JP2019208382A - 果実の香りを強化及び/又は向上させる方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[2]果実が、リンゴ又はモモである、[1]記載の方法。
[3]アルコールが、エタノール、ヘキサノール又は2−メチルブタノールである、[2]記載の方法。
[4]リンゴが、ふじ、王林、ジョナゴールド又は秋映である、[1]〜[3]のいずれか一項記載の方法。
[5]揮発したアルコールと接触させる工程が、CA貯蔵と同時及び/又はCA貯蔵の後、及び/又は1−MCP処理と同時及び/又は1−MCP処理の後に行われる、[1]〜[4]のいずれか一項記載方法。
<香気成分の収集>
4℃の冷蔵室内で、1.2L容のガラス製密閉容器に果実1個(220から300g)、及び揮発性成分捕集剤(MonoTrap TD(登録商標))1個を90分間静置することを基本とした。実験遂行上、条件に変更を加えた場合は別途記載する。
<分析装置>
GC−MS:Agilent 5973(アジレント・テクノロジー社製)
GCカラム:DB−Wax(60m length;0.25mm i.d.;0.25μm df)ただし1-1のみ30m length
<分析条件>
分析温度は、オーブンを40℃で1分間保持後、4℃/分で240℃まで昇温させ8分間保持した。
キャリアガス流量:27cm/分(コンスタントフロー)
質量分析計:m/zが20〜400の範囲をスキャン
イオン化電圧:70eV
<試料>
1−1 揮発させたアルコールと接触させる工程を含まない処理(対照)
同一果樹園で生産されたリンゴ(ふじ、王林)について、普通冷蔵、1-MCP処理後冷蔵、CA貯蔵の香気成分への効果を比較した。普通貯蔵は大気組成の貯蔵庫で0℃にて貯蔵した。CA貯蔵のリンゴは収穫から3週間普通貯蔵条件で保管した後、CA貯蔵庫(空気組成は二酸化炭素1.5%、酸素2.2%)に移し、0℃で貯蔵した。1−MCP処理は、リンゴの収穫後スマートフレッシュ(商標)(アグロフレッシュ・ジャパン合同会社)から発生させ、室温で24時間処理し、そののち0℃にて冷蔵保管した。6ヶ月後、質量分析により香気成分を測定した。
1−2 揮発させたアルコールと接触させる工程を含む処理
同じ果樹園で生産され、普通冷蔵、CA貯蔵、又は1−MCP処理された4品種のリンゴ(ふじ、王林、秋映、ジョナゴールド)を入手し、実験まで4℃で普通冷蔵した。1.2L容の密閉容器(ガラス製、蓋ポリプロピレン)内に、230から330gのリンゴを設置し、揮発させたアルコール(エタノール、1−ヘキサノール)と接触させた。アルコール類はそれぞれ100μLを繊維に含ませ、果実に液体アルコールが直接触れないように設置した。24時間後に繊維を取り出し、容器のふたを軽く緩めて貯蔵した。処理終了時、処理後4日目、及び7日目に質量分析により、香気成分を測定した。
<結果>
1−1
ふじ、王林とも普通冷蔵のリンゴに比べて、CA貯蔵又は1−MCP処理したリンゴは香気成分の量及び種類ともに、少なかった。特に、エチルエステルの減少が著しかった。処理後4日目の質量分析の結果を図1に示す。
1−2
テストしたすべての品種で、揮発させたアルコール類と接触させたことにより、普通冷蔵、CA貯蔵、及び1−MCP処理されたリンゴのいずれも、エタノールを添加した場合はエチルエステルが増加し、1−ヘキサノールを添加した場合はヘキシルエステルが増加した。これは、エタノールより1-ヘキサノールのほうが反応速度が速いためヘキシルエステル類の生成(特に酢酸ヘキシル、H2) が優先されることの表れである。品種ごとの特徴を見ると、ふじでは効果が高く、いずれの処理においても香りの強化が顕著であった。特に、エタノールを添加すると、ほかのアルコール由来のエステル比率が低下し、エチルエステルのみが強調されるクロマトグラムとなった。すなわち、CA貯蔵後又は1−MCP処理後のふじであっても、揮発させたエタノールを接触させることにより、みつ入りふじのような、華やかな甘いかおりのリンゴのクロマトグラムを再現することができた。
王林は極めてエチレン生成量が多い品種であるため、CA貯蔵や1−MCP処理の効果は半年を経過すると効果を失い、香気成分が回復し始めたが、エタノールを添加することで、エチルエステル類の中でも特に嗅覚での閾値が小さく好感度の高い成分ヘキサン酸エチル(E6)が高まった。ヘキサノールの添加では、酢酸ヘキシル(H2)が増加した。
