九州沖縄地域農作物の機能性成分を活用した加工利用に関する研究

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Kyushu University Institutional Repository

九州沖縄地域農作物の機能性成分を活用した加工利 用に関する研究

菅原, 晃美

https://doi.org/10.15017/2534527

出版情報：Kyushu University, 2019, 博士（農学）, 論文博士 バージョン：

権利関係：

九 州 沖 縄 地 域 農 作 物 の 機 能 性 成 分 を 活 用 し た 加 工 利 用 に 関 す る 研 究

菅 原 晃 美

2 0 1 9

目 次

第 1 章 序 論 · · · 1

1 . 1 研 究 の 背 景 と 目 的 · · · 1 1 . 2 本 論 文 の 構 成 · · · 8 1 . 3 参 考 文 献 · · · 1 0

第 2 章 黒 大 豆 「 ク ロ ダ マ ル 」 の 煎 り 豆 製 造 工 程 に お け る ア ン ト シ ア ニ ン ， プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン ， γ −ア ミ ノ 酪 酸 お よ び 抗 酸 化 能 の 推 移 · · · 1 3

2 . 1 緒 言 · · · 1 3 2 . 2 実 験 方 法 · · · 1 4 2 . 2 . 1 材 料 · · · 1 4 2 . 2 . 2 煎 り 豆 の 製 造 · · · 1 4 2 . 2 . 3 試 料 の 調 製 · · · 1 5 2 . 2 . 4 測 定 方 法 · · · 1 5 2 . 2 . 5 統 計 解 析 · · · 1 7 2 . 3 実 験 結 果 · · · 1 7 2 . 3 . 1 水 分 含 量 の 推 移 · · · 1 7

2 . 3 . 2 総 ア ン ト シ ア ニ ン ， 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン お よ

び 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 量 の 推 移 · · · 1 8 2 . 3 . 3 抗 酸 化 能 の 推 移 · · · 1 8 2 . 3 . 4 G A B A と グ ル タ ミ ン 酸 の 推 移 · · · 2 1

2 . 4 考 察 · · · 2 1 2 . 5 摘 要 · · · 2 7 2 . 6 参 考 文 献 · · · 2 8

第 3 章 葉 を 食 用 と す る サ ツ マ イ モ 「 す い お う 」 葉 部 の ル テ イ ン ， ポ リ フ ェ ノ ー ル 含 量 に 及 ぼ す 加 熱 調 理 法 の 影 響 · · · 3 2

3 . 1 緒 言 · · · 3 2 3 . 2 実 験 方 法 · · · 3 7 3 . 2 . 1 供 試 材 料 · · · 3 7 3 . 2 . 2 調 理 条 件 · · · 3 7 3 . 2 . 3 抽 出 液 の 調 製 · · · 3 9 3 . 2 . 4 測 定 方 法 · · · 4 0 3 . 2 . 5 統 計 解 析 · · · 4 3 3 . 3 実 験 結 果 · · · 4 3

3 . 3 . 1 生 試 料 の 機 能 性 成 分 含 有 量 と 抗 酸 化 活 性 · · · 4 3

3 . 3 . 2 加 熱 試 料 の 機 能 性 成 分 含 有 量 と 抗 酸 化 活 性 · · · 4 3

3 . 3 . 3 機 能 性 成 分 含 量 と 抗 酸 化 活 性 と の 相 関 · · · 4 9 3 . 4 考 察 · · · 4 9 3 . 5 摘 要 · · · 5 4 3 . 6 参 考 文 献 · · · 5 6

第 4 章 沖 縄 県 産 パ イ ン ア ッ プ ル の カ ロ テ ノ イ ド 組 成 の 品 種 ・ 系 統 間 差 · · · 6 2

4 . 1 緒 言 · · · 6 2 4 . 2 実 験 方 法 · · · 6 4 4 . 2 . 1 供 試 材 料 · · · 6 4 4 . 2 . 2 カ ロ テ ノ イ ド の 分 析 · · · 6 4 4 . 2 . 3 統 計 解 析 · · · 6 7 4 . 3 実 験 結 果 · · · 6 7

4 . 3 . 1 パ イ ン ア ッ プ ル に 検 出 さ れ る 主 要 な カ ロ テ ノ イ ド

· · · 6 7 4 . 3 . 2 パ イ ン ア ッ プ ル の カ ロ テ ノ イ ド 含 量 · · · 6 8 4 . 4 考 察 · · · 7 4 4 . 5 摘 要 · · · 7 8 4 . 6 参 考 文 献 · · · 8 0

第 5 章 総 括 · · · 8 6

S u m m a r y · · · 8 8

謝 辞 · · · 9 1

第 1章 序 論

1 . 1 研 究 の 背 景 と 目 的

九 州 沖 縄 地 域 は 日 本 列 島 の 南 西 端 に 位 置 し ， 東 西 約 3 0 0 k m， 南 北 約 3 5 0 k m の 九 州 本 島 と ， 南 北 約 8 0 0 k m， 東 西 約 1 , 0 0 0 k m の 海 域 に 点 在 す る 南 西 諸 島 で 構 成 さ れ て い る ． 九 州 本 島 は 中 央

部 に 1 , 5 0 0 m 級 の 峰 々 が 連 な り ， 北 部 は 阿 蘇 火 山 帯 ， 南 部 は 霧

島 火 山 帯 が 帯 状 に 成 し ， 南 西 諸 島 の 島 々 は 九 州 と 台 湾 の 間

1 , 2 0 0 k m に わ た り 弧 状 に 連 な る ． 九 州 沖 縄 地 域 は 大 き く ア ジ ア

モ ン ス ー ン 気 候 に 属 し ， 冬 で も 比 較 的 温 暖 で あ り ， 夏 季 は 梅 雨 や 台 風 な ど に よ り 降 水 量 が 多 い と い う 特 徴 が あ る ．

九 州 沖 縄 地 域 で は ， 温 暖 多 雨 な 気 候 と 変 化 に 富 ん だ 地 勢 等 の 自 然 条 件 を 活 か し ， 周 年 に わ た り 多 様 な 農 業 生 産 が 展 開 さ れ て い る ． 九 州 沖 縄 地 域 の 土 地 利 用 の 状 況 を 概 観 す る と ， 九 州 本 島 中 北 部 の 大 河 川 下 流 部 に 広 が る 平 野 は 一 大 穀 倉 地 帯 で あ る と と も に ， 施 設 野 菜 の 生 産 地 で あ る ． 九 州 本 島 の 中 ～ 南 部 に は 広 大 な 黒 ボ ク 土 の 大 地 が 広 が っ て お り ， 比 較 的 標 高 の 低 い と こ ろ は ス イ カ ， ト マ ト 等 の 果 菜 類 が ， 標 高 が 上 が る と ， ダ イ コ ン や ニ ン ジ ン 等 の 根 菜 類 ， キ ャ ベ ツ や ハ ク サ イ 等 の 葉 菜 類 の 夏 秋 期 を 中 心 と し た 産 地 と な っ て い る ． 本 島 南 部 の シ ラ ス 台 地 で は 露 地 野 菜 ， 飼 料 作 物 ， 茶 園 と し て の 利 用 が 多 く ， さ ら に 南 の 南 西 諸 島 は 亜 熱 帯 に 属 す る 温 暖 な 気 候 で ， サ ト ウ キ ビ や 花 き ・ 花 木

類 か ら パ イ ン ア ッ プ ル ， マ ン ゴ ー 等 亜 熱 帯 性 の 果 実 栽 培 が 行 わ れ て い る ．

九 州 沖 縄 地 域 の 農 業 産 出 額 は 約 1 兆 9 千 億 円 と 全 国 の お よ そ

2 0 %を 占 め る ^{1 )}． 全 産 業 活 動 に 占 め る 割 合 で み る と ， 九 州 で は

農 業 の 占 め る 割 合 が 1 . 7 %と 全 国 の 0 . 8 %よ り は る か に 高 い ^{2 )}． ま た ， 農 業 就 業 人 口 を み る と 全 国 の 1 7 %を 占 め ， 総 就 業 者 人 口 に 占 め る 割 合 も 5 . 7 %と 全 国 と 比 べ て 2 . 3 ポ イ ン ト 高 い ^{3 )}． こ の こ と は ， 九 州 沖 縄 地 域 が 我 が 国 の 食 糧 供 給 基 地 と し て の 大 き な 役 割 を 担 っ て い る の み な ら ず ， 農 業 が 地 域 の 経 済 に お い て 大 き な 役 割 を 果 た し て い る こ と を 示 し て い る ．

さ ら に ， 九 州 沖 縄 地 域 で は 農 業 と 深 く 結 び つ い た 食 品 製 造 業 が 盛 ん な こ と が 特 徴 と い え る ． 当 地 域 の 食 品 製 造 業 は ， 事 業

所 数 4 , 0 9 9 カ 所 ， 従 業 者 数 1 5 . 4 万 人 ， 製 造 品 出 荷 額 等 3 . 4 兆 円

と な っ て お り ， 製 造 業 全 体 に 対 し 事 業 所 数 で 2 5 %， 従 業 者 数 で

2 4 %， 製 造 品 出 荷 額 等 で 1 5 %を 占 め ， 全 国 の 割 合 （ そ れ ぞ れ

1 3 %， 1 5 %， 9 %） に 比 べ て 約 2 倍 高 い ^{4 )}． 食 品 製 造 業 は ， 国 産

農 産 物 の 重 要 な 仕 向 け 先 で あ る こ と に 加 え ， 雇 用 の 場 の 提 供 と い う 役 割 を 有 し て お り ， 地 域 経 済 に お い て 欠 か せ な い 存 在 と な っ て い る ． し か し ， 食 品 製 造 業 の 従 業 者 1 人 当 た り の 付 加 価 値 額 は 製 造 業 全 体 の 1 , 0 8 5 万 円 に 対 し 7 0 9 万 円 と 低 位 に と ど ま っ て お り ， 持 続 的 に 発 展 し て い く た め に は 付 加 価 値 を 高 め ， 生 産 性 を 向 上 さ せ て い く 必 要 が あ る ．

