JP5957674B2 - 電気的処理によるアンジオテンシンi変換酵素阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法及びその生産方法 - Google Patents
電気的処理によるアンジオテンシンi変換酵素阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法及びその生産方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5957674B2 JP5957674B2 JP2011158381A JP2011158381A JP5957674B2 JP 5957674 B2 JP5957674 B2 JP 5957674B2 JP 2011158381 A JP2011158381 A JP 2011158381A JP 2011158381 A JP2011158381 A JP 2011158381A JP 5957674 B2 JP5957674 B2 JP 5957674B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nakajima
- treatment
- vegetables
- electroporation
- inhibitory activity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 title claims description 140
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims description 116
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 title claims description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 52
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 108090000882 Peptidyl-Dipeptidase A Proteins 0.000 title description 4
- 102000004270 Peptidyl-Dipeptidase A Human genes 0.000 title 1
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 claims description 105
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 90
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 13
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 8
- 235000005637 Brassica campestris Nutrition 0.000 claims description 3
- 241001301148 Brassica rapa subsp. oleifera Species 0.000 claims description 3
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 claims 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 claims 1
- 102100030988 Angiotensin-converting enzyme Human genes 0.000 description 111
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 41
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 22
- 235000021384 green leafy vegetables Nutrition 0.000 description 21
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 12
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 11
- QIAFMBKCNZACKA-UHFFFAOYSA-N N-benzoylglycine Chemical compound OC(=O)CNC(=O)C1=CC=CC=C1 QIAFMBKCNZACKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000006140 Raphanus sativus var sativus Nutrition 0.000 description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 241000220259 Raphanus Species 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 7
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 7
- 241000219193 Brassicaceae Species 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 5
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 235000010149 Brassica rapa subsp chinensis Nutrition 0.000 description 4
- 235000000536 Brassica rapa subsp pekinensis Nutrition 0.000 description 4
