テラヘルツ指紋スペクトルを用いた農産物および食品の品質評価法の開発

• 研究課題/領域番号: 22780227
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 農業環境工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 上野 茂昭 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教 (80410223)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ポストハーベスト工学 / テラヘルツ波 / 農産物 / 品質評価 / 高圧処理 / 時間領域分光 / 凍結 / 氷結晶 / ダイズ / グルタミン酸 / γーアミノ酪酸 / グルタミン酸脱炭酸酵素 / γ-アミノ酪酸

研究概要

テラヘルツ(THz)分光を用いた農産物および食品の品質評価法の開発に際し,凍結試料観察部,試料位置決め2軸ステージ装置,テラヘルツ時間領域分光装置および撮像装置を有する,テラヘルツ分光装置を構築した.ゼラチン水溶液に蛍光試薬を添加し,異なる凍結速度で調製した試料について,凍結過程におけるTHz波の透過率を測定した.時間領域分光の最大ポジションを試料測定に適用することにより,セルサイズが10μm以上の比較的大きな組織間の違いは明瞭に識別可能となった.

研究成果

• [雑誌論文] Importance ofcell-damage causing growth delay for high-pressure inactivation of Saccharomyces cerevisiae (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaru Nanba, Kazuki Nomura, Yusuke Nasuhara, Manabu Hayashi, Miyuki Kido, Mayumi Hayashi, Akinori Iguchi, Toru Shigematsu, Masao Hirayama, Shigeaki Ueno, Tomoyuki Fujii
  • 雑誌名: High Pressure Research 巻: 33 号: 2 ページ: 299-307
  • DOI: 10.1080/08957959.2013.781596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of osmotic and cation stresses on high-pressure inactivation of Escherichia coli (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshimi Hasegawa, Takuya Nakamura, Mayumi Hayashi; Miyuki Kido, Masao Hirayama, Toshio Yamaguchi, Akinori Iguchi, Shigeaki Ueno, Toru Shigematsu, Tomoyuki Fujii
  • 雑誌名: High Pressure Research 巻: 33 号: 2 ページ: 292-298
  • DOI: 10.1080/08957959.2013.800513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic Production of γ-Aminobutyric Acid in Soybeans Using High Hydrostatic Pressure and Precursor Feeding (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeaki UENO, Takumi KATAYAMA, Takae WATANABE, Kanako NAKAJIMA, Mayumi HAYASHI, Toru SHIGEMATSU, Tomoyuki FUJII
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 77 号: 4 ページ: 706-713
  • DOI: 10.1271/bbb.120740
  • NAID: 10031170707
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic production of g-aminobutyric acid in soybeans using high hydrostatic pressure and precursor feeding.” Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeaki Ueno, Takumi Katayama, Kanako Nakajima, Mayumi Hayashi, Toru Shigematsu, Tomoyuki Fujii
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 77 ページ: 706-713
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-throughput method for a kinetics analysis of thehigh-pressure inactivation of microorganisms using microplates (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshimi Hasegawa, Manabu Hayashi, Kazuki Nomura, Mayumi Hayashi, Miyuki Kido, Tsuneo Ohmori, Masao Fukuda, Akinori Iguchi, Shigeaki Ueno, Toru Shigematsu, Masao Hirayama, and Tomoyuki Fujii
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioeng 巻: 113(6) 号: 6 ページ: 788-791
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2012.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] 凍結高分子ゲルの氷結晶断面画像を用いた凍結濃縮相の誘電特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上野茂昭,白樫了,都甲洙,工藤謙一,荒木徹也,相良泰行
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 巻: 29号3巻 ページ: 365-371
  • NAID: 10031123932
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/browse/tjsrae/-char/ja
  • 査読あり
• [雑誌論文] 凍結高分子ゲルの氷結晶断面画像を用いた凍結濃縮相の誘電特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上野茂昭，白樫 了，都 甲洙，工藤謙一，荒木徹也，相良泰行
  • 雑誌名: 日本冷凍空調学会論文集 巻: 29 ページ: 365-371
  • NAID: 10031123932
