JP6171234B2 - 果実糖度上昇剤 - Google Patents
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Description
ワインの需要拡大に伴い、ワインの原料となるブドウの栽培地域が従来の温暖な地域から冷涼な地域へと拡大している。そのため、栽培期間中の温度が足りず、果実の糖度が十分でなく、加糖を余儀なくされている。しかしながら、製造時に加糖したワインは、加糖していないワインよりも階級(クラス)で劣るという問題がある。そのため、製造時に別途加糖する必要のないワインや、ワイン原料として十分な糖度を有するブドウ果実を得ることに対して、高い需要が存在する。
貴腐ワインは、ボトリティス・シネレアという貴腐菌がついたブドウ果実から作られる白ワインである。貴腐菌により果皮に無数の穴が開き、余分な水分が蒸発することにより糖度が上昇し、非常に甘く芳香豊かなワインとなる。
アイスワインは、収穫時期を冬まで遅らせるため、気候によりブドウ果実の凍結と解凍が何度か繰り返されることになる。その結果、ブドウ果実内の水分が徐々に減少していき、糖度の高いブドウが収穫され、甘く芳香なワインが製造できる。
その他、薬剤を用いて果実の糖度を増加させる方法として、ヨウ素−シクロデキストリン包接化合物を含む溶液を花や葉に噴霧しながら生育させる方法が特許文献1に記載されている。
また、アイスワインについても、収穫前にブドウ果実の凍結と解凍を繰り返す必要があるため、そのような凍結と解凍に適した地域でしか製造することができないといった問題がある。
従って、自然条件に依存することなく、簡便な手法により果実の糖度を高められる新規な果実糖度上昇剤に対する大きな需要が存在する。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、生育地域や気候環境の制約を受けることなく簡便な手法により果実糖度を上昇させることのできる新規な果実糖度上昇剤を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、従来よりも乾燥期間を短くすることのできる干しブドウの製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、カルシウム不足に起因する植物生理障害の予防及び/又は治療用薬剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、植物果実の裂果防止剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、植物体中に含まれるアミノ酸濃度を増大させるアミノ酸濃度上昇剤を提供することにある。
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
(式中、Mはアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Xは炭酸イオン、炭酸水素イオン、酢酸イオン、クエン酸イオン、コハク酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン又はピロリン酸イオンを表す。)
2. Mがアルカリ金属イオンである、上記1に記載の果実糖度上昇剤。
3. Mがナトリウムイオン又はカリウムイオンである、上記1又は2に記載の果実糖度上昇剤。
4. Xが炭酸イオン又は炭酸水素イオンである、上記1〜3のいずれかに記載の果実糖度上昇剤。
5. さらに植物油脂を含む、上記1〜4のいずれかに記載の果実糖度上昇剤。
6. さらに界面活性剤を含む、上記1〜5のいずれかに記載の果実糖度上昇剤。
7. 上記1〜6のいずれかに記載の果実糖度上昇剤を植物に散布することを特徴とする、前記植物の果実糖度を高める方法。
8. 前記果実糖度上昇剤を、前記果実の収穫予定日又は収穫日の2ヵ月前〜収穫予定日又は収穫日の2か月後までの間に散布する、上記7に記載の方法。
9. 式MXで表される化合物が1g/L〜100g/Lの範囲内になる濃度で植物に散布される、上記7又は8に記載の方法。
10. 式MXで表される化合物が1kg/ha〜30kg/haの範囲内になる投薬量で植物に散布される、上記7又は8に記載の方法。
11. 上記1〜6のいずれかに記載の果実糖度上昇剤が散布された果実を原料として用いることを特徴とする、果実酒の製造方法。
12. 式MXで表される化合物をブドウに添加する工程を含む、干しブドウを製造する方法。
(式中、Mはアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Xは炭酸イオン、炭酸水素イオン、酢酸イオン、クエン酸イオン、コハク酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン又はピロリン酸イオンを表す。)
13. 式MXで表される化合物を有効成分として含む、カルシウム不足に起因する植物生理障害の予防及び/又は治療用薬剤。
(式中、Mはアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Xは炭酸イオン、炭酸水素イオン、酢酸イオン、クエン酸イオン、コハク酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン又はピロリン酸イオンを表す。)
