収穫後処理の最適化：損失削減と品質向上のためのグローバルガイド

収穫後処理（ポストハーベストハンドリング）とは、作物が収穫された後、畑を離れてから消費者に届くまでの全ての活動を指します。これらの活動は、利用可能な食料の品質、安全性、量に大きな影響を与えるため、効率的な収穫後処理は世界の食料安全保障、経済的安定、そして持続可能な農業実践にとって極めて重要です。

なぜ収穫後処理は重要なのか？

世界的に、農産物のかなりの割合が収穫後に損失または廃棄されています。これらの損失は、以下のような様々な要因によって発生します：

• 物理的損傷：取り扱い中の打撲、切り傷、圧搾。
• 生理的劣化：呼吸、蒸散、エチレン生成。
• 病理的腐敗：真菌や細菌による感染。
• 害虫の発生：昆虫による損傷や汚染。
• 環境要因：温度、湿度、光。

不適切な収穫後処理はこれらの損失を悪化させ、食料供給の減少、農家の収入低下、環境破壊につながります。収穫後処理を改善することで、以下のことが可能になります：

• 食料の供給量を増やす。
• 食料の品質と栄養価を向上させる。
• 食品廃棄を削減する。
• 農家の収入を向上させる。
• 持続可能な農業を促進する。

収穫後処理の主要段階

効果的な収穫後処理は、一連の相互に関連したステップから成ります。各段階は品質を維持し、損失を最小限に抑えるために不可欠です。これらの段階には以下が含まれます：

1. 収穫

収穫段階は、収穫後プロセス全体の基礎を築きます。適切な収穫技術は、損傷を最小限に抑え、作物の初期品質を確保するために不可欠です。主な考慮事項は以下の通りです：

• 最適な成熟段階での収穫： 作物ごとに収穫に最適な成熟段階は異なります。収穫が早すぎたり遅すぎたりすると、品質、貯蔵寿命、収量に悪影響を及ぼす可能性があります。例えば、早すぎる収穫のマンゴーは適切に熟さず甘味に欠け、遅すぎる収穫のマンゴーは過熟で腐敗しやすくなります。同様に、穀物は貯蔵中のカビの発生を防ぐため、適切な水分含有量で収穫する必要があります。
• 適切な収穫道具と技術の使用： 収穫中に作物に物理的な損傷を与えないようにします。鋭利で清潔な道具を使用し、農産物を優しく取り扱います。多くの開発途上国では、依然として手作業での収穫が主流です。手袋の使用や農産物を落とさないようにするなど、適切な技術について農家を教育することで、損傷を大幅に削減できます。先進国では機械化収穫が一般的ですが、損傷を最小限に抑えるために機械が適切に調整・維持されていることを確認することが重要です。
• 圃場熱の最小化： 圃場熱を減らすために、早朝や夕方など、涼しい時間帯に収穫します。圃場熱は呼吸と劣化を加速させる可能性があります。例えば、一日の最も暑い時間帯に収穫された葉物野菜は、より早くしおれて腐敗します。

例：東南アジアでは、稲作農家が伝統的に手作業で稲を収穫します。改良された収穫用の鎌や技術に関する研修プログラムは、収穫時の穀物の脱粒や損失を減らすことが示されています。

2. 洗浄と選別

洗浄と選別により、汚れ、破片、損傷した農産物が取り除かれます。この段階は、病原菌の拡散を防ぎ、作物の全体的な品質を向上させるために重要です。考慮事項は以下の通りです：

• 汚れや破片の除去： 洗浄、ブラッシング、送風など適切な洗浄方法を用いて、土やその他の汚染物質を取り除きます。洗浄に使用する水は、汚染を防ぐために飲用可能で殺菌されたものであるべきです。
• 損傷または病気のある農産物の選別： 打撲、切り傷、腐敗、または害虫に侵された農産物はすべて取り除きます。損傷した農産物は、健康な農産物への感染源となる可能性があります。
• 農産物の等級付け： サイズ、形状、色、その他の品質特性に基づいて農産物を等級分けします。等級付けにより、作物のより良いマーケティングと価格設定が可能になります。標準化された等級付けシステムは、国際貿易にとって不可欠です。

例：欧州連合では、果物や野菜の等級付けと選別に関して厳しい規制があります。これらの規制により、高品質の農産物のみが消費者に届くことが保証されています。

3. 冷却

冷却は、呼吸を遅らせ、水分損失を減らし、微生物の増殖を抑制する最も効果的な方法の一つです。特に腐りやすい作物にとって、迅速な冷却が重要です。一般的な冷却方法には以下があります：

• 室内冷却： 農産物を冷蔵室に置く方法。この方法は比較的単純ですが、時間がかかることがあります。
• 強制通風冷却： ファンを使って農産物に冷気を強制的に通す方法。室内冷却よりも速いです。
• ハイドロクーリング（冷水冷却）： 農産物を冷水に浸すか、スプレーする方法。葉物野菜や水に耐えられる他の作物を迅速に冷却するのに非常に効果的です。
• 真空冷却： 真空を利用して農産物から水分を蒸発させて冷却する方法。非常に速いですが、しおれを引き起こす可能性があります。

