2013 Fiscal Year Annual Research Report
糖類アモルファスマトリクスに収着した水分の状態および機能の非単一性
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23560908
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
今村 維克 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (70294436)
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| Keywords | 糖 / アモルファス / ガラス転移温度 / 乾燥 / 水和状態 |
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| Research Abstract |
糖によって形成された非晶質固体（アモルファスマトリクス）は食品・医薬品において不可欠な素材である．本研究では，種々の糖類アモルファス試料について，個々の状態にある収着水の量を解析し，各試料の物理化学的特性と突き合わせることで，個々の収着状態にある水の物理化学的特性に対する寄与（機能）を明らかにすることを目的としている．平成23年度までに収着水には５つの収着状態（i~v）が存在し，それらの内，高度な相互作用状態にある三つ（iii-v）の収着状態の水が可塑化作用を担っていることを明らかにした．平成24年度は，さらに，糖類アモルファスマトリクスの物理的安定性を改善する手法として，約450 MPa以上の高圧処理により吸湿による（iii-v）の収着水の増加を顕著に抑制でき，吸湿によるTgの低下も顕著に抑制できることを見出した．さらに平成25年度は，真空乾燥過程における各相互作用状態の水分量の減少過程について検討した．FTIRのATR測定アタッチメントを加工し，真空乾燥と同時にIR スペクトル測定を行った．その結果，ある程度乾燥が進行し，糖分子のネットワークが形成されると，収着水と同様に５つのIR component bandが現出した．これら５つのcomponent bandの内，Tgの低下に寄与する(iii)の束縛状態の水が一時的に増加した．これより，真空乾燥において一時的に糖のアモルファスマトリクスが不安定になることが見出された．
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