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平成24年度農政課題解決研修 (革新的農業技術習得支援事業) 野菜のおいしさの分析・評価技術(C37) 研修テキスト 平成24年8月28日~29日 野菜茶業研究所 本研修テキストについては、引用等著作権法上認められた行為を除き、野菜茶業研究所 の許可なく複製、転載はできませんので、利用される場合は野菜茶業研究所(連絡先: 電話番号:050-3533-3805)にお問い合せ下さい。

平成24年度農政課題解決研修 (革新的農業技術習得支援事業 ...平成24年度産地活性化総合対策事業のうち産地収益力向上支援事業 革新的農業技術習得支援事業のうち「革新的農業技術に関する研修」

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平成24年度農政課題解決研修

(革新的農業技術習得支援事業)

野菜のおいしさの分析・評価技術(C37)

研修テキスト

平成24年8月28日~29日

野菜茶業研究所

本研修テキストについては、引用等著作権法上認められた行為を除き、野菜茶業研究所

の許可なく複製、転載はできませんので、利用される場合は野菜茶業研究所(連絡先:

電話番号:050-3533-3805)にお問い合せ下さい。

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野菜のおいしさの分析・評価技術

8 月 28 日

13 時 10 分~ 開講式・説明・自己紹介

13 時 50 分

14 時 0 分 講義「野菜の品質評価Ⅰ」

15 時 0 分 伊藤秀和

15 時 10 分~ 講義「野菜の機能性評価」

15 時 50 分 上田浩史

16 時 0 分~ 講義と実習「野菜ソムリエからみた野菜のおいしさ」

17 時 0 分 野口有里紗

8 月 29 日

9 時 0 分~ 講義「野菜の品質評価Ⅱ」

9 時 50 分 堀江秀樹

9 時 55 分~ 3つのグループに分かれて実習

11 時 35 分

11 時 40 分~ 総合討議・アンケートの記入

12 時 5 分

12 時 5 分~ 閉講式

12 時 10 分

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平成24年度産地活性化総合対策事業のうち産地収益力向上支援事業革新的農業技術習得支援事業のうち「革新的農業技術に関する研修」2012年8月28日

野菜の品質評価野菜の品質評価ⅠⅠ-現場で利用できる電気化学的測定と非破壊計測--現場で利用できる電気化学的測定と非破壊計測-

(独)農業・食品産業技術総合研究機構野菜茶業研究所

伊藤秀和

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はじめに

農産物の様々な品質成分の測定法が開発されてきたが、エンドユーザーに配慮して実用性を高めた方法は少なく、誤差が発生していたとしてもわかりにくい(見えにくい)場合がある。

分析法の長所と短所を知った上で、正確に測定する方法を把握する必要がある。必要がある。

完璧な分析法を数えた方が早いのではないだろうか?

☆分析法を簡易化する前に、基準とする妥当な分析法を把握する必要がある。

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1.電気化学的測定法pH計

硝酸イオン選択性電極

酸度計

野菜の品質評価Ⅰの研修内容

2.分光光度計を用いる野菜品質の非破壊計測

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National Agriculture and Food Research Organization

農業・食品産業技術総合研究機構

1.電気化学的測定法

農研機構は食料・農業・農村に関する研究開発などを総合的に行う我が国最大の機関です

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pH計

・水素イオンの活量を測定。・水素イオンが酸味を発現すると言われている。

・園芸分野では、「滴定酸度」が利用されてきたので、酸味に対するpH計の積極的な利用は少ないと思わ

れる。測定値は差が小さいため、特に正確に測定する必要がある。る必要がある。

写真 半導体技術を活用したpH計

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硝酸イオン定量法の比較:

4つの硝酸イオン定量法(RQflex(小型反射式光度計)、平板(携帯)型硝酸イオン電極、キャピラリー電気泳動(CE)、イオンクロマトグラフィー(IC))を野菜試料で比較検討した。その結果、希釈により定量値が影響を受けにくかったのはICのみであった。

4000

5000

6000

その

他の

方法

(ppm

)

4000

5000

6000

50倍

希釈

(ppm

)

図 2003年冬ホウレンソウ(100倍希釈)

0

1000

2000

3000

0 2000 4000 6000

IC (ppm)

その

他の

方法

(ppm

)

CE

RQflex

電極

(t検定の結果、ICとRQflexまたは電極の間で有意差あり)

0

1000

2000

3000

0 2000 4000 6000

100倍希釈(ppm)

50倍

希釈

(ppm

)

電極

RQflex

IC

CE

図 50及び100倍希釈の比較(t検定の結果、CE、RQflex、電極の各希釈倍率の間で有意差あり)

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・希釈倍率の影響を受けないICによる定量法は基準的な定量法としての扱い

・硝酸イオン選択性平板(携帯)型電極に関しては、希釈の倍率を高くすると、測定値が高くなったが、野菜汁液を希釈せずに測定可能であり、より良い測定法の設定が可能ではないか?また、種類の多い野菜試料での具体的な報告がほと

硝酸イオン定量法の比較:

いか?また、種類の多い野菜試料での具体的な報告がほとんど無いので、情報不足ではないか?

硝酸イオン選択性平板(携帯)型電極を用いる測定法をさらに検討

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硝酸イオン選択性平板(携帯)型電極:

特徴:

・小型反射式光度計と異なり、試験紙を必要としない。

→試験紙の品質が問題とならない。

・希釈せずに測定可能であるので希釈誤差を避けることが可能。

・必要に応じて機器本体を校正(キャリブレーション)することができる。・必要に応じて機器本体を校正(キャリブレーション)することができる。

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硝酸イオン選択性平板(携帯)型電極の使用法(推奨)

・硝酸イオン濃度2000ppmの硝酸カリ水溶液でキャリブレーショ

ンを行った。加えて、濃度の低い試料では測定値が高くなったことから、電気伝導度をやや高くした同20ppmの硝酸カリ水溶液でスロープを調整した。→すなわち、2点校正を行う。簡便には付属の標準液を利用する(この場合、測定値がやや高くなる可能性がある)。

・測定値が安定してから校正し、また、測定値を読み取るように・測定値が安定してから校正し、また、測定値を読み取るようにする(測定値が7分間変わらなくなったときに表示値を読み取った・・正確に測定するためにはそれなりに時間を割くことが必要)。・野菜汁液は孔径0.45マイクロメートル以下のディスポーサブル

フィルタでろ過してから測定することがお勧め(汁液中の微粒子により測定値が不正確となり、また、センサが劣化する可能性がある。センサ部は交換可能であるが・・)。☆従来は、平板(携帯)型(商品名Cardy)のものが使われてきたが、モデルチェンジされた。

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堀場製作所製の平板(携帯)型C-141による結果:

6000

8000

10000

携帯型硝

酸イオン電

極による定量値(ppm

)

4000

5000

6000

7000

8000

携帯

型硝

酸イオン電

極による定

量値

(ppm

)

硝酸イオン選択性電極:

図1 チンゲンサイ葉柄硝酸イオン濃度のIC

による定量値と平板型硝酸イオン電極による定量値のプロット(○はA産地、□は他産地)

0

2000

4000

0 2000 4000 6000 8000 10000

ICによる定量値(ppm)

携帯型硝

酸イオン電

極による定量値(ppm

)

0

1000

2000

3000

0 2000 4000 6000 8000

ICによる定量値(ppm)

携帯

型硝

酸イオン電

極による定

量値

(ppm

)

図2 葉菜類硝酸イオン濃度のICによる定量

値と平板型硝酸イオン電極による定量値のプロット(○はホウレンソウ葉柄、□はレタス茎、△はブロッコリー茎)

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堀場製作所製の平板型C-141による結果:

表1 その他の葉根菜類におけるICおよび平板型硝酸イオン電極による硝酸イオンの定量値

試料 IC 携帯型硝酸

(ppm) イオン電極(ppm)

セルリ 4378 4500ダイコン 1047 1200三寸ニンジン 222 290 4000

5000

6000

7000

8000

9000

古センサ

(ppm

)

硝酸イオン選択性電極:

このように、試料やセンサの劣化により大きな正の誤差を発生することがあるので注意を要する(センサの反応が遅くなってきたら、センサ部交換をお薦め)。

三寸ニンジン 222 290コマツナ葉柄 4876 5000ラディッシュ 1461 1800ハクサイ葉柄1 1580 1600ハクサイ葉柄2 3314 3400キャベツ茎 2651 3500松阪赤菜根 2165 3800

図 新センサと旧センサの硝酸濃度の関係

(ホウレンソウ、ダイコン)

0

1000

2000

3000

4000

0 2000 4000 6000 8000

新センサ(ppm)

古センサ

(ppm

)

ホウレンソウ

ダイコン

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堀場製作所製の平板(携帯)型B-343による結果:

硝酸イオン選択性電極:

表 IC、平板型硝酸イオン電極による野菜汁液定量値の比較(ppm)

試料 IC 平板型硝酸イオン電極

Cardy B-343(1点C)

キャベツ茎 2651 3500 3800松阪赤菜根 2165 3800 4700松阪赤菜根 2165 3800 4700セルリ 4378 4500 4400ダイコン 1047 1200 1400三寸ニンジン 222 290 270コマツナ葉柄 4876 5000 5100ラディッシュ 1461 1800 1900

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硝酸イオン選択性平板(携帯)型電極の今後の改善点

・測定時間の短縮(測定値が短時間で安定するように)・硝酸イオン選択性の向上

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酸度計:

アタゴから安価な機種が発売された。

・水素イオンを定量しており、正確には「滴定酸度」(アルカリに対する緩衝能を測定)を測定しているのではない。・3,5-tert-ブチル-1,2-ベンゾキノンと水素イオンが存

在する溶液に微弱な電圧をかけると、酸化還元反応在する溶液に微弱な電圧をかけると、酸化還元反応が起こり、それに伴う応答電流を検出している。・pHと同様の傾向を示す可能性が高いが、pH計は数値がlogの値に対し、この酸度計は有機酸含量に換算しているので、pH値よりは差がはっきりするようである。

・野菜は種類が多く、各品目においてどれ位妥当性高く測定できるか検討が必要である。

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酸度計:

写真 酸度計(右はサンプルカップの揮発防止蓋を外した)

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2.分光光度法を用いる野菜

品質の非破壊計測:

農研機構は食料・農業・農村に関する研究開発などを総合的に行う我が国最大の機関です

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分光光度法の基礎知識 ①光とは?

