著者の所属・活動拠点の国は、タイです。

掲載誌：Foods

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

研究チームは、ライチを高温で熟成させた「黒ライチ」の抽出物を、安定した粉末状の食品素材にする条件を探りました。黒ライチは、加熱熟成の過程で、糖とアミノ酸が熱によって結びつき褐色に変わる「メイラード反応」をすでに経た素材です。研究チームの以前の研究では、この熟成によって一部のフェノール化合物（植物に含まれる抗酸化性の成分群）と遊離アミノ酸が増え、アミノ酸の中ではロイシンが最も多かったと報告されています。

果物の粉末化に関するこれまでの研究は、主に生の果物か、ほとんど加工していない素材を対象としてきました。著者らは、すでに熟成・褐変した素材を粉末化した知見は限られているとしています。そこで本研究は、液体を熱風の中へ霧状に吹き付けて乾燥させる「噴霧乾燥」の条件を最適化することを第一の目的としました。第二の目的は、最適な条件で作った粉末について、性状と抗酸化能が異なる温度での6か月間の保存中にどう変化するかを確かめることでした。

何を、どのように調べたか

材料には、タイ・チェンマイ県で2025年4〜5月に収穫したライチ（品種Hong Huay）を使いました。研究チームは以前の研究で定めた方法で黒ライチを作り、その抽出物を噴霧乾燥しました。

:噴霧乾燥では、粉末化を助ける担体としてマルトデキストリン（でんぷん由来の素材）を加えます。比べた条件は、マルトデキストリンの濃度（5〜30％）と、乾燥機に送り込む熱風の入口温度（160〜200 °C）の2つです。この2つを組み合わせた実験計画に、中心条件（17.5％、180 °C）を加えて調べました。著者らによると、条件の幅は一般的な報告値より意図的に広く取っており、この熟成素材を実際に扱える範囲を見極める狙いがありました。

:できた粉末については、色、水分、粉末の回収率（収率）、糖の量と種類、総フェノール量、総フラボノイド量、アミノ酸組成を測りました。抗酸化能は、DPPH・ABTS・FRAPという3種類の化学的な試験で評価しました。粒子の形は電子顕微鏡で観察しています。統計解析で効果が有意だった項目を条件ごとに重ね合わせ、すべてを満たす範囲から最適条件を図の上で選びました。

:最適条件で作った粉末は、4・25・35・45 °Cで6か月間保存しました。保存中は、総フェノール量や抗酸化能の変化に加え、メイラード反応の進み具合も追跡しました。その指標には、アミノ基がどれだけ糖と結合して減ったかを示す「糖化度」と、反応の中間段階でできるヒドロキシメチルフルフラール（HMF）を用いました。総フェノール量の減り方は、時間あたり一定量ずつ減る型（0次）と、残っている量に比例して減る型（1次）の2つの数式モデルに当てはめて比較しました。

主な報告結果

粉末の品質に最も大きく影響したのは、マルトデキストリンの濃度でした。入口温度の影響は、多くの項目で比較的小さいものでした。マルトデキストリン5％の粉末は水分が4.48〜5.08％と高く、収率は41.33〜52.00％にとどまりました。17.5〜30％では水分が0.08〜0.83％に下がり、収率は57.00〜64.73％に上がりました。収率が最も高かったのは中心条件（17.5％、180 °C）です。著者らは、マルトデキストリンを増やすと粉末のべたつきが減り、乾燥機の壁への付着が抑えられるためだと説明しています。ただし、最も高い濃度にしても収率はそれ以上伸びませんでした。

:一方、総フェノール量や糖、アミノ酸は、マルトデキストリンが少ないほど多く含まれました。総フェノール量は、5％・160 °Cの条件で乾燥重量100 gあたり没食子酸換算1203.52 mgと最も高く、30％・200 °Cの条件で396.02 mgと最も低くなりました。抗酸化能も同じ傾向でした。粉末からは希少糖のアルロースが検出され、最も多かったのは5％・200 °Cの条件（乾燥重量100 gあたり0.50 g）でした。フェノール化合物は7種類が確認され、アミノ酸ではロイシンが最も多く含まれていました。

