先端技術を活用した流通・加工利用技術及び評価技術の開発

先端技術を活用した流通・加工利用技術及び評価技術の開発

課題番号2014025613
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2011-2015
年度2014
研究問題(3) 農産物・食品の高度な加工・流通プロセスの開発
大課題先端技術を活用した流通・加工利用技術及び評価技術の開発
中課題先端技術を活用した流通・加工利用技術及び評価技術の開発
大項目新需要創出のための研究開発
中項目(3) 農産物・食品の高度な加工・流通プロセスの開発
摘要 農産物・食品の流通・加工工程の改善や開発に関しては、
a) ウンシュウミカンについて、バルクコンテナ内多段積載時の最下段果実に加わる静荷重、そして加振時に追加的に加わる動荷重を実測した結果、静荷重、動荷重ともに、積載段数を独立変数として説明できた。また、果実の状態(収穫時期、貯蔵の有無、向き)によって、破断荷重が大きく異なった。
b) アクアガスをバインダとした粉末食品の流動層造粒においては、バインダを緩やかに添加した場合、分散性に優れた顆粒調整が可能であることを確認した。また、アクアガス処理により、身を崩さずに骨まで喫食可能なサンマ干物調製が可能であることを確認した。
c) 短波帯加圧加熱処理により、サンマの背骨を可食できるまでに要する加熱処理時間を従来のレトルト加熱の1/3以下に短縮することが可能となった。また、短波帯加熱処理により、味噌中の酵素フォスファターゼ及びプロテアーゼを、従来加熱に比べて低い温度で失活できることが分かった。
d) 高圧処理を導入した果実類の加工食品の製造技術を開発し、リンゴ、アンズ、ウメ等のシロップ漬を試作し、その4℃及び25℃での保存実験を実施した。4℃では半年以上、ほぼ無菌状態(<100CFU/g)が維持され、25℃では少なくとも3か月間はほぼ無菌状態(<100CFU/g)であることを示した。これら試作品を活用した菓子の製造も実施した。
e) ジェットミルで乾式粉砕した微粉砕米粉の分散性を比較した結果、最も細かい米粉(3μm前後)の懸濁液は時間経過に伴う変化が最も小さく、高い分散性を示した。その要因を解析した結果、分散性保持には微粉砕に加え、損傷デンプンを増加させることが効果的であることが考えられた。
f) クランベリー果汁から安息香酸を分離・回収して有効活用するため、NF処理して得られた透過液を再度NF処理することによる安息香酸の精製・濃縮を検討した。果汁を用いた膜分離試験では、安息香酸の純度を3.34%から48.7%にまで高めることができた。
 先端技術を活用した新規評価手法や新規素材化技術の開発に関しては、
a) リンゴ果実のNMRによるメタボリックプロファイリングから青森産とニュージーランド産の産地の違いを強く反映する代謝物を探索した結果、シトラマル酸と,L-ラムニトールを同定した。
b) 近赤外分光法による血液成分推定方法を検討し、血糖値予測精度への寄与の高いスペクトル構造を考察した。また、糖尿病患者の試験から検量モデル成功率とBMIとの相関が示されことを踏まえて、脈の応答の補正により血管内のスペクトル情報のみを得る方法を検討した。
c) 試料に照射する励起光の波長を変化させながら、各励起波長における蛍光スペクトルを3次元的に重ね合わせて得られる蛍光指紋を画像計測と組み合わせて用いることにより対象中の成分分布を非染色で可視化する「蛍光指紋イメージング」を折りパイ生地に適用し、蛋白質・澱粉に脂質(油脂)も加えた3成分の同時可視化を可能とした。
d) フルオレセイン部位を導入したシチジル酸誘導体C-FLU-Cの自己集合によるナノ組織体の詳細な検討を行った。原子間力顕微鏡により観察したところ、当初予想していたナノベシクルは生成しておらず、直径5nm程度のシングルナノ粒子が集まり、全体で直径100nm程度のナノ粒子となっていることが示唆された。
e) 塩基配列解読の迅速化を目的として、染色体ナノ断片に含まれるシングルコピーレベルの微量DNA増幅に必要な要素技術((1)微量DNAのバイアスなしの安定的な増幅法、(2)外部DNA混入対策法、(3)染色体タンパク質の除去法)検討を行い、各々の要素技術確立への足がかりを得た。外部DNA混入対策の検討の結果得られた、高純度のDNA合成酵素は、実用化され販売に至った。
f) 豆乳を作成した際に問題となる青臭み成分(n-Hexanal)の生成の要因となる酵素リポキシゲナーゼ(LOX)の失活を目的として、短波帯加熱及び従来の温浴加熱を比較した。LOX活性値は短波帯加熱及び従来加熱とも豆の温度が70℃から80℃に掛けて上昇し、80℃以上の温度で急激に低下した。ただし、生成されたn-Hexanalは、短波帯加熱の処理時間に比例して低下することが分かった。
g) 山椒様の痺れ感を呈し後味を伸ばすことにより塩味を強める作用があることが知られているオランダセンニチの主成分スピラントールに、添加剤Aを適量加えることにより塩味増強効果が実用レベルにまで強まることを明らかにした。これらの結果に基づき、本年度、特許出願を行った。
h) 油脂の酸化にはラジカルが関与している。一般的な過酸化物価(POV)、酸価(AV)法よりも簡便で短時間な簡易酸化評価法の開発を目指し、ESRスピントラップ法による油中のラジカル計測を行った。その結果、ESRスピントラップ法により、POV、AV法と同様に油の加熱酸化を評価できる可能性が示された。
研究分担鍋谷浩志
協力分担関係大和産業
名古屋大学
ポッカサッポロフード&ビバレッジ
北海道大学
産総研
糖鎖創薬技術研究センター
長野県工業技術総合センター
タイヨー製作所
理化学研究所
筑波大学
予算区分技会交付金研究 攻めの農林水産業の実現に向けた革新的技術緊急展開事業 農林水産業・食品産業科学技術研究推進事業 委託プロ・需要フロンティア[非破壊] 食料生産地域再生のための先端技術展開事業 技会・その他 消費・安全局[レギュラトリー・サイエンス] 文科省[科研費] 文科省・JST競争的資金 文科省・その他 その他
業績(1)アクアガスバインダによる食品粉末の造粒技術
(2)Changing oxygen concentration around the rootstock alters spearelongation and sprouting of white asparagus
(3)Effect of pH condition on the retention of oleuropein in aqueous solution by nanofiltration membrane
(4)Interfacial characteristics and microchannel emulsification of oleuropein-containing triglyceride oil-water systems
(5)Therapeutic effects of isoflavones on impaired salivary secretion