電磁波の一種、波動と粒子の二重性を持つ。波長(空間を伝わる波の持つ周期的な長さ)により以下に区分さ

れる。

10~ 400nm:紫外線、400~ 800nm:可視光線、800~ 2500nm:近赤外線、800~ 2500nm:近赤外線、2500~25000nm:赤外線・・・

800~2500nmの波長域の光を近赤外線と呼び、近赤外線を使う定量分析法が近赤外分光法である。

0.75 2.5 25 2000μm

近赤外線 赤外線 遠赤外線

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ランベルト-ベアの法則

吸光度= Log(Io(λ)/I(λ))= ε(λ)cd

Io(λ):入射光の強さ

②光を用いる定量分析の基礎

Io I濃度C

dIo(λ):入射光の強さI(λ):透過光の強さε(λ):ある特定の波長λ(nm)における吸収物質cのモル吸光係数c:吸収物質の濃度

d:試料の厚さ(光路長)

ただし、ランベルト-ベアの法則は不透明で散乱の多い試料(果物など)では成立しない。すなわち、反射光が存在し、散乱光の存在により光路長が長くなる。

光路長d

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光の速度は30万km/sであるので、短時間で野菜などの吸収スペクトルが非破壊で計測可能と考えられる。

→ただし、非破壊計測に利用するためには検出光量がある程度必要(光源の強さ、検出器の感度の問題)であるため、測定システム(分光光度計)の集光性の良し悪しにより計測時間(カメラの露光時間に相当)が異なってくる。

③なぜ光を用いると短時間で非破壊計測が可能か?

1)なぜ短時間で吸光度が測定できるのか?

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

500 600 700 800 900 1000

波長(nm)

吸光度

(log(1/R))

0mg/100g

7.5mg/100g

9.1mg/100g

図 トマト果実の可視・近赤外吸収スペクトル

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・先述したように、不透明な園芸農産物においては反射光や散乱光の影響が考えられる。・園芸農産物を非破壊で計測した吸収スペクトルは、複数の物質の情報を含んでおり、また、各物質の情報が重なり合っていると考えられる。・加えて、品温(例:果実の温度)がスペクトルに影響を与える。

(現象)→非破壊計測用検量線の説明変数(例:ある特定波長における果実の吸

2)なぜ非破壊計測が可能となるのか?

(現象)→非破壊計測用検量線の説明変数(例:ある特定波長における果実の吸光度)が一つだけ(単回帰)では高い計測精度が得られない。 (理由としては上記のことが考えられる。)

(解決策)→目的物質の吸収に見合った鍵となる説明変数と、光路長や品温を補正可能な説明変数を組み合わせることにより高い非破壊計測精度を達成できることがある。すなわち、非破壊計測用検量線の作成時に、重回帰分析などの多変量解析法を適用して、意味付けのなされた個々の説明変数を複数組み合わせる。 2次微分などによるスペクトルの前処理も非破壊計測精度の向上に有効な場合がある。

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④光分析法を用いる園芸農産物の品質の非破壊評価法開発の手順

園芸農産物の吸収スペクトルを非破壊で測定

破壊分析(化学分析値=目的変数)、2次微分

園芸農産物の計測に適した分光光度計の開発

吸収スペクトルデーターを説明変数として、多変量解析手法(重回帰分析等)を適用して非破壊計測用検量線の作成

破壊分析(化学分析値=目的変数)、2次微分処理等による吸収スペクトルの前処理

作成した非破壊計測用検量線の分光光度計へのインストール

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光分光分析法(近赤外分光法など)を用いる非破壊計測法が実用化されているが、目的試料(野菜など)に光を照射し、その吸収された程度を測定することにより定量分析が可能となる。光の吸収を光の種類(波長(ここでの単位はnm) )ごとに連続的に示したものがスペ

クトルである。すなわち、対象試料のスペクトルを測定することにより非破壊計測が可能となるが、その測定方法(モード)にはいくつかある。

スペクトル(吸光度)の非破壊測定

図 スペクトルの測定モード(Schaareら,2000)(a:反射,b:透過,c:拡散反射モード)

スペクトルの測定方法(モード)

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*反射モードは、拡散反射モードと似ているが、粉体のスペクトル測定等によく使われる。

Schaareらは,スペクトルのこれら3つの測定モード(反射,透過,拡散反射)を比較し、拡散反射が最も精度の良かったことを2000年に発表。

本当に透過モードが最も非破壊計測精度が良いか?

メロン糖度やトマトリコペンの非破壊計測法開発の第1段階として、低コストかつ非破壊計測精度の最も良い拡散反射モードを選択した。

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透過モードでは検出する光が弱い。

吸光度が高くなる。

良く知られているように、吸光度が高くなると定量性は落

なぜ透過モードより拡散反射モードの方が非破壊計測精度が良いか?(考察)

良く知られているように、吸光度が高くなると定量性は落ちて、実際の濃度より低く評価してしまう(すなわち、常識的な説明が可能)。

*但し、拡散反射モードの非破壊測定器(センサー)でも価格の安いものなどに非破壊計測精度の悪いものはあるので注意が必要。具体的には、非破壊計測値の再現性が悪いものもあり、また、非破壊計測値を算出するのにどのような計算式を使っているかわからないものもある。

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*クボタと共同開発したフルーツセレクターを使うメロン糖度の非破壊測定法は2001年から2010年の間に230台

以上普及した。(クボタは平成18年6月8日に全国の農業試験場や選果場など約500ヶ所に普及したと発表http://www.kubota.co.jp/new/2006/fruit.html)。*雑賀技術研究所は国内合計 540台/150箇所以上

近赤外分光法を用いる非破壊計測法の普及実績:

*雑賀技術研究所は国内合計 540台/150箇所以上(2008年10月現在)と発表。http://www.saika.or.jp/bunkou/jisseki.html

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表 各スペクトル測定モードの主な用途と特徴スペクトルモード 主な用途 特徴拡散反射 荷受け検査、小規模な全量検査等 非破壊計測精度は最も良く、安価

透過 大規模選果ラインにおける全量検査 高価なシステムとなる

拡散反射モードと透過モードの用途および特徴

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*非破壊計測時の糖度推定精度の評価

未知試料評価時において、糖度絶対値の推定精度を示すためにRoot mean square(RMS)により評価。

X:目的変数(化学分析値)Y:非破壊計測値n:試料数

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ネットメロン果肉の水浸状症状

写真 メロンの水浸状果肉の症状

(左:水浸度0、中:水浸度3、右:水浸度5、‘アンデス’)

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ノーネットメロン果肉の褐変症状

写真 メロンの褐変果肉の症状

(左:褐変度0、右:褐変度3、‘ホームランスター’)

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2

3

4

5

花痕部果肉水浸

花痕部水浸度のモニタリング(‘アンデス’)

0 20 40 60 80

交配後日数

-1

0

1

浸度の推定値

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2

4

6

花痕部果肉水浸度

942,810 nm

花痕部果肉水浸度の実測値と推定値との関係

-2 0 2 4 6花痕部果肉水浸度の実測値

-2

0

度の推定値

(△は褐変果肉を示す。点線は推定値2.3を示す。)

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8

10

12

14

16

18

20

推定値(

Brix

%

n=45相関係数=0.97

メロン花痕部糖度の非破壊計測(クボタ製フルーツセレクターK-BA100)

2 7 12 17

実測値(Brix %)

2

4

6

8

%) 相関係数=0.97

(2003~2005年)(赤丸は8.9以上、緑丸はそれより低い糖度推定値)

図に示したように、近赤外分光法による果実糖度の非破壊計測は、ポストハーベストの技術として導入され、メロンに限らず未熟な果実が苦手。広い熟度を対象とする場合は非破壊計測用検量線を切り替えて使う必要があるであろう。

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10

12

14

16

18

20

推定値(

Br

n=45

メロン花痕部糖度の非破壊計測(フルーツセレクター、果肉色別プロット)

2 7 12 17

実測値(Brix %)

2

4

6

8

10

rix

%)

n=45

R=0.97

(2003~2005年)

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タマネギ内部障害の非破壊計測

O u t e r r i n g

illuminator

I n n e r c i r c l e

light receptor

40 mm

Cushion

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タマネギの内部障害の非破壊検出

この内部障害は、「肌腐れ」。

病害が原因と言われており、北半球れており、北半球(上部)に発生しやすいようである。

肌腐れ様の症状を80%程度検出可能

(非破壊計測上は上記の症状を「肌腐れ」として扱った。)

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分光法を用いる非破壊計測法の利点

・分光光度計は比較的安価でメンテナンスが容易。

・試料を破壊せずに定量可能であるので、ゴミが出ない。

・多成分の同時定量が可能。

・非接触分析が可能であり、オンライン分析にも向いている。

・農産物の品質を非破壊計測することにより、荷受け時の品質チェック、高付加価値販売や栽培指導が可能となる。チェック、高付加価値販売や栽培指導が可能となる。

・試験場において、品種育成時の高品質野菜のスクリーニングやサンプリング時の試料品質のチェックに活用することが出来る。

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実測値(破壊分析値)との誤差は 最大±20%程度 は覚悟しておく。(目的変数の値が小さい時に、誤差が大きくなりやすい。)

