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照射効果（ＩＲＲＡＤＩＡＴＩＯＮ　ＥＦＦＥＣＴ）：食品に放射線を照射した場合の貯蔵、衛生化等の効果

発芽防止（玉ねぎ）

発表場所 : 食品照射研究運営会議（放射線照射による玉ねぎの発芽防止に関する研究成果報告書［付録］）
発行機関名 : 食糧研究所
発行年月日 : 昭和４７年６月３０日

（１）　照射効果に関する研究（照射時期と発芽率）

（１） 照射効果に関する研究（照射時期と発芽率）

１． 研究目的

　玉ねぎの発芽防止が取り上げられたのは、例年繰り返す端境期の価格の高騰を防ぐためで、具体的には９月から１０月にかけて収穫された札幌黄を、放射線処理以外の特別な貯蔵方法にたよることなく、収穫後８カ月間貯蔵し周年安定供給を目指すためである。

２． 研究項目

　対象として取り上げたのは、北海道産の札幌黄と、関西産の泉州黄で、具体的な研究項目は下記のとおりである。

（ｉ）　　　最適照射線量

（ｉｉ）　　照射時期

（ｉｉｉ）　品種間の発芽防止線量の相違

（ｉｖ）　　照射玉ねぎの最適貯蔵条件

（ｖ）　　　照射後の貯蔵中の腐敗率

３． 北海道産　”札幌黄”について

（ｉ） 試験　Ｉ　（昭和４５年産玉ねぎ）

（ａ） 試料調整

　試料として用いた玉ねぎは、４５年秋に収穫した北海道産　”札幌黄”　で、収穫後３５日および８８日に照射処理を行い、発芽抑制効果を検討した。

　照射処理は、日本原子力研究高崎研究所のコバルト６０・ガンマ−線照射施設を利用した。

　照射試料は、全量９４０ｋｇでこれを各試験区に均等に約６０ｋｇずつ分けアルミ製照射箱に入れ、３．７および１５ｋｒａｄの固定照射を行なった。照射に際しては、線源の内側と外側とに照射量のむらが生じないようにするため、両面照射をおこなった。

　照射時の温度は特に調整せず、室温で照射した。照射試料は５℃および常温に貯蔵し、貯蔵中における発芽率および腐敗率を調べ、適正発芽抑制線量の検討を行なった。

（ｂ） 試験結果

　第（１）−１および第（１）−２表に収穫後３５日、第（１）−３および（１）−４表に収穫後８８日に照射し、常温および５℃貯蔵した際の発芽率および腐敗率を示した。収穫後３５日に照射した場合、貯蔵温度に関係なく発芽率１〜２％ときわめて低く、３ｋｒａｄ照射で発芽は完全に抑制できるといえる。しかし収穫後８８日に照射すると、各照射試料ともに発芽個体が認められ、７および１５ｋｒａｄ照射では未照射試料よりも発芽率が高い値を示した。

　貯蔵中における腐敗球は、認められなかった。第（１）−５表に収穫後８カ月における健全球率を示した。５℃貯蔵区の未照射試料が７３％と高い値を示しているが、ほとんどは発根しており、内芽の伸長がみられるので、発根球を健全球と考えないなら健全球率は１４〜１５％にしかならない。一方、照射試料間では、収穫後３５日に照射するなら３〜１５ｋｒａｄの間に差異がみられなかったが、照射時期が遅くなると３ｋｒａｄが最も良い結果を示した。長期間貯蔵中に腐敗球が認められなかったのは、収穫後の乾燥処理を十分行なったものを試料として用いたためと考えられる。

（ｉｉ） 試験　ＩＩ　（昭和４６年産玉ねぎ）

（ａ） 試料調整

　試料として用いた玉ねぎは、４６年秋に北海道札幌市で収穫した　”札幌黄”　（播種３月２５日、移植５月１５日、収穫日９月１０日）で現地において収穫直後および乾燥１週間後に照射し、その後それぞれ２週間および１週間乾燥を行い、２週間乾燥した後に照射した試料との間に発芽抑制効果の差異がないかどうかを調べた。

　また、収穫後２週間の乾燥をした試料を東京に輸送し、収穫後２８日、６３日および８３日の試料に照射を行い照射時期と適正線量の検討を行なった。

　現地での照射は、北海道大学の３０００Ｃｉのコバルト６０を用いて、３および７ｋｒａｄの照射を行なった。また、東京に輸送した試料は、日本原子力研究所高崎研究所のコバルト６０　ガンマー線照射施設を利用し、３、７および　１５ｋｒａｄ　の固定照射を行なった。