14. 式MXで表される化合物を有効成分として含む、植物果実の裂果防止剤。
(式中、Mはアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Xは炭酸イオン、炭酸水素イオン、酢酸イオン、クエン酸イオン、コハク酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン又はピロリン酸イオンを表す。)
15. 式MXで表される化合物を有効成分として含む、植物体中に含まれるアミノ酸濃度上昇剤。
(式中、Mはアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表し、Xは炭酸イオン、炭酸水素イオン、酢酸イオン、クエン酸イオン、コハク酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン又はピロリン酸イオンを表す。)
また、本発明によれば、従来よりも短い乾燥期間で干しブドウを製造することができる。
本発明によれば、カルシウム不足に起因する植物生理障害を予防及び/又は治療することができる。
本発明によれば、植物果実の裂果を防止することができる。
本発明によれば、植物体中に含まれるアミノ酸濃度を増大させることができる。
本発明の第一の態様は、式MXで表される化合物を有効成分として含む、植物の果実糖度上昇剤である。
式中、Mはアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを表す。アルカリ金属イオンとしては、カリウムイオン、ナトリウムイオンが好ましく、アルカリ土類金属イオンとしては、マグネシウムイオン、カルシウムイオンが好ましい。
なかでも、Mは、アルカリ金属イオンが好ましく、カリウムイオン又はナトリウムイオンが特に好ましい。
植物油脂としては、ダイズ油、ナタネ油、キャノーラ油、ヒマワリ油、コーン油、オリーブ油、パーム油、パーム核油、ヤシ油、ヒマシ油、落花生油、ゴマ油、アマニ油、ツバキ油、綿実油及びベニバナ油が挙げられ、ヒマワリ油、ダイズ油、ベニバナ油、ナタネ油が特に好ましい。植物油脂は1種類を単独で用いてもよいし、2種以上の植物油脂を組み合わせて用いてもよい。
植物油脂を用いる場合には、前記式MXで表される化合物100質量部に対して1〜30質量部の割合で加えることが好ましく、3〜25質量部で加えることがより好ましい。
界面活性剤を添加することにより、有効成分が植物に付着している期間が長くなり、有効成分がより長期に渡って植物に作用することができる。また、界面活性剤は、乳化剤としても作用し、本発明の果実糖度上昇剤を水に希釈する際に植物油脂と水との乳化を容易にすることができる。
界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤及びアニオン系界面活性剤のいずれを用いてもよく、単独又は2種類以上を混合して用いてもよい。このうち、ノニオン系界面活性剤及び/又はカチオン系界面活性剤が好ましい。
好適なノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(例、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、高級脂肪酸アルカノールアマイド等)が挙げられ、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが特に好ましい。
好適なカチオン系界面活性剤としては、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩等が挙げられ、ポリオキシエチレンココアミンが特に好ましい。
好適なアニオン系界面活性剤としては、リグニンスルホン酸塩(たとえば、リグニンスルホン酸カルシウム)、アルキルベンゼンスルホン酸塩(たとえば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム)、アルキルナフタレンスルホン酸塩(たとえば、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム)、高級アルコールサルフェート、高級アルコールエーテルサルフェート、ジアルキルスルホサクシネート、高級脂肪酸アルカリ金属塩等が挙げられる。
また、好ましい界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンココアミン(ソルポール7643、東邦化学工業株式会社)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(B−205、理研ビタミン社)、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル(ソルボンT−20、東邦化学工業社)、ジグリセリンモノオレート(リケマールDO−100、理研ビタミン社)等が挙げられる。
界面活性剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種以上の界面活性剤を組み合わせて用いてもよい。
また、ブドウ以外の果物に対して本発明の果実糖度上昇剤を用いた場合にも同様に、甘口の種々の果実酒(フルーツワイン)を製造することが出来る。
