放射線による馬鈴薯の発芽抑制

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作成： 1996/09/01 等々力　節子データ番号　　　：020019 放射線による馬鈴薯の発芽抑制目的　　　　　　：バレイショの発芽抑制と貯蔵期間の延長放射線の種別　　：ガンマ線放射線源　　　　：コバルト60 線量（率）　　　：70-150Gy 照射条件　　　　：常温、大気中応用分野　　　　：食品照射、農業、食品流通加工概要　　　　　　：　放射線(ガンマ、X線、電子線)を70-150Gy、バレイショに照射する事によって発芽を完全に抑制し、貯蔵性を高めることが可能である。照射されたバレイショの品質、栄養加工適性等も良好で、この技術は、1974年に北海道の士幌町でコバルト60を用いた照射施設が世界に先駆けて実用化した。また、1994年現在で世界33ヶ国で許可、6ヶ国で商業ベースの照射が行われている。詳細説明　　　　：　 1.バレイショの発芽抑制効果　　X線によるバレイショの発芽抑制効果が1950年に報告されて以来、現在に至るまでに、主としてコバルト60線源を用いた実用化研究が世界各国で行われてきた。一例として収穫45日後に7-30krad（70-300Gy）照射を行った男爵イモの7ヶ月貯蔵後の写真を示す。(図1) 図1　照射バレイショ(男爵)7ヶ月貯蔵後(収穫45日後照射、常温貯蔵)（原論文1より引用）　多くのバレイショ品種について発芽抑制に最適な照射線量は70-100Gyである。これは品種によって多少異なり、収穫後の貯蔵時期が延びると必要な線量も増加するが、ほとんどの場合、150Gyまでの照射により満足のゆく発芽抑制効果がえられる。それ以上の照射では、貯蔵中の褐変、傷に対する治癒力の低下などマイナスの要因が増えてくる。通常、バレイショを低温5℃で貯蔵すると数カ月貯蔵期間を延長できるが、ポテトチップ加工用には、後に述べる糖の増加を抑えるため,9-10℃で貯蔵を行う必要がある。照射バレイショでは、15℃の貯蔵においても著しい品質低下をおこすことなく、1年間の貯蔵が可能である。 2.照射バレイショの品質変化　　表1に照射バレイショの品質上で重要な栄養成分や代謝生理の変化をまとめた。表1　照射バレイショの栄養成分と代謝変化（原論文1より引用） ---------------------------------------------------------------------------- 1.栄養成分炭水化物グルコース、シュクロース含量増加 (可逆的貯蔵温度の影響) 　ビタミンアスコルビン酸減少(照射直後) 有意差なし(貯蔵後) 　チアミン、リボフラピン変化なしナイアシン　カロテノイド減少　タンパク質栄著価(動物試験) 変化なしタンパク質構成アミノ酸変化なし遊離アミノ酸グルタミン酸プロリンなどの増加 (長期貯蔵後は有意差なし) ---------------------------------------------------------------------------- 2.代謝変化グリコアルカロイドの生成抑制　光による緑化抑制　傷の治癒力低下　ファイトアレキシン生成抑制　微生物による腐敗感受性上昇 ---------------------------------------------------------------------------- 3.加工適正、その他の品質貯蔵中の重量減少抑制　皮剥きによるロス減少　調理による変色起こり易くなる　比重変化なし　官能評価良好 ---------------------------------------------------------------------------- 　バレイショは照射後も生理活性をもっており、通常の放射線化学で考えられるような栄養成分の変化を当てはめて評価を下すことはできない。また、実用上では、照射を行ってから流通するまでの貯蔵期間を通しての栄養や品質の変化を議論することが重要である。主な栄養成分の変化では、還元糖、非還元糖の照射後の増加が上げられる。還元糖含量の増加は、メイラード反応を起こしやすくするため、加工上の問題が生じる。しかし、糖含量は照射後一時的に上昇し再び減少する。また、糖含量は低温貯蔵によっても増加するため、低温貯蔵した非照射のバレイショと、常温貯蔵した照射バレイショの比較では、照射バレイショの方が糖含量が少ないという結果も得られている。　　アスコルビン酸は照射直後に減少するが、非照射のバレイショでも貯蔵中にアスコルビン酸の減少が起こるため、長期貯蔵の後には照射バレイショと非照射のものとの差は認められなくなる。タンパク質、アミノ酸等の栄養についても照射による損失はない。照射バレイショで問題になるのは、線量の増加にともなって傷の治癒力が衰え微生物に感染しやすくなる点である。そのため、照射バレイショは、腐りやすいということがいえるが、これを防ぐには照射前のキュアリングをしておくことが重要となる。その他、加工特性、官能評価に与える照射効果の影響で問題になる点はなく、照射処理は充分に実用化に耐えられる技術として確立している。　　 3.照射バレイショの安全性　　照射バレイショの安全性、健全性については、世界各国の専門家の協力の下で膨大な数の動物試験が行われた。これらの結果はFAO/IAEA/WHOの合同専門家委員会で、1970、1977、1981にまとめて報告され、安全性についての結論が得られている。　　 4.照射バレイショの実用化の現状　　日本においては、1973年に北海道士幌町農業協同組合において約300,000キュリーのコバルト60線源による照射施設が建設され、翌年、商業規模の照射を開始した。現在では年間約17,000トンのバレイショが照射されている。1994年現在で、バレイショの照射を許可しているのは、表2に上げた国々で、このうち、実用レベルの照射を行っているのは日本、キューバ、チリ、中国、南アフリカ、バングラデシュの6カ国である。表2　 List of clearances on irradiation of potatos（原論文2より引用。　