をFig．
１に示した。

カブおよびホウレンソウにおいてアンモニア態窒素のみ

硝酸態窒素濃度について，アンモニア施用区では対照で養液栽培を行うと，慣行栽培の１０分の１以下の収量し区の半分の濃度で推移し，尿素施用区では栽培開始時はか得ることができないとの報告があったため１０），全量を対照区の半分の濃度であったが，栽培５週目以降，対照

尿素態窒素およびアンモニア態窒素に置き換えるのでは区と同等であった。亜硝酸態窒素濃度について，アンモなく，５０％のアンモニア態窒素と５０％の硝酸態窒素で栽

ニア施用区では対照区同様に検出されず，尿素施用区で培を行うと，収量が約８割以上維持されたと報告があっは栽培２週間目以降，３０〜４０ppmを推移した。アンモニ

１０）たため ，本試験でも窒素施用量の半量を尿素態窒素お

ア態窒素濃度について，栽培期間中，２０ppm以下を推移

よびアンモニア態窒素に置き換えて栽培を行った。対照

した対照区に比べ，尿素施用区では約５０ppm，アンモニ

区は，養液栽培用の化学肥料である大塚ハウス１号・２

ア施用区では約１００ppmの高濃度で推移した。

１
１）号（大塚アグリテクノ)）を大塚A処方 の１単位（EC

したがって，慣行栽培に比べ，ミツバ水耕栽培で尿素

約２．
４mS／#）（N２
６０ppm,P１
２
０ppm,K４０５ppm）で施用し態窒素を施用すると亜硝酸態窒素やアンモニア態窒素が，た。なお，各試験区の全窒素施用量は同量になるように

アンモニア態窒素を施用するとアンモニア態窒素が高濃〔技術報告〕 尿素施用とミツバ品質変化
II : Nitrite nitrogen

200
150
100
50

III : Ammonium nitrogen
250

250
Concentration（ppm）

Concentration（ppm）

I : Nitrate nitrogen
250

200
150
100
50

ND 0

ND 0

21

Concentration（ppm）（ 21 ）

200
150
100
50

ND 0

12/28 1/11 1/25 2/8 2/22 3/8

12/28 1/11 1/25 2/8 2/22

3/8

12/28 1/11 1/25 2/8 2/22 3/8

Measurement day（month/day）

Measurement day（month/day）

Measurement day（month/day）

Fig．
１ Changes in nitrate（I）, nitrite（II）, and ammonium（III）nitrogen concentrationsof the hydroponic solution during the cultivation period○：Control，△：Urea，□：Ammonium

度で培養液に含まれていた。

べ約１割増加した。また，アンモニア施用区では約２０!

２．尿素およびアンモニア施用がミツバの草丈および収／１００"FWであり，対照区に比べ約７割低下した。これ

量に及ぼす影響らにより，全クロロフィル含量は，対照区に比べ，尿素

栽培期間中のミツバの草丈の変化についてFig．
２に示

施用区は約１割増加した。

した。３試験区とも栽培開始時から栽培４週目までは同ミツバの葉身，葉柄および収穫物全体に含まれる硝酸様に草丈は伸長していたが，その後，尿素施用区とアン

イオン濃度の測定結果をFig．
５に示した。葉身中の硝酸

モニア施用区の草丈の伸長が対照区に比べ遅延した。

イオン濃度は，尿素施用区が約１，７００ppmであり，
約２，２００

対照区と尿素施用区の収穫物の様子をFig．
３に，収穫ppm含まれる対照区に比べ約２割低下した。アンモニア物の収量調査結果をTable１に示した。なお，この調査

施用区では約４２０ppmであり，対照区に比べ約８割低下

は，尿素施用区およびアンモニア施用区は収穫日の３月した。また，葉柄中の硝酸イオン濃度は，尿素施用区が１１日に，対照区は収穫日の３月２日に行った。尿素施用

約３，５００ppmであり，約４，
３００ppm含まれる対照区に比べ，区の草丈と生体重，乾物重，水分含量は，対照区と同等

葉身と同様に約２割低下した。また，アンモニア施用区であった。根長について，尿素施用区で著しく低かったでは約５２０ppmであり，対照区に比べ約９割低下した。

のは，栽培期間中に培養液中のアンモニア態窒素と亜硝

なお，ミツバ収穫物全体に含まれる硝酸イオン濃度は，酸態窒素が高濃度になったことによる根部の生育障害が

約３，７００ppm含まれる対照区に比べ，尿素施用区では約起きたと考えられた。収穫物の外観品質は，根部を除き， ２，
９００ppmで約２割，アンモニア施用区では約５００ppmで尿素区は対照区と同等であった（Fig．
３）
。しかし，アン
モニア施用区は，全項目で対照区に劣っていた。また，

30

葉身のSPAD値は，アンモニア施用区で約３
２，対照区でしたがって，ミツバ水耕栽培で硝酸態窒素の代わりに一部を尿素態窒素およびアンモニア態窒素で施用すると，ミツバの草丈の伸長は遅延したが，尿素態窒素を施用す
るとミツバの商品価値に重要な品質である葉色が濃くな

25
Plant height (cm)約４１だったのに対して尿素施用区は約４６で高かった。

20
15
10

った。

5

３．尿素およびアンモニア施用がミツバに含まれる内容

0
12/28

成分含量に及ぼす影響
ミツバの葉身に含まれるクロロフィル含量の測定結果をFig．
４に示した。クロロフィル a 含量は，尿素施用区
が 約１
９
５!／１
０
０"FWで あ り，約１
７
５!／１
００"FW含 ま れる対照区に比べ約１割増加した。また，アンモニア施用
区では約５
０!／１
０
０"FWであり，対照区に比べ約７割低下した。クロロフィル b 含量は，尿素施用区が約８０!／１００"FWであり，約７２!／１
００"FW含まれる対照区に比

0

1/11

1/25

2/8

2/22

3/8

2 weeks 4 weeks 6 weeks 8 weeks 10 weeks
Measurement day (month/day)

Fig ．
２ Changes in the height of Japanese hornwort
plants during the cultivation period
Values are the means of three replicates and bars represent
the S.E.
○：Control，△：Urea，□：Ammonium

22

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

A

（ 22 ）

B

10 ㎝

10 ㎝

Fig．
３ Effect of urea and ammonium nitrogen application on the quality of Japanese hornwort
A : Control, B : Urea

Table１ Effect of urea and ammonium nitrogen application on the growth and yield of Japanese hornwort
Application
methodPlant height（!）

Root length（!）

Fresh weight（"／plant）

Dry weight（"／plant）

Water content
（％）

SPAD

Control
Urea
Ammonium

２
９．
５az
２
８．
１a
１
１．
９b

１
９．
１a
２．
８b
４．
３b

４
２．
０a
４
１．
０a
９．
３b

３．
０
７a
２．
８
０a
０．
２
３a

９
２．
７a
９
２．
３a
９
２．
５a

４
０．
９b
４
６．
１a
３
１．
７c

Different letters indicate a significant difference between the means at the ５％ level［Fisher’s least significant difference（LSD）test］.