本発明の果実糖度上昇剤によれば、生育地域や気候環境の制約を受けることなく簡便な方法で果実の糖度を高めることができるため、糖度不足の地域では本発明により必要な糖度の果実を得ることが可能となり、また、通常の糖度の果実でも、さらに高い糖度の果実を得ることができる。よって、例えばワインの場合には、通常のワインから貴腐ワインに相当するワインまで、好みの糖度のワインを製造することができる。
本発明の第二の態様は、上記の果実糖度上昇剤を植物に散布することを特徴とする、前記植物の果実糖度を高める方法である。
果実糖度上昇剤は、式MXで表される化合物が1g/L〜100g/Lの濃度で植物に散布されることが好ましく、1〜50g/Lの濃度がより好ましく、3〜20g/Lが特に好ましい。果実糖度上昇剤の製剤(式MXで表される化合物と植物油脂とを含む溶液組成物であって、水を実質的に含まない溶液組成物)を水で希釈して散布溶液を調製する場合には、式MXで表される化合物が上記範囲内となるように調製すればよい。上記果実糖度上昇剤の製剤は、式MXで表される化合物100質量部に対して、植物油脂を1〜30質量部含むことが好ましく、3〜25質量部含むことがより好ましい。
本明細書及び特許請求の範囲において、「収穫日」とは、実際に果実を収穫した日を意味し、「収穫予定日」とは、収穫を予定している日を意味する。従って、「収穫予定日又は収穫日の1か月後、1.5ヵ月後又は2ヵ月後まで」とは、実際に果実を収穫した場合における収穫日から1ヶ月後、1.5ヵ月後又は2ヵ月後までの期間を意味するだけでなく、果実を収穫予定日に収穫せず生育させ続けた場合における当該収穫予定日から1ヶ月後、1.5ヵ月後又は2ヵ月後までの期間をも意味する。すなわち、本発明の果実糖度上昇剤は、未収穫の果実及び収穫後の果実のいずれであっても、果実の水分蒸発を促し、糖度を高めることができる。
収穫予定日は果実の種類によって異なるが、本発明の場合、季節毎に農業従事者の間で予想される果実の収穫時期を指す。実際の収穫予定日は、例えばブドウの場合では、外観、味覚の他、酸・糖濃度、種の渋み等を勘案して決められる。また、リンゴ、ミカン、トマト等も、外観や味覚によって適宜決められる。
植物への果実糖度上昇剤の散布回数は、1回だけでもよいが、2回〜8回程度、好ましくは3〜6回程度散布するのが糖度上昇効果の点から好ましい。
散布回数が1回の場合には、上記散布期間中に1回散布すればよい。
また、植物に2回以上散布する場合、散布間隔に特に制限はないが、好ましくは3日〜2週間間隔であり、さらにより好ましくは5日〜10日間隔である。
本発明の第三の態様は、上記果実糖度上昇剤が散布された果実、特にブドウ果実を原料として用いることを特徴とする、ワインをはじめとする果実酒の製造方法である。
本発明においては、果実糖度上昇剤が散布された果実を原料として用いることを除けば、従来行われている果実酒の製造方法をそのまま採用すればよい。具体的には、粉砕・除梗、圧搾、発酵、樽熟成といった工程を経て、果実酒が製造される。
本発明の果実酒の製造方法により得られる果実酒は、果実糖度上昇剤が散布された果実を原料として用いるため糖度が高くなり、その結果、非常に甘く芳醇な香りを有する果実酒となる。したがって、例えばワインの場合には、必要に応じた糖度のブドウ果実を用いることによって、通常のワインから貴腐ワインまで、意図するワインを自由に製造することができる。
本発明の第四の態様は、式MXで表される化合物をブドウに添加する工程を含む、干しブドウを製造する方法である。
式中、M及びXは、第一の態様の果実糖度上昇剤におけるM及びXと同様である。
また、本発明の方法は、式MXで表される化合物以外に、他の成分を一緒に添加してもよい。他の成分としては、第一の態様に記載された成分と同様のものが挙げられる。
添加時期は、ブドウを収穫する前であってもよく、ブドウを収穫した後であってもよいが、ブドウの収穫予定日又は収穫日の2ヵ月前、1.5ヵ月前、1ヶ月前又は0ヵ月前から、収穫予定日又は収穫日の1ヶ月後、1.5ヵ月後又は2ヵ月後までの間が好ましい。また、収穫後のブドウに該化合物を添加する場合には、天日干し前のブドウに添加してもよく、天日干し中のブドウに添加してもよい。
添加回数に特に制限はなく、例えば、1〜10回、好ましくは2〜8回、より好ましくは3〜6回添加すればよい。添加する間隔も特に制限はなく、例えば、1日〜1週間間隔で添加することができる。
添加時の該化合物の濃度及び添加量としては、第二の態様に記載された濃度及び散布量と同様のものが挙げられる。
本発明の第五の態様は、式MXで表される化合物を有効成分として含む、カルシウム不足に起因する植物生理障害の予防及び/又は治療用薬剤である。
式中、M及びXは、第一の態様の果実糖度上昇剤におけるM及びXと同様である。
本発明の薬剤は、式MXで表される化合物以外に、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、第一の態様に記載された成分が挙げられる。
対象となる植物としては、オウトウ、レタス、セロリ、キャベツ、ハクサイ、イチゴ、キュウリ、トマト、ナス,ピーマンなどが挙げられる。
カルシウム不足に起因する植物生理障害としては、うるみ果(water-soaked symptom)、ふち腐れ(チップバーン、Tipburn)・心腐れ症状(レタス、ハクサイ等)、尻腐れ症状(トマト、ナス,ピーマン)、曲がり症状が挙げられる。
