生物微弱発光を利用した収穫後青果物の環境ストレス耐性評価システムの開発

利用生物发光技术开发果蔬采后环境胁迫耐受性评价系统

基本信息

批准号：
21658012
负责人：
馬場正
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21658012/
关键词：
園芸学環境バイオフォトン植物老化非破壊品質評価

项目摘要

生物微弱発光は、生物が放出するごく弱い光で、その値は動物の健康状態や植物の内部品質などの「生体情報」を反映して変化するといわれている。最近、この微弱な光を高精度で測定できる測定装置(浜松ホトニクス社製)が開発された。これを機に、青果物の内部品質を非破壊で評価するシステムの開発に取り組んだ。材料として周年入手可能なオオバの他、ブルーベリー、トマトを用い、評価する品質としてとくに消費者の関心が高く、環境ストレス耐性の指標となる「抗酸化力(ORAC値)」を選択した。昨年までは装着するサンプルホルダーが小さく、切断したオオバ葉しか測定できなかったので、本年度はブルーベリーやミニトマトでも丸ごと測定できるようにホルダーを改良した。その結果、励起光源としてピーク波長720nmのLEDを15秒当て、その後の青果物の発する蛍光量(遅延蛍光量という)を測定することで、とくにトマトに含まれるORAC値を精度高く(相関係数0.95)推定できることが明らかとなった。遅延蛍光量はとくに温度によって大きく変化するので、測定に当たっては、個々の青果物を同一温度にしておくことが重要であることも分かった。これにより、青果物の抗酸化力を非破壊で評価し、その「情報」をつけることで高品質のものを適切な価格で販売する途が開けた。青果物のORAC値は、同一の圃場から同時期に収穫された外観の似たものでも2倍以上異なることも明らかとなり、高品質のものを適切な価格で販売する上で、非破壊評価の意義は大きい。今後本法を実用化するため、関連各社と共同研究を継続していくことが確定しており、結果の社会還元に向けて、動き出すことになった。

生物发光是生物发出的极其微弱的光，据说其值会根据动物的健康状况和植物的内部质量等“生物信息”而变化。最近，开发出了一种可以高精度测量这种微弱光的测量装置（由滨松光子学制造）。以此为契机，我们致力于开发一种无损评估水果和蔬菜内部质量的系统。除了常年供应的车前草之外，我们还使用了蓝莓和西红柿作为原料，并选择了消费者特别感兴趣的“抗氧化力（ORAC值）”，这是抗环境压力的指标，作为评价的质量。直到去年，附带的样品架都很小，只能测量切好的大蕉叶，所以今年我们改进了样品架，使其可以测量整个蓝莓和樱桃番茄。结果，通过应用峰值波长为720 nm的LED作为激发光源15秒，然后测量水果和蔬菜发出的荧光量（称为延迟荧光量），即可得出西红柿中所含的ORAC值可以高精度地确定（相关系数0.95）。由于延迟荧光的量随温度变化很大，因此还发现在测量过程中将每种水果或蔬菜保持在相同的温度非常重要。这为非破坏性评估水果和蔬菜的抗氧化能力打开了大门，并添加这些信息以适当的价格销售高质量的产品。事实证明，即使是同一块地同时采收的外观相似的果蔬，其ORAC值也相差两倍以上，凸显了无损评价对于销售高品质果蔬的重要性。产品价格合适。为了今后将这一方法付诸实践，我们决定继续与相关企业进行联合研究，并开始努力将成果回馈社会。