| 研究課題/領域番号 |
19H02773
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
松田 靖弘 静岡大学, 工学部, 准教授 (40432851)
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| 研究分担者 |
吉場 一真 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (40375564)
田坂 茂 静岡大学, 工学部, 教授 (10134793)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
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| キーワード | 多重らせん多糖類 / 増粘剤 / キサンタン / 再性 / らせん多糖類 / 熱変性・再性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
セルロースなどの多糖類は非常に長い分子からなり、しばしば何本かの分子が集まって「多重らせん構造」を形成している。このらせんは加熱などでほどけ(変性)、冷却などで巻き戻る(再性)。この変性・再性過程において多糖類の構造や性質が変化し、生体内において重要な役割を果たす。しかし、この過程は複雑で十分に理解されているとは言いがたい。
本研究では食品に適度な粘性を与える目的などで利用されている、二重らせん多糖類のキサンタンに注目し、変性・再性過程を明らかにする共に、それが粘性などの性質にどのような影響を与えるかを予測できる理論の確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
キサンタンは粘度を増加させる目的で添加される多糖類であり、二重らせん構造を取ることが知られている。キサンタンを含む溶液を加熱すると二重らせんがほぐれ(変性)、冷却すると巻き戻る(再性)ことが知られている。キサンタンは製品の粘度を増加させる目的に添加されており、キサンタン以外にも様々な物質と共存下で用いられている。
本研究では、特に異なるpH下でのキサンタンの変性・再性、クエン酸、尿素等の添加物との共存下での変性・再性に伴う構造変化を調べた。その結果、塩基性では固有粘度の大幅な減少が見られた。クエン酸、尿素との共存下では会合体形成とらせんの解離がそれぞれみられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
キサンタンは食品や化粧品など様々な製品の粘度を調整するために使用されている。それらの製品の製造、使用過程において加熱・冷却される機会は少なくないので、変性・再性に伴うキサンタンの構造・物性の変化を知ることは、単にらせん高分子の構造変化を知ると言う、学術的興味に留まらず、実用面でも重要である。
また、変性前の構造に関して、比較的詳しく調べられているキサンタンに対して、変性・再性に伴う構造・物性変化を解析する手法を確立すれば、他のらせん多糖類・高分子に関して、らせんの巻き戻しによる構造変化を明らかにするモデルケースとなり得る。
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