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic Analysis of E. coli Inactivation by High Hydrostatic Pressure with Salts (2011)
  • 著者名/発表者名: Shigeaki Ueno, Toru Shigematsu, Toshimi Hasegawa, Jun Higashi, Mayumi Anzai, Mayumi Hayashi, and Tomoyuki Fujii
  • 雑誌名: Journal of Food Science 巻: 76(1) 号: 1
  • DOI: 10.1111/j.1750-3841.2010.01927.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioconversion of glutamic acid to gamma-aminobutyric acid in soybeanby high pressure with precursor feeding (2011)
  • 著者名/発表者名: Shigeaki Ueno, Takumi Katayama, Takae Watanabe, Kanako Nakajima, Mayumi Hayashi, Toru Shigematsu, Tomoyuki Fujii
  • 雑誌名: Procedia Food Science 巻: 1 ページ: 842-846
  • DOI: 10.1016/j.profoo.2011.09.127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioconversion of glutamic acid to gamma-aminobutyric acid in soybean by high pressure with precursor feeding (2011)
  • 著者名/発表者名: Shigeaki Ueno, Takumi Katayama, Takae Watanabe, Kanako Nakajima, Mayumi Hayashi, Toru Shigematsu, Tomoyuki Fujii
  • 雑誌名: Procedia Food Science 巻: 1 ページ: 842-846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic analysis of Escherichia coli inactivation by high hydrostatic pressure with salts (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueno S, Shigematsu T, Hasegawa T, Higashi J, Hayashi M, Hayashi M, Fujii T.
  • 雑誌名: Journal of Food Science 巻: 76
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-Dimensional Measuring Technique for Internal Structure of Ice Cream (2011)
  • 著者名/発表者名: Gab-Soo Do, Hirofumi Kawashima, Yeonghwan Bae, Shigeaki Ueno
  • 雑誌名: Proceedings of International Congress on Engineering and Food 11 巻: 2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic analysis of Escherichia coli inactivation by high hydrostatic pressure with salts (2011)
  • 著者名/発表者名: U Ueno S, Shigematsu T, Hasegawa T, Higashi J, Hayashi M, Hayashi M, Fujii T
  • 雑誌名: Journal of Food Science 巻: 76
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of High Hydrostatic Pressure on Distribution Dynamics of Free Amino Acids in Water Soaked Brown Rice Grain (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Shigematsu, M Hayashi, K Nakajima, Y Uno, A Sakano, M Murakami, Y Narahara, Shigeaki Ueno, T Fujii
  • 雑誌名: Journal of Physics (Conference Series) 巻: Vol.215, No.012171 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1088/1742-6596/215/1/012171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and Characterization of Barosensitive Mutants of Saccharomyces cerevisiae Obtained by UV Mutagenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Shigematsu, Yusuke Nasuhara, Gen Nagai, Kazuki Nomura, Kenta Ikarashi, Masao Hirayama, Mayumi Hayashi,Shigeaki Ueno, Tomoyuki Fujii
  • 雑誌名: Journal of Food Science 巻: Vol.75, No.8 号: 8
  • DOI: 10.1111/j.1750-3841.2010.01789.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioconverion of Glutamic acid to-Aminobutyric acid (GABA) in BrownRice Grains Induced by High Pressure Treatment (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Shigematsu, Mina Murakami, Kanako Nakajima, Yoshiyuki Uno, Arata Sakano, Yuka Narahara, Mayumi Hayashi, Shigeaki Ueno, and Tomoyuki Fujii
  • 雑誌名: Japan Journal of Food Engineering 巻: Vol.11, No.4 ページ: 189-199
  • URL: http://www.jsfe.jp/journal/abstracts/a1104/6.htm
