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分光分析と3次元輸送シミュレータを併用した青果物循環改善

研究課題

研究課題/領域番号 15KT0026
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 食料循環研究
研究機関東京大学

研究代表者

牧野 義雄  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70376565)

研究分担者 中村 宣貴  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 (50353975)
平井 優美  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (90415274)
研究期間 (年度) 2015-07-10 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード農業工学 / 解析・評価 / モデル化 / 園芸学
研究成果の概要

青果物の保存環境(振動、気体組成)が鮮度や品質に及ぼす影響を光センシングによる非破壊検査やメタボロミクスで評価する研究を行った。3次元輸送シミュレータで保存実験を行ったところ、振動により呼吸が促進され、鮮度が低下した。低O2高CO2環境は、青果物の外観色を保持する効果があった。同時に、気体環境の変化が生理代謝に影響を及ぼし、低O2高CO2環境において健康維持や増進効果が報告されているいくつかの物質が増強されたことから、収穫後でも品質を向上させる効果が認められた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

振動が鮮度低下の一因であったことから、緩衝材の鮮度保持効果が期待できることが明らかになった。低O2高CO2環境での保存は、鮮度保持期間を延長し食品ロス削減効果が期待できることと、栄養価の向上にも資することが明らかになった。また、光センシングは簡易な非破壊かつ客観的な鮮度評価法として有効であることも実証できた。

報告書

(6件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (58件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (37件) (うち国際学会 9件、 招待講演 21件) 図書 (5件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] ジョンズ・ホプキンス大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ジョンズ・ホプキンス大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ジョンズ・ホプキンス大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ジョンズ・ホプキンス大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ジョンズ・ホプキンス大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effect of perforation-mediated modified atmosphere packaging on the quality and bioactive compounds of soft kale (Brassica oleracea L. convar. acephala (DC) Alef. var. sabellica L.) during storage2020

    • 著者名/発表者名
      Boerzhijin Surina、Makino Yoshio、Hirai Masami Yokota、Sotome Itaru、Yoshimura Masatoshi
    • 雑誌名

      Food Packaging and Shelf Life

      巻: 23 ページ: 100427-100427

    • DOI

      10.1016/j.fpsl.2019.100427

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of terminal oxidases of electron transport chain in broccoli heads under controlled atmosphere storage2020

    • 著者名/発表者名
      Makino Y, Inoue J, Wang H-W, Yoshimura M, Maejima K, Funayama-Noguchi S, Yamada T, Noguchi K
    • 雑誌名

      Foods

      巻: 9 号: 4 ページ: 380-380

    • DOI

      10.3390/foods9040380

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nondestructive detection of decay in vegetable soybeans stored at different temperatures using chlorophyll fluorescence imaging2020

    • 著者名/発表者名
      Li Yu、Makino Yoshio、Duan Zheng-Nan、Yoshimura Masatoshi、Sotome Itaru
    • 雑誌名

      Environmental Control in Biology

      巻: 58

    • NAID

      130007882161

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of low O2 and high CO2 environment on changes in metabolite concentrations in harvested vegetable soybeans2020

    • 著者名/発表者名
      Makino Yoshio、Nishizaka Atsushi、Yoshimura Masatoshi、Sotome Itaru、Kawai Kenji、Akihiro Takashi
    • 雑誌名

      Food Chemistry

      巻: 317 ページ: 126380-126380

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2020.126380

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Cold or Frozen Storage on Temporal Changes in Sulforaphane and Objective Taste Values of Broccoli (<i>Brassica oleracea </i>var. <i>italica</i>) Florets2019

    • 著者名/発表者名
      MAKINO Yoshio、HASHIZUME Masaru、BOERZHIJIN Surina、AKIHIRO Takashi、YAMADA Takeshi、OKAZAKI Kenji
    • 雑誌名

