研究項目及び実施体制(◎は総括研究代表者)
- 熱力学的障壁を克服した機能性食品素材物質の酵素合成
(中西一弘/岡山大学工学部) - 新たな脂質粉末化技術の開発と高機能性食品への適用
(◎松野隆一/京都大学大学院農学研究科) - エマルション系、濃厚系、極低水分系における相互作用の解析と応用
(森 友彦/京都大学大学院農学研究科)
研究の目的
脂質は栄養学的・生理学的に欠くことのできない成分であるばかりでなく、食品に美味しさを与えるなど、現代の食生活において重要な役割を果たす。本研究は、このような脂質をベースとした高機能性食品素材を創出するための生体触媒工学、食品製造工学に関する技術的基盤を確立し、その分子論(食品化学)的背景を解明する。とくに、健康の維持にとって重要な抗酸化機能を具備した食品素材の開発を目指す。
研究の内容
酵素反応を用いて脂質を他の食品成分、とくに親水性成分に付加して、抗酸化性や乳化性を備えた新たな食品素材を合成する。これらの新素材と食品高分子を用いて、脂質の酸化抑制能や生理機能物質の腸管吸収能に優れた粉末化脂質を創製するための工学的基盤を確立する。さらに、食品成分間の相互作用を解明し、得られる知見を酵素合成や粉末化プロセスに還元することにより、高機能性を備えた脂質食品素材を合理的にデザインする指針を得る。
主要な成果
- 主要な食品素材物質であるアミノ酸、ペプチド、タンパク質、アスコルビン酸、糖類およびバニリルアミンに脂肪酸を酵素的に付加する方法を確立した。
- N-アシルアミノ酸、N-アシルペプチド、カプサイシンなど多様な物質のアミド結合の選択的かつ効率的な加水分解反応を触媒する新規な酵素を発見し、その特性を明らかにした。
- 食品高分子のガラス転移や高次構造の解析を通して、高分子マトリックスと脂質の相互作用が脂質の酸化安定性に及ぼす影響を明らかにした。
- 乳化系における食品多糖類と脂質の相互作用の様式を解明し、脂質酸化抑制効果の要因を決定した。また、ペプチド結合多糖類の優れた抗酸化能を見出し、酵素合成や粉末化技術開発の指針を得た。
- 親水性生理活性物質を封入したW/O/W型エマルションの粉末化という新たな概念を提出し、それを実現する技術を確立した。
主な発表論文
- E. Wada, et al. : Enzymatic synthesis of N-acyl-L-amino acids in a glycerol-water system using acylase I from pig kidney. J. Am. Oil Chem. Soc., 79 : 1-7 (2002)
- E. Wada, et al. : Enzymatic modification of β-lactogloblin with N-fatty-acyl-dipeptide by transglutaminase fromStreptomyces mobaraense. Biotechnol. Lett., 23 : 1367-1372 (2001)
- Y. Minemoto, et al. : Autoxidation of linoleic acid encapsulated with polysaccharides of differing weight ratio.Biosci. Biotechnol. Biochem., 63 : 866-869 (1999)
- Y. Watanabe, et al. : Suppressive effect of saturated acyl L-ascorbate on the oxidation of linoleic acid encapsulated with maltodextrin or gum arabic by spray-drying. J. Agric. Food Chem., 50 : 3984-3987 (2002)
- Y. Matsumura, et al. : Interaction of gum arabic, pullulan or maltodextrin with lipids in emulsions. Biosci. Biotech. Biochem., 64 : 1827-1835 (2000)
- Y. Mizutani, et al. : Effects of water content and lipid addition on secondary structure of zein in powder system.J. Agric. Food Chem., in press.
研究のイメージ