Reproduced from data source 2 with kind permission from International Atomic Energy Agency） ------------------------------------------------------------------------ Country Type of Pernitted dose, Date of approval clearance kGy --------------- Min Max ------------------------------------------------------------------------ Argentina Unconditional 0.03 0.15 30 April 1987 Bangladesh Unconditional 0.15 28 December 1983 Belgium Conditional 0.15 16 July 1980 Brazil Unconditional 0.15 7 March 1985 Bulgaria Conditional 0.10 30 April 1972 Canada Unconditional 0.10 9 November 1960 Chile Unconditional 0.15 29 December 1982 China Unconditional 0.20 30 Novemner 1984 Cuba Unconditional 0.10 December 1987 Czechoslovakia Conditional 0.10 26 November 1976 France Conditional 0.075 0.15 8 November 1972 Hungary Conditional 0.10 2 December 1981 Conditional 0.10 28 January 1983 India Unconditional 0.15 September 1994 Indonesia Unconditional 0.15 29 December 1987 Israel Unconditional 0.15 5 July 1967 Italy Unconditional 0.075 0.15 30 August 1973 Japan Unconditional 0.15 30 August 1972 Korea Unconditional 0.15 28 September 1987 Republic of Pakistan Unconditional 0.15 13 June 1988 Philippines Conditional 0.15 13 September 1972 Poland Conditional 0.10 October 1990 South Africa Unconditional 0.12 0.24 19 January 1977 Syrian Arab Unconditional 0.15 2 August 1986 Republic Taiwan Unconditional 0.15 16 January 1985 Thailand Unconditional 0.15 4 December 1986 Union of Soviet Unconditional 0.30 17 July 1973 Socialist Republic United Kingdom* Unconditional 0.20 U.S.A.* Unconditional 0.05 0.15 1 November 1965 Uruguay Unconditional 23 June 1970 Vietnam Soc. Rep. Conditional 0.15 3 November 1989 Yugoslavia Unconditional 0.10 17 December 1984 ------------------------------------------------------------------------ * General clearance for fresh fruits and vegetables. コメント　　　　：　バレイショの放射線照射による発芽抑制、貯蔵期間の延長は食品照射技術の中でも、最も早い時期から商業規模の実用化がなされた技術である。照射バレイショについては、充分な安全性のデータと、実用的な面に関わる生理変化などのデータが充分蓄積されているが、発芽抑制機構に関わる分子レベルでの解明については完全な研究がなされてはいない。原論文１ Data source 1：放射線によるジャガイモの発芽抑制　(第Ⅰ報)「男爵」および「島原」の照射時期と発芽率梅田　圭司、高野　博幸、佐藤　友太郎農林省食糧研究所日本食品工業学会誌 Vol.16, No.11, p508 (1969) 原論文２ Data source 2： Irradiation of Bulb and Tuber Crops, A compilation of technical data for its authorization and control International Atomic Energy Agency IAEA-TECDOC-937 (1994) 原論文３ Data source 3： Radiation Preservation of Foods of Plant Origin. Part2. Onions and Other Bulb Crops. Thomas P. Food Irradiation and Processing Laboratory, Biochemistry and Food Technology Division, Bhabha Atomic Research Centre CRC Critical Reviews in Food Science and Nutrition Vol.21, No.2, p95 (1984) 参考資料１ Reference 1：放射線を利用した食品の処理林　徹農林水産省食品総合研究所 New Food Industry Vol.37, No.8, p1 (1995) キーワード：バレイショ、ガンマ線、発芽抑制、 potato tuber, γ-ray, sprouting inhibition 分類コード：020401
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