一 方 ， 我 が 国 の 社 会 情 勢 を み る と ， 少 子 化 ・ 高 齢 化 が 急 速 に 進 ん で い る ． 平 成 2 9 年 度 ， 6 5 歳 以 上 人 口 は 3 , 5 1 5 万 人 ， 高 齢 化 率 は 2 7 . 7 %と 世 界 で 最 も 高 く な っ て い る ^{5 )}． 今 後 も 高 齢 者 率 は 高 く な る と 予 測 さ れ て お り ， 2 0 2 5 年 に は 約 3 0 %， 2 0 6 0 年 に は 約 4 0 %に 達 す る と み ら れ て い る ． 日 本 人 の 平 均 寿 命 は 男 女 と も 8 0 歳 台 に 到 達 し た が ， そ の 一 方 で 介 護 を 必 要 と し な い 健 康 寿 命 は 男 女 と も に 7 0 歳 台 前 半 で あ り ， 1 0 年 の 開 き が あ る ^{5 )}． 社 会 医 療 費 の 総 額 は 4 0 兆 円 台 に 達 し ， 介 護 費 用 の 総 額 は ほ ぼ 1 0 兆 円 と い わ れ る ． 超 高 齢 化 社 会 に 突 入 し た 我 が 国 に お い て ， 健 康 寿 命 の 延 伸 は 個 人 の 生 活 の 質 （ Q u a l i t y o f l i f e : Q O L） の 向 上 と と も に 社 会 医 療 費 の 軽 減 に と っ て 必 須 と な っ て い る ．

健 康 の 維 持 ・ 増 進 に 食 生 活 の 果 た す 役 割 が 大 き い こ と は い う ま で も な い ． 高 度 成 長 期 ， 食 品 に は 生 命 維 持 の た め の 栄 養 と し て だ け で な く ， 美 味 し さ が 求 め ら れ る よ う に な り ， 嗜 好 性 が 重 要 視 さ れ ， 様 々 な 食 品 が 市 場 に 出 回 る よ う に な っ た ． そ の 後 ， 日 本 は 飽 食 の 時 代 を 迎 え ， 生 活 習 慣 病 が 問 題 と な る 時 代 へ と 移 行 し た ． こ の よ う な 状 況 の 中 ， 高 齢 化 社 会 の 到 来 と 食 品 研 究 の 進 歩 に よ り ， 1 9 8 0 年 代 に は ， 肥 満 ， 糖 尿 病 ， 高 血 圧 ， 高 脂 血 症 と い っ た 生 活 習 慣 病 を 予 防 す る 食 品 成 分 が 注 目 さ れ る こ と と な っ た ． 荒 井 ら は 1 9 8 4 年 か ら 1 9 8 6 年 に か け て 実 施 さ れ た 特 定 研 究 「 食 品 機 能 の 系 統 的 解 析 と 展 開 」 に お い て ， 食 品 の 機 能 に つ い て ， 栄 養 面 で の は た ら き を 1 次 機 能 ， 嗜 好 面 で の は た ら き

を 2 次 機 能 ， そ し て 生 活 習 慣 病 等 の 疾 病 の 予 防 面 で の は た ら き を 3 次 機 能 と 分 類 し ， 疾 病 の リ ス ク を 軽 減 す る 食 品 を 機 能 性 食 品 と 定 義 し た ^{6 )}． 以 降 ， 様 々 な 食 品 成 分 の 多 様 な 機 能 性 が 明 ら か に さ れ て き て お り ， 食 と 健 康 に 対 す る 国 民 の 関 心 は 格 段 に 高 ま っ た と い え よ う ．

近 年 の 我 が 国 に お け る 農 業 生 産 は ， 農 業 従 事 者 の 高 齢 化 や 国 際 競 争 に さ ら さ れ る な ど 厳 し い 状 況 が 続 い て お り ， 生 産 コ ス ト の 低 減 や 高 付 加 価 値 化 に よ る 農 業 経 営 体 の 収 益 性 の 向 上 へ の 取 り 組 み が 急 務 と な っ て い る ． 消 費 者 の 食 に 対 す る 健 康 志 向 が 高 ま る 中 ， 農 作 物 に つ い て も そ の 機 能 性 を 活 用 し て 付 加 価 値 を 高 め ， 生 産 ・ 消 費 の 拡 大 を と お し て 地 域 の 活 性 化 に つ な げ よ う と 様 々 な 研 究 開 発 が 行 わ れ て き た ． 機 能 性 成 分 の 探 索 ， 同 定 ， 分 析 ， エ ビ デ ン ス 獲 得 ， 作 用 メ カ ニ ズ ム の 解 析 や 機 能 性 成 分 を 多 く 含 む 農 産 物 開 発 が 行 わ れ ， 多 く の 機 能 性 食 品 が 生 み 出 さ れ て い る ^{7 )}．

こ の よ う な 背 景 の 中 ， 国 立 研 究 開 発 法 人 農 業 ・ 食 品 産 業 技 術 総 合 研 究 機 構 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー に お い て は ， 地 域 や 消 費 者 の ニ ー ズ に 応 え ， 特 長 あ る 新 品 種 の 開 発 が 行 わ れ ， さ ら に ， 成 分 分 析 や 調 理 ・ 加 工 利 用 ， マ ー ケ テ ィ ン グ 等 の 一 体 的 な 取 り 組 み に よ り そ の 普 及 が す す め ら れ て き た ^{8 )}．

九 州 北 部 で は 稲 ， 麦 ， 大 豆 の 輪 作 を 核 と し た 水 田 作 が 展 開 さ れ て お り ， 水 田 大 豆 の 栽 培 面 積 は 全 国 の 約 1 5 %を 占 め る ^{9 )}．

主 に 豆 腐 用 の 黄 大 豆 「 フ ク ユ タ カ 」 が 栽 培 さ れ ， 大 規 模 生 産 が す す め ら れ て い る ． そ の 一 方 で ， 近 年 の 地 産 地 消 の 動 き の 中 で ， 地 場 産 の 大 豆 を 利 用 し た 製 品 開 発 も 期 待 さ れ て お り ， 特 長 あ る 地 場 産 の 黒 大 豆 生 産 に 対 す る 需 要 も 高 く な っ て い る ． ブ ラ ン ド 黒 大 豆 と し て 名 高 い 「 丹 波 黒 」 は ， 九 州 で も 栽 培 は 可 能 だ が 最 適 地 と は い え ず ， 名 称 も 九 州 の 特 産 品 と し て ア ピ ー ル し づ ら い と い う 問 題 が あ る ． 農 家 で 自 家 栽 培 さ れ て い る 在 来 の 黒 大 豆 も あ る が ， 遺 伝 的 特 性 が 不 明 確 で あ り 安 定 的 な 種 子 供 給 に 懸 念 が あ る ． こ う し た 栽 培 面 や 販 売 面 の 問 題 を 解 消 し ， ブ ラ ン ド 化 の 核 と な る 九 州 独 自 の 黒 大 豆 新 品 種 の 開 発 が 求 め ら れ て い た ．

こ の よ う な ニ ー ズ に 応 え ， 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー に お い て 九 州 初 の 黒 大 豆 品 種 「 ク ロ ダ マ ル 」 ^{1 0 )}が 育 成 さ れ た ． 黒 大 豆 の 種 皮 に は ポ リ フ ェ ノ ー ル の 一 種 で あ る ア ン ト シ ア ニ ン ， プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン が 含 ま れ る こ と が 知 ら れ て お り ^{1 1 )}，「 ク ロ ダ マ ル 」 に つ い て も 成 分 分 析 に よ っ て ， い く つ か の 黒 大 豆 品 種 と 比 較 し て 機 能 性 成 分 含 量 が 多 い こ と が 示 さ れ た ^{1 2 )}． ま た ，

「 ク ロ ダ マ ル 」 煎 り 豆 の 商 品 化 に あ た り ， 味 覚 セ ン サ ー を 使 っ て 一 般 的 な 黒 大 豆 に 比 べ て 甘 み が 強 い こ と を 定 量 的 に 示 す な ど ， 普 及 促 進 の た め の 情 報 が 揃 え ら れ た ． し か し ， 機 能 性 成 分 に つ い て ， 煎 り 豆 の よ う な 焙 煎 加 工 し た 製 品 に ど の 程 度 残 っ て い る か は 不 明 で あ り ， 成 分 情 報 を 取 得 す る 必 要 が あ る ． そ こ で ， 実 際 の 煎 り 豆 製 造 ラ イ ン の 各 工 程 で サ ン プ ル を 採 取 し て 分 析 を 行

い ， 製 造 時 の 機 能 性 成 分 含 量 の 推 移 を 明 ら か に す る こ と と し た ． 南 九 州 の 畑 作 地 帯 に お い て は サ ツ マ イ モ の 生 産 が 盛 ん で あ り ， 生 産 量 は 国 内 の お よ そ 半 分 を 占 め ， 焼 酎 や で ん 粉 の 原 料 用 が 主 力 と な っ て い る ^{1 3 )}． サ ツ マ イ モ で ん 粉 産 業 は 南 九 州 の 重 要 な 産 業 で あ る が ， 1 9 6 0 年 代 に は 安 価 な コ ー ン ス タ ー チ に 押 さ れ 生 産 は 激 減 し ， 1 9 9 3 年 に は で ん 粉 輸 入 自 由 化 が 決 定 さ れ る な ど 厳 し い 情 勢 が 続 い た ^{1 4 )}． 保 水 力 や 有 機 質 に 乏 し い 火 山 灰 土 壌 で ， か つ 台 風 の 常 襲 地 帯 で あ る 当 地 域 に お い て サ ツ マ イ モ は 代 替 困 難 な 重 要 作 物 で あ り ， で ん 粉 に 代 わ る 用 途 開 拓 や 高 付 加 価 値 化 が 喫 緊 の 課 題 で あ っ た ． こ れ に 応 え ， 農 林 水 産 省 九 州 農 業 試 験 場 （ 当 時 ） に お い て ， 色 素 用 の 紫 サ ツ マ イ モ 「 ア ヤ ム ラ サ キ 」， ジ ュ ー ス 用 の 果 肉 色 が オ レ ン ジ 色 の 「 ジ ェ イ レ ッ ド 」 な ど ， こ れ ま で に な い 新 し い 用 途 の 開 発 と と も に 特 徴 あ る 新 品 種 が 次 々 と 世 に 出 さ れ て い っ た ^{1 5 )}．

時 を 同 じ く し て 茎 葉 利 用 品 種 と そ の 用 途 開 発 が 進 め ら れ ， 茎 葉 を 利 用 す る サ ツ マ イ モ 品 種 「 す い お う 」 が 開 発 さ れ た ^{1 6）}．

「 す い お う 」 の 葉 に は ビ タ ミ ン ， ミ ネ ラ ル ， 食 物 繊 維 と い っ た 栄 養 成 分 や ， ポ リ フ ェ ノ ー ル や ル テ イ ン と い っ た 機 能 性 成 分 が 豊 富 に 含 ま れ ^{1 7 )}， 従 来 の 品 種 に 比 べ て 食 味 が 良 く ， 多 収 で 暑 さ に も 強 い こ と か ら 夏 場 の 葉 野 菜 と し て の 利 用 が 期 待 さ れ る ． 一 般 に ， 野 菜 を 加 熱 調 理 す る と 細 胞 が 壊 れ て 成 分 の 吸 収 率 が 高 ま る こ と や ， 生 食 に 比 べ 一 度 に 食 べ ら れ る 量 が 多 く な る こ

