高圧処理による筋肉内結合組織の軟化メカニズムの解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21580323
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 西海 理之 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60228153)
• Keywords: 高圧処理 / 筋肉内結合組織 / コラーゲン / 分子構造 / コラーゲン線維

Research Abstract

高圧処理は、加熱に代わる新たな食品加工技術として,近年,世界中で注目されている技術であり、水などの液体を介して100MPa以上の圧力をかける日本において提唱された新技術である。食肉科学分野でも食肉の軟化促進を引き起こし、筋原線維タンパク質の変化に伴う軟化効果がその要因であることが示されたが、筋肉内結合組織に及ぼす高圧処理の影響については全くわかっていない本研究は高圧処理による筋肉内結合組織の軟化メカニズムの解明を目的とし、昨年度の結果から高圧処理が筋肉内コラーゲン線維の熱的および構造的脆弱化を引き起こすことで筋肉内結合組織の軟化を誘導することが示唆されたので、本年度は、筋肉内コラーゲン分子挙動に及ぼす高圧処理の影響を検討した。得られた結果の大要は以下の通りである。
(1)SDS-PAGEおよびNative-PAGEから、高圧処理は筋肉内コラーゲン分子のサブユニットへの解離や分解を伴わないことが確かめられた。
(2)CDスペクトルおよび蛍光スペクトル解析から、加圧中のコラーゲン分子の2次および3次構造の変化は認められたが、圧力解放後には再びもとに戻った。したがって高圧処理はコラーゲン分子構造の不可逆的変性を引きこさないことが示された。
(3)コラーゲンペプチド遊離試験からも高圧処理に伴うコラーゲン分子のペプチド化は示されなかったが、コラーゲン線維からのタンパク態コラーゲンの遊離が認められた。
以上の結果は、高圧処理は、コラーゲン分子を変性・分解するのではなく、コラーゲン分子の会合状況を変化・脆弱化させることを示唆する。

Research Products

• [Journal Article] Effects of a high-pressure treatment on bovine gamma globulin and its reduction in allergenicity (2010)
  • Author(s): Yamamoto, S., Mikami, N., Matsuno, M., Hara, T., Odani, S., Sozuki, A., Nishiumi, T.
  • Journal Title: Biosci.Biotechnol.Biochem. Volume: 74巻 Pages: 525-530
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of a high-pressure treatment on the wheat alpha-amylase inhibitor and its relationship to elimination of allergenicity (2010)
  • Author(s): Yamamoto, S., Takanohashi, K., Hara, T., Odani, S..Suzuki, A., Nishiumi, T.
  • Journal Title: J.Phys. : Conf.Ser. Volume: 215巻 Pages: 1-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Formation of macromolecule complex with Bacillus thuringiensis Cry1Atoxins and chlorophyllide binding 252-kDa lipocalin like protein locatingon Bombyx mon midgut membrane (2010)
  • Author(s): Pandian, G.N., Ishikawa, T., Vaijayanthi, T., Hossain, D.M., Yamamoto, S., Nishiumi, T., Angsuthanasombat, C., Haginoya, K., Mitsui, T, Hori, H.
  • Journal Title: J.Membrane Biol. Volume: 237巻 Pages: 125-136
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 超高圧処理を用いたタンパク質食品のアレルギー低減化の試み～超高圧加工食品の開発に向けて～ (2011)
  • Author(s): 西海理之
  • Organizer: 新潟発の「食品・健康・医用システム」技術研究成果報告会
  • Place of Presentation: 新潟大学駅南キャンパス「ときめいと」(招待講演)
  • Year and Date: 2011-01-20
• [Presentation] 高圧処理による食の高付加価値化技術について (2010)
  • Author(s): 西海理之
  • Organizer: アグリビジネス創出フェア2010
  • Place of Presentation: 幕張メッセ展示ホール(千葉)
  • Year and Date: 20101124-20101126
• [Presentation] Effect of high-pressure treatment on the textural improvement of natural hog casing (2010)
  • Author(s): Nishiumi, T., Kim, Y.J., Suzuki, A., Yoon, H., Sakata, R
  • Organizer: 56th International Congress of Meat Science and Technology
  • Place of Presentation: Jeju(韓国)
  • Year and Date: 20100815-20100820
• [Presentation] Effects of a high-pressure treatment on the physical properties and palatability of pork loin (2010)
  • Author(s): Kim, Y.J., Nishiumi, T, Ogoshi, H., Suzuki, A.
  • Organizer: 56th International Congress of Meat Science and Technology
  • Place of Presentation: Jeju(韓国)
  • Year and Date: 20100815-20100820
• [Presentation] Effects of curing agents and curing time on taste sensor and analysis of biochemical properties (2010)
  • Author(s): INodake, N., Numata, M., Kosai, K., Nishiumi, T
  • Organizer: 56th International Congress of Meat Science and Technology
  • Place of Presentation: Jeju(韓国)
  • Year and Date: 20100515-20100520
• [Presentation] 分析型官能評価機器と生化学分析を用いた加熱食肉製品の呈味性評価 (2010)
  • Author(s): 野嶽一将, 沼田正寛, 小齊喜一, 西海理之
  • Organizer: 日本食品科学工学会第57回大会
  • Place of Presentation: 東京農業大学
  • Year and Date: 2010-09-02
• [Presentation] 身近な超高圧加工食品へ (2010)
  • Author(s): 西海理之
  • Organizer: 第58回日本海水産物利用担当者会議
  • Place of Presentation: NICCプラザ会議室(新潟)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-07-15
• [Presentation] 新潟県産南蛮エビの刺身としてのおいしさに関する官能評価 (2010)
  • Author(s): 松原祐樹, 金娟廷, 海老名秀, 西海理之
  • Organizer: 日本家政学会第62回大会
  • Place of Presentation: 広島大学
  • Year and Date: 2010-05-29
• [Remarks]
  • URL: http://researchers.adm.niigata-u.ac.jp/R/staff/?userld=612