| 研究課題/領域番号 |
09660131
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
食品科学・製品科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
熊谷 仁 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (20215015)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1998年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | フラクタル / 凝集体 / ゲル / ゾルゲ-ル転移 / フラスタークラスター凝集 / 誘電緩和 / ゾル-ゲル転移 / クラスター・クラスター凝集 / Dielectric Kelaxation / Scaling Theory / Polysaccharide / Gel / Aggregate / Fractal / Elasticity |
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| 研究概要 |
タンパク質、電解質多糖などの食品高分子の分散系に関して、フラクタル解析、誘電緩和法により内部構造解析を行い、巨視的物性である粘度や弾性率と内部構造との関係の解明を試みた。
BSAおよびβ-ラクトグロブリンの加熱ゲル中の凝集体のフラクタル構造について、CaCl_2などの塩添加、無添加両者の場合の検討を行った。ゲルの弾性率の濃度依存性から、Shihらの理論を用いてフラクタル次元D_fを算出した。塩添加のゲルは、Shihらの理論におけるweak-linkの挙動を、塩無添加のゲルはstrong-linkの挙動をとることが確認された。また、塩添加ゲルに関しては、レーザー共焦点顕微鏡を用いて得られた凝集体の像を画像解析することにより、D_fを算出した。弾性率測定によって得られたD_fの値は、画像処理によって得られたD_fの値とほぼ一致した。
次に、希薄BSA溶液から調製した加熱凝集体のフラクタル次元D_fの値を静的光散乱法によって算出した。D_fの値は、加熱時間ないしはNaCl濃度が高い程、大きくなった。そのD_fの値は、cluster-cluster凝集モデルによる予測値(1.8ないしは2.1)より大きくなり、これはNaCl添加により凝集過程中での凝集体の再構成が促進されるためと考えられた。
食品の高分子電解質の典型例としてκ-カラギーナンを選定し、ゾル-ゲル転移点近傍での誘電特性について検討を行った。無秩序(コイル)状態にあるκ-カラギーナン溶液については、緩和強度△εおよび緩和時間τの濃度依存性は、Δε∝C^o、τ∝C^<-1>となり、高分子電解質溶液の理論から導かれる準希薄溶液についてのスケーリング則と一致した。秩序(ヘリックス)状態にあるκ-カラギーナンの分散系については、Δεおよびτはの値は、準希薄溶液についてのスケーリング則による予測値より大きな値となった。このヘリックス状態にある試料における実測値と計算値との不一致は、ゲル中のへリックスの会合の結果として説明された。
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