Definition of freshness in fruits and vegetables based on multidimensional stress responses and development of its evaluation and control technologies

基于多维胁迫响应的果蔬新鲜度定义及其评价与控制技术开发

基本信息

批准号：
22H00389
负责人：
中野浩平
金额：
$ 27.62万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

自家水耕栽培したリーフレタスを供試材料として，種々の温度条件で貯蔵して鮮度状態の異なるサンプルを作成した。ガスクロマトグラフィー・質量分析（GC-MS/MS）による約450種類の一次代謝物を対象としたターゲット分析を行い，検出された代謝物の半定量値を多変量解析に供した。収穫時から積算CO2排出量（積算呼吸量）を目的変数，各代謝物量を説明変数とする部分最小自乗回帰モデルは高い予測性能を示した。VIP値によって積算呼吸量の増加に伴って有意に増加する鮮度マーカー代謝物として数種アミノ酸がスクリーニングされた。さらに，種々の温度条件で貯蔵したキャベツについて，液体クロマトグラフィー・質量分析による約1300種類の脂質成分をターゲットとした網羅解析を行い，積算呼吸量を定量的に説明できる数種脂質成分を明らかできた。また，リーフレタスのメタノール抽出液を，分光蛍光光度計による蛍光指紋解析に供したところ，積算呼吸量の増加に伴って蛍光強度が増加する励起波長と蛍光波長の組み合わせを見出すことができた。これらの波長は，GC-MS/MSによるメタボロミクスによってスクリーニングされたマーカー物質に由来することが強く示唆され，蛍光分析による非破壊鮮度計測の可能性が示された。さらに，低温感受性のバナナについて，低温からの一時加温によって低温障害の発生が緩和できた。GC-MS/MSメタボロミクス解析により，低温からの一時加温による細胞膜修復と強く関連する代謝物を数種見出すことができた。

自养生物生长的生菜被用作样品材料，并在各种温度条件下存储，以制备不同新鲜度的样品。通过气相色谱法和质谱法（GC-MS/MS）对大约450个原代代谢产物进行靶标分析，并对检测到的代谢产物的半定量值进行多变量分析。部分最小二乘回归模型，该模型使用累积的二氧化碳排放（综合呼吸量）作为从收获时间开始的目标变量，并使用每个代谢物的解释变量显示出较高的预测性能。将几种氨基酸筛选为新鲜标记代谢产物，随着VIP值的累积呼吸体积增加，它们会显着增加。此外，使用液相色谱和质谱法对在各种温度条件下存储的卷心菜进行了全面分析，靶向约1,300种脂质成分，揭示了几种可以定量解释累积呼吸量的脂质成分。此外，当使用光谱荧光计对叶片生菜的甲醇提取物进行荧光指纹分析时，可以找到激发和荧光波长的组合，其中荧光强度随着累积呼吸量的增加而增加。强烈建议，这些波长是从使用GC-MS/MS筛选的标记物质得出的，表明通过荧光分析进行非破坏性新鲜度测量的可能性。此外，在低温敏感的香蕉中，通过低温的临时加热来减少冷温干扰的发生。 GC-MS/MS代谢组分分析使我们能够通过低温从临时变暖找到几种与细胞膜修复密切相关的代谢产物。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

多元的ストレス応答に基づく青果物鮮度の定義と評価・制御技術の開発

基于多因素胁迫响应的果蔬新鲜度定义及评价与控制技术开发

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sipra Mohapatra;Tapas Chakraborty;Naoki Nagano;Yoshitaka Nagahama;Kohei Ohta;Michiya Matsuyama;須永彩七，田村孝浩;中野浩平
通讯作者：
中野浩平

Metabolomic and lipidomic profiling of stored mustard spinach to identify the freshness markers

对储存的芥菜菠菜进行代谢组学和脂质组学分析，以确定新鲜度标记

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
森想，田村孝浩;Nakano K
通讯作者：
Nakano K

青果物の鮮度センシングに向けた代謝物網羅解析によるマーカー物質の同定

代谢物综合分析鉴定果蔬新鲜度传感标记物质

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
井上秀彦;滝元弘樹;原田一郎;手島司;酒井憲司;佐々木健太郎，Thammawong M，中野浩平
通讯作者：
佐々木健太郎，Thammawong M，中野浩平

Profiling of carbonyl compounds in fresh cabbage with chemometric analysis for the development of freshness assessment method

用化学计量分析分析新鲜卷心菜中的羰基化合物，以开发新鲜度评估方法

DOI：
10.1515/opag-2022-0171
发表时间：
2023
期刊：
Open Agriculture
影响因子：
2.3
作者：
Syukri D;Rini;Juanssilfero AB;Nakano K
通讯作者：
Nakano K

Lipidomic Profiling to Assess the Freshness of Stored Cabbage

DOI：
10.1007/s12161-022-02422-z
发表时间：
2022-10
期刊：
Food Analytical Methods
影响因子：
2.9
作者：
P. Zainal;Daimon Syukri;Khandra Fahmy;T. Imaizumi;M. Thammawong;Mizuki Tsuta;M. Nagata;K. Nakano-K.-Nakan
通讯作者：
P. Zainal;Daimon Syukri;Khandra Fahmy;T. Imaizumi;M. Thammawong;Mizuki Tsuta;M. Nagata;K. Nakano-K.-Nakan