- 241000499436 Brassica rapa subsp. pekinensis Species 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 235000005733 Raphanus sativus var niger Nutrition 0.000 description 3
- 240000001970 Raphanus sativus var. sativus Species 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 2
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 2
- 235000011299 Brassica oleracea var botrytis Nutrition 0.000 description 2
- 240000003259 Brassica oleracea var. botrytis Species 0.000 description 2
- 239000004278 EU approved seasoning Substances 0.000 description 2
- 101100460719 Mus musculus Noto gene Proteins 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 101100187345 Xenopus laevis noto gene Proteins 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000011536 extraction buffer Substances 0.000 description 2
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 2
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 239000008176 lyophilized powder Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000029865 regulation of blood pressure Effects 0.000 description 2
- 230000036454 renin-angiotensin system Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 239000005418 vegetable material Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- UUUHXMGGBIUAPW-UHFFFAOYSA-N 1-[1-[2-[[5-amino-2-[[1-[5-(diaminomethylideneamino)-2-[[1-[3-(1h-indol-3-yl)-2-[(5-oxopyrrolidine-2-carbonyl)amino]propanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]pentanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-3-methylpentanoyl]pyrrolidine-2-carbon Chemical compound C1CCC(C(=O)N2C(CCC2)C(O)=O)N1C(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C1CCCN1C(=O)C(CCCN=C(N)N)NC(=O)C1CCCN1C(=O)C(CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)C1CCC(=O)N1 UUUHXMGGBIUAPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- MOMKYJPSVWEWPM-UHFFFAOYSA-N 4-(chloromethyl)-2-(4-methylphenyl)-1,3-thiazole Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C1=NC(CCl)=CS1 MOMKYJPSVWEWPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000005862 Angiotensin II Human genes 0.000 description 1
- 101800000734 Angiotensin-1 Proteins 0.000 description 1
- 102400000344 Angiotensin-1 Human genes 0.000 description 1
- 101800000733 Angiotensin-2 Proteins 0.000 description 1
- 108090001067 Angiotensinogen Proteins 0.000 description 1
- 102000004881 Angiotensinogen Human genes 0.000 description 1
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 1
- 241000219198 Brassica Species 0.000 description 1
- 235000003351 Brassica cretica Nutrition 0.000 description 1
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 description 1