Total chlorophyll content(mg/100 g FW)

350
300

a

bz

250
200
150
c

100
50
0

Control

Urea

Ammonium

Application method

Nitrate ion concentration（ppm）

z:

5,000
az
4,000
b
3,000
2,000
1,000
0
ND

c
Control

Urea
Ammonium
Application method

Fig ．４
Effect of urea and ammonium nitrogen
application on the total chlorophyll content of Japanese
hornwort

Fig ．５
Effect of urea and ammonium nitrogen
application on the nitrate ion concentration of Japanese
hornwort

Values are the means of three replicates and bars represent
the S.E.
z : Different letters indicate a significant difference between
the means at the ５％ level ［ Fisher’s least significant
difference（LSD）test］.
■：Chlorophyll a, □：Chlorophyll b

Values are the means of three replicates and bars represent
the S.E.
z : Different letters indicate a significant difference between
the means at the ５％ level ［ Fisher’s least significant
difference（LSD）test］.
■ ：Leaf and petiole□：Leaf, ■：Petiole, □約９割低下した。

IKEDAらは，トマトの水耕栽培において尿素態窒素を施考察用すると，硝酸態窒素やアンモニア態窒素を施用するより収穫物に含まれる全窒素量が低下したと報告してい本研究では，ミツバ水耕栽培において，硝酸態窒素のる１４）。また，ホウレンソウの水耕栽培において，供給さ一部を尿素態窒素やアンモニア態窒素で施用すると，ミれる硝酸態窒素が少なくアンモニア態窒素が多い場合，ツバ中の硝酸態窒素が低減することが明らかになった。

植物体はアンモニア態窒素を多く吸収することが報告さ

（ 23 ）

〔技術報告〕 尿素施用とミツバ品質変化

23

れている１５）。尿素は培養液に溶解すると，硝化菌の働き

および品質に及ぼす影響を検討するとともに，ミツバ中によりアンモニア態窒素に変化し，その後，亜硝酸態窒の硝酸態窒素の低減効果を明らかにした。

素に変化し，最終的には，硝酸態窒素となる１６）。これら

ミツバ水耕栽培において，慣行化学肥料（９０％の硝酸のことから，ミツバ水耕栽培において，尿素態窒素やア態窒素と１０％アンモニア態窒素）を施用した対照区と，ンモニア態窒素を施用すると，培養液中に硝酸態窒素の対照区の窒素等量の半分を尿素態窒素で施用した尿素施ほかに，アンモニア態窒素や亜硝酸態窒素が存在するた用区と，対照区の窒素等量の半分をアンモニア態窒素でめ，植物体が必要としている窒素を硝酸態窒素以外のそ施用したアンモニア施用区の３試験区を設け栽培を行っ

れらの窒素形態で吸収することができ，収穫物に蓄積すた。

る硝酸イオンが低減したと考えられた。なお，本研究にアンモニア態窒素を施用すると，慣行化学肥料を施用

おいて，尿素施用区で栽培期間中に硝酸態窒素濃度が高した収穫物より，硝酸イオンを約８〜９割低減したが，くなったのは，栽培初期からの草丈の伸長の遅延により品質は悪かった。しかし，尿素態窒素を施用すると慣行

硝酸態窒素の吸収量が低かったためと考えられた。また，

化学肥料を施用した収穫物と同等の外観品質であり，ミ植物は硝酸態窒素を有機態窒素化合物へ同化するとの報

ツバ中のクロロフィル含量が高く葉色が濃くなるととも告がある１７）。この過程について，まず，植物は硝酸態窒に，硝酸イオン濃度を約２割低下することができた。

素を亜硝酸態窒素に還元して，次に，亜硝酸態窒素をアしたがって，ミツバ水耕栽培において，硝酸態窒素のンモニア態窒素に還元し，最終的に，アンモニア態窒素

代わりに一部を尿素態窒素やアンモニア態窒素で施用すを有機態窒素化合物へ同化する１８）。本試験の対象作物でると，ミツバ中の硝酸イオンを低減できる可能性が示唆あるミツバは好アンモニア性植物であり，他の好硝酸性された。また，培養液中のアンモニア態窒素濃度が，ミ植物より水耕栽培における培養液のアンモニア態窒素をツバの生育や葉色に大きく影響を及ぼすことが明らかに吸収することができると報告されている１９）。本試験の培なった。

養液中のアンモニア態窒素について，アンモニア施用区
文

では約１
０
０ppmで，約５０ppmであった尿素施用区の２倍献の濃度であった。アンモニア施用区では，著しく高濃度

１）農水省統計部：平成２
２年産秋冬野菜，指定野菜に準でアンモニア態窒素を含有したため，収穫物中の硝酸イ

ずる野菜等の作付面積，収穫量及び出荷量（農水省統オンは低減したが，根部の生育障害が起き窒素成分を吸計部，東京）
，p．
６
５（２
０
１
１）

収することができず，生育が止まり葉色も慣行栽培に劣ったと考えられた。しかし，尿素施用区では，培養液中

２）泉州農と緑の総合事務所：泉州の特産作物（泉州農と緑の総合事務所，大阪）
，pp．
２
１〜２
２（２
０
０
２）

のアンモニア態窒素濃度が約５０ppmで，アンモニア施用

３）山崎基嘉・瓜生恵理子・嘉悦佳子・瓦谷光男・根来区より低く対照区より高いため，収穫物中の硝酸イオン

淳一・西田真子：種子温湯処理方法の違いがミツバ種が低減し，収穫物の葉色は濃かった（Fig．
１-III）。これ

子の発芽率に及ぼす影響，大阪環農水研報，２，２
９〜

は，水耕栽培において有機態窒素の一種である尿素態窒

３
１（２
０
０
９）

素を施用して栽培すると，植物体内での有機態窒素化合

４）中原光久：ミツバ水耕栽培における液体ケイ酸カリ

物やタンパク質への同化が効率良く進み，構造中に窒素肥料の添加が生育及び硝酸イオン濃度に及ぼす影響，を含む有機化合物であるクロロフィルの合成が効率良く

農業環境工学関連７学会合同大会講演要旨集，p．
９６４

進むことで，葉緑素量（SPAD値）が指標となる作物の

（２
０
０
５）

葉色は濃くなるという報告があり２０），２１），本研究でも同様

５）孫

尚穆・米山忠克：野菜の硝酸：作物体の硝酸生

理，集積，人の摂取，農及園，７
１，１
１
７
９〜１
１
８
２
（１
９
９
６）

の結果であった。
したがって，ミツバ水耕栽培において，硝酸態窒素の代わりに一部を尿素態窒素やアンモニア態窒素で施用す
ると，ミツバ中の硝酸イオンを低減できる可能性が示唆

６）国包章一：硝酸性窒素および亜硝酸性窒素の健康影
響，水環境学会誌，１
９，９
６
５〜９
６
８（１
９
９
６）
７）EU Scientific Committee for Food : Opinion on

された。また，培養液中のアンモニア態窒素濃度が，ミnitrate and nitrite （ Expressed on ２２ September

ツバの生育や葉色に大きく影響を及ぼすことが明らかに

１
９
９
５）
, Annex４ to document III／５
６／９
５, CS／CNTM／NO３／２0-FINAL（１
９
９
５）

なった。

要

約

水耕栽培のミツバには硝酸態窒素が多く含まれており，

８）嘉悦佳子・森川信也・磯部武志・中村謙治・阿部一
博：水耕栽培における施肥管理および栽培時期がミツバ（Cryptotaenia japonica Hassk.）の収量および品質

メトヘモグロビン血症の原因の一つと報告されている硝に及ぼす影響，日食保蔵誌，３
７，２
１
７〜２
２
５（２
０
１
１）

酸態窒素の低減化が求められている。そこで，本研究で９）三代恭広・太田勝巳・松本真悟：側条施肥栽培におは，ミツバの湛液型水耕栽培（以下，水耕栽培）におい

けるペースト肥料の窒素組成の違いがホウレンソウのて，尿素態窒素施用やアンモニア態窒素がミツバの収量

硝 酸 含 量 に 及 ぼ す 影 響，土 肥 誌，７
６，８
４
９〜８
５
７

24

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

（ 24 ）

雑，３
１，３
９〜５
２（１
９
６
２）

（２
０
０
５）

７）OAKS, A : Primary nitrogen assimilation in higher
１０）岩田正利・谷内武信：窒素形態の差異と蔬菜の生育， １
園学雑，２
２，１
８
３〜１
９
２（１
９
５
３）

plants and its regulation, Can. J. Bot., ７
２, ７
３
９〜７
５
０

１
１）池田英男：用水と培養液の調整，日本施設園芸協会

（１
９
９
４）

編，最新養液栽培の手引き（誠文堂，東京）
（１
９
９
６）

１
８）TAIZ,

１２）建部雅子：作物栄養診断にための小型反射式光度計
システムによる硝酸及び還元型アスコルビン酸の簡易測定法，土肥誌，６
６，１
４
７〜１
１
２（１
９
９
５）

