Improving pulses+algae protein-based nanoemulsions functionality by swirl-flow membrane emulsification

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豆類あるいは藻類タンパク質は動物タンパク質の代替物として使用可能であり、またその高い機能性から近年注目されている。またタンパク質であることから、乳化剤としても使用可能だと考え、機能性を有したエマルション素材の作成に寄与できると考えた。本申請では、豆類タンパク質として大豆タンパク質、また藻類タンパク質としてスピルリナあるいはクロレラを乳化剤として用いてエマルションを作成した。令和元年度の結果から単純にこれらの乳化剤を使用したのでは安定なエマルションの作成が困難であった。そこで、令和2年度はこれらの乳化剤への前処理がエマルション物性に及ぼす影響を明らかにすることを目的した。連続相にクロレラ、スピルリナ、クロレラ大豆タンパク質混合、およびスピルリナ大豆タンパク質混合水溶液（終濃度2, 3および5 w/v%）、分散相にキャノーラ油を用いた。連続相と分散相を予備乳化した後、膜孔径10μmのシラス多孔質ガラス膜に透過し、エマルションサンプルを調製した。乳化剤による影響の検討では、クロレラは2 w/v%、スピルリナは5 w/v%でSPANが最小となった。アルカリ処理による影響の検討では2 w/v%ではSPANが低下したが、3 w/v%ではSPANの低下は確認されなかった。これはNaOH水溶液を添加した際、低濃度では水酸基によって乳化剤が負電荷を帯び反発したこと、乳化剤の球状構造がほどけ疎水性部位が露出したことで、油の界面に乳化剤が配位しやすくなったためと考えられる。高濃度ではNaイオンがエマルションを囲む水を奪い、塩析効果が増大したことに起因すると考えられた。圧力処理による影響の検討では、2および3 w/v%サンプルにおいて圧力処理前よりもSPANが低下した。これは、圧力処理により乳化剤の球状構造がほどけ疎水性部位が露出したことで油の界面に乳化剤が配位しやすくなったためと考えられた。