2020 Fiscal Year Annual Research Report
New insight into structural analsis on plant food proteins by small-angle X-ray and neutron scattering
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17K07816
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 信浩 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (10303918)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | X線小角散乱 / 中性子小角散乱 / 食品物性 / 食品構造 / 小麦タンパク質 / 大豆タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、コロナウイルスの影響により年度末に急遽期間を延長したため、学会の発表および論文の執筆を中心に活動を実施した。
研究期間全体として、X線小角散乱および中性子小角散乱を用いて、植物性食品タンパク質のナノスケールにおける凝集構造の解析を行った。小麦タンパク質グリアジンの凝集体は、塩化ナトリウムの添加が大きさの異なる階層的な疎密構造を誘起することを明らかにした。また、グリアジンの脱アミド改質によって凝集体構造に及ぼす塩化ナトリウムの作用が大きく異なることを解明した。さらに塩化ナトリウム以外の塩の添加によって、ナノ構造には大きな差が見られないにもかかわらず凝集体の物性が大きく変化することを見出した。大豆タンパク質については、緩衝溶液の存在やイオン強度の増大によって熱変性の温度が上昇し、熱安定性の向上につながることを明らかにした。
凝集状態の食品タンパク質についてこれまで未解明だった、内部構造、すなわち構成タンパク質の存在状態や凝集体内での構造の揺らぎ、他の構成成分との相関構造についてSAXSやSANSを用いて解析する一方、物性や構造の変化をもたらす種々の条件（脱アミド化や異なる種類の添加塩、イオン強度等）を明らかにすることによって、高品質の食品や高機能の食品素材を製造するための知見を提供するとともに、ナノメートルからマイクロメートルの領域における食品タンパク質の階層構造を統一的に理解し、食品構造化学の新しい展開をもたらすことができた。
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