打木赤皮甘栗カボチャのβ‑カロテン, アスコルビ ン酸含有量, ラジカル消去活性の貯蔵中の変化お よびこれを用いたノンフライチップスの特性
著者 寺沢 なお子, 前橋 均, 東 亜季, 津田 倫子, 宮沢 千晶, 松原 淳, 佐井 寛明, 三輪 章志
雑誌名 金沢大学教育学部紀要.自然科学編
巻 55
ページ 15‑21
発行年 2006‑02‑28
URL http://hdl.handle.net/2297/6285
打木赤皮甘栗カボチャの β‑ カロテン,アスコル ビン酸 含有量,ラジカル消去活性の貯蔵中の変化および
これを用いたノンフライチップスの特性
寺沢なお子,前橋 均 *,東 亜李,津 田倫子, 宮沢千晶*,松原 淳**,佐井寛明**,三輪章志 ***
Cha ng e sdur ingS t o r a g eo f B ‑ Ca r o t e neandA s c or bi cAc i dCont e nta nd Ra di c a lSc a v e ng i ngAc t iv i t yo fSqua s h( Ut s ug iAka g a waAma gur iKa bo c ha )
a ndPr o pe r t i e so fNon‑ Fr i e dCh i psma def r omt heSqua s h
Na o koTERASAWA
,Hi t os hiMAEHASH
I,A kiHI GASHI
,Mi c hi koTSUDA
,Chi a kiMI YAZAWA , 山 n MATSUBAR A, Hi r oa kiS A Ia ndShqi iMI WA
緒言
石川県金沢市には特産農産物 として 「加賀野 菜」がある。加賀野菜 とは,昭和20年以前から 現在まで金沢市で栽培 されている野菜の中から, 現在
1 5
品 目 (打木赤皮甘栗カボチャ,五郎島金 時サツマイモ,源助ダイコン,二塚カラシナ, 加賀太キュウリ,金時草,加賀 ツルマメ,‑タ 紫ナス,加賀 レンコン,金沢一本太ネギ,タケ ノコ,セ リ,赤ズイキ,クワイ,金沢春菊)が 金沢市農産物ブラン ド協会によ り認定 されてい るものである l)。一般に野菜には抗酸化作用や 血圧低下作用など様々な機能性があることがわ かっているが,加賀野菜に関 しては,金時草の 抗酸化性2)ぉよびがん細胞アポ トーシス誘導効 果 3),中島菜のアンジオテンシン Ⅰ変換酵素阻 害能4)など若干の報告があるのみで,一般栄養 成分をは じめとしてほとん ど調べ られていない。一方近年,エネルギーや脂肪の過剰摂取,偏 食などにより,生活習慣病が増加 し患者の低年 齢化 もみ られるよ うになっている。食による健 康の維持に関する情報が氾澄す る一方で,食品 の偽装,不当表示などによる不信感 もつのって お り,食の安心・安全,および健康に対す る消費 者のニーズは増大す る一方である。 また 「ス
ローフー ド」‑の取 り組み も盛んになってきて お り,地域の伝統的な食材をも う一度見直 し, 取 り入れていこうとい う動きもみ られ る。 この よ うな中で,(樵)北陸製菓において加賀野菜素 材 100%ノンフライチ ップスが考案 された。揚 げ野菜のチ ップスは市場でもいくつかみ られる が,ノンフライチ ップスは油で揚げないため脂 肪の過剰摂取を防ぎ,かつ油の劣化による風味 低下 も少ない とい う利点がある。 さらに香 り, 色,味においてよ り野菜の特徴が生か されるこ とか ら,時代に即 した製品 となることが期待 さ れる。また,加賀野菜は調理法 もあま り知 られ てお らず,普段の食事に取 り入れに くいが,チ ッ プスにすることで手軽に摂取でき, さらに地元 の伝統を守 り,食文化を次世代に受け継いでい
くことも可能 となる。