→この場合の実測値と非破壊計測値との相関係数は0.95程度(相関係数の最高値は1.0で、平均の誤差は±7.0%程度)(高性能な近赤外分光光度計が開発されることにより、ようやくこのレベルに達した。)

非破壊計測時の誤差

このレベルに達した。)

写真:Kubota K-A100R(携帯型)

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近赤外分光法の発展型:可視・近赤外分光法

近赤外線の光源として、ハロゲンランプを用いることが多く、可視から近赤外短波長域(フルーツセレクターの場合、500~1000nm)の測定も可能である。

(応用例)「可視・近赤外分光法を用いるトマトに含まれるリコペンの非破壊計測法」の開発(色素は、可視域に強い吸収帯があるので、可視域の特定波長における吸光度を非破壊計測用検量線の主要な説明変数として、近赤外域の特定波長における吸非破壊計測用検量線の主要な説明変数として、近赤外域の特定波長における吸光度は補正(補助)的な説明変数として利用する。)

機能性成分としてのリコペン含量の評価、トマトの熟度の評価、トマトの食味の評価 に使える。

*トマト加工品の日本農林規格:トマトジュース トマトのリコピン含量は7mg%以上

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20

なお、リコペン用の検量線も、果実が赤く着色し始めてから利用可能である。

トマトに含まれるリコペンの非破壊計測

図 光の拡散反射を利用したトマト品質の非破壊計測(光ファイバー末端の試料台の外側から可視・近赤外光がリング状にトマトに照射され、吸収された光が試料台の中央部にある受光部で検出される様子を示します。)

図 トマトに含まれるリコペンの実測値と非破壊計測値のプロット

0

4

8

12

16

0 4 8 12 16 20

実測値(mg/100g)

非破壊

計測値(mg/100g)

果実数72

相関係数0.97

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非破壊計測精度の高い拡散反射モードの機器(センサ)を選果ラインに組み込んだ夢のように思っていた商品が開発された(2012年3月下旬発表)。

・現時点で対応可能な品目は、トマト、リンゴ、ナシ、カキ、ビワ、キウイ(短時間で計測可能な品目)。

・今までに、重量も同時に測定し、同一のラインで上記のように多品目に対応可能な商品は無かった。

・機器2台付きもあり、トマトでは、一人で2台の機器を

拡散反射モードのライン化

・機器2台付きもあり、トマトでは、一人で2台の機器を使って選果できる。

・透過モードでは、トマトをトレイに乗せてコンベアに流している。→本製品ではトレイは不要で、その間に非破壊計測が可能。

・トマトのリコペン等機能性成分として知られている色素も同時に非破壊計測可能(可視・近赤外分光法)。

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実習

メロン花痕部果肉糖度非破壊計測(2010年7月28日、(独)農研機構野菜茶業研究所)

試料(メロン) 重さ(g) 非破壊糖度1 糖度 糖度の-20% 糖度の+20%

愛知県豊橋農協マスクメロン 1383.79 14.0 14.4 11.5 17.3愛知県豊橋農協マスクメロン 1491.33 13.4 14.2 11.4 17.0静岡温室マスクメロンAroma 1699.11 11.8 12.0 9.6 14.4静岡温室マスクメロン 1878.66 13.5 14.2 11.4 17.0秋田県産青森オリジナルメロン生産連絡協議会(タカミメロンタイプ) 1503.57 14.4 14.1 11.3 16.9浜娘、山形県認定エコファーマー(アンデスメロン?) 1408.31 13.3 14.8 11.8 17.8愛知県産JA愛知みなみ(ネット) 2112.50 11.8 11.3 9.0 13.6高貴な味、飯岡メロン(タカミメロンタイプ) 1609.52 11.4 11.3 9.0 13.6カナリアンメロン(黄皮、白肉) 1476.09 11.2 11.7 9.4 14.0青森県産ホームランJAごしょつがる(白皮、白肉) 1529.97 11.2 13.7 11.0 16.4温室メロン、JA宮崎中央 1063.50 12.9 14.2 11.4 17.0青森県産レノン、青森オリジナルメロン生産連絡協議会(ネット、赤肉) 1502.00 10.1 11.0 8.8 13.2らいでん、ルピアレッド、JAきょうわ北海道(ネット、赤肉) 1933.57 13.6 14.8 11.8 17.8鶴姫レッド、JA鶴岡、庄内砂丘メロン(ネット、赤肉) 1029.72 14.3 14.6 11.7 17.5

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National Agriculture and Food Research Organization

農業・食品産業技術総合研究機構

革新的農業技術習得支援事業

「野菜のおいしさの分析・評価技術」

2.野菜の機能性評価

農研機構は食料・農業・農村に関する研究開発などを総合的に行う我が国最大の機関です

農研機構 野菜茶業研究所

野菜病害虫・品質研究領域

上田 浩史

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食品の機能性の定義

・文部省(当時)重点領域研究「食品機能の系統的解析と展開」(昭和59年)→1次機能=栄養、2次機能=嗜好・食感、3次機能=生体調節機能と定義された。→3次機能は、免疫系、分泌系、神経系、循環系、消化系等の生理作用に分類さ

れ、それらの調節作用により病気を予防することが概念に含まれていた。

・その後、②同重点領域研究「食品の生体調節機能の解析」(昭和63年)、③「機能性・その後、②同重点領域研究「食品の生体調節機能の解析」(昭和63年)、③「機能性食品の解析と分子設計」(平成4年)にて、3次機能に焦点を当て、機能性研究が発展した。

※最近では、機能性=生体調節機能として理解されがちであるが、元々の概念としては「栄養機能」や「おいしさ」も含まれ、「疾病予防」を目的としている。

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野菜の機能性を測定する方法

・機能性を研究方法により分類すると、①ヒトを対象とした機能性評価②動物を用いた機能性評価(in vivo)③細胞を用いた機能性評価(in vitro)④分析・定量技術等を利用した機能性評価に大別することが出来る。

・各々に関して様々な分野の機能性があり、分野によりin vitroとin vivoの実験や分析・定量技術を組み合わせ、取り組んでいる。定量技術を組み合わせ、取り組んでいる。

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①ヒトを対象とした機能性評価

①-1 疫学調査

・実験的な手法を取るのではなく、アンケートや疾病発生率等のデータをもとに、統計学的な手法を駆使して、生活習慣(例えば、ある野菜の摂取量)と疾病リスク低減との因果関係等を分析する手法である。

・信頼のおける調査を実施するには、大規模な対象人数の確保が求められる。その為、発癌リスク低減や高血圧の発症リスク調査等の目標を掲げ、国や自治体の支援による取り組みを要する。

・調査の性格上、有効な結果が先に有りきで線引きがなされる(例えば、「ある疾病の発生率が低くなるのは、何々を何g以上食すると良い」)。また、複数の要素を組み合わせる場合も多い(例えば、「1日タバコ何本以上を喫煙」且つ「ある食品を1日何g以上食べる」)。

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①ヒトを対象とした機能性評価

①-2 介入試験

・ヒトが何らかの介入(コントロール)を行う試験を「介入試験」と表現し、研究者が研究対象者の集団を複数(2群以上)のグループに分け、異なる治療や投与を行い、結果を比較する。

・本来は薬剤の治験として実施されるが、食品の機能性評価としても活用されつつある。

・ヒトを対象とした研究を実施するには、「ヘルシンキ宣言」に従った研究計画を立てる必要がある。

・実施機関において倫理規定を策定するとともに、医師をメンバーとして含む倫理委員会によって、実験計画が検討されなければならない。

・ボランティアへの十分な説明と理解(インフォームドコンセント)が必須である。

・偽薬投与群を設ける(プラシーボ効果の排除)、二重盲検法の実施(被験者と実験実施者の両方が何を投与しているかわからないように工夫する)、統計学/医療推計学の計算に基づき十分な被験者数を確保する等の綿密な実験計画が求められる。

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①ヒトを対象とした機能性評価

共通補足1

※いずれも、大規模で確実な調査を実施するには、多額の費用を要する場合が多い。

※トクホの認定においてヒトでの知見が求められる場合があり、それを請け負うビジネスも成立している。

※調査対象は以下のように様々な事例がある(以下は必ずしも野菜関連の事例とは限らない)が、特に発癌予防に関する調査が多い。

・発癌予防・脂質代謝改善作用(中性脂肪改善・コレステロール改善等)・脂質代謝改善作用(中性脂肪改善・コレステロール改善等)・血圧降下作用・血糖値改善作用・肝機能改善作用(GOT、GPT等)・免疫賦活作用(NK活性、サイトカイン産生等)・抗アレルギー作用(アトピー性皮膚炎、花粉症等)・抗酸化作用・脳機能改善作用(記憶力、脳機能マッピング等)・抗ストレス・リラックス作用(コルチゾール等)・吸収・代謝試験・安全性試験(長期摂取の影響)

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①ヒトを対象とした機能性評価

共通補足2

※多くの疫学研究において、野菜の摂取は発癌のリスクを下げることを示しているが、予想に反した結果が判明したり、調査国により見解が異なる場合があるのは事実である。

(例1)「β-カロテンの摂取が多いと肺癌のリスクが減少する」という複数の疫学研究結果が示されている一方で、フィンランドで実施された調査では「β-カロテンに関する大規模

