| 研究実績の概要 |
噴霧乾燥法により機能性脂質を粉末化し、再構成油滴径のサイズが噴霧乾燥粉末内の機能性脂質の安定性に及ぼす影響についてモデル化することを最終目標に、粉末内の機能性の安定性を評価している.
今年度は、乳化イサダオイル噴霧乾燥粉末の安定性に及ぼす油滴サイズの影響を検討した.イサダオイルは, n-3系高度不飽和脂肪酸を約30-40％含む非常に有用な機能性素材である. このオイルには, もう一つの機能性素材であるリン脂質が約18％含有しており, EPAやDHAもリン脂質のタイプもあり, リン脂質が混在する特異なオイルであるため, 魚油と違った取り扱いが必要となる. 種々の乳化剤を検討した結果, サポニン系乳化剤キラヤニンを用いて安定な乳化溶液を作製することができた. 賦形剤としてMD（DE=19）75wt%, 水溶液側抗酸化剤としてアスコルビン酸ナトリウム３wt%, オイル側抗酸化剤としてローズマリー抽出オイル1wt%, キラヤニン3wt%として, 固形分濃度50，60wt%として, 機械的乳化, または高圧乳化して作製した溶液を, 噴霧乾燥することにより乳化イサダオイル噴霧乾燥粉末を作製した. 噴霧乾燥後のEPA残留率は, どれも95％以上と非常に高い値が得られた. しかし, DHAの残留率はイサダオイルのロットによりばらついたが, 70-100％の値が得られ, あるロットではEPA同様に95%以上の残留率であった. この噴霧乾燥粉末をアルミパウチにいれ25℃, 50℃, 70℃で保存安定性を確認した結果, EPA, DHAの残留率はアブラミの式で機構定数n＝0.3を用いて相関することができた. 室温で保存した場合は, EPA, DHAとも2か月の保存で残留率は85％以上であった. 本研究により, 基本的な乳化イサダオイル噴霧乾燥粉末の作製法を確立できた.
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の目的は, 機能性脂質を, 乳化剤を用いて乳化後賦形剤溶液と一緒に噴霧乾燥することにより, 酸化安定性を付与した乳化機能性脂質粉末を作製するための乳化剤、賦形剤の選択, 乳化条件、噴霧乾燥条件を変化させることにより油滴サイズ, 粉末構造を制御し, 酸化安定性の高い乳化機能性脂質粉末を作製する手法開発が目的である. 特に、油滴径が機能性脂質の安定性に及ぼす影響を検討することである.
イサダオイルを, 乳化剤としてキラヤニン、賦形剤としてマルトデキストリン（DE=19）を用いて乳化イサダオイル噴霧乾燥粉末を作製した. イサダオイル中のEPA, DHAの噴霧後残留率は, 1次乳化(機械的乳化)固形分50wt%の場合, EPAが88％, DHAが68％であった. 2次乳化(高圧乳化)固形分濃度60wt%の場合, EPAが100％, DHAが92％と非常に残留率が高かった. これは、噴霧乾燥粉末の表面オイル率が1次乳化固形分濃度50wt%の場合19.5％, 2次乳化固形分濃度60wt%の場合3.6％と表面オイル率が異なるためと推察された. 作製した乳化イサダオイル噴霧乾燥粉末を, アルミパウチに密閉し温度25, 50, 70℃で保存した. 粉末中のEPA, およびDHAの安定性は、Avrami式で機構定数nを変化させることで各温度のEPA, DHAの安定性を相関できた. 温度25℃での保存では, 2次乳化の粉末の場合EPA, DHAの両残留率は貯蔵直後約10％の残留率の低下は見られたが, 初期の残留率の低下以降はほぼ6か月間一定の値を示した. 25℃貯蔵の場合, Avrami式で機構定数はEPA, およびDHAの両脂肪酸とも0.085であった. 温度50、70℃で貯蔵の機構定数は, EPAの場合が1.85, 1.1, DHAの場合が1.7, 1.2で両脂肪酸の安定性が相関できた.
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| 今後の研究の推進方策 |
乳化機能性脂質噴霧乾燥粉末中の機能性脂質の安定性に及ぼす油滴径の影響を検討するため, コア物質としてスクワレン, 乳化剤としてカゼインナトリウム、レシチン賦形剤としてマルトデキストリン（DE=19）, 抗酸化剤としてローズマリー抽出オイルを用いて, 噴霧乾燥粉末を乳化条件, アトマイザー回転数を変化させて, 油滴径, 粉末径の異なる乳化スクワレン噴霧乾燥粉末を作製する. この粉末の貯蔵安定性を、温度25, 50, 70, 105℃と変化させてスクワレンの分解挙動を測定する.
１）噴霧乾燥粉末の特質
２）噴霧乾燥粉末中のスクワレンの安定性に及ぼす油滴径の影響
３）噴霧乾燥粉末中のスクワレンの安定性に及ぼす粉末径の影響
上記3点を中心に乳化スクワレン噴霧乾燥粉末中のスクワレンの安定性に及ぼす油滴径の影響について検討し, スクワレン安定性を相関するためのモデル構築を実施する.
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