      Environment Control in Biology

      巻: 57 号: 3 ページ: 45-51

    • DOI

      10.2525/ecb.57.45

    • NAID

      130007682852

    • ISSN
      1880-554X, 1883-0986
    • 年月日
      2019-07-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of the storage atmosphere on metabolomics of harvested tomatoes ( Solanum lycopersicum L.)2019

    • 著者名/発表者名
      Yokota Yuma、Akihiro Takashi、Boerzhijin Surina、Yamada Takeshi、Makino Yoshio
    • 雑誌名

      Food Science & Nutrition

      巻: 7 号: 2 ページ: 773-778

    • DOI

      10.1002/fsn3.923

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Storage in high-barrier pouches increases the sulforaphane concentration in broccoli florets2018

    • 著者名/発表者名
      Makino Yoshio、Nishimura Yuto、Oshita Seiichi、Mizosoe Takaharu、Akihiro Takashi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 2 ページ: e0192342-e0192342

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0192342

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Vegetables and fruit loss and waste control technologies2020

    • 著者名/発表者名
      Makino Y.
    • 学会等名
      対日理解促進交流プログラム「JENESYS 2019」日 ASEAN学生会議
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 青果物の鮮度低下機作とフィルム包装設計・客観的鮮度評価2019

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      AndTech主催セミナー『青果物における鮮度低下メカニズム・鮮度評価法と品質保持の最新技術・包装設計』~MAP、湿度制御、輸出対応、貯蔵・保存ニーズ、無孔通気性フィルム~
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of modified atmosphere storage on the concentration of micronutrients of kale2019

    • 著者名/発表者名
      Boerzhijin S., Yoshimura M., Sotome I., Hirai M. Y., Makino Y.
    • 学会等名
      食品科学工学会 平成31年度関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of dynamic changes in nutrients in green soybeans (Glycine max (L.) Merr.) under modified atmospheres by multivariate analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Makino Y., Nishizaka A., Yoshimura M., Sotome I., Kawai K., Akihiro A.
    • 学会等名
      3rd Global Summit on Nutritional Science and Food Chemistry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Extending storage period of kale in modified atmosphere packaging2019

    • 著者名/発表者名
      Boerzhijin S., Makino Y., Sotome I., Yoshimura M., Hirai M.Y.
    • 学会等名
      日本包装学会第28回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習による低O2高CO2環境下で貯蔵したブロッコリー中生理代謝の解析2019

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄,西坂敦之,吉村正俊,五月女格,河井兼次,秋廣高志
    • 学会等名
      日本食品工学会第20回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 青果物鮮度の客観的評価と進化する包装貯蔵技術2019

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      AndTech主催セミナー『青果物における鮮度低下メカニズム・鮮度評価法とフィルム・包装での最適設計』~湿度制御、MA/MH包装、Xtend、長期貯蔵、フードロス、抗菌性、エチレン吸収/分解~
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nondestructive detection of decay in vegetable soybeans using chlorophyll fluorescence imaging during storage2019

    • 著者名/発表者名
      Li Y.,Makino Y.,Yoshimura M.,Sotome I.
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of dynamic changes in metabolites in green soybeans (Glycine max (L.) Merr.) under modified atmospheres by statistical methods2019

    • 著者名/発表者名
      Makino Y., Nishizaka A., Yoshimura M., Sotome I., Kawai K., Akihiro A.
    • 学会等名
      ICEF13 International Congress on Engineering and Food
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-destructive evaluation of quality of agricultural products using light sensing2019

    • 著者名/発表者名
      Makino Y.
    • 学会等名
      Special lecture at South China University of Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Accumulation of functional components in vegetables by modified atmosphere packaging2019

    • 著者名/発表者名
      Makino Y.
    • 学会等名
      4th Internationl Symposium on Contemporary Food Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 青果物品質および鮮度の定量化技術2019

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      技術情報協会主催セミナー「鮮度保持包材による開発事例と性能評価技術」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 青果物の鮮度低下機作とフィルム包装設計・客観的鮮度評価2019

