CA 型包装によるカンショ低温輸出技術の開発－炭酸ガス吸収剤によるカンショの低温保存法－
朝來壯一
食品産業担当Cold storage of Sweet Potatoes（Ipomea batatas）
by Controlled Atmosphere Packaging.
- Sweet Potato Film Packaging Controlled by Carbon Dioxide Absorbent Shoichi Asaki
Food Industry Section

要 旨Long-term cryopreservation is necessary to export low temperature impaired sweet potato (Ipomoea batatas)
at low cost. Therefore, we put some carbon dioxide absorbents and sweet potatoes “ Beniharuka” into aplastic film package together and examined the cold storage at 2 ℃ - around 5 ℃ for 30 days.
In 30-day 2 ℃ - 5 ℃ storage, the corruption ratio of 500 g of “ Beniharuka” by the polypropylene packagewith open hole was 100%. We sealed up “ Beniharuka” for polypropylene film package with some carbon dioxide
absorbent, and the corruption ratio was less than 44 %. In addition, the putrefactive degree was also improved.
By the tight seal packing of polypropylene of around 1,000 cc volume, as for the quantity of necessary carbon
dioxide absorption, it was thought more than 80 cc of CO2 for sweet potato weight 1g.
1. はじめにや包装技術を組み合わせて技術化を進めた結果，至適温度

TPP 交渉の進展に伴い高品質な日本の農林水産物輸出が 13 ℃～15 ℃のカンショであっても，プラスチックフの産業上の重要度は増している．中でもカンショは有望品

ィルムによる密封包装と炭酸ガス吸収剤を組み合わせる目として注目されており，九州の「べにはるか」に代表さことによって低温障害を軽減しつつ 2 ℃～5 ℃の低温でれる糖度の高いカンショ（本報では以下サツマイモをカン40 日程度の品質保持を可能にする低温流通技術の開発をショと記す）は東南アジアでも人気の商品となっている．

行った．

一方，カンショは貯蔵適温が 13 ℃～15 ℃の低温障害性

カンショの低温障害の要因として品種毎のミトコンドリ

作物であり低温貯蔵はこうした温度帯で行われている．青アの脂質膜の性質と呼吸活性が高いため産生される炭酸果物などを海外に輸出する場合，航空輸送か海上輸送を選ガスによるガス障害が腐敗等につながると考えられる．ミ

択することになるが低コスト化を前提にすると低温の混トコンドリアの性質に由来する呼吸温度反応のアレニウ載リーファ・コンテナ便を利用することになる．しかし汎ス作図の不連続点は低温障害の限界温度とよく一致して用リーファ・コンテナは２ ℃～5 ℃の固定温度設定であおり，本来的な性質と考えられる．しかし，一方のカンシるため，それ以外に適温がある場合には専用温度帯でチャョの貯蔵障害要因である炭酸ガスは包装技術によって制ーターする必要があり温度管理に難が生じる．

御可能な部分であり，通常カンショにおいては包装内炭酸

九州地域では高糖度カンショ「べにはるか」の小袋包装を東南アジア向けに輸出する試みがなされるようになっガスを外部に排出できるように穴あき包装で流通させることが常識となっている．

たが，シンガポールやマレーシアなど輸送及び流通期間がまた青果物で一般に行われている MAP （Modified

30 日を越えるような輸出では，着荷したカンショに腐敗

Atmosphere Packaging）は 2 軸延伸ポリプロピレン（OPP）が多発している．などのプラスチックフィルムによる密封包装を用いて包そこで，低温障害性のカンショの海外輸出を想定し，装内の炭酸ガス濃度を高めるとともに，酸素欠乏状態に陥40 日程度の低温保管を可能にするため，青果物流通技術らせることなく低酸素条件にすることで青果物の鮮度を保持している．

した．また包装用プラスチックフィルムは容量で 1000 cc，

本研究では，生理的要因は品種毎の潜在的要因として，25 µm の規格として低密度ポリエチレン（以下 LDPE と標

主にフィルム包装による炭酸ガスなどの障害要因を軽減

記），ニ軸延伸ポリプロピレン（以下 OPP と標記）を供試することでカンショの低温貯蔵性の向上を図ることとしした．

た．このため包装のガス透過特性と包装された青果物の呼○試験方法：１包装単位で 500 g（±20 g）となるように吸のみで鮮度保持環境を導く MAP に対して CA 貯蔵トリミングせずに選別し，それぞれを LDPE，OPP 包装した．