そこで本研究では,加賀野菜の‑つである打 木赤皮甘栗カボチャを試料 とし,その β‑カロテ ン,アスコル ビン酸含有量およびラジカル消去 活性の貯蔵中の変化について調べ, さらにこれ を用いたノンフライチ ップスの作製を試みた。
実験方法
1 .試料 平成
17年
9月
30日受理
* 北陸製薬株 式会社
** 株 式会社林原 商事
*** 石川 県農業総合研 究セ ンター 資源加 工研 究部流通加 工 グルー プ
16
金沢大学教育学部紀要 (自然科学編) 第
55号 平成
17年
表
1
赤皮カボチャ試料の概要収穫期 加工 日 等 荒 さ 乾
%
P,S間 プ レス 日 10月中旬11月初旬
16.10.28 16.ll.10 16.ll.16 16.ll.24
0555●●●●3222 3444
16.10.29 16.ll.ll 16.ll.18 16.ll.26 金沢市内で10月中旬および11月初旬に収穫
された打木赤皮甘栗 カボチャ (以下赤皮カボ チャとする)をそれぞれJA金沢より購入 した。
これを加工まで20℃前後の室温に貯蔵 した。
2.ノンフライチ ップスの作製
赤皮カボチャの‑タを落 として縦に4分割 し, 厚 さ2.5‑3mmにスライスしてカボチャ切片を 作製 した。これを沸騰水中で30秒間ブランチン グ処理 し,10%マル トース液 (サンマル トS⑳, 林原商事)に浸漬 して真空デシケーター中に入 れ,20分間減圧下で放置 した後,重ならないよ う網上に並べて80℃の乾燥機中で3‑4時間乾 燥 した。 これを以下 「乾燥試料」 とした。 ここ までの工程は同 日中に行い,これを 「加工 日」
とした(表
1)
。また,加工 日の翌 日〜翌々 日に, 乾燥試料を195℃で3秒間高圧プ レスし,チ ッ プスを作製 した。 このチ ップスを以下 「プ レス 試料」
とした。3.水分量測定
各試料の水分含有量は赤外線乾燥式電子水分 計 (シー ビーシー)を用いて置換式で測定 した。
用いた試料は各5g,測定時間は生鮮試料30分 間,乾燥試料10分間,プ レス試料4分間 とした。
4.β‑カロテン量測定
AOAC法に準 じ,以下のように行った5)0 I)生鮮試料の抽出
生鮮試料2‑5g(a)にほぼ同量の海砂を加えて 十分摩砕 した後,アセ トン30mlを加えてす り 潰 しながら抽出 した。アセ トン層を遮光 した分
液漏斗に集め,残液はさらにアセ トン30mlで 繰 り返 し抽出 し,最後に‑キサン30mlで抽出 した。 この分液漏斗に‑キサン55mlを加えよ く混合 した後,抽出液を100mlの水で5回洗浄 してアセ トンを除去 した。得 られた‑キサン層 に無水硫酸ナ トリウムを加えて乾燥 した後,‑
キサン層をメスフラスコに移 し,メスア ップ し て一定容(b,50‑ 100ml)とした。
2)乾燥試料の抽出
乾燥試料,プ レス試料は,それぞれ ミルサー (
I FM‑
66D,イワタニ)で30秒間粉砕 した後, 2‑5g(a)をけん化 フラスコに精秤 した。 これに エタノール 30m1,10%ピロガロール/エタノー ル溶液lml,40%水酸化カ リウム/メタノール溶 液30mlを加え,還流冷却器を付 して約70℃で 40分間けん化 した。けん化終了後は直ちにけん 化フラスコを水で冷却 し,水30mlを加えた後, けん化液を遮光 した分液漏斗に移 した。けん化 フラスコは水20mlと‑キサン30mlでそれぞれ 洗い,洗浄液を同様に分液漏斗に集めた。分液 漏斗の気層を窒素ガスで置換 した後,強振 して 色素を抽出 した。順次‑キサン30mlによる抽 出を,‑キサン層が無色になるまで繰 り返 した。その後,抽出液に水50mlを加え,洗液が1%フェ ノールフタレイン溶液で呈色 しなくなるまで洗 浄 した。抽出液を無水硫酸ナ トリウムで乾燥 し, 濃縮 して一定容(b,50‑ 100ml)とした。
