【研究参考】

１９９５１３７

成績概要書　　　（作成平成８年１月）

課題の分類：総合農業生産環境土壌肥料
　　　　　　　　北海道生産環境土壌肥料
研究課題名：近赤外分光分析法によるトマトの内部品質（糖度・酸度）の測定法
　　　　　　　　（クリーン農産物の品質基準策定と評価法の確立）
予算区分：道単
研究期間：平３−７（１９９１−９５）
担当科：道南農試研究部土壌肥料科
協力・分担関係：

１．目的

　高糖度トマトの選別と市場出荷を想定し、近赤外分光分析計を用いトマトの糖度、酸度を非破壊測定する際の留意点を明らかにし、実用選別機開発の基礎資料とする。

２．方法

１）供試試料：１９９４、１９９５年に道南農試で半促成栽培した１〜５段果、計４００点
２）品種：桃太郎、ハウス桃太郎、強力旭光、まごころ、マルチファースト、ファーストカスタム５０２
３）近赤外分光分析計による測定方法：果実を３０℃の水に１０分間保った後、果頂部から２㎝程度下で表皮色が個体全体の平均的色調である果皮表面について６００から２５００㎜まで吸光度を走査測定した。
４）供試機械：インフラライザー５００型（ブランルーべ社）
５）データー解析方法：ｌＤＡＳプログラム（ブランルーべ社）を用い、吸光度を説明変数にトマトの糖度、酸度の分析値を目的変数として重回帰分析を行った。
６）分析項目：糖度（デジタル糖度計）、滴定酸度、果皮の厚さ、果皮色（Ｌａｂ表色系）

３．結果の概要

１）近赤外線はトマト果実表面から１０㎜程度まで到達していた（図１）。

２）トマトの表皮部と果実内部とで、糖度及ぴ酸度に差が認められたものの、品種及び熟度を揃えることで果皮部と果実内部の糖・酸度に一定の傾向が存在した。

３）糖度は果皮部で果実内部（子室部、隔壁部）に比較して低かったが、熟度が進むにつれその差は縮小した（図２）。酸度は子室部で果皮部及び隔壁部に比較して高かったが、（果実内部酸度）／（果皮部酸度）の比は、催色期以前の果実では１．２程度で比較的一定の値を示した（図３）。

４）測定対象トマトの熟度を揃えることにより、近赤外線が到達する果皮部の糖・酸度で果実内部の糖・酸度の推定精度が高まり、加えて、果皮の厚さについては、果実重量、品種を揃えることで限定でき、精度が向上した。

５）以上の手順を踏むことにより（糖度：ａ＊値０〜１６、酸度：ａ＊値８．５以下、２００ｇ以下のトマトを対象とする）、反射型の近赤外分光分析計でトマト果実の糖度・酸度の測定を行った結果、トマトの糖度の測定が化学分析値に対して、±０．４％（相対誤差８％）以内の精度で推定できると結論された（図４）。

６）本法によるトマト果実の酸度測定は、化学的定量値に比較して±０．１％（相対誤差１６％）前後の差があり、実用には精度不足と判断された（図５）。

表　糖・酸度測定用の検量線の選択波長
項目 選択波長
λ１λ２λ３λ４
糖度 1664　
16641712　
160016721536　
1600167215361224
糖度 768　
1048720　
9207281048　
17927441048920


図１　金属片の埋め込み深さと近赤外分光スペクトルの変化


図２　果皮部と果実全体の糖度の進行に伴う変化


図３　果実内部酸度と果皮部酸度の比


図４　熟度を揃えて作成した糖度の検量線の未知試料への適応例


図５　品種，熟度を揃えて作成した酸度の検量線の未知試料への適応例

４．成果の活用面と留意点
1)本成果は反射型近赤外分光分析計で、収穫直後のトマトを測定したものである。
2)集荷・市場での現場適応については、実用装置の開発とその精度などの検討を要する。
3)本試験で得られた糖度検量線の普遍性の検討

５．残された問題点とその対応
1)透過型近赤外分光分析計によるトマトの酸度の測定