L.

and

ZEIGER,

E : Plant

Physiology（Baifukan, Tokyo）, p．
２
７
９（２
０
０
４）
１
９）池田英男・大沢孝也：NH４NO３をN源とした培養液からのそ菜のNO３−N及びNH４−Nの吸収特性ならび

isolatedに培養液のpH変化，園学雑，５
０，２
２
５〜２
３
０（１
９
８
１）

chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta vulgaris,

２０）森次益三・河崎利夫：作物の葉色に及ぼすアンモニ

１３）ARNON,

D. : Copper

enzymesinPlant Physiology, ２
４, １〜１５（１９４９）

ア及び硝酸態窒素並びに培養液pHの影響，土肥誌要１４）IKEDA, H. and TAN, X. : Urea as an Organic

旨集，２
８，３
０
８（１
９
８
２）

Grown

２
１）WILLIAMS, P. E.V., INNES, G. V. and BREWER, A. :Tomatoes in Comparison with Inorganic Nitrogen

Ammonia treatment of straw via the hydrolysis of

Sources, Soil Sci. Plant Nutr., ４
４, ６
０
９〜６
１
５（１
９
９
８）

urea.

NitrogenSourcefor

Hydroponically１５）葭田隆治・有賀利光：作物における硝酸態窒素の吸収・同化とその制御１．
有機質肥料と硝酸含量，日作
記，５
８，７
６〜７
７（１
９
８
９）
１
６）岩田正利：窒素形態の差異と蔬菜の生育３，園学I.

Effectsofdrymatterandurea

concentrations on the rate of hydrolysis of urea,
Anim. Feed Sci. Technol ., １
１, １
０
３〜１
１
３（１
９
８
４）
（平成２
３年９月１
４日受付，平成２
４年７月２
３日受理）

（ 25 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３ 〔技術報告〕25

航空便と船便による果実輸出中に発生する衝撃比較
石川豊＊１§・北 澤 裕 明＊１・今 野

勉＊２†＊１ （独）
農業・食品産業技術総合研究機構食品総合研究所＊２ 山形県農業総合研究センター園芸試験場† 現所属：山形県立農業大学校

Comparison of Shock during Fruit Export via Air and Marine Transportation
ISHIKAWA Yutaka＊１§，KITAZAWA Hiroaki＊１ and KONNO Tsutomu＊２†＊１

National Food Research Institute, National Agriculture and Food Research Organization,2−1−12 Kannondai, Tsukuba-shi, Ibaraki 305−8642＊２ Horticultural Institute, Yamagata Integrated Agricultural Research Center,
423 Shima, Sagae-shi, Yamagata 991−0043† Yamagata Prefectural College of Agriculture

Shock data were collected using accelerometers placed in corrugated fiberboard containers of apples,
pears, and peaches transported from Japan to Taiwan, Hong Kong, and Thailand. Shock severity andfrequency were higher during air transport than during marine transport. In air transport, thefrequency of shock occurrence was highest during domestic and foreign truck transport, but highest
shock acceleration was generated on loading and unloading at airports. In marine transport, shock
severity and frequency were lower during ship transport than during truck transport. The frequencyof shock occurrence was higher during foreign truck transport than during domestic truck transport,
and the shock wave characteristics were different for foreign and domestic truck transport.
（Received Dec. １
９, ２
０１１；Accepted Apr. １
８, ２
０
１
２）
Key words：export, peach, quality, shock
輸出，モモ，品質，衝撃

近年，世界的な日本食の広がりやアジア諸国等におけによる輸出行程における振動・衝撃を解析し，トラックる経済発展に伴う富裕層の増加等により，高品質な日本と飛行機での振動と特性の違いや衝撃の発生頻度などにの農林水産物・食品の輸出は拡大傾向で推移してきた１）。

ついて報告した４）。そこで，本研究では，まず重点個別

特に農産物については，平成２
０年が２，
４
３
７億円，２
１年が

品目であるリンゴ，ナシ，モモ等の果実を輸出重点国と

２，
６
４
６億円，２
２年が２，
８
６
５億円と確実に輸出額を伸ばしてして指定されている台湾，香港，タイ等へ航空便およびきた２）。

船便を使って輸出する際に発生する衝撃について調査を農林水産省の輸出戦略の基本的な方針は，既存の重点行った。さらに，同一条件のモモを全く同じ包装条件で個別品目と重点国・地域に対して集中的に輸出対策を実梱包し，同時に航空便と船便で香港まで輸送した際の衝施するという内容である。果実については，リンゴ，ナ

撃発生について比較したので報告する。

シ，モモ等が重点個別品目となっており，台湾，香港，

実験方法

タイ等が重点国として指定されている１）。
これらの国への輸出では，対象品目や輸送にかかる日

１．各種輸送工程における衝撃発生状況の調査（実験１）数などの条件により航空便または船便が使われているが，（１）果実輸送スケジュール

輸送中に発生する衝撃・振動等について詳細に比較した

けて４回の輸送試験を行った。詳しくは以下のとおりと

報告例は少ない３）。私たちは，すでにオウトウの航空便

した。

＊１
§
＊２
†

〒３
０
５―８
６
４
２ 茨城県つくば市観音台２―１―１
２Corresponding author, E-mail : yishi@affrc.go.jp
〒９
９
１―０
０
４
３ 山形県寒河江市大字島字島南４
２
３
〒９
９
６―０
０
５
２ 山形県新庄市大字角沢１
３
６
６

２
０
０
７年から２
０
０
８年にか

26

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

（ 26 ）

１）モモ航空便試験（香港）：２００
７年９月３日午前中を し た 後，１
０月２日１
５：０
０頃 ト ラ ッ ク に 積 み 替 え らに山形県東根市にてモモの箱詰め作業を行い，一時施設

れ，２
２：０
０頃に台北市内の輸入業者の冷蔵庫に搬入され内に保管された後，トラックにモモ段ボール箱を積載し

た。

て１
９：４
０に現地を出発した。同４日９：０
０頃成田空港に（２）衝撃加速度の計測方法

到着，検疫・通関手続きをした後，飛行機に積み替えら

実段ボール内から一部果実を取り除き，段ボール箱底面

モモ，リンゴ，ナシ果

れ，２
１：３
０頃成田を離陸した。同５日２：５
０頃香港空港に輸送環境記録計（Der-mini，神栄テクノロジー，寸法に到着，検疫・通関手続きをした後，７：０
０頃航空会社１
３
０×９
０×６
２!，重量約８００"）を貼り付け（Fig．
１），輸

冷蔵庫に搬入された。同６日１：３
０頃トラックに積み替

送中の衝撃発生状況を調査した。記録計の設定条件は，えられ調査施設に到着した。

フ レ ー ム 長，５１
２ポ イ ン ト；サ ン プ リ ン グ 周 期，１．
０２）リンゴ船便試験（台北）
：２
０
０
７年１
１月６日午前中

ms；デッドタイム（フレーム間の無記録時間），１sとに山形県東根市にてモモの箱詰め作業を行い，一時施設

し，トリガレベル設定より２．
５G以上の加速度を衝撃と内に保管された後，１
６：０
０にリンゴ箱をトラックに積載して記録した。

し，山形県東根市を出発した。同７日９：０
０頃川崎港に

２．モモ輸送工程における衝撃発生状況の船便と航空便

到着，検疫・通関手続きをした後，低温倉庫にて一時保の比較（実験２）管された。同９日冷蔵コンテナ船に積載後，川崎港を出（１）モモ果実輸送スケジュール航した。同１３日１１：００頃台湾に到着，検疫・通関手続き

