2013 Fiscal Year Research-status Report

構造単位相互作用解明による乳凝固カードの粘弾性制御に基づく機能性食品開発の新展開

Research Project

Project/Area Number	25560035
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Research Institution	University of Yamanashi
Principal Investigator	谷本守正山梨大学, 医学工学総合研究部, 教授 (60621323)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	島弘幸山梨大学, 医学工学総合研究部, 准教授 (40312392)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords	カゼイン / カゼインミセル / カゼインサブミセル / フレッシュチーズ / チーズカード / 延伸性 / ｐH / 脂肪
Research Abstract	乳の利活用製品は多岐にわたっており、世界の食生活に深く浸透している。一方で乳製品の物理特性に関する知見は、構成成分の多様性および製造条件・外的環境に依存した複雑な物性変化ゆえに、今なお進展の途にある。特に、乳特有のタンパク質成分ユニット（カゼインミセル）が示す複合構造と凝集・解離機構については、現象論的モデルに基づく定性的な研究が主であり、定量的な物性データを用いて既存のシナリオを検証した例は少ない。また、脂肪分散系としての定量的解釈も少ない。そこで、本研究では、生乳を原料として、チーズカードを作製し、異なるｐHでのチーズカードの粘弾性挙動を把握することを目的とした。八ヶ岳エリア（山梨・長野）から得た生乳を用い、低温殺菌後、乳酸菌スターターを投入し、レンネット反応させ、ジャンケット状態を得た。さらにカッティング・ホエイオフして得たチーズカードをマッティングし、所望のｐHを持つチーズカードを作製した。異なるpHカードの動的粘弾性について、その温度分散を系統的に精査した。その結果、pH5.5付近のカードは弾力に富み、ｐH4.9付近のカードは伸展性に富むことを定量的に示すことができた。特に、ｐH4.9付近のカードは、温度43℃付近で貯蔵弾性率と損失弾性率の曲線が交差し、より高温側では損失弾性率が支配的となった。こうした粘弾性曲線の交差は他のpH値のカードでは発現しなかった。また、いづれのpH値のカードでも15℃以下で貯蔵弾性率が急激に大きくなった。その傾向はｐH4.9 のカードよりｐH5.5のカードのほうが顕著であった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason カゼイのンカード凝固の現象面は整理できた。特に脂肪存在下での低温領域での挙動、特定ｐHカードの高温領域での貯蔵弾性率と損失弾性率の交差など新たな知見であった。本年度以降、計画に沿って総合的な実験計画を遂行予定である。
Strategy for Future Research Activity	生乳（脂肪含有）を出発原料としたレンネット反応後の、チーズカードの力学物性の精査（pH変化による延伸性と動的粘弾性挙動）、脱脂タイプでの挙動、脂肪置換による力学物性挙動の把握。各種乳処理における（タンパク濃度、ミネラル調整）挙動の変化の把握。など計画に沿って推進予定である。
Expenditure Plans for the Next FY Research Funding	本年度は借用予定機材が発生しなかったため（文科省補正予算で購入）。オペレーション費用発生。次年度以降は、オペレーション費用発生で今後予算遂行する。