冷却方法の選択は、作物の種類、農産物の量、利用可能な資源によって決まります。収穫後のチェーン全体で適切な温度管理を維持することが、貯蔵寿命を延ばし品質を維持するために不可欠です。

例：ケニアでは、農家が蒸発冷却チャンバーを使用しています。これは蒸発の原理を利用して農産物を冷却する低コストの構造物です。これらのチャンバーは、果物や野菜の収穫後損失を大幅に削減しました。

4. 包装

適切な包装は、農産物を物理的損傷、汚染、水分損失から保護します。包装材料の選択は、作物の種類、市場までの距離、保管条件によって異なります。主な考慮事項は以下の通りです：

• 適切な包装材料の使用： 丈夫で耐久性があり、無毒な包装材料を選びます。環境への影響を減らすために、リサイクル可能または生分解性の包装材料の使用を検討します。
• 十分な換気の確保： エチレンや水分の蓄積を防ぐために、包装が十分な換気を可能にすることを確認します。
• ラベリング： 包装には、農産物の種類、収穫日、保管条件などの情報をラベル付けします。

ガス置換包装（MAP）やCA包装（CAP）は、パッケージ内のガス組成を調整することで農産物の貯蔵寿命を延ばすことができる先進的な包装技術です。

例：オランダでは、世界の他の地域へ輸出される果物や野菜の貯蔵寿命を延ばすために、先進的な包装技術が広く使用されています。

5. 貯蔵

適切な貯蔵条件は、農産物の品質を維持し、貯蔵寿命を延ばすために不可欠です。貯蔵条件は、作物の種類ごとに最適化されるべきです。主な考慮事項は以下の通りです：

• 温度管理： 特定の作物に最適な貯蔵温度を維持します。
• 湿度管理： 水分損失やカビの発生を防ぐために、最適な相対湿度を維持します。
• 換気： エチレンやその他のガスの蓄積を防ぐために、十分な換気を提供します。
• 害虫管理： 昆虫やげっ歯類の侵入を防ぐための害虫管理対策を実施します。

作物や利用可能な資源に応じて、さまざまな貯蔵方法が使用されます。これらの方法には以下が含まれます：

• 冷蔵貯蔵： 低温を維持するために冷蔵室で農産物を保管します。
• CA（Controlled Atmosphere）貯蔵： 酸素、二酸化炭素、エチレンのレベルを制御した部屋で農産物を保管します。
• MA（Modified Atmosphere）貯蔵： ガス組成を調整したパッケージや部屋で農産物を保管します。
• 伝統的な貯蔵方法： 地下の穴、高床式の台、換気構造などの伝統的な方法を使用します。

例：インドでは、土製の壺や竹の構造物に穀物を貯蔵するなど、伝統的な貯蔵方法が農村部で依然として広く使用されています。しかし、これらの方法はしばしば不十分であり、害虫やカビによる大きな損失につながる可能性があります。

6. 輸送

輸送は収穫後チェーンにおける重要なつながりです。劣化を最小限に抑えるために、農産物は迅速かつ効率的に輸送されるべきです。主な考慮事項は以下の通りです：

• 適切な輸送車両の使用： 清潔で、換気が良く、温度管理された車両を使用します。
• 農産物の慎重な積み下ろし： 積み下ろしの際に農産物に物理的な損傷を与えないようにします。
• 輸送時間の最小化： 劣化を減らすために、できるだけ迅速に農産物を輸送します。
• 温度と湿度の監視： 輸送中に温度と湿度を監視し、農産物が最適な条件下で維持されるようにします。

コールドチェーンインフラの発展は、腐りやすい農産物を長距離輸送するために不可欠です。コールドチェーンインフラには、冷蔵トラック、冷蔵倉庫、温度監視システムが含まれます。

例：南米では、アンデス山脈の農場から沿岸都市への果物や野菜の輸送には、腐敗を防ぐための効率的なコールドチェーン管理が必要です。

作物別の考慮事項

収穫後処理の実践は、各作物の特定の特性に合わせて調整する必要があります。主要な作物のカテゴリーに関するいくつかの考慮事項を以下に示します：

果物と野菜

果物や野菜は非常に腐りやすく、品質を維持し貯蔵寿命を延ばすためには慎重な取り扱いが必要です。主な考慮事項は以下の通りです：

• 最適な成熟段階での収穫。
• 圃場熱を除去するための迅速な冷却。
• 物理的損傷や水分損失を防ぐための適切な包装。
• 貯蔵および輸送中の温度・湿度管理。
• エチレン管理。エチレンは熟成と老化を促進する植物ホルモンです。エチレンへの暴露を減らすことで、多くの果物や野菜の貯蔵寿命を延ばすことができます。

