生体内水の運動性と膜機能との関係解明に基づく青果物品質の評価・診断技術の開発

• 研究課題/領域番号: 25850172
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 農業環境・情報工学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 黒木 信一郎 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (00420505)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 可視近赤外分光法 / 脂質過酸化物 / 膜透過性 / 低酸素貯蔵 / 細胞膜水伝導係数 / 膜機能劣化 / 可視近赤外スペクトル / 水伝導係数 / 細胞膜 / 二層流法 / プロトプラスト / ポストハーベスト工学 / 非破壊品質評価

研究成果の概要

収穫後のホウレンソウ葉を対象として、特に外観的症状等が生じる以前の潜在的な青果物の鮮度低下過程における生体膜の透過性と膜脂質過酸化物の変化について定量的な検討を行うと共に、それらの非破壊計測技術を開発することを目的とした。その結果、膜脂質過酸化物が膜透過性の増大に先行して増加することを明らかとすると共に、膜透過性増大をもたらす脂質過酸化物の蓄積量に閾値が存在することを示した。また、イオン漏出速度定数とマロンジアルデヒド当量について、決定係数0.5以上の予測モデルの構築が可能であることを示し、可視近赤外スペクトルを用いた生体膜の健全性評価とそれに基づく青果物の鮮度評価の可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Nondestructive freshness evaluation of spinach leaves under low oxygen storage using visible and near infrared spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuroki, S., Mizutani, R., Tachikawa, Y., Nakano, K.
  • 雑誌名: 2013 IFAC Bio-Robotics Conference 巻: 1(1) 号: 4 ページ: 302-306
  • DOI: 10.3182/20130327-3-jp-3017.00069
  • 査読あり
• [学会発表] Measurement and evaluation of dysfunction of cell membranes in fruits and vegetables during low oxygen storage (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuroki, S., Tachikawa, Y., Koizumi, K., Soga, A., Yoshida, M., Nakamura, N., Shiina, T., Nakano, K.
  • 学会等名: International Conference on Sustainable Agriculture, Food and Energy (SAFE2014)
  • 発表場所: Dempasar, Indonesia
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] 低酸素貯蔵がホウレンソウ葉の細胞膜機能劣化に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 立川雄樹, 黒木信一郎, 小泉高陽, 曽我綾香, 吉田誠, 中村宣貴, 椎名武夫, 中野浩平
  • 学会等名: 日本生物環境工学会2014年東京大会
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-11
• [学会発表] 細胞膜の物理化学的特性を指標とした青果物の品質評価法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒木信一郎, 小泉高陽, 立川雄樹, 曽我綾香, 吉田誠, 中村宣貴, 椎名武夫, 中野浩平
  • 学会等名: 第73回農業食料工学会年次大会
  • 発表場所: 琉球大学
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-19
• [学会発表] 低温貯蔵中におけるキュウリ果実内潜在ダメージの非破壊計測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒木信一郎, 小湊貴子, 伊藤博通, 中野浩平
  • 学会等名: 第73回農業食料工学会年次大会
  • 発表場所: 琉球大学
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-19
• [学会発表] 新しい青果物品質評価論の創生への挑戦 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒木信一郎
  • 学会等名: 「作物と環境」研究会(ヤンマー株式会社)
  • 発表場所: 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] Nondestructive measurements of biomembrane deterioration in fruits and vegetables using using VIS-NIR spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuroki, S.
  • 学会等名: Workshop on Innovation and Pioneering Technology (WINTech 2014)
  • 発表場所: 神戸
  • 招待講演
• [学会発表] 低温障害による生体膜機能劣化とその非破壊計測技術開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒木信一郎
  • 学会等名: 農林水産消費安全技術センター(FAMIC)神戸センター/食の安全・安心科学センター合同発表会
  • 発表場所: 神戸
  • 招待講演
• [学会発表] Nondestructive measurements of biomembrane deterioration in cucumber fruit (Cucumis Sativa L.) during cold storage using VIS-NIR spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuroki, S., Kominato, T., Nakano, K.
  • 学会等名: ASEAN Regional Conference on Food Security
  • 発表場所: Penang, Malaysia
• [学会発表] ホウレンソウ葉内脂質過酸化レベルの非破壊モニタリング技術の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 立川雄樹, 黒木信一郎, 中野浩平
  • 学会等名: 第72回農業食料工学会年次大会
  • 発表場所: 帯広
• [学会発表] キュウリ果実の低温障害進行過程における生体膜機能劣化の非破壊計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小湊貴子, 黒木信一郎, 中野浩平
  • 学会等名: 第72回農業食料工学会年次大会
  • 発表場所: 帯広