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2011 年度 実績報告書

磁場勾配NMR法による生体高分子ゲル中の網目構造と物質拡散に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21550203
研究機関東京海洋大学

研究代表者

松川 真吾  東京海洋大学, 海洋科学部, 准教授 (30293096)

研究分担者 鈴木 徹  東京海洋大学, 海洋科学部, 教授 (50206504)
キーワード寒天 / カラギーナン / ジェラン / 磁場勾配NMR / 拡散 / デンドリマー / プルラン / ゲル化機構
研究概要

23年度は、22年度までの検討で確立したプローブ高分子の拡散係数測定による網目サイズ(ξ)の評価手法を利用して、網目構造を形成しているside-by-side凝集の平均糖鎖本数(N^<ag>)を見積もる方法を検討した。具体的には、アガロースゲルと脱アシルジェランゲルについて、プローブ分子のサイズ(R)を変動させてプローブ分子の拡散抑制の度合いD/D0を測定した。その結果、R<ξの領域ではD/D0=exp(-R/ξ)の関係式に従うが、R>ξとなると網目とプ、ローブ分子の絡み合いによりD/D0が極端に小さくなることが示された。また、ξの濃度依存性から、N^<ag>を見積もったところ、アガロースでは1から4%濃度において5~24本程度となり大きな濃度依存性を示したのに対して脱アシルジェランガムのゲルでは0.5%から2%濃度において12~15本程度とあまり変化しなかった。糖鎖にイオン基を持つ脱アシルジェランではイオン反発によって凝集本数が制限されたものと考えられる。このような詳細な網目構造の評価は、ゲルの力学物性やゲル内での物質拡散を理解するうえで重要な知見である。
マイクロMRIによる網目構造の観察では、分解能が数十μm程度の測定が可能となったが、構造は確認することは出来なかった。このオーダーでの構造は形成されていないと考えられる。また、低真空SEMによる網目構造の観察を試みたが大量の水を含んだ状態での測定では、網目に対応する構造は見られなかった。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] 混合ジェランガム系におけるゲルの物性評価とゲル化機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      新庄礼佳、松川真吾
    • 雑誌名

      FFIジャーナル

      巻: 217 ページ: 170-176

  • [雑誌論文] Estimation of the Hydrodynamic Screening Length in κ-carrageenan solutions Using PGSTE NMR Diffusion Measurements2012

    • 著者名/発表者名
      Qiuhua Zhao, Shingo Matsukawa
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ゲル状食品中の水の動的挙動の広幅NMRによる計測2011

    • 著者名/発表者名
      松川真吾
    • 雑誌名

      日本食品科学工学会誌

      巻: 58 ページ: 511-516

    • 査読あり
  • [学会発表] The Influence of Damage of Cell Membrane on Softening of strawberry Tissue Due to Freezethawing2012

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Itakura, Toru Suzuki
    • 学会等名
      7th International strawberry Symposium
    • 発表場所
      中国北京
    • 年月日
      20120218-20120222
  • [学会発表] 混合ジェラン系におけるゲル物性評価とNMR法を用いたゲル化機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      新庄礼佳、松川真吾
    • 学会等名
      高分子ゲル研究討論会
    • 年月日
      2012-01-11
  • [学会発表] 冷却速度がジェランガムのゲル化挙動と物性に与える影響2012

    • 著者名/発表者名
      笛田秀人、中川由里絵、松川真吾
    • 学会等名
      高分子ゲル研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-01-11
  • [学会発表] 混合カラギーナンゲルの物性と網目構造及びゲル化機構2012

    • 著者名/発表者名
      寥榕強、石橋三希、武藤高明、松川真吾
    • 学会等名
      高分子ゲル研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-01-11
  • [学会発表] 低温域における高濃度スクロース溶液内の水分子の自己拡散係数2011

