1999 Fiscal Year Annual Research Report
連続式超臨界二酸化炭素法による非加熱・低エネルギー殺菌・食品加工技術の実用化
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11794008
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| Research Institution | Hiroshima Prefectural University |
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Principal Investigator |
筬島 豊 広島県立大学, 生物資源学部, 教授 (00038184)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下田 満哉 九州大学, 大学院・生物資源環境科学研究科, 助教授 (70149871)
黒柳 正典 広島県立大学, 生物資源学部, 教授 (40117776)
武藤 徳男 広島県立大学, 生物資源学部, 教授 (30112642)
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| Keywords | ミクロバブルSC・CO_2 / 連続ミクロバブル法 / 非加熱殺菌 / 非加熱酵素失活 / α-ヘリックス崩壊 / SC・CO_2抽出 / 蛋白質機能変化 / 柑橘果皮成分 |
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| Research Abstract |
本研究はCO_2を作用体として、これをミクロバブル化・超臨界状態で生産プロセスに供給するシステムを開発することによって、エネルギーミニマム型の新規殺菌・酵素失活、並びに有用・有害物質分離の諸技術として展開するものである。
平成11年度の成果 1.小型連続装置の試作 : 実用装置を前提として、処理槽容量200ml、試料供給能5〜40ml/min、CO_2供給能1〜8ml/min、処理圧力6〜30MPa、処理温度30〜80℃の装置を設計、試作し、各部の整合性、耐久性等を検討し、改良を加えた。2.殺菌・酵素失活機構 : 生残率・失活曲線の解析によって、殺菌・酵素失活が、1)細胞・蛋白質表面へのCO_2の吸着(低密度CO_2)及び細胞膜・蛋白質分子内へのCO_2の侵入(高密度CO_2)による直接的な高次構造破壊、2)連続システムでの瞬間的(≦2ms)減圧に伴う侵入CO_2の急膨張による大きな構造破壊、によってもたらされることを明らかにし、これらを電顕により確認した。3.本試作装置によると、35℃、6〜10MPa、CO_2流量2ml(対試料5%)で10^6オーダーの完全殺菌(E. Coli、L. previs、S. cerevisiae)、酵素失活(α-amylase、lipase0.1〜0.25mg/ml)が達成された。4.アレルゲン性を解析するインビトロ及びインビボ実験系を確立し、本装置で処理されたモデル蛋白質(卵白アルプミン等)の機能変化を解析中である。また、有用・有害物質分離に本法を応用するため、各種柑橘果皮からの成分抽出の基礎実験を行っている。
平成12年度の計画 : 1)実用小型装置の完成、2)殺菌・酵素失活機構の解析、3)蛋白質高次構造と機能変化、4)生酒等実用試料への適用、5)各種機能性物質の抽出・分離、などを行う。
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[Publications] Ishikawa H., Osajima Y., et al: "Unfolding of poly-L-glutamic acld by microbubbling of supercriticai carbon dioxlde"Blosci. Blotech. Bloclpem.. (accepted).
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[Publications] Kuroyanagl M., et al.: "Cell dlfferentlation induclng sterolds from Withania somnifera L. (Dun.)"Chem. PharTn. Bull.. 47(11). 1646-1649 (1999)
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[Publications] Kuroyanagi M. et ai.: "Bicyclo[3.2. I]octane and 6-oxablcyclo[3.2.1}nonane type neolignans from Ma nolla denudata"Chem. Pharm. Bull.. (accepted).