と か ら ， 加 熱 調 理 に よ っ て 機 能 性 成 分 を 多 く 摂 取 で き る と 考 え ら れ る が ， 一 方 で 調 理 操 作 に よ っ て 大 き く 減 少 し て し ま う こ と も 考 え ら れ る ． そ こ で ，「 す い お う 」 を 加 熱 調 理 し た 場 合 に ル テ イ ン や ポ リ フ ェ ノ ー ル な ど の 機 能 性 成 分 が ど の 程 度 残 存 す る の か ， ま た ど の よ う な 調 理 法 が 機 能 性 成 分 を 高 く 保 持 で き る の か 明 ら か に す る た め ， 一 般 的 な い く つ か の 調 理 法 に よ る 機 能 性 成 分 含 量 へ の 影 響 に つ い て 検 討 を 行 っ た ．

南 西 諸 島 に お い て は ， 亜 熱 帯 性 の 気 候 を 活 か し て パ イ ン ア ッ プ ル や マ ン ゴ ー ， シ ー ク ワ ー サ ー な ど 熱 帯 果 樹 類 の 生 産 が 行 わ れ て い る ． パ イ ン ア ッ プ ル は 本 島 北 部 や 八 重 山 な ど の 酸 性 土 壌 地 域 で 栽 培 さ れ て お り ， そ の 生 産 額 は 約 1 4 億 円 ， 沖 縄 県 に お け る 農 業 生 産 額 の 第 1 0 位 と ， 地 域 の 基 幹 的 作 物 と 位 置 付 け ら れ て い る ^{1 8 )}．

戦 前 ， 台 湾 か ら 導 入 さ れ た パ イ ン ア ッ プ ル は ， 地 域 の 缶 詰 加 工 業 と 連 携 し た 収 益 性 の 高 い 作 物 と し て 栽 培 面 積 を 拡 大 し た ． 戦 時 中 は 食 料 作 物 に 切 り 替 え ら れ 大 き く 後 退 し た も の の ， 戦 後 ， 産 業 復 興 を 目 指 し た パ イ ン ア ッ プ ル 振 興 施 策 に よ り 再 び 急 速 に 発 展 し 基 幹 作 物 と し て 地 域 を 支 え た ． し か し ， 1 9 6 1 年 に は 生

果 ， 1 9 7 1 年 に は 冷 凍 果 実 ， 1 9 9 0 年 に は 缶 詰 の 輸 入 自 由 化 で 産

地 は 大 打 撃 を 受 け た ． そ の 後 ， 加 工 用 原 料 確 保 の た め の 支 援 策 と と も に 単 価 の 高 い 生 食 用 パ イ ン ア ッ プ ル に よ る 生 産 基 盤 の 底 上 げ が 図 ら れ て い る ． 現 在 ， 生 産 量 そ の も の は 減 少 傾 向 に あ る

が ， 生 食 用 パ イ ン ア ッ プ ル の 割 合 は 増 加 し て い る ^{1 9 )}．

生 食 用 で は 加 工 用 に 比 べ て 果 実 の 品 質 が よ り 重 要 視 さ れ る た め ， 沖 縄 県 で は ， 生 果 市 場 の ニ ー ズ に 対 応 し た 高 品 質 な 果 実 生 産 の 取 り 組 み が 進 め ら れ て い る ^{2 0 )}． 色 鮮 や か な 黄 色 の 果 肉 色 が 消 費 者 か ら 好 ま れ る こ と も あ り ， カ ロ テ ノ イ ド 高 含 有 品 種 の 育 成 に よ る 高 品 質 ・ 高 付 加 価 値 化 が 期 待 さ れ る が ， パ イ ン ア ッ プ ル に 関 し て 多 品 種 ・ 系 統 の カ ロ テ ノ イ ド の 特 性 を 詳 細 に 調 べ た 報 告 は ほ と ん ど な く ， 育 種 に 不 可 欠 な 基 盤 的 デ ー タ は 十 分 と は い え な い 状 況 で あ る ． そ こ で ， カ ロ テ ノ イ ド 高 含 有 品 種 育 成 の た め の 基 礎 デ ー タ を 取 得 す る こ と を 目 的 と し て ， 沖 縄 県 で 保 有 す る パ イ ン ア ッ プ ル 遺 伝 資 源 に つ い て ， カ ロ テ ノ イ ド の 種 類 や 品 種 ・ 系 統 間 差 異 を 明 ら か に す る こ と と し た ．

1 . 2 本 論 文 の 構 成

本 論 文 で は 九 州 沖 縄 地 域 の 特 色 あ る 農 作 物 を 対 象 に ， 機 能 性 成 分 を 活 用 し て 高 付 加 価 値 化 に 資 す る べ く ， 加 工 ， 調 理 ， 品 種 に よ る 機 能 性 成 分 へ の 影 響 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と し て 以 下 の 研 究 を 行 っ た ．

ま ず ， 第 1 章 で は 研 究 の 背 景 と 目 的 ， お よ び 本 論 文 の 構 成 に つ い て 述 べ た ．

つ ぎ に ， 第 2 章 で は 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー が 育 成 し た 黒 大 豆 品 種 「 ク ロ ダ マ ル 」 を 用 い て ， 煎 り 豆 の 製 造 工 程 に お け る

ア ン ト シ ア ニ ン と プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン の 推 移 を 調 査 す る と と も に ， ポ リ フ ェ ノ ー ル 類 の 代 表 的 な 機 能 性 で あ る 抗 酸 化 能 の 推 移 に つ い て 検 討 し た ． ま た ， 煎 り 豆 の 製 造 工 程 で 黒 大 豆 の 環 境 が 一 時 的 に 嫌 気 的 に な る こ と か ら ， _{γ −}ア ミ ノ 酪 酸 の 変 化 に つ い て も 検 討 を 加 え た ．

さ ら に ， 第 3章 で は 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー で 開 発 し た 茎 葉 利 用 サ ツ マ イ モ 品 種 「 す い お う 」 の 機 能 性 成 分 含 量 に 及 ぼ す 加 熱 調 理 法 の 影 響 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と し て ，「 す い お う 」 の 葉 身 ま た は 葉 柄 に ， 4種 類 の 基 本 的 な 加 熱 調 理 （ 蒸 す ， 煮 る ， 茹 で る ， 炒 め る ） を 行 い ， 加 熱 調 理 後 の 試 料 中 の ル テ イ ン 含 量 ， カ フ ェ 酸 誘 導 体 総 量 ， 3 , 4 , 5 -ト リ カ フ ェ オ イ ル キ ナ 酸

（ 3 , 4 , 5 - t r i C Q A） 含 量 お よ び 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 含 量 を 測 定 し た ．

さ ら に 抗 酸 化 活 性 の 指 標 と し て 1 , 1 - d i p h e n y l - 2 - p i c r y l h y d r a z y l

( D P P H )ラ ジ カ ル 消 去 活 性 と 活 性 酸 素 吸 収 能 （ O R A C） も 調 べ ，

こ れ ら の 関 係 に つ い て 考 察 し た ．

そ し て 第 4 章 で は 沖 縄 県 の 重 要 作 物 で あ る パ イ ン ア ッ プ ル に つ い て ， 果 実 の 色 調 に 大 き く 影 響 し ， 機 能 性 成 分 で も あ る カ ロ テ ノ イ ド に 着 目 し ， カ ロ テ ノ イ ド 高 含 有 パ イ ン ア ッ プ ル の 育 種 に 活 用 す べ く ， 沖 縄 県 農 業 研 究 セ ン タ ー が 保 有 す る パ イ ン ア ッ プ ル 1 8 品 種 ・ 系 統 の カ ロ テ ノ イ ド を 分 析 し ， 含 量 ・ 組 成 の 品 種 間 差 を 明 ら か に し た ．

最 後 に ， 第 5 章 で は 全 体 を 総 括 し た ．

1 . 3 参 考 文 献

1 ) 農 林 水 産 省 統 計 ( 2 0 1 8 ) . 平 成 2 9 年 農 業 産 出 額 及 び 生 産 農 業 所 得 , p . 4 .

2 ) 内 閣 府 ( 2 0 1 8 ) . 県 民 経 済 計 算 , 経 済 活 動 別 県 内 総 生 産 (名 目 ) ,

h t t p s : / / w w w . e s r i . c a o . g o . j p / j p / s n a / d a t a / d a t a _ l i s t / k e n m i n / f i l e s / c o n t e n t s / m a i n _ h 2 7 . h t m l ( 2 0 1 9 . 4 . 1 0 )

3 ) 九 州 農 政 局 統 計 部 ( 2 0 1 8 ) . 第 6 4 次 九 州 農 林 水 産 統 計 年 報 (平 成 2 8～ 2 9 ) , p . 1 5 .

4 ) 経 済 産 業 省 ( 2 0 1 8 ) . 工 業 統 計 表 , 地 域 別 統 計 表 デ ー タ h t t p s : / / w w w . m e t i . g o . j p / s t a t i s t i c s / t y o / k o u g y o / r e s u l t -

2 / h 2 9 / k a k u h o / c h i i k i / i n d e x . h t m l ( 2 0 1 9 . 4 . 1 0 )

5 ) 厚 生 労 働 省 ( 2 0 1 6 ) . 平 成 2 8 年 版 厚 生 労 働 白 書 , 4 – 1 7 . 6 ) 荒 井 綜 一 ( 2 0 0 8 ) . 機 能 性 食 品 , 「 食 品 機 能 性 の 科 学 」 , 食

品 機 能 性 の 科 学 編 集 会 , 西 川 研 次 郎 監 修 , (株 ) 産 業 技 術 サ ー ビ ス セ ン タ ー , 東 京 , 3 5 – 4 1 .

7 ) 山 本 (前 田 )万 里 , 大 谷 敏 郎 ( 2 0 1 7 ) . 食 品 の 機 能 性 表 示 と 機 能 性 農 産 物 開 発 ―農 研 機 構 機 能 性 食 品 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト の 成 果 を 含 め て ― , 食 品 衛 生 学 雑 誌 , 5 8, 6 5 – 7 4 .

8 ) 後 藤 一 寿 ( 2 0 1 4 ) . コ ン ソ ー シ ア ム 活 動 の 実 際 , 「 新 品 種 で 拓 く 地 域 農 業 の 未 来 」 , 農 林 統 計 出 版 , 東 京 , 5 8 – 7 0 . 9 ) 九 州 農 政 局 生 産 部 ( 2 0 1 9 ) . 大 豆 を め ぐ る 事 情 ,

h t t p : / / w w w . m a f f . g o . j p / k y u s y u / s e i r y u u / d a i z u / a t t a c h / p d f / k y u s h u d a i z u - 3 . p d f ( 2 0 1 9 . 4 . 2 2 )

1 0 ) 中 澤 芳 則 , 高 橋 将 一 , 小 松 邦 彦 , 松 永 亮 一 , 羽 鹿 牧 太 , 酒

井 真 次 , 異 儀 田 和 典 ( 2 0 0 7 ) . ダ イ ズ 新 品 種 「 ク ロ ダ マ ル 」 の 育 成 と そ の 特 性 . 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー 報 告 , 4 8, 1 1 – 3 0 .