ジョナゴールドはエチルエステル類の生成が極めて少ない品種であるが、甘い香りを呈するヘキサン酸エチル(E6)を生成しており、全体的な香りの強さは増強が推定される。また、1−ヘキサノール添加により添加前になかったエチルエステル類が生成していることから、β-酸化過程を通じてエチルエステルを生成したと推定される。
秋映はふじと同様に添加したアルコールに対応するエステルの増加が明快にみられた。
以上より、エチレンが抑制された果実を揮発させたアルコールと接触させることにより失われた香りを強化できることがあきらかとなった。また、果実と揮発させたアルコールとを接触させることにより、その種類に対応したエステルが生成すること、アルコールからエステルの代謝過程には品種による特性があることから、アルコールと品種の組み合わせにより多様な香りを構成することが可能であることが明らかとなった。処理後4日目のそれぞれの場合の質量分析の結果を図2に示す。
CA貯蔵したふじ(260〜330g)を、1.2L容のガラス容器内に、エタノール、1−ヘキサノール、2−(E)ヘキセノールの100μLをそれぞれ単独に含浸させた繊維とともに、静置した。この繊維を24時間後に取り除き、ふたを緩めて貯蔵し経時的にガラス容器中のガス成分を分析した。接触工程後4日目の質量分析の結果を、図3Aに示す。
続いて、エタノールと1−ヘキサノールの混合比が9:1、8:2、7:3の混合物についても同様に処理した。これらについて、経時変化を計測した。接触工程後4日目の質量分析の結果を、図3Bに示す。
さらに、2−メチルブタノール100μL、エタノール:2−メチルブタノール:1−ヘキサノール=180:10:10の混合物100μL、エタノール200μL、1−ヘキサノール50μLについても同様に処理し、2日後(エタノールのみ7日後)に香気成分の分析を行った。結果を、図3Cに示す。
<結果>
ふじに2−(E)ヘキセノールを接触させた場合では、処理終了時は2−(E)−ヘキセノールが多量に検出されたが、図3Aに示されるように、4日後にはほとんどがヘキサノールを経て、酢酸ヘキシル(H2)などヘキシルエステルに変換されたと推定できる。また、ヘキサノール添加では生じないヘキセニルエステル類がみられ、独特のエステル組成を示した。
エタノールと1−ヘキサノールの配合比率を7:3から9:1まで変化させた場合では、生成するエステルの組成はいずれもヘキシルエステルが大部分であった。1−ヘキサノールのほうがエタノールより反応速度が高いことによるものと考えられる。よって、1−ヘキサノールを利用するときは、少量あればよいことが分かった。
ふじの特徴香は2−メチルブタノールに由来する2−メチル酪酸エチル(Em4)、酢酸2−メチルブチル(Am4)である。そこで、エタノール、2−メチルブタノール、1−ヘキサノールの混合物を用いて、ふじらしい香りの再現を試みた。前述のようにヘキサノールは少量でよいことから、2−メチルブタノールと1−ヘキサノールの1:1混合物に対し、9倍量のエタノールと混合して使用したところ、Em4、Am4を含み、リンゴらしい香りの酢酸ヘキシル(H2)、甘い香りを呈するヘキサン酸エチル(E6)をバランスよく含む構成となった。すなわち、エタノール、2−メチルブタノール、1−ヘキサノールの混合物は、ふじらしい香りを構成することができることが明らかとなった。
10kg用発砲スチロール製リンゴ箱(24L容量)に、18果のリンゴ(ふじ、全部で約4.8kg)をいれた。また、エタノールを含浸させたアルコール徐放剤であるネオヘースタン2本及びヘキサノール200μLを含侵する繊維を、箱にいれた。対照としてアルコール資材を入れないリンゴを用意した。そのまま、33日間4℃にて冷蔵し、5、14、33日後にリンゴが発する香気成分を分析した。33日後にリンゴを発泡スチロール箱から取り出し、さらに5kg用段ボール箱(17L容量)に移し、アルコールを放出するネオヘースタンと初めのヘキサノールを含ませた繊維を取り除いた状態で4℃で貯蔵した。9日後(処理後42日後)に香気成分を分析したのち、10日後に貫入式硬度計で硬度を測定した。