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

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21550203
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 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 (30293096)
• 研究分担者: 鈴木 徹 東京海洋大学, 海洋科学部 (50206504)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 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

寒天やゼリーなどの生体高分子ゲルの中の網目構造と物質の拡散について、磁場の強さに傾斜を持たせることが可能な磁気共鳴装置(磁場勾配NMR)を用いて研究を行った。大きさの分っているプローブ高分子をゲル試料に含有させて、その拡散挙動(動き易さ)を計測することでゲルの網目の大きさを見積もることに成功した。さらに、高分子の濃度を変えて調製したゲル試料についての結果から、生体高分子の種類によって網目構造が異なることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Diffusion of probe polymer in gellan gum solutions during gelation process studied bygradient NMR (2012)
  • 著者名/発表者名: Makoto Shimizu, Tom Brenner, Rongqiang Liao & Shingo Matsukawa
  • 雑誌名: Food Hydrocolloids 巻: 26 ページ: 28-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] NMR Studies of the Gelation Mechanism and Molecular Dynamics in Agar Solutions (2012)
  • 著者名/発表者名: Bona Dai & Shingo Matsukawa
  • 雑誌名: Food Hydrocolloids 巻: 26 ページ: 181-186
  • 査読あり
• [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 inκ-carrageenan solutions Using PGSTE NMR Diffusion Measurements (2012)
  • 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
• [雑誌論文] NMRを使った多糖溶液のダイナミックス研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 雑誌名: 高分子 巻: 60 ページ: 182-185
• [雑誌論文] Electron Paramagnetic Resonance Study of Metmyoglobin and Nonheme Iron Formation in Frozen Tuna Meats (2010)
  • 著者名/発表者名: Pantira HEMPATTARASUWAN, Chotika VIRIYARATTANASAK, Shingo MATSUKAWA, Manabu WATANABE, and Toru SUZUKI
  • 雑誌名: Japan Journal of Food Engineering 巻: 11(3) ページ: 133-138
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ observation of xenon hydrate formation in onion tissue by using NMR and powder X-ray diffraction measurement (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Ando, Satoshi Takeya, Yoshinori Kawagoe, Yoshio Makino, Toru Suzuki, Seiichi Oshita
  • 雑誌名: Cryobiology 巻: 59(3) ページ: 405-405
  • 査読あり
• [雑誌論文] PFG-NMR study for evaluation of freezing damage in onion tissue (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Ando, Mika Fukuoka, OsatoMiyawaki, Manabu Watanabe and Toru Suzuki
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 73(6) ページ: 1257-1261
  • 査読あり
• [学会発表] The Influence of Damage of Cell Membrane on Softening of Strawberry Tissue Due to Freezethawing (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Itakura, Toru Suzuki
  • 学会等名: 7th International Strawberry Symposium
  • 年月日: 20120200
• [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: 四壱笛田秀人、中川由里絵、松川真吾
  • 学会等名: 高分子ゲル研究討論会
  • 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
  • 年月日: 20111100
• [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: 2011年度日本冷凍空調学会年次大会
  • 年月日: 20110900
• [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
  • 年月日: 20110900
• [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
  • 年月日: 20110800
• [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-NMR (2011)
  • 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
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] 生鮮イチゴの凍結,解凍におけるテクスチャーの変化のメカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 板倉智美,渡辺学、安藤寛子、鈴木徹、白石真人、松川真吾
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 年月日: 20110300
• [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 experiments (2011)
  • 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] Gelation Mechanizm and Network Structure of Carrageenan Gels studied by Gradient NMR (2011)
  • 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
• [学会発表] 磁場勾配NMR法による多糖ゲル中での物質拡散の測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水諒人、松川真吾
  • 学会等名: 高分子ゲル研究討論会
  • 年月日: 2011-01-12
• [学会発表] ゲル内の物質拡散空間の評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: 田中豊一記念シンポジウム
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] NMRによる多糖類ゲル中の構造と物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: 高分子ゲル研究会講座
  • 年月日: 2010-10-22
• [学会発表] NMRによる多糖類ゲルの構造とダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: 高分子学会ゲルワークショップイン奈井江「ゲルの物理を考える」
