09,21,2026 7観点
1.研究背景
近年、柑橘類はそのおいしい風味と高い栄養価で世界的に人気が高まっている。オレンジは一般的に新鮮に販売されており、柑橘類の食品を作るために食品工業にも広く使用されており、大量の副産物、特に果皮を産生し、果皮だけで果物の総重量の約50 ~ 55%を占めている。ミカンの皮は農業廃棄物として一般的に廃棄され、その潜在的な栄養価値と生物活性成分が認識されておらず、深刻な環境汚染と資源浪費をもたらしている。
多くのアジア諸国では、柑橘果皮（CFPs）が伝統的に健康食品や薬用として使用されてきて数千年の歴史がある。薬理学的には、CFPsは多種の生物活性化合物の豊富な源とされており、場合によってはアスコルビン酸、カロテノイド、フェノール酸、フラボノイド、オクタフリン、クエン酸などの単一の源でもあり、これらの化合物は体外でも体内でも健康を促進する効果が高い。そのため、「廃棄物」が「金」になるという概念とCFPsの多様な生物活性特性を利用して、多くの食品、化粧品、製薬、保健食品中の廃棄物付加価値成分の研究を推進した。しかし、CFPsは高い水分を含み、真菌/昆虫汚染とカビの成長により極めて腐敗しやすく、これが有効利用の主な障害である。
揚州大学の楊振泉教授チームは『Food Chemistry』誌（IF＝8.8）に「Comparison of different drying technologies for brocade orange（Citrus sinensis）peels：Changes in color、phytochemical profile、volatile、and biological availability and activity of bioactive compounds」と題する文章（DOI：10.1016／j.foodchem.2023.136539）を発表し、主に異なる乾燥方法（冷凍方法（冷凍方法）を検討した乾燥、ヒートポンプ乾燥、マイクロ波乾燥、遠赤外線乾燥）がオレンジジュース生産に広く使用されている錦橙果皮の物理特性、植物化学特徴、生物可及性と抗酸化活性に与える影響。
本文の中でサンプル間の香り特徴の類似性を評価する器具は私たちの上海保聖の電子鼻であるが、具体的な操作方法は何だろうか。
2.実験方法
2.1サンプルの調製
商業的に成熟した場合、身体的損傷や感染のない錦橙を無作為に手摘みする。果物は直ちに実験室に運ばれ、大きさと色が均一で、水道水で洗浄し、25°Cで風乾した。その後、セグメンテーションフィルムを破壊することなく、ハンドピーラーを用いてオレンジピール（BOPs）をはがし、小さく切り、よく混ぜ、ランダムにグループ化し、その後乾燥操作を行った。
『中華人民共和国薬局方』と中国標準DB 4407/t 70（2021）の規定に基づき、CRPの生産は比較的低温（≦45℃）で行わなければならず、最終製品の水分含有量は<0.13 kg/kg乾燥重量（DW）である。
（a）−80℃で4時間予凍し、その後−60℃未満の凍結乾燥機で凍結乾燥し、真空度<10 mbar、約48時間;（b）BOPsはヒートポンプ乾燥機中で乾燥し、温度は（43±2）℃、相対湿度は90%、空気流量は1200 m 3/h、乾燥は16 hである。毎回実験前、乾燥機は20 min運転し、必要な温度に達する。（c）BOPsを商用電子レンジに入れ、350 Wで1分おきに35分間乾燥する。（d）赤外線乾燥機を用いて（43±2）℃で20 h乾燥する。同様に、乾燥システムは乾燥処理前の温度に達するために20分間空転する。
2.2電子鼻解析
試料間の香気特性の類似性は、電子鼻（cNose、上海保聖）によって推定され、電子鼻は異なる種類の香気物質のためにプログラムされた10個のガスセンサに結合されている。
乾燥粉末1.0 gを20 mL頂空瓶に入れ、50°C条件下で30分間培養した後、測定を行った。乾燥空気をキャリアガスとし、流速は400 mL/min、洗浄時間は120 s、試験時間は90 sである。各サンプル測定前に、電子鼻空運転を1回行い、電子鼻センサーを浄化する。最後に、E-noseソフトウェアシステムを用いてデータの線形判別分析（LDA）を行う。
3.実験結果
3.1電子鼻結果分析
写真は乾錦オレンジ皮の揮発物の香気スペクトルの類似度
凍結乾燥（FD）、ヒートポンプ乾燥（HPD）、マイクロ波乾燥（MD）、遠赤外線乾燥（FID）
電子鼻システムはリアルタイム、客観的に異なるサンプルの味と香りの微細な変化を検出し、分析し、人間の嗅覚を模倣することができる。現在のBOPs香気成分の定性と半定量分析の不足に対して、さらに電子鼻分析を利用して別の角度からその全体特性の揮発性変化を特徴づける。センサ3及び8において試料芳香族化合物に対するより強い応答が観察され、これはBOPsがアンモニア芳香族成分、無機硫化物、アルコール類及びアルデヒド類を豊富に含む可能性があることを意味する。上述したように、すべてのサンプル中に同時に存在する揮発性物質の中で最も多いのは、柑橘味、芳香味、果物味を有するリモネンであり、芳香味、樹脂味、石鹸味、辛味を有するβ−ラウリン、及びアルデヒド味、脂肪味、花香り、緑色味、肥石鹸味、柑橘味及びワックス味を有するデカンアルデヒドであり、それぞれ総揮発性物質の67.80 ~ 89.15%、2.31 ~ 5.58%、及び0.80 ~ 3.79%を占めている。これらの物質は重要な影響力のある代謝物と考えられているが、センサ3と8の反応に顕著な差はなく、低臭気閾値と密接に区別できない可能性があり、10、13と2 ppbにすぎず、ガスセンサの検出限界をはるかに超えている。一方、センサ1、4、5、6、および7で観察される有意な差は、揮発物の分布および濃度に大きく依存する可能性がある。具体的には、芳香樟アルコールは6 ppbの時に比較的に低い臭気閾値を有し、大きい材料、柑橘類、花の香りとテルペンの味を有し、ノナアルデヒドは1 ppbの時にアルデヒド、柑橘類、脂肪、花の香り、緑の草、微辛さ、石鹸、油脂とワックスの味の中で知覚することができる.
私たちのデータを総合して、最も注目されている結果は、凍結乾燥は物理的な色と植物化学の特徴を大きく維持することができますが、その乾燥速度は遅く、エネルギーコストは高いです。冷凍乾燥のコストは対流乾燥より4〜8倍高いと推定され、これは冷凍乾燥の工業規模の適用性を制限する。そのため、凍結乾燥はインスタントコーヒーや食用、薬用種などの高価値製品に限られている。一方、ヒートポンプ乾燥、特にマイクロ波乾燥したBOPsは、比較的魅力的な色、高含有量の色素、生物活性化合物、揮発物、および生物利用度と活性を有する。
