熟成

熟成は、果物の食味を良くする過程です。一般的に、果物は熟すにつれて甘くなり、緑色が薄くなり、柔らかくなります。果物の酸度は熟すにつれて増加しますが、酸度が高くなっても果物が酸っぱく感じるわけではありません。この効果は、Brix酸比によるものです。^{[ 1 ]}クライマクテリック果物は収穫後に熟成するため、市場に出回る果物の中には緑色のまま収穫されるものもあります（例：バナナやトマト）。

未熟な果物は繊維質が多く、果汁が少なく、熟した果物よりも果肉が硬い（「口当たり」の項を参照）。未熟な果物を食べると、腹痛や胃けいれんを引き起こすことがあり、熟度は果物の味にも影響を与える。

成長中の果実はアルカロイドやタンニンなどの化合物を生成します。これらの化合物は摂食阻害物質であり、果実がまだ熟していない間にそれを食べようとする動物を遠ざける働きをします。このメカニズムは、種子が完全に発達する前に果実が食べられないようにするために用いられます。^{[ 3 ]}

分子レベルでは、さまざまな植物ホルモンやタンパク質が、果実の発達に伴ってエチレンの生成をバランスよく保つための負のフィードバックサイクルを作り出すために使用されています。^{[ 4 ] [ 5 ]}

熟成促進剤は熟成を早めます。重要な熟成促進剤の一つは、多くの植物が生成する気体ホルモンであるエチレンです。エチレンの合成類似体は数多く存在します。これらを用いることで、多くの果物を完全に熟成する前に収穫することが可能になります。これは、熟した果物は輸送に適さないため、非常に有用です。例えば、バナナは緑色のうちに収穫され、輸送後にエチレンにさらすことで人工的に熟成されます。触媒発生器は、エチレンガスを簡単かつ安全に生成するために使用されます。エチレンセンサーを用いることで、ガスの量を正確に制御できます。蓋付きの果物熟成用ボウルや袋が市販されています。これらの容器は、果物の周囲のエチレンガスと二酸化炭素ガスの量を増やし、熟成を促進します。^{[ 6 ]}

炭化カルシウムは、一部の国では果物の人工熟成にも使用されています。炭化カルシウムが水分に触れると、天然の熟成剤であるエチレンと同様の効果を持つアセチレンガスが発生します。アセチレンは熟成プロセスを促進します。炭化カルシウムの使用は、汚染によって毒性の高い化合物であるホスフィンとアルシンが生成されるため、ほとんどの先進国では違法です^{[ 7 ]}。

クライマクテリック型の果実は収穫後も熟成が続き、エチレンガスによってその過程が促進される。一方、非クライマクテリック型の果実は樹上でしか熟成しないため、完熟した状態で収穫しても日持ちが短い。

ヨウ素（I）は、果実中のデンプンが糖に変化したかどうかを示すことで、果実が熟しているか腐敗しているかを判断するために使用できます。例えば、リンゴの少し腐った部分（皮以外）にヨウ素を1滴垂らすと、デンプンがもはや存在しないため、黄色またはオレンジ色のままです。ヨウ素を塗布してから2～3秒で濃い青色または黒色に変化する場合、熟成プロセスは始まっているものの、まだ完了していません。ヨウ素がすぐに黒色に変化する場合は、サンプル中にデンプンの大部分がまだ高濃度で存在しているため、果実はまだ完全に熟していないことを意味します。

クライマクテリック果実は、果実の成熟中に多くの変化を経験する。主な変化には、果実の軟化、甘味の増加、苦味の減少、および色の変化がある。これらの変化は、果実の内部、種子を包むゲル状組織である果室で始まる。成熟に関連する変化は、種子がプロセスを継続するのに十分な生存能力を持つようになると、この領域で始まり、その時点で、成熟に関連する変化は、果皮と呼ばれる果実の次の連続した組織で起こる。^{[ 8 ]}この成熟プロセスが、果実の内部から最も外側の組織に向かって進むにつれて、組織の軟化、色の変化、およびカロテノイド含有量の変化が観察される。具体的には、このプロセスはエチレンの生成と、成熟中に見られる表現型の変化に関連するエチレン応答遺伝子の発現を活性化する。^{[ 9 ]} 色の変化は、果実に常に存在していた色素が、クロロフィルが分解されたときに目に見えるようになることの結果である。^{[ 10 ]}しかし、果実が熟すにつれて、さらに色素も生成される。^{[ 11 ]}