　現地で照射した試料は各区５０個体を常温に７カ月貯蔵した。高崎研究所で照射した試料は、貯蔵容器と貯蔵温度が品質におよぼす影響をみるために、ダンボール箱に穴をあけたものと、あけないもの、つまり通気性ダンボール箱と密封ダンボール箱を用い、各箱に５０個体の照射試料を入れ、常温に各区２箱（１００個体）、５℃に各区１箱（５０個体）を収穫後８カ月間貯蔵し、貯蔵中における発芽数および腐敗数を調べた。

（ｂ） 試験結果

　貯蔵形態（容器）の相違が、貯蔵中の玉ねぎの品質におよぼす影響を調べた結果、貯蔵温度が違っても、また照射時期を変えた場合でも、容器の相違による影響がなんら認められなかった。このため、以下の結果は、常温貯蔵試料は各区２００、個体５℃貯蔵試料は各区１００個体に対する発芽率および腐敗率として表わした。

　第（１）−６、（１）−７表に収穫後２８日に、第（１）−８、（１）−９表に収穫後６３日に、第（１）−１０表、第（１）−１１表に収穫後８３日に照射し、常温および５℃に貯蔵した際の発芽率および腐敗率を示した。

　収穫後２８日に照射した試料は、常温に８カ月間貯蔵しても、ほとんど発芽個体が認められなかったが、腐敗個体数は全ての照射試料区の方が多く、非照射区の約３倍であった。５℃貯蔵区の照射試料には、長期間貯蔵（８カ月）で発根個体はなかったが発芽個体がわずかに認められた。

　収穫後６３日および８３日に照射した場合、発芽は完全に抑制することができなかったが、非照射試料と比較するならば、照射試料の方が発芽および腐敗による損失は少なかった。また、５℃貯蔵区のものは、発芽および腐敗による損失が常温貯蔵区より少なかったが、長期貯蔵によって発根が全ての試料に認められた。

　第（１）−１２表に収穫後８カ月における各照射試料の健全球率を示した。収穫後６３日および、８３日に照射した試料を見ると、非照射試料を含め５℃貯蔵区の健全球率が、常温貯蔵区に比べて低いが、この理由は、発根個体を発芽個体と同様に健全個体に加えなかったためである。

　収穫後１カ月以内に３〜１５ｋｒａｄ照射した試料は、収穫後８カ月間常温貯蔵しても、ほとんど発芽個体が認められず、約７５％の健全球率を示した。照射時期が遅くなるに従って、発芽抑制効果は低下するが、照射区間では、３ｋｒａｄ　試料が最も良く、照射線量の増加に従って発芽抑制効果は低下を示した。

　次に乾燥前または乾燥途中での照射処理効果について検討した。つまり収穫後１カ月以内に照射するならば、発芽は、ほぼ完全に抑制されるが、実用面から考えた場合、収穫後２週間の乾燥処理が必要なので、残り２週間で照射をしなくてはならないということになる。そこで収穫した直後に照射し乾燥するか、あるいは、乾燥途中で照射し再度乾燥するという処理では発芽抑制効果がどの様なものかを調べた。

　第（１）−１３表に、収穫直後照射し２週間乾燥、１週間乾燥後に照射し、再度１週間乾燥、および２週間乾燥後に照射し、各試料を常温に７カ月間貯蔵した際の発芽率および腐敗率を示した。３ｋｒａｄ照射で完全に発芽は抑制され、７ｋｒａｄでは直後照射を除いて、わずかに発芽個体が認められた。貯蔵中の腐敗率は、収穫直後に照射した試料が最も少なかった。

（ｃ） 札幌黄についての結果のまとめ

　玉ねぎは収穫後２〜３カ月の一定期間を経て発芽し始めるものであり、この期間を休眠期間と呼んでいる。放射線処理もこの休眠期間におこなえばよく、また線量が高ければ高いほど発芽抑制力が強いというのが一般的な考え方であった。しかし玉ねぎの品種、産地間によって休眠期間も異なり、また外観的には発芽していなくても玉ねぎ内部では休眠覚醒期に入ると内芽が伸長しはじめるが、どの程度までが休眠期間かが問題であった。

　札幌黄の場合は休眠期間が短く、収穫後１カ月余り経ると内芽が急速に伸びはじめ、いわゆる休眠覚醒期に入り、条件さえよければ数日から１週間位の間で内芽は２〜３ｃｍから５ｃｍ位になる。放射線処理によって発芽を防止できるのはこの内芽の伸長度が２〜３ｃｍ位までであり、これ以上長くなると６０ｋｒａｄもの高線量を照射しても発芽を抑制しないばかりか、逆にこの範囲内では線量が高いほど芽の伸長速度は早くなる傾向がある。

