| 研究課題/領域番号 |
22K05909
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
森松 和也 愛媛大学, 農学研究科, 講師 (70746742)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 耐熱性芽胞 / 高圧処理 / 発芽誘導 / 高圧発芽誘導 / 殺菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高圧処理による耐熱性芽胞の発芽誘導は芽胞の耐熱性を弱体化する効果があるため，食品の熱殺菌条件を緩和できると期待されている．しかしながら，高圧発芽誘導では超休眠芽胞と呼ばれる一部の芽胞の発芽を誘導できないことも指摘されている．これまでに，芽胞へ70 ℃の温和な熱処理を施すことで超休眠芽胞の発芽も高圧処理で誘導できると明らかにした．そこで，本研究では超休眠芽胞の高圧発芽誘導を目的とし，①熱処理による超休眠芽胞の高圧発芽誘導効果の向上のメカニズム解明，②超休眠芽胞の高圧発芽誘導効果を向上させる添加物の探索を行っていく．
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| 研究実績の概要 |
本研究では，高圧処理による超休眠芽胞を含む全芽胞の完全な休眠打破を目的としている．令和4年度では，熱処理による超休眠芽胞の高圧発芽誘導効果の向上に関する研究を遂行した．
枯草菌（Bacillus subtilis）が形成した芽胞を対象とし，リン酸緩衝生理食塩水（PBS：pH 7.4）に懸濁した上で用いた．熱による前処理（50-100 ℃）を行った芽胞に対して高圧処理（60 ℃・100 MPa/600 MPa・10 min/1 min）を行い，発芽誘導効果へ熱による前処理が与える影響を調べた．その結果，100 MPaの高圧処理では，未処理の芽胞における高圧発芽誘導量は3.2 logであったのに対し，70 ℃・60 minの前処理を施した芽胞における高圧発芽誘導量は4.3 logとなった．一方，80 ℃以上の熱による前処理を施した場合，高圧発芽誘導量は低下し，100 ℃では10分程度の前処理でも高圧処理による発芽誘導が示されなくなった．しかしながら，600 MPaで高圧処理を行った場合，熱による前処理の温度に関わらず，高圧発芽誘導効果が増加した．このとき，前処理温度の上昇と共に，より短時間で高圧発芽誘導効果を増加できた．以上のことから，本研究の最終目的である加熱調理を施した食品中の芽胞の滅菌を想定すると，100 MPaの高圧誘導を行う場合は70 ℃以下で加熱調理を行う必要があると思われる．一方，600 MPaの高圧発芽誘導を行う場合は加熱調理を行うことで高圧発芽誘導効果を大きく増幅できる効果があると考えられる．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和4年度では，（1）超休眠芽胞の高圧発芽誘導（100 MPa）を促進/抑制する熱による前処理温度の閾値の検証，（2）超休眠芽胞の高圧発芽誘導（100 MPa）に対して，熱による前処理で促進/抑制作用を生じさせる発芽レセプターの特定を予定していた．（1）の研究項目については研究実績に記述しているように十分な検証を行うことができた．（2）については，予定した発芽レセプター欠損株を用いた実験については着手できていないが，高圧発芽誘導へ熱による前処理が与える促進/抑制作用に対して処理圧力で異なることを明らかにした．以上のように予定外の内容についても研究を行ったため，予定した実験を行っていないが，実験成果としては当初の予定と同等の成果が得られたと考えられる．
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度では発芽レセプター欠損株を用いた実験について着手し，超休眠芽胞の高圧発芽誘導に対して熱処理による促進/抑制作用を生じさせる発芽レセプターを特定する．また，熱による前処理で生じる促進/抑制作用が継続的に働くかを検証する．さらに，超休眠芽胞の高圧発芽誘導効果を向上させる添加物の探索についても着手する．
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