本発明の薬剤の濃度及び散布量としては、第二の態様に記載された濃度及び散布量と同様のものが挙げられる。
散布時期や散布回数などは、カルシウム不足に起因する植物生理障害が生じる時期や症状などに応じて調整すればよい。例えば、レタスやセロリの場合、カルシウム不足に起因する植物生理障害(カルシウム欠乏症)は、夏から秋にかけた気象条件や樹勢の変化により生ずるため、夏から秋にかけて1回〜10回程度を数日〜数週間間隔で散布すればよい。
本発明の第六の態様は、式MXで表される化合物を有効成分として含む、植物果実の裂果防止剤である。
式中、M及びXは、第一の態様の果実糖度上昇剤におけるM及びXと同様である。
本発明の裂果防止剤は、式MXで表される化合物以外に、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、第一の態様に記載された成分が挙げられる。
対象となる植物としては、裂果することが知られている植物であれば特に制限はなく、例えば、オウトウ、ブドウ、トマト、プラム、モモ、メロン、スイカ、リンゴ、ナシ、ミカンなどが挙げられる。
本発明の薬剤の濃度及び散布量としては、第二の態様に記載された濃度及び散布量と同様のものが挙げられる。
散布時期や散布回数などは、裂果が起こる時期に応じて調整すればよい。通常、裂果は植物果実の収穫予定日近くに起こるため、例えば、収穫予定日の2ヵ月前、1.5ヵ月前、1ヶ月前又は0.5ヵ月前から収穫日までの間に1回〜10回程度を数日〜数週間間隔で散布すればよい。
本発明の裂果防止剤により裂果が防止されるメカニズムは明らかではないが、以下のように推測される。すなわち、本発明の裂果防止剤は、植物果実の水分蒸散量を増大させるため、果実中の水分量は減少し、果皮にしわがよる。その結果、降雨などにより果実が衝撃を受けても、果皮が破裂しにくくなり、裂果を防止できると考えられる。
本発明の第七の態様は、式MXで表される化合物を有効成分として含む、植物果実の酸度及び/又はpH維持剤である。
式中、M及びXは、第一の態様の果実糖度上昇剤におけるM及びXと同様である。
本発明の維持剤は、式MXで表される化合物以外に、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、第一の態様に記載された成分が挙げられる。
対象となる植物としては、例えば、ブドウ、トマト、カンキツ(ミカン等)が挙げられる。
本発明の維持剤の濃度、散布量、散布時期及び散布方法などとしては、第二の態様に記載された濃度、散布量、散布時期及び散布方法などと同様のものが挙げられる。また、散布時期は、植物果実の収穫前が好ましく、収穫予定日の2ヵ月前、1.5ヵ月前、1ヶ月前又は0ヵ月前から、収穫予定日の1ヶ月後、1.5ヵ月後、又は2ヵ月後までの間であって且つ植物果実の収穫前であることがより好ましい。
本発明の維持剤を散布した植物果実は、維持剤を散布していない植物果実に比べ、長期間、酸度を高い状態に保ち、pHを低く保つことができる。したがって、糖度及び酸度の高いワインの製造に適している。
本発明の第八の態様は、式MXで表される化合物を有効成分として含む、植物体(植物果実、葉、茎及び/又は根)中に含まれるアミノ酸濃度上昇剤である。
式中、M及びXは、第一の態様の果実糖度上昇剤と同様である。
本発明のアミノ酸濃度上昇剤は、式MXで表される化合物以外に、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、第一の態様に記載された成分と同様のものが挙げられる。
対象となる植物としては、特に制限はなく、例えば、ブドウ、トマト、レタス、小麦、イネ、キャベツ、ダイズ、バレイショ、キャベツ、ホウレンソウなどが挙げられる。
本発明のアミノ酸濃度上昇剤の濃度、散布量、散布時期及び散布方法などとしては、第二の態様に記載された濃度、散布量、散布時期及び散布方法などと同様のものが挙げられる。
本発明のアミノ酸濃度上昇剤によってアミノ酸濃度が増大する理由は明らかではないが、無処理の植物果実中に含まれるアミノ酸濃度に対する本発明の化合物で処理した植物果実中のアミノ酸濃度の比が、無処理の植物果実の糖度に対する本発明の化合物で処理した植物果実の糖度の比よりも高いことから、蒸散によるアミノ酸の濃縮が起きただけでは説明がつかないことが伺える。本発明の化合物を散布したことにより、水分の蒸散以外に何らかの機構が働き、アミノ酸の量そのものが増大したものと考えられる。
<果実糖度上昇剤散布による果実糖度上昇試験>
圃場のブドウ(品種:シャルドネ、ピノ・ノアール、メルロー、及びカベルネ・ソービニヨン、樹齢7年)に、炭酸水素カリウム濃度が5g/L又は10g/Lとなるように水で希釈した果実糖度上昇剤(展着剤としてソルボンT−20を200μL/Lの濃度で含む)を、葉や茎を含む樹全体に各回十分量(3000L/ha(この場合の炭酸水素カリウム量は、5g/Lのサンプルで15kg/ha、10g/Lのサンプルで30kg/ha)散布した。散布は、図1〜4に記載されるように、約2週間又は約1週間間隔で繰り返し行い、経時的に果実糖濃度を測定した。対照として無散布樹を設けた。サンプルの採取は、最初の散布前からはじめ、毎回の散布前に採取して糖度を測定した。それぞれの処理区につき3樹を用いた。(なお、収穫予定日は、シャルドネが9月20日、メルローが10月10日、カベルネ・ソービニヨンが10月20日、ピノ・ノアールが9月30日である。)
