2017 Fiscal Year Annual Research Report
果実的野菜中成分の変動機構の解明に基づく新規加工技術の開発
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16J02189
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
金房 純代 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門 食品加工流通研究領域, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | パルス処理 / 低温乾燥 / 香気成分 / 水分活性 / 短時間乾燥 / 乳酸発酵 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、スウェーデンルンド大学の在外研究において、バジルおよびスイカの加工を行い、国内の受入れ研究機関において多変量解析ソフトを用いてバジルの香気成分の変動解析を行った。
バジルの加工において、パルス未処理、気孔開口レベルまたは細胞死レベルのパルス処理後、低温乾燥中の水分活性および香気成分の測定を行った。同水分量におけるパルス未処理試料の水分活性は、パルス処理試料よりも常時高い値を示した。これは、水分活性の高い試料は組織内成分が分解されやすいことより、パルス未処理試料中の香気成分が分解されやすいものと考えられる。一方、乾燥前のパルス処理試料の香気成分の変動はパルス未処理試料よりも増減共に大きく、パルス処理試料からの香気成分の揮発が進みやすくなることが示唆された。また、パルス処理試料の方が香気成分の消失程度が大きいことは、パルス処理により処理水溶液中に香気成分が流出したためと考えられた。つまり、パルス処理によりバジル内香気成分が口腔内に開放されやすくなることが示された。本研究により、低温乾燥とパルス処理を組み合わせることにより、短時間乾燥による低コストで高品質な乾燥ハーブ加工処理を可能とした。
スイカの加工において、破砕後乳酸菌を添加し、発酵果汁へのパルス処理が果汁の品質に与える影響を測定した。果汁の乳酸発酵は、増殖菌数増大およびpH低下を伴い、乳酸量は乳酸菌の増殖に伴い対数増殖期に増大した。酢酸は乳酸よりも増大開始時期が遅く、定常期に増大した。パルス処理により、ある一定条件において、発酵果汁中の乳酸、酢酸量がパルス未処理試料よりも増大する知見を得た。乳酸量が増大した試料はヨーグルトのような爽やかな香りへとスイカ果汁の香りが変化した。本研究により、スイカ果汁の乳酸発酵は草様の不快臭の抑制に効果があることを示し、パルス処理による乳酸菌の代謝産物変動に関する基礎的知見を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、低温乾燥中の水分活性および香気成分測定を行い、低温乾燥という物理的加工技術と、パルス処理という電気的加工技術を組み合わせることで、従来よりも乾燥時間の短い短時間乾燥による低コストで高品質な乾燥ハーブ加工処理を可能とした。野菜への熱的加工および電気的加工が乾燥時間、生果の香りや不快臭の発生に与える影響に関する成果を国際学会で報告した。今後速やかに成果を取りまとめて論文投稿する予定である。
さらに、スイカ果汁の不快臭の軽減のために乳酸発酵を行い、乳酸量を増大させ、ヨーグルトのような爽やかな香りへとスイカ果汁の香りを変化させた。さらに極短時間のパルス処理により、菌を死滅させずに乳酸や酢酸といった代謝産物量が変化する基礎的知見を得た。
現在、バジル中の香気成分のGCMSピークの同定を行っており、研究計画通り、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、バジルから得られたGC/MSデータのピークの同定を行い、パルス処理特有の香気成分や加熱臭の特定を行う予定である。その後、その成果を取りまとめて論文に投稿する予定である。
さらにこれまで得られた成果を基に、今年度は、果実的野菜としてスイカに着目し、スイカピューレの交流高電界処理が香気成分に与える影響について研究を行う。不快臭抑制、機能性成分の保持、殺菌を目指したこれまでの検討結果を元に、破砕、加熱や電気的加工処理を適切に組み合わせることで機能性成分を保持した高品質かつ安全性の高いスイカピューレの加工方法の開発を目指す。1年目の結果より、スイカは超高速フードプロッセッサーにより破砕する。さらに、野菜への電気的加工が、生果の香りや不快臭の発生に与える影響を明らかにするために、交流高電界処理ならびに従来加熱処理後のスイカピューレの香気成分をGC-MSを用いて測定する。GC-MS測定データの動的多変量解析によるスイカ中の香気成分の変動機構の解明を目指す。
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| Remarks |
1. Reuters News Agency（イギリス通信社）、Electric shocks 'improve' dried herbs taste、2017年5月28日放送 2.Deutschlandradio (ドイツ公共ラジオ放送)、Elektroschocks fur Basilikum (Electric shocks for basil)、2017年6月7日放送
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