3)カロテンの分離
200メッシュのクロマ ト用アル ミナを 800℃ で3時間加熱 し,デシケーター中で冷却後密栓 保存 した。使用前,この乾燥アル ミナ
1 0 g
に対 して水lmlを加え,撹拝後,密栓容器中で1日放置 した。活栓付 きクロマ ト管に上記のアル ミ ナを‑キサンに懸濁 して充填 した (カ ラムサイ
ズ
¢8×150mm)。上端に約1cm厚の無水硫酸ナ トリウムを重層 し,これ に5‑10ml(C)の色素抽 出液 を重層 して‑ キサンで展開 した。最初に分 離溶出 した色素部分を集め,減圧乾固 した後‑キサンに再溶解 し,一定容(d,5‑10ml)とした。
これを453nmで吸光度測定 し,下記の式に従っ て得 られた値を試料100g中の β‑カ ロテン量 と した。赤皮カボチャは各加 工 日に
2
個ずつ用い て試料を作製 し,l
個の赤皮カボチャか ら得 ら れ る各試料につきそれぞれ3回,計6回の測定 を行った。 また, β‑カロテン標晶 (和光純薬) の各濃度における吸光度 (453nm)か ら検量線 を作成 し,これを用いて求めた試料の β‑カロテ ン濃度 をE (FLg/ml)とした。β‑カ ロテン(FLg/100g)‑EXb/cXdX
1 / aX1 00
5.還元型アスコル ビン酸量測定生鮮試料は5‑10gをす りおろ し,漉過 して得 た果汁を適宜希釈 した。乾燥 ・プ レス試料は ミ ルサーで30秒間粉砕 し,この Igに蒸留水10ml を加 え,乳鉢です り潰 して抽出 した。 これ らの 抽 出液について,Rqフレックスプラス (メル ク) とリフレク トクァン トアスコル ビン酸テス ト (メルク)を用いて還元型アスコル ビン酸含 有量を測定 した。
6.ラジカル消去活性測定6)
生鮮試料はす りおろ し,この2gにエ タノール 30mlを加えて密栓容器に入れ,90℃以上の湯浴
で 10分間加熱 した。乾燥 ・プ レス試料は ミル サーで30秒間粉砕 し, この0.3gにエタノール 30mlを加えて同様に90℃以上で10分間加熱 し た。加熱後直ちに水浴 中で冷却 し,櫨過 して抽 出液 を得た。 この抽出液2mlと0.1M酢酸緩衝 液 (pH5.5)2m1,500〃M DPPH (I,トdipheny
ト2‑
picrylhydrazy1)/エタノール溶液 ImIを混合 し, 混合直後 (0分後) と30分後に517nmにおけ る吸光度を測定 した。 コン トロールは試料抽出 液の代わ りにエ タノール を加えた。また抽出液 の色が測定結果 に与える影響を考慮 し,DPPH ラジカルの関与 しない系 として500pM DPPH/
エタノール溶液の代わ りにエタノール を加 えた ものを用意 し, これを色ブランクとした。測定 はいずれ も3連 とした。 ラジカル消去活性は以 下の式に従って算出 し評価 した。
ラジカル消去活性‑iA‑(B‑C))
の
×100(%) A‑コン トロール0分後の吸光度B‑試料抽 出液30分後の吸光度 C‑色ブランク30分後の吸光度 D‑コン トロール30分後の吸光度 さらに,BHT (dibutylhydroxytoluene)につい て濃度 とラジカル消去活性の関係 を検量線 に表 し,これ を用いて各試料のラジカル消去活性 を BHT量換算で示 した。
結果および考察 1.水分含有量
生鮮試料,乾燥試料,プ レス試料の水分含有 量を表2に示 した。生の赤皮カボチャの水分量 は85%前後であった。栗 カボチ ャを西洋カボ 表
2
赤皮カボチャ試料の水分含有量 (%)加工 日
RW
1 0 / 28 11 / 1 0 1 1 / 1 6 1 1 / 24
生鮮試料 86.2乾燥試料 9.6 プ レス試料 4.6