1 1 ) T a k a h a t a , Y. , O h n i s h i - K a m e y a m a , M . , F u r u t a , S . , T a k a h a s h i , M . a n d S u d a , I . ( 2 0 0 1 ) . H i g h l y p o l y m e r i z e d p r o c y a n i d i n s i n b r o w n s o y b e a n s e e d c o a t w i t h a h i g h r a d i c a l - s c a v e n g i n g a c t i v i t y . J . A g r i c . F o o d C h e m. , 4 9, 5 8 4 3 – 5 8 4 7 .

1 2 ) 沖 智 之 , 古 川 (佐 藤 )麻 紀 , 山 下 南 穂 , 白 土 英 樹 , 後 藤 一 寿 ,

奥 野 成 倫 , 須 田 郁 夫 ( 2 0 1 3 ) . 国 産 黒 大 豆 中 の 総 ア ン ト シ ア ニ ン と 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン の 定 量 . 日 本 食 品 科 学 工 学 会 誌 , 6 0, 5 9 5 – 6 0 0 .

1 3 ) 農 林 水 産 省 政 策 統 括 官 付 地 域 作 物 課 ( 2 0 1 8 ) . 平 成 2 9 年 度

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1 4 ) 鈴 木 貞 美 ( 2 0 0 9 ) . サ ツ マ イ モ の 流 通 加 工 利 用 , 「 サ ツ マ

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1 5 ) 熊 谷 亨 ( 2 0 0 0 ) . 九 州 農 業 試 験 場 に お け る サ ツ マ イ モ 育 種

の 最 近 の 成 果 . 育 種 学 研 究 , 2, 9 7 – 1 0 4 .

1 6 ) 甲 斐 由 美 ( 2 0 1 0 ) . サ ツ マ イ モ 茎 葉 利 用 品 種 の 魅 力 と 可 能

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1 7 ) I s h i g u r o , K . , T o y a m a , J . , I s l a m , M . S . , Yo s h i m o t o , M . , K u m a g a i , T. , K a i , Y. , N a k a z a w a , Y. , a n d Ya m a k a w a , O . ( 2 0 0 4 ) . S u i o h , a n e w s w e e t p o t a t o c u l t i v a r f o r u t i l i z a t i o n i n v e g e t a b l e g r e e n s . A c t a H o r t. , 6 3 7, 3 3 9 – 3 4 5 .

1 8 ) 農 林 水 産 省 ( 2 0 1 8 ) . 平 成 2 9 年 農 業 産 出 額 及 び 生 産 農 業 所

得 （ 都 道 府 県 別 ） , p . 1 5

1 9 ) 農 林 水 産 省 作 物 統 計 調 査 ( 2 0 1 8 ) . 沖 縄 県 の パ イ ン ア ッ プ

ル の 栽 培 面 積 ・ 収 穫 面 積 ・ 1 0 a 当 た り 収 量 ・ 収 穫 量 ・ 出 荷 量 の 推 移 ,

h t t p : / / w w w . m a f f . g o . j p / j / t o k e i / k o u h y o u / s a k u m o t u / i n d e x . h t m l ( 2 0 1 9 . 4 . 1 0 )

2 0 ) S h o d a , M . ( 2 0 1 1 ) . P i n e a p p l e , F o o d P r e s e r v a t i o n S c i e n c e (N i p p o n S y o k u h i n H o z o u K a g a k u K a i s h i) , 3 7, 2 4 9 – 2 5 5 . (正 田 守 幸 . パ イ ン ア ッ プ ル 伝 来 と 産 業 化 お よ び 国 内 生 産 の 現 状 に つ い て , 日 本 食 品 保 蔵 科 学 会 誌 )

第 2章 黒 大 豆 「 ク ロ ダ マ ル 」 の 煎 り 豆 製 造 工 程 に お け る ア ン ト シ ア ニ ン ， プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン ， _{γ −}ア ミ ノ 酪 酸 お よ び 抗 酸 化 能 の 推 移

2 . 1 緒 言

黒 大 豆 （ G l y c i n e m a x ( L . ) M e r r .） は 「 中 薬 大 辞 典 」 な ど い く つ か の 書 物 に 漢 方 薬 と し て 記 載 さ れ て お り ， そ の 種 皮 は 「 黒 豆 衣 」 と 呼 ば れ 生 薬 と し て 利 用 さ れ て き た ^{1 )}． 黒 大 豆 の 種 皮 に は 黒 色 色 素 本 体 で あ る ア ン ト シ ア ニ ン の 他 に プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン ^{2 )}が 含 ま れ て お り ， こ れ ら 成 分 が 健 康 の 維 持 と 増 進 に か か わ る 様 々 な 機 能 性 ^{3 , 4 )}を 発 現 す る こ と が 明 ら か に な る に つ れ ， 機 能 性 食 品 素 材 と し て 注 目 を 浴 び る よ う に な っ て い る ．

大 豆 は 一 般 に そ の ま ま で は 食 し に く く ， ま た レ ク チ ン や ト リ プ シ ン イ ン ヒ ビ タ ー の よ う な 人 体 に 負 の 影 響 を 及 ぼ す 成 分 が 入 っ て い る こ と ^{5 )}か ら ， 様 々 な 加 工 法 が 古 く か ら 考 案 さ れ ， 伝 統 食 品 と し て 今 日 ま で 伝 わ っ て い る ． 一 方 で ， 黒 大 豆 は 正 月 の お せ ち 料 理 の 煮 豆 に 加 工 さ れ る こ と が ほ と ん ど で あ っ た が ， 近 年 で は 黒 大 豆 の 煎 り 豆 ， き な こ お よ び 黒 豆 茶 に 代 表 さ れ る よ う に ， 煮 る 以 外 の 煎 る 加 熱 操 作 を 経 た 黒 大 豆 の 加 工 食 品 が 数 多 く 店 頭 に 並 ぶ よ う に な っ て い る ． し か し な が ら ， 一 般 に ア ン ト シ ア ニ ン や プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン は 加 工 工 程 で 化 学 変 化 を 受 け ， 退 色 や 重 合 す る こ と が 知 ら れ て い る ． 黒 大 豆 で は 煮 る 6 ) , 7 )や 蒸

す ^{7 )}の 加 熱 加 工 や 豆 乳 状 態 で の 加 熱 処 理 ^{8 )}に つ い て ， 加 工 時 に お け る 成 分 の 推 移 が 報 告 さ れ て い る が ， 煎 り 加 工 で の 報 告 は な さ れ て い な い ．

そ こ で 本 章 で は ， 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー が 育 成 し た 暖 地 向 け の 黒 大 豆 品 種 「 ク ロ ダ マ ル 」 ^{9 )}を 用 い て ， 黒 大 豆 の 煎 り 豆 製 造 工 程 に お け る ア ン ト シ ア ニ ン と プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン の 推 移 を 調 査 す る と と も に ， ポ リ フ ェ ノ ー ル 類 の 代 表 的 な 機 能 性 で あ る 抗 酸 化 能 の 推 移 に つ い て 検 討 し た ． さ ら に ， 煎 り 豆 の 製 造 過 程 で 黒 大 豆 の 環 境 が 一 時 的 に 嫌 気 的 に な る こ と か ら ， _{γ −}ア ミ ノ 酪 酸 の 変 化 に つ い て も 検 討 を 加 え た ．

2 . 2 実 験 方 法

2 . 2 . 1 材 料

供 試 材 料 と し て ， 2 0 0 9 年 度 に 大 分 県 で 収 穫 さ れ た 黒 大 豆 品 種 「 ク ロ ダ マ ル 」 を 用 い た ．

2 . 2 . 2 煎 り 豆 の 製 造

黒 大 豆 「 ク ロ ダ マ ル 」 の 生 大 豆 （ 3 9 0 k g） を 1 k L の 井 水

（ 2 1 º C） に 4 時 間 浸 漬 し た ． 浸 漬 後 ， 黒 大 豆 を 水 中 か ら 取 り 出

し ， 1 2 º C に 設 定 し た 庫 内 で 1 6 時 間 静 置 し た ． 焙 煎 は 流 動 層 焙

煎 装 置 （ F D B R - H E - 4 0 - 5 3 B，（ 株 ） ク リ エ イ テ ィ ブ テ ク ノ ソ リ ュ ー シ ョ ン 製 ） を 用 い て 行 っ た ． 焙 煎 の 条 件 は ， 温 度 ： 1 6 8 º C，

風 量 ： 9 2 m³/分 ， 時 間 ： 2 0 分 間 ， 1 バ ッ チ の 投 入 量 は 5 5 k g で あ っ た ． 焙 煎 後 ， 黒 大 豆 を 室 温 で 放 冷 さ せ ， 煎 り 豆 試 料 と し た ． 試 料 は 原 材 料 で あ る 生 大 豆 と 煎 り 豆 の 他 ， 製 造 工 程 の 2 箇 所 ， す な わ ち 水 浸 漬 後 と 焙 煎 前 で 採 取 し て 分 析 を 行 っ た ．

2 . 2 . 3 試 料 の 調 製

試 料 の 水 分 含 量 は ， 日 本 食 品 成 分 分 析 マ ニ ュ ア ル に 準 じ ， 常 圧 加 熱 乾 燥 法 （ 1 3 0 º C， 2 時 間 ） で 測 定 し た ． 試 料 中 の 水 分 含 量 が 生 大 豆 よ り 多 い 場 合 は ， 凍 結 乾 燥 で 試 料 中 の 水 分 含 量 を 低 下 さ せ た ． 黒 大 豆 の 試 料 は 全 粒 を ミ ル サ ー （ I F M - 7 0 0 G， 岩 谷 産 業 製 ） で 粉 砕 し た 後 ， 以 下 の 分 析 に 供 し た ．

2 . 2 . 4 測 定 方 法

1） 総 ア ン ト シ ア ニ ン 量 の 測 定

既 報 ^{1 0 )}に 従 い ， 試 料 か ら ア ン ト シ ア ニ ン 用 抽 出 溶 媒 （ メ タ

ノ ー ル ： 水 ： ト リ フ ル オ ロ 酢 酸 ＝ 4 0： 6 0： 0 . 5） を 用 い て 試 料 溶 液 を 調 製 し た 後 ， 試 料 溶 液 中 の 総 ア ン ト シ ア ニ ン 量 を p H

d i f f e r e n t i a l 法 で 測 定 し た ． 試 料 中 の 総 ア ン ト シ ア ニ ン 量 は シ ア

ニ ジ ン - 3 -グ ル コ シ ド 相 当 （ C y 3 G E） と し て ， 乾 物 試 料 1 g あ た り （ g d r y m a t t e r ( g - D M )） で 算 出 し た ．

