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ガラクトマンナン多糖を用いた環境適合型高吸水性ヒドロゲルの調製と熱的性質

研究課題

研究課題/領域番号 18700574
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生活科学一般
研究機関長崎大学

研究代表者

飯島 美夏  長崎大学, 教育学部, 准教授 (40367876)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードガラクトマンナン / 多糖類 / ヒドロゲル / 熱的性質
研究概要

マメ科植物の種子から抽出される多糖であるガラクトマンナンは、安価で、高粘度であることから、工業的に生産されている。ガラクトマンナン多糖はマンノース主鎖にガラクトース側鎖を有する化学構造をしているが、側鎖の頻度の異なるグアーガム、タラガム、ローカストビーンガムなどがあり、これらはゲル化、液晶化などの高次構造変化がみられる。本研究では、側鎖の頻度の異なるガラクトマンナン多糖を用いてヒドロゲルの調製方法を検討した。示差走査熱量分析および落球法により、得られたゲルの熱的性質を明らかにすることを目的とした。
各種ガラクトマンナン多糖を用いてヒドロゲルが調製可能か検討したところ、凍結-解凍を繰返すことにより、ローカストビーンガムはヒドロゲルを形成することが明らかとなった。ガラクトース側鎖の頻度の高いグアーガム、タラガムなどはゲルを形成しなかった。この結果から側鎖の頻度がゲル形成に寄与することが明らかとなった。
ローカストビーンガムを用いて、冷却速度を変えて凍結させ、ゲル化させたところ、冷却速度により異なるジャンクションゾーンを形成することが分かった。示差走査熱量分析(DSC)でゲル中の氷の構造を検討したところ、冷却速度により束縛水量が異なり、ゲル中の氷の構造が異なる結果が得られた。凍結-解凍法により調製したローカストビーンガムヒドロゲルのゲル-ゾル転移を検討したところ、ローカストビーンガムヒドロゲルはゾル化せず、熱不可逆性ゲルであることが分かった。この結果から熱的に安定な構造を形成していることが示唆される。
ガラクトマンナンとκ-カラギーナンを混合してヒドロゲルを調製すると、熱可逆性のゲルが得られた。混合するガラクトマンナンの側鎖の頻度によりゲル-ゾル転移温度が異なることが分かった。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件)

  • [雑誌論文] 熱不可逆性多糖ヒドロゲルの熱的性質2008

    • 著者名/発表者名
      飯島美夏, 高橋正人, 畠山立子, 畠山兵衛.
    • 雑誌名

      熱測定 35

      ページ: 19-25

    • NAID

      10025611986

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 熱可逆性多糖ヒドロゲルの熱的性質2007

    • 著者名/発表者名
      飯島美夏, 高橋正人, 畠山立子, 畠山兵衛
    • 雑誌名

      熱測定 34

      ページ: 104-112

    • NAID

      10029866219

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of thermal history on kappa-carrageenan hydrogelation by differential scanning calorimetry2007

    • 著者名/発表者名
      M.Iijima, T.Hatakeyama, M.Takahashi, H.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Thermochimica Acta 452

      ページ: 53-58

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] AFM studies on gelation mechanism of xanthan gum hydrogels2007

    • 著者名/発表者名
      M.Iijima, M.Shinozaki, T.Hatakeyama, M.Takahashi, H.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers 68

      ページ: 701-707

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal and viscoelastic properties of xanthan gum/chitosan complexies in aqueous solutions2006

    • 著者名/発表者名
      M.Takahashi, M.Iijima, K.Kimura, T.Hatakeyema, H.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 85

      ページ: 669-674

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal and viscoelastic properties of pectin hydrogels2006

    • 著者名/発表者名
      M.Iijima, T.Hatakeyama, H.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Malaysian Chemical Congress 2006 (MCC2006) International Conference and Exhibition on Green Chemistry

      ページ: 564-569

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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