著者の所属・活動拠点の国は、中国です。
掲載誌:Molecules
ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex
研究の目的
ブルーベリー果汁は、微生物を抑えて日持ちさせるために、加熱殺菌されるのが一般的です。代表的な方法は二つあります。比較的穏やかな条件で加熱する低温殺菌(パスチャライゼーション)と、高温で短時間加熱する超高温殺菌(UHT)です。研究チームは、この二つの殺菌法と、その後の保存温度が組み合わさったとき、果汁の品質がどう変わるかを調べました。
特に注目したのが、ブルーベリーらしい香りに関わる成分「リナロール」です。リナロールには、右手と左手のように互いに鏡に映した形の二つの型(鏡像異性体)があり、(R)型と(S)型と呼ばれます。著者らが紹介した先行研究によると、(R)型は木やみどりを思わせる清涼感のある香りで、0.8 μg/Lというごく低い濃度から感じられます。一方、(S)型は甘く花のような香りで、感じられるのは7.4 μg/Lからです。そのため、二つの型の比率が変わると、果汁の香りの印象も変わる可能性があります。
著者らの文献調査では、加熱殺菌と保存条件を組み合わせて、ブルーベリー果汁中のリナロールの型の変化を体系的に調べた研究は見当たりませんでした。そこで研究チームは、品質の変化を総合的に把握し、品質を最もよく保てる殺菌と保存の組み合わせを提案することを目指しました。
何を、どのように調べたか
材料には、中国・雲南省で収穫した花の香りをもつ品種「L25」のブルーベリーを使いました。果実を砕いた後、果肉を分解する酵素(ペクチナーゼ)で処理しました。さらにろ過と遠心分離を行い、浮遊する粒子を取り除いた透明な果汁を作りました。粒子が分析を妨げないようにし、加熱が均一に伝わるようにするためです。
この果汁を二通りの方法で殺菌しました。低温殺菌は90℃で30秒、超高温殺菌は135℃で6秒です。殺菌した果汁は、4℃、25℃、35℃の暗所で4週間保存し、毎週取り出して分析しました。
測定した項目は次の通りです。基本的な性質として、酸性度(pH)と糖度などを示す可溶性固形分を測りました。色の変化は、保存開始時との色の差(ΔE)で評価しました。体に良い成分としては、色素のアントシアニン、総ポリフェノール、総フラボノイドを測りました。抗酸化力は、DPPHという試薬を使う簡易な方法で調べました。
香り成分は、果汁の上の空間に漂う成分を捕集し、ガスクロマトグラフィー質量分析で調べました。これは成分を分離したうえで種類を特定する方法です。リナロールの二つの型は、型を見分けられる専用の分析カラムを使って別々に定量しました。
さらに、訓練を受けた8人の評価者が、果汁の色・香り・外観を採点しました。合計点を出す際の各項目の重みは、98人の消費者への調査をもとに決めました。
主な報告結果
リナロールは、どの試料でも(R)型が主体でした。報告によると、殺菌処理で変化したのは主に(R)型で、(S)型の量には有意な差がありませんでした。低温殺菌した果汁では、二つの型を合わせたリナロールが300.1 μg/Lから206.9 μg/Lに減り、(S)型の割合は6%から10%にわずかに増えました。超高温殺菌した果汁では、リナロールが72.4 μg/Lまで大きく減り、R対Sの比率も大きく下がりました。
保存中は、温度が型の比率を左右する最大の要因でした。4℃では二つの型とも比較的安定していました。25℃では(R)型が減り(S)型が増えました。35℃では最も大きく変化し、4週間でR対Sの比率は、超高温殺菌の果汁で50対50から27対73へ、低温殺菌の果汁で83対17から62対38へ変わりました。
色の変化も殺菌法によって違いました。4℃で4週間保存した後の色の差(ΔE)は、低温殺菌が1.33で、目で見て分かるとされる目安の3を下回りました。超高温殺菌は5.03でした。25℃では、低温殺菌が6.77、超高温殺菌が8.42でした。35℃では、保存1週目に色の差が急に大きくなり、その後は横ばいになりました。
体に良い成分は、同じ保存条件では低温殺菌の果汁に多く残りました。4℃で4週間保存した後のアントシアニンは、低温殺菌が100 mLあたり9.42 mg、超高温殺菌が7.92 mgで、残った割合はそれぞれ72.35%と68.35%でした。総フラボノイドも、低温殺菌が100 mLあたり39.21 mg、超高温殺菌が33.18 mgでした。一方、抗酸化力(DPPH)には、殺菌法による一貫した差は見られませんでした。
香り成分は36種類が確認されました。保存中は、果物らしい香りのエステル類やリナロールなどが減りました。一方、加熱臭の目安となるフルフラールや、アルデヒド類などが増えました。フルフラールは、保存期間を通じて超高温殺菌の果汁に多くたまりました。35℃で4週間保存すると、(E)-2-ヘキセナールは76.17 μg/Lから198.04 μg/Lに増えました。
官能評価の点数は、どの殺菌法でも保存が長いほど下がり、温度が高いほど早く下がりました。35℃では4週目に合計点がゼロになりました。4℃では4週間後も比較的高い点が保たれました。低温殺菌の果汁は、保存開始時も含め、すべての温度と時点で超高温殺菌より高い点でした。
この報告が示すこと
研究チームは、殺菌法の選び方と保存温度の組み合わせが果汁の品質を決めると結論づけました。そのうえで、低温殺菌の後に冷蔵保存する方法が、ブルーベリー果汁にはより適していると提案しています。pHや糖度は殺菌法によって差が出なかったことから、著者らは、殺菌法による品質の違いは、色素や香り成分のように熱に弱い成分の反応の違いから生じると考えています。
リナロールの型の変化について、著者らは殺菌法ごとに異なる仕組みを推定しています。低温殺菌では、主に(R)型の一部が酸の働きで(S)型に変わったと考えています。超高温殺菌では、(R)型そのものが大きく分解されたと考えています。(R)型はごく低い濃度でも香りを感じさせるため、総量が同じように減ったとしても、(R)型が減るほうが香りの印象には大きく影響します。こうした理由から、著者らはR対Sの比率が、果汁が受けた加熱や保存条件を敏感に映す指標になると述べ、香りの品質評価では型の比率を追うことが重要だとしています。
一方で、資料には限界も示されています。抗酸化力はDPPH法という簡易な指標でしか測っておらず、著者らは他の測定法も併用すべきだとしています。また、型が変わる仕組みについては、加熱条件やpHとの関係をさらに調べる必要があると述べています。
原著論文の著者・所属:Zeyu Zhou(College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)、Chaoyi Tu(College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)、Fang Yuan(College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; Hubei Key Laboratory of Fruit & Vegetable Processing & Quality Control, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, 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):Zeyu Zhou, Chaoyi Tu, Fang Yuan. Impact of Thermal Processing and Storage on the Quality and Chirality of Linalool in Blueberry Juice. Molecules(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-09-10. DOI: 10.3390/molecules31183198. 原著ライセンス:CC BY.