2） 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン 量 の 測 定

既 報 ^{1 1 )}に 従 い ， 試 料 か ら プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン 用 抽 出 溶 媒

（ ア セ ト ン ： 水 ： 酢 酸 ＝ 7 0： 2 9 . 5： 0 . 5） を 用 い て 試 料 溶 液 を 調 製 し た 後 ， 試 料 溶 液 中 の 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン 量 を バ ニ リ ン 硫 酸 法 で 測 定 し た ． 試 料 中 の 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン 量 は

( + ) -カ テ キ ン 相 当 （ C E） と し て ， 乾 物 試 料 1 g あ た り （ g d r y

m a t t e r ( g - D M )） で 算 出 し た ．

3） 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 量 の 測 定

試 料 中 の 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 量 は ， フ ォ ー リ ン ・ チ オ カ ル ト

法 ^{1 2 )}に 準 じ て 測 定 し た ． な お ， 試 料 溶 液 は 既 報 ^{1 0 )}に お い て 抽

出 溶 媒 を メ タ ノ ー ル ： 水 ： 酢 酸 ＝ 9 0： 9 . 5： 0 . 5 に 変 更 し て 調 製 し た ． 試 料 中 の 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 量 は 没 食 子 酸 相 当 （ G A E） と し て ， 乾 物 試 料 1 g あ た り （ g d r y m a t t e r ( g - D M )） で 算 出 し た ．

4） 抗 酸 化 能 の 測 定

試 料 の 親 水 性 酸 素 ラ ジ カ ル 吸 収 能 （ H - O R A C） ^{1 3 )}と 1 , 1 -ジ フ ェ ニ ル - 2 -ピ ク リ ル ヒ ド ラ ジ ル （ D P P H） ラ ジ カ ル 消 去 能 ^{1 4 )}は 既 報 に 従 い 測 定 し た ． な お ， 試 料 溶 液 は 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 量 の 測 定 に 用 い た も の と 同 一 で あ る ． 試 料 の H - O R A C は T r o l o x 相 当

（ T E） と し て ， 乾 物 試 料 1 g あ た り （ g d r y m a t t e r ( g - D M )） で 算 出 し た ．

5） _{γ −}ア ミ ノ 酪 酸 量 と グ ル タ ミ ン 酸 量 の 測 定

試 料 中 の _{γ −}ア ミ ノ 酪 酸 （ G A B A） と グ ル タ ミ ン 酸 は ， 既 報 ^{1 5）} に 準 じ て 試 料 溶 液 を 調 製 し た 後 ， 強 酸 性 陽 イ オ ン 交 換 樹 脂 カ ラ

ム （ S h i m - p a c k A m i n o - L i， 島 津 製 ） を 接 続 し た 高 速 液 体 ク ロ マ

ト グ ラ フ を 用 い ， o-フ タ ル ア ル デ ヒ ド を 反 応 試 薬 と す る ポ ス ト カ ラ ム 蛍 光 検 出 法 （ 励 起 波 長 ： 3 5 0 n m， 蛍 光 波 長 ： 4 5 0 n m） で 測 定 し た ．

2 . 2 . 5 統 計 解 析

S A S 9 . 3 の G L M プ ロ シ ジ ャ ^{1 6 )}を 使 用 し ， 一 元 配 置 法 と し て

解 析 し た ． 多 重 比 較 検 定 に つ い て は ， T u k e y - K r a m e r 法 に よ り 行 っ た ． 検 定 の 有 意 水 準 は 危 険 率 5 %と し た ．

2 . 3 実 験 結 果

2 . 3 . 1 水 分 含 量 の 推 移

黒 大 豆 「 ク ロ ダ マ ル 」 の 煎 り 豆 製 造 に お け る 各 工 程 で の 水 分 含 量 は ， 生 大 豆 ， 水 浸 漬 後 ， 焙 煎 前 お よ び 煎 り 豆 で ， そ れ ぞ れ 1 2 . 5 ± 0 . 9， 5 1 . 0 ± 1 . 6， 4 8 . 9 ± 1 . 0， 1 . 8 ± 0 . 2 w / w %（ 平 均 値

± 標 準 偏 差 ） で あ っ た ．

2 . 3 . 2 総 ア ン ト シ ア ニ ン ， 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン お よ び 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 量 の 推 移

総 ア ン ト シ ア ニ ン ， 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン お よ び 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 量 の 推 移 を F i g . 2 - 1 に 示 す ． 黒 大 豆 「 ク ロ ダ マ ル 」 生 大 豆 の 総 ア ン ト シ ア ニ ン 量 は 2 . 2 9 ± 0 . 0 2 μ m o l - C y 3 G E / g - D M で あ っ た が ， 煎 り 豆 製 造 時 に 減 少 し ， 煎 り 豆 で は 生 大 豆 の 5 3 % に ま で 減 少 し た （ 1 . 2 2 ± 0 . 2 6 μ m o l - C y 3 G E / g - D M）． 製 造 工 程 別 に み る と ， 水 浸 漬 の 工 程 で 総 ア ン ト シ ア ニ ン 量 の 変 化 が 最 も 著 し く ， 水 浸 漬 の 前 後 で 3 2 %減 少 し た ． 生 大 豆 の 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン 量 は 4 . 0 7 ± 0 . 2 7 μ m o l - C E / g - D M で あ っ た が ， 煎 り 豆 で は 8 3 %に ま で 減 少 し た （ 3 . 1 0 ± 0 . 2 7 μ m o l - C E / g - D M）． ま た ， 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン に お い て も 総 ア ン ト シ ア ニ ン と 同 様 に ， 水 浸 漬 の 工 程 で 最 も 減 少 し た ． 一 方 ， 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 量 は 総 ア ン ト シ ア ニ ン や 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン の 推 移 と は 異 な り ， 煎 り 豆 製 造 時 の 変 動 は 小 さ く ， 煎 り 豆 の 含 量 は 生 大 豆 よ り 1 1 % 高 か っ た ．

2 . 3 . 3 抗 酸 化 能 の 推 移

抗 酸 化 能 の 推 移 を F i g . 2 - 2 に 示 す ． 黒 大 豆 「 ク ロ ダ マ ル 」 の 煎 り 豆 の H - O R A C は 9 1 . 0 ± 5 . 6 μ m o l - T E / g - D M で あ り ， 生 大 豆

（ 7 5 . 9 ± 1 . 9 μ m o l - T E / g - D M） と 比 較 し て 有 意 に 高 く ， H - O R A C の 増 大 は 水 浸 漬 後 か ら 焙 煎 前 の 間 で 確 認 さ れ た ．

F i g . 2 - 1 C h a n g e s i n c o n t e n t o f a n t h o c y a n i n ( a ) ,

p r o a n t h o c y a n i d i n ( b ) a n d p o l y p h e n o l ( c ) i n m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s o f r o a s t e d b l a c k s o y b e a n c v . ' K u r o d a m a r u ' .

R e s u l t s a r e e x p r e s s e d a s m e a n ± s t a n d a r d d e v i a t i o n p e r 1 g o f d r i e d s a m p l e (n = 4 t o 5 ) .

S m a l l l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b a s e d o n T u k e y - K r a m e r t e s t (p < 0 . 0 5 ) .

F i g . 2 - 2 C h a n g e s o f o x y g e n r a d i c a l a b s o r b a n c e c a p a c i t y ( H - O R A C ) ( a ) a n d 2 , 2 - d i p h e n y l - 1 - p i c r y l h y d r a z y l r a d i c a l - s c a v e n g i n g a c t i v i t y ( D P P H - R S A ) ( b ) i n t h e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s o f r o a s t e d b l a c k s o y b e a n c v . ' K u r o d a m a r u ' .

R e s u l t s a r e e x p r e s s e d a s m e a n ± s t a n d a r d d e v i a t i o n p e r 1 g o f d r i e d s a m p l e (n = 4 t o 5 ) .

S m a l l l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b a s e d o n T u k e y - K r a m e r t e s t (p < 0 . 0 5 ) .

一 方 ， D P P H ラ ジ カ ル 消 去 能 は H - O R A C と 同 様 に 水 浸 漬 後 か ら 焙 煎 前 ま で の 間 に 有 意 に 増 大 し た も の の ， 焙 煎 工 程 で 大 幅 に 減 少 し ， 煎 り 豆 （ 5 . 6 9 ± 0 . 2 2 μ m o l - T E / g - D M） で は 生 大 豆 （ 6 . 3 6 ± 0 . 1 9 μ m o l - T E / g - D M） よ り 有 意 に 低 く な っ た .

2 . 3 . 4 G A B A と グ ル タ ミ ン 酸 の 推 移

G A B A と グ ル タ ミ ン 酸 含 量 の 推 移 を F i g . 2 - 3 に 示 す ． 大 豆

「 ク ロ ダ マ ル 」 を 水 浸 漬 す る こ と に よ り G A B A 含 量 は ， 生 大 豆

の 5 . 3 倍 （ 3 . 0 6 ± 0 . 6 3 μ m o l / g - D M） に ま で 増 加 し ， そ の 後 の 定

温 で の 静 置 に よ り 水 浸 漬 後 の 約 半 分 に 減 少 し た ． さ ら に ，

G A B A 含 量 は 焙 煎 工 程 に お い て も 有 意 で は な い が 減 少 し ， 煎 り

豆 に は 0 . 8 9 ± 0 . 1 3 μ m o l / g - D M の G A B A が 含 ま れ て い た ．

一 方 ， G A B A の 前 駆 体 で あ る グ ル タ ミ ン 酸 は 水 浸 漬 後 か ら 焙 煎 前 ま で の 静 置 の 間 に 1 . 8 倍 増 加 し た ． し か し な が ら ， グ ル タ ミ ン 酸 は 焙 煎 工 程 で 著 し く 減 少 し ， 煎 り 豆 で は グ ル タ ミ ン 酸 は 生 大 豆 よ り 有 意 に 少 な く な っ た （ 1 . 8 2 ± 0 . 4 9 μ m o l / g - D M）．

2 . 4 考 察

黒 大 豆 は 近 年 ， 注 目 を 浴 び て い る 機 能 性 食 品 素 材 の 一 つ で あ る ． 大 豆 は 加 熱 操 作 を 伴 う 調 理 ・ 加 工 後 に 食 さ れ る こ と が 一 般 的 で あ る が ， 黒 大 豆 中 の 機 能 性 成 分 の 加 工 時 に お け る 変 化 に 関 す る 報 告 は 限 ら れ て い る ． そ こ で 本 研 究 で は ， 黒 大 豆 の 代 表

F i g . 2 - 3 C h a n g e s i n c o n t e n t o f γ- a m i n o b u t y r i c a c i d ( a ) a n d g l u t a m i c a c i d ( b ) i n t h e m a n u f a c t u r i n g p r o c e s s o f r o a s t e d b l a c k s o y b e a n c v . ' K u r o d a m a r u ' .