- 235000007294 Brassica nipposinica Nutrition 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000017647 Brassica oleracea var italica Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 235000012905 Brassica oleracea var viridis Nutrition 0.000 description 1
- 240000008100 Brassica rapa Species 0.000 description 1
- 235000000540 Brassica rapa subsp rapa Nutrition 0.000 description 1
- 241000342995 Brassica rapa subsp. nipposinica Species 0.000 description 1
- 235000003343 Brassica rupestris Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- CZGUSIXMZVURDU-JZXHSEFVSA-N Ile(5)-angiotensin II Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C([O-])=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=[NH2+])NC(=O)[C@@H]([NH3+])CC([O-])=O)C(C)C)C1=CC=C(O)C=C1 CZGUSIXMZVURDU-JZXHSEFVSA-N 0.000 description 1
- 239000004395 L-leucine Substances 0.000 description 1
- 239000000232 Lipid Bilayer Substances 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100028255 Renin Human genes 0.000 description 1
- 108090000783 Renin Proteins 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 235000000760 Wasabia japonica Nutrition 0.000 description 1
- 244000195452 Wasabia japonica Species 0.000 description 1
- ORWYRWWVDCYOMK-HBZPZAIKSA-N angiotensin I Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O)C(C)C)C1=CC=C(O)C=C1 ORWYRWWVDCYOMK-HBZPZAIKSA-N 0.000 description 1
- 229950006323 angiotensin ii Drugs 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl) sulfide Chemical compound ClCCSCCCl QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 description 1
- 230000007910 cell fusion Effects 0.000 description 1
- 208000037887 cell injury Diseases 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000003920 environmental process Methods 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229960003136 leucine Drugs 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical group 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000010460 mustard Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 235000021110 pickles Nutrition 0.000 description 1
- 239000008057 potassium phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 210000001938 protoplast Anatomy 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000019983 sodium metaphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
- Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)
Description
(1)処理対象のアブラナ科野菜の組織全体を破壊することなく、組織内の個々の細胞に微小な損傷を与える、所定形状の電極による電気穿孔処理をした後、これを、通電加熱を利用して又は恒温水槽による湯浴加熱を利用して、所定の温度に加熱することにより、アブラナ科野菜の形を残したままACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜を得ることを特徴とする電気的処理によるアブラナ科野菜の処理方法。
(2)電気穿孔処理を、板状の電極又はワイヤー電極により行う、前記(1)に記載のアブラナ科野菜の処理方法。
(3)アブラナ科野菜として、中島菜(Brassica campestris cultivar Nakajimana)を使用する、前記(1)又は(2)に記載の電気的処理によるACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法。
