| 研究課題/領域番号 |
21H00813
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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08030:家政学および生活科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
小林 功 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員 (70425552)
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| 研究分担者 |
市川 創作 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00292516)
Neves Marcos 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (10597785)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | 食品 / 乳化 / マイクロチャネル / 植物性タンパク質 / 糊化澱粉 / in vitro消化 / 乳化・分散 / 栄養・機能性成分 / 安定性 / In vitro消化性 / 高濃度エマルション / 精油 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
次世代型食品分散系は、粒子サイズ、微細構造、組成、および安定性が精密に設計されているため、胃腸での消化性および含有栄養・機能性成分の放出特性を精密に制御可能になる。次世代型食品分散系の創製および消化性制御に必要な条件の解明は、学術的に意義がある。本研究では、微細流路を利用した独自の単分散乳化技術などによる粒子サイズ、微細構造、組成、および安定性が精密に設計された新規食品分散系の作製、諸特性、ならびにin vitro消化性について系統的に検討する。本研究の実施により、脂質などの栄養成分や生体利用性が低い機能性成分を効果的に摂取可能な次世代型食品分散系の創製および至適設計に資する指針を得る。
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| 研究実績の概要 |
2022年度までに得られた知見をもとに、2023年度（本年度）は、次世代型食品分散系の作製のさらなる高度化ならびに次世代型食品分散系の特性評価およびin vitro消化性について検討を行い、以下の知見を得た。
次世代型食品分散系の作製に適した微細構造について検討し、矩形マイクロチャネルおよびマイクロスロットから構成される非対称構造の微細構造デバイスを設計した。新設計の非対称貫通型マイクロチャネルアレイを用いた結果、親水性の植物由来タンパク質により安定化された単分散水中油滴エマルション（平均液滴直径：27～28 um程度）を安定的に作製可能であることが示された。このとき作製された微小油滴（米ぬか・米胚芽由来）は、最密充填構造に状態においても本研究で適用した塩濃度の範囲内では安定であった一方、等電点を経ることで不安定化することが分かった。
新たな次世代型食品分散系に関して、糊化澱粉分散液により安定化された水中油滴エマルションを作製し、その特性評価を行った。高圧乳化により作製された水中油滴エマルションの粒子径および性状は、澱粉素材の種類に大いに依存した。米澱粉および甘藷澱粉を用いた場合において、平均粒子径が1 um程度の水中油滴エマルションを作製可能であった。作製された水中油滴エマルションの保存安定性（4週間）についても評価した結果、糊化した米澱粉の分散液により安定化された水中油滴エマルションの平均粒子径および性状における変化は小さいことが示された。次世代型食品分散系のin vitro消化性に関しては、組成・構成成分が制御された水中油滴エマルションのin vitro胃腸消化試験を実施し、遊離脂肪酸の生成量の経時変化および消化率に関する傾向を明らかにした。
本年度までに得られた研究成果を総合的に解析し、栄養・機能性成分を含有した次世代食品分散系に求められる要件を検討した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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