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2013 Fiscal Year Annual Research Report

無機ホストとの複合化による天然色素の安定化と安全な色材への応用

Research Project

Project/Area Number 24700787
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

河野 芳海  静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50334959)

Keywords天然色素 / 無機層状化合物 / メソポーラスシリカ / 複合体 / 安定化
Research Abstract

実施計画に従い,本年度はアントシアニン系および疎水性天然色素について,無機メソ細孔体あるいは無機層状化合物との複合化による安定性向上の検討を行った。
アントシアニン系では,種々の金属イオンを添加したメソポーラスシリカと複合化した際の安定性向上効果について検討した結果,3価の鉄イオンを含むものと複合化した場合に,特異的に高い安定化効果が得られることを見出した。その原因は,鉄イオンがアントシアニン分子に対し凝集を促す効果を持つためであることを明らかとした。
疎水性天然色素については,層状化合物層間を界面活性剤分子で有機修飾した上で色素溶液と混合することにより,色素分子を層間に取り込むことが可能となることを前年度に見出している。本年度はさらに,色素分子と無機ホスト双方を固体粉末状態のまま物理混合する方法でも,層間に色素分子を取り込んだ複合体を形成可能であることを明らかとした。溶液を用いず乾燥工程を必要としない,より簡便な調製法で複合化し天然色素を安定化出来ることは,実用上は重要な点といえる。
また,疎水性天然色素のうちβカロテンについて,鉄やアルミニウム等の3価の金属を含むメソポーラスシリカと複合化すると色変化を示すとともに安定性が向上することが分かった。シリカ骨格内に含まれる3価金属により生成する固体酸性点が,βカロテンのパイ電子系を強く引きつけて吸着固定化する効果によるものと考えている。
以上のように,メソ細孔体や層状化合物など種々の無機ホストに対し,有機修飾などの適切な処理を施すことで,多くの天然色素を複合化し,その安定性の向上を実現できることを示した。また,複合体は固体粉末同士の物理混合という簡便な方法でも調製可能な場合があることを明らかとした。

  • Research Products

    (26 results)

All 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] Improved photostability of hydrophobic natural dye incorporated in organo-modified hydrotalcite2014

    • Author(s)
      Yoshiumi Kohno, Saeko Asai, Masashi Shibata, Choji Fukuhara, Yasuhisa Maeda, Yasumasa Tomita, and Kenkichiro Kobayashi
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. Solids

      Volume: 75 Pages: 945-50

    • DOI

      10.1016/j.jpcs.2014.04.010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrochemical response of diamond electrode to methylene blue in aqueous solution2014

    • Author(s)
      Taro Hosoi, Daiyu Kodama, Yoshiumi Kohno, Yasumasa Tomita, Kenkichiro Kobayashi, and Yasuhisa Maeda
    • Journal Title

      J. Surf. Finish. Soc. Jpn.

      Volume: 65 Pages: 104-7

    • DOI

      10.4139/sfj.65.104

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adsorption behavior of natural anthocyanin dye on mesoporous silica2014

    • Author(s)
      Yoshiumi Kohno, Eriko Haga, Keiko Yoda, Masashi Shibata, Choji Fukuhara, Yasumasa Tomita, Yasuhisa Maeda, and Kenkichiro Kobayashi
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. Solids

      Volume: 75 Pages: 48-51

    • DOI

      10.1016/j.jpcs.2013.08.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation and characterization of mesoporous silica and lithium-ion-conductive halocomplex salt composite2014

    • Author(s)
      Yasumasa Tomita, Makoto Morishita, Takayoshi Okada, Hiromi Sahara, Atsushi Ichikawa, Shin'ichi Ishimaru, Yoshiumi Kohno, Yasuhisa Maeda, and Kenkichiro Kobayashi
    • Journal Title

      Key Eng. Mater.

      Volume: 582 Pages: 119-22

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/KEM.582.119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescent colored material made of clay mineral and phycoerythrin pigment derived from seaweed2014

    • Author(s)
      Yi-Hung Lin, Yumiko Hori, Saki Hoshino, Chiho Miyazawa, Yoshiumi Kohno, and Masashi Shibata
    • Journal Title

      Dyes Pigm.

      Volume: 100 Pages: 97-103

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2013.08.022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anthocyanin dye and Al/Fe-containing mesoporous silica composites and their color properties2013

    • Author(s)
      Yi-Hung Lin, Aya Saotome, Yoshiumi Kohno, and Masashi Shibata
    • Journal Title

      J. Jpn. Soc. Colour Mater.

      Volume: 86 Pages: 397-402

    • DOI

      10.4011/shikizai.86.397

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoluminescence of ZnO quantum dot films prepared by low temperature chemical vapor deposition2013

    • Author(s)
      Xinyu Zhang, Kenkichiro Kobayashi, Yasumasa Tomita, Yasuhisa Maeda, and Yosiumi Kohno
    • Journal Title

      Phys. Status Solidi C

      Volume: 10 Pages: 1576-9

    • DOI

      10.1002/pssc.201300229

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electron emission from h-BN films codoped with Mg and O atoms2013

    • Author(s)
      Shinji Ohtani, Takahiro Yano, Satomi Kondo, Yoshiumi Kohno, Yasumasa Tomita, Yasuhisa Maeda, and Kenkichiro Kobayashi
    • Journal Title

      Thin Solid Films

      Volume: 546 Pages: 53-7

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2013.05.027

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Heat Treatment on Charge-Discharge Property of Fluoride Cathode Materials for Li Ion Secondary Batteries2013

    • Author(s)
      Yasumasa Tomita, Jinta Kato, Yoshiumi Kohno, Yasuhisa Maeda, and Kenkichiro Kobayashi
    • Journal Title

      Key Eng. Mater.