(4)電気穿孔により、電圧が0超〜5000V/cm、パルス時間が10〜120μs、パルス付加間隔が100ms〜10s、及びパルス回数が1〜99回のすべてを満たす条件で、穿孔処理を行う、前記(1)から(3)のいずれかに記載の電気的処理によるACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法。
(5)通電加熱処理又は恒温水槽による湯浴加熱処理により、少なくとも60℃及び少なくとも5分加熱の両方の条件を満たすように加熱する、前記(1)から(4)のいずれかに記載の電気的処理によるACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法。
(6)上記電気穿孔処理及び通電加熱処理又は恒温水槽による湯浴加熱処理を、中島菜の葉、及び/又は葉柄に施す、前記(1)から(5)のいずれかに記載の電気的処理によるACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法。
(7)前記(1)から(6)のいずれかに記載の方法を用いてACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜を生産する方法であって、
処理対象のアブラナ科野菜の組織全体を破壊することなく、組織内の個々の細胞に微小な損傷を与える、所定形状の電極による電気穿孔処理をした後、これを、通電加熱を利用して又は恒温水槽による湯浴加熱を利用して、所定の温度に加熱することにより、アブラナ科野菜の形を残したままACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜を得ることを特徴とするACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜の生産方法。
以下、本明細書では、本発明について、アブラナ科野菜の一種の中島菜(Brassica campestris cultivar Nakajimana)を代表例として説明するが、本発明は、中島菜に限定されるものではなく、中島菜と同様のACE阻害活性を有するアブラナ科(Brassicaceae)に属する野菜についても同様に適用することが可能であり、本発明の適用対象として、中島菜の他に、例えば、シロナ、菜の花、小松菜、ブロッコリー、カリフラワー、キャベツ、ワサビ、水菜、ハクサイ、ケール、カラシナ、チンゲンサイ、ダイコン、カブ等が例示される。本発明は、中島菜をペースト化することなく、中島菜に電気穿孔と通電加熱を施すことにより、ACE阻害活性が高められた有形の中島菜を提供することを可能とした点に特徴を有するものである。
式:ΔΨ=3/2FaEcosΦ{1−exp(−t/τ)}
式:q=κ(gradV)2
ここで、κは材料自身の持つ電気伝導度(抵抗Rの逆数1/R)、Vは印可電圧である。このときの昇温速度は、次の式で表すことができる。
式:dT/dt=(gradV)2κ/ρCp
ここで、ρは密度、Cpは比熱である。発熱量及び昇温速度は、材料自身の持つ電気伝導度に依存するが、一般の食品や食品材料は、充分量の水分と様々な電解質を含んでいるため、電気伝導度は大きいと考えられる。
(1)組織全体を破壊することなく、ACE阻害活性が強化された有形の中島菜等のアブラナ科野菜を提供することができる。
(2)電気穿孔処理及び通電加熱処理という簡便な手段を適用することにより、ACE阻害活性を強化した中島菜等のアブラナ科野菜素材を提供することができる。
(3)ACE阻害活性を強化した中島菜等のアブラナ科野菜に関する従来の素材と比べて、中島菜等のアブラナ科野菜の組織全体を保ち、かつACE阻害活性が強化された中島菜等のアブラナ科野菜を提供することができる。
(4)中島菜等のアブラナ科野菜に電気的処理を施すだけで、そのACE阻害活性を強化することが実現できる。
(5)少量の中島菜等のアブラナ科野菜でも、高いACE阻害活性が期待できる新しい電気化学的処理を利用した野菜の処理技術を提供することができる。
(6)中島菜等のアブラナ科野菜をペースト化することなく、その形を保持した有形の状態で、ACE阻害活性を強化することができる。
1.1 実験材料
中島菜は、石川県農業総合研究センターで栽培された晩抽系・字中島(平成19年採取種子)を使用した。採取後は、P−プラス(住友ベークライト株式会社)に入れ、4℃で冷蔵保存し、可及的速やかに使用した。ここで、P−プラスとは、MA包装ができる袋のことであり、使用されるフィルムは、30〜100ミクロンの小さな微孔を持ち、この微孔から包装内の青果物が呼吸を続けるために必要な酸素を取り入れ、二酸化炭素を逃がす仕組みになっている。ミクロの孔と青果物自身が行う呼吸とのバランスにより、袋内がゆっくりと「低酸素・高二酸化炭素」になり、やがて平衡状態になるとされ、この袋の使用で、中島菜の鮮度維持に努めた。
図8に示す条件で、中島菜に対して、電気穿孔処理を行った。本実施例では、図に示す種々の電圧とパルス条件で実験を行った。電気穿孔に要する印可電圧時間は、nsレベルとされており、選定したパルス幅、パルス付加間隙は、共に十分な値と考えられる。
カミソリで薄くスライスした中島菜の葉と葉柄を、AXIO Imager(ZEISS)を用いて、100〜400倍で撮影し、pixelスケールを測定した。同様にして、血球計算板(ERMA)を用いて、pixelスケールを測定し、単位換算した。複数の細胞を測定して、平均値を算出した。
図1にあるように、中島菜は、他の野菜に比べ、高いACE阻害能を持っていることが知られている。また、石川県農業総合研究センターの研究により、中島菜をペースト化し、60℃で30分加熱することにより、更にACE阻害能が高まることが報告されている。そこで、以下の表に示す温度処理条件、電気穿孔処理条件で、電気穿孔処理及び湯浴加熱を施し、ACE阻害活性を測定した。また、サンプルは、−20℃で凍結保存し、凍結乾燥処理後に測定した。
(1)試薬
・基質溶液:ヒプリル−L−ヒスチジル−L−ロイシン四水和物(和光純薬工業社製)10mgを、リン酸バッファー(pH=8.5)10mlに溶解した。