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermosensitivity of a barosensitive Saccharomyces cerevisiae mutant obtained by UV mutagenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Shigematsu, Kazuki Nomura, YusukeNasuhara, Kenta Ikarashi, Gen Nagai,Masao Hirayama, Mayumi Hayashi, Shigeaki Ueno, Tomoyuki Fujii
  • 雑誌名: High Pressure Research 巻: 30(4) 号: 4 ページ: 524-529
  • DOI: 10.1080/08957959.2010.539568
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of free amino acids and gamma-aminobutyric acid in water-soaked soybean by high-hydrostatic pressure processing (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueno S, Shigematsu T, Watanabe T, Murakami M, Nakajima K, Hayashi M, Fujii T
  • 雑誌名: Journal of Agricultural and Food Chemistry 巻: 58 ページ: 1208-1213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terahertz spectroscopy of liquid water in frozen biological samples (2010)
  • 著者名/発表者名: Hoshina H, Hayashi A, Ueno S, Ogawa Y, Otani C
  • 雑誌名: Proceedings of IRMMW-THz2010
  • 査読あり
• [学会発表] Degradation kinetics of fish gelatin in hot-compressed water (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeaki UENO, Jiahui ZHAO, Hirokazu ICHINOI and Tomoyuki FUJII
  • 学会等名: High Pressure Bioscience and Biotechnology
  • 発表場所: Otsu, Shiga
  • 年月日: 2012-10-30
• [学会発表] High-pressure induced generation of functional compounds in brown rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeaki Ueno, Toru Shigematsu, Mayumi Hayashi, Tomoyuki Fujii
  • 学会等名: 7^<th> International Niigata Symposium on Diet and Health
  • 発表場所: Niigata Toki Messe
  • 年月日: 2012-10-16
• [学会発表] 高圧処理により誘導されるGABA生成の反応・拡散挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上野茂昭、片山拓己,重松亨,藤井智幸
  • 学会等名: 日本食品工学会2012年年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2012-08-09
• [学会発表] 高圧処理によるダイズGABA生成の反応工学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上野茂昭、片山拓己,重松亨,藤井智幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年年次大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 高圧処理による農産物の機能性富化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上野茂昭、林真由美、重松亨、藤井智幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年年次大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 米粉の内部構造と吸水特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野茂昭,福田智世,深谷修平,庄子真樹,羽生幸弘,毛利哲,畑中咲子,富樫千之,池田正明,藤井智幸
  • 学会等名: 熱物性シンポジウム
  • 発表場所: 慶應大学
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] 高圧処理を施した大豆および玄米におけるGABA生成挙動の速度論的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野茂昭,片山拓巳,渡邊貴恵,中島加奈子,村上加奈子,林真由美,重松亨,藤井智幸
  • 学会等名: 日本食品工学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-08-05
• [学会発表] Three-Dimensional Measuring Techniquefor Internal Structure of Ice Cream (2011)
  • 著者名/発表者名: Do Gabsoo, Hirofumi Kawanishi, Yeonghwan Bae, Shigeaki Ueno
  • 学会等名: International Congress on Engineeringand Food 11 ICEF11
  • 発表場所: Athens, Greece
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] Bioconversion of glutamic acid to gamma aminobutyric acid by highpressure with precursor feeding (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueno S, Shigematsu T, Katayama T, Watanabe T, Nakajima K, Hayashi M,Fujii T
  • 学会等名: ICEF11
  • 発表場所: Athens, Greece
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Three-Dimensional Measuring Technique for Internal Structure of Ice Cream (2011)
  • 著者名/発表者名: Gab-Soo Do, Hirofumi Kawashima, Yeonghwan Bae, Shigeaki Ueno
  • 学会等名: International Congress on Engineering and Food 11
  • 発表場所: アテネ，ギリシャ
• [学会発表] Terahertz spectroscopy and imaging of frozen biological tissues (2010)