R e s u l t s a r e e x p r e s s e d a s m e a n ± s t a n d a r d d e v i a t i o n p e r 1 g o f d r i e d s a m p l e (n = 4 t o 5 ) .

S m a l l l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b a s e d o n T u k e y - K r a m e r t e s t (p < 0 . 0 5 ) .

的 な 加 工 品 の 一 つ で あ る 煎 り 豆 の 製 造 工 程 に お け る 機 能 性 成 分 と 抗 酸 化 能 の 推 移 に つ い て ， 黒 大 豆 「 ク ロ ダ マ ル 」 を 用 い て 検 討 し た ．

ア ン ト シ ア ニ ン と プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン は ， 一 般 的 な 黄 大 豆 に は 存 在 し な い ， 黒 大 豆 種 皮 の 特 徴 的 な 機 能 性 成 分 で あ る ． こ れ ら 機 能 性 成 分 は 煎 り 豆 製 造 に お け る す べ て の 工 程 で 増 加 す る こ と は な か っ た が ， 最 終 製 品 の 煎 り 豆 に お い て も ア ン ト シ ア ニ ン と プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン は ， そ れ ぞ れ 生 大 豆 の 5 3 %と 8 3 % が 残 存 し て い る こ と が 明 示 さ れ た ．

黒 大 豆 の ア ン ト シ ア ニ ン に つ い て は ， 煮 る や 蒸 す と い う 加 熱 加 工 に よ り 顕 著 に 減 少 す る こ と が 知 ら れ て お り ， そ の 原 因 と し て 加 熱 に 伴 う ア ン ト シ ア ニ ン の 分 解 や 化 学 変 化 が 挙 げ ら れ て い る ^{7 )}． 一 方 で 本 研 究 の 焙 煎 工 程 で は ア ン ト シ ア ニ ン 量 の 減 少 は 既 報 ^{7 )}よ り 小 さ か っ た ． こ の 理 由 に つ い て は ， 焙 煎 と 煮 る や 蒸 す と の 大 き な 違 い が 加 工 時 に お け る 水 分 の 多 少 で あ る こ と か ら ， 水 分 が 少 な い 焙 煎 で は ア ン ト シ ア ニ ン の 加 水 分 解 に よ る 安 定 性 の 低 い ア ン ト シ ア ニ ジ ン へ の 変 換 や ポ リ フ ェ ノ ー ル オ キ シ ダ ー ゼ の よ う な 酵 素 に よ る 化 学 構 造 の 変 化 が 生 じ に く く な る た め で あ る と 考 え ら れ る ． ま た ， ア ン ト シ ア ニ ン と プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン の 製 造 工 程 に お け る 推 移 は ほ ぼ 同 様 で あ り ， 加 熱 を 伴 う 焙 煎 工 程 よ り も 水 浸 漬 の 工 程 ， い わ ゆ る 豆 を 水 で 戻 す 工 程 に お い て ， 成 分 の 減 少 が 大 き い こ と が 判 明 し た ． そ の た め ， 今 回

の よ う に 水 浸 漬 を 行 う 製 法 は ， 生 大 豆 を そ の ま ま 焙 煎 す る 方 法 に 比 べ て ， 煎 り 豆 が 大 粒 で 軟 ら か な 食 感 に な り 食 味 向 上 の 点 で は 有 利 で あ る 一 方 ， 機 能 性 成 分 が 浸 漬 水 へ 溶 出 す る こ と に 留 意 す べ き で あ る ． ま た ， 水 浸 漬 時 間 の 短 縮 な ど 本 工 程 の 工 夫 が ， ア ン ト シ ア ニ ン と プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン の 残 存 率 を 高 め た 煎 り 豆 の 製 造 に は 必 要 で あ る と 考 え ら れ た ．

茶 葉 に 代 表 さ れ る よ う に 植 物 は ， 窒 素 ガ ス 雰 囲 気 や 水 へ の 浸 漬 な ど 嫌 気 的 な 環 境 下 で グ ル タ ミ ン 酸 か ら G A B A を 生 成 す る こ と が 知 ら れ て い る ^{1 7 )}． そ の た め ， 煎 り 豆 製 造 に お け る 水 浸 漬 の 工 程 に お い て も ， 黒 大 豆 が 嫌 気 的 な 状 態 に な る こ と か ら

G A B A の 増 加 が 期 待 さ れ た ． そ こ で G A B A と そ の 前 駆 体 で あ る

グ ル タ ミ ン 酸 を 測 定 し た と こ ろ ， 水 浸 漬 の 工 程 で は グ ル タ ミ ン 酸 含 量 は 変 化 せ ず ， G A B A 含 量 は 著 し く 増 加 し た ． こ の こ と よ り ， 黒 大 豆 を 水 浸 漬 す る 工 程 は ア ン ト シ ア ニ ン と プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン を 減 少 さ せ る 一 方 で ， G A B A 含 量 を 増 加 さ せ る こ と が 明 ら か と な っ た ． し か し な が ら ， 水 浸 漬 で 一 旦 増 加 し た G A B A 含 量 は 1 6 時 間 静 置 し て い る 間 に 大 き く 減 少 す る こ と か ら ， 嫌 気 的 な 環 境 下 で 静 置 す る な ど 工 夫 す る こ と に よ り G A B A 含 量 の 減 少 が 抑 制 さ れ ， 煎 り 豆 中 の G A B A を 増 強 さ せ る こ と が 可 能 で あ る と 考 え ら れ た ．

抗 酸 化 能 の 一 つ で あ る H - O R A C は ， 水 浸 漬 工 程 と 焙 煎 工 程 で は ， ほ と ん ど 変 化 せ ず ， 水 浸 漬 後 か ら 焙 煎 前 ま で の 間 で 増 大 し ，

煎 り 豆 の H - O R A C は 生 大 豆 よ り 有 意 に 高 い 値 を 示 し た ． こ れ ま で に 黒 大 豆 で は 煮 る や 蒸 す と い う 加 熱 加 工 に よ り ， H - O R A C が 有 意 に 減 少 す る （ p < 0 . 0 5） こ と ^{7 )}が 報 告 さ れ て い た が ， 煮 る や 蒸 す と い う 加 工 と 比 較 し て ， 加 熱 温 度 が 高 い 煎 り 豆 の 製 造 で は 異 な る 結 果 が 得 ら れ た ． 焙 煎 工 程 に お け る 抗 酸 化 能 の 増 大 に つ い て は ， サ ト ウ キ ビ の 糖 蜜 を 1 2 0～ 1 6 0 º C で 焙 煎 す る こ と に よ り 抗 酸 化 能 が 約 4 倍 増 大 す る こ と が 報 告 さ れ て お り ， そ の 関 与 成 分 と し て ポ リ フ ェ ノ ー ル と シ ョ 糖 と の 反 応 生 成 物 の 可 能 性 が 指 摘 さ れ て い る ^{1 8 )}． 本 研 究 で は 黒 大 豆 の 煎 り 豆 製 造 工 程 で 生 成 さ れ る 成 分 の 有 無 と H - O R A C が 増 大 し た 理 由 に つ い て 不 明 で は あ る が ， 黒 大 豆 で は 温 度 が 高 く て も 特 定 の 環 境 ， 例 え ば 水 分 が 少 な い 状 態 で の 加 熱 加 工 に よ り H - O R A C は 減 少 し な い 可 能 性 が 示 唆 さ れ た ．

ま た ， 黒 大 豆 の 煎 り 豆 製 造 工 程 に お け る H - O R A C の 推 移 は ア ン ト シ ア ニ ン や プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン と は 大 き く 異 な っ て い た ． そ こ で ， H - O R A C の 発 現 に 寄 与 し て い る 成 分 の 特 定 の た め ， 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 含 量 を 測 定 し た と こ ろ ，H - O R A C の 推 移 と 類 似 し た 挙 動 を 示 す こ と が 明 ら か と な っ た ． 大 豆 の 胚 軸 と 子 葉 に は ， イ ソ フ ラ ボ ン に 加 え て 桂 皮 酸 類 お よ び 安 息 香 酸 類 な ど の ポ リ フ ェ ノ ー ル が 含 ま れ て い る こ と ^{1 9 )}， ま た 黒 大 豆 の H - O R A C へ の 寄 与 率 は ， 種 皮 中 の ア ン ト シ ア ニ ン や プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン よ り 胚 軸 や 子 葉 中 の ポ リ フ ェ ノ ー ル の 方 が 高 い こ と ^{2 0 )}が 報 告 さ

れ て い る ． そ の た め ， 黒 大 豆 「 ク ロ ダ マ ル 」 と そ の 煎 り 豆 に お い て も ， 胚 軸 や 子 葉 中 の ポ リ フ ェ ノ ー ル が H - O R A C の 発 現 に 大 き く 寄 与 し て い る と 類 推 さ れ た ．

抗 酸 化 能 の 測 定 法 は 反 応 機 構 に よ り 2 つ に 大 別 さ れ る ^{2 1 )}．

O R A C 法 は 水 素 原 子 供 与 反 応 で あ る こ と か ら ， 電 子 供 与 反 応 を

反 応 機 構 と す る D P P H 法 で 抗 酸 化 能 を 評 価 し た と こ ろ ， D P P H ラ ジ カ ル 消 去 能 は H - O R A C の 1 0 分 の 1 以 下 で あ る こ と が 示 さ れ た ． こ れ ま で に 筆 者 ら は ， D P P H 法 で は オ ル ト ジ フ ェ ノ ー ル 構 造 や オ ル ト ト リ フ ェ ノ ー ル 構 造 を 有 さ な い 化 合 物 ， 例 え ば ア ピ ゲ ニ ン や p-ク マ ル 酸 で は ほ と ん ど ラ ジ カ ル 消 去 能 を 示 さ な い が ， O R A C 法 で は モ ル 当 た り で T r o l o x よ り 5 倍 以 上 高 い 抗 酸 化 能 を 示 す こ と を 報 告 し て い る ^{2 2 )}． そ の た め ， 黒 大 豆 に 存 在 す る オ ル ト 位 に フ ェ ノ ー ル 性 水 酸 基 を 有 さ な い イ ソ フ ラ ボ ン 類 を は じ め と す る ポ リ フ ェ ノ ー ル が 存 在 す る こ と に よ り ， H -