糖度の測定は、各測定日にそれぞれの処理樹から3房ずつ採取し、搾汁して屈折糖度計(アタゴ社製)でBrix糖度(%)を求めた。同様に、酸度計(アタゴ社製)を用いて酸度(%)も測定した。
その結果を図1〜4に示す。なお、図1〜4中、縦軸の数値は糖度又は酸度の割合(%)を表す。
図1〜4から判るように、シャルドネ、メルロー、カベルネ・ソービニヨン、ピノ・ノアールのいずれにおいても、炭酸水素カリウム5g/Lを散布したブドウ果実及び炭酸水素カリウム10g/Lを散布したブドウ果実は、無処理のブドウ果実よりも糖度が大きく上昇した。一般的に、糖度上昇とともに酸度の低下が認められるが、本試験では、酸度は無処理と同等またはわずかに高く保持されていた。
<植物油脂を添加した果実糖度上昇剤散布による果実糖度上昇試験>
下記表1に記載の植物油脂、界面活性剤及び乳化剤を混合し、約60℃で加温、溶融した。次に、得られた混合液に表1記載の有効成分を加え、十分に混和することにより、炭酸水素ナトリウム又は炭酸水素カリウムを含む果実糖度上昇剤の製剤(それぞれ、炭酸水素ナトリウム製剤及び炭酸水素カリウム製剤ということがある)を調製した。なお、表中、部とは質量部を表す。
糖度の測定は、それぞれの処理樹から3房ずつ採取し、搾汁して屈折糖度計(アタゴ社製)でBrix糖度を求めた。
その結果を図5に示す。なお、図5中、縦軸の数値は糖度(%)又は酸度(%)を表す。
図5から判るように、炭酸水素カリウム製剤を用いた区と炭酸水素ナトリウム製剤を用いた区は、無処理区よりも散布開始後からブドウ果実の糖度が顕著に上昇した。
また、実施例2では、ピノ・ノアールに対して、植物油脂等を添加した炭酸水素カリウム製剤がどの程度糖度を上昇させるかが示されている。一方、実施例1では、実施例2と同じピノ・ノアールに対して、植物油脂等を添加していない炭酸水素カリウムがどの程度糖度を上昇させるかが示されている(図4)。散布回数が異なるため図4と図5に示される結果を単純に比較することはできないものの、両者の結果から炭酸水素カリウムと植物油脂等とを混合して用いた場合には、植物油脂等を混合していない場合に比べて収穫予定時期後(10月13日、10月20日)の糖度が大きく上昇していることが読み取れる。以上の結果は、炭酸水素カリウムに植物油脂等を加えることにより、炭酸水素カリウムの持つ植物果実の糖度上昇作用がさらに向上することを示唆している。
<蒸散量と果実糖度上昇度の評価試験>
実施例1〜2の結果の通り、本発明の果実糖度上昇剤を散布することにより果実の糖度は上昇した。しかしながら、本発明の果実糖度上昇剤によりなぜ果実糖度が上昇するのかは不明であった。貴腐菌によるブドウの糖度上昇作用は、貴腐菌が果皮のロウ質を溶かすことによって果実内の水分が蒸発することが原因であるため、本発明の果実糖度上昇剤においても、果実水分の蒸散が糖度上昇と関連している可能性が考えられた。そこで、以下の実験により、本発明の果実糖度上昇剤を散布した場合の果実水分蒸散量と糖度上昇の関係について調査した。
有効成分として表2に記載された各化合物を10g/Lの濃度で含むように水で希釈した果実糖度上昇剤(展着剤としてソルボンT−20を終濃度200μL/Lで含む)を収穫済みの市販のブドウ果実(品種:バーリカン種)に散布し、空調温室内(温度25℃)に保ち経時的に質量を測定した。散布前および散布8日後に果実の糖度を糖度計で計測した。次に、果実の質量変化が全て水分量の変化によるものと仮定して、質量の減少量と散布日(6月2日)の糖度を8日後の糖度から下記の計算式を用いて計算値を算出した。
(糖度(%(計算値))= 散布前の糖度(%)×散布日の質量(g)/測定日の質量(g))により算出した。)
糖度計算値を糖度の実測値と比較した。その結果を表2及び図6〜8に示す。(散布:2011年06月02日)
なお、図6の縦軸は、散布日のブドウ果実100gあたりの、各測定日におけるブドウ果実の質量減少量(g)(すなわち、各測定日におけるブドウ果実の質量減少率(%))を表す。
炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、ピロリン酸四カリウム、塩化カルシウム、無処理の間で比較すると、ブドウ果実の糖度上昇作用に最も優れていたのは炭酸カリウムであり、次いで炭酸水素カリウム、ピロリン酸四カリウムの順であった。塩化カルシウムは糖度の上昇率が無処理の場合とほとんど変わらなかった。
<結果2>
6月2日から6月10日の8日間に、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、ピロリン酸四カリウムの処理区でそれぞれ25.56%、27.3%、19.1%果実質量が減少した(表2)。減少に伴い、はじめ18%、18%、17.5%であった糖度がそれぞれ24.5%、24%及び21.5%に増加した(実測値)。果実質量の減少を水分の消失と仮定して糖度を計算するとそれぞれ24.2%、24.8%、21.6%となり、実測値と非常に良く一致した。
いずれの処理区でも果実質量の減少を水分の消失と仮定して計算した糖度は実測値とほとんど同じであることから、果実質量の減少は水分の蒸散によるものと考えられる。すなわち、本発明の果実糖度上昇剤は、果実の水分を蒸散させることにより、果実の糖度を上昇させるものと考えられる。