船便および航空便にて同時に香港の百貨店に到着するよをした後，再度低温倉庫内で保管された。同１
５日１
８：０
０

うモモ果実を輸送した。船便については，２
０
０
９年８月２
５

頃トラックに積み替えられ，保管庫を出発，１
９：０
０頃に

日午前中に山形県東根市にてモモの箱詰め作業を行い，台北市内の百貨店冷蔵庫に搬入した。

山形の選果場からトラックにモモ段ボール箱を積載して１８：００に現地を出３）モモ航空便試験（バンコク）：２００
８年９月１日午発した。８月２６日９：２
０東京港に到着，検疫・通関手続前中に山形県東根市にてモモの箱詰め作業を行い，これきをした後，コンテナに積み替えを行った。２９日東京港

を運送会社に持ち込んだ後，トラックにモモ段ボール箱を出港し，９月１日１５：２
０香港港に到着した。９月４日を積載して２
２：０
０に現地を出発した。同２日４：４
０頃羽

１
４：３
０に輸入業者の倉庫まで搬送した。一方，航空便に田空港に到着し，輸出業者のトラックに積み替えて１０：

ついては，９月２日午前中にモモの箱詰め作業を行い，

３０に羽田を出発，１２：３０頃成田空港に到着した。検疫・トラックにモモ段ボール箱を積載して２１：００に現地を出通関手続きをした後，飛行機に積み替えられ，２
２：３
０頃

発した。３日７：０
０成田空港に到着し，２
０：３
０飛行機が

成田を離陸した。同３日７：０
０頃タイ空港に到着，検疫

離陸，４日１：０
０香港空港に到着し，そのまま空港内の・通関手続きをした後，１
９：０
０頃バンコク市内の百貨店

冷蔵庫で保管した。１
４：４
０に輸入業者の倉庫まで搬送し冷蔵庫に搬入した。

た。

４）ナシ船便試験（台北）
：２
０
０
８年９月１
８日午前中に（２）衝撃加速度の計測方法

衝撃測定には衝撃記録

佐賀県伊万里市にてナシの箱詰め作業を行い，ただちに計（G-MEN NR５０α，スリック社製）を用いた（Fig．
２

ナシをトラックに積載し，現地を出発した。同２
０日１
１：

A）
。発泡ポリスチレンの中にこれを組み込み，疑似モ

００頃東京大田市場に到着し，輸出業者の倉庫に保管され

モ果実とした（Fig．
２B）
。モモ段ボール箱内の果実を一た。検疫・通関手続きをした後，２４日７：０
０頃から輸出

部取り除き，そのスペースに疑似モモ果実を挿入した用冷蔵コンテナに積載された後，２６日２：００頃東京港を（Fig．
２C）
。なお，衝撃記録計のサイズは縦７５．
５!×横出航した。２９日２２：３０頃台湾に到着，検疫・通関手続き

６
０．
５!×高さ３
３!，衝撃記録計と発泡スチロールの合計

Fig．
１ Peach packaging container with an accelerometer
A : Accelerometer in a packaging container
B : Corrugated fiberboard container for export

（ 27 ）

〔技術報告〕 船便と航空便の衝撃比較

27

A

B

C

Fig．
２ Peach packaging container with a shock recorder
A : Shock recorder
B : Shock recorder imbedded in formed polystyrene
C : Corrugated fiberboard container for exportの重さは約１２０'，サイズは約７２$×１００$であった。

果実輸送スケジュールにも示したとおり，途中で荷の積衝撃データ収集は，トリガーレベルを設定せず，X-Y

み替えがあり，その後のトラックのサスペンションが他-Z軸の３方向の最大加速度を１０ms間隔で１分間測定し，のものと異なったためだと考えられる。しかし，各区間データの中か ら３軸 合 力 の 最 大 値 を１分 間 の 加 速 度

での最大加速度値を比べてみると，空港内での荷物の取（G）代表値として表した。その他の衝撃センサーの能り扱い時に非常に大きな衝撃を受けることが明らかとな力は，最大加速度５０G，測定分解能０．
５G，記録容量１６，３００った。一方，船便の場合，船での輸送区間は，前後のト

データである。

ラック輸送と比べて衝撃発生回数は少なく，さらに最大結果および考察

加速度値も小さいことが明らかとなった。船便の場合は，海上コンテナは幅・高さが約８フィート（約２．
５%），長１．各種輸送工程における衝撃発生状況の調査（実験１）

さが２０（約６%）および４０フィート（約１２%）と非常に４回の輸送試験ごとに，! 産地での箱詰めから空港

大型であり，専用のクレーンを使ってこれを直接船へ積・港までの輸送区間，" 空港・港での通関・検疫等の載する。一方，航空便の場合は，空港で専用のコンテナ

手続き，飛行機・船への荷の積み込みから輸出先に到着（一辺が１〜２%，容量５&程度と船便に比べると非常し，手続きが終わるまでの区間，# 輸出先の空港・港に小さい）に積載された後にコンテナドーリー（航空機におけるトラックへの積み込みから百貨店のバックヤーに搭載するコンテナを運搬するための台車）で飛行機まドまでの輸送区間の３区間に分けて加速度の大きさ別にで運搬される。航空機輸送では，空港内のドーリーによ

発生回数をまとめた（Table１）。

る搬送時に発生する振動・衝撃加速度が極めて高い数値

航空便輸送の場合，衝撃発生回数でみると，! 空港を示すことが報告されていることから５），本研究におい・港での通関・検疫等の手続き，飛行機・船への荷の積ても，この船と飛行機まで荷を運搬する方法の違いが航み込みから輸出先に到着し，手続きが終わるまでの区間

空便と船便での衝撃発生の違いを生じさせたと考えられに比べて，" 産地での箱詰めから空港・港までの輸送る。

区間および，# 輸出先の空港・港におけるトラックへ

国内輸送と海外現地での輸送を比べると，輸送時間がの積み込みから百貨店のバックヤードまでの輸送区間で圧倒的に短い海外の方が多くの衝撃を受けることが明ら多かった。特に２００
８年のモモ航空便輸送の国内輸送時にかとなった。エアサスペンション車とリーフサスペンシ

１
２
８回と非常に多くの衝撃値が測計測されたが，これはョン車で上下方向の振動を比較した場合，最もピークの

28

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

（ 28 ）

Table１ Acceleration during transport
Acceleration
２
０G ―

Total

Maximum
acceleration
（G）

２
２
０

２
３
１
５
５
０

２
８．
７
６
４．
８
１
６．
８

１
１

４

８
８

Peach（September ２００
８ Yamagata → Thailand, Air transportation）
Yamagata → Narita（Truck）
１
２
６
５
０
Narita → Bangkok（Airplane）
１
４
６
１
Transport in Bangkok（Truck）
１１
５
３

０
１
０

１
３
１
２
２
１
９

４

１

１
７
２

Apple（November ２００
７ Yamagata → Taiwan, Marine transportation）
Yamagata → Kawasaki（Truck）
１
８
７
２
Kawasaki → Taipei（Ship）
１
０
０
Transport in Taipei（Truck）
３
４
１
１
５

０
０
４

２
７
１
５
４

７

４

８
２

２
２
４

１
０
０

１
８
２
１
２
８

８

１

９
１

２．
５ ― ５G

５―１
０G

１
０―２
０G

Peach（September ２００
７ Yamagata → Hong Kong, Air transportation）
Yamagata → Narita（Truck）
１
１
６
４
Narita → Hong Kong（Airplane）
８
４
１
Transport in Hong Kong（Truck）
３
４
１
０
６
Total

Total

Total

５
３

１
５
１

５
３

２
０

１
６

１
８

Pear（September ２００
８ Saga → Taiwan, Marine transportation）
Saga → Tokyo（Truck）
１７
５
Tokyo → Taipei（Ship）
２
１
６
Transport in Taipei（Truck）
２
８
５
Total