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金沢大学教育学部紀要 (自然科学編) 第
55号 平成
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プレス成功例 焦げの生
じたチップス
図
1
赤皮カボチャチ ップス密 封 ( 9
322‑‑0000oo
LPTt)鵬
<小 E)
qr
g50000 0005 000
00000005010/2811/10 11/1611/24
加工日
図2
赤皮カボチャ試料の β‑カロテン含有量(乾物換算)ロ生鮮試料団乾燥試料■プレス試料チャとも言うが,打木赤皮甘栗カボチャの水分量は西洋カボチャ
(76.2%7))より高く,日本カボチャ(86.7%7))に近いことが示された。また, 生の場合では試料間で,10℃および25℃の各
水
分量に大差なかったが,これについては近ら8)が 貯蔵温度における西洋カボチャ(「えびす」)果 肉の3カ月後の水分減少率はそれぞれ5%,6%であったと報告しており,また長尾ら9)は,to℃
で貯蔵したえ びすカボチャの水分含有量を,今回のように貯蔵期間が
1
ケ月未満と短い場合には水分含有量はほれたといえる。一方乾燥試料,プレス試料では,各試料間で水
ぼ一定であると考えられ,一致した結果が得ら分含有量に2倍近い差が生じた。これについて93日目まで測定した結果,約10%増加したと報告している。このことからはカボチャ切片の厚 さや乾燥 ・プ レス時の試料の個体差な どによると考えられ る が,詳細は不明である。 またプ レス時に試料が 焦げる場合があ り (図
1)
,これは乾燥試料の段 階での水分含有量,赤皮カボチャの収樺時期,収穫後の貯蔵 日数な ど とはほとん ど関連がみ ら れなかった
ことか ら, さらなる検討が必要であ る。一方,赤皮カボチャの減圧浸漬時に
用いた 糖類についてマル トースの他,トレハ ロース(トレハ⑧,林原商
事),水飴 (ハ ローデ ックス⑧,林 原商事)な どの使用を試みたが,試料の乾
燥に 時間がかかる,プ レス時に試料が焦げやすい, などの点で使用に適 さ
表
4
赤皮カボチャ試料の還元型アスコル ビン酸含有量( m g / 1 0 0 g )
加 工 日
10/28 1
1 /
10 11/16 11/24 生鮮試料 30.3± 0.43 44. 0±
0.93 65.5± I.36 50.0± 7.47 乾燥試料 359 ±40.2 379 ±2
6.5 236 ± 8.00 318 ± 5.22 プ レス試 料 230 ±45.3 265 ±22.3 201 ±32.0 180 ±12.0(膚 3% a
ooLPE ) 叫 溢 < a q r E=Y ト 副 旧 咽
10/28
1 1 /1
01 1 /1 6
11/24 図 3 赤皮カボチ ャ試料の還元型ア加工 日
スコル ビン 酸含有量 (乾物換算)
□
生鮮試料 田乾燥試料 IJプレス試料 3に示 しI
た。生の赤皮カボチャの β‑カ ロテン畳 は 1,293‑3,365FLg/100g(平均2,
462FLg/100g) であ り,これは西
洋カボチャのカ ロテン量4,000 LLg/100gに近い値 であった (日本 カボ
チ ャは 730FLg/100g)7). ま
た各試料の水分含有量の違 いを考慮 し,試料 を乾物 (水分 0%)に換算 し た
ときの β‑カ ロテン含有量を図2に示 した。こ れ
よ り,赤皮カボチャの β‑カロテ ン量は貯蔵中 に増加 し,か
つ収穫期が遅い方が多い ことが示 された。長尾 ら9)は
えびすカボチ ャをキュア リ ング処理後 7.5‑
15℃で貯蔵 した結果,43‑55 日目に β
‑カロテン量が ピー クを示 し,収樺時の 2‑3
