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分子の動的挙動に基づく食品安全性指標の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17580117
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 食品科学
研究機関共立女子大学

研究代表者

熊谷 仁  共立女子大学, 家政学部, 准教授 (20215015)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードガラス転移 / 水 / 可塑剤 / パルスNMR / ミクロブラウン運動 / 水分収着等温 / 粉体固結 / 着色反応 / 水分収着等温線 / 水分収着速度 / 溶液熱力学 / 固結 / DSC
研究概要

近年,加工食品や保存食品が開発されるようになり,加えて,食品流通システムの変化の影響もあり,食の安全の重要性が再認識されるようになった。食品の安全性を科学的・系統的に理解し,予測するためには,内部の分子運動と保存性との関係を定量的に把握することが重要と思われるが,そうしたアプローチはあまり見られない。本研究では,近年,食品科学で着目されているガラス転移を理論的基盤として,分子の運動性の変化と保存性の関係について解明することを目的とした.
初年度は,DSCにより小麦粉グルテン,マルトデキストリンなどのガラス転移点T_gの測定を行った.次年度は,水が食品の重要な可塑剤であることから食品の水分収着特性の測定および解析を行い,溶液熱力学により求められる固体側の自由エネルギー変化によって水の可塑化効果が評価しうることが確認された.また,水分収着速度が極小となる水分活件が存在することが見出された.最終年度は,パルスNMRを用いて,FID(自由誘導減衰)スペクトルの測定を行い,分子の運動性を反映するスピン-スピン緩和時間T_2および動きにくいプロトンの挙動を反映する二次モーメントM_2を算出し,ガラス状態とラバー状態における分子の運動性の変化について検討した.また,小麦粉グルテンとマルトデキストリンに関して,粉体食品の保存において重要な固結現象について検討を行った.結果として,小麦粉グルテンおよびマルトデキストリンに関しては,含水率の増加に伴ってT_2は増加してM_2は減少して分子の運動性が増加することが確認された.また,水分収着速度が極小となる含水率付近からM_2の値も減少し,動きにくいプロトンの運動性が増加するに伴い,水分収着速度が上昇することがうかがわれた.固結に関しては,吸湿や昇温によってラバー化した後に降温してガラス化することによって固結が進行することが確認された.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 食品の物性そして水 I食品工学における物性そして水2008

    • 著者名/発表者名
      熊谷 仁, 熊谷 日登美, 萩原 知明
    • 雑誌名

      日本食品工学会誌 (掲載確定) 2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical Properties of Foods and Effect of Water on Them I Physical Properties and Water in Food Engineering(Japanese)2008

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi, Kumagai, Hitomi, Kumagai, Tomoaki, Hagiwara
    • 雑誌名

      Japan Journal of Food Engineering (in press)

      ページ: 2-2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 12008

    • 著者名/発表者名
      嶋崎 恵里子, 佐野 友子, 熊谷 日登美, 桜井 英敏, 熊谷 仁
    • 雑誌名

      日本食品工学会誌 9

      ページ: 67-73

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 食品科学・工学とガラス転移2007

    • 著者名/発表者名
      熊谷仁, 熊谷日登美
    • 雑誌名

      バイオレオロジー学会誌 121(1)

      ページ: 1-13

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Introduction to Food Engineering -Basic knowledge of Food Manufacturing and Preservation(Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi, Kumagai, Hitomi, Kumagai, Masako Takada
    • 雑誌名

      I & K Publishing Co., Tokyo, Japan

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 食品科学、工学とガラス転移

    • 著者名/発表者名
      熊谷 仁, 熊谷 日登美
    • 雑誌名

      バイオレオロジー学会誌(掲載確定) (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Glass Transition in Food Science and Engineering(Japanese)

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi, Kumagai, Hitomi, Kumagai
    • 雑誌名

      Journal of Japanese Society of Biorheology (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 粉体食品の水分収着に伴うガラス転移およびその熱力学的解析2007

    • 著者名/発表者名
      田代 晃子, 嶋崎 恵理子, 熊谷 日登美, 熊谷 仁
    • 学会等名
      日本食品科学工学会54回大会
    • 発表場所
      中村学園大学(福岡)
    • 年月日
      2007-09-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Analysis of Water Sorption Isotherms of Foods by Solution Thermodynamics with Relevance to Glass Transition2007

    • 著者名/発表者名
      Akiko, Tashiro, Erika, Shimazaki, Hitomi, Kumagai, Hitoshi, Kumagai
    • 学会等名
      The 54th Annual Meeting Meeting of Japanese Society for Food Science and Technology
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2007-09-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 粉体食品の水分収着に伴うガラス転移およびその熱力学的解析2007

    • 著者名/発表者名
      田代 晃子, 嶋崎 恵理子, 熊谷 日登美, 熊谷 仁
    • 学会等名
      日本食品科学工学会
    • 発表場所
      中村学園大学(福岡)
    • 年月日
      2007-09-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 粉体食品の水分収着に伴うガラス転移およびその熱力学的解析2006

    • 著者名/発表者名
      田代 晃子, 嶋崎 恵理子, 齋藤 智子, 熊谷 日登美, 熊谷 仁
    • 学会等名
      日本食品工学会第7回年次大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(筑波)
    • 年月日
      2006-08-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Analysis of Water Sorption Isotherms of Foods by Solution Thermodynamics with Relevance to Glass Transition2006

    • 著者名/発表者名
      Akiko, Tashiro, Eriko, Shimazaki, Tomoko, Saito, Hitomi, Kumagai, Hitoshi Kumagai
    • 学会等名
      The 7th Annual Meeting of the Japan Society for Food Engineering
    • 発表場所
      Thukuba
    • 年月日
      2006-08-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 食品工学入門……食品の製造・保存の考え方2006

    • 著者名/発表者名
      熊谷仁, 熊谷日登美, 高田昌子
    • 総ページ数
      163
    • 出版者
      アイ・ケイコーポレーション
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 食品工学入門-食品の製造・保存の考え方2005

    • 著者名/発表者名
      熊谷 仁, 熊谷 日登美, 高田 昌子
    • 総ページ数
      174
    • 出版者
      アイ・ケイコーポレーション
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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