    • 著者名/発表者名
      八木沢優一, 松川真吾, 渡辺学, 鈴木徹, 安藤寛子, 梶原一人, 陶慧
    • 学会等名
      第32回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20111121-20111123
  • [学会発表] アイスクリームの保存温度の変動による氷結晶形態変化2011

    • 著者名/発表者名
      安藤寛子, 加藤豊望, 梶原一人, 鈴木徹
    • 学会等名
      日本冷凍空調学会年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20110914-20110916
  • [学会発表] 生鮮イチゴの凍結解凍によるテクスチャー変化の抑制に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      板倉智美, 鈴木徹, 渡辺学, 白石真人, 安藤寛子
    • 学会等名
      日本冷凍空調学会年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20110914-20110916
  • [学会発表] スクロース溶液の凍結濃縮相の水分自己拡散係数2011

    • 著者名/発表者名
      八木沢優一, 橋岡祐介, 安藤寛子, 渡辺学, 鈴木徹
    • 学会等名
      日本食品工学会第12回,2011年度年次大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110805-20110806
  • [学会発表] EVALUATION OF CELL MEMBRANE DAMAGE ON RAPID AND SLOW FREEZING FOR ONION TISSUE THROUGH THE WATER PERMEABILITY MEASUREMENT BY USING PFG-NMR2011

    • 著者名/発表者名
      ANDO H., KAJIWAR K., OSHITA S., SUZUKI T.
    • 学会等名
      The 23rd IIR International Congress of Refrigeration
    • 年月日
      20110800
  • [学会発表] 生鮮イチゴの凍結解凍によるテクスチャー変化とその制御に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      板倉智美, 安藤寛子, 松川真吾, 渡辺学, 鈴木徹
    • 学会等名
      日本食品保蔵科学会第60回大会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      20110618-20110619
  • [学会発表] 多糖ゲル中の網目サイズと水分移動2011

    • 著者名/発表者名
      松川真吾
    • 学会等名
      日本レオロジー学会
    • 年月日
      2011-10-07
  • [学会発表] 多糖ゲル内の網目構造と水透過性2011

    • 著者名/発表者名
      松川真吾
    • 学会等名
      高分子討論会
    • 年月日
      2011-09-30
  • [学会発表] 混合ジェラン系における粘弾性測定によるゲル物性の評価とNMR法を用いたゲル化機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      新庄礼佳、松川真吾
    • 学会等名
      高分子討論会
    • 年月日
      2011-09-30
  • [学会発表] Agrose gel network structure studied by NMR diffusion experiments2011

    • 著者名/発表者名
      Qiuhua Zhao, Bona Dai, Shingo Matsukawa
    • 学会等名
      高分子討論会
    • 年月日
      2011-09-30
  • [学会発表] 磁場勾配NMR法による食品ゲルの網目構造の評価とその呈味成分放出挙動への影響2011

    • 著者名/発表者名
      松川真吾
    • 学会等名
      日本食品科学工学会
    • 年月日
      2011-09-10
  • [学会発表] 混合ジェランガムにおける磁場勾配NMRを用いたゲル化機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      新庄礼佳、寥榕強、松川真吾
    • 学会等名
      日本食品工学会
    • 年月日
      2011-08-06
  • [学会発表] 混合カラギーナンゲルの物性とゲル化機構2011

    • 著者名/発表者名
      寥榕強、石橋三希、武藤高明、松川真吾
    • 学会等名
      日本食品工学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-08-06
  • [学会発表] Gelation Mechanizm and Network Structure of Carrageenan Gels studied by Gradient NMR2011

    • 著者名/発表者名
      Qiuhua Zhao, Shingo Matsukawa
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 年月日
      2011-05-26
  • [学会発表] 磁場勾配NMRを用いた混合ジェランガムのゲル化機構の解明-ネイティブ型と脱アシル型の混合系2011

    • 著者名/発表者名
      新庄礼佳、松川真吾
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 年月日
      2011-05-26

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公開日: 2013-06-26  

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