CA環境下におけるエチレン作用を考慮した生鮮農産物の呼吸反応解析

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本研究では,エダマメ,ミニトマトを対象に,種々の温度,O_2濃度下でのO_2吸収,CO_2排出速度を通気法により測定した。過去に報告されているMichaelis-Menten酵素反応速度論に基づくモデルに実測値をあてはめたところ,極めて高い適合性が認められた。反応動力学定数K_m,V_<max>がArrhenius型の温度依存性を示したことを考慮し,呼吸速度に対する温度効果についても記述できるようモデルを拡張した。このモデルによって,種々の温度,O_2濃度下でのエダマメの呼吸速度が予測可能となった。さらに,低酸素環境に対するエダマメやミニトマト果実の呼吸やエチレン生成の応答性について検討した。酸素濃度を21%から3.5%へと急減させた前後におけるの酸素吸収,二酸化炭素排出およびエチレン生成速度を測定した。低酸素環境に変更することによってガス代謝速度は指数関数的に減少すると仮定した数学モデルは実測値とよく一致し,新たに定義された応答速度定数Kによって低酸素濃度に対する各ガス代謝の応答性の定量的な評価が可能となった。K値は,酸素吸収,二酸化炭素排出,エチレン生成でそれぞれ異なり,特に二酸化炭素排出の応答が鈍いことが明らかとなった。また,二酸化炭素排出のK値は青果物の種類,熟度によっても異なった。これらの結果は,酸素,二酸化炭素,エチレン自体の特性の違いや,青果物の果皮面や果肉の組織構造の違いに由来するものと考えられた。