　発芽防止線量は、完全に休眠期間中であれば３ｋｒａｄで十分であるが、休眠覚醒期に入り内芽が２〜３ｃｍになるまでの間が複雑であり、内芽の伸長にともない必要線量が高くなり上限は７〜１５ｋｒａｄ位必要となる。休眠覚醒期に入る時期は個体差もあり、また収穫後の保存環境温度の急激な変化の繰り返しによっても早くなる。

　普通玉ねぎは収穫後２週間位風乾し外皮を形成させて、その後の処理、貯蔵中の傷を防ぎ、結果的に腐敗を防いでいる。しかし放射線処理期間を延長させるために、収穫直後の風乾前、または風乾途中に照射処理をもってきても、貯蔵前に合計２週間の風乾がおこなわれていれば、その後の貯蔵効果は同じである。

　照射玉ねぎの貯蔵条件は、特に５〜１０℃の冷蔵にする必要はなく、関東地方の常温で翌年５月までの収穫後８カ月間を十分貯蔵することができる。また８カ月貯蔵後の照射玉ねぎの味、香り、テキスチャーには何等異常は認められない。ただ放射線で発芽を防止された玉ねぎは、半分に切ってみると底部幼芽部分が褐変し枯死している。

　以上の結果を総括する意味で、昭和４６年産の札幌黄の常温貯蔵８カ月後の健全粒率をあげてみる。照射処理が収穫直後（照射後２週間風乾）のものでは非照射区、３ｋｒａｄ区、７ｋｒａｄ区の健全粒率はそれぞれ１６％、８２％、８０％であり、同様に７日後照射（照射後１週間風乾）は１６％、７４％、７２％、１４日後照射は１６％、７０％、７４％、２８日後照射は６％、７５％、７６％であった。また、これらの数値のロスは、非照射ではほとんどが発芽、照射区はいずれもほとんどが腐敗によるものであった。

４． 泉州黄についての結果

　泉州黄についても、休眠間、休眠覚醒期、内芽の伸長などに関連しての発芽抑制線量については、札幌黄の場合とまったく同様である。しかし、札幌黄とは異なる点は二つあり、一つは収穫後の通常の貯蔵状態での休眠期間が約２カ月あるということである。これは品種による差と考えられるが、放射線処理の操業期間をのばすことができるという点で大きな利点である。札幌黄と異なるもう一つの点は逆に最大の欠点ともいえるものであるが、照射、非照射にかかわらず腐敗率が高く、８カ月後の健全粒率をみると、いずれの照射区も低温貯蔵では５０〜６０％、常温貯蔵では２０〜４０％であり、非照射区はこれに発芽のロスが加わるためそれぞれ１０％以下、１０〜２０％にすぎなかった。

　このように泉州黄の場合、休眠期間中の放射線処理による発芽防止効果は顕著であるが、多分、収穫期が梅雨期に入るので、玉ねぎ自身が土壌細菌に汚染され易く、貯蔵中の腐敗率が高くなるものと考えられる。泉州黄でも乾燥状態が良く品質の秀れているものを選んで放射線処理したものは、腐敗粒もほとんど出ない状態で長期貯蔵に耐えた例もあるので、実用化に際しては照射用原料の選別さえ十分に行えば問題は解決するものと思う。

５． 結　　論

　玉ねぎの発芽防止のためには、各品種の休眠期間中に３ｋｒａｄ、また休眠覚醒期の初期で内芽の伸長が２〜３ｃｍ程度以内なら７ｋｒａｄで十分目的を達成することができる。ただし休眠覚醒期に入ると内芽の伸長度は早いので、確実な効果を得ようとするなら放射線処理は休眠期間に行うべきである。また放射線処理期間をのばすには、収穫、乾燥後、直ちに低温貯蔵し、休眠覚醒期後の内芽の伸長をできるだけ遅らせることが必要である。放射線処理を収穫後の乾燥前または乾燥途中で行っても、貯蔵前に合計２週間の乾燥を行うなら、その後の貯蔵効果は乾燥後照射のものと同じである。貯蔵条件は、５℃または８〜１０℃の低温でも常温でも同じであり、収穫後８カ月間の貯蔵は十分可能である。

　札幌黄の休眠期間は収穫地の環境温度下で少なくとも、１カ月、また泉州黄は同じく２カ月と考えられる。泉州黄の放射線処理の場合、土壌細菌に汚染されていないもの、つまり晴天後の収穫物で、巻きが固く、品質が秀れた健全粒を選ばないと、照射、非照射にかかわらず長期貯蔵中の腐敗率が高くなる。