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2020 年度 実施状況報告書

不凍タンパク質の食品への添加効果の定量的評価による凍結食品の高品質化

研究課題

研究課題/領域番号 20K02321
研究機関東京海洋大学

研究代表者

萩原 知明  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (20293095)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード不凍タンパク質 / 氷結晶 / 再結晶化 / タマネギ薄皮 / 小麦ドウ
研究実績の概要

本研究は、不凍タンパク質の食品への添加効果を定量的評価することで、不凍タンパク質の最適な使用条件を確立して、不凍タンパク質を利用した凍結食品の高品質化を目指すことを目的としている。食品もしくは食品に近い試料中を用いて、不凍タンパク質の添加効果を確認するため、2020年度は、野菜・果物の植物系食品のモデルとして、タマネギの薄皮組織を、小麦ドウ製品のモデルとして、小麦粉を含んだスクロース溶液を用いた検討を行った。
タマネギ薄皮組織では、Ⅲ型不凍タンパク質を含むリン酸溶液に浸漬することで、細胞内に生じた氷結晶の再結晶化が抑制されていると思われる様子を観察することができた。小麦粉を含んだスクロース溶液では、小麦ドウを添加すると、氷結晶の再結晶化が有意に抑制され、ここにさらにⅢ型不凍タンパク質を添加することで、-10℃での氷結晶の再結晶化抑制効果が有意に増強された。デンプンそのものはむしろ氷結晶の再結晶化を促進するという既往の結果より、小麦ドウに含まれるタンパク質には再結晶化を抑制する効果があること、そして、これらのタンパク質とⅢ型タンパク質が相乗効果により氷結晶の再結晶化を効果的に抑制していることが示唆された。
これまで、不凍タンパク質の再結晶化抑制能に関する多くの研究は、食品とは大きくかけ離れた緩衝液やスクロース溶液で行われていた。前述したように、今年度の結果より、植物系食品ならびに小麦ドウ製品中での氷結晶の再結晶化が不凍タンパク質添加により、有意に抑制されることが示唆された。

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

当初ターゲットとしていた食品(植物系食品ならびに小麦ドウ製品)での不凍タンパク質添加効果を確認できた。

今後の研究の推進方策

植物系食品に対しては、不凍タンパク質の添加効果を定量的に評価する手法を開発する。小麦ドウ製品については、不凍タンパク質の効率的な使用方法の確立のため、濃度条件、不凍タンパク質の種類、共存物質といった諸条件の影響の確認とその絵カニズムの解明を進める。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウィルス感染拡大のため、研究代表者の勤務する研究機関(東京海洋大学)への入構制限が行われた。実験装置は研究機関に設置されているため、事実上研究実施に支障を生じた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Ice Recrystallization Behavior of Corn Starch/Sucrose Solutions: Effects of Addition of Corn Starch and Antifreeze Protein III2021

    • 著者名/発表者名
      Monalisa K.、Shibata Mario、Hagiwara Tomoaki
    • 雑誌名

      Food Biophysics

      巻: 16 ページ: 229~236

    • DOI

      10.1007/s11483-020-09664-6

    • 査読あり
  • [学会発表] Ice recrystallization behavior of corn starch/sucrose solution at isothermal condition and effect of addition of antifreeze protein type III2020

    • 著者名/発表者名
      Kamrunnaher Monalisa , Mario Shibata , Tomoaki Hagiwara
    • 学会等名
      農業施設学会
  • [学会発表] Ice recrystallization behavior of corn starch/sucrose solutions: Effects of addition of corn starch and antifreeze protein III2020

    • 著者名/発表者名
      Kamrunnaher Monalisa, Mario Shibata and Tomoaki Hagiwara
    • 学会等名
      日本食品工学会第21回(2020年度)年次大会

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公開日: 2021-12-27  

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