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      AndTech主催セミナー『青果物における鮮度低下メカニズム・鮮度評価法と品質保持の最新技術・包装設計』~MAP、湿度制御、輸出対応、貯蔵・保存ニーズ、無効通気性フィルム~
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of modified atmosphere packaging on the shelf life of broccoli florets based on the amounts and activities of respiratory enzymes2018

    • 著者名/発表者名
      Makino Y., Wang H. W, Inoue J., Yoshimura M., Maejima K., Funayama-Noguchi S., Noguchi K.
    • 学会等名
      3rd Global Food Security and Sustainability Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 低温貯蔵が気体遮断袋包装ブロッコリー花蕾のスルフォラファン濃度及び味覚に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄、橋爪大、ボルジギンソリナ、秋廣高志、山田毅、岡崎賢志
    • 学会等名
      日本包装学会第27回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 収穫後農産物の生理学2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      東京大学オープンキャンパス模擬授業
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 収穫後ブロッコリーの特徴と品質管理2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      一般社団法人北海道食産業総合振興機構主催セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 貯蔵環境気体組成がブロッコリー中呼吸酵素活性比率および含量の経時変化に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄,井上順,王孝ショウウェン,吉村正俊,前島健作,舟山(野口)幸子,野口航
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of decay in broccoli florets using chlorophyll fluorescence imaging during the postharvest storage2018

    • 著者名/発表者名
      Li Y., Makino Y., Duan Z. N., Yoshimura M.
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] クロロフィル蛍光画像を用いた貯蔵に伴うブロッコリーの黄化速度予測2018

    • 著者名/発表者名
      段正楠,牧野義雄,李玉,吉村正俊
    • 学会等名
      農業環境工学関連5学会2018年合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 青果物の鮮度に関わる生理機作とフィルム包装設計・鮮度評価2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      AndTech主催セミナー『青果物における鮮度低下メカニズム・鮮度評価法と品質保持の最新技術・包装設計』~鮮度保持フィルム・包装の適用事例・輸出時・貯蔵環境・鮮度評価指標~
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 貯蔵過程におけるカキ果実の鮮度指標及び代謝物質の経時変化2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄,秋廣高志,河井兼次
    • 学会等名
      第12回メタボロームシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Objective grading of harvested mangoes and broccoli heads using a computer vision system2018

    • 著者名/発表者名
      Makino Y.
    • 学会等名
      The 14th Workshop on Nondestructive Quality Evaluation of Agricultural, Livestock and Fishery Products
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 青果物の収穫後生理と鮮度評価2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      理数教育フラッグシップハイスクール 岐阜県立岐阜農林高等学校流通科学科講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 包装による野菜・果物の鮮度保持と機能性強化2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      第5回フードビジネス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 青果物鮮度の客観的指標と評価法2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      農業食料工学会 食料・食品工学部会第4回シンポジウム 「輸送・貯蔵環境が青果物の鮮度に及ぼす影響~国内流通から輸出まで」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 収穫後生理・品質変化を考慮した青果物包装技術2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      技術情報協会主催セミナー「鮮度保持包材とそのフィルムの開発、応用-青果物の生理活性と劣化因子/包材への応用例-」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 青果物の鮮度保持技術を支える包装フィルム・材料の機能と特徴2017

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      AndTech主催セミナー「青果物の鮮度保持技術の基礎と各種フィルム・包装材料の最適設計~収穫後の青果物生理現象と包材設計・MA包材・防曇・無孔通気性フィルム技術~」
    • 発表場所
      東京中央区立産業会館(東京都中央区)
    • 年月日
      2017-03-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of atmospheres in a high-barrier pouch on sulforaphane concentration in a broccoli floret2017