（Controlled Atmosphere Storage）に準ずる包装として包装はすべて密封とするため，炭酸ガス吸収剤として用意

CA 型包装と本報では呼称する．

したエバーフレッシュ 2000 とカンショを包装してヒート

カンショを含む塊根類の貯蔵最適温度とフィルム包装シール後バッグシールした後，段ボール包装して 2℃設定

適性を表.1 に示した．カンショは低温貯蔵とフィルム包したインキュベータに 30 日間貯蔵し，30 日目に評価を行

装は有効であるが 2 ℃～5 ℃の低温域での貯蔵は腐敗をった．その間のガス組成は 2.1.1 同様に炭酸ガス/酸素濃誘導し，密封包装はガス障害を起こすため一般には穴あき度計（Dansensor）を用いて経時的に測定した．のフィルム包装が用いられている．

○腐敗いも率（％）：各区全いも数に対する外観目視確認による腐敗の有無の割合で示した．

Table.1 貯蔵最適温度とフィルム包装適性
品

目

サツマイモ
サトイモ
ショウガ
バレイショ

貯蔵最貯蔵最適
適湿度
温度(℃)
(%)

貯蔵限界
(目安)

エチレン生成量

13～15 85～95
7～10 85～901365
10～15 90～95

4～7月
4月6月10～14日

極少極少極少極少○腐敗度：九州沖縄農業研究センターの方法によった．すエチレ 低温貯蔵とン感受 フィルム包性
装低低低中

有効穴あき袋有効穴あき袋

食品総合研究所公表データより抜粋

なわち試料の腐敗程度を外観観察し，指数 0（無）～5（甚）の 6 段階判定して次式で示した．
腐敗度=[Σ（指数×いも数）/（５×調査いも数）]×100○内観：内観比較のため健全いもおよび腐敗いもについて縦割り半割して割断面を比較観察した．

Table.2 各種プラスチックのガス透過性

低密度ポリエチレン
高密度ポリエチレン

ポリプロピレン

O2

CO213～16
4～65～870～80
20～3025～35

3. 実験結果及び考察

水蒸気透過率(g/m /24h)2

16～22
5～108～12
THE ENGINEER'S BOOKより抜粋

2. 実験方法
2.1 呼吸特性○供試材料：大分県農業協同組合から提供を受けた平成26 年産べにはるか「甘太くん」．JA の出荷規格では，大分3.1 べにはるかの呼吸特性
25
チャンバー内ガス濃度（％）

プラスチック種類

ガス透過率(g/m2/24h/1atm)

2015O210CO25

県産のべにはるかを収穫後 40 日以上貯蔵したものである．
○試験方法：ガス分析可能なシリコン栓付きの 1000 cc 容量アクリル製チャンバーに 250 g（±10 g）のべにはるかを入れ，室温（22 ℃）保存して随時内部の CO2 及び O2 濃0113253749

経過時間（ｈ）

617385

Fig.1 べにはるかの呼吸特性（22℃）

度を測定した．ガス測定には CHECKMATEⅡ炭酸ガス/酸素濃度計（DANSENSOR 製）を用いた．

図.1 にべにはるかの呼吸特性を示した．室温 22 ℃では呼吸が盛んであり常温では 37 時間程度で酸素濃度が 5 %

2.2 炭酸ガス吸収剤の特性○供試材料：炭酸ガス吸収剤エバーフレッシュ 2000（CO2以下となり 30 時間で炭酸ガス濃度が 10 ％を越えた．
カンショは低温障害性であり，炭酸ガス障害性でもある．

吸収能 2000 cc 鳥繁産業製）を用いた．

またエチレン産生は極小とされている（Table.1）．このう○試験方法：カンショ同様に ガス分析可能なシリコン栓

ちミトコンドリアの特性に由来する低温耐性は本報の対付きの 1000cc 容量アクリル製チャンバーに CO2 を組成比象外として，炭酸ガス障害とエチレン障害は包装によってで 60 ％となるように充填した．さらに炭酸ガス吸収剤と回避できる可能性があると考えられる．密封包装ではこうともに密封して室温保存し CHECKMATEⅡ炭酸ガス/酸素濃したカンショの呼吸特性から 24 時間程度で酸素と炭酸ガ度計（DANSENSOR 製）で CO2 を 72 時間まで連続測定した．