・酵素溶液:ウサギ肺由来アンジオテンシン変換酵素(シグマ社製)0.25Uを、リン酸バッファー(pH=8.5)10mlにて溶解した。
・抽出液:処理後、凍結乾燥を行った中島菜乾燥粉末0.25gを、リン酸バッファー(pH=8.5)10mlで振とう抽出し、濾過することにより、濾液を得た。この濾液を、リン酸バッファーで適宜希釈して抽出液とし、以下のACE阻害活性試験に供した。今回の試験では、1時間振とう抽出した。また、濾液は、4倍希釈して、活性測定用サンプルとした。
試験管に、基質溶液50μl、抽出液100μlを加え、混合し、37℃で5分間プレインキュベーションした。これに、酵素溶液200μlを添加し、37℃で1時間インキュベーションすることにより、酵素反応を行った。その後、3%メタリン酸を100μl添加し、酵素反応を停止した。本酵素反応溶液を、下記に示す条件のHPLCに供し、得られた馬尿酸のピーク面積より、以下の式を基に、ACE阻害活性(%)を求めた。
A=抽出液の代りにリン酸バッファーを加えたときのピーク面積(コントロール)
B=抽出液を加えたときのピーク面積
C=酵素液の代りにリン酸バッファーを加えたときのピーク面積(サンプルブランク)
HPLC分析の条件を以下に示す。
カラム:MightysilRP−18GP 250×4.6mm(関東化学)
カラム温度:40℃
移動相A:0.01Mリン酸カリウムバッファー(pH2.8)
移動相B:100%アセトニトリル
グラジエント:0分から15分までA液80%、B液20%からA液75%、B液25%のリニアグラジエント、15分から20分までA液80%、B液20%で保持
流量:0.75ml/min
注入量:50μl
検出:UV226nm
実験機器の通電加熱ユニットは、図11の通りである。周波数発生器であるFG−143にて、周波数を変更し、増幅器である4510 PRECISION POWER AMPLIFIER(NE)にて、電圧を変化させた。電流、電圧、電力の実測値は、パワーメーターである3332 POWER HITESTER(HIOKI)で計測した。また、温度は、マルチレコーダーである8421−50に接続したシール型熱電対にて測定した。電極槽は、電気穿孔ユニットと同様に、アクリル槽であり、食品衛生法に従って、板状チタン電極を用いた。液媒は、25mM NaClを用いた。
石川県農業総合研究センターで開発されたペースト化技術では、ペースト化した中島菜を、60℃で30分加熱することで、更に、ACE阻害能が上昇すると報告されている。本実施例では、電気穿孔処理時の電極を通電加熱用とすれば、設備の縮小等の利点が多い。先に述べたように、通電加熱は、材料に直接電流を流し、その際に生じるジュール熱を利用する加熱法であるため、従来の外部加熱法に比べて、均一迅速な昇温と精密な温度制御が可能である。そこで、中島菜における通電加熱による昇温特性を、葉と葉柄について調べた。
ダイコンにおける通電加熱処理では、周波数によって、昇温速度に違いがみられるが、ある温度からの昇温速度は、周波数に依存しないという報告がされている(文献:Imai,T.,Uemura,K.,Ishida,N.,Yoshizaki,S.,Noguchi,A(1995),Ohmic heating of Japanese white radish Rhaphanus sativus L.International Journal of Food Sceience and Technology,30,461−472)。
2.1 透過型顕微鏡による中島菜の細胞観察
中島菜の葉の細胞、葉柄の細胞を、透過型顕微鏡により細胞観察した結果、それぞれ細胞の平均半径は、葉で12μm、葉柄で41μmであった。この値を用いて、電気穿孔発生に要する電位Eを概算してみると、以下の式、
式:ΔΨ=3/2FaEcosΦ{1−exp(−t/τ)}6)
より、膜電位(ΔΨ)を1と想定して、他の値をそれぞれF(形状係数)=0〜1、cosΦ{1−exp(−t/τ)}=0〜1と置くと、膜電位(ΔΨ)が1Vを超えるために必要な電位(電圧)Eは、葉で、約513V/cm、葉柄で、約162V/cmと計算できる。しかし、細胞は、かなりの巾で大小が観察され、葉では、500〜5000V/cm、葉柄では、160〜1600V/cmが電気穿孔に必要な印加電圧と考えられた。
表6に、サンプル作成条件、図13に、電気穿孔処理後の中島菜のACE阻害活性(%)を示した。中島菜は、葉、葉柄共に、ACE阻害活性を示し、電気穿孔処理後の60℃、30分加熱で、ACE阻害活性が更に増加し、電気穿孔処理の有用性が確認できた。葉と葉柄のいずれもが、加熱処理又は電気穿孔のみで、ACE阻害活性が大幅に増加している。
図14に、通電加熱時の印可電圧を、12.99V/cm、18.18V/cm、23.38V/cmに変えた場合の温度上昇を示した。印可電圧の増加につれ、昇温速度は大きくなった。現在、中島菜の加熱処理方法(外部加熱)では、多くの時間とエネルギーを必要とすることから、通電加熱は、その特徴から、均一で迅速な昇温が可能であると同時に、時間及びエネルギーを大幅に節約できると思われる。更に、精密な温度制御が可能であり、素材品質の変動を少なくなることから、高品質化にも寄与することになる。図15は、中島菜の葉と葉柄を同時に、12.99V/cm、18.18V/cm、23.38V/cmで通電加熱したものである。このグラフから、葉と葉柄の昇温速度は、ほぼ一定であり、実用に際して好都合な結果を得た。
図16、17に、未処理及び電気穿孔処理後の中島菜について、周波数を変動した場合の昇温変化を示した。未処理の、60Hz control、600Hz control、6KHz controlの中島菜では、周波数が高くなるにつれて、昇温速度が低下し、60Hz E.P.、600Hz E.P.、6KHz E.P.の電気穿孔処理では周波数依存性が消失している。これらの結果は、ダイコンを対象とした通電加熱研究を進めたImai,Tら(1995)の報告と、非常に良く一致しており、Imai,Tらは、通電加熱時に、電気穿孔の現象が発生している報告している。
