Physical Chemistry of Water for Controlling Macro-Properties of Foods Revealed by Microstructure

• Project/Area Number: 25K01974
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 中川 洋 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (20379598)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡崎 伸生 一般財団法人総合科学研究機構, 中性子科学センター, 副主任技師 (60391900)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2028: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2027: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2026: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2025: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
• Keywords: 食品中の水 / 水分活性 / レオロジー / 中性子散乱 / 構造食品科学

Outline of Research at the Start

複雑な階層構造を持つ食品分子について、ミクロ構造の視点からの食品の水分状態がマクロ物性(保存性と食感)を制御するメカニズムは未解明である。本研究では原子分解能からマイクロメートルに至る広い空間スケールでの水和構造などを解析し、「食品のミクロ構造変化に伴う、食品と水の界面の相互作用の変化」や、「食品の水分状態とマクロ物性の変化の因果関係」について調べる。デンプンの糊化や蛋白質の加熱ゲル化を研究ターゲットとし、水分活性やレオロジー特性といったマクロな食品機能物性を制御したり予測したりするための分子論的基礎を確立する。