2014 Fiscal Year Research-status Report
光に安定なクロロフィルナノ粒子の開発と食品への応用
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26350112
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| Research Institution | Nishikyushu University |
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Principal Investigator |
安田 みどり 西九州大学, 公私立大学の部局等, 教授 (20279368)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田端 正明 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), その他 (40039285)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | クロロフィル / 光退色 / 界面活性剤 / 凝集 / 表面張力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品中のクロロフィルは光に弱く、すぐに退色することが知られている。本研究では、光に対して安定なクロロフィル粒子を開発することを目的とした。そこで、界面活性剤（Triton X-100）を用いることでクロロフィルの凝集状態および光に対する効果を調べたところ、以下のような結果が得られた。
１．クロロフィル-a溶液の吸収スペクトルを測定した結果、界面活性剤の濃度が高いほど743 nmの吸光度が低くなり、669 nmの吸光度が高くなることがわかった。このことから、界面活性剤の濃度が高まると共にクロロフィルのオリゴマー（凝集体）が減少し、モノマー（単分子）が多く形成されることが明らかになった。蛍光スペクトルやCDスペクトルの実験からも、同様の結果が確認された。
２．表面張力の測定結果から、界面活性剤の濃度が0.02%以上で表面張力が減少することがわかった。つまり、0.02％（臨界ミセル濃度：cmc）以上の濃度でモノマーのクロロフィルを包み込んだ界面活性剤のミセル化が生じることが示唆された。
３．クロロフィルの光による退色抑制効果を調べた結果、cmc以下の低い濃度の界面活性剤を用いた場合、クロロフィルは光に対して非常に安定であることが明らかとなった。クロロフィルは、界面活性剤が少なく、オリゴマー（クロロフィル同士の相互作用）として存在することで光退色を抑制することが明らかとなった。しかし、界面活性剤の濃度が高くなると、モノマーのミセルを形成して光に対する保護効果がなくなると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度においては、界面活性剤（Triton X-100）を用いたクロロフィルの水溶液において、クロロフィルの凝集状態を明らかにした。界面活性剤の濃度により、クロロフィルのオリゴマー、モノマー等の構造がわかり、これがクロロフィルの光退色に大きく影響することが分かった。つまり、クロロフィルを光から守るには、オリゴマーの形成が重要であり、それらの凝集サイズを制御したり、さらに安定化するような工夫が必要であることも明らかとなった。来年度以降継続して検討する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２６年度に得られた結果を踏まえ、今後の研究計画を以下に示す。
１．界面活性剤を用いたクロロフィルのオリゴマー粒子の物性（粒子サイズ、時間変化）について調べ、光に安定なクロロフィルのナノ粒子のデザインを行う。
２．Triton X-100以外の界面活性剤についても凝集作用やクロロフィルに対する光退色の影響を調べる。
３．脂溶性の抗酸化物質を加え、これらをクロロフィルと凝集させることで更なる光退色抑制効果が認められるかについて調べる。
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| Causes of Carryover |
旅費や物品費として使用する予定であったものが、都合により予定していた学会に参加しなかったり、消耗品の購入が予定より少なかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、クロロフィルなど実験を行うための試薬などの物品費の他、他機関での機器の使用料、旅費に使用する予定である。特に、２７年度は国際学会（ハワイ）に参加する予定で、当初予定していた国内学会以上に参加費や旅費にかかるため、２６年度の残金はこれに充てるつもりである。
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Research Products
(3 results)
