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微生物分解能を用いるコーヒーの亜鉛キレート性メラノイジンの構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 17500531
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 食生活学
研究機関東京農業大学

研究代表者

本間 清一  東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (50017240)

研究分担者 喜田 聡  東京農業大学, 応用生物科学部, 助教授 (80301547)
三浦 大機 (三浦 大樹)  東京農業大学, 応用生物科学部, 助手 (10439896)
細田 浩司  東京農業大学, 応用生物科学部, 有給副手 (40408662)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードコーヒー / メラノイジン / 亜鉛 / キレート / 微生物分解 / 脱色 / CoriorusversicolorIFO30340 / PaecilomycescanadensisNC1 / Coriolus versikolor IFO 30340 / Paecilomyes Canadensis NCI / Coriolus versicolor IFO30340 / Paecilomyces canadensis NCI / 金属キレート性
研究概要

コーヒーの褐色色素は、クロロゲン酸を始めとするポリフェノール化合物、スクロースおよび多糖類、アミノ酸・ペブチド・タンパク質などが焙煎時の高熱で成分間反応を介して高分子色素が形成される。焙煎で形成されたメラノイジンの中から、最もZn(II》を強く結合するZn(II)一コーヒー複合体として酸・塩基への溶解性、陰陽イオン交換樹脂とセルロースカラムクロマトグラフィーを用いてAp-Vを分離した。Ap-VのZn(II)への解離定数(Kd)をもってキレートの強さとした。
1.焙煎の強さがAp-Vのコーヒーメラノイジンのキレート能に及ぼす影響をしらべた。その結果、-10gKdとZn(II)の結合数はそれぞれ、浅煎りで7〜8と1〜2、中煎りで6〜7と3〜5、深煎りで5と12であり、焙煎が強くなるほど結合能は弱まり、結合するZn(II)は多くなる。
2.申請者は食品の高分子メラノイジンを穏和な条件下で脱色分解する目的で、微生物のスクリーニングを行った。インスタントコーヒーの褐色色素の退色を指標に開栓放置したインスタントコーヒーの中から分離したPaec〃omycesCapadens/sNC1,グルコースとアミノ酸のメイラード反応で形成された高分子モデルメラノイジンを基質にスクリーニングされたCorlorus versicolor IFO30340、さらに褐変した食品やモデルメラノイジンを脱色することが既知のStreptmyces verraensisTT314を準備した。準備期間中に、還元糖をもとにしたモデルメラノイジンやカラメルをS.verraensisの活性が低下し、本実験に使用できなくなったので、残った2種類の微生物を用いて色素分解実験を行った。
3.メラノイジンを脱色する培地に、還元糖とアミノ酸からなる3種累のモデルメラノイジン、カテキンやクロロゲン酸のポリフェノールを酸化して調製した褐色色素3種類、カラメル3種類、醤油、味噌、ウースターソース、インスタントコーヒー、タマネギソテーの色などを用いた。その結果インスタントコーヒーがポリフェノール酸化モデル色素と同程度に50%以上の脱色率を示したのはPaecilomyces CanadensisNC1による培養であった。CoriorusversleolorIFO30340による培養ではインスタントコーヒーとポリフェノール酸化モデル色素は却って40%以上の増色をしめした。
4.脱色の強い培養試料をゲル濾過タイプのカラムを用いるHPLCにかけたが、低分子画分に新たなピークは観察されなかった。この微生物分解の主な作用は高分子の解重合ではなく、発色団の官能基の変化と推定した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Characterization of the brown pigment in sauteed onion by metal-chelating Sepharose 6B column chromatography and mircrobial decolorizaton2007

    • 著者名/発表者名
      Masako Tamaki
    • 雑誌名

      Food Science and Technology 40(2)

      ページ: 144-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of the brown pigment in sauteed onion by metal-chelating Sepharose 6B column chromatography and microbial decolorizaton2007

    • 著者名/発表者名
      Masako Tamaki
    • 雑誌名

      Food Science and Technology Vol.40

      ページ: 144-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of the brown pigment in sauteed onion by metal-chelating Sepharose 6B chromatography and microbial decolorizaton2007

    • 著者名/発表者名
      Masako Tamaki
    • 雑誌名

      Food Science and Technology 40(2)

      ページ: 144-150

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of the Brown Pigment in Sauteed Onion by Metal-Chelating Sepharose 6B Column Chromatography and Microbial Decolorization2006

    • 著者名/発表者名
      Masako TAMAKI, Masatsune MURATA, Seichi HONMA
    • 雑誌名

      Z.Lebensm.Forsch. 39巻

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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