O R A C と D P P H ラ ジ カ ル 消 去 能 と の 差 異 が 生 じ た と 考 え ら れ た ．

以 上 ， 本 研 究 に よ り 黒 大 豆 の 煎 り 豆 製 造 工 程 に お け る ア ン ト シ ア ニ ン ， プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン ， G A B A お よ び 抗 酸 化 能 の 推 移 が 明 ら か と な り ， 各 成 分 が 増 減 す る 工 程 が 判 明 し た ． 今 後 ， そ れ ぞ れ の 工 程 に つ い て ， 機 能 性 成 分 が 残 存 も し く は 増 強 で き る 条 件 を 検 討 す る こ と に よ り ， 機 能 性 成 分 含 量 を 高 め た 黒 大 豆 の 煎 り 豆 の 製 造 が 可 能 と な る と 考 え ら れ る ．

2 . 5 摘 要

黒 大 豆 「 ク ロ ダ マ ル 」 の 煎 り 豆 製 造 工 程 に お け る 総 ア ン ト シ ア ニ ン ， 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン ， G A B A お よ び 抗 酸 化 能 の 推 移 を 調 査 し た ． 総 ア ン ト シ ア ニ ン と 総 プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン の 含 量 は ， 黒 大 豆 を 水 へ 浸 漬 す る 工 程 で 大 き く 減 少 し た が ， 煎 り 豆 中 に は ア ン ト シ ア ニ ン と プ ロ ア ン ト シ ア ニ ジ ン が ， そ れ ぞ れ 生 大 豆 の 5 3 %と 8 3 %残 存 し て い た ． 一 方 ， 水 へ の 浸 漬 工 程 で 黒 大 豆 中 の G A B A 含 量 は 5 . 3 倍 に ま で 増 加 し た が ， 浸 漬 後 の 静 置 す る 工 程 で 減 少 し た ． 黒 大 豆 の 煎 り 豆 の H - O R A C は ， 生 大 豆 と 比 較 し て 有 意 （ p < 0 . 0 5） に 高 か っ た ．

2 . 6 参 考 文 献

1 ) 松 山 善 之 助 , 山 下 道 弘 , 矢 ヶ 崎 和 弘 , 佐 藤 久 泰 ( 2 0 0 3 ) .

滋 味 あ ふ れ る 健 康 食 品 － 古 く か ら 伝 わ る 薬 効 と 機 能 性 ,

「 黒 ダ イ ズ 機 能 性 と 品 種 選 び か ら 加 工 販 売 ま で 」 , 農 山 漁 村 文 化 協 会 , 東 京 , p p . 1 7 – 2 6 .

2 ) T a k a h a t a , Y. , O h n i s h i - K a m e y a m a , M . , F u r u t a , S . , T a k a h a s h i , M . a n d S u d a , I . ( 2 0 0 1 ) . H i g h l y p o l y m e r i z e d p r o c y a n i d i n s i n b r o w n s o y b e a n s e e d c o a t w i t h a h i g h r a d i c a l - s c a v e n g i n g a c t i v i t y . J . A g r i c . F o o d C h e m ., 4 9, 5 8 4 3 – 5 8 4 7 .

3 ) K w o n , S H . , A h n , I S . , K i m , S O . , K o n g , C S . , C h u n g , H Y. , D o , M S . , a n d P a r k , K Y. ( 2 0 0 7 ) . A n t i - o b e s i t y a n d h y p o l i p i d e m i c e f f e c t s o f b l a c k s o y b e a n a n t h o c y a n i n s . J . M e d . F o o d, 1 0, 5 5 2 – 5 5 6 .

4 ) K a n a m o t o , Y. , Ya m a s h i t a , Y. , N a n b a , F. , Yo s h i d a , T . , T s u d a , T . , F u k u d a , I . , N a k a m u r a - T s u r u t a , S . a n d A s h i d a , H . ( 2 0 1 1 ) . A b l a c k s o y b e a n s e e d c o a t e x t r a c t p r e v e n t s o b e s i t y a n d g l u c o s e i n t o l e r a n c e b y u p - r e g u l a t i n g u n c o u p l i n g p r o t e i n s a n d d o w n - r e g u l a t i n g i n f l a m m a t o r y c y t o k i n e s i n h i g h - f a t d i e t - f e d m i c e . J . A g r i c . F o o d C h e m ., 5 9, 8 9 8 5 – 8 9 9 3 .

5 ) 小 泉 典 子 ( 2 0 0 5 ) . 有 害 成 分 の 化 学 , 「 食 品 化 学 I」 第 2 版 ,

菅 原 龍 幸 ・ 福 澤 美 喜 夫 編 , 建 白 社 , 東 京 , p p . 1 3 9 – 1 4 9 . 6 ) F u r u t a , S . , T a k a h a s h i , M . , T a k a h a t a , Y. , N i s h i b a , Y. , O k i , T . ,

M a s u d a , M . , K o b a y a s h i , M . , a n d S u d a , I . ( 2 0 0 3 ) . R a d i c a l - s c a v e n g i n g a c t i v i t i e s o f s o y b e a n c u l t i v a r s w i t h b l a c k s e e d c o a t s . F o o d S c i . R e s . Te c h n o l ., 9, 7 3 – 7 5 .

7 ) X u , B , a n d C h a n g , S K . ( 2 0 0 8 ) . T o t a l p h e n o l i c s , p h e n o l i c a c i d s , i s o f l a v o n e s , a n d a n t h o c y a n i n s a n d a n t i o x i d a n t p r o p e r t i e s o f y e l l o w a n d b l a c k s o y b e a n s a s a f f e c t e d b y t h e r m a l p r o c e s s i n g . J . A g r i c . F o o d C h e m ., 5 6, 7 1 6 5 – 7 1 7 5 . 8 ) X u , B , a n d C h a n g , S K . ( 2 0 0 9 ) . I s o f l a v o n e s , f l a v a n - 3 - o l s ,

p h e n o l i c a c i d s , t o t a l p h e n o l i c p r o f i l e s , a n d a n t i o x i d a n t c a p a c i t i e s o f s o y m i l k a s a f f e c t e d b y u l t r a h i g h - t e m p e r a t u r e a n d t r a d i t i o n a l p r o c e s s i n g m e t h o d s . J . A g r i c . F o o d C h e m ., 5 7, 4 7 0 6 – 4 7 1 7 .

9 ) 中 澤 芳 則 , 高 橋 将 一 , 小 松 邦 彦 , 松 永 亮 一 , 羽 鹿 牧 太 , 酒

井 真 次 , 異 儀 田 和 典 ( 2 0 0 7 ) , ダ イ ズ 新 品 種 「 ク ロ ダ マ ル 」 の 育 成 と そ の 特 性 . 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー 報 告 , 4 8, 1 1 – 3 0 .

1 0 ) 沖 智 之 ， 澤 井 祐 典 ， 古 川 (佐 藤 )麻 紀 ， 須 田 郁 夫 ( 2 0 1 1 ) .

紫 黒 米 ・ 黒 大 豆 中 の 総 ア ン ト シ ア ニ ン の p H d i f f e r e n t i a l 法 に よ る 定 量 と そ の 試 験 所 間 比 較 に よ る 妥 当 性 確 認 . 分 析 化 学 , 6 0, 8 1 9 – 8 2 4 .

1 1 ) O k i , T . , M a s u d a , M . , K o b a y a s h i , M . , N i s h i b a , Y. , F u r u t a , S . , S u d a , I . , a n d S a t o , T . ( 2 0 0 2 ) . P o l y m e r i c p r o c y a n i d i n s a s

r a d i c a l - s c a v e n g i n g c o m p o n e n t s i n r e d - h u l l e d r i c e . J . A g r i c . F o o d C h e m ., 5 0, 7 5 2 4– 7 5 2 9 .

1 2 ) I S O 1 4 5 0 2 - 1 ( 2 0 0 5 ) . D e t e r m i n a t i o n o f s u b s t a n c e s c h a r a c t e r i s t i c o f g r e e n a n d b l a c k t e a , P a r t 1 : C o n t e n t o f t o t a l p o l y p h e n o l s i n t e a , C o l o r i m e t r i c m e t h o d u s i n g F o l i n - C i o c a l t e u r e a g e n t .

1 3 ) W a t a n a b e , J . , O k i , T . , T a k e b a y a s h i , J . , Ya m a s a k i , K . , T a k a n o - I s h i k a w a , Y. , H i n o , A . , a n d Ya s u i , A . ( 2 0 1 2 ) . M e t h o d v a l i d a t i o n b y i n t e r l a b o r a t o r y s t u d i e s o f i m p r o v e d h y d r o p h i l i c o x y g e n r a d i c a l a b s o r b a n c e c a p a c i t y m e t h o d s f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f a n t i o x i d a n t c a p a c i t i e s o f a n t i o x i d a n t s o l u t i o n s a n d f o o d e x t r a c t s . A n a l . S c i ., 2 8, 1 5 9 – 1 6 5 .

1 4 ) 沖 智 之 ( 2 0 0 8 ) . D P P H ラ ジ カ ル 消 去 活 性 評 価 法 , 「 食 品 機

能 性 評 価 マ ニ ュ ア ル 集 第 I I 集 」 , 食 品 機 能 性 評 価 支 援 セ ン タ ー 技 術 普 及 資 料 等 検 討 委 員 会 編 , 日 本 食 品 科 学 工 学 会 , つ く ば , p p . 7 1 – 7 8 .

1 5 ) 沖 智 之 , 松 村 ま さ と , 氏 原 邦 博 , 住 秀 和 , 佐 藤 麻 紀 , 須 田

郁 夫 ( 2 0 1 1 ) . ス タ ー フ ル ー ツ に 含 ま れ る 特 徴 的 な 成 分 の

熟 度 に よ る 変 化 . 日 本 作 物 学 会 九 州 支 部 会 報 , 7 7, 6 8 – 7 2 . 1 6 ) S A S I n s t i t u t e ( 2 0 0 4 ) . T h e G L M P r o c e d u r e , I n “ S A S / S TAT 9 . 1

U s e r ' s G u i d e ” , S A S I n s t . I n c . , C a r y , N C , p p . 1 7 3 1 – 1 9 0 6 . 1 7 ) T s u s h i d a , T . , a n d M u r a i , T . ( 1 9 8 7 ) . C o n v e r s i o n o f g l u t a m i c

a c i d t o _γ- a m i n o b u t y r i c a c i d i n t e a l e a v e s u n d e r a n a e r o b i c c o n d i t i o n s . A g r i c . B i o l . C h e m ., 5 1, 2 8 6 5 – 2 8 7 1 .

1 8 ) 氏 原 邦 博 , 吉 元 誠 , 和 田 浩 二 , 高 橋 誠 , 須 田 郁 夫 ( 2 0 1 3 ) ,

サ ト ウ キ ビ 糖 蜜 の 抗 酸 化 活 性 に 及 ぼ す 加 熱 加 工 の 影 響 . 日 本 食 品 科 学 工 学 会 誌 , 6 0 , 1 5 9 – 1 6 4 .

