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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

熟度調整

発表場所 : 食品照射、ｖｏｌ．１（１），６７−７３．
著者名 : 加藤勝一、茶珍和雄、岩田　隆、緒方邦安
著者所属機関名 : 大阪府立大学農学部
発行年月日 : １９６６年

放射線照射による果実の熟度調整効果に関する研究（第２報）−トマト果実の追熟および品質におよぼす影響−

放射線照射による果実の熟度調整効果に関する研究（第２報）−トマト果実の追熟および品質におよぼす影響−

○ 序

　ここ数年来われわれは園芸食品の貯蔵に対するγ線利用に関する研究を手がけてきており、すでにジャガイモ，タマネギ，クリ果実の発芽抑制効果とその生理機構について報告し、また果実の熟度調整効果についてもバナナ、カキなどに対する成果を報告した。今回は引き続きトマトについて行なった実験結果を報告する。

○ 実験材料とその取り扱い

　材料として福寿系およびアーリアナ系品種の普通栽培、抑制栽培のものを供試したが、本文中特にことわらない限り福寿系のものである色調と熟度の関係はＦｉｇ．１に準じて７段階にわけて観察を行なった。通常トマトはｂｒｅａｋｅｒおよびｌｉｇｈｔ−ｐｉｎｋのものを収穫し追熟後消費者に供給される。照射を行なった熟度はｂｒｅａｋｅｒのものとｌｉｇｈｔ−ｐｉｎｋのもので、照射は大阪府立放射線中央研究所Ｃｏ−６０照射装置により５万Ｒから１００万Ｒの間の線量のγ線を照射した。線量率は２５万Ｒ／ｈｒ、照射中の温度は２０℃前後、貯蔵は２０℃および２４℃の一定温度下または室温（１６°〜２２℃）下で行なった。

○ 実験結果と考察

１． 外観の変化

　いずれの熟度とも照射により熟度の進展が抑制され無処理区にくらべて明らかに着色が遅延する。

２． 呼吸量と着色の変化

　トマトはバナナと同様に収穫後典型的な呼吸のｃｌｉｍａｃｔｅｒｉｃ　ｒｉｓｅを有する果実である。照射によるＣＯ２排出量と着色の変化はＦｉｇ．２にみられるように、ｂｒｅａｋｅｒのものでは無処理区が呼吸のｃｌｉｍａｃｔｅｒｉｃ　ｒｉｓｅと平行して着色して行くのに対して、５万Ｒ区と３０万区では照射直後呼吸量が増加し３０万Ｒ区の方がより高い値を示し、一時減少した後無処理区と同時期にｃｌｉｍａｃｔｅｒｉｃ　ｍａｘｉｍｕｍに達するが、着色は明らかに抑制されており、またｐｅａｋの値も低くなっている。さらに少し熟度の進んだｌｉｇｈｔ−ｐｉｎｋのものでは５万Ｒ−２５万Ｒの照射により照射直後少し増加している程度で、あまり影響はみられないが、着色は明らかに抑制されている。ｂｒｅａｋｅｒのものでは無処理区がｔａｂｌｅ　ｒｉｐｅに達した時でも、２０万Ｒ、４０万Ｒの照射によってかなりの緑色部の残存がみられ、ｌｉｇｈｔ−ｐｉｎｋのものでも同様なことがいえる。またかなり未熟なｍａｔｕｒｅ　ｇｒｅｅｎのものでは１００万Ｒの高線量を照射してみたが、無処理区がｔａｂｌｅ　ｒｉｐｅに達したのに対して着色は全くみられなかった。このように照射により十分色づかず緑色部の残存がみられ、外観上明らかに追熟が抑制される。このことはＴａｂｌｅ１に示したように照射によってクロロフィルの分解がおくれ、リコピンの発現が抑制されることからも明らかである。

　この点からすると、ＢＵＲＮＳやＳＡＬＵＮＫＨＥらも述べているように、それだけ追熟期間が延長されることになるわけであり、輸送貯蔵に好都合であるといえる。一般に果実類はある程度の線量の放射線の照射により果肉が軟化し硬度が低下するものであるが、トマトの場合でもやはり今回照射を行なった線量で軟化がみられた。しかしそれもとくに照射直後にみられたが、その後の追熱中の変化は無処理区にくらべて少ないようであった。

３． アスコルビン酸含量の変化

　アスコルビン酸は照射の影響を受けやすいものであるといわれているが、Ｔａｂｌｅ２にみられるように、Ｂｒｅａｋｅｒのものでは照射による減少がみられ、その程度は高線量区ほど影響が大きくみられた。しかしｌｉｇｈｔ−ｐｉｎｋのものでは照射の影響はほとんどみられなかった。この相違の原因はよくわからないが、おそらく熟度によっ多少影響が異なるのではないかと考えられる。

４． 糖および酸含量の変化

　果実の味覚には糖および酸の含有量が影響するが、糖含量はＴａｂｌｅ３にみられるように、トマトの糖の大部分は還元糖であるが、これに対する影響はみられなかった。また酸含量、ｐＨの変化に対してもＴａｂｌｅ４に示すとおり照射の影響はみられなかった。