６
６

１
６

８．
８
３
８．
６
１
９．
０

１
９．
５
３．
０
３
３．
９

２
０．
６
１
５．
４
１
３．
９

大きい３Hz付近では振動加速度が約４０％まで低下する

えられる。一方，海外現地でのトラック輸送の振動解析を行った報告では，リーフサス車の特徴である低周波数での大きな加速度ピークがみられたことから４），依然として青果物輸送にはリーフサス車が多く使われ，港や空Acceleration（G）

われているため，しきい値以上の衝撃は抑えられたと考50 （a）
40
30
20
10
0
−100 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Time
（ms）
−20

Acceleration（G）の，現在では多くの場合でエアサス装備のトラックが使50 （b）
40
30
20
10
0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
−10
−20
Time
（ms）

Acceleration（G）との報告がある６）。国内輸送では，輸送時間が長いもの

50 （c）
40
30
20
10
0
0 50 100 150 200
250 300 350 400 450 500
−10
Time
（
ms）
−20

港までの輸送は１〜２時間程度であるが比較的多くの衝撃が発生したものと考えられる。また，国内輸送では全行程の９０％以上が高速道路走行であるのに対し，輸出先
では一般道での輸送がほとんどであった。高速道と一般道では衝撃発生に大きな違いがあることが報告されており７），８），路面条件の違いも衝撃回数に影響があったものと考えられる。
輸送中に発生する衝撃の多くは，上下方向にのみ大きな加速度変化が生じ，前後，左右方向には大きな加速度変化がみられない波形パターンであった（Fig．
３）
。これは，荷扱い時に荷を落下させたり，輸送中に道路の段差などで荷が跳ねたりすることにより生じたものと考えられる７）。またそれ以外に，高い周波数の振動が連続して発生するタイプの衝撃（Fig．
４）や，上下方向ではなく水平方向に単発的な大きな加速度が発生するタイプの衝撃（Fig．
５）などさまざまなタイプの衝撃が，特に海外

Fig．
３ Typical shock acceleration during domestic truck
transport

での輸送時に発生することが明らかとなった。Fig．
４の（a）Vertical，（b）Horizontal X，（c）Horizontal

500

Acceleration（G）

50 100 150 200
250 300 350 400 450 500
Time
（ms）

15 （b）
10
50
0−550 100 150 200
250 300 350 400 450 500
Time
（ms）

15 （c）
10
50
0−550 100 150 200
250 300 350 400 450 500
Time
（ms）

Fig．
４ Typical shock acceleration during foreign truck
transport（１）（a）Vertical，（b）Horizontal X，（c）Horizontal Y

Acceleration
（G）

10

29

15 （a）
10
5
00 50 100 150 200
250 300 350 400 450 500
−5
−10
Time
（ms）
−15

Acceleration（G）

15 （a）−5

Acceleration（G）〔技術報告〕 船便と航空便の衝撃比較

15 （b）
10
5
00 50 100 150 200
250 300 350 400 450 500
−5
−10
Time
（ms）
−15

Acceleration（G）

Acceleration（G）（ 29 ）

15 （c）
10
5
00 50 100 150 200
250 300 350 400 450 500
−5
−10
−15
Time（ms）

Fig．
５ Typical shock acceleration during foreign truck
transport（２）（a）

Vertical，（b）Horizontal X，（c）Horizontal Y

衝撃は，輸出先の百貨店のバックヤードに到着する直前

形から香港まで輸送し，輸送中に発生する衝撃についてにみられたものである。時間帯としては，荷をトラック比較を行った。また，この調査では衝撃計を段ボール箱

荷台から手押し台車等へ積み替えて百貨店まで運搬して底面に貼り付けたのではなく，疑似モモ果実として緩衝いる時間と考えられる。また，手押し台車で路側帯（ア材の中に挿入したことから，実験１と比べて，より実際

スファルト）や歩道（石ブロック路）を運搬すると１０〜に果実に加わる衝撃に近い条件であるということができ

４０Hzの非常に高い周波数の振動が発生することが報告る（Fig．
６）。船便と航空便の輸送時間を比べると，船便９）されていることから ，この衝撃が手押し台車配送時には１０日，航空便は２日であり，航空便の方が輸送時間は歩道の石ブロックなどの路面の凹凸で衝撃が発生したも非常に短かった。しかし，輸送中に発生する衝撃を比較のではないかと考えられる。Fig．
５の衝撃も輸出先の港すると，航空便の方が大きな衝撃が多数発生することがから百貨店への輸送中などのみられるもので，水平方向わかった。

に単発的な大きな衝撃が加わっていることから荷をトラ

実験１と比べると衝撃発生回数は少なくなった。これックに押し込む際に壁などにぶつかることで生じたもの

は，実験１では衝撃記録計を段ボール箱底面に設置したではないかと考えられる。海外での輸送では，衝撃の発のに対し，実験２では緩衝材の中に設置したためであり，生回数が多いというだけでなく，発生する衝撃波の特性

モールドの緩衝効果によるものと考えられる。その結果，も国内輸送とは異なり，国内外での荷扱いの違いが改め

実験１で測定された比較的小さな衝撃が測定分解能以下て明らかとなった。

となり，航空機と船便の衝撃発生回数の差がより明確と

２．モモ輸送工程における衝撃発生状況の船便と航空便なった。

の比較（実験２）
実験１では，航空便輸送と船便輸送において輸送過程

モモ果実を香港へ輸送した際の段ボール箱内果実の乱れや押し傷発生程度について報告されている３）。指数１で受ける衝撃の違いについてデータを示し，その特徴を（果実が４５度まで傾斜），２（果実が９０度まで傾斜），３

把握することができた。しかしこれらのデータでは，輸（果実が９０度以上傾斜）となった果実の割合は，船便で送する果実や使用した段ボール箱のサイズ，輸送時期，はそれぞれ９．
２，４．
８，０．
０％であったのに対し，航空便

輸出国などが異なっているため，果実が受ける衝撃を単

では２
７．
３，１
１．
７，１
７．
３％と多く，結果として押し傷発生

純に比較することはできなかった。そこで，同じ産地の程度も航空輸送で大きかった。この結果は，輸送中に発モモを同じ時期，同じ包装形態で航空便および船便で山生する衝撃を比較すると，船便に比べて航空便の方が大日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

30

便の場合，船での輸送区間は，前後のトラック輸送に比Arrival at storehouse

40に大きな衝撃を受けることが明らかとなった。一方，船Arrival in Hong Kong50

（ 30 ）

衝撃の大きさでは，空港内での荷物の取り扱い時に非常Ship departed from Tokyo

Acceleration（G）（a） 60Receipt of goods
Truck departed from Yamagata
Arrival at Tokyo
Customs
Flight container

30

べて衝撃発生回数は少なく，大きさも小さいことが明らかとなった。また，海外での輸送では，衝撃の発生回数が多いというだけでなく，発生する衝撃波の特性も国内輸送とは異なり，国内外での荷扱いの違いが明らかとな
った。

20

文

10

献

１）農林水産省：「我が国農林水産物・食品の総合的な
9/5

9/4

9/2
9/3

9/1

8/31

8/30

8/29

8/28

8/26
8/27

8/25

0

輸出戦略」
（２
０
０
７）
２）農林水産省：農林水産物輸出入統計

20

３）今野

Arrival at storehouse

Flight departed from Narita
Arrival in Hong Kong

30

Arrival at Narita
Customs

40

Truck departed from Yamagata

50

index.html#m１〉
（２
０
１
１）
豊・中村ゆり・羽山裕子：モモ輸出における荷傷み４ ） ISHIKAWA, Y. , KITAZAWA, H. and SHIINA, T. :Vibration

and

shock

analysis

for

fruit

and

vegetables transportation - Cherry transport from
Yamagata to Taiwan by airplane-, JARQ , ４
３, １
２
９〜

9/5

５）高木雅広・今北
9/4

9/2

信・伊東良久・石川防止方法，東北農業研究，６
３，１
０
７〜１
０
８（２
０
１
０）

10
0

勉・小野寺玲子・工藤

１
３
５（２
０
０
９）

9/3

Acceleration（G）（b） 60Receipt of goods
Arrival at storehouse〈http : //www.maff.go.jp/j/tokei/kouhyou/kokusai/

