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2014 年度 実績報告書

放射光を用いた多糖類複合ゲルの構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 25870111
研究機関群馬大学

研究代表者

槇 靖幸  群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (50400776)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード多糖類 / 複合ゲル / 食品 / 放射光
研究実績の概要

放射光VUVCDと放射光SAXS測定により、相乗効果を示す多糖類複合ゲルであるκ-カラギーナン(CAR)+ガラクトマンナン(GM)系およびキサンタンガム(XAN)+GM系の複合ゲル構造を調べた。
CAR+GM複合ゲルの放射光SAXSでは、CAR網目の架橋領域に対応するq領域の散乱関数の形はGMの混合により影響を受けず、より小角ではGMの混合により散乱強度が減少することから、混合により架橋構造やコンフォメーションには変化がないが、架橋領域の分布はより均一になることがわかった。この結果はGM鎖がCAR網目に取り込まれる複合ゲル構造モデルに対応し、放射光VUVCDスペクトルで単純な混合則が成立する観察結果とも合致する。相乗効果とゲル構造の均一化との相関については今後の課題である。
一方、XAN+GM複合ゲルでは、粘弾性と旋光度に対する塩強度依存性の測定から、混合と熱処理によるコンフォメーション変化が相乗効果と関連すると考えられた。放射光VUVCDではコンフォメーション変化が示唆されたが、放射光SAXSでは架橋構造に顕著な変化が観察されず、これについてはさらに検討を要する。
相分離網目ゲルである寒天(AG)+ゼラチン(GT)複合ゲルについて、pHやGTの種類に依存して弾性率の相殺効果または相乗効果が生じる現象を発見した。放射光SAXSでは混合による構造変化は観察されず、顕微鏡観察による相分離ドメイン構造の違いによって相殺効果と相乗効果を説明することを試みた。また、AG+GT系のゲル化過程について、放射光VUVCDを用いた微視的レオロジー計測を行い、AGドメイン存在下でのGT分子のコンフォメーション変化を観察した。定量的な解析から、AGドメインの存在により架橋構造を形成しないGT分子が増加することがわかり、これはAGドメイン内に存在するGT分子に対応すると考えられた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Correlation between rheological properties and turbidity of mixed gels of gelatin and agar2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Maki, Kazushi Toriba, Yoshiharu Toyama, Toshiaki Dobashi
    • 雑誌名

      Journal of Biorheology

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      in press

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Molecular Weight on Synergy in Mixed Gels of κ-Carrageenan and Locust Bean Gum Studied by Vacuum Ultraviolet Circular Dichroism2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Maki, Kazushi Toriba, Kazuya Ishizaka, Hiroyuki Yoshida, Sho Yasuraoka, and Koichi Matsuo
    • 雑誌名

      HiSOR Activity Report 2014

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] κ-カラギーナンとローカストビーンガムのX線小角散乱に対する混合の効果2015

    • 著者名/発表者名
      槇 靖幸, 鳥羽一史, 吉田啓恭, 安羅岡 翔, 土橋敏明
    • 雑誌名

      Photon Factory Activity Report 2014

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] ゼラチン・寒天混合ゲルのレオロジーにおけるpH依存性2014

    • 著者名/発表者名
      鳥羽一史、槇 靖幸、外山吉治、土橋敏明
    • 学会等名
      第37回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティビル(埼玉県さいたま市)
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-06
  • [学会発表] ゼラチン・寒天混合系のゲル化のレオロジー2014

    • 著者名/発表者名
      鳥羽一史、槇 靖幸、外山吉治、土橋敏明、松尾光一
    • 学会等名
      第37回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティビル(埼玉県さいたま市)
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-06
  • [備考] 高分子物理化学研究室ホームページ

    • URL

      http://biorheo.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp/maki/index.html

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公開日: 2016-06-01  

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