2014 Fiscal Year Research-status Report
農業の６次産業化の推進に向けた青果物の特性に応じた最適乾燥条件の解明
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26850156
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
折笠 貴寛 岩手大学, 農学部, 准教授 (30466007)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ６次産業化 / 遠赤外線乾燥 / マイクロ波ブランチング / キャベツ / コマツナ / 水分蒸散速度 / L-アスコルビン酸 / 乾燥モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の６次産業化への関心から、キャベツは生鮮利用のみならず、乾燥をはじめとする加工利用についても注目されつつある。高品質な乾燥食品を得るための最適な乾燥方法や条件の選定には、乾燥条件が乾燥特性および乾燥の品質に及ぼす影響を明らかにすることが不可欠である。また、青果物加工において必須の工程であるブランチング処理は、その後の乾燥過程において、水分蒸散速度やL-アスコルビン酸含有量などに影響すると考えられる。そこで、本研究では、ブランチング処理の違い（熱湯およびマイクロ波）が、キャベツの遠赤外線および熱風乾燥における水分蒸散速度およびBrix糖度、L-アスコルビン酸などの品質変化に及ぼす影響を検討した。さらに、遠赤外線乾燥機の利用拡大に向けて、試料設置位置と乾燥特性の関係について基礎データを得ることを目的とし、コマツナを対象試料として遠赤外線乾燥機庫内の棚位置、乾燥トレー内試料設置位置と乾燥特性の関係について評価すると共に、遠赤外線乾燥における乾燥条件と品質（一般生菌数、L-アスコルビン酸含有量および色彩）について測定した。その結果、ブランチング処理は、その後の乾燥における水分蒸散速度を1.2～1.5倍程度増加させることを示した。これは、マイクロ波ブランチングにおいては表面積収縮抑制効果、熱湯ブランチングでは軟化と表面積収縮抑制による相乗効果であると推察された。また、マイクロ波ブランチング処理を用いることにより、熱湯ブランチング処理と比較してL-アスコルビン酸の減少を抑制できる可能性が示された。さらに、遠赤外線乾燥機における庫内の棚位置によって乾燥特性に若干の差があるものの、トレー内設置位置による乾燥ムラは少ないと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、青果物の長期保存のための加工方法として乾燥に着目し、６次産業化の推進に必要な青果物個々の特性に応じた最適乾燥条件の解明を目的とした。異なる乾燥手法について、青果物の乾燥過程における乾燥特性の解析と品質を左右する酵素活性・栄養成分変化の測定を行い、その変動状況について予測モデルを構築する。これらの解析結果にライフサイクルアセスメント（LCA）手法による解析も加味し、環境負荷やコストにも配慮した素材ごとの特性に応じた最適乾燥のデータエースの構築を目指す。その中で、平成26年度は、キャベツおよびコマツナを対象として、ブランチング処理の違いが遠赤外線乾燥および熱風乾燥過程における乾燥過程における含水率変化について拡散理論に基づいた解析を行った。また、L-アスコルビン酸をはじめとする品質変化についても測定を行い、乾燥速度および品質変化の両面から最適乾燥・ブランチング条件について検討した。さらに、クッキングトマトの減圧マイクロ波乾燥、乾燥パプリカの高品質化およびニンジンの最適ブランチング処理法の検討など、次年度の解析に必要な基礎データの取得を行った。これらの研究成果は当初計画で設定した平成26度研究目標（乾燥特性の解析および含水率予測モデルの構築）を満たすだけでなく、次年度の研究目標（品質変化予測モデルの最適化）を前倒しして実施しており、当該年度の研究目標はおおむね達成されたと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、種々の対象試料における乾燥過程（熱風乾燥、減圧マイクロ波乾燥、遠赤外線乾燥）について品質変化予測モデルの最適化を行う。具体的には、平成26年度で測定したL-アスコルビン酸、Brix糖度に加え、カロテノイド、リコピン、DPPHラジカル消去活性など乾燥青果物の品質に直接影響する項目についても測定を行い、これらの結果を加味することにより、品質の低下を最小限にする乾燥条件を明らかにする。さらに、インピーダンスの測定により得られたCole-Coleプロットの評価により、細胞膜の健全性についても評価する。
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| Causes of Carryover |
平成26年度は、研究打ち合わせおよび情報収集（農研機構食総研・日本大学生産工学部他）を３回程度予定していたが、メール会議により、研究打ち合わせは実験データがある程度出そろった段階で実施した方が効果的であるとの判断に至り、225,408円の残額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成26年度に予定していた研究打ち合わせおよび情報収集（農研機構食総研・日本大学生産工学部他）は、平成27年度中に実施予定であり、全額執行する見込みである。
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