亜臨界水に対する脂質の溶解度と新規食品加工技術の創造

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13876034
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 松野 隆一 京都大学, 農学研究科, 教授 (30032931)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島 元啓 京都大学, 農学研究科, 助手 (60293916) ; 安達 修二 京都大学, 農学研究科, 助教授 (90115783)
• Keywords: 亜臨界水 / 脂質 / 溶解度 / 抽出 / 加水分解 / 加圧熱水

Research Abstract

耐圧容器,高圧定流量ポンプ,恒温チャンバーなどから構成された流通式の溶解度測定装置を作成した.本装置を用いて,炭素数8〜18(偶数)の飽和脂肪酸の水に対する溶解度を5または15MPaにおいて60〜230℃の温度範囲で測定した.いずれの飽和脂肪酸についても,この範囲では溶解度に及ぼす圧力の影響は認められなかった.また,この温度範囲では飽和脂肪酸の水に対する溶解度は温度の上昇とともに増加した.モル分率で表した脂肪酸の溶解度を絶対温度の逆数に対して点綴すると,いずれの脂肪酸でも約160℃以上の領域では直線となり,この温度域では脂肪酸の水溶液は正則溶液として取り扱えることが示された.また,この直線の勾配から算出した溶解(混合)のエンタルピー変化は脂肪酸の炭素数にほぼ比例して大きくなった.一方,160℃より低い温度では,高温域の直線を延長した仮想的な溶解度より高い値を示した.この現象は炭化水素や直鎖アルコールの水への溶解度過程でも観察されている.このような比較的低温における溶解度の異常性は,炭化水素や直鎖アルコールが水に溶解する際に水分子が氷様構造を形成し,その負のエンタルピーが大きな正の溶解エンタルピーを補償することにより高い溶解度が得られるものと説明されている.飽和脂肪酸の水への溶解過程においても同様の機構により,160℃以下の温度域では,溶解エンタルピーから予測されるより高い溶解度になったと解釈できる.