Fig．
６ Shock during transport from Yamagata to Hong
Kong
（a）：Marine transportation（b）：Air transportation

憲・神庭信幸・和田浩：文化財

安全輸送のための取組事例，日本包装学会年次大会研究発表会予稿集，１
９，１
３
６〜１
３
７（２
０
１
０）
６）臼田浩幸・椎名武夫・石川豊・佐竹隆顕：青果物の３次元輸送振動シミュレーションのための基礎研究，農業施設，３
６，２
１
５〜２
２
２（２
０
０
６）
７）LU, F., ISHIKAWA, Y., SHIINA, T. and SATAKE, T. :Analysis of shock and vibration in truck transport

きな衝撃が多数発生するとした本研究の結果を裏つける

in Japan, Packaging Technology and Science, ２
１, ４
７
９

ものであった。

〜４
８
９（２
０
０
８）

要

約

リンゴ，ナシ，モモ果実を台湾，香港，タイへ航空便
および船便を使って輸出する際に発生する衝撃について調査を行った。航空便輸送のほうが船便に比べて衝撃発

８）LU, F., ISHIKAWA, Y., SHIINA, T. and SATAKE, T. :Effect of vehicle speed on shock and vibrationlevels in truck transport, Packaging Technology and
Science, ２
３, １
０
１〜１
０
９（２
０
１
０）
９）劉

建楠・斎藤勝彦：手押し台車配送による包装貨

生回数が多いことが明らかとなった。航空便の場合，衝物の蓄積疲労，日本包装学会誌，１
９，
２
９
７〜３
０
３
（２
０
１
０）

撃発生は国内，輸出先でのトラック輸送時に多いものの，

（平成２
３年１
２月１
９日受付，平成２
４年４月１
８日受理）

（ 31 ）

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３ 〔総

説〕

31

小麦粉生地および製パン性に対するタンパク質架橋酵素の作用解析
野 口 智 弘＊§
＊ 東京農業大学応用生物科学部食品加工技術センター

Studies on the Action of the Enzyme Protein Cross-linking
on the Formation of Wheat-flour Dough and Bread Making
NOGUCHI Tomohiro＊§* Food Processing Center, Faculty of Applied Bioscience, Tokyo University of Agriculture,1−1−1 Sakuragaoka, Setagaya−ku, Tokyo 156−8502
Key words：wheat, PDI, Ero1, SS bond, Bread
小麦，PDI，Ero1，SS結合，パン

小麦粉に水を加え混捏すると独特の粘弾性を示す生地

中におけるSS結合形成機序を明らかにすることを目的（ドゥ）が形成される。この生地形成能は他の穀類にはと し，SS結 合 を 導 入 す るProtein Disulfide Isomerase

みられない小麦特有のものである。この生地形成能は（EC ５．
３．
４．
１；以下PDI）と小麦粉生地形成性との関連「パン」や「うどん」などに代表される小麦粉加工品の性の検討を行った。その結果，小麦粒中にPDI活性を検製造に深くかかわり，小麦粉はその生地の強度により強出すると共に，そのタンパク質体を初めて精製し，小麦

力粉，中力粉，薄力粉などに分類される。小麦粉の生地

粉の生地物性とPDI活性量との間に相関性を確認した。

形成とその独特の物性は，小麦貯蔵タンパク質であるグ

さらに，小麦リコンビナントPDIを発現させ，同PDIのリアジンとグルテニンが水和して形成される複合タンパ

機能を明らかにす る と と も にEndoplasmic Reticulum

ク質・グルテンの性質によるものである。グルテンの形

Oxidoreductase１（Ero１）によるPDIの酸化再生メカニ

成には様々な結合や分子間相互作用が関与すると考えら

ズムを明らかにし，小麦粉生地形成の機序の一端を明られているが，ジスルフィド結合（SS結合）形成を阻害

かにすることができた。本総説は，本学会を中心に報告

すると，特に生地の物性が大きく低下することから，グしてきた小麦粉生地形成に対するPDI-Ero１，SS結合形

ルテンの形成に対しSS結合によるタンパク質の架橋結成系の作用に関する一連の研究成果を取りまとめたもの

合が最も重要であるとされている。また，生地に臭素酸である。

カリウムや酸化アスコルビン酸などの酸化剤を加えると生地強度が大きくなり，これらの作用によりSS結合が増加すると考えられている。
一般に，タンパク質のSS結合形成は，８０℃程度の加熱処理が必要とされ，ハム・ソーセージ，カマボコなど
水産練り製品，豆腐，湯葉，チーズおよび卵加工品など，

１．各種小麦粒中のPDI活性量および国産
パン用小麦粒（Triticum aestivum
cv Haruyutaka）
からのPDI分離精製１）
北海道産ハルユタカ（Triticum aestivum cv Haruyutaka）
を用い，小麦PDIの分離精製を試みた。小麦粒より粗酵

タンパク質がゲル化した食品ではいずれも８０℃以上の加素液を調製し，DEAE-Sepharose Fast Flowカラム（φ熱工程が存在する。

２０×１
６０!，GEヘルスケア社製）およびPDIポリクロー

しかし，小麦粉生地の形成は２５〜３５℃で行われるため，

ナル抗体（Mouse Antiserum to PDI）を用いたアフィ

前述の加熱によるSS結合形成は困難であり，何らかのSS

ニティークロマトグラフィー（Hi Trap NHS-activated

結合形成機序が存在すると推論される。

HP，５!，GEヘルスケア社製）にて精製した（図１）。

筆者は，小麦粉の加工特性に大きな影響を及ぼすと言得られた精製PDIの比活性は７４．
８U／"を示し粗酵素に比われながらも，その形成の詳細が不明である小麦粉生地

べ約３４０倍に上昇した（表１）。SDS-PAGEおよびウエス

＊ 〒１
５
６−８
５
０
２ 東京都世田谷区桜丘１―１―１§ E-mail : tomo@nodai.ac.jp

3.5

1.2

A-1

3

1

A280

2.5

0.8

2
1.5
0.5
0

0

50

100

150

B1

0.05
0.04

0.4

0.03

0.2

0.02

0
190

0.01

A-3

1

（ 32 ）

20 mMphosphate, 1.0 M glycine-HCl, 1.0 M glycine-HCl,
0.15 M NaCl（pH 7.0）0.5 M NaCl
（pH 4.0）0.5 M NaCl
（pH 3.0）

0.06

0.6

A-4

A-2

B

A280

A

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

NaCl
（M）

32

0

フラクションナンバー.
（5㎖/本）

B2

0

5
10
15
20
フラクションナンバー（2㎖/本）

25

図１ 小麦粒（ハルユタカ）PDIの分離精製
A : DEAE-セファロースクロマトグラフィー（pH８．
０）
B : DEAE-セファロースクロマトグラフィーにて得られた A-３画分のアフィニティークロマトグラフィー

表１ 小麦粒（ハルユタカ）PDIの分離精製

F１
F２
A１
A２
A３
A４
B１
B２

PDI活性 タンパク質 非活性
精製度（U）（!） （U／!）

回収率
（％）

６
４
２．
２
３
２
３．
９
N.D
５
９．
１
１
５
６．
６
N.D.
N.D.
３
０．
７

１
０
０
５
０．
４
−
９．
２
２
４．
４
−
−
４．
８

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

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

１
０．
９
５
−
１．
０
４
４．
７
７
−
−
３
４
１

（小麦粒１
０
０"あたり）A（kDa） M
250
150
100
75
50

B
B1

（kDa） M

B2

B1

B2

180
116
97
63 kDa58

63 kDa

39

37

29
25
20

20

（T=12.5％；Me+）
図２ アフィニティークロマトグラフィーにて分離した画分のSDS-PAGE（A）およびウエスタンブロット（B）
１次抗体：小麦PDIポリクローナル抗体