質量分析の結果及び果肉硬度の結果を、図4に示す。なお、33日後にネオヘースタンからはエタノールの放出は続いていたものの、繊維中のヘキサノールはほぼ揮散していた。その結果、アルコール含侵資材と同梱している期間の香気成分は対照より多く、特に嗜好性の高いエチルエステル類濃度が維持された。酢酸ヘキシルは33日後にはやや減少したが、対照より高い濃度を維持した。アルコール資材の入った箱から取り出したあとも9日間はエチルエステル類や酢酸ヘキシルの濃度は対照より高かった。ヒト嗅覚に感度の高いエチルエステル類やリンゴらしい香りの酢酸ヘキシルに富むリンゴは、対照に比べて甘くリンゴらしい香りが強いと推測できる。アルコール処理、対照の平均硬度は同等で、アルコール処理による老化の進行は認められなかった。
リンゴはふじ(240〜300g)を供試し、容器は1.2L容のものを使用して、揮発させたアルコールの接触は24時間とした。各処理は同日に2反復で行った。アルコールの組成の違いや、同一組成の経時変化を解析した。経時変化を評価する場合は、評価日に合わせて処理開始日を調整した。
官能評価は農研機構食品研究部門のリンゴの官能評価経験を有する訓練パネル10名により実施した。非破壊のリンゴを供試し、香りかぎにより、全員がすべての個体について、全体的な香りの強さ、フレッシュなリンゴの香り、甘いリンゴの香り、異臭の4項目について評価した。評価のスケールは、全く感じない(0)、容易に感知できる(4)、これ以上はおそらくない(8)までの9段階尺度により行った。
<処理に用いたアルコール>
(1)エタノール200μLを添加し、1、2、7、14日後に評価を行った。結果を図5Aに示す。
(2)1−ヘキサノールを20μL添加し、1、2、7、14日後に評価を行った。結果を図5Bに示す。
(3)2−メチルブタノール20又は100μLを添加し、2日後に評価を行った。結果を図5Cに示す。
(4)エタノール:1−ヘキサノールを195:5の比率で200μL添加し、1、2、7、14日後に評価を行った。結果を図5Dに示す。
(5)エタノール:1−ヘキサノールを195:5の比率で200μL又は400μL、180:20の比率で200μL、495:5の比率で500μL添加し、2日後に評価を行った。結果を図5Eに示す。
(6)エタノール:2−メチルブタノール:1−ヘキサノールを180:10:10、150:40:10の比率で200μL、又は180:10:10の比率で400μL添加し、2日後に評価した。結果を図5Fに示す。
<結果>
エタノール200μLを添加した場合、全体的な香りの強さ、甘いリンゴの香り、フレッシュなリンゴの香りのいずれも14日間を通して無添加を上回った。特に甘いリンゴの香りの増強効果が高かったが、14日後にはフレッシュなリンゴの香りも高まった。フレッシュな香りの増強効果は特定の香気成分濃度からの説明は難しく、共存する複数の香気成分の相互作用を考慮する必要があると推定される。また、エチルエステルは減衰が小さいことや、嗅覚における閾値が小さいために、時間が経過しても感覚で検知できるものと考えられる。
1−ヘキサノールの場合も3項目とも無添加より高まったが、特にフレッシュなリンゴの香りを高める効果があった。香りの強度は総じて初期に強かったものの直線的に低下し、14日後には無添加とほぼ同等まで低下した。これはヘキサノールの代謝が早く、酢酸ヘキシル等が急速に失われていくことによると推定される。
2−メチルブタノールを単独で使用した場合は、20μLではフレッシュなリンゴの香りは抑えられ、甘いりんごの香りは上昇した。100μL添加では、新鮮なリンゴの香りの抑制はなく、リンゴの甘い香りは20μL添加の場合よりもさらに強化された。
エタノールと1−ヘキサノールの混合物を用いると、全体的な香りの強さ、甘いリンゴの香り、フレッシュなリンゴの香りのいずれも14日間を通じて無添加を上回り、またエタノールや1−ヘキサノールを単独で添加した時を上回った。フレッシュなリンゴの香りは、初期より後期に高まった。これらから、1−ヘキサノールをエタノールと混合して使用すると、香気が強く長く維持できることが分かった。