実施例3の結果から、本発明の果実糖度上昇剤による果実の糖度上昇は、果実の水分蒸散による質量減少を介して糖度を上昇させるものであることが判った。そこで、以下の実施例では、種々の植物の質量減少の度合いを調べることにより、各化合物が果実糖度上昇作用を有するか否かを間接的に評価した。
炭酸水素カリウムが10g/Lとなるように水で希釈した果実糖度上昇剤(展着剤としてソルボンT−20を終濃度200μL/Lで含む)を用意し、市販のブドウ果実(品種:スチューベン)の質量を測定した後、用意した果実糖度上昇剤を噴霧散布し、空調温室内(温度:25℃)に静置して経時的に質量を測定した(散布日:2011年02月07日)。また、コントロールとして無処理のブドウについても同様に各測定日における質量を測定した。その結果を表3に示す。
上記値から算出される果実糖度の変化率は、散布日の果実糖度が15%と仮定すると、7日後の糖度は無処理区が18.8%になったのに対し、炭酸水素カリウム処理区では20.0%まで上昇したことになる。
炭酸水素カリウムが表4の濃度になるように水で希釈した果実糖度上昇剤(展着剤としてソルボンT−20を終濃度200μL/Lで含む)を用意し、市販のブドウ果実(品種:レッドグローブ)の質量を測定した後、用意した果実糖度上昇剤を噴霧散布し、空調温室内(温度:25℃)に静置して経時的に質量を測定した(散布日:2011年03月10日)。また、コントロールとして無処理のブドウについても同様に各測定日における質量を測定した。その結果を表4に示し、3月30日におけるブドウの外観を図9に示す(図9(a)…炭酸水素カリウム(10g/L)散布、図9(b)…炭酸水素カリウム(5g/L)散布、図9(c)…無処理)。なお、減少率(積算%)は、散布日から各測定日までに減少した質量の割合(%)を示し、減少率(%/日)は、各測定日とその1つ前の測定日までの期間における平均質量減少率(%)(=(各測定日の1つ前の測定日の質量(g)−各測定日の質量(g))/各測定日の1つ前の測定日の質量(g)/各測定日の1つ前の測定日から各測定日までの日数×100)を示す。
炭酸水素カリウムが10g/Lの濃度になるように水で希釈した果実糖度上昇剤(展着剤としてソルボンT−20を終濃度200μL/Lで含む)を用意し、市販のブドウ果実(品種:レッドグローブ)の質量を測定した後、用意した果実糖度上昇剤を噴霧散布し、空調温室内(温度:25℃)に静置して経時的に質量を測定した(散布日:2011年04月27日、調査日:2011年05月02日、2011年05月06日、2011年5月9日、2011年5月11日,2011年5月13日,2011年5月16日)。また、コントロールとして無処理のブドウについても同様に各測定日における質量を測定した。
測定した質量を基に、推定蒸散量(積算値)及び1日当たりの推定蒸散量を算出した。それらの結果を表5〜6及び図10〜11に示す。
なお、図10の縦軸は、散布日のブドウ果実100gあたりの各測定日におけるブドウ果実の質量(g)を表し、図11の縦軸は、散布日のブドウ果実100gあたりの各測定日における推定蒸散量(g)を表す。
散布日のブドウ果実100gあたりの各測定日における推定蒸散量(g)=(散布日のブドウ果実質量(g)−各測定日のブドウ果実質量(g))/散布日のブドウ果実質量×100
すなわち、ナトリウムおよびカリウム塩溶液を散布すると果実からの推定蒸散量が1.6〜2.0倍程度に増加し、それが持続することが示された。カリウム塩はナトリウム塩に比べ推定蒸散量が多かった。最も多かった炭酸カリウム溶液を散布したブドウ果実では無処理果実の推定蒸散量の2倍以上であり、2週間後には散布日の質量の約1/2にまで減少した。散布日4月27日の果実糖濃度を20%(「20/100」(糖質量20(g)、全質量100(g))により算出)と仮定すると、2週間後には48%(「20/41.4」(糖質量20(g)、全質量41.4(g))により算出)を超える糖濃度になることが示唆された。
各化合物が表7に示す濃度となるように水で希釈した果実糖度上昇剤(展着剤としてソルボンT−20を終濃度200μL/Lで含む)を用意し、市販のブドウ果実(品種:レッドグローブ)の質量を測定した後、用意した果実糖度上昇剤を噴霧散布し、空調温室内(温度:25℃)に静置して散布日のブドウ質量を100(g)とした場合の散布後の質量を経時的に測定した(散布日:2011年05月16日、調査日:同5月19日、5月23日、5月27日、5月30日、6月2日)。次に、果実の質量変化が全て水分量の変化によるものと仮定して、質量の減少量と散布日(6月2日)の糖度から糖度の計算値を算出した(「糖度(計算値)=散布日の糖度(%)×散布日の質量(g)/測定日の質量(g)」により算出)。また、コントロールとして無処理のブドウについても同様に質量を測定した。その結果を表7〜8及び図12〜14に示す。
なお、図12の縦軸は、散布日のブドウ果実100gあたりの各測定日におけるブドウ果実の質量減少量(g)を表し、図13の縦軸は、散布日のブドウ果実100gあたりの各測定日における1日あたりのブドウ果実の減少量(g)を表し、図14の縦軸は、糖度(%)を表す。
1日あたりの質量の減少割合はピロリン酸カリウムで最も高く、それに続いて炭酸カリウムの10g/L、さらには炭酸カリウムの5g/Lの順で低くなり、無処理が最も低かった。
