| 研究課題/領域番号 |
25450184
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
早瀬 文孝 明治大学, 農学部, 教授 (80105246)
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| 研究分担者 |
渡邉 寛人 明治大学, 農学部, 教授 (20270895)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | メイラード反応 / メラノイジン / コク味 / ピロロピロール / 調味つゆ |
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| 研究概要 |
本研究では揮発性成分や食品の褐色化で生成するメラノイジンが「コク」に対し、どのように関与するかを科学的に明らかにすることを目的としている。本年度では調味つゆのコク寄与成分について揮発性成分を解明し、コク寄与の高い３種の成分について添加試験を行った結果、L-(-)-Ethyl lactate , 4-Ethyl-2-methoxyphenolはつゆにおいて 2,5-Dimethylpyrazineと同等のコク増強効果を有した。
グルコース-各種アミノ酸系（グリシン、グルタミン酸Naあるいはアスパラギン酸Na）で調製したメラノイジン（MEL）は、苦味抑制、うま味およびコク味増強に寄与することが官能評価によって示された。BIACOREを用いた相互作用解析による結果から苦味の抑制機構にMELと苦味物質との相互作用が一部関与している可能性が示唆された。また、MELとうま味物質は結合を示さないことからMELは受容体に関与しうま味を増強させる可能性が示唆された。官能評価および培養細胞評価系による検討から、MELが及ぼすコク味受容機構にカルシウム感知受容体（CaSR）が関与している可能性が示唆された。
一方、メラノイジンの生成機構を調べるために、 glycine-D-xylose系で生成する主要な青色色素Blue-M1の生成機構について２種の前駆体を推定した。これら前駆体は265nmに極大吸収を有するが常温で保存すると速やかに青変し、Blue-M1を生成する。またBlue-M1を単独でインキュベーとすると褐色化が起こるが、この褐色化機構についてBlue-M1が分解し重合することを明らかにした。
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| 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
申請時の計画では1）メラノイジン前駆体として青色色素および赤色色素、黄色色素が普遍的に生成するか明らかにするため、種々のアミノ化合物と５，６炭糖に対し黄色、赤色、青色色素の生成を解析し、HPLCにて生成物を単離・精製し、化学構造を明らかにする。2）主要青色色素Blue-M1の前駆体のI-265を単離・精製し構造解析を行い、青色色素の生成機構を明らかにする。一方、青色色素の重合によりメラノイジンが生成する機構を解明するために、青色色素の変化と生成する高分子化合物を同定する。3）市販つゆの成分の香気成分を分析し、つゆの香気特性に寄与度の高い成分を同定する。4）同定した香気成分のうち、コク付与に関わる香気成分を明らかにする。5）基本五味、コクについて官能評価を行い、メラノイジンの呈味特性について検討する。影響の認められた物質についてはBIACOREを用いて呈味物質との相互作用を調べる。6）コク付与物質のグルタチオンと反応するカルシウム感知受容体（CaSR)を発現する細胞を用い、メラノイジンに対する応答性を検討しコク付与成分であるメラノイジンのCaSRアゴニスト活性を明らかにする。これらの計画はおおむね順調に進捗している。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成25年度の計画1)～6)について引き続き検討する。申請者らは各種色素に含まれる基本構造であるピロロピロールアルデヒド（PPA）を単離し、構造を決定している。各種色素は重合してメラノイジンを形成することから、「PPAはメラノイジン構造の構成単位の1つである」と考えられる。実際にNMR解析によりこれを支持する結果を得ている。これをふまえ、PPA構造の特性について検討する。ここではタンパク質と還元糖の反応によるメラノイジン形成においてもPPA構造が関与するか検討する。具体的にはN-acetyllysineをモデルとして用い、タンパク質にピロロピロール化合物が生成するか解析する。
キシロース-グリシン反応系より精製したPPAを化学的にBSAにカップリングさせたもの（PPA-BSA）をハプテンとして用いて抗PPA抗体の作製を行う。PPA特異的抗体を調製し、タンパク質中のPPA含量の定量法、つゆなどの褐色食品中のメラノイジンの定量法について検討を加える。さらに、官能評価によりPPAやBSA-PPAのコク付与作用を解析する。ブイヨンにPPAあるいはBSA-PPAを加え、官能評価を行う。コク付与作用が確認された場合は、これらのCaSR活性化能について検討する。これら研究成果を総合的に検討・検証し、コク寄与成分に対し科学的に食品のおいしさについて考察する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
次年度ではキシロース-グリシン反応系より精製したPPAを化学的にBSAにカップリングさせたもの（PPA-BSA）をハプテンとして用いて抗PPA抗体の作製を行う予定である。このPPAを合成するために次年度使用額が生じた。
PPAを合成するために、物品費として次年度使用額を充当する。
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