エタノールとヘキサノールの混合比率や添加量を変化させるとき、エタノールの量が増すと甘いリンゴの香りが、ヘキサノールの量が増すとフレッシュなリンゴの香りが強化された。全量を500μLにすると、200μLの時と同程度となり、添加量の増加で香りを高めることには上限があることが示された。また、エタノールとヘキサノールの比率を変化させると、エタノールの比率が高まると甘く、ヘキサノールの比率が高まるとフレッシュな香りのバランスが高まった。
エタノールとヘキサノール、さらに2−メチルブタノールを使用した場合は、添加量400μLのときに全体的な香りの強さや、甘い香りの強さが最大であった。また、2−メチルブタノールを追加することで、200μLの添加でも新鮮なリンゴの香りの評価が高まり、香りのバランスが向上し、ふじらしい香りの特性を呈した。
このように、1−ヘキサノールや2−メチルブタノールの配合比率を調整すると甘いリンゴの香りとフレッシュなリンゴの香りのバランスや品種の特徴を演出するなどのデザインが可能となる。
モモ果実1個(250〜300g、一宮白桃のみ350g)を1.2Lのガラス密閉容器中にエタノール200μLを含む繊維とともに20℃で静置した。12時間後に繊維を取り出し、香気成分を90分捕集し、分析を行った。結果を図6に示す。品種は、日川白鳳、一宮白桃、浅間白桃、黄貴妃、及びまなみ(硬肉種)を用いた。
<結果>
いずれの品種も揮発したエタノールと接触させることによりエチルエステル類が増加した。特にオクタン酸エチルの増加が顕著であった。
実施例5と同様にモモを準備した。ただし、エタノールの添加量は検定を進めながら調整した。添加量を表1に示す。官能評価はモモの評価経験を有する実施例4と同じパネル7人で行った。評価項目は「桃らしい香り」、「熟した果実の香り」、「花様の香り」、「ココナッツ様の香り」、「杏仁豆腐の香り」とし、150点満点の連続尺度で評価した。
<結果>
5品種のモモを用いて実施した結果、いずれも熟した果実の香りが高まった。エタノール500μLを用いた日川白鳳の場合は、熟した果実の香りは約3倍以上に高まり、花様の香り、杏仁豆腐の香りも増加したが、桃らしい香り、ココナッツ様の香りは低下した。エタノール200μLを利用した白鳳でも、日川白鳳と似た傾向を示したがその変化は小さかった。浅間白桃では25、50μLのエタノールを試したところ50μLのほうがやや熟した果実の香り、花様の香り、ココナッツ様の香りが強かったが大きな差はなかった。桃らしい香りはアルコール無添加のほうが強かった。一宮白桃では50μLを添加することにより、熟した果実の香りが高まったほか、ココナッツ様の香り、杏仁豆腐の香りも高まった。桃らしい香りと花様の香りは変化がなかった。黄肉種の黄貴妃では20μLで十分な効果があり、評価したすべての項目が高まった。これらのことから、エタノールは1果につき20μLでも効果があることが分かった。エタノールはエチルエステル類(ヘキサン酸エチル、オクタン酸エチル等)を生成することにより、熟した果実の香りを醸す。しかしながら、桃らしい香りの鍵となる香気成分はラクトン類であることが知られており、過剰のエタノール添加により大量に生成したエチルエステル類の香りが強すぎると桃らしさを大きく損ねる結果となる。また、多量のエタノールがラクトン類の生成と競合する可能性もある。品種や果実の状態によりエタノールの効果の発現は異なると推定されるため一概に断定できないが、通常の品種では50μL程度を上限に添加するのがよい。ただし、硬肉種ではこれより多く添加しても悪影響は少ないと推定する。
Claims (5)
- 果実と揮発したアルコールとを接触させる工程を含む、果実の香りを変化させる方法。
- 果実が、リンゴ又はモモである、請求項1記載の方法。
- アルコールが、エタノール、ヘキサノール又は2−メチルブタノールである、請求項2記載の方法。
- リンゴが、ふじ、王林、ジョナゴールド又は秋映である、請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。
- 揮発したアルコールと接触させる工程が、CA貯蔵と同時及び/又はCA貯蔵の後、及び/又は1−MCP処理と同時及び/又は1−MCP処理の後に行われる、請求項1〜4のいずれか一項記載方法。
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