著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌:Frontiers in Nutrition

ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex

研究の目的

カットしたピタヤ(ドラゴンフルーツ)は手軽に食べられる一方、切った後の保存中に水分が抜け、褐色に変わり、柔らかくなり、微生物も増えやすくなります。論文によると、4℃で保存しても売り物になるのは3~5日程度とされています。低温保存や化学的な保存料には、コストや残留への懸念、消費者に受け入れられにくいといった課題もあります。

研究チームが注目したのは、天然に存在する含硫アミノ酸のタウリンです。タウリンには抗酸化作用や褐変を抑える働きがあるとされますが、水に溶けやすいため、果物に吹きかけたり浸したりしても失われやすく、表面に長くとどまる保護膜を作りにくいという弱点があります。そこで研究チームは、タウリンを微小な油滴の分散液(ナノエマルション)に取り込ませ、低周波の超音波を使って作製する方法を検討しました。そのうえで、この液で処理したカットピタヤの冷蔵保存中の品質がどう変わるかを調べることを目的としました。

何を、どのように調べたか

まず、超音波の条件がナノエマルションの粒の大きさ、安定性、タウリンの封入率(加えたタウリンのうち粒に取り込まれた割合)に与える影響を調べました。超音波の出力を変えて比較し、タウリン濃度は0.5%、1.0%、1.5%の3段階で試しました。

次に、中国・錦州の果樹園から購入した赤肉種のピタヤを使い、保存試験を行いました。熟度がそろい、傷や病気のない果実を選んでいます。比べたのは、対照群、ナノエマルションに取り込んでいない遊離のタウリンで処理した群、タウリンを含まないナノエマルションで処理した群、タウリン入りナノエマルションで処理した群の4群です。冷蔵で8日間保存し、色、重量の減少、硬さ、可溶性固形分、ポリフェノール量、抗酸化力、酵素の働き、細胞膜の傷みの指標、微生物数を測定しました。

主な報告結果

作製条件として、超音波出力400W、周波数20kHz、処理時間20分、タウリン濃度1.0%が選ばれました。600Wに上げても粒の大きさなどに有意な差はなく、発熱やエネルギー消費を考えて400Wとしています。封入率はタウリン濃度1.0%のときに85.27%で最も高く、0.5%では78.53%、1.5%では72.80%でした。この配合のナノエマルションは、4℃で28日間安定していたと報告されています。

保存試験では、タウリン入りナノエマルションの処理が、遊離タウリン単独やナノエマルション単独より一貫してよい結果を示しました。8日目の総ポリフェノール量は、対照群が100gあたり42.6mg(43.4%減少)だったのに対し、タウリン入りナノエマルションでは65.4mg(13.0%減少)を保ちました。遊離タウリン群とナノエマルション単独群は56.9mgと55.7mgで、両者に有意差はありませんでした。

抗酸化力の指標(DPPHという試薬に由来するラジカルを消去する割合)も、8日目に対照群は52.2%まで下がりましたが、タウリン入りナノエマルションでは75.4%でした。褐変を進める酵素ポリフェノールオキシダーゼの活性は、8日目に対照群が生重量1gあたり25.4U、タウリン入りナノエマルションが14.7Uでした。また、対照群では活性酸素を除く酵素(SODとCAT)の活性が保存後半に初期値を下回ったのに対し、タウリン入りナノエマルションでは初期値より高い水準を保っていました。

微生物数は、1g当たりの菌数を対数で表した値(1違うと10倍の差)で示されています。8日目の一般細菌数は、対照群の7.85に対してタウリン入りナノエマルションでは4.73、カビ・酵母は6.28に対して3.65でした。研究チームは、この値をカット青果として許容できる範囲内だとしています。このほか、色の変化、重量の減少、軟化、可溶性固形分の減少も抑えられたと報告されています。

この報告が示すこと

研究チームは、タウリンをナノエマルションに取り込むことで、果実表面でのタウリンの残りやすさや効き目が高まった可能性があると結論づけています。ナノエマルションが水分の蒸発や酸素を妨げる膜として働き、タウリンが抗酸化作用などを担い、両者が組み合わさってよい結果につながったという見方です。

ただし、膜の形成、タウリンが徐々に放出されること、酸素の通りにくさ、直接の抗菌作用といった仕組みは推定にとどまり、実験による確認が必要だと著者らは述べています。また、実際に商品として使う前には、放出の速さ、膜の性質、味や食感などの官能評価、配合の安全性、他品種での効果、量産への対応を検証する必要があるとしています。

原著論文の著者・所属:Yunpo Huang(College of Food and Health, Jinzhou Medical University; Liaoning Provincial Professional Technology Innovation Center of Meat Processing and Quality-Safety Control)、Zheng Zhan(College of Food and Health, Jinzhou Medical University; Liaoning Provincial Professional Technology Innovation Center of Meat Processing and Quality-Safety Control)、Xuejiao Ren(College of Food and Health, Jinzhou Medical University; Liaoning Provincial Professional Technology Innovation Center of Meat Processing and Quality-Safety Control)、Chen Li(College of Food and Health, Jinzhou Medical University; Liaoning Provincial Professional Technology Innovation Center of Meat Processing and Quality-Safety Control)

※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):Yunpo Huang, Zheng Zhan, Xuejiao Ren, et al. Low-frequency ultrasound-assisted preparation of taurine-loaded nanoemulsion and its preservative effect on fresh-cut pitaya. Frontiers in Nutrition(出版社:Frontiers Media) 2026-09-07. DOI: 10.3389/fnut.2026.1925794. 原著ライセンス:CC BY.