供試材料として、石川県農業総合研究センター内ほ場で栽培した中島菜を用いた。板状の電極、ワイヤー電極による電気穿孔処理を行った。板状の電極の場合は、5、1、0.2cm幅に切断した中島菜を、葉と葉柄に分けて、図18の装置で電気穿孔処理した。処理条件は、電極間距離1cm、印加電圧3,000V/cmにおいて、パルス回数30と99回とで比較検討した。
板状の電極の装置では、切断幅を変えた中島菜に、パルス回数99回又は30回で電気穿孔処理を行ったところ、いずれも、同程度のACE阻害能が得られた。これにより、形状が違っても、印可電圧3000V/cm、パルス回数30回でACE阻害能向上効果が得られると考えられた。なお、1回の処理量は、最大3gであった。
中島菜を、おおむね5cm角に切断した。1回あたり1枚を電気穿孔処理した。パルス回数は、10回(5往復)、30回(15往復)、50回(25往復)とした。1区あたりの処理量は、5cm幅分1枚とした。NMRにより水の拡散係数を分析した。NMRの測定は、ESX400(1Hの共鳴周波数400MHz)を用いた。各サンプルの中心部を、おおむね3cm角で切り出し、筒状に丸めてNMR測定管に入れ、PGSTE法により拡散時間を0.1〜1.0secまで変化させて、それぞれの拡散係数を測定した。その結果を図22に示す。
1.ワイヤー電極
電極は、長さ6cm×φ1mmのチタン製針金をアクリル板に固定したものを2個1対で用いた。電極部分は、6cm×φ1mmとし、この部分が向かい合わせになるように、2枚1対で使用した。
電極の移動装置は、次のようなものを試作した。
電極の移動距離:10cm(電極の長さと移動距離から、6cm×1cm=60cm2の面積に通電処理が可能)
電極の設置間隔:約5〜10cmで調整可能
電極の移動速度:往路は約8〜33秒/10cmで9段階に可変、復路は約13秒/10cmで固定。
処理サンプルの設置方法:中島菜を、5cm幅に切り、台所用の水切りネット中に縦5cm前後、横10cm前後、幅は電極間隔より5mm程度狭い幅に収まるように中島菜を詰め、中島菜が電極に直接接しないように、ネットを電極間にぶら下げた(電極と中島菜が接すると火花が発生するため)。中島菜入りネットが浮き上がってくる場合は、ガラス製のビー玉をおもりとして使用した。
最大出力15kVの直流電源に、簡易なパルス電流発生装置を組み合わせて使用した。簡易パルス電流発生装置は、一定間隔に複数の電極を取り付けたアクリル製円筒状容器の中心に、アクリル棒に電極を1本取り付けたものを設置し、アクリル棒を回転させ、内側と外側の電極が近接したときにのみ電流が流れるようにしたものである。パルス間隔は、外周部の電極の設置間隔と、回転部の回転速度で調整した。
電極が移動しながら部分的に通電していくことになるため、往復操作回数×2をパルス回数とみなした。試作装置で調整可能な部分については、電極間隔は5cm、電極の往路動作は13秒/10cm(復路動作とほぼ同スピード)、パルス間隔は1秒当たり5回とした。この場合、電極を1往復させる間のパルス回数は130回となる。すなわち、5×10cm2の面積をワイヤー電極が移動しながら65回のパルス通電を往復で2回行うことになるので、任意の1ヶ所に対しては、2回パルス通電することになる。
電気穿孔処理サンプル及び無処理サンプルは、−80℃で凍結した後、真空凍結乾燥機で乾燥した。その後、各サンプルを粉砕して粉末にした。各乾燥粉末200μgに抽出用バッファ(pH8.5)8mlを加え、2時間振とうした。その後、ろ過して得られた上澄液を抽出用バッファで4倍に希釈し、測定用サンプルとした。
実験方法として、サンプリング及び1回あたりの処理量は、5cm長に切断した中島菜の葉柄部を、6本を1列に並べた状態、ないしは18本を9本ずつ2列に並べた状態でネットに入れ、試料調製に際しては、1枚の葉から5cmの葉柄部切片を3本取り、1本から必ず3つの処理(6本処理・18本処理・無処理)を行うようにし、パルス回数は30回(15往復)とし、1回あたりの処理量は、葉柄部切片36本分(約80〜90g)を1区とした。実験は2回行い、平均値を求めた。
1.中島菜以外のアブラナ科野菜を電気穿孔処理した場合のACE活性阻害能への影響について
1.1実験方法
供試材料として、津幡町内のスーパーで購入した白菜(長野県産)とチンゲンサイ(石川県産)を用いた。処理方法は、電気穿孔処理のみとし、電気穿孔処理後に、60℃、30分加熱し、無処理を対照とした。パルス回数は。50回(25往復)とした。
上記実験の結果を表7及び図27に示す。白菜では、電気穿孔処理のみでもACE活性阻害能がわずかではあるが向上し、加熱と組み合わせることにより、更に向上した。チンゲンサイは、電気穿孔処理のみではACE活性阻害能がわずかに下がったが、加熱と組み合わせることにより大幅に上昇した。中島菜以外のアブラナ科野菜でも、電気穿孔処理と加熱処理を組み合わせることによりACE活性阻害能を向上させることが可能であり、最適な条件で処理すれば、電気穿孔処理のみでもACE活性阻害能を向上させることは可能であると考えられた。
2.1試験内容
最大出力15kVの直流電源に簡易なパルス電流発生装置を組み合わせた電気穿孔処理を用い、チタン製電極の形状の違いによる通電処理時の電圧の違いについて検討した。
(1)使用した電極
1)6cm×φ1mmワイヤー電極1対(電極間隔5cm)を使用し、縦12cm×横48cm×深さ12cm処理水槽に対して超純水5リットルを用いた。
2)縦6cm×横5cm板状電極1対(電極間隔5cm)を使用し、縦5cm×横5cm×深さ6.5cm処理水槽に対して超純水180ミリリットルを用いた。
3)縦30cm×横30cm板状電極1対(電極間隔10cm)を使用し、縦14cm×横31cm×深さ30cm処理水槽に対して、超純水10リットルを用いた(水槽の形状の都合で電極の上部が水面から2cmほど出た状態で使用)。
1)電極を設置した処理水槽に超純水のみを入れて通電した場合の最高電圧と、2)電極を設置した処理水槽に超純水と中島菜を入れて通電した場合の最高電圧と(この際の中島菜は、おおむね5cm幅に切断したものを使用し、使用量は、水槽と電極間隔に応じて適宜量とした。)、3)上記iiの状態で通電を続けて、電圧が不安定化し始めた時の処理槽中の水の電気伝導度(通電時の電圧が単発的に10kVを下回るようになった時点を不安定化開始とした)を観察した。