最終時点での推定果実糖濃度(Brix%)はピロリン酸カリウム処理果実で最も高く、29%、次いで炭酸カリウム10g/Lで28%、同5g/Lで26.5%の順となった。
炭酸水素カリウムの濃度が10g/Lとなるように水で希釈した果実糖度上昇剤(展着剤としてソルボンT−20を終濃度200μL/Lで含む)を用意した。市販のリンゴ、ミニトマト果実の質量を測定した後、用意した果実糖度上昇剤を噴霧散布した。空調温室内に静置して散布日のリンゴ及びミニトマトの質量を測定した(散布日:2011年11月30日、調査日:2011年12月05日)。また、コントロールとして無処理のリンゴ及びミニトマトについても同様に質量を測定した。その結果を表9に示す。
蒸散比は、「対象となるサンプル(炭酸水素カリウム散布処理又は無処理)の推定蒸散率/無処理の推定蒸散率」により算出した。
ミニトマトでも同様に、無処理果実での蒸散量が推定で5.24%であったのに対し、処理果実では推定で10.12%失われ、処理により失われる水分量が無処理の1.93倍に達した。
以上の結果から、ブドウだけではなくリンゴやトマトでも同様に本発明の果実糖度上昇剤により蒸散量を増加させて、糖度を高めることが出来るものといえる。
表10に記載の各化合物を濃度が10g/Lになるように水で希釈した溶液(展着剤としてソルボンT−20を200μL/Lの終濃度で含む)を同様にブドウ房に噴霧散布し、8日後の蒸散率を調べた。
その結果を表10に示す。
一方、類似の化合物であってもMがアンモニウムイオンの場合や、Xが塩化物イオン、硫酸イオン、酒石酸イオン、乳酸イオンの場合には、果実の蒸散作用(質量減少作用)が無処理の場合とほとんど変わらず、従って、果実糖度を上昇させることができないことが判る(No.13〜23)。
表11に記載の各化合物を濃度が10g/L(100倍希釈のサンプル)又は20g/L(50倍希釈のサンプル)になるように水で希釈した溶液(展着剤としてソルボンT−20を200μL/Lの終濃度で含む)を同様に、トマト、ブドウ、ミカンに噴霧散布し、6日後の果実重量の減少率を調べた。
その結果を表11に示す。
<果実糖度上昇剤の果実秀品性に対する効果>
実施例1及び実施例2のピノ・ノアールについて、糖度の最終測定日の後に秀品程度を比較した。
秀品の基準は、農業従事者がワインに使える粒かどうかを調べるときと同様に、外観(カビや腐敗等の見た目、果汁・果肉がなくなっていないか等)、味覚(食べたときに正常であるかどうか等)、におい(異臭等がないか)に基づき、外観、味覚、においの全てに問題がないものを秀品とし、1つでも問題があるものは秀品としなかった。その結果を表12に示す。なお、無処理は実施例1及び実施例2における秀品割合の平均である。
それに対し、炭酸水素カリウムで処理した場合には、ワイン作りに不向きな果実の割合が低下した(実施例1のサンプル)。また、植物油脂を添加した炭酸水素カリウム製剤あるいは炭酸水素ナトリウム製剤を散布した場合には、ワインに不向きな果実の割合が著しく低下した(実施例2のサンプル)。このような良品の割合が上昇する効果は、糖度上昇の付随効果と考えられる。
<カルシウム不足解消におよぼす影響>
(方法)
通常レタスとセロリのカルシウム不足は夏から秋にかけて発生し、レタスでは心腐れ症状、セロリでは新葉の変色・黒化が生ずる。また、レタスではふち枯れ症(チップバーン)も生じ得る。まだカルシウム不足の症状の出ていないレタスおよびセロリに炭酸水素カリウム水溶液10g/L)を1週間間隔で散布し、無処理区に比べて症状が軽くなるか否かを見た。各処理5株とし、収穫時に葉の褐変程度からカルシウム不足症状の程度を求めた。その結果を表13に示す。
(カルシウム不足の程度)
0:発生無し、0.5:葉縁の極一部に褐変あり、1.0:穂の縁の一部が褐変した。2.0:葉の縁から内側に褐変した、3.0:褐変の程度が相当量あり、5.0:葉の褐変が著しい。
発生程度=(指数5×発生株数+指数3×発生株数+指数2×発生株数+指数1×発生株数+指数0.5×発生株数)/5株
表13に示すように、炭酸水素カリウムで処理した植物は、無処理のものに比べて、葉の褐変が生じておらず、カルシウム不足症状がほとんど見られなかった。
<うるみ果におよぼす影響>
オウトウのうるみ果はカルシウム不足により発生することが知られている。そこで、収穫時期の1ヵ月前に炭酸水素カリウム水溶液(5g/L)を7日間隔で3回散布したオウトウと、無処理のオウトウとの間で、最初の散布日から28日後にうるみ果(water−soaked symptom)の発生程度に差があるか否かを調べた。その結果を表14に示す。
うるみ果発生率(%)=うるみ果の生じた果実数/調査した果実数×100
炭酸水素カリウム水溶液の散布区でうるみ果が少なかったのは、おそらく、蒸散が盛んになり、その分根からの吸水が増加したためと思われる。一般にカルシウム不足は葉面散布ではほとんど回復することはないが、根からの吸収を多くすることで容易に回復する。
炭酸水素カリウム水溶液を散布したオウトウでうるみ果が少なかったのは処理により蒸散が盛んになり、それに伴って吸収量が増加し、水とともに根から吸収されたカルシウム量が多くなり、そのためにうるみ果(カルシウム不足)の発生が抑制されたのではないかと考えられる。