1 9 ) X u , B , a n d C h a n g , S K . ( 2 0 0 8 ) . C h a r a c t e r i z a t i o n o f p h e n o l i c s u b s t a n c e s a n d a n t i o x i d a n t p r o p e r t i e s o f f o o d s o y b e a n s g r o w n i n t h e N o r t h D a k o t a - M i n n e s o t a r e g i o n . J . A g r i c . F o o d C h e m. , 5 6, 9 1 0 2 – 9 1 1 3 .

2 0 ) X u , B , a n d C h a n g , S K . ( 2 0 0 8 ) . A n t i o x i d a n t c a p a c i t y o f s e e d c o a t , d e h u l l e d b e a n , a n d w h o l e b l a c k s o y b e a n s i n r e l a t i o n t o t h e i r d i s t r i b u t i o n s o f t o t a l p h e n o l i c s , p h e n o l i c a c i d s , a n t h o c y a n i n s , a n d i s o f l a v o n e s . J . A g r i c . F o o d C h e m ., 5 6, 8 3 6 5 – 8 3 7 3 .

2 1 ) P r i o r , R . L . , W u , X . a n d S c h a i c h , K . ( 2 0 0 5 ) . S t a n d a r d i z e d m e t h o d s f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f a n t i o x i d a n t c a p a c i t y a n d p h e n o l i c s i n f o o d s a n d d i e t a r y s u p p l e m e n t s . J . A g r i c . F o o d C h e m ., 5 3, 4 2 9 0 – 4 3 0 2 .

2 2 ) 渡 辺 純 , 沖 智 之 , 竹 林 純 , 山 崎 光 司 , 津 志 田 藤 二 郎

( 2 0 0 9 ) . 食 品 の 抗 酸 化 能 測 定 法 の 統 一 化 を 目 指 し て . 生

物 と 化 学 , 4 7, 2 3 7 – 2 5 2 .

第 3章 葉 を 食 用 と す る サ ツ マ イ モ 「 す い お う 」 葉 部 の ル テ イ ン ， ポ リ フ ェ ノ ー ル 含 量 に 及 ぼ す 加 熱 調 理 法 の 影 響

3 . 1 緒 言

サ ツ マ イ モ （ I p o m e a b a t a t a s L .） は ， 中 南 米 原 産 の ヒ ル ガ オ 科 の 作 物 で あ り ， 世 界 の 温 ・ 熱 帯 地 方 で 栽 培 さ れ て い る ． 塊 根 部 は 食 用 の ほ か ， 加 工 用 ， で ん 粉 原 料 用 ， 焼 酎 用 ， 飼 料 用 な ど の 幅 広 い 用 途 で 利 用 さ れ て い る ． 茎 葉 部 に つ い て は ， ア ジ ア 諸 国 や ア フ リ カ な ど で は ， つ る 先 の 柔 ら か い 茎 や 葉 身 ， ま た 葉 柄

（ F i g . 3 - 1） が 野 菜 と し て 利 用 さ れ て い る ^{1 )}． 日 本 で は ， 戦 時

中 に は 食 糧 と し て 利 用 さ れ た が ， 今 日 で は ほ と ん ど 食 べ ら れ て い な い ^1）． 葉 身 に は 特 有 の 青 臭 み や え ぐ み が あ り ， 食 味 が 好 ま れ な か っ た た め と 考 え ら れ て い る ^{2 )}．

九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー で 育 成 さ れ た 「 す い お う 」 は ， 葉 身 や 葉 柄 を 食 用 と す る た め に 開 発 さ れ た 新 し い サ ツ マ イ モ 品 種 で あ る （F i g . 3 - 2）． く せ の な い 良 食 味 を 特 徴 と し ， 地 上 部 の 生 育 が 旺 盛 で 収 量 が 高 く ， 夏 場 の 葉 野 菜 と し て 利 用 で き る ^{3 )}． 栄 養 価 も 高 く ， た ん ぱ く 質 ， 鉄 ， カ ル シ ウ ム ， カ ロ テ ン ， ビ タ ミ ン E， ビ タ ミ ン K の 含 量 は ， 一 般 的 に 食 べ ら れ て い る 野 菜 の 中 で も ト ッ プ ク ラ ス で あ る ^{4 )}． さ ら に ， 機 能 性 成 分 と し て 注 目 さ れ て い る ル テ イ ン や ポ リ フ ェ ノ ー ル の 含 量 も 高 い ． ル テ イ ン は ， 野 菜 や 果 物 に 含 ま れ る 黄 色 ～ 橙 色 の カ ロ テ ノ イ ド 色 素 成 分

F i g . 3 - 1 T h e p a r t s o f t h e t o p s o f s w e e t p o t a t o .

( a ) ( b )

F i g . 3 - 2 E x t e r n a l a p p e a r a n c e o f t o p s o f ' S u i o h ' , g r o w i n g i n n u r s e r y b e d ( a ) a n d h a r v e s t e d ( b ) .

R1 R2 R3

chlorogenic acid ChA H H caffeoyl

3,4-di-O-caffeoylquinic acid 3,4-diCQA caffeoyl caffeoyl H 3,5-di-O-caffeoylquinic acid 3,5-diCQA caffeoyl H caffeoyl 4,5-di-O-caffeoylquinic acid 4,5-diCQA H caffeoyl caffeoyl 3,4,5-tri-O-caffeoylquinic acid 3,4,5-triCQA caffeoyl caffeoyl caffeoyl

F i g . 3 - 3 S t r u c t u r e o f c a f f e i c a c i d a n d i t s d e r i v a t i v e s i n s w e e t p o t a t o l e a v e s .

で あ り ， ヒ ト で は 眼 の 網 膜 お よ び 水 晶 体 に 存 在 し ， 加 齢 黄 斑 変 性 症 や 白 内 障 な ど の 眼 病 に 対 し て 予 防 効 果 を 示 す 成 分 と し て 知 ら れ て い る ^{5 )}． 石 黒 ら は ，「 す い お う 」 葉 身 の ル テ イ ン 含 量 を 測 定 し ， ホ ウ レ ン ソ ウ や ケ ー ル と 同 等 以 上 で あ る と 報 告 し て い る ^{6 )}．「 す い お う 」 の 葉 に 含 ま れ る ポ リ フ ェ ノ ー ル 成 分 は ， カ フ ェ 酸 （ C A）， ク ロ ロ ゲ ン 酸 （ C h A）， ジ カ フ ェ オ イ ル キ ナ 酸

（ 4 , 5 - d i C Q A , 3 , 5 - d i C Q A , 3 , 4 - d i C Q A） お よ び ト リ カ フ ェ オ イ ル キ ナ 酸 （ 3 , 4 , 5 - t r i C Q A） な ど の カ フ ェ 酸 誘 導 体 （ F i g . 3 - 3） で あ り ^{7 )}， こ れ ら に は 抗 酸 化 作 用 ^{8 )}， 抗 変 異 原 作 用 ^{9 )}， が ん 細 胞 増 殖 抑 制 作 用 ^{1 0 )}， 血 圧 降 下 作 用 ^{1 1 )}， 抗 糖 尿 病 作 用 ^{1 2 )}な ど の 機 能 性 が あ る こ と が 報 告 さ れ て い る ． カ フ ェ 酸 誘 導 体 の 中 で 3 , 4 , 5 -

t r i C Q A は そ れ ら の 活 性 が 高 く 8 ) – 1 1 )， 1 3 )， 野 菜 の 中 で は サ ツ マ

イ モ 葉 身 に 特 異 的 に 含 ま れ て い る ．

「 す い お う 」 は ， 従 来 品 種 に 比 べ て 葉 身 の 青 臭 み や え ぐ み が 低 減 さ れ て い る も の の ， 生 の 状 態 で は ま だ 若 干 の 青 臭 み ， え ぐ み が あ る た め ， 生 食 に は 向 か な い と 考 え ら れ る ． こ の た め ， ホ ウ レ ン ソ ウ 等 の 緑 黄 色 野 菜 と 同 様 に 加 熱 調 理 さ れ る こ と が 多 い と 想 定 さ れ る が ，「 す い お う 」 を 加 熱 調 理 し た 場 合 に ル テ イ ン ， ポ リ フ ェ ノ ー ル （ カ フ ェ 酸 誘 導 体 ） が ど の 程 度 残 存 す る の か は こ れ ま で 報 告 さ れ て い な い ．

そ こ で 本 章 で は 「 す い お う 」 の 葉 の 機 能 性 成 分 含 量 に 及 ぼ す 加 熱 調 理 法 の 影 響 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と し て ，「 す い

お う 」 の 葉 身 ま た は 葉 柄 に ， 4 種 類 の 基 本 的 な 加 熱 調 理 （ 蒸 す ， 煮 る ， 茹 で る ， 炒 め る ） を 行 い ， 加 熱 調 理 後 の 試 料 （ 以 下 ， 加 熱 試 料 と 略 す ） 中 の ル テ イ ン 含 量 ， カ フ ェ 酸 誘 導 体 総 量 ，

3 , 4 , 5 - t r i C Q A 含 量 お よ び 総 ポ リ フ ェ ノ ー ル 含 量 を 測 定 し た ． さ

ら に ， 抗 酸 化 活 性 の 指 標 と し て 1 , 1 - d i p h e n y l - 2 - p i c r y l h y d r a z y l ラ ジ カ ル 消 去 活 性 （ D P P H - R S A） と 活 性 酸 素 吸 収 能 （ O R A C） も 測 定 し た ．

3 . 2 実 験 方 法

3 . 2 . 1 供 試 材 料

実 験 に は ， 熊 本 県 上 益 城 郡 益 城 町 の 圃 場 で 栽 培 ， 2 0 0 9 年 1 0 月 に 収 穫 し た 「 す い お う 」 葉 を 用 い た ． 収 穫 後 速 や か に 段 ボ ー ル 包 装 し 冷 蔵 宅 配 便 に て 輸 送 ， 翌 日 に は 実 験 を 行 う 女 子 栄 養 大 学 （ 埼 玉 県 坂 戸 市 ） に 到 着 し た ． 到 着 後 ， 葉 身 と 葉 柄 に 分 け ， そ の 日 の う ち に 実 験 に 供 試 し た ． こ の と き ， 葉 身 部 の し お れ や 黄 化 な ど の 状 態 変 化 は 見 ら れ な か っ た ．

各 加 熱 試 料 の 調 製 は 3 回 行 っ た ． 調 理 後 は 速 や か に 冷 却 後 ， 一 部 を 水 分 測 定 用 サ ン プ ル ， 残 り は 全 て 凍 結 乾 燥 し た 後 に 粉 砕 し ， 機 能 性 成 分 含 量 や 抗 酸 化 活 性 測 定 用 の サ ン プ ル と し た ．

3 . 2 . 2 調 理 条 件

「 す い お う 」 の 葉 身 は そ の ま ま ， 葉 柄 は 約 5 c m の 長 さ に 切