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2023 年度 研究成果報告書

食品の水分活性を決める水の物理化学とミクロ構造

研究課題

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研究課題/領域番号 20H02944
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

中川 洋  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (20379598)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード構造食品科学 / 水分活性 / 中性子散乱 / 熱分析 / 水和 / ナノ構造 / 澱粉の糊化・老化 / 蛋白質ゲル
研究成果の概要

澱粉の糊化を中性子準弾性散乱測定によって解析を行った結果、DSCの吸熱ピークに対応する澱粉の分子運動性の変化を検出し、分子運動性が糊化により活発になることが示唆された。また老化に伴って澱粉の分子運動性が抑制されることを見出した。赤外分光の減衰全反射サンプリング法を採用した新しい同時測定システムを開発し、食品素材の解析に適用した。その結果、澱粉の老化等に伴う構造変化を中性子小角散乱と赤外分光でとらえることができた。中性子散乱法を基軸とした各種分光測定、熱分析等の実験手法を融合した手法による食品の構造物性相関の解析は、食品のミクロ構造の解析や、食品中の水とミクロ構造の関係性の解析に有効である。

自由記述の分野

食品科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

水分活性は食品の保存性や品質を評価する実用的な指標であり、その有効性は広く認められており、食品加工などの現場で既に利活用されている。一方、水分活性は食品の分子構造にも影響を受けるが、ナノスケール動的挙動で特徴付けられる食品構造物性(分子構造とその運動性)が食品の水和状態にどのように影響を与えるかは未解明な点が多い。本研究で解明した食品のミクロ構造と水和状態の関係性などは、食品の物性や品質をミクロな視点から理解するために重要な情報となる。

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公開日: 2025-01-30  

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