介入試験では、肺癌予防の効果は認められず、喫煙者においてはむしろ肺癌のリスクが高まった」という結果が判明し、調査が中止された。クが高まった」という結果が判明し、調査が中止された。

(例2)

オランダにおける疫学研究では「フラボノイドは循環器系疾患による死亡率を下げるものの、癌における死亡率には影響を及ぼさない」という結果が示されたが、フィンランドにおける疫学研究では、「フラボノイドの摂取で特に肺癌のリスクが下がる」としている。

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②動物を用いた機能性評価(in vivo)

概要1

・動物を用いた実験(in vivoの実験)は、食品の機能性を評価する上で重要である。

・動物実験を実施するには「動物の愛護及び管理に関する法律(動物愛護法)」、「実験動物の飼養及び保管等に関する基準」等の法を遵守し、3R<(Replacement(代替)、Reduction(削減)、Refinement(改善)>の理念に基づくことが大原則である。

・実験動物はマウス、ラット、ハムスター、モルモット、ウサギ、イヌなどがあるが、飼育コストや種類の豊富さにより、マウス、ラットが多用される。

・遺伝要因は動物実験の成績に大きく影響するため、遺伝子構成の同一性が求められ、近交系(Inbred strain)、クローズドコロニー(Closed colony)、交雑群(Hybrid)、ミュータント系(mutant strain)等の多くの系統(Strain)が確立されている。

→詳細は別添資料1参照

・環境要因も動物実験の成績に大きく影響を与えるので、微生物学的な統御方法により、清浄度の高い順に無菌動物、ノトバイオート、SPF動物(Specific PathogenFree Animals)、クリーン動物およびコンベンショナル動物に分類される。

→詳細は別添資料2参照

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②動物を用いた機能性評価(in vivo)

概要2

・サンプルの投与は、経口投与、腹腔内投与、静脈内投与、塗布等、様々である。

・動物の飼育、投与等は以下の機具を使用する。

動物飼育機 代謝ケージ 経口投与用ゾンデ

(株)夏目製作所のHPより許可を受けて転載

→実習1

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②動物を用いた機能性評価(in vivo)

②-1 免疫調節作用

・マウス、ラット等でのサイトカイン産生量を指標にして、食品の免疫調節作用(免疫活性化作用または免疫抑制作用)を推定出来る(理論の確立)。

・マウス、ラット等に起炎物質、アレルギー物質等を投与することによる耳介浮腫、足浮腫、皮膚反応、気管支喘息モデル等が開発されている。

マクロファージ(免疫系細胞)

Hiroshi Ueda et al., Anti-inflammatory andanti-allergic actions by oral administration of aperilla leaf extract in mice, Biosci. Biotechnol.

Biochem., 65 (7), 1673 -1675, 2001より 転載

マウスにシソ抽出液を経口投与後、耳介にアラキドン酸(左図)またはTPA(右図)を塗布し、炎症性耳介浮腫の抑制作用を検出した

マウスにシソ抽出液を経口投与後、細菌製剤を投与し、血中サイトカイン(TNF-α)抑制作用を検出した

Hiroshi Ueda et al., Inhibition of tumornecrosis factor-alpha production by orallyadministering a perilla leaf extract. Biosci.Biotechnol. Biochem., 61(8), 1292- 1295,

1997より転載

サイトカイン産生

貪食

白血球間の情報伝達物質

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②動物を用いた機能性評価(in vivo)

②-2 発癌予防作用

・発癌予防や癌治療効果を評価する動物モデルは多数開発されている。

・2段階(多段階)発癌説(イニシエーション~プロモーション(~プログレッション))に基

づき、発癌物質を繰り返し投与し癌化を誘発するモデルや、癌細胞を移植し担癌動物(腹水癌や固形癌)を作成する方法等がある。

DMBAをイニシエーター、TPAをプロモーターとして、マウスの背部皮膚に塗布し、パピローマ(乳頭腫)を誘発した(左)。TPAを塗布する間(20週間)にシソ抽出液を自由摂取させると、パピローマの増大が抑制された(右)。

Hiroshi Ueda et al., Inhibitory effect of perilla leaf extract and luteolin on mouse skin tumor promotion,

Biol. Pharm. Bull., 26 (4), 560 -563, 2003より 転載

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②動物を用いた機能性評価(in vivo)

②-3 抗肥満作用

・従来は、マウスやウサギに高脂肪食を与え、強制的に肥満を誘発していた。しかし、最近では、遺伝的に肥満になりやすいマウスが開発されている。

・特に、最近では、レプチンの発見とともに、遺伝的肥満マウス(ob/obマウス(レプチン欠損)、及び、db/dbマウス(レプチン受容体欠損))の発症機序が解明され、メタボリック症候群の注目時期と重なり、多用されている。

※レプチン(ギリシャ語のleptos=やせるに由来する)は1994年に見つかった摂食抑制作用を持つホルモン。摂食抑制作用を持つホルモン。

※obはobese=肥満の略。dbはdiabetes=糖尿病の略。

日本SLC(株)のHPより許可を受けて転載

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②動物を用いた機能性評価(in vivo)

②-4 抗糖尿病作用

・糖尿病モデルとして、ストレプトゾトシン(STZ)をラットに投与することにより誘発する

糖尿病(Ⅰ型糖尿病:インスリン依存性)モデル、あるいは、Ⅱ型糖尿病モデルであるKK-Ayマウス(高脂肪食下で肥満とインスリン抵抗性、高脂血症を起こす)等が開発されていて、飼料や飲み水にサンプルを添加し、飼育し、血糖値を調べる。

日本クレア(株)のHPより許可を受けて転載

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②動物を用いた機能性評価(in vivo)

②-5 抗コレステロール作用

・高コレステロール血漿を発症する動物として、高コレステロール食を与えたウサギが用いられ、特に遺伝的に発症しやすいWHHL(Watanabe heritable hyperlipidemic)ラビットが用いられている。

神戸大学 大学院 医学研究科 内科学講座 循環器内科学分野疾患モデル動物開発部門のHPより許可を受けて転載

WHHLラビットを選抜交配し開発された心筋梗塞を自然発症するWHHLMIラビット

・また、従来は、ラットやマウスは高コレステロール血漿を起こしにくいとされてきたが、最近、ノックアウトマウスの作成が容易になり、アポE欠損ノックアウトマウスが高コレステロール血漿モデルとして使用される。

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②動物を用いた機能性評価(in vivo)

②-6 降圧(抗高血圧)作用

・自然発症高血圧ラットSHR(Spontaneous Hypertensive Rat)が開発され、中長期

的に飼育する際に餌、または、飲み水にサンプルを混合し、血圧を測定する方法が一般的である。なお、ラット・マウス専用の血圧計が開発されている。

・さらに、SHRラットを形質固定する過程で分離された脳卒中易発症高血圧ラットSHRSP(Stroke-Prone Spontaneously Hypertensive Rat)も開発されている。

ラット・マウス用 非観血式自動血圧測定装置

(株)夏目製作所のHPより許可を受けて転載

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③細胞を用いた機能性評価(in vitro)

概要

・動物細胞を用いた実験(in vitro)は、動物を用いた実験(in vivo)に比べ、再現性が高く、コストが安いメリットがある。

・動物から細胞を採取し使用する場合と、細胞を株化し(その多くは癌細胞)、継代培養する場合の両方がある。

・マウス、ラット由来の細胞が多いが、ヒト由来の細胞もある。

・細胞の培養は設備、ノウハウがあれば容易であり、様々な評価法が確立されていることから、スクリーニングや作用機作の検討に適している。

・細胞の培養には、クリーンベンチ、CO2インキュベーター等の設備、オートクレーブや乾熱滅菌機により滅菌した器具、滅菌した培地等を用いる。

クリーンベンチ CO2インキュベーター オートクレーブ →実習2

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③細胞を用いた機能性評価(in vitro)

③-1 免疫調節作用

マウスのチオグリコレート誘導腹腔マクロファージ、末梢血マクロファージ、または、免疫系(マクロファージ系)細胞株RAW264細胞、J774.1細胞、等を使用する。(免疫活性化作用を調べる場合)

→培養系にサンプルを添加し、各種サイトカイン(IL(インターロイキン)-1、IL-12、TNF-α等)の産生量を調べる。

→これらのサイトカイン産生量が高まれば、免疫賦活作用があると考えられる。(免疫抑制作用を調べる場合)

→培養系にLPS(リポ多糖)等を添加する際にサンプルを同時添加し、LPSにより誘導される各種サイトカインの産生阻害活性を調べる。誘導される各種サイトカインの産生阻害活性を調べる。

→これらのサイトカイン産生量が低下すれば、免疫抑制(抗炎症)作用があると考えられる。

※サイトカインの定量は、特異的抗体を用いたELISA(酵素免疫測定法)で行う。

マクロファージ 活性化マクロファージ

※その他、NK細胞やリンパ球等を用いた実験等、多種多様に開発されている。

ある野菜成分によりマクロファージが活性化した状態 サンドイッチELISAの原理

→実習3

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③細胞を用いた機能性評価(in vitro)

③-2 脂肪蓄積抑制作用(抗肥満作用)

マウス脂肪前駆細胞3T3-L1細胞をデキサメタゾン等で処理すると脂肪細胞に分化する→培養系にサンプルを添加し、脂肪蓄積の阻害作用を調べる。→蓄積した脂肪滴をOil Red O溶液で染色後、プレートリーダーで定量する。

3T3-L1細胞を分化誘導試薬(IBMX(isobutylmethylxanthine)、インスリン、デキサメタゾン)で分化後(右図)、インスリン含有培地で4日間培養し、Oil Red O溶液で染色

