無極性ガスを利用した熱帯果実および花卉の鮮度保持-低輸送コスト化の試み-

• 研究課題/領域番号: 14760165
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 農業機械学
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 松嶋 卯月 琉球大学, 農学部, 助手 (70315464)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: サトウキビ花粉 / 無極性ガス / 生体膜の変化 / 中性子ラジオグラフィ / キセノン / 鮮度保持 / 低コスト化 / 温度ストレス

研究概要

本研究の目的は,無極性ガスによる鮮度保持法を熱帯果実および花卉に応用することである.交付期間中(14年度-16年度)に特に,1.温度ストレスの軽減効果,2.無極性ガスが生体膜の変化に与える影響,3.低コスト化実現のための基礎調査,の3項目を検討する.本年度は,昨年度に続いて特に2.および3.に関する研究を行い次の成果を得た.
1.中性子ラジオグラフィは,植物体内の水分分布を高分解能で可視化する方法としてもっとも有効な方法の一つである.前年度まで,冷中性子および極冷中性子ラジオグラフィを用いた植物体の水分分布の定量分析について検討を行った.本年度は,さらにエネルギーが1/100低い極冷中性子を用いて,さらに薄い物質の水の厚さを5μm以下1.6μm以上の分解能で測定することが可能となった(Laue-Langevin研究所,フランスにて実験).このことは,無極性ガスが生体膜の変化に与える影響を明らかにする上で,重要な技術的ブレイクスルーであった.そこで,今後の計画として,本法を用いて生体膜内外のごくわずかな水の動きを観察する予定である.
2.キセノンおよびクリプトン等の低圧で構造化が起こる無極性ガスは現在のところ非常に高価である.本方法が低コスト化に寄与するところとしては,希少な遺伝的資源等を長期的に保存する分野であると考えられる.昨年度検討した,イネ科の植物における花粉の保存方法の確立に続いて,本年度はサトウキビの花粉保存について検討を行った.サトウキビ花粉は,現在のところ保存方法が確立されていない.この方法については,現在最適な保存容器と内部圧力に関して検討を進めているところである.

研究成果

• [雑誌論文] Estimation of the Volumetric Water Content in Chrysanthemum Tissues (2005)
  • 著者名/発表者名: U.Matsushima, Y.Kawabata, T.Horie
  • 雑誌名: Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Vol.264,No2 ページ: 325-328
• [雑誌論文] Very Low Energy Neutron Radiography with Neutron Energy Selection System for Variable Image Contrast (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawabata, T.Nakano, M.Hino, T.Oku, I.Suzuki, U.Matsushima
  • 雑誌名: Key Engineering Materials Vols.270-273 ページ: 1291-1296
• [雑誌論文] Development of CT Imaging System with Very Low Energy Neutrons (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Nakano, Y.Kawabata, M.Hino, U.Matsushima
  • 雑誌名: Key Engineering Materials Vols.270-273 ページ: 1297-1303
• [雑誌論文] High Contrast NeutronRadiography with Optical Devices hi Kyoto University Reactor2004 (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawabata, T.Nakano, M.Hino, H.Sunohara, U.Matsushima, N.Takenaka
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 529 ページ: 238-242
• [雑誌論文] High-contrast Neutron Imaging to Observe Water Distribution in Intact Plants
  • 著者名/発表者名: U.Matsushima, Y.Kawabata, T.Nakano, M.Hino, P.Geltenbort, B.M.Nicolai
  • 雑誌名: 5th International Postharvest Symposium, Verona, Italy, 6-11 June, 2004. Volume of Abstracts, p118. in Acta Horticul (Now Printing)(to be published)
• [雑誌論文] Measurement of changes in water thickness in plant materials using very low-energy neutron radiographyn Radiography
  • 著者名/発表者名: U.Matsushima, Y.Kawabata, M.Hino, P.Geltenbort, B.M.Nicolai
  • 雑誌名: Fifth International Topical Meeting on Neutro Garching, Germany, July 26-30 2004. in IEEE Trans.of Nucl.Sic. (Now Printing)(to be published)
• [文献書誌] U.Matsushima et al.: "Estimation of the Volumetric Water Content in Chrysanthemum Tissues"Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. (受理済み).
• [文献書誌] Uzuki Matsushima, Yuji Kawabata, Takashi Horie: "Investigation of water loss through chrysanthemum with the process of vacuum cooling using cold neutron radiography"Proceedings of 7^<th> World Conference on Nertron Radiography, Rome, 15-20 September 2002. (Now Printing).