:研究チームは、成分をなるべく多く残すことと、色や乾燥のしやすさなどを両立させる観点から、マルトデキストリン17.80％、入口温度200 °Cを最適条件として選びました。200 °Cは試した中で最も高い温度です。しかし、多くの成分では温度の影響が小さく、アルロースや総フラボノイド量などはむしろ温度が高いほど増えました。この条件の粉末を電子顕微鏡で見ると、ばらばらに分かれた球形の粒子からなっていました。

:6か月の保存では、水分の低さや色は安定していました。一方、総フェノール量は、どの保存温度でも開始時の乾燥重量100 gあたり437.11 mgから、6か月後には225〜252 mgへと少しずつ減りました。DPPH試験の抗酸化能は最初の1か月で大きく下がり、その後はほぼ横ばいでした。3つの試験のうち、保存中の低下が最も目立ったのはABTS試験です。総フェノール量とABTS試験の値には強い正の相関（相関係数0.914）がありました。

:総フェノール量の減り方は、1次モデルより0次モデルによく当てはまりました。これは、減る速さが保存期間を通じてほぼ一定だったことを示します。0次モデルから予測した半減期は、4・25・35・45 °Cでそれぞれ210・199・207・220日でした。保存温度による一貫した違いは見られませんでした。糖化度にも保存温度による一貫した差はなく、HMFは乾燥重量1 kgあたり3.35〜4.03 gの狭い範囲にとどまりました。

この報告が示すこと

研究チームは、熟成によってすでに褐変した黒ライチの抽出物でも、担体の量と乾燥温度を調整すれば、保存中に性状が安定した粉末にできると結論づけています。保存中の化学的な抗酸化能の低下は、主にフェノール化合物の分解によるものと著者らは解釈しています。また、乾燥後の水分が低い粉末の中では、メイラード反応がそれ以上はあまり進まなかったと考えています。フェノールの分解が比較的ゆっくりだった理由として、成分がマルトデキストリンに包まれて酸素に触れにくくなったこと、そして粉末の水分が低いことを挙げています。

:著者らは、この粉末が粉末状の食品など乾燥食品の素材として使える可能性を示したとしています。ただし、ここで評価した抗酸化能は試験管内の化学的な測定値です。研究チーム自身も、実用化の前に、体内での吸収されやすさ、消化を模した試験、風味などの官能特性、生物学的な作用を調べる必要があると述べています。

原著論文の著者・所属：Supakit Chaipoot（Center of Excellence in Microbial Diversity and Sustainable Utilization, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand; Multidisciplinary Research Institute, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand）、Rewat Phongphisutthinant（Center of Excellence in Microbial Diversity and Sustainable Utilization, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand; Multidisciplinary Research Institute, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand）、Kuntathee Chaimueng（Multidisciplinary Research Institute, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand）、Sirinthip Jaijoi（Faculty of Agro-Industry, Chiang Mai University, Chiang Mai 50100, Thailand; Multidisciplinary Research Institute, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand）、Pairote Wiriyacharee（Processing and Product Development Factory, The Royal Project Foundation, Chiang Mai 50100, Thailand）、Chalermkwan Somjai（Processing and Product Development Factory, The Royal Project Foundation, Chiang Mai 50100, Thailand）、Worachai Wongwatcharayothin（Faculty of Humanity, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand）、Pattavara Pathomrungsiyounggul（Faculty of Agro-Industry, Chiang Mai University, Chiang Mai 50100, Thailand）、Kanokwan Kulprachakarn（School of Health Sciences Research, Research Institute for Health Sciences, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Supakit Chaipoot, Rewat Phongphisutthinant, Kuntathee Chaimueng, et al. Optimization of Spray-Drying Conditions and Storage Stability of Black Lychee Extracted Powder: Impact of Maillard Conjugation on Bioactive Compounds and Antioxidant Activity. Foods（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-08-18. DOI: 10.3390/foods15162883. 原著ライセンス：CC BY.