マイクロチャネル乳化法により作製したエマルションの酸化安定性に及ぼす油滴径の影響

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K12327
• Research Institution: Kyoto Gakuen University
• Principal Investigator: 四日 洋和 京都学園大学, バイオ環境学部, 講師 (70707661)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 乳化 / 油脂 / 酸化安定性

Outline of Annual Research Achievements

高圧乳化技術や膜乳化技術の進歩によりナノエマルションの調製が容易となり、ナノエマルションを応用した高機能加工食品の研究開発が進んでいる。ナノエマルションは、乳化液の安定性を著しく向上させることから、食品分野では乳化剤フリーの調味料や飲料などへの応用が期待されている。その一方で、油脂の酸化安定性に関わる影響については十分な研究が行われておらず、その解明が急務となっている。そこで、本研究では、単分散エマルションを長時間持続可能な”循環水型酸化安定性評価システム”を構築し、大（100 μm程度）・小（1 μm程度）油滴径の異なる単分散エマルションを作製し、その酸化速度の比較から、油脂の酸化安定性に及ぼす油滴径の影響を検討する。この際、酸化実験に供する油脂には、アスタキサンチンやコエンザイムQ10などの酸化による色調変化を生じる油脂を用い、その酸化過程を民生用デジタルカメラのイメージセンサーでモニタリングして分析して評価する。
平成27年度は、単分散エマルションを長時間維持可能な循環水型酸化安定性評価システムの装置製作を行った。研究計画では、単分散エマルションの調製用にマイクロチャネル乳化装置を用いる予定であったが、装置価格が想定を超える価格であったため、メンブレンフィルターを用いた膜乳化に変更した。また、イメージセンサーの分析信頼性を確認するために、液体クロマトグラフィー用の可視分光検出器を設置する予定であったが、それぞれの分析機器の分析可能領域が大きく異なることが判明したため、分光測色計（CM-5、コニカミノルタ）に変更するなどの調整をして装置を完成させた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

所属の変更があり、本研究を行うための環境を整えるのに時間を要したため、実験に着手する時期が遅れたのが大きな要因である。また、当初予定していた実験装置の多くが所属変更により利用できなくなったことや、試用する装置が想定よりも高額であったことも実験の遅れに影響している。
また、装置製作の過程において、研究計画作成時点では想定できなかった欠陥が幾つか見つかり、その改良に多くの時間を要した。このようなことから、現在、研究計画に対して、進捗が若干遅れている状況である。

Strategy for Future Research Activity

コエンザイムQ10、アスタキサンチン、ルテイン、トコフェロール、トコトリエノールなどの油脂に、構成脂肪酸の異なる乳化剤（デカグリセリンモノラウリレート・デカグリセリンモノステアレート・デカグリセリンモノパルミテートなど）を加えて乳化後、メンブレンフィルターを通して油滴径の異なる単分散エマルション（油滴径：約100μm，約1μm）を作製する。これらエマルションを初年度に作製した循環水型酸化安定性評価システムの中で、一定温度（30～60℃）で循環させる。その間の溶液の色調変化をデジタルカメラのイメージセンサーおよび分光測色計の各検出器によりモニタリングして、油脂の酸化速度を確認する。

Causes of Carryover

循環水型酸化安定性評価システムの製作の遅れに伴い、初年度に購入する予定であったコエンザイムQ10やアスタキサンチンなどの油脂の購入を行わなかった。これら油脂の酸化安定性は極めて低く長期保存ができないため、本年度に購入する予定である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

本年度は研究計画に基づき、研究に使用する機器類および試薬類を予定通り購入する計画である。