５． 嗜好性への影響

　そこで照射したトマトの食品価値を判断するために官能検査を研究室員をパネルメンバーとして３点順位法で行なった。結果はＴａｂｌｅ５に示すように、順位合計の多いほど嗜好性が低いことを示すか、両熟度とも線量増加にともない嗜好性が低下していることがわかる。とくにｂｒｅａｋｅｒのものの方が差が大きくみられた。またフレーバー、口さわり、好みの３点について評点法で行なってみたが、今回照射した２５万Ｒ程度の線量では順位法のような差はみられず、ただフレーバーについて照射区に少し低い評点が与えられた。５０万Ｒ以上の高線量区では明らかな差がみられ、口ざわりでも低い傾向がみられた。

　嗜好性の変化にはフレーバーの変化（汁液の多い果実では照射により高線量区ほど強く感じられる照射臭といわれる特異な香りの発生）と、果肉の軟化が大きなｆａｏｔｏｒとなっていると思われるので、風味に関連してｌｉｇｈｔ−ｐｉｎｋのものについて発揮性成分をガスクロマトグラフィーにより分析した。そのクロマトグラムはＦｉｇ．３に示したが、明らかに無処理区と照射区に差がみられ、照射によってｐｅａｋが大きくなり各成分が増加することがわかった。各成分については同定していないが照射臭と関連して興味ある問題である。

６． 追熟生理作用への影響

　以上述べたように照射により着色面から明らかに追熟抑制がみられるが、一方では果肉の軟化がみられフレーバーに変化を生ずることが認められた。そこでこのような現象とも関連してトマトの追熟生理作用にγ線がどのような影響をもたらすかについていま少し詳細に検討した。　まず脱水素酸素の活性度の変化をｂｒｅａｋｅｒの段階で３０万Ｒを照射したものについて測定した。結果はＴａｂｌｅ６に示した。無処理区が熟度の進展にともなって次第に活性度の高まって行くのに対して、照射区は２日目ですでにかなりの活性化がみられ、その後の変化は少ない。

　次にワールブルグ検圧計を用いて組織切片の呼吸を測定し、酸化とリン酸化の共役を阻害するジニトロフェノール（ＤＮＦ）のＯ２吸収量に対する添加効果をみた。Ｆｉｇ．４に示したように、添加率は非添加の値を１００とした場合の値を示しているが、照射したトマトは照射直後すでに添加による増大効果が消失していることがわかる。このことから照射によってリン酸代謝にすみやかな変化が生じたことが推測される。またＰ−３２によるトレーサー実験によっても無機リンから有機リンへの変化が促進される傾向がみられたが、この点についてはなお検討中である。

　さらに呼吸基質としてのリンゴ酸ソーダ、およびピルビン酸ソーダの添加効果についてべた結果をＦｉｇ．５に示した。通常追熟につれてこれら基質の添加効果は増大するものであるが、照射によって直後すでに添加効果の増大がみられ、その後も急増することが知られる。

　このようなことから、同じような収穫後の呼吸のｃｌｉｍａｃｔｅｒｉｃ　ｒｉｓｅを存するバナナの場合とは異なり、トマトでは外観上からは明らかに着色は遅延し、追熱は抑制されるが、代謝活性の面からはむしろ老化が促進されるのではないかと推測される。

　なお果実の追熟現象に果す組織内のエチレンガスの役割については現在種々論譲されており、エチレンガス生成に対するγ線照射の影響についてはレモン、メロン、リンゴなどで若干の報告がみられる。そこで参考までに「アーリアナ系品種揚子」の抑制栽培ものを用いて、かなり高線量である１００万Ｒを照射した果実についてエチレン濃度を測定した。（かなり未熟なｍａｔｕｒｅ　ｇｒｅｅｎのものについても測定）すなわち果実を水中でつぶし、出てくる組織内のガスを捕集しガスクロマトグラフィー分析を行なった。クロマトグラムはＦｉｇ．６にみられるもので、標準のエチレンガスについて濃度とｐｅａｋ面積の関係をあらかじめ求めておき試料中の濃度を決定した。結果はＴａｂｌｅ７に示すように、無処理区では追熟につれて濃度が高まって行くが照射によって各熟度とも直後すでにエチレンガスの蓄積がみられ、未熟なものに差が大きくみられた。１２時間後にはｂｒｅａｋｅｒ、ｌｉｇｈｔ　ｐｉｎｋのものにかなり高濃度のエチレンガスの蓄積がみられた。エチレンガスの生成機構についてはまだよくわかっていないが、このようなことから追熟現象へのγ線照射の影響のなかでこの組織内に蓄積したエチレンガスが大きな役割を果すと考えられる。

○ 要約

　トマト果実をｂｒｅａｋｅｒおよびｌｉｇｈｔ　ｐｉｎｋの熟度段階で５〜１００万Ｒのγ線を照射したところ、クロロフィルの分解やリコピンの生成が遅延し着色の進展が抑制された。したがってこの点からは追熟を抑制し、輸送、貯蔵性を高める効果がみられる。アスコルビン酸、糖、酸含量には変化がないが、線量が高くなると異臭の発生や果肉の軟化のために嗜好性が低下した。呼吸は照射直後に一時大きくなるが、ｃｌｉｍａｃｔｅｒｉｃのｐｅａｋは同時期となり、また組織切片の呼吸に対する呼吸基質やＤＮＰの添加効果からみるとかえって老化が促進されるようにみえた。果実内のエチレンガス濃度は照射によって直ちに増大した。

　終りに材料の照射およびトレーサー実験に種々配慮いただいた大阪府立放射線中央研究所の各位に対し厚く御礼申上げる。