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2020 年度 実施状況報告書

低加圧二酸化炭素マイクロバブルによる殺菌におけるアポトーシス誘導の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K05896
研究機関日本獣医生命科学大学

研究代表者

小林 史幸  日本獣医生命科学大学, 応用生命科学部, 准教授 (50460001)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード酵素タンパク質 / 殺菌 / 二酸化炭素マイクロバブル
研究実績の概要

40、45および50 ℃での二酸化炭素マイクロバブル(CO2MB、MB40、MB45およびMB50)ならびに80 ℃で加熱処理(H80)したS. pastorianusの生菌数は検出不可となり、30 ℃での二酸化炭素マイクロバブル(MB35)処理後の生菌数は2 log減少した。35 ℃以上でのCO2MBによりS. pastorianusは細胞膜疎水性度の上昇、細胞内pHの低下およびミトコンドリア膜電位の減少を生じた。さらに、40 ℃以上でのCO2MBによりS. pastorianusの細胞膜流動性が変化し、核酸およびタンパク質を漏出した。一方、S. pastorianusの酸化ストレスは低温でのCO2MB (MB)により増加したが、加温により減少し、アルカリフォスファターゼ活性は35 ℃でのCO2MBにより高まったが、40 ℃以上で失活した。また、ポリアクリルアミドゲル電気泳動により未処理およびMB以外で不溶化を確認したタンパク質の1つであるglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenaseは、MB35およびMB40で活性化したがMB45、MB50およびH80で失活した。貯蔵試験において、MB45、MB50およびH80の生存数は5および25℃で貯蔵3週間不検出のままであった。一方、MB40の生存数は5 ℃での貯蔵中不検出のままであったが、25 ℃では徐々に増加した。また、MB35の生存数は5 ℃での貯蔵中に約2 log減少したが、25 ℃では徐々に上昇した。以上の結果から、CO2MBによるS. pastorianusの損傷の種類は温度により異なり、不可逆的殺菌には45 ℃以上で生じた損傷が必要であることが明らかとなった。

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

今年度の目標としていたCO2MBの影響を受けるS. pastorianus細胞内の酵素タンパク質を特定することができた。

今後の研究の推進方策

S. pastorianusおよびその他の微生物の核酸関連物質に対するCO2MBの影響を検討する。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍のため学会がweb方式に変わり、出張がなかった。
これまで研究自体は順調に進んでいるので、成果を公表するために使用する予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 低加圧二酸化炭素マイクロバブルにより殺菌した酵母の再増殖と細胞損傷の関係2020

    • 著者名/発表者名
      小林史幸,根本香穂,奈良井朝子,片山欣哉,小竹佐知子
    • 学会等名
      第21回 日本食品工学会

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公開日: 2021-12-27  

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