Cayman Chemical Companyより許可を受けて転載

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③細胞を用いた機能性評価(in vitro)

③-3 消化管吸収のモデル

・ヒト腸上皮細胞(結腸癌細胞)Caco-2を多孔性のメンブレンフィルター上に培養し、小腸の円柱上皮細胞に似たタイトジャンクションの形態学的特徴を示す。

・この上部セルにサンプルを添加し、下部セルに透過した量を定量する。

・Caco-2細胞での透過係数は腸管吸収やバイオアベイラビリティと相関するとされており、サンプルの消化管膜透過性のスクリーニングに有用である。

・あるいは、その透過性を阻害、または、促進するサンプルのスクリーニングに用いられる。・あるいは、その透過性を阻害、または、促進するサンプルのスクリーニングに用いられる。

Caco-2細胞を用いた消化吸収モデル

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・抗酸化作用は基本的には化学反応により測定している。

・抗酸化作用の評価法は多いが、各々に長所、短所が有る。→詳細は別添資料3参照

・DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)法・FRAP(Ferric Reducing Ability of Plasma)法・TRAP(Total Radical-trapping Antioxidant Parameter)法・β-カロテン退色法・SOD(Superoxide dismutase)様活性法・ORAC(Oxygen Radical Absorbance Capacity)法

④分析・定量技術等を利用した機能性評価

④-1 抗酸化作用(概要)

・ORAC(Oxygen Radical Absorbance Capacity)法

・このうち、ORAC(Oxygen Radical Absorbance Capacity:活性酸素吸収能力)法は1992年に米国農務省(USDA)により開発された指標で、生体適合性が高く、抗酸化

能の強さと持続時間の両方を反映するので方法論的に最も優れ、抗酸化作用の評価法の主流になると考えられている。

・アメリカではORAC値を表記したサプリメントや飲料が販売されていて、USDAは326品目の野菜、果物等の抗酸化値リストがデータベースとして公開していた。

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・しかし、H24年5月に、USDAは、ORAC値が商業的に利用され混乱をきたしている、ORAC値はヒトでの作用に必ずしも置き換えられない場合がある等の理由により、ORACのデータベース公開を取り止めた。

・農研機構では、ORAC測定法の改良と、農産物のORAC値のデータベース化に取り組んでいる。

・野菜の抗酸化作用に影響を与える主要な成分はポリフェノールとビタミンCであると考えられている。

④分析・定量技術等を利用した機能性評価

④-1 抗酸化作用(概要)

・抗酸化作用は、特定の成分の活性ではなく、多種多様な成分の活性の総和を検出している。

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・ポリフェノールは、「ポリ(たくさんの)フェノール」という意味で、ベンゼン環に2つ以上のフェノール性ヒドロキシル基をもつ成分の総称である。

・フェノール性成分はその化学構造の特性により、水酸基がメチル基や糖などで置換されていない状態で存在する場合は全て抗酸化作用を示す。

・植物の色素や苦味成分であり、その数は5,000種以上とされる。

・アントシアニン、カテキン、イソフラボン等のフラボノイド、コーヒー酸、クロロゲン酸等の

フェノール

④分析・定量技術等を利用した機能性評価

④-1 抗酸化作用(ポリフェノールの定義)

・アントシアニン、カテキン、イソフラボン等のフラボノイド、コーヒー酸、クロロゲン酸等のフェニルプロパノイド、クルクミン(カレーのスパイスであるウコンの黄色色素)、エラグ酸(イチゴ等に含まれる)もポリフェノールの一種である。

エラグ酸クルクミン(エノール型)

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・フラボノイドは2つのベンゼン環が3個の炭素によって結合したC6-C3-C6構造(ジフェニルプロパン構造)を有するフェニル化合物の総称である。

④分析・定量技術等を利用した機能性評価

④-1 抗酸化作用(フラボノイド)

フラボノイドの基本骨格

フラボン フラバン フラバノン

の基本骨格

フラボノイドの一例(ケルセチン)

フラボノール フラバノール フラバノノール

イソフラボン カルコン アントシアニジン

(カテキン)

フラボノイドの基本構造と分類

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・フェニルプロパノイドは、ケイ皮酸を基本骨格とする化合物で、野菜に限らず、穀類等の成分として、コーヒー酸、フェルラ酸、p-クマル酸、等の抗酸化作用に関する研究が行なわれている。

④分析・定量技術等を利用した機能性評価

④-1 抗酸化作用(フェニルプロパノイド)

ケイ皮酸

コーヒー酸 フェルラ酸 p-クマル酸

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ビタミンのうち、ビタミンCやビタミンE、ビタミンA、ユビキノンは「抗酸化ビタミン」と呼ばれている。

特に、ビタミンCは酸化還元電位が低いため、極めて強い抗酸化性を示す水溶性ビタミンであり、野菜の抗酸化性はビタミンC含量の影響が大きいとされる。

④分析・定量技術等を利用した機能性評価

④-1 抗酸化作用(抗酸化ビタミン)

L-アスコルビン酸(ビタミンC)

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・カロテノイドは脂溶性成分であり、抗酸化成分としての研究は多い。

・野菜では、α-カロテン、β-カロテンに加え、最近ではトマトやスイカ等のリコペン、ホウ

レンソウ等のルテインが注目を集め、高リコペントマトの育種や、網膜でのルテインの分布に着目した機能性研究がなされている。

・カロテノイドの抗酸化作用は、活性酸素のうち一重項酸素の消去を最も得意としており、ポリフェノール等の他の抗酸化成分と組み合わせることによリ、より効果的な作用が期待されるという考えもある。

④分析・定量技術等を利用した機能性評価

④-1 抗酸化作用(カロテノイド)

が期待されるという考えもある。

・ORAC法ではカロテノイドの抗酸化能は評価出来ないので注意が必要である。

α-カロテン

β-カロテン

リコペン

ルテイン

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・血圧低下作用を示す食品成分の探索方法は、アンジオテンシン変換酵素(Angiotensin-Converting Enzyme:ACE)の阻害活性として確立されている。

・ACEは、アンジオテンシンIをアンジオテンシンⅡに変換する酵素である。アンジオテンシンⅡは血管を収縮させ、血圧を上昇させる働きがあるため、ACEの活性を阻害する食品成分には血圧上昇を抑制する作用が期待される。

・そもそも「ACE阻害薬」という薬のジャンルがあり、それと類似の作用を食品に求め、応用されたものである。

④分析・定量技術等を利用した機能性評価

④-2 血圧低下作用

応用されたものである。

アンジオテンシノーゲン

アンジオテンシンⅠ

アンジオテンシンⅡ

レニン

ACE

血管収縮 血圧上昇

レニン-アンジオテンシン系による血圧上昇機構

血圧上昇抑制

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・活性があると想定される成分を定量し、野菜や抽出成分の活性を推定する。例:ポリフェノール類の定量→抗酸化活性の強弱を論じる

(ケルセチン含量が多いタマネギ「クエルリッチ」の育種)

・個々のポリフェノールを区別して定量→適当な溶媒で抽出後、HPLCやLC-MS等で定量

・総ポリフェノール量の定量→DMSO等で抽出後、フォリンデニス法で定量

④分析・定量技術等を利用した機能性評価

④-3 機能性成分の定量

→DMSO等で抽出後、フォリンデニス法で定量

※個々の野菜(品種)に特徴的な成分を同定し、特徴化することが可能である。

※これらの評価系で見いだした生体調節機能は、改めて、細胞、動物、あるいはヒトを用いて確認試験を行う必要がある。しかし、動物実験あるいはヒトを対象とした実験に比べて迅速で安価であるため、野菜や食品成分の1次スクリーニングに用いるのに好都合である。

※これらの実験では、細胞や動物の取り扱い施設、経験が無くても、分析技術や分析機器を使用して機能性研究に着手出来るので、新規参入しやすいと考えられる。

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野菜の機能性研究の実例1

①癌免疫を研究していた大学でサイトカインを測定する方法を開発②サイトカインの産生量を指標に食品摂取時の免疫系に及ぼす影響を検討する理論を提案

(文部省重点領域研究に参画)③シソのサイトカイン産生抑制作用を発見(in vitro及びin vivo(経口))④シソの抗炎症・抗アレルギー作用を検討(in vivo(経口))⑤シソがアトピー性皮膚炎の症状を抑制することを実証(ヒト試験)⑥シソの抗炎症活性成分を精製、同定→フラボノイドのルテオリン⑦抗炎症成分を抽出するベンチャー企業が参画

普通の野菜に新規機能性、及び、機能性物質を見つけ、製品化された例

⑦抗炎症成分を抽出するベンチャー企業が参画→契約農家でシソを栽培→シソ飲料、食品、医薬部外品(クリーム剤、ローション、ボディーシャンプー)等を上市→民間療法として伝承

(株)伊藤園、ユースキン製薬(株)のHP等より許可を受けて転載

シソの機能性を活用し製品化した例

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野菜の機能性研究の実例2

県、民間育種家、社団法人、農研機構が協力して品種育成、商品開発、特産化に成功した例

三重県農業研究所のHP等より許可を受けて転載

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石川県では、加賀野菜の付加価値向上を目的として、機能性を評価し、製品化に成功している。

野菜の機能性研究の実例3

地方伝統野菜の機能性を解明し成功した例

林美央ら、「県産農産物を活用した機能性食品の研究―加賀野菜の機能性について―」より著者の許可を受けて転載

(DPPHラジカル消去能を測定)

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農業普及活動等に機能性の観点を取り入れ、有用野菜の発掘、農業振興、健康増進に御尽力頂けると幸いです。