果実の細胞壁は主にペクチンを含む多糖類で構成されています。熟成中、ペクチンの多くは特定の分解酵素によって水不溶性から可溶性に変化します。^{[ 12 ]}これらの酵素にはポリガラクツロナーゼが含まれます。^{[ 10 ]}これは、果実の構造が分解されるにつれて果実が柔らかくなることを意味します。

貯蔵多糖類の酵素分解と加水分解は、成熟中に起こります。^{[ 10 ]}主な貯蔵多糖類にはデンプンが含まれます。^{[ 10 ]}これらは、フルクトース、グルコース、スクロースなどのより短い水溶性分子に分解されます。^{[ 13 ]}果実の成熟中、糖新生も増加します。^{[ 10 ]}

熟した果実では酸が分解され^{[ 13 ]}、これが未熟な果実に見られるような酸味よりも甘みが強くなる原因となっている。グアバなどの一部の果物では、果実が熟すにつれてビタミンCが徐々に減少する^{[ 14 ]} 。これは主に、果実が熟す際に起こる酸含有量の全体的な減少によるものである^{[ 10 ] 。}

これは、収穫後に熟す果物（クライマクテリック型）と熟さない果物（非クライマクテリック型）の不完全なリストです。

更年期

• アップル^{[ 16 ]}
• アプリコット
• アボカドは木の上で成熟するが、収穫後に初めて熟す。
• バナナ
• カンタロープ
• グアバ
• ハニーデューメロン
• キウイフルーツ
• マンゴー
• ネクタリン
• パパイヤ
• パッションフルーツ
• 桃
• 梨
• 柿
• 梅
• トマト
• 日付
• 桑

果実の成熟には、エチレンによって誘発されるクライマクテリック型と、エチレンとは無関係に起こる非クライマクテリック型の2つのパターンがあります。^{[ 18 ]} この区別は、さまざまな果実の成熟プロセスを決定するのに役立ちます。クライマクテリック型の果実は、エチレンの存在により、除去された後も成熟が続きますが、非クライマクテリック型の果実は、植物に付着している間だけ成熟します。非クライマクテリック型の果実では、オーキシンが成熟を阻害します。オーキシンは、細胞修飾とアントシアニン合成に関与する遺伝子を抑制することによってこれを行います。^{[ 19 ]}アブシジン酸 によって成熟が誘発されることがあり、特にスクロースの蓄積プロセス、色の獲得、および硬さが誘発されます。^{[ 20 ]} エチレンはクライマクテリック植物の成熟に重要な役割を果たしますが、非クライマクテリック種にも影響があります。イチゴでは、エチレンが色と軟化プロセスを刺激することが示されています。研究によると、外因性エチレンの添加はイチゴの二次熟成プロセスを誘発し、呼吸を刺激することがわかった。^{[ 21 ]} このプロセスには、クライマクテリック型果実と非クライマクテリック型果実で異なる可能性のあるガス受容体の一種であるエチレン受容体が関与していると彼らは示唆した。^{[ 22 ]}

• ブレッティングとは、一部の果物が食用になる前に経験する、熟成後の反応のことである。
• 子宮頸管熟化とは、妊娠中の女性の子宮頸部がコラーゲンやタンパク質を分解し、分娩前に形状が変化する現象のことである。

• Koning, Ross E. (1994). "果実の成熟" . 植物生理情報ウェブサイト。2007年9月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL の状態が不明です (リンク)
• オエティカー、JH;ヤン、SF (1995)。 「果実の熟成におけるエチレンの役割」。アクタ園芸。398 (398): 167–178。土井: 10.17660/ActaHortic.1995.398.17。
• Burg SP、Burg EA（1962年3月）。「果実成熟におけるエチレンの役割」。Plant Physiol . 37 （ 2 ）：179–89。doi：10.1104/ pp.37.2.179。PMC 549760。PMID 16655629。  
• Chu, Michael. 「果物の熟成：収穫後に熟成する果物」 . Cooking For Engineers .