著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Food Chemistry X

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

収穫後の果実は、カビなどによる腐敗や水分の損失によって多くが無駄になっています。鮮度を保つ手段として二酸化硫黄を発生させるパッドが使われていますが、著者らは、亜硫酸の残留が生じることや、果実の種類によって効果にばらつきがあることを課題として挙げています。

そこで研究チームは、植物由来の天然ポリフェノールであるタンニン酸を、菌類の一種であるブクリョウ（Poria cocos）から得た多糖類のビーズに担持させました。ビーズ内部の孔の構造によってタンニン酸の放出を調整し、果実を包む容器内の空間（ヘッドスペース）で抗酸化作用を発揮させる保存材の開発を目指しました。

ビーズの作り方と放出の調べ方

研究チームは、水素結合を利用して、タンニン酸をブクリョウ多糖のハイドロゲルビーズに取り込みました。ハイドロゲルは、水を多く含むゲル状の材料です。さらに、ビーズに混ぜた塩を後から溶かし出し、段階的に温度を変える熱処理を組み合わせることで、互いにつながった孔の通り道をビーズ内部に作りました。論文では、この孔の構造はブクリョウ多糖によって調整されたものと説明されています。

論文によると、孔の大きさは24.9〜36.4マイクロメートルの範囲で変わりました。孔の大きさに応じて、タンニン酸の放出の仕方は、単純な拡散に従う「フィック型」から、拡散以外の要因も加わる「異常輸送」と呼ばれる型へ移りました。著者らは、放出のバランス、水分を吸収する能力、ビーズの品質を総合的に比べ、中程度の多孔度を持つ「PTB-2」と名付けたビーズを選びました。

主な結果

PTB-2では、担持したタンニン酸の97.4%が累積で放出されたと報告されています。容器内の空間での抗酸化能力は、DPPHと呼ばれる試薬を用いて測定されました。DPPHは、物質が酸化の原因となるラジカルをどれだけ消去できるかを調べる際に使われる試薬です。この消去率は48時間で66.9%に達し、放出されたタンニン酸の量と直線的な相関を示しました。

果実を使った14日間の保存試験では、ブドウの腐敗率が対照の76.7%に対し、PTB-2では19.2%でした。比較対象としたUVASYSでは14.2%でした。ミニトマトでは、対照の58.6%に対しPTB-2で21.3%となり、UVASYSの53.1%を下回りました。また、PTB-2で保存した果実では、色素成分のアントシアニンとリコペンが保たれていたと報告されています。

研究が示すこと

この研究は、ビーズ内部の孔の大きさや構造によって、天然ポリフェノールであるタンニン酸の放出の仕方が変わることを示し、そのビーズを用いた保存試験でブドウとミニトマトの腐敗が対照より少なかったことを報告しています。著者らは、この孔を調整したポリフェノール材料を、天然成分を用い、幅広い果実に使え、残留を抑えた能動的な果実包装への道筋になるものと位置づけています。

原著論文の著者・所属：Xichen Qiao（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）、Jinwang Zou（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）、You Zhang（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）、Chang Zhou（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）、Ruyan Qian（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）、Xizun Tan（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）、Shipeng Wu（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）、Changchun Li（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）、Yao Wu（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）、Hairong Xiong（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）、Zongbao Zhou（Hubei Key Laboratory of Resource Utilization and Quality Control of Characteristic Crops, College of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China）

※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）：Xichen Qiao, Jinwang Zou, You Zhang, et al. Pore architecture governs tannic acid release from porous Poria cocos polysaccharide beads for headspace antioxidant preservation of fruit. Food Chemistry X 2026-10-01. DOI: 10.1016/j.fochx.2026.104670. 原著ライセンス：CC BY.