野菜の機能性研究に関して、今後も気軽に御相談下さい。

上田浩史上田浩史

(独)農業・食品産業技術総合研究機構

野菜茶業研究所

野菜病害虫・品質研究領域

野菜品質・機能性研究グループ

〒514-2392 三重県津市安濃町草生360

TEL&FAX: 050-3533-4635

E-mail: [email protected]

<機能性評価標準化技術プロジェクト担当>

<生体防御利用技術プロジェクト担当>

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別添資料 1

実験動物の遺伝統御による分類 群 規 定

近交系

Inbred strain

兄妹交配または親子交配を 20 世代以上継続

している系統

クローズドコロニー

Closed colony

5 年以上外部から種動物を導入することなく、

一定の集団のみで繁殖を続け、常時実験供

試動物の生産を行っている群

交雑群

Hybrid

系統間の雑種

ミュータント系

Mutant strain

遺伝子記号をもって示し得るような遺伝子型

を特性としている系統、及び遺伝子記号を明

示し得なくとも、淘汰選抜によって特定の形質

を維持することのできる系統

雑動物

Mongrel

遺伝的コントロールが行われていない動物

別添資料 2

実験動物の微生物統御による分類 区 分 定 義 微生物状態 作出方法 維持方式

無菌動物

Germfree

animals(GF)

封鎖方式・無菌処置を用

いて得られた検出しうる

全ての微生物・寄生虫を

持たない動物

検出可能な微生物

はいない

帝王切開又は子宮

切断由来

アイソレーターシス

テム

ノトバイオート動物

Gnotobiote

animals(GB)

もっている微生物叢の全

てが明確に知られ特殊

に飼育された動物

もっている微生物が

明確である

無菌動物に既知の

微生物を定着させ

アイソレーターシス

テム

SPF動物

Specific pathogen

free animals(SPF)

特に指定された微生物・

寄生虫のいない動物(指

定以外は必ずしもフリー

ではない)

もっていない微生物

が明確である

無菌動物やノトバイ

オート動物に微生

物を自然定着させ

バリアーシステム

コンベンショナル動

Conventional

animals(CV)

上記以外の動物 微生物叢が不明瞭 ふつうの環境で繁

殖維持したもの

オープンシステム

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別添資料 3

抗酸化評価法の比較 測定法 測定原理 長所 短所

DPPH

(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)法

安定な有機ラジカルである DPPH・と抗酸化物質を反応

させ、DPPH・の 520nm の吸光度を測定し、濃度既知の

Trolox

(6-Hydroxy-2,5,7,8-tetrametylchroman-2-carboxylic

acid)での吸光度に対する相対値として算出する。

測定が簡便である。分光光度計があ

れば測定可能である。

DPPH・は生体内には存在しないラジカ

ルである。サンプルと DPPH・の吸光度

が重なると測定できない。抗酸化物質

の中には DPPH・と反応しない化合物

がある。

FRAP(Ferric Reducing Ability of

Plasma)法

抗酸化物質存在下で ferric-tripyridyltriazine(FeⅢ

-TPTZ)が還元され、生成された

ferrous-tripyridyltriazine(FeⅡ-TPTZ)の 593nm での吸

光度を一定の時間測定し、濃度既知の Trolox での吸光

度に対する相対値として算出する。

簡便で、使用機器や試薬が安価であ

る。また、血清や植物の抗酸化能分析

に適している。

サンプルによって反応時間が異なる。

チオール基(- SH)を有する化合物(グ

ルタチオン、タンパク質)では反応時間

が長期となる。また、測定しているのは

還元力であり、反応機構と生理学観点

から抗酸化力とは関連しない。

TRAP(Total Radical-trapping

Antioxidant Parameter)法

AAPH 由来のペルオキシラジカル(ROO・)により生成さ

れる酸化ルミノール(luminol)の蛍光強度を測定し、抗

酸化物質存在下で AAPH 添加から酸化 luminol の光度

上昇が生じるまでの上昇停滞時間(lag phase)を、濃度

既知のTroloxでのlag phaseに対する相対値として算出

する。

in vivo、血漿、血清の抗酸化能測定に

利用される。lag phase から抗酸化能を

算出するため、反応液中の抗酸化物

質濃度を下げることで測定時間を短縮

できる。

lag phase の終点が研究機関で異なり、

他の測定データと比較できない。

β-カロテン退色法 リノール酸が空気中で自動酸化されて生じるリノール酸

過酸化物を、β-カロテンと一定時間反応させて、減少

するβ-カロテンの 490nm での吸光度を測定する。抗

酸化物質存在下での吸光度から、同じ吸光度を示す

BHA 濃度に換算する。

短い反応時間で測定が可能。少量の

試料で済む。一度に数点の試料が測

定可能である。

再現性が低い。 β-カロテンと同じ吸

光度の化合物は測定できない。リノー

ル酸過酸化物は界面活性剤で乳化さ

れた状態で存在するため、抗酸化物質

と界面活性剤との親和性によって反応

の影響を受ける。

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SOD(Superoxide dismutase)様活性

SOD はスーパーオキシドラジカルを過酸化水素と酸素

へ分解する酵素である。抗酸化物質も同様の作用を示

し、その活性を SOD 様活性という。 SOD 様活性では、

キサンチンオキシダーゼをヒポキサンチンに作用させて

生成するスーパーオキシドラジカルを標識物質で検出

する。標識物質の生成を 50%に抑制するときの抗酸化

物質の濃度を活性評価に利用する。

生体内で生じる活性酸素種の基とな

るスーパーオキシドラジカルの消去能

を測定できる。

水溶性の化合物以外測定できない。対

象となる物質に応じて方法を選ぶ必要

がある。

ORAC(Oxygen Radical Absorbance

Capacity)法

ORAC は、蛍光物質である Fluorescein を蛍光プロー

ブとして使用し、一定の活性酸素の存在下、これによ

り分解される Fluorescein の蛍光強度を経時的に測

定し、その変化を指標として抗酸化力を測定する方

法である。この反応系に抗酸化物質が共存すると

Fluorescein の蛍光強度の減少速度が遅延するた

め、標準物質である Trolox 存在下の Fluorescein の

減少速度の遅延度合いと比較して、標準物質に換算

した試料の抗酸化力を算出する。

生体で発生するペルオキシラジカル

に類似したラジカルを使用し、中性

付近の pH で測定することから生体

適合性が高い。抗酸化作用の強さと

持続時間を同時に評価出来るので

信頼性が高い。

一重項酸素の消去活性を有するカロ

テノイド系の抗酸化物質を測定できな

い。蛍光プレートリーダーが必要であ

る。

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2012.8.28. 農政課題別研修 1/2

~ 野菜ソムリエから見た~

野菜のおいしさ

野菜ソムリエ

東京農業大学農学部農学科

野口有里紗

・おいしさを構成する要素

おいしさは青果物そのものが持つ甘さや酸っぱさなどの化学的な要素だけでなく、色・

形・硬さ・食感などの物理的な要素、さらに食べる人の健康状態・空腹加減・心理状態・

食習慣・食文化・過去の体験など、多くのものが複合して出来ています。

おいしさ

食品

化学的 甘・酸・塩・苦・旨 匂い

物理的

辛・渋 外観

テクスチャー

温度

食べる人生理的 性別・年齢・体調

心理的 喜怒哀楽・緊張

環境状況 天気・雰囲気

文化 食文化・食習慣

情報 価格・表示

・おいしさを見せる‐数字

外観からはわからないおいしさの要素を機器で測定し、数字で可視化します。

代表的なものに「糖度」があります。

数字と体感は一致するのか?

○甘味の強さ

青果物に含まれる糖にはいくつかの種類があり、

それぞれ甘味の強さが異なります。また、温度

によって甘味の強さが変わるものもあります。

ショ糖 100

ステビア 20000

オリゴ糖 30~60

○他の成分の影響

青果物には糖のほかにも、酸や苦み・香りなど

様々な成分が含まれます。これらの影響によっ

て,単一成分の時とは味わいが変化します。

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 20 40 60

ショ糖

ぶどう糖

果糖

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2012.8.28. 農政課題別研修 2/2

・おいしさを見せる‐言葉

購入しようとしている人に言葉や記号でおいしさを伝えます。店頭POPが代表例です。

おいしさを伝えるためにさまざまな擬音語や擬態語が用いられています。

鮮やか さくさく すっきり ばりばり ふんわりあっさり さっぱり タンパク ぱりぱり ほくほくかりかり さらさら 強い 控えめ ほんのりきめ細かい さわやか つるつる 深い まったりきりっとした しっかり どろどろ ふくらみ まろやか濃い しっとり とろり ぷちぷち もちもちこってり しゃきしゃき ねっとり ぷりぷり 豊かごりごり 上品 ねばねば ぷるぷる 弱い

実習 ミニトマト 食べ比べ

○どのトマトが最もおいしかったですか?