ス濃度の逆転が起こり 72 時間程度で酸欠，高炭酸ガス環境となる．このため一般にカンショの流通では密封包装を2.3 貯蔵試験および評価もちいることはなく，OPP の穴あき包装が用いられている．

○供試材料：2.1 と同一条件のべにはるかを選別して供試

また温度以外の条件としては，炭酸ガス濃度 3 ％～5 ％以上にならないこと，湿度 90 ％以上が好適という報告ががコスト，防曇性で優れており一般に普及している．そこある（鹿児島農試 2006）．これらのことから，本法では一でカンショの密封包装材として OPP を検討した．

般に用いられている MAP の CO2 および O2 濃度 10％前後で25することは，ミトコンドリアに由来する低温障害要因を緩和に有効と考えられる．
3.2 炭酸ガス吸収剤の特性
青果物用の炭酸ガス吸収剤は，一般的には炭酸ガス障害性の青果物に用いられている．しかし，青果物包装で広く包装内気体濃度（％）

はなく，炭酸ガス吸収剤を用いて 3 ％～5 ％程度に制御行われている鮮度保持包装では高炭酸ガス+低酸素にしてO220CO215105014

鮮度を維持するため，炭酸ガス吸収剤の用途は限れている．

7 10 13 16 19 22 25 28
保存

日数（日）

本報で用いた炭酸ガス吸収剤は一般的な水酸化カルシ
Fig.3 LDPE25 μm（2℃30 日保存）ウムを主剤（商標名：エバーフレッシュ 2000 鳥繁産業製）とするものである．その 2,000cc の CO2 吸収規格の製剤のCO2 吸収特性を 1,000 cc 容量のアクリル容器を CO2 濃度炭酸ガス吸収剤（商品名：エバーフレッシュ 2000 鳥繁60 ％に調整した条件で測定した結果を Fig.2 に示した．

産業製）を「べにはるか」500 g/袋の OPP 包装に対して，吸収剤を同封しないものを対照として 1 包～4 包（炭酸ガチャンバー内ガス濃度 (%)

ス吸収量で 2,000 cc ～8,000 cc）を同封して 2 ℃で 3060O2日保存した．Fig.4～Fig.8 は包装内ガス組成の変化を示CO2したものである．
炭酸ガス吸収剤を用いない場合を Fig.4 に示した，OPP40は LDPE に較べてガス透過性が低いため，カンショを気密性のアクリルチャンバーに保存した場合と同様に包装内20に CO2 が高濃度で集積し 19 日で 20 ％に達した．また呼吸による O2 消費により 11 日目に 2 ％まで減少した．
250122436486072経過時間（ｈ）

Fig.2 炭酸ガス吸収剤(2,000cc 型）の吸収特性
48 時間で 2 ％程度まで CO2 を低下させることが可能であった．このためこの 2,000 cc 吸収能を持つ製剤 1 包を基包装内気体濃度（％）

0本単位として用いることとし，包装容量及び炭酸ガス吸収

2015O210CO250剤の性能との組み合わせを検討することとした．

147101316保存日19222528数（日）Fig.4 ポリプロピレン 25 μm（2℃30 日保存）

3.3 包装法と包装内ガス組成
青果物の鮮度保持では可能な限り早い段階で，酸欠に至25要である．その酸素濃度 3 ％～5 ％を目標としてカンシ
ョの重量に対する炭酸ガス吸収剤の数量，そして包装の材質を決定する必要がある．Fig.3 は「べにはるか」約 500 gを 2 ℃で 30 日間保存した場合の LDPE 包装内のガス組成変化である．LDPE は OPP に較べてガス透過性であり，CO2および O2 で約 2 倍のガス透過性（Table.2）である．この特性により炭酸ガス濃度上昇は緩やかであり，酸素濃度の低下も緩やかである．したがって酸素濃度が高い期間が長

