可食性半透膜(キトサン)による浸造圧脱水時における食品への溶質浸造防止法の研究

• Project/Area Number: 04660221
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Fisheries chemistry
• Research Institution: 東京水産大学
• Principal Investigator: 石川 雅紀 東京水産大学, 水産学部, 助教授 (10176167)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 1992: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: キトサン / ゾル-ゲル転移 / 炭酸ガス / 半透膜 / イオン強度 / 凝集

Research Abstract

報告者等は、加圧炭酸ガス溶液を溶媒とするキトサンゾルを食品表面にコーティングして、半透膜を形成し、溶質(蔗糖)が浸透しない条件で浸透圧脱水を行うシステムを提案し研究してきた(Ishikawa M.and H.Nara,1991,Ishikawa M.and H.Nara,1992)。
本研究結果から、10気圧程度の圧力で1%程度の溶液を作成できることが明らかになった。また、作成した溶液は、減圧することによってゲル化することを確認した。
炭酸ガス圧力の減少とともに溶液の粘度が増加すること、ゲル化とともに見かけ粘度が低下することが観察された。
比較のためにキトサンの酢酸溶液を水酸化ナトリウム溶液で中和し、粘度、pHを測定した結果、加圧炭酸ガス溶液系と異なり、pHの増加とともに粘度の減少が観察された。これは、アルカリ溶液による中和法では、pHの増加に伴いイオン強度が増加するため、電解質高分子であるキトサンが凝集をおこしたためと解釈された。加圧炭酸ガス系において、塩化ナトリウムによってイオン強度を変化させた実験を行なった結果、イオン強度が高い場合は、加圧炭酸ガス系においても炭酸ガス圧力を変化させても粘度が変化しないことを確認し、キトサンのゾルゲル変化においてpHだけでなく、イオン強度も重要であることが明かとなった。
イオン強度が低い状態では溶液中のキトサン分子は比較的広くひろがった状態で存在すると考えられるため、イオン強度を低く保ったままゲル化させれば、架橋点密度の高いゲルとなることが期待される。
架橋点密度が高ければ、蔗糖などの溶質の透過速度も小さくなることが期待され、本研究の目的に照らしてより好ましい物性のゲルであること可能性がある。
今後は、蔗糖、水の透過性、架橋点密度、ゲルの粘弾性などについて検討することが重要であると思われる。