○それぞれのトマトのおいしさを言葉で表現してください。

・情報とおいしさ

青果物そのものが持つ味や香り・テクスチャーだけでなく、青果物に付随するパッケ

ージ・盛り付け・価格や添付リーフレットなどもおいしさに影響します。

・消費者が求めるもの 生産者が伝えたいもの

「食材」としての野菜

例:どう料理したらいいのか、他の食材との組み合わせ、保存方法

「商品」としての野菜

例:他品種他産地との違い、特異点や含有成分

市場や品評会では「商品」の特性をアピールすることが必要です。しかし、スーパ

ーなどの小売店では「食材」料理の素材としての情報提供が有効です。生産者は販売

したい青果物についての情報をたくさん持っています。しかし、提供しようとしてい

る情報は相手が欲しがっているものなのか?再確認してみてください。

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野菜の品質評価Ⅱ野菜の官能評価方法およびおいしさに関わる成分についての機器分析法・簡易評価法を解説する。

野菜茶業研究所 野菜病害虫・品質研究領域

野菜品質・機能性研究グループ

堀江秀樹

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野菜の品質評価Ⅱ

1.官能評価2.品質成分の簡易評価3.テクスチャー(食感)の評価4.呈味成分分析法5.トピックス(グアニル酸)6.野菜のおいしさ評価の難しさ7.野菜の品質評価(特に官能評価)について

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1.官能評価官能評価に関する教科書的な話

パネル分析型:少数精鋭嗜好型:消費者に近い感覚

パネルの選定:5味の識別濃度の識別

検査の実施疲労効果、順序効果

手法2点比較法、3点比較法、順位法、評点法

食品の官能評価・鑑別演習 日本フードスペシャリスト協会編 建帛社

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民間企業の例

チョコレート

官能評価用語の設定On the job training熟練者とともに業務をしながら訓練自社、他社の商品を試食

苦味、渋味、酸味、甘味、コク味、雑味、泥臭い、苦味、渋味、酸味、甘味、コク味、雑味、泥臭い、スパイシー、華やか、ナッティー、ロースティー、フローラル、フルーティー、ハニー、シャープ、ヘビー、・・・・・・・

品質の伝承

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アイテムによって用いる官能評価用語は異なる

ビターチョコカカオ香ばしさ華やかさ

ミルクチョコカカオ酸味ナッティー華やかさ

スパイシーナッティー甘さ後味苦味

渋味

ナッティーバニラキャラメリッククリーミーミルキー甘さ後味

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チョコレートは材料の配合比を変えれば、評価用の試料が調製できる。

ココアバターを調節し、脂肪分を変える。代用脂を調節し、口溶け感を変える。

カカオ豆の原産国を変える。

結果の解釈が容易

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野菜関連食品メーカー

パネルの認定試験を行う。5基本味や異臭の識別試験を行い、全問正解者は表彰!

モチベーションを高める!

栄養成分などの分析とともに官能評価による製品の品質保証

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野菜では?

パネルの選定?トレーニング?官能評価用語?官能評価用の試料調製?

試料の問題不均一性

部位間差調製方法(切り方、調理法)季節性

なかなか理屈通りにはいかない

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野菜のおいしさの研究は、調理科学系の研究者が扱ってきた。

材料の選択に問題

農学系の研究者

野菜のおいしさ検討委員会 (H18,19)野菜のおいしさ検討部会 (H20,21)

事務局: 野菜と文化のフォーラム

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野菜のおいしさ検討委員会(部会)の目標

野菜の需要拡大

おいしさの物差しをつくる!

おいしさ指数80お買い得です!

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野菜のおいしさ検討委員会(部会)検討体制

依頼分析アンケートの集約

野菜と文化のフォーラム事務局・材料調達

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品種名 産地 作型・品種特徴 着日 記号

エ ク セ レ ン ト356

奥 州 市 江 刺区

抑制栽培、収穫初期 9/11 A

モア 釜石市 露地普通栽培、収穫後期 9/11 C

フリーダム 釜石市 抑制栽培、イボ無し、自根(ブルーム)、収穫初

9/11 B

キュウリの官能評価と理化学評価19年度 (山口委員長、全農・営農技術センター)

自根(ブルーム)、収穫初期

余蒔ききゅうり 福 島 会 津 若松市

昔の品種 9/13 F

四川2号 盛岡市 露地遅出し、収穫中盤期、香りがある、四葉系

9/11

南極1号 二戸市 露地普通栽培、収穫後期 9/11 D

http://www.yasaitobunka.or.jp/oishisa/report_19/19_report01.pdf

野菜と文化のフォーラム

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-1.0-0.50.00.51.01.52.02.5

の強

風味

パリ

パリ

みず

みず

歯触

甘味

苦味

うま味

味全体

総合

B

C

E

官能評価(山口、東京青果)

さリ感

し・口

・こ

可溶性糖類

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

A C B F D

mg/

g ショ糖

ブドウ糖

果糖

Bはイボのないキュウリである。全員が最も好ましいと評価した。糖の含量が最も多かった。

糖含量がキー

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-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

香りの強さ

風味

パリパリ感

みずみずしさ

歯触り・口触

甘味

苦味

うま味・こく

味全体

総合

B

C

E

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

g

果肉貫入抵抗(先部)

さ 触り

イボなしキュウリのBは柔らかいのが特徴である。パリパリ感では劣る。

貫入抵抗として機器評価可能

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-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

香りの強さ

風味

パリパリ感

みずみずし

歯触り・口

甘味

苦味

うま味・こ

味全体

総合

A D F

さ 感 しさ

口触り

こく

可溶性糖類

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

A C B F D

mg/

g ショ糖

ブドウ糖

果糖

Fは昔の品種である。生食の場合評価が低かった。糖含量も低い。

糖含量がキー

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キュウリ官能評価の問題点

パネルの選定野菜と文化のフォーラムの会員

野菜への関心は高く意欲は十分であるが、五味の識別等による選定は行わず。食経験や感覚の異なる人が混じっておれば、データがまとまらない懸念あり。

トレーニング

その場に集まったメンバーなので、訓練や点数の付け方等の教育その場に集まったメンバーなので、訓練や点数の付け方等の教育は受けていない。

官能評価用語現物の特徴を見て用語を当てはめたわけではない。風味、うま味などについては、パネルがとまどう。

官能評価用の試料調製スティック状に切った。

キュウリの場合は、部位によって食味・食感は異なるので、全体を味わう意味ではよい。ただし切り方によって感じ方も変わる。

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味:血糖センサー 食感:テクスチャー測定器

キュウリのおいしさについては機器で評価可能か!

実習予定

装置は高価であるが、品種・貯蔵等の影響を反映できる

ブドウ糖、果糖は等含量、ショ糖は少ない

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• 測定できる項目は多い。• 信頼性 glucose ○

2.品質成分の簡易評価

糖度計、RQフレックスは汎用されている。

ここでは、バイオセンサーについてお話します。

• 信頼性 glucose ○fructose △sucrose △

• 3成分を同時に分析できない。(HPLCやキャピラリー電気泳動法なら簡単)

• 電極の寿命が短いため、滅多に使わなくとも維持費がかかる。大量生産できないので、コスト高。

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酸素電極

グルコース濃度に応じて酸素濃度が低下する。電気信号に変換

酵素膜

Glucose酸素

グルコース酸化物過酸化水素

初期のバイオセンサー

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フェリシアン化カリウムフェロシアン化カリウム

グルコースオキシダーゼ

ブドウ糖グルコノラクトン

血糖センサー (医療用)

電極式簡易血糖測定器グルテストエースR

(アークレイ)

e-

電極

血糖センサーが利用できないか?

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2000

4000

6000

8000

10000

12000

果汁

中濃

度(m

g/l)

リンゴ酸

グルタミン

果糖

ブドウ糖

0

2000

0 5 10 15

貯蔵期間

図 キュウリ果実の貯蔵による成分変化

おいしいキュウリは甘味がある。甘味の強い果糖を測定すべきであるが、ブドウ糖では貯蔵による品質低下を反映できる。

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キュウリ果実中のブドウ糖の測定

キュウリ果実(品種・貯蔵・傷害果などでブドウ糖含量に幅をもたせる)

2cm Brix測定

血糖センサーの利用 (実習項目)

中央部約2cmを切り出し、ニンニク絞りで搾汁

遠心上清を水で10倍希釈

血糖測定装置に1滴滴下、15秒待つ

Brix測定

キャピラリー電気泳動法で糖分析

実習予定

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2

3

4

5

糖度

 B

rix(

%)

血糖センサー

0

1

2

0 1 2 3

糖合計(%)

糖度

 B

rix(

%)

図 キュウリ果汁中の糖合計量と糖度の関係

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y = 1.4069x - 0.2697

R2 = 0.965

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

SEN

SO

R 

%血糖センサーによるキュウリ果汁中のグルコース測定(実習)

0

0.2

0.4

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

GLUCOSE %

SEN

SO

R 

血糖測定器(グルコースセンサー)は、キュウリのglucose測定に用いることができる。glucose含量の高いものは鮮度が高くおいしい傾向あり。

キャピラリー電気泳動法で測定

園芸学研究、10, 109-113 (2011)

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15

20

25

30

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8ブ

ドウ

糖%

血糖センサーによるキュウリ品質評価(応用)前の日に天気がよければおいしいキュウリが採れる!

0

5

10

0

0.2

0.4

0.6

0.8

ブド

ウ糖

GLC日射量(MJ/㎡)

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農産物直売所等での血糖センサー活用

地元でとれた新鮮でおいしい

キュウリ昨日は快晴、おいしいよ

今日はおいしいキュウリがあるかも?

冷蔵せずにすぐに食べよう!

野菜も太陽の恵みを受けて育つんです!血糖センサーでチェック

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相補的

官能評価必須ではあるが比較しないと精度が不十分

理化学評価数値化して残し

比較できる。

グルコース含量であれば,その都度測定して比較可能血糖センサー等の活用

昨日収穫したキュウリと今日収穫したキュウリについて収穫時点でのおいしさの比較は困難

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3.テクスチャーの評価

野菜ではテクスチャーが重要ネギのおいしさ

富山県 藤井さん(依頼研究員)の研究紹介

まずいネギってどんなんだろう?

夏場のネギは筋っぽくて食べられたものでありません。たものでありません。

それじゃ、筋っぽさを数値化できないだろうか?

官能評価したいのですが、辛くて続きません。

ヒトは辛いと文句いうが、機械なら文句いわないだろう。

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従来からの方法

直径3mmの棒を突き刺す

貫通するのに必要な力を測定する!