  • 著者名/発表者名: Hoshina H, Hayashi A, Miyoshi N, Ogawa Y, Ueno S, Fukunaga Y, Miyamaru F, Otani C
  • 学会等名: Pacificem2012
  • 発表場所: ハワイ,アメリカ
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] 凍結生体組織中の水のテラヘルツ分光 (2010)
  • 著者名/発表者名: 保科宏道,林朱,上野茂昭,小川雄一,大谷知行
  • 学会等名: 平成22年度日本分光学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] In situ Bioconversion of Glutamic Acid to gamma-Aminobutylic Acid in Soybean by High Hydrostatic Pressure with Precursor Feeding (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueno S., Katayama T, Nakajima K, Hayashi M, Shigematsu T, Fujii T
  • 学会等名: The 5^<th> international Niigata symposium on diet and health
  • 発表場所: Toki Messe, Niigata
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] High pressure-independent in situ bioconversion of polyphenolic compounds in Petroselinum crispum (parsley) and its use for enhancement of antioxidant activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigematsu T, Nakajima K, Nakajima Y, Hayashi M, Ueno S, Hirayama M, Fujii T
  • 学会等名: The 5^<th> international Niigata symposium on diet and health
  • 発表場所: Toki Messe, Niigata
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] Terahertz spectroscopy of liquid water in frozen biological samples (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Hoshina, Aya Hayashi, Shigeaki Ueno, Yuichi Ogawa, and Chiko Otani
  • 学会等名: IRMMW-THz2010
  • 発表場所: Rome,Italy
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 凍結生体試料のテラヘルツ分光とイメージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 保科宏道,林朱,三好憲男,小川雄一,上野茂昭,福永幸裕,宮丸文章,大谷知行
  • 学会等名: 第20回日本光線力学学会
  • 発表場所: 福井県県民ホール
  • 年月日: 2010-06-12
• [学会発表] Terahertzspectroscopy and imaging of frozen biological samples (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Hoshina, Aya Hayashi, NorioMiyoshi, Yuichi Ogawa, Shigeaki Ueno, Yukihiro Fukunaga, Fumiaki Miyamaru,and Chiko Otani
  • 学会等名: The 2^<nd> Asia Japan-Korea-China PDT symposium
  • 発表場所: 福井県県民ホール
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] Terahertz spectroscopy and imaging of frozen biological tissues (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Hoshina, Aya Hayashi, NorioMiyoshi, Yuichi Ogawa, Shigeaki Ueno, Yukihiro Fukunaga, Fumiaki Miyamaru, and Chiko Otani
  • 学会等名: Pacifichem
  • 発表場所: Hawai, USA
• [学会発表] High-pressure induced generation of functional compounds in brown rice
  • 著者名/発表者名: Ueno, Shigematsu, Hayashi, Fujii
  • 学会等名: 7th International Niigata Symposium on Diet and Health
  • 発表場所: Niigata Toki Messe
• [図書] the CRC Press Taylor& Francis book. (Improving Food Quality with Novel Food Processing) (Edit.Tokusoglu & Swanson) (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeaki Ueno
  • 出版者: High-pressure induced transformation of agroproducts, CRCpublishing groud
• [図書] 穀類・豆類への加工技術,食品 分野における高圧処理技術動向,重松亨, 西海理之監修 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上野茂 昭
  • 出版者: 株式会社エヌティーエス
• [図書] ビタミンD,機能性食品の機能と安全性,上野川修一,清水俊雄,清水誠,鈴木英毅,武田英二編 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上野茂昭,仲川清隆
  • 出版者: 丸善出版
• [図書] 機能性食品の作用と安全性百科 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上野茂昭，仲川清隆
  • 出版者: 株式会社丸善
• [備考]
  • URL: http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/fadf0870a1fe9699191ad0d557d9aaaa.html
• [産業財産権] 微生物を利用して加工する固体食品の製造方法 (2012)
  • 発明者名: 斎藤静香,井戸川詩織,岩元靖,塚田義弘,伊藤淑恵,石川潤一,毛利哲,上野茂昭,藤井智幸
  • 権利者名: 太子食品工業株式会社,国立大学法人東北大学,宮城県
  • 産業財産権番号: 2012-282132
  • 出願年月日: 2012-12-26