上記実験の結果を表8及び図31に示す。中島菜を電場処理した場合の、拡散係数と拡散時間の関係を図32〜33に示す。超純水のみで通電した場合は、電極の形状の違いにより最高電圧に差が見られたが、中島菜に通電した場合の最高電圧は、電極の形状の違いによる差は僅かであった。一方、中島菜を通電処理する際に電圧が不安定になる電気伝導度は、電極の面積が大きくなるほど低くなる傾向であった。
Claims (7)
- 処理対象のアブラナ科野菜の組織全体を破壊することなく、組織内の個々の細胞に微小な損傷を与える、所定形状の電極による電気穿孔処理をした後、これを、通電加熱を利用して又は恒温水槽による湯浴加熱を利用して、所定の温度に加熱することにより、アブラナ科野菜の形を残したままACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜を得ることを特徴とする電気的処理によるアブラナ科野菜の処理方法。
- 電気穿孔処理を、板状の電極又はワイヤー電極により行う、請求項1に記載のアブラナ科野菜の処理方法。
- アブラナ科野菜として、中島菜(Brassica campestris cultivar Nakajimana)を使用する、請求項1又は2に記載の電気的処理によるACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法。
- 電気穿孔により、電圧が0超〜5000V/cm、パルス時間が10〜120μs、パルス付加間隔が100ms〜10s、及びパルス回数が1〜99回のすべてを満たす条件で、穿孔処理を行う、請求項1から3のいずれかに記載の電気的処理によるACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法。
- 通電加熱処理又は恒温水槽による湯浴加熱処理により、少なくとも60℃及び少なくとも5分加熱の両方の条件を満たすように加熱する、請求項1から4のいずれかに記載の電気的処理によるACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法。
- 上記電気穿孔処理及び通電加熱処理又は恒温水槽による湯浴加熱処理を、中島菜の葉、及び/又は葉柄に施す、請求項1から5のいずれかに記載の電気的処理によるACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法。
- 請求項1から6のいずれかに記載の方法を用いてACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜を生産する方法であって、
処理対象のアブラナ科野菜の組織全体を破壊することなく、組織内の個々の細胞に微小な損傷を与える、所定形状の電極による電気穿孔処理をした後、これを、通電加熱を利用して又は恒温水槽による湯浴加熱を利用して、所定の温度に加熱することにより、アブラナ科野菜の形を残したままACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜を得ることを特徴とするACE阻害活性を高めたアブラナ科野菜の生産方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011158381A JP5957674B2 (ja) | 2010-07-20 | 2011-07-19 | 電気的処理によるアンジオテンシンi変換酵素阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法及びその生産方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010162982 | 2010-07-20 | ||
JP2010162982 | 2010-07-20 | ||
JP2011158381A JP5957674B2 (ja) | 2010-07-20 | 2011-07-19 | 電気的処理によるアンジオテンシンi変換酵素阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法及びその生産方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012040002A JP2012040002A (ja) | 2012-03-01 |
JP5957674B2 true JP5957674B2 (ja) | 2016-07-27 |
Family
ID=45897026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011158381A Active JP5957674B2 (ja) | 2010-07-20 | 2011-07-19 | 電気的処理によるアンジオテンシンi変換酵素阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法及びその生産方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5957674B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3583328B2 (ja) * | 1999-11-19 | 2004-11-04 | デイリーフーズ株式会社 | 果実類の加熱処理方法 |
DE10260983C5 (de) * | 2002-12-18 | 2009-07-30 | Südzucker AG Mannheim/Ochsenfurt | Gewinnung von Inhaltsstoffen aus biologischem Material |
JP4289626B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2009-07-01 | 石川県 | アブラナ科野菜のアンジオテンシン変換酵素阻害活性を高める方法 |
