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トマト果実の機能性成分を増加させる貯蔵制御技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K06318
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
研究機関愛媛大学

研究代表者

高橋 憲子  愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (80533306)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード非破壊計測 / トマト / 近赤外分光法 / ニューラルネットワークモデル / リコペン / 貯蔵環境制御 / 貯蔵制御 / ポストハーベスト
研究開始時の研究の概要

トマトには、抗酸化作用を持つリコペンが含まれており、リコペンを多く含む機能性野菜の生産が期待されている。しかしながら、トマト果実のリコペン含量を増加させる貯蔵制御技術は確立されていないのが現状である。そこで本申請の研究では、近赤外分光分析法を用いたトマト果実リコペン含量の非破壊計測技術を活用し、リコペン生成に最適な貯蔵環境条件を明らかにするモデルを作成することで、動的に貯蔵制御を行い、1果実あたりのリコペン含量を15 mg以上に増加させることを目的とする。また、できるだけ短時間でリコペン含量を増加させるための貯蔵環境条件についても検討を行い、消費者のニーズにあわせた機能性野菜の提供を目指す。

研究成果の概要

本研究では、近赤外分光法を用いてトマト果実のリコペン含量を連続的に非破壊計測し、リコペン生成に最適に貯蔵環境を制御することにより、1果実あたりのリコペン含量を15 mg以上に増加させることを目的とし、最適な貯蔵環境を決定するモデルを確立した.
その結果、貯蔵期間後のリコペン含量は、25 ℃で大きく増加し、貯蔵前の5 mgから貯蔵後7日目で20 mg、14日間で25 mgと約5倍増加した.次に、貯蔵後のリコペン含量を推定するモデルを作成した.回帰モデルにはニューラルネットワークを用いて検証を行った結果、決定係数R2 = 0.99、平均二乗誤差RMSE = 0.68となった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

トマトには、カロテノイドの中でも秀でた抗酸化作用を持つリコペンが含まれており、リコペンを多く含む機能性野菜の生産が期待されている。研究成果のモデルを利用してリコペン生成に最適に貯蔵環境を制御することにより、トマト1果実あたりに含まれるリコペン含量を15 mg以上に増加させることで、厚生省で推奨されているリコペンの効果的な摂取量を1果実で補うことが可能となる。近年、健康志向が高まっている消費者に機能性野菜を提供することが可能となり、国民の健康維持に貢献できる研究である。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Effect of post-harvest temperature of tomato ‘Rinka 409’ on quality and autofluorescence during overripening2021

    • 著者名/発表者名
      Konagaya K、Takahashi N、Fukugaichi S、Morimatsu K、Kuramoto M
    • 雑誌名

      IOP Conference Series: Earth and Environmental Science

      巻: 924 号: 1 ページ: 012020-012020

    • DOI

      10.1088/1755-1315/924/1/012020

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] トマトの蛍光と貯蔵温度との関係2020

    • 著者名/発表者名
      小長谷圭志,近藤直,高橋憲子,倉本誠,鈴木哲人
    • 雑誌名

      農業食料工学会誌

      巻: 82(5) ページ: 505-507

    • NAID

      40022357930

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Estimation of lycopene content in tomato fruit at different storage temperatures using visible / near-infrared spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Noriko TAKAHASHI, Takuya HIRATA, Keiji KONAGAYA, Kazuya MORIMATSU
    • 学会等名
      19th Australian NIR Spectroscopy Group Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of post-harvest temperature of tomato ‘Rinka 409’ on quality and autofluorescence during overripening2021

    • 著者名/発表者名
      Konagaya K、Takahashi N、Fukugaichi S、Morimatsu K、Kuramoto M
    • 学会等名
      6th International Conference on Green Agro-industry and Bioeconomy
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トマト果実のリコピン含量を増加させる貯蔵モデルの開発2020

    • 著者名/発表者名
      平田拓也,高橋憲子,森松和也
    • 学会等名
      農業食料工学会関西支部144回例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of lycopene content in high soluble solids tomato fruit using visible / near-infrared spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Noriko Takahashi, Takuya Hirata, Kazuya Morimatsu, Kotaro Takayama
    • 学会等名
      NIR 2019 Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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