倍 となった と報告 している。同様 にえびす カボ
チャを 10℃お よび 25℃の各温度で貯蔵 し た結果,3カ月後にカ ロテノイ ド量がそれぞれ 2.4倍,3.7倍に増加 した との報告8),カ
ボチャ 果肉の赤色度 を示すa値は,カボチャ着
果後の
日数および収穫後の貯蔵 日数の経過に伴い増加 した との報告10・11)もみ られ
る。しか しチ ップス 加工工程においては,生鮮試料,乾燥
試料,プ レス試料 と段階的 に β‑カ ロテ ン含有量が減
少 し,プ レス試料では生鮮試料の1/2程度 と
なっ た (図
2)
。カ ロテ ンは比較的耐熱性のある物質 であるが,分解温度は 180℃前後である。
20
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55号 平成
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表
5
赤皮カボチャ試料のラジカル消去活性 (mgBHT/100g) 加工 日試料 10/28 11/10 11/16 11/24 生鮮試料
1 I . 5
乾燥試料 8.41 プ レス試
料
135(長船3ooLJトHgu
∈ ) 世 S t絹 票 q (q C ・小
10/28
1 1 /1 0 1 1 /1
6 11/24図4赤皮カボチャ試料の
加工 日
ラジカル消去活性 (乾 物換算)□
生鮮試料 田乾燥試料 ILプレス試料 おいてカロ
テン,アスコル ビン酸などが減少 し, それに伴
ってラジカル消去活性が低下 したが, プ レス試
料では赤皮カボチャ中でメイラー ド反 応が起こり新
たにメラノイジンなどの抗酸化性 成分が生成 し
たため,活性が上昇 した と考えら れる。プレス
試料のラジカル消去活性が経時的 に若干増加 し
ているのは,赤皮カボチャの貯蔵 期間中にデ
ンプンか ら糖が生成 し9・11),メイ ラー ド反応に関わったためと考えられる。メイ ラー ド反応生成物,特にメラノイジンの抗酸
化 力は,天然抗酸化剤 として用い られる トコフェ ロール よ り強 く,合成抗酸化剤 である
( b u t y l a t e dh y d r o x y a n i s o BHA
l e )
やBHT
に匹敵 し13),
かつその効力は食品中で も生体内で も有効で あったと報告 されている
1 4)
。以上より,生の赤 皮カボチャよりもチ ップスと
して食べる方がよ
り高いラジカル消去活性を得 られ,さらにチ ッ ブス自体の酸化 も抑制する効
果が得 られること が示 された。本研究におい
て,赤皮カボチャの水分量,β‑
カロテン量
,遼元型アスコル ビン酸量などの一 般成分を測
定すると共に,赤皮カボチャのノン フライチ ッ
プスでは栄養成分が乾物換算で生鮮 試料の1/2程度
保持 され,さらに新たな機能性 が付与 され るこ
とを明らかにした。 しか しカボ チャは貯蔵期間
中にカロテン,全糖,還元糖が 増加 し
,
デンプンが減少することがわかってい る8
・
9) 。 これ
らの含有量は収穫時期によっても異 なることか
ら,常に同条件のカボチャを使用す ることは困
難であ り,チ ップスの色 (焦げの防 止),硬 さ
などを一定の製品 とするためには製法 の工夫が
必要 となる。また赤皮カボチャノンフ ライチ ップスは多 くのカロテンを含有 している が,カロテンは紫外線や酸素に弱いことか ら, 遮光保存や
不活性ガス充填保存などが不可欠で ある。今後は,製造方法の改良はもとより,
製 品の貯蔵条件の検討,経時的変化の測定など,さ
らなる検討が望まれ る。
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