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2007 Fiscal Year Annual Research Report

呼吸酵素の分光学的性質に基づく収穫後植物の酸素吸収と同化産物代謝速度の非浸襲予測

Research Project

Project/Area Number 19380140
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

牧野 義雄  The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (70376565)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大下 誠一  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00115693)
川越 義則  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (80234053)
Keywords植物 / 呼吸速度 / 近赤外分光分析
Research Abstract

収穫後植物の主要な鮮度低下要因は,生理活動としての同化産物の消費による保有栄養成分の損耗であり,その遅速は,呼吸によつて制御される。そこで本研究では,収穫後植物内の呼吸酵素の分光学的特性を明らかにすることにより,分光分析により,迅速かつ非浸襲的に呼吸速度を判定する手法を検討した。
本年度はトマト果実を試料として研究を行つた。トマト果実から,松岡の方法(名古屋大学博士論文,1983)に従って呼吸酵素(チトクロームcオキシダーゼ)抽出液を得た。抽出液の分光吸光スペクトルを測定したところ,865nm付近に光の吸収バンドが認められた。牛の心筋から抽出したチトクロームcオキシダーゼを試料とした既往の研究(GriffithsandWharton,J.Biol.Chem.,236,1850,1961)では吸収バンドは830nmであり,本研究と既往の研究では,呼吸酵素の分光吸光特性が異なる結果となった。これは,試料の違い等様々な要因に由来するバンドシフトが起きたためと考えられる。
さらに,トマト果実の呼吸速度を近赤外分光分析で判定する手法を検討した。果実個体の分光反射スペクトルを700〜950nmの範囲で測定するとともに,同じ個体の呼吸速度をガスクロマトグラフィーで測定した後,重回帰分析により,分光吸光スペクトルから呼吸速度を予測するための計算式を構築した。計算式の予測精度を検証した結果,重相関係数は0.77,予測標準誤差は0.11mmo1/kg/hとなった。計算式には,865mm付近の吸光度値も組み込まれていたことから,当該波長における光の吸収が呼吸酵素に由来することと,呼吸速度の予測に有効であることが示唆された。本研究成果は,分光分析による迅速な植物の呼吸速度判定の可能性を示唆するものである。

  • Research Products

    (5 results)

All 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Simuntaneous prediction of oxygen and carbon dioxidg concentration in a perforated pouchwith light red tomato frUits by a mathematical model2008

    • Author(s)
      Makino Y., Oshita S., Kawagoe Y., Tanaka A.
    • Journal Title

      Transactions of the ASABE 51(掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of O_2transmission rate through micro-perforated pouches on shelf life of lightred tomato fruits2007

    • Author(s)
      Makino Y., Oshita S., Tanaka A.
    • Journal Title

      Journal of Packaging Science & Technology, Japan 16

      Pages: 199-206

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Simultaneous prediction of oxygen and carbon dioXide concentrations in a perfbrated pouchwith light red tomato fruits by a mathematical model2007

    • Author(s)
      Makino Y., Oshita S., Kawagoe Y., Tanaka A.
    • Organizer
      Commission Internationale du Genie Rura(CIGR)VI 3rd Intemational Symposium
    • Place of Presentation
      Centro Congressi Ateneo Federico II(ナポリ)
    • Year and Date
      2007-09-25
  • [Presentation] トマト果実の近赤外分光分析による呼吸特性評価2007

    • Author(s)
      市村 優幸、牧野 義雄、川越 義則、大下 誠一
    • Organizer
      2007年農業機械学会関東支部第43回年次大会
    • Place of Presentation
      畜産草地研究所那須研究拠点
    • Year and Date
      2007-07-09
  • [Patent(Industrial Property Rights)] トマトの鮮度保持用包装袋及びトマトの保存方法2007

    • Inventor(s)
      牧野 義雄、田中 敦
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学、住友ベークライト(株)
    • Industrial Property Number
      2007-201632
    • Filing Date
      2007-08-02

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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