タンブロットによる解析の結果，６３kDaのタンパク質バした。以上のことから，従来遺伝子情報のみでその存在ンドがPDI抗体に反応した（図２）。同タンパク質のN末が確認されていたPDIが小麦粒中においてタンパク質体

端 ア ミ ノ 酸 配 列 は，小 麦PDI（Chinese Spring̲CAIとして存在することを初めて明らかにした。

３０６３２）遺伝子情報のアミノ酸配列と７９％の相同性を示

（ 33 ）

〔総説〕 製パン性に対するPDIの作用

33

し て プ ラ イ マ ー を 作 製 し た。小 麦 根 total RNAよ り

２．小麦リコンビナントPDI（rPDI）の２）
発現と性状について

cDNAを調製し，PCRにてPDI遺伝子を増幅した。増幅
断片を発現ベクターpET２
１aに挿入した後，発現宿主大小麦PDIの小麦粉生地形成に対する影響を検討したが，腸菌BL２
１（DE３）を形質転換し，His-Tag融合タンパ

小麦粒から解析に十分な必要量のPDIを調製することがク質として発現させ，溶菌抽出後，コバルトカラムにて困難であった。そこで，小麦PDI遺伝子情報を用い小麦精製した（図３）。得られた精製rPDIは６３kDaで比活性rPDIの取得を試みた。

は６
３
２．
２U／!，最適反応温度およびpHはそれぞれ３５℃

DDBJより，２種の小麦PDI遺伝子情報を検索，取得

および８．
５であり，同活性は４０℃以下およびpH６〜９で安定であり，前述の小麦粒から精製したPDIとほぼ同様

（kDa）

M

であった（図４）。また，SS結合を還元した変性オボア

rPDI

ルブミンにrPDIを作用させたところ，そのCDスペクト

250
160

ルは未変性オボアルブミンのスペクトルに回復したこと

10575

さらに，取得したrPDIのアミノ酸配列は，植物の主から，rPDIがSS結合を形成することを確認した（図５）。
要なPDIファミリーと同様のドメイン構造を示し，N末50端に小胞体輸送シグナル配列，活性中心であるチオレド
キシンモチーフ（CGHC）を２か所，およびC末端に小37

胞体局在シグナル配列のKDELモチーフを有していた。

25と同様であることを確認すると共に，同rPDIがSS結合

以上，小麦rPDIを初めて発現し，その一般性状が小麦PDI形成能力を有すること，活性中心が他の植物起源PDI同（T-10% Me（+））

様に２か所チオレドキシンモチーフであることを明らかにした（図６）。

図３ 小麦リコンビナントPDIのSDS-PAGE

100

100
相対活性（%）

B

相対活性（%）

A

80
60
40
20
00

10
20
30
40
Temperature（℃）

50

80
60
40
20
0

60

100

100
相対活性（%）

D

相対活性（%）

C

80
60
40
20
0

0 10 20 30 40 50 60 70 80
Temperature（℃）

5

6

3

4

7

8

pH

9

12

9

10 11

60
40
20
0

5

6

7

8

pH
小麦粒PDI

図４ 小麦粒PDIおよびrPDIの酵素性状
B：至適pH

11

80

rPDI

A：至適温度10

C：温度安定性

D : pH安定性

34

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３
B
6

6

4

4

2

2

2
[θ（deg]・cm・dmol−1）2[θ（deg]・cm・dmol−1）A（ 34 ）

0
−2
−4
−6
−8

0
−2
−4
−6
−8

−10

−10

−12

−12

−14
200

210

220
波

未変性
5hr

230 240

−14
200

250

長（nm）

210

220
波

230 240

250

長（nm）

スキャン速度: 200nm/分

0hr
15hr

積算回数: 25

図５ 還元変性オボアルブミンのPDI添加によるCDスペクトル変化
A：無添加

B：PDI添加

A

B

Signal sequence

Active sit（thioredoxinmotif）

N-glycosylationsite（NFS）

ER-retention signal

図６ 小麦PDIの一次構造
A : wPDI２のドメイン構造

B : wPDIの一次構造比較

（ 35 ）

〔総説〕 製パン性に対するPDIの作用

３．製パン性に及ぼすPDIの作用の影響について

35より検索取得したヒトおよび酵母Ero１の遺伝子情報を基に共通配列からプライマーを作製し，３′-RACEおよ

製パン性に対するPDI作用の影響を解析するため，強び５′-RACEによりEro１の両末端の配列を決定した。小力粉に比べ製パン性の劣る中力粉（雀，日清製粉）を用

麦根total RNAよりcDNAを調製し，Ero１遺伝子をPCRい，rPDI添加による製パン性向上効果を検討した。rPDI

にて増幅後，発現ベクターpET２
１aに挿入した。発現宿を強力粉と中力粉の活性量差の約２倍である３５０U／小麦

主大腸菌BL２
１ codon Plus（DE３）-RILを形質転換し，４９

粉１００#添加したところ，パンの比容積が４．
１
７±０．
１"／

kDaのrEro１の 発 現，取 得 に 成 功 し た（図７，８）
。ま

#から４．
４
０±０．
１
４"／#と５．
５％増加し，PDIの添加によた，Ero１活 性 をFlavin Adenine Dinucleotide（FAD）

り中力粉の製パン性が改善された（表２）。このことか

退色法５）およびO２消費量にて確認したところ，rEro１にら，PDIの作用によって，製パン適性の劣る中力粉の製よ るFADの 退 色 お よ びO２消 費 量 が 増 大 し，rEro１のパン性改善が示唆されたが，強力粉のパンの比容積と比FADに対する電子供与活性が確認された（図９）。

べ小さく，当初の予想に反しその効果か小さかった。

そこで，PDIおよびEro１，FADの製パン性への影響を解析するため，中力粉（雀，日清製粉）を用い，rPDI

表２ 製パン性に及ぼすrPDIの影響
中力粉
PDI活性
（U／小麦粉１００#）
非容積
（"／#）
硬 さ
（N）

３
１
４

およびrEro１，FADの添加による製パン試験を行った。

中力粉＋rPDI添加

強力粉

３
１
４＋３
５
０添加

４
９
３

PDIのみを３
５０U（小麦粉１００#）添加した場合，前述のように比容積は５．
５％しか増加しなかったが，PDI２
５U,
Ero１（PDI２５Uの モ ル 比 で２０倍 量）お よ びFAD（４!ol）を併用し試験したところ，比容積は約１
１％増加し

４．
１
７±０．
１a

４．
４
０±０．
１
４b

４．
９
５±０．
１
４c

a

a

b

た（図１
０）
。このことから，Ero１およびFADが共存することでPDIの酸化再生機構が補完され，小麦粉生地中

１．
０
８±０．
１

０．
９
８±０．
０
５

０．
７
５±０．
１
０

のSS結合形成が進行し，製パン性が向上したものと推察された。

※A.V. ±S.D., P＜０．
０５（kDa） M

４．小麦リコンビナント Endoplasmic Reticulum
Oxidoreductase１（Ero１）の発現および 性 状と製パン性への影響３）

rEro1

250
150
100
75

PDIは，タンパク質にSS結合を形成させると還元型となり，その機能を失う。このため，生地中にてSS結合50

形成が進行するためには，PDIの酸化再生機構の存在が37必要である。前述の中力粉におけるrPDIの添加効果が小さかったのは，PDIの酸化再生が不十分であったためと推論した。

25

真核生物において，PDIの酸化を担うEro１が知られ20ている４）。しかしながら，小麦Ero１の報告はこれまでになく，遺伝情報の登録もされていない。そこで，小麦【T-12.5% Me（+）】