<果実の裂果防止におよぼす影響>
下記表15の各植物について、炭酸水素カリウム水溶液(10g/L)を収穫期の1ヶ月程度前から1週間間隔で3回散布し、4週間後に収穫し、果実の裂果の程度を無処理果実のそれと比較し、裂果抑制率として求めた。その結果を表15に示す。
裂果率(%)=裂果果実数/全果実数x100
裂果抑制率(%)=(1−処理区の裂果率(%)/無処理区の裂果率(%))×100
表15から判るように、炭酸水素カリウム処理した植物は、いずれも果実の裂果が顕著に抑制されていた。
<アミノ酸含有量におよぼす影響(1)>
下記表16の各植物について、炭酸水素カリウム水溶液(レタスは5g/L、それ以外の植物は10g/L、)を収穫1ヶ月前から1週間間隔で3回散布し、散布開始3週間後に収穫した。炭酸水素カリウム水溶液で処理していない無処理の植物についても同時期に収穫した。収穫後、各サンプルのアミノ酸の合計量を測定し、無処理の植物のアミノ酸の合計量に対する炭酸水素カリウム処理した植物のアミノ酸の合計量の比を求めた。その結果を表16に示す。
表16に示す通り、炭酸水素カリウムで処理した植物は、いずれも無処理の植物に比べて、アミノ酸濃度が1.2〜2.2倍に増大していた。
<アミノ酸含有量におよぼす影響(2)>
圃場のブドウに、炭酸水素カリウムが10g/L(表17)又は20g/L(表18)となるように水に希釈し、収穫前のブドウ果実に7日間隔で計3回散布した。最初の散布から21日後にブドウを収穫し、炭酸水素カリウム処理したブドウ果実及び無処理のブドウ果実に含まれる各アミノ酸の質量を測定した。また、無処理のブドウの各アミノ酸濃度に対して、炭酸水素カリウム処理したブドウの各アミノ酸濃度がどの程度増大したかを、「炭酸水素カリウム処理したブドウの各アミノ酸濃度/無処理のブドウの各アミノ酸濃度」の比として求めた。さらに、炭酸水素カリウム処理したブドウと無処理のブドウの糖度についても測定し、その比(炭酸水素カリウム処理したブドウの糖度/無処理のブドウの糖度)を求めた。その結果を表17及び表18に示す。
なお、表17及び18中、各記号は以下を意味する。
Arg…アルギニン、GluNH2…グルタミン、Orn…オルニチン、Ala…アラニン、NH3…アンモニア、Cit…シトルリン、AspNH2…アスパラギン、a−ABA…αアミノ-n酪酸、Glu…グルタミン酸、Asp…アスパラギン酸、Thr…トレオニン、Ser…セリン、Lys…リシン、His…ヒスチジン、Gly…グリシン、Phe…フェニルアラニン、Sar…サルコシン、Val…バリン、Cys…システイン、b−AiBA…β−アミノイソ酪酸、PEA…ホスホエタノールアミン、a−AAA…α−アミノアジビン酸、EOHNH2…エタノールアミン、b−Ala…βアラニン、Leu…ロイシン、g−ABA…γアミノ酢酸、Ile…イソロイシン、Met…メチオニン、Urea…尿素、Trp…トリプトファン、Tyr…チロシン、Cysthi…シスタチオニン
<高品質の干しぶどう製造>
棚仕立てのブドウ(品種:ピノ・ノアール)果実に炭酸水素カリウム水溶液(20g/L)を1週間間隔で3回散布し、最初の散布から21日後に収穫して糖度、酸度およびアミノ酸濃度を測定した。また、収穫後の果実を、空調温室内(25℃)に10日間保ち、果実の乾燥状態を観察した。その結果を表19に示す。
<高品質ワインの製造>
<炭酸水素カリウム水溶液を散布した高品質ブドウを用いた高品質ワインの製造>
炭酸水素カリウム水溶液(10g/L)を収穫予定日の3週間前から7日間隔で3回散布したブドウ果実(シャルドネ)を、最初の散布から21日後に収穫し、通常の方法でワインを製造した。製造されたワインの香り、味、色などについて調べたところ、香り、味、色ともに従来品に比べて優れていた。また、発酵に悪影響も認められなかった。
Claims (9)
- 式MXで表される化合物のみを有効成分とする、ブドウ用の果実糖度上昇剤。
(式中、Mはカリウムイオンを表し、Xは炭酸イオン又は炭酸水素イオンを表す。) - さらに植物油脂を含む、請求項1に記載の果実糖度上昇剤。
- さらに界面活性剤を含む、請求項1又は2に記載の果実糖度上昇剤。
- 式MXで表される化合物のみからなるか、或いは
式MXで表される化合物と、植物油脂、界面活性剤及び水からなる群から選択される少なくとも1種とのみからなる、ブドウ用の果実糖度上昇剤。
(式中、Mはカリウムイオンを表し、Xは炭酸イオン又は炭酸水素イオンを表す。) - 上記1〜4のいずれか1項に記載の果実糖度上昇剤をブドウに散布することを特徴とする、ブドウの果実糖度を高める方法。
- 前記果実糖度上昇剤を、ブドウ果実の収穫予定日又は収穫日の2ヵ月前〜収穫予定日又は収穫日の2ヶ月後までの間に散布する、請求項5に記載の方法。
- 式MXで表される化合物が1g/L〜100g/Lの範囲内になる濃度でブドウに散布される、請求項5又は6に記載の方法。
- 式MXで表される化合物が1kg/ha〜30kg/haの範囲内になる投薬量でブドウに散布される、上記5又は6に記載の方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の果実糖度上昇剤が散布されたブドウ果実を原料として用いることを特徴とする、果実酒の製造方法。
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