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収穫後農産物に共存する微生物群の実態解明と品質評価システムへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 21H02320
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
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
研究機関鹿児島大学

研究代表者

濱中 大介  鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (60399095)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード農産物の保存 / 食の安全 / 品質保持 / 微生物群集 / 殺菌 / 収穫後農産物 / 微生物叢 / 品質評価 / 安全性 / 多様性 / 鮮度 / 品質 / 多様性解析 / 安全性確保 / 農産物保存
研究開始時の研究の概要

本研究では、収穫後農産物の品質管理に関して、生きているが培養が困難である難培養微生物群を含む全ての微生物をターゲットとし、これらが形成する群集構造の全容解明と、その相互作用に影響を及ぼす細胞間ネットワーク情報伝達物質の同定、さらには品質と生理活性に影響を及ぼす微生物群集を多様性解析によって網羅系統的に把握し、影響要因評価に基づいた、真の品質保持期間を高精度に評価することを目的とする。既往手法である分析学的に示される品質や生理活性評価に加えて、微生物の動態を収穫後農産物のシェルフライフ評価のための新たなツールとして確立することを目指す。

研究成果の概要

保存中農産物について、そこに含まれる難培養性を含む細菌群集の動態について検証するとともに、農産物そのものの品質・鮮度の変化および関連遺伝子の発現解析、ならびにストレスを受けた微生物の損傷や回復後の増殖特性について検討した。細菌群集は、青果物の保存環境の違いにより、培地検出される生菌数が同等でも、属種は大きく変動することが明らかとなった。また、物理的ストレス付与によって生じた微生物の損傷は、その回復には界面活性剤の存在に影響された。このような損傷によって生じた各種の高分子群は近赤外分光によって測定が可能であったことから、微生物の損傷状態の簡易的かつ迅速な把握の可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

食品の保存性や微生物学的な安全性の精確な把握は、食の安全の確保ならびに食品ロスの低減にも大きく貢献するものである。本研究では、培地を用いた評価が困難な微生物群を含む全ての微生物を対象として、農産物の保存や流通中に遭遇すると予測される環境条件での精確な動態把握を試みたものである。これに加えて、ストレスを受けた場合に生じる損傷状態について、その増殖特徴について迅速な評価を試み、その可能性を示すことができた。これらの成果は、農産物の微生物学的安全性の精確な評価に加えて、保存性、すなわち市場商品価値の正確な把握において重要な基礎データとなることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Effects of ultraviolet irradiation on the quality and bacterial diversity of fresh-cut cabbage during storage2024

    • 著者名/発表者名
      Sijie Zhang, Risa Kuramoto, Weiguo Wu, Daisuke Hamanaka
    • 雑誌名

      Food Science and Technology Research

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of electric field treatment on postharvest quality of green bell pepper2024

    • 著者名/発表者名
      Yuko Hamaguchi, Riichiro Yoshida, Daisuke Hamanaka
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of High Hydrostatic Pressure Treatment Combined with Alkaline Electrolyzed Water on the Injury and Growth Characteristics of Bacterial Spores2022

    • 著者名/発表者名
      HAMANAKA DAISUKE、MORITA KOKI
    • 雑誌名

      Biocontrol Science

      巻: 27 号: 3 ページ: 131-138

    • DOI

      10.4265/bio.27.131

    • ISSN
      1342-4815, 1884-0205
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bacillus cereus芽胞の耐熱性と抗生物質感受性に及ぼす高圧とアルカリ性電解水の併用処理の影響2022

    • 著者名/発表者名
      濱中大介, 藤崎洋
    • 雑誌名

      日本防菌防黴学会誌

      巻: 50 ページ: 359-365

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improving postharvest quality of tomato with the application of electric field treatment2022

    • 著者名/発表者名
      Siti Aisyah A.、Hamaguchi Y.、Yoshida R.、Hamanaka D.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1336 号: 1336 ページ: 167-172

    • DOI

      10.17660/actahortic.2022.1336.22

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the Combination of High Hydrostatic Pressure and Alkaline Electrolyzed Water on the Reduction of Heat Resistance of Bacterial Spores2021

    • 著者名/発表者名
      HAMANAKA DAISUKE、NAKA MASAKI、ARIMURA KYOHEI
    • 雑誌名

      Biocontrol Science

      巻: 26 号: 4 ページ: 193-199

    • DOI

      10.4265/bio.26.193

    • NAID

      130008140121

    • ISSN
      1342-4815, 1884-0205
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of electric field on the physiological activity and quality of cherry tomato fruit2021

    • 著者名/発表者名
      Ramnesh Ramneel Kishore, Hinako Masumoto, Riichiro Yoshida, Daisuke Hamanaka
    • 雑誌名

      Journal of Kyushu Branch of the Japanese Society of Agricultural Machinery and Food Engineers

      巻: 71 ページ: 16-20

    • NAID

      40022768575

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 保存条件の違いが細菌叢変化に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      山崎晃介, 崎谷玲那, 鶴丸博人, 濱中大介
    • 雑誌名

      九州農業食料工学会誌

      巻: 71 ページ: 21-25

    • NAID

      40022767561

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 近赤外分光法による細菌芽胞の耐熱性低下メカニズム評価の検討2023

    • 著者名/発表者名
      吉田知花, 有吉成志朗, 濱中大介
    • 学会等名
      第77回九州農業食料工学会例会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 保存中のトマト果実の細菌叢に及ぼす紫外線照射の影響とその要因の評価2023

