2015 Fiscal Year Research-status Report
澱粉等粉末被覆及び蛋白乳化剤の酵素処理によるナノ構造化機能性脂質粉末の作製と特質
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15K07455
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
吉井 英文 香川大学, 農学部, 教授 (60174885)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
四日 洋和 京都学園大学, 公私立大学の部局等, 講師 (70707661)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 噴霧乾燥 / 魚油 / エマルション / 乳化 / ナノ / 賦形剤 / ランシマット試験 / 表面油 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚油に含まれるドコサヘキサエン酸などの高度不飽和脂肪酸は、二重結合が多く空気中で容易に酸化される。本研究では、賦形剤を変化させた場合の噴霧乾燥粉末中の魚油の安定性について検討した。具体的には、酸化安定性を高めるために魚油のナノ油滴化したエマルション溶液の噴霧乾燥粉末化を、噴霧乾燥粉末の流動性が高く、粉末回収率を上げるために噴霧乾燥機に澱粉を溶液の固形分に対して1倍及び5倍を供給することにより粉末表面上に澱粉を被覆した粉末を作製した。賦形剤を変化させたことによる酸化安定性の違いを明らかにする目的として、賦形剤をスクロースとデキストリン(DE=25)に変化させて、それぞれの粉末の安定性実験を行った。また、澱粉量を調節して粉末表面の被覆度合の違いによる影響も検討した。澱粉を噴霧乾燥粉末に被覆すると流動性の良い粉末を得られた。作製粉末の見掛けの酸化速度定数は、ランシマット法で求めた電気伝導度変化の誘導時間の逆数より求めた。この見掛けの酸化速度定数は、主賦形剤をスクロースにした粉末は、MDに比較して小さかった。粉平均径を変化させ見掛けの酸化速度定数を測定した結果、MDの場合は球径に依存せず、スクロースの場合は球径が小さいほど見掛けの酸化速度定数は大きかった。この見掛けの酸化速度定数と表面油量の関係をプロットすると、表面油量に対して飽和型の相関が得られた。これより、スクロースは拡散律速のような挙動を示すが、表面油量が見掛けの酸化速度定数を決定していると推察される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
乳化魚油噴霧乾燥粉末を作製する際に、賦形剤として低分子でガラス転移温度の低いSucroseを含む賦形剤を用いることは、非常に難しい。なぜなら、賦形剤のガラス転移温度が噴霧乾燥機の壁に付着し噴霧乾燥粉末の回収率は非常に低い。よって、澱粉粉末を噴霧乾燥時に被服することにより、ガラス転移温度の低い賦形剤を用いた場合でも噴霧乾燥粉末を作製することのできるパイロットスケールの噴霧乾燥機（L-8型、大川原化工機製）を用いた澱粉被服噴霧乾燥手法を開発できた。澱粉定量供給器を用いて、噴霧乾燥機観察窓口より澱粉（燐酸カルシウム入り）を定量供給することにより、澱粉被服噴霧乾燥機を作製した。
澱粉粒子のサイズが10μm程度であるので、できるだけ大きな噴霧乾燥粉末を作製する条件を探索した。はじめに、乳化魚油噴霧乾燥粉末に澱粉被服を実施することにより、表面油の少ない噴霧乾燥粉末を作製できることを示すことができた。また、基礎的検討として、乳化リモネン噴霧乾燥粉末を作製して、噴霧乾燥粉末からのリモネン徐放挙動について検討を開始した。一定温度下における定湿度法による粉末からのフレーバー徐放挙動について検討した．澱粉を被服した乳化リモネン粉末と無被服の噴霧乾燥粉末からのリモネン徐放速度を、d-リモネンの徐放流束 (Flux)を縦軸に，横軸は粉末静置時間にとって実験結果を比較した。澱粉被覆粉末の場合，無被覆粉末に比較して45%の湿度の時は差異がほとんど分からないが，50%，55%の場合澱粉被覆粉末からのd-リモネン徐放フラックスが小さくなっており，澱粉被覆によりd-リモネン徐放を遅くできることが分かった．このように、澱粉被服した場合の効果についての検討を、湿度制御方法を変えて検討できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
噴霧乾燥粉末に澱粉を被覆する手法を確立できたので、噴霧乾燥粉末の賦形剤としてマルトデキストリンのDEを変えたもの、Lactose, Sucroseを用いて乳化リモネン噴霧乾燥粉末からのリモネン徐放挙動を、湿度ランプ法、および一定の温度、湿度条件下でのリモネン徐放挙動を調べる。澱粉を被覆することにより、吸湿速度の変化を詳細に調べるために吸湿速度への影響についても調べる。
１）澱粉供給量を変化させて澱粉被覆量の影響
２）湿度ランプ法を用いた乳化リモネン粉末からのリモネン徐放挙動の測定
３）温度一定、湿度一定の条件下での乳化リモネン粉末からのリモネン徐放挙動の測定
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| Causes of Carryover |
約2万円の残額が生じたが、ほぼ実験計画通り進捗しており4月よりの実験時に予算を使う予定である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2万円の使用は、窒素ガス、および溶媒(ヘキサン）にあてる予定である。
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[Journal Article] Effect of dextrose equivalent of maltodextrin on the stability of emulsified coconut-oil in spray-dried powder2015
Author(s)
Matsuuraa, Ogawa, A. Tomabechi, M. Matsushita, R., Gohtani, S., Neoh, T.L., Yoshii, H
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Journal Title
Journal of Food Engineering
Volume: 163
Pages: 183-190
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Effect of oil-droplet size on the stability of squalene oil in2015
Author(s)
Asmaliza,A.G. Matsumura, K., Yamauchi, A., H. Shiga, Adachi, S.,Yoshii, H
Organizer
The 8th Asia-Pacific Drying Conference
Place of Presentation
Kuala Lumpur, Malaysia
Year and Date
2015-08-10 – 2015-08-12
Int'l Joint Research
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