リコンビナントEro１（rEro１）の発現取得のため，DDBJ

図７ 小麦リコンビナントEro１のSDS-PAGE

Ero1-1Ero1-2
Ero1-3

MSEGPPPAADGAVRRRRRRWAAAAGALLVALLAVALSSRGFPSISSLSRGGGCGCPGARKYTGMVEDCCCDYETVDAINEEVLNPILQDLVALPFFRYFK 100
MSEGPPPAADGAVRRRRRRWAAAAGALLVALLAVALSSRGFPSISSLSRGGGCGCPGARKYTGMVEDCCCDYETVDAINEEVLNPILQDLVALPFFRYFK 100
MSEGPPPAADGAVRRRRRRWAAAAGALLVALLAVALSYRGFPSISSLSRGGGCGCPGARKYTGMVEDCCCDYETVDAINEEVLNPILQDLVALPFFRYFK 100

Ero1-1Ero1-2
Ero1-3VKLWCDCPFWPDDGMCRLRDCSVCECPDNEFPEPFKKPYSGLSPENMICQEGKPEATVDRTLDTKVFKGWVETDNPWTSDDETDNAEMTYVNLQLNPERY 200
VKLWCDCPFWPDDGMCRLRDCSVCECPDNEFPEPFKKPYSGLSPENMICQEGKPEATVDRTLDTKVFKGWVETDNPWTSDDETDNAEMTYVNLQLNPERY 200
VKLWCDCPFWPDDGMCRLRDCSVCECPDNEFPEPFKKPYSGLSPENMICQEGKPEATVDRTLDTKVFKGWVETDNPWTSDDETDNAEMTYVNLQLNPERY 200

Ero1-1Ero1-2
Ero1-3TGYTGDSARRIWDAIYKENCPKYPSEDMCQEKKALYKLISGLHSSISVHIAYDYLLDESANLWGHNLSLLHDRVLKYPERVENLYFTYLFVLRAVTKAAD 300
TGYTGDSARRIWDAIYKENCPKYPSEDMCQEKKALYKLISGLHSSISVHIAYDYLLDESANLWGHNLSLLHDRVLKYPERVENLYFTYLFVLRAVTKAAD 300
TGYTGDSARRIWDAIYKENCPKYPSEDMCQEKKALYKLISGLHSSISVHIAYDYLLDESANLWGHNLSLLHDRVLKYPERVENLYFTYLFVLRAVTKAAD 300

Ero1-1Ero1-2
Ero1-3YLEQAEYNTGNPEEDLKTQSLVRQLLYNHKLRSACPLPFDEAKLWQGENGPELKQEIQKQFRNISAIMDCVGCEKCRLWGKLQVLGLGTALKILFSVDGE 400
YLEQAEYNTGNPEEDLKTQSLVRQLLYNHKLRSACPLPFDEAKLWQGENGPELKQEIQKQFRNISAIMDCVGCEKCRLWGKLQVLGLGTALKILFSVDGE 400
YLEQAEYNTGNPEEDLKTQSLVRQLLYNHKLRSACPLPFDEAKLWQGENGPELKQEIQKQFRNISAIMDCVGCEKCRLWGKLQVPGLGTALKILFSVDGE 400

Ero1-1Ero1-2
Ero1-3

NNLNQQFQLQRNEVIALVNLLNRLSESVKFVHETGSSSQEIIKQQSFSTLQKGAS 455
NNLNQQFQLQRNEVIALVNLLNRLSESVKFVHETGSSSQEIIKQQSFSPLQKGAS 455
NNLNQQFQLQRNEVIALVNLLNRLSESVKFVHETGSSSQEIIKQQSFSTLQKGAS 455

active site
(CXXCXXC motif)

図８ 小麦Ero１の一次構造
下線：膜貫通領域

太字：活性中心36

日本食品保蔵科学会誌 VOL．
３
９ NO．
１ ２
０
１
３

吸光度 （452 nm）

A
0.2
0.18
0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0

rEro1
1.0μM
3.0μM
5.0μM

PDIの作用によって主にグリアジンにSS結合が形成され，グリアジンの疎水性が増加することで，製パン性が改善されることを明らかにした。さらにPDIの酸化再生化の機構について検討を行い，PDIの酸化再生に必要な小麦
Endoplasmic Reticulum Oxidoreductase１の リ コ ン ビ
ナント体（rEro１）を初めて発現取得した。また，Ero
１がFlavin Adenine Dinucleotide（FAD）と 共 役 し て
PDIを酸化再生することによって，タンパク質中のSS結合の形成が著しく促進されることを明らかにし，同作用

0

120

240

360
時

B

480

600

間（秒）

80

によって製パン性が向上した。
本研究は，小麦粉生地形成におけるタンパク質架橋化に対して，酵素学的な観点から解析した初めての成果で

rEro1

100

酸素量（%）（ 36 ）

あり，小麦PDIおよびEro１によるSS結合形成が小麦粉

0.1μM
0.25μM

0.75μM
1.0μMの加工特性に大きな影響を及ぼすこと，従来詳細が不明

0.5μM

2.0μM

であった小麦粉生地形成中のタンパク質架橋化反応の一端を明らかにした。今後は，さらにPDI-Ero１，SS結合60

形成系による製パン性改善機構についてより詳細な解析40を行い，小麦粉生地の加工性改善および製品の品質改善20に寄与する技術の開発を目指したい。

0
0

120

240

360
時

480

600

間（秒）

図９ rEro１の活性測定
A：FADの退色試験

A

B：酸素消費量試験B謝

辞

このたびの平成２４年度日本食品保蔵科学会奨励賞の受賞に際して，ご高配を賜りました学会関係者の皆様に謹んでお礼申し上げます。本研究は東京農業大学
応用生物科学部食品加工技術センターおよび同生物応用化学科食料資源理化学研究室にて遂行されたものであり，ご指導いただきました東京農業大学松本信二名誉教授，!野克己教授に厚く御礼と感謝を申し上げます。また，
日々の弛まぬ努力により研究を推し進めて頂きました，
学生の方々にこの場を借りて感謝を申し上げます。
文献１）野口智弘・新井智美・野口治子・内野昌孝・!野克己：小麦（ハルユタカ）粒中のプロテインジスルフィ
ドイソメラーゼ（PDI）の分離精製，日本食品保蔵科
学会誌，３
７，２
４
５〜２
４
８（２
０
１
１）
図１
０ 製パン性に与えるrPDIおよびrEro１の影響
A：中力粉のみ
B：中力粉１００gに対し，rPDI２５U，rEro１（PDI２
５Uのモル比で２０倍），FAD４µmol

２）ARAI, S., NOGUCHI, T., UCHINO, M. and TAKANO,
K. :Purification and characterization of protein

disulfideisomerase

from

wheat

expressed

inEscherichia coli., Jpn. Food Pres. Sci,, ３
７, １
７
３〜１
８
３

ま と め
タンパク質にジ ス ル フ ィ ド（SS）結 合 を 形 成 す る
Protein Disulfide Isomerase（PDI）活性を小麦粉中に検出した。さらにハルユタカ粒より６３kDaのPDIタンパ

（２
０
１
１）
３）野口智弘・田村良太・新井智美・野口治子・内野昌
孝・!野克己：小麦Ero１遺伝子のクローニングと発現，日食保蔵誌，３
７，２
８
３〜２
８
７（２
０
１
１）
４）FRAND, A. R., CUOZZO, J. W. and KAISER, C. A. :ク質を精製取得し，小麦粒中にタンパク質としてPDIがPathway

存在することを初めて明らかにした。また，小麦 rPDI

Trends Cell Biol ., １
０, ２
０
３〜２
１
０（２
０
０
０）

を初めて発現し，その一般性状が小麦PDIと同様である

for

proteindisulfidebondformation,

５）
GROSS, E., KASTNERL，D. B., KAISER, C. A. and FASS,

ことを確認すると共に，同rPDIがSS結合形成能力を有D. :すること，活性中心が他の植物起源PDI同様に２か所のBonds for Oxidative Protein Folding in the Cell,

チオレドキシンモチーフであることを明らかにした。

Cell , １
１
７, ６
０
１〜６
１
０（２
０
０
４）

Structure of Ero １ p, Source of Disulfide