穀物

穀物は一般的に果物や野菜よりも腐りにくいですが、害虫、カビ、水分による損失を防ぐためには依然として慎重な取り扱いが必要です。主な考慮事項は以下の通りです：

• 適切な水分含有量での収穫。
• 貯蔵に安全なレベルまで水分含有量を減らすための乾燥。
• 換気が良く、害虫対策が施された構造物での適切な貯蔵。
• 害虫やカビの定期的な監視。

根菜類および塊茎類

ジャガイモ、サツマイモ、キャッサバなどの根菜類や塊茎類は、発芽、腐敗、打撲を防ぐために特定の取り扱い技術が必要です。主な考慮事項は以下の通りです：

• 傷の治癒を促進し、水分損失を減らすためのキュアリング（予備貯蔵）。
• 暗く、涼しく、換気の良い条件での適切な貯蔵。
• 取り扱いおよび貯蔵中の物理的損傷の回避。

収穫後処理における技術と革新

技術の進歩は、収穫後処理の実践を改善する上でますます重要な役割を果たしています。主要な技術と革新には以下が含まれます：

• スマートセンサーとIoTデバイス： これらのデバイスは、収穫後チェーン全体で温度、湿度、その他の環境条件を監視できます。このデータを使用して、貯蔵および輸送条件を最適化し、潜在的な問題を早期に特定できます。
• ブロックチェーン技術： ブロックチェーンを使用して、農場から消費者まで農産物を追跡し、透明性とトレーサビリティを提供できます。これは食品の安全性を向上させ、不正を減らすのに役立ちます。
• 先進的な包装技術： ガス置換包装（MAP）やCA包装（CAP）は、パッケージ内のガス組成を調整することで農産物の貯蔵寿命を延ばすことができます。
• 非破壊検査法： 近赤外分光法などのこれらの方法は、農産物を損傷することなく品質を評価するために使用できます。
• 改良された貯蔵技術： CA貯蔵やオゾン貯蔵などの先進的な貯蔵技術は、農産物の貯蔵寿命を延ばし、損失を削減できます。

課題と機会

収穫後処理技術と実践の進歩にもかかわらず、特に開発途上国では依然として大きな課題が残っています。これらの課題には以下が含まれます：

• インフラの不足： 不十分な貯蔵施設、輸送インフラ、市場へのアクセス。
• 技術へのアクセスの制限： 手頃で適切な収穫後技術へのアクセスの欠如。
• 知識とトレーニングの不足： 適切な収穫後処理の実践に関する知識とトレーニングの不足。
• 財政的制約： 収穫後インフラと技術への信用や投資へのアクセスの制限。
• 政策と規制のギャップ： 収穫後損失削減を支援するための不十分な政策と規制。

これらの課題に対処するには、政府、研究者、農家、民間セクターが関与する多面的なアプローチが必要です。主な機会には以下が含まれます：

• インフラへの投資： 貯蔵施設、輸送インフラ、市場アクセスの建設とアップグレード。
• 技術導入の促進： 手頃で適切な収穫後技術へのアクセスを提供。
• トレーニングと教育の提供： 農家やその他の利害関係者への適切な収穫後処理の実践に関するトレーニング。
• 支援的な政策と規制の策定： 収穫後損失削減を支援する政策と規制の実施。
• 民間セクターの投資奨励： 収穫後インフラと技術への民間セクターの投資を誘致。

農家と企業のための実践的な洞察

農家や企業が収穫後処理の実践を改善するために実行できる実践的な洞察をいくつか紹介します：

• 収穫後損失評価の実施： 収穫後チェーンにおける主な損失源を特定し、それらに対処するための戦略を策定します。
• 適切な収穫後技術への投資： あなたの作物、事業規模、予算に適した収穫後技術を選択します。
• 適切な収穫後処理の実践についてスタッフをトレーニングする： 収穫から貯蔵、輸送までの収穫後処理のすべての側面について、スタッフが適切にトレーニングされていることを確認します。
• 温度と湿度の監視と管理： センサーやその他のツールを使用して、収穫後チェーン全体の温度と湿度を監視し、必要に応じて調整します。
• 害虫管理プログラムの実施： 昆虫やげっ歯類の侵入を防ぐための包括的な害虫管理プログラムを実施します。
• 良好な衛生慣行の維持： 汚染を防ぐために、収穫後チェーン全体で良好な衛生慣行を維持します。
• 技術支援を求める： 農業普及員、研究者、その他の専門家に相談し、収穫後処理の実践を改善するためのアドバイスを得ます。

結論

収穫後処理の最適化は、食料損失を削減し、食料安全保障を向上させ、農家の生計を向上させるために不可欠です。ベストプラクティスを実践し、適切な技術に投資し、主要な課題に対処することで、収穫後損失を大幅に削減し、より多くの食料が消費者に届くようにすることができます。これには、政府、研究者、農家、民間セクターが協力し、世界中で持続可能で効率的な収穫後システムを構築するための共同の努力が必要です。

参考文献：

• FAO（国連食糧農業機関）収穫後損失： http://www.fao.org/food-loss-reduction/en/
• 世界銀行 - 収穫後損失削減： https://www.worldbank.org/en/topic/agriculture/brief/post-harvest-loss-reduction