2018 Fiscal Year Annual Research Report
Keeping freshness and improving yield of agricultural products using pulsed power plasma and its scientifically deepening
| Project/Area Number |
15H02231
|
|---|
| Research Institution | Iwate University |
|---|
Principal Investigator |
高木 浩一 岩手大学, 理工学部, 教授 (00216615)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大嶋 孝之 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30251119)
王 斗艶 熊本大学, パルスパワー科学研究所, 准教授 (30508651)
林 信哉 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (40295019)
秋山 雅裕 岩手大学, 理工学部, 准教授 (50611430)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | パルスパワー / プラズマ / 静電気 / 発芽促進 / 生長促進 / 鮮度保持 / 酵素活性制御 / ストレス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、「パルスパワー放電による青果物の収量改善とその鮮度保持科学の深化」を「パルスパワー電源開発」、「植物発芽・生長促進」、「生鮮食品鮮度保持」の３つの観点より科学的・工学的に探究することで、農工連携学術領域の確立を目的とする。
今年度は実施の最終年度に当たるため、３つの観点を統合して、研究成果のまとめや情報発信を行うことに力点を置いて研究を進めた。植物の発芽や生長促進効果の機序については、プラズマ照射の効果はエピジェネティクス的な効果が主で、DNAが変化するよりは修飾が主に働いて、発芽や生長促進につながる遺伝を発現させていることなどが機序として明らかにされた。実用面でも、トマトの幼苗に重大な影響を与える青枯れ病菌の不活化にプラズマを利用することができるだけに留まらず、連作障害を引き起こすアレロパシー物質を分解することで、生長を促進できることなど、キュウリの生長阻害物質を用いた実験で明らかにした。鮮度保持については、植物の成長ホルモンであるエチレンを分解する装置を混載輸送用のコンテナに取り付けることで、野菜や果物の輸送中の品質低下が抑えられることなどを明らかにした。また、食品加工についても、清酒の発酵過程において、麹菌や酵母の活性が電界印加などで変化すること、たんぱく質の立体構造が電界印加で変化し、その結果酵素活性が変化することなどを明らかにした。これらの知見を一般の方にも理解できるように、「高電圧パルスパワー工学」（理工図書）、「工業技術者のための農学概論」（理工図書）の２つの教科書を発刊し、さらに高等専門学校の専攻科の授業で学べるように、e-learning教材を開発した。また、タイの大学と連携して、本分野の研究者が意見交換行う場として、国際会議（ISHPMNB）を立ち上げて運用し、チェンマイで２回、岩手で１回実施し、研究成果を発信した。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
