講演

青果物の海上輸出を実現するための品質保持保術

2026.4.17 情報交換会 

~輸出実証試験の経験を踏まえて~

宮城大学食産業学群准教授

兼田朋子

【プロフィール】
東京農業大学農学部農学科卒業,同大学大学院農学研究科農学専攻博士後期課程修了
主な職歴;東京農業大学応用生物科学部副手,千葉大学大
学院園芸学研究科特任教員,農研機構食品総合研究所契約研究員,徳島県立農林水産総合技術支援センター任期付研究員,徳島大学工学部非常勤講師(兼任),徳島県立農林水産総合技術支援センター主任,東京農業大学非常勤講師(兼任)

はじめに

日本の農林水産物・食品の輸出額は年々増加しており,2023年には輸出総額1.4兆円を達成した1)。そのうち,その7割を農産物(加工品を含む)が占めており,今後農産物の輸出の需要はさらに高まっていくものと推察する。現状の輸出では,短時間・小ロットでの輸送が可能な航空輸送がまだ主流であるが,一括大量輸送・低コスト輸送が可能な海上輸送へのシフトが求められている。ただし,海上輸送では輸送に時間がかかり,東南アジアでも棚もち(出荷後,消費者の手元に届くまでの期間)を含め2~3週間程度の品質保持が求められることから,その品質保持技術の確立が課題となっている。
筆者はこれまでに「国産青果物の海上輸送を実現する効率的輸送システム・品質保持技術の開発」に取り組んできた。本稿では,青果物の品質低下に関わる主なストレスについて解説するとともに,ポストハーベスト技術を活用したサツマイモおよびイチゴの海上輸出事例について紹介する。

1. 青果物の品質低下に関わる主なストレス

(1) 環境的要因

1) 温度

温度は青果物の品質劣化を助長する「呼吸」や「蒸散」の制御に影響を与える最も大きいファクターである。青果物は肉や魚と異なり収穫後も生きているが,収穫後の青果物は,水分や養分,光エネルギーの供給を絶たれた状態である。それでも青果物は生命維持のために,収穫されるまでに蓄積した糖や有機酸といった呼吸基質を使って,「呼吸」により生命維持に必要なエネルギーを作り出し,その生命をつなごうとする。つまり,「呼吸」が活発化すると青果物が持つ呼吸基質が消耗され品質低下につながり,品質維持のためには「呼吸」を抑制することが有効である。「呼吸」は一部の例外を除き,温度が高いほど大きくなり,低いほど抑制される。そのため一般的な青果物の流通では,輸送環境の温度を低温に維持し続けるコールドチェーンが導入されている。

2) 湿度

収穫後の青果物では収穫前に引き続き,気孔からの「蒸散」や,体表面からの「蒸発」,すなわち「蒸発散」による水分損失が起こる。ただし,収穫後は水や養分の供給が断たれており,水分は失われる一方である。水分損失は,ハリや光沢の損失など外観的な商品性を低下させるほか,例えばレタスでいえばパリパリとした歯切れの良さが失われるなど,テクスチャーの低下を引き起こす。また,水分損失ストレスが老化を促進するエチレン生成を促し,青果物は徐々にその商品性を失っていく。水分の蒸発散速度のうち蒸発速度は,主に青果物表面の相対湿度と,青果物を取り巻く環境空気の相対湿度の差,すなわち「蒸気圧差」の大きさに左右される。青果物は水分含量が非常に大きいため,低湿度条件に青果物を置けば,必然的に蒸気圧差が大きくなり水分蒸発が急激に進む。つまり「水分蒸発散」の抑制には,環境の温度を低く,湿度をできるだけ高く維持することで,「蒸気圧差」を小さくすることが有効である。

