Analysis of fluoride adsorption on rice and technology development for reduction of fluoride intake in areas with fluoride-laden groundwaters

（１）デンプン含有食品へのフッ素吸着機構の解明デンプンとフッ素との水素結合について、①水素結合阻害剤を用いた実験と、②水素結合の機器分析、の2つの方法で解析・検証した。水素結合阻害剤には、デンプン分子内の水素結合を阻害する尿素と、デンプン分子間の水素結合を阻害する1, 1, 3,3,-テトラメチル尿素(TMU)があり、フッ素がデンプン分子に水素結合しているとすれば、このうちTMUによりフッ素の吸着量が低下し、尿素の影響はわずかであることが推定される。そこで、これらの水素結合阻害剤を異なる条件で添加して、デンプン中のamyloseとamylopectinへのフッ素吸着に及ぼす影響を検証した。機器分析による方法は、フーリエ変換赤外吸光法(FT-IT)と核磁気共鳴法(NMR: Nuclear Magnetic Resonance)を用い、デンプンの構成成分である、グルコースやデキストリン、さらにamyloseとamylopectinとフッ素の水素結合を1H/19FNMRを用いたHSQCにより解析した。（２）デンプン含有食品へのフッ素吸着の動力学炊飯前の洗米・浸漬における含水率の変化と、フッ素の拡散および吸着の過程を解析した。COMSOL Multiphysicsの固体力学モジュールと拡散吸着モジュールとを組み合わせて、米粒内のデンプンへのフッ素吸着動力学を解析した。（３）デンプンへのフッ素吸着機構を用いた水中のフッ素除去技術の開発（１）および（２）により、デンプンへのフッ素吸着機構と動力学を解析し、デンプン粒子を水中のフッ素除去技術として用いることを検討した。

（１）デンプン含有食品へのフッ素吸着機構の解明デンプンとフッ素との水素結合について、①水素結合阻害剤を用いた実験と、②水素結合の機器分析、の2つの方法で解析・検証した。水素結合阻害剤には、デンプン分子内の水素結合を阻害する尿素と、デンプン分子間の水素結合を阻害する1, 1, 3,3,-テトラメチル尿素(TMU)があり、フッ素がデンプン分子に水素結合しているとすれば、このうちTMUによりフッ素の吸着量が低下し、尿素の影響はわずかであることが推定される。そこで、これらの水素結合阻害剤を異なる条件で添加して、デンプン中のamyloseとamylopectinへのフッ素吸着に及ぼす影響を検証した。機器分析による方法は、フーリエ変換赤外吸光法(FT-IT)と核磁気共鳴法(NMR: Nuclear Magnetic Resonance)を用い、デンプンの構成成分である、グルコースやデキストリン、さらにamyloseとamylopectinとフッ素の水素結合を1H/19FNMRを用いたHSQCにより解析した。（２）デンプン含有食品へのフッ素吸着の動力学炊飯前の洗米・浸漬における含水率の変化と、フッ素の拡散および吸着の過程を解析した。COMSOL Multiphysicsの固体力学モジュールと拡散吸着モジュールとを組み合わせて、米粒内のデンプンへのフッ素吸着動力学を解析した。（３）デンプンへのフッ素吸着機構を用いた水中のフッ素除去技術の開発（１）および（２）により、デンプンへのフッ素吸着機構と動力学を解析し、デンプン粒子を水中のフッ素除去技術として用いることを検討した。