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2015 年度 実施状況報告書

干し芋の保存性と嗜好性は両立できるか?~食品の品質を決める水和とガラス転移~

研究課題

研究課題/領域番号 26560050
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

中川 洋  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (20379598)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード干し芋 / 食品と貯蔵 / 食品中の水
研究実績の概要

本研究では、水分量の変化に伴う、干し芋の水分状態とガラス状態の変化を分子レベルで明らかにすることを目指している。今年度は、玉豊や紅はるかなど、さまざまな品種の干し芋について、水分活性値を測定した。どの品種も水分活性値は若干の個体差が見られたものの、おおむね約0.8近傍であることが分かり、中間水分食品の水分活性値を取ることが分かった。またそれぞれの干し芋の水分収着等温泉を測定した。その結果、約0.8という水分活性値は、水分量の変化に対して水分活性値の変化が少ない領域Aと、少しの水分量の変化でも水分活性値が大きく変化する領域Bに分けた場合、その境界付近から若干領域Bに位置していることが示された。このことから、乾燥によって必ずしも十分に保存性が高くなっているわけではないという結果が得られた。また水分の吸着挙動は、干し芋のミクロ構造と関連性があると考え、泉と紅はるかについて、そのままの状態とすりつぶした状態での水分収着等温線を測定した。その結果、いずれもすりつぶすと数%~10%程度の上昇が見られた。これらのことから、干し芋のミクロ構造は水分の吸着状態と関係がある可能性が考えられる。今後、X線回折などの測定を検討中である。また120℃までの温度上昇により水分を取り除くことにより、水分量の測定も試みたが、厚みのある干し芋の場合、完全に水分を取り除くことができず、そのままの状態では水分量の精密な測定が難しいことが分かった。現在、測定の際の試料の形状を検討している。

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

J-PARC/MLFの運転休止の影響で、2015年度後期の新規課題募集が実施されなかったために中性子散乱実験が実施できなかったものの、各種干し芋の水分状態の解析が進み、次年度の物性測定の条件検討が進んだため。

今後の研究の推進方策

これまでの予備実験などの結果に基づき、中性子非弾性散乱実験の実施に向けて準備を進める。またDSC測定、赤外分光法、動的粘弾性測定の測定も実施し、干し芋の巨視的物性とミクロ構造・水和状態との関係性の解析を進める。

次年度使用額が生じた理由

干し芋の購入額が当初の想定よりも安価であったため。

次年度使用額の使用計画

各種物性測定のための干し芋の購入費に用いる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 蛋白質の水和とダイナミクス2015

    • 著者名/発表者名
      中川洋、片岡幹雄
    • 雑誌名

      RADIOISOTOPES

      巻: 64 ページ: 647-659

    • 査読あり
  • [学会発表] 非干渉性中性子非弾性散乱と分子シミュレーションによるタンパク質と水和水のダイナミクス研究2015

    • 著者名/発表者名
      中川洋
    • 学会等名
      研究集会「生物の低温適応の分子機構(3)」
    • 発表場所
      (北海道大学)北海道札幌市
    • 年月日
      2015-11-21 – 2015-11-22
  • [学会発表] 食品蛋白質の動力学転移と水分活性2015

    • 著者名/発表者名
      中川洋
    • 学会等名
      ガラス転移と周辺分野の科学
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(千葉県柏市)
    • 年月日
      2015-08-01
  • [学会発表] Protein dynamics and hydration studied by inelastic neutron scattering and molecular dynamics simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakagawa
    • 学会等名
      第2回アジア・オセアニア中性子散乱国際会議
    • 発表場所
      シドニー(オーストラリア)
    • 年月日
      2015-07-18 – 2015-07-25
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 中性子非弾性散乱による蛋白質ダイナミクスの解析2015

    • 著者名/発表者名
      中川洋
    • 学会等名
      第15回日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2015-06-25
  • [学会発表] 水和と共役した生体分子のダイナミクスと機能発現2015

    • 著者名/発表者名
      中川洋
    • 学会等名
      機能物性融合科学研究会シリーズ2 ソフトダイナミクス
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(千葉県柏市)
    • 年月日
      2015-04-02 – 2015-04-03
    • 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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