著者の所属・活動拠点の国は、エチオピア、パプアニューギニアです。

掲載誌：International journal of food science

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: Europe PMC

研究の目的

果肉がオレンジ色のサツマイモは、β-カロテンなどの栄養成分を多く含み、開発途上国の食料確保や栄養に役立つ作物とされています。一方で水分が多く傷みやすいため、収穫後の扱いが悪いと、重さの減少や品質の劣化といった「収穫後損失」が起こりやすいと論文は述べています。貯蔵中は呼吸や水分の蒸発、発芽、病気の広がりによって、塊根の性質が変わっていきます。

そこで研究チームは、貯蔵前に塩化カルシウム溶液や湯に浸す「前処理」と、「ゼロエネルギー冷却室」での貯蔵を組み合わせる方法を検討しました。ゼロエネルギー冷却室は、水の蒸発で熱が奪われる仕組みを使って、電気を使わずに庫内を涼しく、湿度を高く保つ貯蔵庫です。身近な材料で安く作れる点が特徴です。この組み合わせで、物理的・化学的な品質、β-カロテンとビタミンCを保ち、日持ちを延ばせるかどうかを明らかにすることが目的でした。

何を、どのように調べたか

材料には、エチオピアのハラマヤ大学が2023年に発表した品種「アラムラ」を使いました。オロミア州東ハラルゲ県バビレの農家から30kgを入手し、大きさと形のそろった塊根を選んで水道水で洗いました。実験全体で189本の塊根が使われました。

前処理は3種類です。1つ目は濃度10%の塩化カルシウム溶液に1時間浸す方法、2つ目は45℃の湯に20分浸す方法、3つ目は比較のために蒸留水で洗うだけの方法です。処理後の塊根はディレダワに運ばれ、おがくずを冷却パッドに使った冷却室で貯蔵されました。この冷却室の平均湿度は85.3%、平均気温は23.3℃でした。外気の条件は湿度50〜75%、気温27〜33℃です。結果の比較では、冷却室を使わない常温の貯蔵も対照として扱われています。

貯蔵の8日目、15日目、22日目、29日目に塊根を無作為に選び、分析しました。調べた項目は、呼吸や皮からの水分蒸発で重さが減る「生理的重量減少」、市場に出せる状態の割合、β-カロテンとビタミンCの量です。さらに、水分、たんぱく質、脂肪、繊維、灰分（燃やした後に残るミネラル分）、炭水化物という基本的な成分の割合も測りました。統計的な検定で、処理の違いによる差を比べています。

主な報告結果

重さの減少は、どの処理でも貯蔵が進むにつれて少しずつ増えました。冷却室で貯蔵した場合、重さの減少は塩化カルシウム処理で9.17%と最も少なく、湯の処理は15.87%、蒸留水だけの対照は18.02%でした。前処理の違いによる差は、統計的に意味のあるものでした。研究チームは、冷却室で重さの減少が少なかった理由として、湿度が高く温度が低いことを挙げています。塩化カルシウム処理と冷却室の組み合わせは、常温の貯蔵と比べても重さを保つのに効果的だったと報告されています。

塩化カルシウム処理をして冷却室で貯蔵した塊根は、市場に出せる割合が63.93%で、比べた条件の中で最も高くなりました。β-カロテンは100gあたり53.27mg、ビタミンCは100gあたり7.15mg保たれていました。塩化カルシウム処理の塊根は、湯の処理や対照と比べて、ビタミンCとβ-カロテンを多く保っていたとされています。

冷却室で貯蔵した塊根の水分は、どの処理でも日数とともに減りました。29日目の値は、湯の処理が77.7%、塩化カルシウム処理が72.3%、対照が62.5%です。一方、成分の差から計算した炭水化物の割合は、貯蔵日数とともに増えました。前処理の中では対照が最も高く、29日目には対照が83.13%、湯の処理が82.05%、塩化カルシウム処理が80.41%でした。

この報告が示すこと

研究チームは、塩化カルシウムによる前処理と冷却室での貯蔵を組み合わせると、塊根の品質が保たれ、廃棄が減り、日持ちが延びると結論づけています。そのうえで、エチオピアのような開発途上国の農家が、オレンジ色の果肉のサツマイモを保存する方法として有効だと述べています。論文の考察では、カルシウムが細胞膜を安定させ、細胞壁を強くすることで、水分が失われにくくなる仕組みが説明されています。

ただし論文は、冷却室で好ましい環境を保っても、長く貯蔵すれば水分の減少を完全には防げないとしています。また、灰分は貯蔵中も変わりにくい成分です。そのため、改善が見られた場合も、ミネラルが増えたのではなく、劣化が抑えられて失われにくくなったためと解釈すべきだと注意しています。ミネラル、微生物、植物に含まれる機能性成分の詳しい分析は、今後の課題として挙げられています。

原著論文の著者・所属：Deressa DG（Department of Chemical Engineering Jimma Institute of Technology Jimma University Jimma Ethiopia ju.edu.et.）、Tolesa GN（Department of Food Technology School of Applied Sciences Faculty of Sciences The Papua New Guinea University of Technology Lae Morobe Province Papua New Guinea unitech.ac.pg.）、Habtegebriel SA（Department of Food Technology and Process Engineering Haramaya Institute of Technology Haramaya University Dire Dawa Ethiopia haramaya.edu.et.）、Mesfine FM（Department of Food Technology and Process Engineering Haramaya Institute of Technology Haramaya University Dire Dawa Ethiopia haramaya.edu.et.）、Negewo DL（Department of Food Technology and Process Engineering Haramaya Institute of Technology Haramaya University Dire Dawa Ethiopia haramaya.edu.et.）、Muleta AH（Department of Hydraulic and Water Resources Engineering Haramaya Institute of Technology Haramaya University Dire Dawa Ethiopia haramaya.edu.et.）、Adugna AT（Department of Food Technology and Process Engineering Haramaya Institute of Technology Haramaya University Dire Dawa Ethiopia haramaya.edu.et.）

※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）：Deressa DG, Tolesa GN, Habtegebriel SA, et al. Effect of Prestorage Treatments and Zero-Energy Cooling Chamber Storage on the Physicochemical Quality and Shelf Life of Orange-Fleshed Sweet Potato Tubers. International journal of food science 2026-11-10. DOI: 10.1155/ijfo/6704324. 原著ライセンス：CC BY.