実習では同様の方法でキュウリのテクスチャーを評価する予定

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再現性が出ません!

裂け方が様々になります!裂け方によって値が変わってしまいます。

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繊維を切ることが重要ではないでしょうか?

カッター刃で切る!

OLFA パネルカッターS型刃幅5mm、厚さ0.4mm

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1.9

2.1

2.3

2.5

最大

破断

強度

N

砺波No.5石倉

黒昇

1.5

1.7

1 1.5 2 2.5 3

最大

破断

強度

すじっぽさ

「すじっぽさ」の官能評価は、蒸したネギを14名のパネルで3段階評価藤井ら、富山県農技セ報告、25、43-49 (2008)

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ネギの食感評価のための戦略訓練したパネルを試験毎に動員できればベスト。しかしながら、訓練用試料の入手やパネルの確保が難しい。模擬的に、食感を評価できるような物理的・化学的手法を考案。考案した手法を、特性の大きく異なる試料を用いて検証。

(同じ品種であっても、部位や熱の加わり方により、均一にはならないので、極端に性質の異なるものが均一にはならないので、極端に性質の異なるものが望ましい。)*このとき、パネルの負担の少ない方法(辛味除去)も

考える。検証された手法を応用。

例えば食感のよい系統の選抜等。常に、感覚と一致するか検討しながら、問題があれば測定法を改善。

最終段階では官能評価。

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食感(テクスチャー)評価用に多様な治具が準備されている。

決まった方法はないので、それぞれの野菜や目的に応じて、測定法を作り上げる必要あり。

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野菜の呈味成分として何が重要か?甘味:遊離糖酸味:有機酸うま味:グルタミン酸コク、野菜らしさ:アミノ酸など苦味、渋味、その他野菜らしい味については野菜品目ごとに検討を要する。

4.呈味成分分析法

野菜品目ごとに検討を要する。

一番大変なのは、苦味だと思うな。野菜の種類によって苦味成分は違うから。また苦味成分は試薬として売っていない場合が多いので、定量するのは苦労が多いよ。

野菜らしい味といっても何がキーなのか・・・。

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組成の分析:高速液体クロマトグラフィー

一番重要なのは 4万円~30万円の一番重要なのは 4万円~30万円の分離カラム

観光客を迎えた商店街を通り抜けるイメージ。古本屋街なら、本好きの人は時間がかかる。ブランドショップなら別のタイプの人を引き留める。

多様な人(成分)を分けることができる。

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国内、海外に多様なカラムメーカーがあり、それぞれがアプリケーション集を出している。

カタログやネットで検索して、手持ちのシステムで使えるカラムを選択

ただし、メーカーのアプリケーションは、標準品での分析例は示しているが、標準品での分析例は示しているが、実試料の例は少ない!

実際の野菜試料では、測定対象と野菜中の他の成分が分離しないことも起こりうる。

*詳しい人に相談するか、論文等を参考にする。

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メーカーの情報は鵜呑みにしない!

得られた分析値は文献値や、分析センターに出して得られた値と一致するか?

少しだけ条件を変えた時、ピークの形状は変わらないか?(重なりのチェック)

少しだけ、移動相の組成を変えてみると、単一のピークと思われたものが、2つに分離することもある。

こういう場合は完全に分離する条件を設定し直す。

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高速液体クロマトグラフ装置

糖分析アミノ酸分析有機酸分析

それぞれ専用のシステムは市販されている。

(500万円~ )

メーカーで保守契約すれば多分安定的に良いデータが得られると期待できる。

分析専門の機関でもないと無理!

数十万円出して専用カラムを買っても、目的成分がきれいに分離できるかは不明

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キャピラリー電気泳動法はどうでしょうか?

メーカーの宣伝文句分離がよい。微量で測定できる。

国内に結構販売されているはず。実際に利用したデータを見る機会が少ない。

HPLCならカラムメーカーがアプリケーション開発し宣伝してくれるが、キャピラリー電気泳動ではもうからないのでやらない!

分離は中空の管で行われる。安い!使いこなせれば安価な分析が可能。

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キャピラリー電気泳動法での分離

HPLCのカラムに相当するのは、中空の管なので安価。移動相に相当する電気泳動液の消費も十分の一以下。

試料調製は抽出液を薄めるだけ。

- +本体価格はHPLCと同等。拡張性に欠ける。

-

- -

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5

10

15

20

25

30

Abs

1

2

3

45

6

野菜分析への応用

-5

0

5

5 7 9 11 13 15 17 19

TIME (min)

6

1.重要とされる成分は一度に分析できる。2.有機溶媒・毒劇物を使わない。

図 キャピラリー電気泳動法によるトマト抽出液の測定1:citric acid, 2: aspartic acid, 3: glutamic acid, 4. fructose,5: glucose, 7: sucrose.

分析化学, 58, 1063-1066 (2009)

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コマツナ

レタス

サラダナ

ホウレンソウ

シュウ酸

クエン酸

リンゴ酸

Glu

Gln

0 1000 2000 3000 4000 5000

青ネギ

白ネギ

キャベツ

果糖

ブドウ糖

ショ糖

mg/100g

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ニンジン

ダイコン

タマネギ

ゴボウ

トマト

ナス

ピーマン

キュウリ

ホウレンソウが好まれるのは、グルタミン酸が多いためか?

0 50 100 150 200

青ネギ

白ネギ

キャベツ

コマツナ

レタス

サラダナ

ホウレンソウ

グルタミン酸 mg/100gFW

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5. グアニル酸しいたけなどに含まれるうま味成分グルタミン酸との相乗効果でうま味を強める

グアニル酸はトマトにも含まれうま味に寄与している

野菜中のグアニル酸が増加する加熱条件がある。

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6. 野菜のおいしさ評価の難しさ(事例)成分はかなり不均一に分布している

1.レタスの苦味lactucopicrins

2.キュウリの渋味ギ酸 (省略)

http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/laboratory/vegetea/2009/vegetea09-25.html

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R2 = 0.7627

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

総合

1.レタスの苦味成分

-0.5

0.0

-1.0 0.0 1.0 2.0 3.0

苦味

レタスの官能評点の相関関係

平成19年度知識集約型産業創造対策事業 野菜のおいしさ検討委員会報告書

苦味について0~3の4段階評価した。A氏が3をつけた試料について、B氏は0点と評価。そのB氏は他の試料で3点をつけている。同一試料内でもばらつきが大きい。

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O CH3

R2

OO

CH2R

1

sesquiterpene lactons レタスの苦味成分

O

lactucopicrin R1 = OHR2 = OCOCH2- OH

lactucopicrin-15-oxalateR1 = OCOCOOHR2 = OCOCH2- OH

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lactucopicrin とlactucopicrin oxalateの合計量をlactucopicrinsとして記載

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20

30

40

50la

ctuc

opicr

ins (

mg/

kgFW

)

4

6

8

10

A:半分に切って直ちに分析B:残りの半分を30分放置し切り口を

ぬぐってから分析C:葉をばらして水洗後分析

0

10

A B C

lact

ucop

icrin

s (m

g/kg

FW)

0

2

無洗浄 洗浄

図 サラダナ試料の調製法による分析値の差異

葉の巻き方が単純なサラダナを用いた。品種‘サマーグリーン’

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• Lactucopicrinsは乳液に局在し、部位別では芯に多い。

レタスの苦味成分であるlactucopicrinsの分析からわかったこと

*圃場でむしゃむしゃ食べれば苦い。

*官能評価しようとして、きれ*官能評価しようとして、きれいに洗浄すると、苦味成分は流出する。

*部位によって乳液(lactucopicrinsを含む)の量は

異なり、官能評価結果がばらつく要因になる。

野茶研報、9,189-195 (2010)

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7. 野菜の品質評価(特に官能評価)について

野菜の官能評価をどのように進めるか?

教科書に書かれたような事項は念頭におきつつも、教科書通りにはいかないものと臨機応変に。

機器分析が可能であれば、官能評価に合うような評価法を設定。評価法の検定は、明らかに性質の異なる材料を用いて官能評価し、日常の作業においては、機器を用いた評価を行う。日常の作業においては、機器を用いた評価を行う。このとき、常に機器の評価が官能評価の代用となっているか検討を要する。

(糖度測定によるフルーツトマト栽培法の開発)

大学等の研究者と比べれば、目的とする野菜に関する知識が豊富である。この利点を活かして、官能評価や機器評価の対象を選定できる。

(キュウリの渋味には半白節成を使用、レタスの苦味評価においてはエンダイブを使用)

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野菜の官能評価をどのように進めるか?

対象とする野菜に関して持っている知識を総動員して、評価手法を考案する。

(キュウリの渋味では折って食べる。ネギの筋っぽさの評価には、蒸して辛味を除いた試料を調製。)

こうした創意工夫があってはじめて、野菜の官能評価ができる。野菜共通のマニュアルはないし、官能評価の権威でできる。野菜共通のマニュアルはないし、官能評価の権威であっても、初めて見た野菜について、適切な評価法は設定できない。知恵を出し合って評価用語を事前に決めることも重要。

(キュウリのうま味について問われたとき、パネルが同じような味をイメージできるか?)

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加工・業務用野菜の品質評価法マニュアル集

参考

http://www.naro.affrc.go.jp/publicity_report/publication/laboratory/vegetea/pamph/004268.html

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実習

1.キャピラリー電気泳動法による糖分析(キャピラリー管の作製)

2.血糖センサーを用いた野菜中のグルコース測定

3.テクスチャーアナライザーの紹介3.テクスチャーアナライザーの紹介

1階 機器分析室 にて