包装内気体濃度（％）

らない範囲で低酸素に誘導して呼吸を抑制することが重O220

CO2151050147
保10131619存

日数（日）222528いことや防曇性がないことなど課題はあるが使用は可能と考えられる．青果用プラスチックフィルムとしては OPP

Fig.5 ポリプロピレン 25 μm（CO2 吸収 2,000cc）

CO2 濃度は炭酸ガス吸収剤の増加と共に低下し， CO2 及びFig.9 は CA 型包装（OPP 密封+炭酸ガス吸収剤）の標準形

O2 3 ％ ～5 ％の目標水準に対しては，カンショ 500 g にである．これを平成 28 年 2 月～3 月にかけて実施した約対して 1 包以上で改善効果が認められCO2 及びO2 の濃度は30 日間のシンガポール向け輸出テストにおいて現地回収5 %に収斂する傾向が認められた（Fig.5）．30 日間保存にしたものである．約 10 kg のべにはるかの外観及び割断面

おいてO2 及びCO2 を5 ％水準に維持するにはカンショ500に腐敗は認められなかった．図.10 は平成 27 年 3 月にカg に対して 2 包で 4,000 cc 以上の CO2 吸収能力が必要と考ンショ 250g（±10g）に対して，炭酸ガス吸収剤 2 包（CO2えられた．また炭酸ガス吸収剤を増やすと包装内 CO2 の濃4,000 cc 吸収）を封入して 2℃30 日間保存した例である．

度水準は低下するが，同時に O2 も低下する傾向が認めら

従来型包装（穴あき OPP）と CA 型包装（OPP）のべにはるれたため，カンショ 1 g に対して 80 cc～100 cc の CO2 吸

かで炭酸ガス吸収剤を使用した CA 型包装区では腐敗は認収量で充分な効果があると考えられた（Fig.5 ～Fig.8 ）められなかったが，従来型では腐敗劣化が著しかった．

包装内気体濃度（％）

25O220CO2151050147

10 13 16 19 22 25 28

保存

日数（日）

Fig.9（左）CA 型包装と（右）シンガポール輸送着荷後のFig.6 ポリプロピレン 25 μm（CO2 吸収 4,000cc）

CA 型包装のべにはるか（2/15-3/11：腐敗無し）

包装内気体濃度（％）

2520O215CO2105014710 13 16 19 22 25 28

保存

日数（日）

Fig.7 ポリプロピレン 25 μm（CO2 吸収 6,000cc）

Fig.10（左）穴あき包装 （右）CA 型包装 （いずれも30 日間 2℃インキュベータ保存）

包装内気体濃度（％）

25

インキュベータで 2℃保存したべにはるかの腐敗いも率（％）と腐敗度を表.3 に示した．べにはるか 500g に対し

201510O2て穴あき包装した区では腐敗程度に差異はあるものの腐CO2

敗いも率は 100％であり，腐敗度は 64 であった．このべにはるかは 13℃～15℃の貯蔵温度で既に 40 日以上保存されたものについて，さらに 30 日間 2℃の低温で貯蔵した5ものであり，低温障害性のカンショとしては腐敗を促進す
014710 13 16 19 22 25 28
保存

日数（日）

る条件と考えられる．
これに対して OPP 密封包装で炭酸ガス吸収剤（１包2000cc CO2 吸収）を使用したものは腐敗いも率，腐敗度とFig.8 ポリプロピレン 25 μm（CO2 吸収 8,000cc）もに改善された．2000cc 吸収区では腐敗いも率は 44％となり，腐敗度も 64 から 12 まで低下した．炭酸ガス吸収能

3.4 炭酸ガス吸収剤と保存品質

を 2000cc から 8000cc まで増やすにしたがって腐敗いも率

は低下したが，カンショ 500ｇに対して吸収能 4000cc 以

本研究は「低温障害性青果物の長期低温貯蔵法と包装降の低減効果は腐敗度同様に少なかった．500g に対して 2法」として技術化し平成 28 年 3 月に特許申請を行った．

包以上では追加の効果は認められなかった．

また海外調査にあたって支援を頂いた JETRO 大分センタ
ー、JETRO シンガポール事務所、自治体国際化協会シンガ

表.3 べにはるかの貯蔵品質（30 日 2℃保存）品

低温（平均貯蔵温度２℃）

種

腐敗いも率(%)