    • 著者名/発表者名
      Boerzhijin S., Yokota-Hirai M., Yoshimura M., Akihiro T., Kuwahara A., Kansuporn S., Makino Y.
    • 学会等名
      XII International Controlled and Modified Atmosphere Research Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 便利で豊かな食生活を支える農学の知恵2017

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      第52回農学部公開セミナー「家庭のなかの農学」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of sulforaphane accumulation in a broccoli floret stored in a high barrier pouch2017

    • 著者名/発表者名
      Boerzhijin S., Sriyudthsak K., Kuwahara A., Yoshimura M., Akihiro T., Hirai M.Y., Makino Y.
    • 学会等名
      日本包装学会第26回年次大会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] メタボロミクスで解明する収穫後トマトに対する調整気相包装の鮮度保持効果2017

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄,横田悠天,ボルジギン・ソリナ,秋廣高志
    • 学会等名
      日本生物環境工学会2017年松山大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 進化する農産物の流通貯蔵技術2017

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      スーパーサイエンスハイスクール支援事業 先端科学技術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 青果物の鮮度保持技術の基礎と求められるフィルム・包装材料2016

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 学会等名
      AndTech主催セミナー「青果物・生鮮食品における鮮度保持包装・フィルムの技術動向と求められる材料」
    • 発表場所
      東京中央区立産業会館(東京都中央区)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Influence of low O2 and high CO2 atmosphere on sulforaphane content in broccoli2016

    • 著者名/発表者名
      Borjigin S., Sriyudthsak K., Kuwahara A., Oshita S., Akihiro T., Hirai M. Y., Makino Y.
    • 学会等名
      農業食料工学会関東支部第52回年次大会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 輸送における損傷関連遺伝子の発現について2016

    • 著者名/発表者名
      打田宏, 富樫万理, 牧野義雄
    • 学会等名
      日本包装学会第25回年次大会研究発表会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] The effect of in-package atmosphere on sulforaphane content in broccoli2016

    • 著者名/発表者名
      Borjigin S., Makino Y., Oshita S., Akihiro T., Hirai M., Kuwahara A.
    • 学会等名
      8th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agricultural and Biosystems Engineering
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 農業食料工学ハンドブック2020

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄(分担)
    • 総ページ数
      1108
    • 出版者
      コロナ社
    • ISBN
      9784339052671
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 包装学基礎講座「(13)食品包装技法の科学」2019

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄(分担)
    • 総ページ数
      170
    • 出版者
      日本包装学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 青果物の鮮度評価・保持技術-収穫後の生理・化学的特性から輸出事例まで-2019

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄(分担)
    • 総ページ数
      412
    • 出版者
      ㈱エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      9784860436216
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] ポストハーベスト工学事典(1.11 クライマクテリック,4.10 MAP,4.11 機能性包装材料,8.19 プラスチック包装材料,8.20 包装)2019

    • 著者名/発表者名
      農業食料工学会
    • 総ページ数
      440
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254410396
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 青果物の鮮度・栄養・品質保持技術としての各種フィルム・包装での最適設計2018

    • 著者名/発表者名
      牧野義雄
    • 総ページ数
      189
    • 出版者
      ㈱AndTech
    • ISBN
      9784909118042
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学農学部公開セミナー第52回「家庭のなかの農学」

    • URL

      http://www.a.u-tokyo.ac.jp/seminar/52-yousisyu.pdf

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] プラスチック袋を利用したブロッコリー中有用物質の増強法を発見

    • URL

      http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2018/20180226-1.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] ブロッコリー機能性成分 袋密封で濃度倍増 産地や店舗 手軽に処理 東京大学など研究グループ

    • URL

      https://www.agrinews.co.jp/p43771.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] アブラナ科の野菜に含まれるスルフォラファンを増量する方法2015

    • 発明者名
      牧野義雄,西村雄斗,大下誠一,秋廣高志,溝添孝陽
    • 権利者名
      東京大学、島根大学、住友ベークライト
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015
    • 取得年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2015-07-14   更新日: 2022-11-04  

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