2023 Fiscal Year Annual Research Report
カロテノイド異性化反応の能動的制御技術の開発と加工への応用
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21K14823
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
本田 真己 名城大学, 理工学部, 准教授 (60824191)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | カロテノイド / シス-トランス異性化 / リコピン / アスタキサンチン / 反応制御 / 非加熱処理 / 光異性化 / 固体触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに、光照射と加熱、触媒添加を駆使してカロテノイドの異性体比率を任意に制御可能な技術を確立した。本年度は、これらの異性化技術を駆使してカロテノイド加工（結晶化、製剤化）の効率改善ならびに生理活性の向上が可能か検証した。その結果、以下の成果が得られた：（１）シス型カロテノイド溶液に紫外線領域のLED照射を行うと、カロテノイドがトランス型に異性化し、結晶成長を促進できることを明らかにした（※ 結晶性が「トランス型＞シス型」のため。；結晶成長の促進により、固体カロテノイドの回収効率を向上できた。）；（２）スプレードライを用いた水溶性高分子とカロテノイドの複合体形成（製剤化）の前処理としてシス異性化工程を加えると、カロテノイドの包摂効率が有意に向上することを明らかにした；（３）シス型カロテノイドはトランス型よりも優れた肌質改善作用（エラスターゼ阻害活性、ヒアルロン酸産生促進能、メラニン生成抑制能など）を有することを明らかにした。以上より、本研究で確立したカロテノイドの異性化制御技術は、カロテノイド加工の効率化や付加価値の向上に有用であることを実証した。これらの成果は、食品系のトップジャーナル（Food Chem., 421, 135954; Food Res. Int., 174, 113553）に掲載された。
本研究で得られた知見は、食品や化粧品分野で扱われるカロテノイド素材に適用可能である。加えて、本研究で確立した異性化技術とそれを活用した加工の効率化や高付加価値化という概念は、カロテノイド以外の機能性成分にも適用可能であると考えられる。よって、今後は本研究で得られた異性化に関する知見を他の機能性成分に展開する。
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