2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of nontoxic and highly stable multi-color pigments based on the complexation of natural dye with inorganic hosts
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15K00724
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
河野 芳海 静岡大学, 工学部, 准教授 (50334959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福原 長寿 静岡大学, 工学部, 教授 (30199260)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 天然色素 / 無機層状化合物 / 複合体 / 疎水相互作用 / 発色制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに天然色素βカロテンと有機修飾粘土との複合化の手法をほぼ確立したことから，本手法を他の種類のカロテノイド系色素に適用できるか検討した。カロテノイド色素の種類により物性が異なり，それに応じて複合化に用いる添加剤を変更する必要があることが分かったが，基本的な複合化方法はカロテノイドの種類によらず有効であることを見出した。
一方，金属含有メソポーラスシリカとβカロテンを複合化することで，色素の色調が黄色系統から青色系統へ大きく変化する現象は，ホスト側の固体酸性が大きく寄与することを前年度までに解明している。そこで本年度は金属含有メソポーラスシリカ以外の固体酸と複合化させてβカロテンの色調を制御できるか試験したところ，種々の固体酸性質を示す無機固体材料との複合化でそれぞれ期待通りの色変化を観測できた。さらに，無機ホストに対していくつかの酸性物質を添加することで，この色変化の度合いを調節できる兆候を得た。このことは，酸強度および酸量の調整によりβカロテンの発色を任意に制御可能であることを意味する。しかし，色調変化後のβカロテン色素の安定性はまだ満足できるものではなく，また有機溶剤との混合による色素溶出も見られたため，本研究課題で開発した複合材料をプラスチックに混入し着色剤として利用するには至らなかった。複合化したβカロテンの安定性向上と無機ホストへの堅固な固定化の課題が，解決を要するものとして残った。
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