      Volume: 566 Pages: 131-4

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/KEM.566.131

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] メトキシカルボニル置換 2,5-ジ(1,3-ジチ オール-2-イリデン)-1,3-ジチオラン-4-チオン誘導体の合成と固体での光物性2014

    • Author(s)
      植田一正, 草薙弘樹,南保宏貴,河野芳海,宮林恵子,江上智恵
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      20140329-20140329
  • [Presentation] ダイヤモンド電極の色素水溶液における電気化学特性2014

    • Author(s)
      前田康久,細井太郎,小玉大雄,河野芳海
    • Organizer
      電気化学会第81回大会
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-31
  • [Presentation] メソポーラスシリカへの吸着によるβカロテンの耐光性改善2014

    • Author(s)
      河野芳海,加藤恭嗣,柴田雅史,前田康久
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-28
  • [Presentation] パルス電析による酸化鉄膜の調製と可視光照射下における光電気化学特性2013

    • Author(s)
      前田康久, 伊藤友希,吉田弘幸,濱田大樹,小玉大雄,河野芳海
    • Organizer
      第37回電解技術討論会-ソーダ工業技術討論会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学 I-siteなんば
    • Year and Date
      20131114-20131114
  • [Presentation] 硝酸亜鉛水溶液中での電析により作製した酸化亜鉛膜の光電気化学特性2013

    • Author(s)
      大野和義, 新岡澪,小玉大雄,河野芳海,前田康久
    • Organizer
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      静岡大学浜松キャンパス
    • Year and Date
      20131103-20131103
  • [Presentation] チタンの陽極酸化から調製した二酸化チタン電極によるオゾンの電解生成2013

    • Author(s)
      満吉広樹, 糸野雅司,小玉大雄,河野芳海,前田康久,前田芳聡
    • Organizer
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      静岡大学浜松キャンパス
    • Year and Date
      20131103-20131103
  • [Presentation] 粘土層間での2-ヒドロキシカルコンからフラビリウムへの光着色反応2013

    • Author(s)
      河野芳海, 伊藤真紀, 倉田充, 柴田雅史, 松島良華, 前田康久
    • Organizer
      色材協会85周年記念会議
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      20131025-20131025
  • [Presentation] 海苔由来フィコエリスリン色素の有機修飾シリカへの吸着と蛍光色材としての応用2013

    • Author(s)
      宮澤智穂, 河野芳海,柴田雅史
    • Organizer
      色材協会85周年記念会議
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      20131025-20131025
  • [Presentation] アオバナ色素コンメリニンとイオン交換処理層状粘土鉱物の複合化2013

    • Author(s)
      村上優花, 河野芳海,柴田雅史
    • Organizer
      色材協会85周年記念会議
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      20131025-20131025
  • [Presentation] 二酸化チタン光電極を用いた水溶液中のベラトリルアルコールの塩化物イオン存在下での光酸化挙動2013

    • Author(s)
      小玉大雄, 糸野雅司,河野芳海,前田康久
    • Organizer
      2013年電気化学秋季大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      20130928-20130928
  • [Presentation] 二酸化チタン光電極を用いた塩化物イオン存在下における水溶液中でのベラトリルアルコールの光酸化プロセス2013

    • Author(s)
      小玉大雄, 糸野雅司, 河野芳海, 前田康久
    • Organizer
      第24回東海地区光電気化学研究会
    • Place of Presentation
      岐阜大学工学部
    • Year and Date
      20130726-20130726
  • [Presentation] ヘマタイト電極上での水溶液中の有機酸の光酸化挙動2013

    • Author(s)
      濱田大樹,太田航輔,河野芳海,前田康久
    • Organizer
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      静岡大学浜松キャンパス
    • Year and Date
      2013-11-03
  • [Presentation] ナノポーラス二酸化チタン光電極上での水溶液中の有機物の光酸化挙動2013

    • Author(s)
      糸野雅司,小玉大雄,河野芳海,前田康久
    • Organizer
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      静岡大学浜松キャンパス
    • Year and Date
      2013-11-02
  • [Presentation] 二酸化チタン光電極およびダイヤモンド電極の水溶液中の有機物の酸化に対する応答性2013

    • Author(s)
      小玉大雄,河野芳海,前田康久,櫻井正俊,羽生博之
    • Organizer
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      静岡大学浜松キャンパス
    • Year and Date
      2013-11-02
  • [Presentation] 有機修飾粘土との複合化による疎水性天然色素の耐光性改善2013

    • Author(s)
      河野芳海,大岡奈奈,柴田雅史,前田康久
    • Organizer
      2013年光化学討論会
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北地区
    • Year and Date
      2013-09-13
  • [Presentation] Anodic oxidation treatment of p-nitrophenol in aqueous solution by using diamond electrode2013

    • Author(s)
      Yasuhisa Maeda,Takaomi Saeki, Daiyu Kodama, Yoshiumi Kohno, Hiroyuki Hanyu, Masatoshi Sakurai
    • Organizer
      International Conference on Diamond and Carbon Materials 2013
    • Place of Presentation
      Riva del Garda, Italy
    • Year and Date
      2013-09-02
  • [Presentation] Preparation of Mesoporous Silica and Anthocyanin Composites and their Properties as Color Materials2013

    • Author(s)
      Yi-Hung Lin,Aya Satome, Yoshiumi Kohno, Masashi shibata
    • Organizer
      8th International Mesostructured Materials Symposium
    • Place of Presentation
      Awaji Yumebutai International Conference Center
    • Year and Date
      2013-05-23

URL: 

Published: 2015-05-28  

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