腐敗度

100442420186412654

べにはるか+孔あき包装
べにはるか+CO 2吸収

2000cc

べにはるか+CO 2吸収

4000cc

べにはるか+CO 2吸収

6000cc

べにはるか+CO 2吸収

8000cc

注1）各区5本入り500g☓10袋で比較した
注2）鳥繁産業製ｴﾊﾞｰフレッシュ2000（CO 2 2ﾘｯﾄﾙ吸収型）
注3）2℃30日間インキュベータ保存
注4）腐敗度は腐敗程度を観察し、指数0（無）～５（甚）の6段階判定し次式から算出
腐敗度=[Σ（指数×いも数）／（５×調査いも数）]×100

ポール事務所並びにブランドおおいた輸出促進協議会にお礼申し上げます．
参考文献(1) 宮崎丈史「青果用サツマイモの品質特性と貯蔵性に関する研究」東京大学学位論文（1993）(2) 宮崎丈史・日坂弘行ら「嫌気的環境下のサツマイモに発生する加熱後の緑変現象について」日本包装学会誌
Vol.2,No.2(1993)(3) Handbook ofFood Preservation (2007)(4) 向坂勝之助「低温下の植物代謝」化学と生物
Vol12,No.1 東京大学出版会（1974）(5) 相良泰行「生鮮青果物のコールドチェーンにおけるこれは包装内ガス組成の変化（図.5～図.8）でも同様の温湿度管理の留意点」，冷凍第 78 巻第 906 号（2003）

傾向であり，炭酸ガス吸収剤を同封することで 5%前後に(6) 邨田卓夫「青果物の低温流通と低温障害」コールド

CO2 も O2 も収斂する傾向が認められ，ガス吸収量が増える

チェーン研究 6(2), 42-51, 1980と酸素濃度も低下する傾向が認められた．これは OPP は(7) 並木満夫「通常の化学反応系におけるフリーラジカLDPE などに較べて O2 の透過性が低くく（表.2），密封包装ル」，化学と生物 Vol. 49 ，No. 10 ，東京大学出版会（2011）

では酸素濃度に限界があるため呼吸によるCO2 産生にも限(8) 山木昭平「植物低温障害の機構」化学と生物界があるためと考えられる．

Vol.13,No.1 東京大学出版会（1975）

これらのことから品質面でもカンショ 500g に対して炭(9) 福岡信之ら「サツマイモ‘高系 14 号’の内部褐変症

酸ガス吸収能 2000cc の吸収剤 2～3 程度で充分な包装内炭の発生に関する組織形態的および生化学的要因の検討，酸ガス低減効果があり，一定の空間容積内では最低限必要

8(1)，47-53 日本園芸学会誌（2009）

な炭酸ガス吸収剤はカンショ 500ｇに対して最低 4000cc(10) 千葉県農業試験場（1993）牧野義雄他;日本包装学会以上と考えられた．

誌 Vol.4 No.1 (1995)

また 30 日程度であれば OPP フィルムなどのガス透過性の低いプラスチックフィルムの密封包装で炭酸ガス吸収剤等によりCO2 を制御すればカンショの低温障害による腐敗を抑制できると考えられた．

要旨１）カンショは貯蔵適温範囲が 13℃～15℃と狭く，10℃以下では低温障害を受ける．こうした低温障害性カンショ「べにはるか」の低コスト輸出に必要な長距離低温コンテナ輸送のため，炭酸ガス吸収剤とプラスチックフィルム包装を組み合わせ 2℃～5℃程度の低温で 30 日程度保存する方法について検討した．
２）30 日程度の 2℃～5℃貯蔵において，500g の「べにはるか」OPP 穴あき包装での腐敗いも率は 100％であったが，OPP 密封包装に炭酸ガス吸収剤を使用したものでは腐敗いも率 44％以下で腐敗程度も改善した．
３）OPP 密封包装 1000cc 容量程度で必要な炭酸ガス吸収量はカンショ 1g に対して 80cc 以上と考えられた．
追 記(11) 鹿児島県農業試験場「さつまいもの貯蔵について」
農産物加工研究指導センター資料（2006）