  • 年月日: 2010-09-18
• [学会発表] Carrageenan Solutions Studied by Gradient NMR (2010)
  • 著者名/発表者名: Qiuhua Zhao, Shingo Matsukawa
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] NMR法による多糖ゲル中での物質拡散の測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水諒人、松川真吾
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Gelation Mechanism of Agarose Solution Studied by NMR Measur ements (2010)
  • 著者名/発表者名: Bona Dai, Shingo Matsukawa
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 磁場勾配NMRによるゲル化の観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] ゲル状食品中の水の動的挙動の広幅NMRによる計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: 食品科学工学会
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 卓上パルスNMRを用いた食品中の分子物性(招待講演) (2010)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: 日本食品工学会
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] 濃厚エマルション食品の熟成過程における物理化学的変化に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 相原真志,小林紘士,松川真吾
  • 学会等名: 日本食品工学会
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] Gelatin Mechanism and Network Structures in Polysaccharide solutions viewed using NMR (2010)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: The 10th International Hydrocolloids Conference
  • 年月日: 2010-06-23
• [学会発表] Network Structure in Agarose Gels Studied by PFG NMR Techni que (2010)
  • 著者名/発表者名: 代博娜,松川真吾
  • 学会等名: The 10th International Hydrocolloids Conference
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Aggregation Structure and Gelation Mechanism in Native Gellan (2010)
  • 著者名/発表者名: 新庄礼佳,安藤信毅,松川真吾
  • 学会等名: The 10th International Hydrocolloids Conference
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Gelation Mechanism and Network structure of Carrageenan Gels Studied by Gradient NMR (2010)
  • 著者名/発表者名: 趙秋華,松川真吾
  • 学会等名: The 10th International Hydrocolloids Conference
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] ジェランガムの溶液物性及びゲル化挙動に対するアシル化度の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新庄礼佳、安藤暢毅、松川真吾
  • 学会等名: 高分子学会年次大会
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] NMR法による多糖ゲル中での物質拡散の測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水諒人、松川真吾
  • 学会等名: 高分子学会年次大会
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] Network Structure in Agarose Gels Studied by PFG-NMR Technique (2010)
  • 著者名/発表者名: Bona Dai, Shingo Matsukawa
  • 学会等名: 高分子学会年次大会
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] ゲル内における物質拡散の磁場勾配NMRによる研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: 高分子ゲル研究討論会
  • 年月日: 2010-01-14
• [学会発表] Gelation Mechanism of Agarose Solution Studied by NMR Measurements (2010)
  • 著者名/発表者名: Bona Dai, Shingo Matsukawa
  • 学会等名: 高分子ゲル研究討論会
  • 年月日: 2010-01-14
• [学会発表] 高アシルジェランのゲル化機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新庄礼佳、安藤暢毅、松川真吾
  • 学会等名: 高分子ゲル研究討論会
  • 年月日: 2010-01-13
• [学会発表] NMR法による多糖ゲル中での物質拡散の測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水諒人、松川真吾
  • 学会等名: 高分子ゲル研究討論会
  • 年月日: 2010-01-13
• [学会発表] タマネギ組織におけるキセノンガスハイドレート形成を利用した低温保存 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安藤寛子,松川真吾,川越義則,牧野義雄,鈴木徹,大下誠一
  • 学会等名: 日本食品工学会第10回, 2009年度年次大会
  • 年月日: 20090800
• [学会発表] NMR法により眺めた多糖ゲルの網目構造と物性(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: 食品物性シンポジウム
  • 年月日: 2009-11-20
• [学会発表] ネイティブジェランの凝集構造とゲル化機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 新庄礼佳、安藤暢毅、松川真吾
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] ゲル内における物質拡散の磁場勾配NMRによる研究(依頼講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Gelation Behavior of Agarose Sols Studied by NMR Measurements (2009)
  • 著者名/発表者名: Bona Dai, Shingo Matsukawa
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] NMR法による多糖ゲル中での物質拡散の測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水諒人、松川真吾
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 植物組織におけるXeハイドレート形成に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安藤寛子、川越義則、牧野義雄、大下誠一、松川真吾、鈴木徹
  • 学会等名: 低温科学研究所共同利用研究集会
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] NMRによるゲルの微視的構造と物性の評価(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 松川真吾
  • 学会等名: バイオレオロジー学会
  • 年月日: 2009-06-05