EP1980158B9 (de) * | 2007-04-05 | 2016-06-15 | Intersnack Knabber-Gebäck GmbH & Co. KG | Verfahren zum Entfernen von acrylamid- und/oder melanoidin-bildenden Zellinhaltsstoffen aus stärkehaltigem pflanzlichen Material, sowie pflanzliches Material mit verringertem Gehalt an Acrylamid und/oder Melanoidinen |
DE102008024065A1 (de) * | 2008-05-17 | 2009-11-19 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Einrichtung und Verfahren zur druckgesteuerten und druckgeregelten, elektroporativen Behandlung biologisch pflanzlichem Prozessguts |
-
2011
- 2011-07-19 JP JP2011158381A patent/JP5957674B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012040002A (ja) | 2012-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI805671B (zh) | 水分控制裝置、水分控制方法、程式、記錄媒體、生成之物質、製品、裝置及設備 | |
JP7175071B2 (ja) | 成分制御装置、成分制御方法、輸送方法、調理方法、及びプログラム | |
Sarang et al. | Electrical conductivity of fruits and meats during ohmic heating | |
Ohshima et al. | Effect of culture temperature on high-voltage pulse sterilization of Escherichia coli | |
Liu et al. | Synergistic effect of thermal and pulsed electric field (PEF) treatment on the permeability of soya PC and DPPC vesicles | |
JP7427300B2 (ja) | 成分制御方法及び成分制御装置 | |
JP5957674B2 (ja) | 電気的処理によるアンジオテンシンi変換酵素阻害活性を高めたアブラナ科野菜の処理方法及びその生産方法 | |
Mhemdi et al. | Effect of apparent density of sliced food particles on the efficiency of pulsed electric field treatment | |
Perasiriyan et al. | Design and evaluation of electrical resistance unit (ohmic heating) for food processing | |
Ayoub et al. | Physico-chemical analysis of fruit juices by using self-made low cost portable Ohmic heater | |
Gjörek et al. | Extraction of sugar solution from sugar beet cossettes by electroporation and compressive load | |
JP2004201544A (ja) | 海藻類の加工方法 | |
Iatcheva et al. | Investigation of heat effects in pulse electric field treatment of cellular materials | |
JP3377581B2 (ja) | 通電加工食品の製造方法 | |
JPH0645B2 (ja) | 食品の加熱方法 | |
NIROULA | OHMIC HEATING: A NOVEL THERMAL FOOD PROCESSING TECHNIQUE | |
Arévalo | Effect of pulsed electric fields on physical properties of apples and potatoes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20120110 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120111 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140716 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150522 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150615 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150723 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160325 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160421 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160513 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5957674 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |