2021 Fiscal Year Annual Research Report
異種分析融合による青果物の抗酸化能関与成分の解明と非破壊推定
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18H02309
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
蔦 瑞樹 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員 (80425553)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
亀谷 宏美 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 主任研究員 (20585955)
関山 恭代 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度分析研究センター, 上級研究員 (60342804)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 近赤外分光法 / 蛍光指紋 / ESRスピントラップ法 / NMRメタボロミクス / 相関ネットワーク解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、抗酸化関与成分に基づく機能性表示の基盤技術として青果物の全数検査を目指し、①青果物を電子スピン共鳴（ESR）スピントラップ法、核磁気共鳴（NMR）メタボロミクス、近赤外分光法及び蛍光指紋という複数の手法で分析し、②データ統合及びネットワーク相関解析によって各種活性酸素種の消去を担う関与成分を明らかにする。さらに、③関与成分特有の吸光・蛍光波長を探索し、その含有量を非破壊かつ高精度推定する手法を開発する。
今年度は、活性酸素種の消去を担う関与成分の探索の効率化を目指し、溶媒の極性を変えつつ複数の画分を取得するComprehensive Extraction（CE）によって処理したタマネギ凍結乾燥粉末を分析対象とした。CEではヘキサン:アセトンの比率を100:0から20%刻みで変化させながら抽出を行い、その後アセトン:水の比率を100:0から20%刻みで変化させながら抽出を行った。得られた抽出溶液を溶媒留去または凍結乾燥して乾燥粉末にし、その後DMSOを加えて試験溶液とした。これについてESRスピントラップ法によるラジカル消去活性、NMRスペクトル、近赤外スペクトルおよび蛍光指紋のデータを取得した。
得られた各データを主成分分析にて次元圧縮した後、ネットワーク相関解析を行った。その結果、一重項酸素の消去能、可視吸光スペクトル及びNMRスペクトルの間に有意な相関関係があることが分かった。また、PLS回帰分析により、可視吸光スペクトルから一重項酸素の消去能を良好な精度で推定可能なこと、回帰に寄与する波長帯は500 nm付近に集中していることが分かった。これは、色素成分がラジカル消去活性に関与していることを反映していると考えられるため、今後はNMRスペクトルの詳細な解析を通じて具体的な関与色素を明らかにする。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