(6)高アミロース米の機械的撹拌ゲル化処理を利用した米麺加工法の開発
(7)Modeling of the respiration rate and gene expression patterns of cabbage in response to mechanical impact stress using a modified Weibull distribution
(8)Optical properties-microstructure-texture relationships of dried apple slices: Spatially resolved diffuse reflectance spectroscopy as a novel technique for analysis and process control
(9)Accumulation of supramolecular nanoparticles self-assembled from a bola-shaped cytidylic acid-appended fluorescein dye in cell nuclei
(10)A mixture of histidine-dipeptides, vitamin C, and ferulic acid reduces Comet Assay scores in normal middle-aged men
(11)Improving the layout of ventilation ports in packaging for fresh produce using computational fluid dynamics
(12)Spatially resolved diffuse reflectance in the visible and near-infrared wavelength range for non-destructive quality assessment of ‘Braeburn’ apples
(13)Visualization of gluten, starch, and butter in pie pastry by fluorescence fingerprint imaging
(14)核酸塩基部位をもつ両親媒性脂質分子が作る多様なナノ構造
(15)光学的手法に基づく「もち米」の胴割れ検知に関する基礎的研究
(16)蓄積疲労を考慮した青果物のための新たな損傷予測理論の構築(第2報)多段積み包装されたイチゴ果実の損傷発生に及ぼす繰り返し衝撃の影響
(17)Formulation of monodisperse water-in-oil emulsions encapsulating calcium ascorbate and ascorbic acid 2-glucoside by microchannel emulsification
(18)官能評価による未加熱こめ油の風味のプロファイリング
(19)Transport properties of oleuropein through nanofiltration membranes
(20)Feasibility of rapid in vitro estimation of haematocrit in cattle by using short-wavelength near infrared spectroscopy
(21)Method of determining the optimal dilution ratio for fluorescence fingerprint of food constituents
(22)Near-infrared (NIR) study of hydrogen bonding of methanol molecules in polar and nonpolar solvents: an approach from concentration-dependent molar absorptivity
(23)Rapid inactivation of pectin methylesterase in tomato juice by high electric field alternating current
(24)水蒸気-水二相バインダによる流動層造粒における加水量削減技術の開発
(25)数種のきのこ粉末の電子スピン共鳴による分析
(26)Comparison of Desiccation Tolerance among Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica, and Cronobacter sakazakii in Powdered Infant Formula
(27)Effect of active modified atmosphere packaging with different initial gas compositions on nutritional compounds of shiitake mushrooms (Lentinus edodes)
(28)Stability of monodisperse clove oil droplets prepared by microchannel emulsification
(29)Isolation and structural determination of a new hydrophobic peptide venepeptide from Streptomyces venezuelae
(30)Monodisperse W/O/W emulsions encapsulating L-ascorbic acid: Insights on their formulation using microchannel emulsification and stability studies
(31)Optimising aroma quality in curry sauce products using in vivo aroma release measurements
(32)Surface plasmon sensors on ZnO:Ga layer surfaces: Electric field distributions and absorption-sensitivity enhancement
(33)豚肉に含まれるポリソルベート偽陽性成分の同定と除去
(34)微生物技能試験のzスコア計算方法による結果の差異
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030217164
収録データベース研究課題データベース

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