3) ガス組成

ここで言う「ガス」とは,青果物を取り巻く酸素,および二酸化炭素のことを指す。一般的に青果物の呼吸活性は,ガス環境の酸素濃度を低くし,二酸化炭素濃度を高くすることで抑制される。その特性を利用した呼吸抑制技術として,CA貯蔵やMA包装が挙げられる。呼吸抑制に効果的なガス濃度は,品目によって適正値が異なる。限界点を超える低酸素もしくは高二酸化炭素条件下では嫌気呼吸などのガス障害を起こし,異味異臭や変色の発生につながり,品質保持はおろか,流通事故につながる。一方で,ガス制御が不十分では,呼吸は抑制されず,品質保持効果は得られない。つまり,ガス組成の制御による呼吸抑制にはガス濃度の個別検討が必要になるが,呼吸速度は温度によって変化するため,貯蔵・流通時の環境温度を一定に保つことが求められる。

4) エチレン

「エチレン」は青果物の成熟と老化を促進する植物ホルモンである。品目によって,「エチレン」を生成するもの,しないもの,そして,「エチレン」の影響を受けるもの,受けないものがある。「エチレン」は,低温や乾燥ストレス,接触や圧迫刺激,障害,追熟,老化等,様々なストレス要因により生成が促される。自らの体内で拡散もしくは他の青果物に取り込まれた「エチレン」は,小胞体内膜上にあるエチレン受容体のレセプターに結合することで,エチレン反応(老化・追熟)が発現する。先回りしてこのレセプターに結合し,エチレン反応を阻害する物質に1-MCP(1-メチルシクロプロペン)がある。1-MCPの燻蒸処理を行うと「一定期間」は常温下でもエチレン反応が抑制されることから,短期間に限られるが非冷蔵状態での流通や,冷蔵流通に向かない低温耐性の低い青果物の品質保持に活用される。

(2) 物理的要因

青果物は収穫,出荷前調製,流通を経て消費者の手に届くまでの間,接触や破断,振動,衝撃など様々な物理的ストレスにさらされる。物理的ストレスが青果物にかかることにより,オセ,スレ,折れ,光沢の損失などが生じ外観品質が低下するほか,特に損傷部位において微生物が増殖しやすくなることによる流通病害,呼吸やエチレン生成が活発化することもあり,流通中の品質低下を抑えるためには環境要因への対策に加え,丁寧なハンドリングや,より衝撃の少ない輸送経路の選択,緩衝資材の活用等により,これらの物理的ストレスを極力減らすことが必要である。

2.サツマイモの海上輸出事例

サツマイモ(以下,イモ)の流通における商品ロスの原因のひとつに軟腐病(Rhizopus stolonifera)由来の腐敗がある。R.stoloniferは収穫や出荷調製時にイモ表面につく傷から侵入するが,軟腐病に罹患したイモは,塊根内部がクリーム状に軟化し,またアルコール発酵に由来する特有の甘い異臭を発し,商品性を完全に損失する。また落下等の衝撃により生じた打撲傷を拠点に軟腐病が発症することも報告されている2)。出荷時の検品では何ら問題のなかったイモが,特に春先の気温上昇時や輸出等の長距離輸中に流通中に発病し,目的地到着時には商品性を失う事例は散見され,その解決法が求められている。
筆者らは,出荷前のイモに対し,一般的なキュアリングよりも高温で短時間処理をする「高温キュアリング」の条件を確立し(42℃・36時間) ,処理後のイモをマレーシア・シンガポールへ輸出・現地貯蔵し,出荷後23日目までは軟腐病を含む腐敗を完全に抑制できること,52日目においても無処理区と比較してその発生を1/7程度に低減できることを明らかにした3)。なお,「高温キュアリング」は,徳島県内および宮城県内の生産団体が,主に輸出向けイモに対する出荷前調整作業のひとつとして採用しており,社会実装が実現している。さらに農研機構が,イモの輸出において問題となっている輸送中腐敗を防止するための取り扱いの要点や,高温キュアリング技術の留意点を解説した「輸送中のかんしょに対する腐敗防止方策標準作業手順書」を作成,国内の生産者(法人)や事業者等に提供を開始しており,日本国内への技術普及を進めているところである4)。

