2020 Fiscal Year Annual Research Report
Thermal properties of polysaccharide hydrogels derived from plants
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18K02206
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| Research Institution | Aomori University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
飯島 美夏 青森県立保健大学, 健康科学部, 教授 (40367876)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 多糖類 / ゲル / 熱的性質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多糖類は植物、動物、微生物など、地球上に最も多量に存在するバイオマスで、大量に生産され、多方面で利用されている。海藻等の植物には多くの多糖類が含まれており、水溶性食物繊維として機能性が注目されているものも多い。多糖類は古くは食品、近年では医薬品、化粧品、生体適合材料としても利用されているが、含まれている植物の種類により多糖の種類が異なるため、未知多糖が多く存在する。多糖類は僅かな化学構造の違いから、水との相互作用が異なる物性を示す大変興味深い物質である。食物繊維である多糖の新たな可能性を明らかにすることは、様々なニーズに応じた幅広い食品への利用が進むと考えられる。ゲルはソフトマテリアルとして特徴的な挙動を示す物質で、多くの分野で応用できる。本研究では植物由来多糖の新たな機能性を主に熱的視点から物性を検討した。
本年度は、代表的な植物由来多糖を用いて、微細セルロースを複合して冷却したゲルと凍結-解凍を繰返す方法でゲルを調製し、熱的性質を明らかにした。微細セルロースを複合したゲルのゲル-ゾル転移温度等の熱的性質を示差走査熱量分析で検討し、さらに、水中での熱機械的性質を検討した。微細セルロース複合ゲルのゲル-ゾル転移温度、ゲル-ゾル転移エンタルピーは、微細セルロースの繊維長や複合条件により異なることが分かった。熱機械分析で測定した貯蔵弾性率も、微細セルロースの繊維長や複合条件により変化が認められた。いずれの調製法で得られたゲルで、多糖単体よりも、複合系の方が、複雑な高次構造になっていることを示唆した。
以上の結果から、植物由来多糖複合ゲルの新しいテクスチャーを有する食品へ応用の可能性が考えられる。
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