2016 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of thermal decomposition behavior of various oligosaccharides and amino sugars through browning reaction
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15K18705
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| Research Institution | Nippon Veterinary and Life Science University |
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Principal Investigator |
知久 和寛 日本獣医生命科学大学, 応用生命科学部, 助教 (30711618)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | オリゴ糖 / アミノ糖 / 熱安定性 / 熱分解 / メイラード反応 / ピーリング反応 / 異性化反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の健康志向の高まりに伴い糖質の保健機能が注目されており、様々な機能性をもつ糖質が加熱加工を伴う食品中で用いられる機会が多くなっている。本研究は、近年機能性食品素材として注目されているアミノ糖やオリゴ糖の加熱処理下における安定性、その化学的・生物学的メイラード反応により引き起こされる構造変換を網羅的に解析していくことを目的にしている。
本年度は、非還元末端側の残基がグルコ型もしくはガラクト型となっている各種二糖類、それらの構成単糖類、アミノ糖類など計３５種類の糖質を用いて、中性・100℃以下の比較的温和な加熱条件下における経時変化を分析することで、その異性化反応やグリコシド結合の開裂（ピーリング反応）を経た糖質の褐変化に影響する分子構造を明らかにした。また主要なオリゴ糖やアミノ糖については、その熱分解反応おけるpH依存性や温度依存性を調べ、またアミノ酸が共存した場合の経時変化を分析した。いずれも反応も溶液中のpH条件をアルカリ側にするか、加熱温度を高くすることで、熱分解反応の速度定数が指数関数的に上昇した。またアミノ酸を添加した場合、添加したアミノ酸の側鎖のpKa値がアルカリ側であれば異性化およびピーリング反応の速度を上昇させること、一部のアミノ酸はオリゴ糖のピーリング反応を阻害する可能性があることを明らかにした。またこれら反応条件において、糖質の褐変化反応に伴う最終生成物とされる化合物類は、薄層クロマトグラフィーや示唆屈折計を接続したHPLC上では主要な反応生成物として検出することはできなかった。
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