3.イチゴの海上輸出事例

イチゴは多くの青果物の中でも品質保持が困難な代表的な品目である。大部分は航空輸送が採用されるが,筆者は東南アジア向け海上輸出に必要な2週間,品質を保持するための技術開発にチャレンジした(生研支援センター「革新的技術開発・緊急提案事業(うち,地域戦略プロジェクト)」により実施)5)。その結果,果実同士が接触しにくいホールトレー包装を用いることで,国内流通において主流である2段詰めや平詰め包装と比べ,損傷の発生割合を低減できること6),常温では5日目にはかびや変色が原因で半数が商品性を失うイチゴを1℃で低温貯蔵することにより,3週間程度,かび・腐敗の発生を抑えられること7),フィルムによりトレイごとに個別包装することで,現行の荷姿と比べ包装内の湿度が高く保たれ,質量減少を1/10程度に抑制でき,その効果はガス障害の回避が可能な穴あきフィルム包装でも同等であることを明らかにした5)。それらの結果を反映した海上輸出試験では,2週間の品質保持効果を確認し,イチゴの海上輸出技術を確立した。
さらに,慣行のフィルムシートの形状を改良し,コストや出荷調整の作業性を,慣行と大きく変えることなく,包装内のイチゴの乾燥や果肉の軟化を抑制できる新規包装を考案し,2023年4月に住友ベークライト株式会社と共同で特許出願を行った(出願番号:特願2023-062589)。出願後は商品化を目指し,包装内環境の均一化に向けた各種条件の検討,使用フィルム素材の選択,作業性に優れたフィルムデザインの考案などに取組んでいる。

おわりに

これまで輸出実証試験を十数回繰り返す中で,青果物の品質を維持しつつ海外に流通させるためには,慣行の「短距離・短期間向けの流通システム」を改め,「輸出(長期間流通)専用」の流通技術,包装を,開発・採用していかなければならない,と強く感じている。そして,そのためには,実務者(輸出者・流通関係者・包装資材をはじめとした関係企業)には「青果物の収穫後生理」を理解していただく必要がある。それらのことにより流通ロスは削減され,輸出流通は今まで以上に快適化し,需要の高い日本の青果物を,海外の消費者に品質を維持したまま安定供給することができる。すなわち,青果物の輸出促進を後押しすることにつながる,と考えている。今後も輸送・環境制御に関する研究・教育を通じ,日本の青果物の輸出拡大を後押ししていきたい。

参考文献

1)農林水産省:2023年の農林水産物・食品の輸出実績(2023)
(https://www.maff.go.jp/j/shokusan/export/e_info/attach/pdf/zisseki-238.pdf)(最終アクセス:2024年10月20日)
2)菅原晃美・井上博喜・西場洋一:サツマイモ「べにはるか」に付した傷が軟腐病の発症に及ぼす影響,九州農業食料工学会誌72,6-10,2022
3)兼田朋子・中村宣貴・椎名武夫・馬場正:高温キュアリング処理によるサツマイモ`高系14号’「なると金時」の貯蔵性向上効果. 日本食品保蔵科学会誌47(2),67-75(2021)
4)農研機構:輸送中のかんしょに対する腐敗防止方策標準作業手順書(SOP),(https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/karc/162071.html)(最終アクセス:2024年12月10日)
5)兼田朋子・中村宣貴・安永円理子・志水基修・馬場正・福田文夫・中野龍平:イチゴの東南アジア向け海上輸出実現に向けた輸送環境および包装による品質保持効果,日本食品保蔵科学会誌,47(5),221-231(2021)
6) 兼田朋子・中野龍平・馬場正・中村宣貴:イチゴの東南アジア向け海上輸送の実現に向けた包装技術の検討,日本食品保蔵科学会第68回大会講演要旨集,85(2019)
7) 兼田朋子・中村宣貴・志水基修・安永円理子・深松陽介・中野龍平・福田文夫・中島成美・馬場正:東南アジア向け海上輸送時の流通環境が徳島県産イチゴ果実品質に及ぼす影響,日本食品保蔵科学会第66回大会講演要旨集,66(2017)

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