    • 著者名/発表者名
      鮫島陽佳, 藏元理彩, 濱中大介
    • 学会等名
      第77回九州農業食料工学会例会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 保存中の非定常温度条件がレタス細菌叢の多様性変化に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      藏元理彩, 濱中大介
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2023合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 食品用乳化剤が高圧処理による細菌芽胞の耐熱性低下に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      有吉成志朗, 濱中大介
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2023合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ピーマン果実の細胞壁強度に及ぼす電場環境の影響と定量PCRによる関連遺伝子群の発現解析2023

    • 著者名/発表者名
      濵口侑子, 吉田理一郎, 濱中大介
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2023合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Electric Field Treatment on Postharvest Quality of Green Bell Pepper2023

    • 著者名/発表者名
      Yuko Hamaguchi, Riichiro Yoshida, Daisuke Hamanaka
    • 学会等名
      The 4th Asian Horticultural Congress AHC2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of temperature fluctuation on microbial flora of cut lettuce2023

    • 著者名/発表者名
      Risa Kuramoto, Daisuke Hamanaka
    • 学会等名
      The 4th Asian Horticultural Congress AHC2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 乳化剤の添加が高圧処理によるAlicyclobacillus acidoterrestris芽胞の耐熱性低下に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      有吉成志朗, 濱中大介
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会第50回年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Electric fields: A potential technology for the shelf-life extension of fresh fruits and vegetables at postharvest stage2022

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Hamanaka
    • 学会等名
      International Conference on Agricultural and Agro-Industry-ICAAI2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of the high hydrostatic pressure and food emulsifiers on the resistance of bacterial spores2022

    • 著者名/発表者名
      Masakaze Imamura, Taiga Kuhara, Daisuke Hamanaka
    • 学会等名
      International Conference on Agricultural and Agro-Industry-ICAAI2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of the combination of high hydrostatic pressure and food emulsifiers on the reduction of heat resistance of bacterial spores2022

    • 著者名/発表者名
      Masakaze Imamura, Daisuke Hamanaka
    • 学会等名
      21st World Congress of Food Science and Technology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of high hydrostatic pressure processing under 100MPa for bacterial inactivation and shelf-life extension of food products2022

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Hamanaka, Masakaze Imamura, Taiga Kuhara
    • 学会等名
      21st World Congress of Food Science and Technology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 乳化剤を用いた高圧処理がAllicyclobacillus acidoterrestris芽胞の耐熱性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      有吉成志朗, 今村仁風, 濱中大介
    • 学会等名
      第76回九州農業食料工学会例会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 保存中の紫外線照射が農産物の品質に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      藏元理彩, 濱中大介
    • 学会等名
      第76回九州農業食料工学会例会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細菌芽胞の水分と表面疎水性に及ぼすアルカリ性電解水と静水圧併用処理の影響2022

    • 著者名/発表者名
      濱中大介, 友松愛, 猪八重保志
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会第49回年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] カット青果物の細菌叢変化に及ぼす保存条件の影響2022

    • 著者名/発表者名
      濱中大介, 山﨑晃介
    • 学会等名
      第80回農業食料工学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Influence of electric field treatment on quality attributes and microbial flora of tomato fruit stored at 20℃2022

    • 著者名/発表者名
      Abdullah Siti Aisyah, Daisuke Hamanaka
    • 学会等名
      第80回農業食料工学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 乳化剤存在下における高圧処理が細菌芽胞の耐熱性低下に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      今村仁風, 久原大雅, 矢野大吉, 濱中大介
    • 学会等名
      日本食品保蔵科学会第71回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 静水圧処理による食品の消費期限の延長効果2022

    • 著者名/発表者名
      濱中大介, 久原大雅, 今村仁風, 矢野大吉
    • 学会等名
      日本食品保蔵科学会第71回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 洗浄殺菌が青果物の微生物叢に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      小屋敷日菜子, 山崎晃介, 鶴丸博人, 濱中大介
    • 学会等名
      第75回九州農業食料工学会例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 乳化剤を用いた高圧処理がBacillus cereus芽胞の耐熱性に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      矢野大吉, 今村仁風, 久原大雅, 濱中大介
    • 学会等名
      第75回九州農業食料工学会例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 異なる電場環境がトマト果実に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      濵口侑子, 吉田理一郎, 濱中大介, Abdullah Siti Aisyah
    • 学会等名
      第75回九州農業食料工学会例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Improving postharvest quality of tomato with the application of electric field treatment2021

    • 著者名/発表者名
      Siti Aisyah Abdullah, Daisuke Hamanaka, Yuko Hamaguchi, Riichiro Yoshida
    • 学会等名
      ISHS Asia Symposium on Quality Management in Postharvest Systems 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of electric field in food supply chain2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Hamanaka
    • 学会等名
      ISHS Asia Symposium on Quality Management in Postharvest Systems 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 青果物に与えるストレスが細菌叢の変化に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      山崎晃介, 崎谷玲那, 鶴丸博人, 濱中大介
    • 学会等名
      第79回農業食料工学会年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 食品用乳化剤添加が高圧処理による細菌芽胞の耐熱性低下に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      今村仁風, 久原大雅, 濱中大介
    • 学会等名
      第79回農業食料工学会年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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