日本主導：この研究は、筆頭著者・責任著者、または著者の主要所属が日本の研究機関である研究です。

掲載誌：Food Bioscience

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

収穫後の青果物は、呼吸や熟成が進むことで水分が抜け、やわらかくなり、やがて傷んでいきます。こうした変化を抑える方法の一つが、果実の表面を薄い膜で覆う「可食性コーティング」です。食べても差し支えない素材で果実を包み、水分や気体の出入りを調整します。

研究チームは、本来は廃棄されるバナナの皮に着目しました。皮からタンパク質、多糖類、脂質という性質の異なる成分を別々に取り出し、それぞれをコーティングに加えると膜の構造や果実の保存にどのような違いが出るのかを調べています。成分ごとの役割を明らかにし、バナナの皮を有効に活用する道筋を示すことが狙いです。

何を調べたか

コーティングの土台には、海藻由来の増粘剤であるアルギン酸ナトリウムと、シナモンの香り成分であるシンナムアルデヒドを組み合わせた膜を使いました。ここに、バナナの皮から抽出したタンパク質画分、多糖類画分、脂質画分のいずれかを加えています。抽出条件の検討には、少ない試行回数で複数の条件の組み合わせを効率よく比べる「直交表」を用いた実験計画が使われました。

研究チームは、膜の微細な構造や分子どうしの結びつき、含まれる水分量、水蒸気の通しやすさ、表面の粗さなどを調べました。あわせて、これらの膜で覆ったミニトマトを保存し、コーティングしない果実と比べています。比較項目は、重量の減少や腐敗、呼吸量、熟成を促す植物ホルモンであるエチレンの放出量、果実の硬さ、果汁のしみ出し、糖度の目安となる可溶性固形分、酸度、そして食味などの官能評価です。

主な結果

論文によると、バナナの皮から取り出した成分は膜の構造を大きく変えました。多糖類は水素結合による網目構造を密にしました。タンパク質は均一ではないものの機能的な分子間の相互作用をもたらしました。脂質は水をはじく領域をつくり、分子の鎖を詰まった状態に並べました。その結果、脂質を加えた膜（SCL）が最も効率のよいバリア構造を示し、水分量と水蒸気の透過が最も低く、表面も滑らかで構造のまとまりもよかったと報告されています。

ミニトマトの保存試験では、コーティングしなかった果実は15日目までに重量減少と腐敗が30%を超えました。一方、どのコーティングも呼吸、エチレンの放出、硬さの低下、果汁のしみ出しを有意に抑え、保存中の可溶性固形分（5を上回る水準）と酸度を安定させました。なかでも脂質を加えた膜は、商品として売れる状態を20日を超えて保ち、官能評価も8を上回る点数を維持しました。品質の劣化につながる代謝の変化を最も強く抑えたのもこの膜でした。

研究チームはさらに、コーティングが果実の気体の出入りを調整することで、呼吸による果実内の糖などの消耗と、エチレンを介した熟成の進行を効果的に切り離していたと報告しています。

研究が示すこと

著者らは、どの成分を加えるかによって膜の構造が決まり、その構造が保存性能を左右するという関係をはっきり示したとしています。脂質を多く含む膜は主に水分を通しにくくする働きと保存性能を担い、多糖類とタンパク質は網目構造の安定性や生理的な働きを調整するという整理です。

この成果は、廃棄されるバナナの皮を成分ごとに使い分けることで、性能の高い可食性コーティングへと生まれ変わらせる仕組みの理解につながるものです。研究チームは、成分を選んで組み合わせる手法が、青果物を持続可能な方法で保存するうえで有効な考え方になりうると述べています。

原著論文の著者・所属：Jiao Zeng（Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences, Kyushu University, 744, Motooka, Nishi-ku, Fukuoka-shi, Fukuoka, 819-0395, Japan）、Xirui Yan（Laboratory of Postharvest Science, Faculty of Agriculture, Kyushu University, W5-874, 744, Motooka, Nishi-Ku, Fukuoka-shi, Fukuoka, 819-0395, Japan）、Fanze Meng（Laboratory of Postharvest Science, Faculty of Agriculture, Kyushu University, W5-874, 744, Motooka, Nishi-Ku, Fukuoka-shi, Fukuoka, 819-0395, Japan）、DongHui Luo（School of Food Science and Engineering, Guangdong Ocean University, Yangjiang, 529500, China）、Reshaka Kavindi Malawara Arachchige（Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences, Kyushu University, 744, Motooka, Nishi-ku, Fukuoka-shi, Fukuoka, 819-0395, Japan）、Saki Ishiko（Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences, Kyushu University, 744, Motooka, Nishi-ku, Fukuoka-shi, Fukuoka, 819-0395, Japan）、Fumina Tanaka（Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences, Kyushu University, 744, Motooka, Nishi-ku, Fukuoka-shi, Fukuoka, 819-0395, Japan; Laboratory of Postharvest Science, Faculty of Agriculture, Kyushu University, W5-874, 744, Motooka, Nishi-Ku, Fukuoka-shi, Fukuoka, 819-0395, Japan）、Fumihiko Tanaka（Graduate School of Bioresource and Bioenvironmental Sciences, Kyushu University, 744, Motooka, Nishi-ku, Fukuoka-shi, Fukuoka, 819-0395, Japan; Laboratory of Postharvest Science, Faculty of Agriculture, Kyushu University, W5-874, 744, Motooka, Nishi-Ku, Fukuoka-shi, Fukuoka, 819-0395, Japan）

※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）：Jiao Zeng, Xirui Yan, Fanze Meng, et al. Fraction-specific regulation of barrier properties and postharvest physiology in alginate/cinnamaldehyde edible coatings incorporating banana peel waste-derived biomolecules for cherry tomato preservation. Food Bioscience 2026-08-17. DOI: 10.1016/j.fbio.2026.109756. 原著ライセンス：CC BY.