凍結乾燥タンパク質のガラス化による安定化に影響を及ぼすガラス状態の特性について

影响冻干蛋白质玻璃化稳定性的玻璃态特征

基本信息

项目摘要

従来、タンパク質を二糖類などの形成するガラスマトリクスに包埋すると分子運動が抑制される為、長期安定であると信じられてきたが、近年では例外も多く報告される。本研究では分子運動の抑制されたガラス状態で何が起こるのかを調べ、タンパク質の貯蔵安定性との関連について検討した。まずガラス状糖類(グルコース、マルトース、スクロース、トレハロース)単成分における分子運動性をエンタルピー緩和速度の視点から検討した。エンタルピー緩和量の経時変化から緩和速度を求める際に従来適用されてきた解析モデルではエンタルピー緩和に伴う構造緩和と緩和時間との対応を説明できない事を指摘した上で、この問題を解決した拡張モデルを新たに提案した。その結果、ガラス状態のエンタルピ-緩和と構造緩和との対応を考慮した緩和時間解析が可能となり、ガラス状態における分子運動性の定量的把握と、貯蔵安定性に関する予測の可能性に道を開いた。一方、より複雑なタンパク質-水複合系におけるガラス転移を断熱型熱量計によって詳細に調べた。その結果、複数のガラス転移が見出され、ガラス状態内部におけるタンパク質と水との相互作用の違いによって生じる分子運動性の不均一性を明らかにした。上記研究の応用として、アミノ酸-還元糖-ガラスマトリクスからなるモデル系タンパク質食品を用い、ガラス状態下におけるメイラード反応速度を調べた。分子運動の抑制されたガラス状態においてもアミノ酸-還元糖間のメイラード反応は速やかに進行する事、水素結合形成に優れたガラスマトリクスほどメイラード反応速度を抑制する事が明らかとなり、上記結果と同様に、ガラス状態内部における分子運動性の不均一性によってガラス状態下においても反応が進行する事が示唆された。
In recent years, there have been many reports of molecular motion inhibition, long-term stability, and the formation of disaccharides. In this study, we discuss the relationship between molecular motion inhibition and storage stability. The molecular mobility of the individual components of the carbohydrate is discussed from the viewpoint of slowing down the speed of the carbohydrate. The time of mitigation, the time of mitigation, the time, the time, The results, the state of transition, the structural transition, the analysis of transition time, the quantitative assurance of molecular mobility, the possibility of prediction of storage stability, etc. A square, two-dimensional, mass-water composite system is described in detail below. As a result, the inhomogeneity of molecular mobility in the interaction between mass and water is obvious. In this paper, the author studies the adjustment of reaction speed of acid-reducing sugar-reducing sugar in food system. The molecular motion is inhibited by the reaction speed between acid and reducing sugar, and the reaction speed is inhibited by the reaction speed between acid and reducing sugar. The reaction speed is inhibited by the reaction speed. The reaction speed

项目成果

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Comparative investigation by two type analytical approaches on enthalpy relaxation for glassy glucose, sucrose, maltose and trehalose
两种分析方法对玻璃状葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和海藻糖的焓弛豫的比较研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kiyoshi Kawai;Tomoaki Hagiwara;Rikuo Takai;Toru Suzuki
  • 通讯作者:
    Toru Suzuki
ガラス状態にある凍結乾燥食品のメイラード反応速度に及ぼす還元糖の影響
还原糖对玻璃态冻干食品美拉德反应速率的影响
The rate of non-enzymatic browning reaction in model freeze-dried food system under the glassy state
玻璃态冻干食品模型体系中非酶促褐变反应的速率
Finding of an unexpected thermal anomaly at very low temperatures due to water confined within a globular protein, bovine serum albumin
由于水被限制在球状蛋白(牛血清白蛋白)内,在极低的温度下发现了意想不到的热异常
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kiyoshi Kawai;Toru Suzuki;Masaharu Oguni
  • 通讯作者:
    Masaharu Oguni
Maillard reaction rate in various glassy matrices
各种玻璃状基质中的美拉德反应速率
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川井 清司其他文献

吸湿による乾燥微生物の再活性メカニズム
干燥微生物吸湿再活化的机理
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    川井 清司;曽我部 知史、中川 洋、山田 武、小関 成樹
  • 通讯作者:
    曽我部 知史、中川 洋、山田 武、小関 成樹
Hydrogen-Bond Circumstances and Dynamic Properties of Low-Temperature Pore Water, as Assessed from Thermal Behaviors
从热行为评估低温孔隙水的氢键情况和动态特性
  • DOI:
    10.3136/nskkk.65.132
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小國 正晴;名越 篤史;庭野 大樹;川井 清司
  • 通讯作者:
    川井 清司
食品ゲルの 凍結エージングに関する研究
食品凝胶冷冻老化研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小林 りか; 石黒 貴寛;川井 清司;尾関 亜海;鈴木 徹;後藤美緒;小林りか
  • 通讯作者:
    小林りか
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小國 正晴;名越 篤史;庭野 大樹;川井 清司;名越篤史;名越篤史
  • 通讯作者:
    名越篤史
漫才作者という生き方――秋田 實の新人会体験
漫才作家的一生:秋田诚在新人聚会上的经历
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小林 りか; 石黒 貴寛;川井 清司;尾関 亜海;鈴木 徹;後藤美緒
  • 通讯作者:
    後藤美緒

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  • 通讯作者:
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油脂を分散させたガラス化粉末のガラス-ラバー転移による自発的構造化と食感設計
通过分散有油脂的玻璃化粉末的玻璃-橡胶转变实现自发结构化和纹理设计
  • 批准号:
    23K23555
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  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Structure and texture induced by the glass to rubber transition of glassy powder-lipid mixtures
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  • 批准号:
    22H02288
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.02万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
ガラス状乾燥食品の非平衡状態の評価と物性制御
玻璃状干燥食品的非平衡状态评价及物性控制
  • 批准号:
    19880029
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.02万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
高圧処理デンプンのガラス状態に関する研究
高压处理淀粉的玻璃态研究
  • 批准号:
    05J00173
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 1.02万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

相似海外基金

ガラス転移温度以下におけるガラスの緩和機構におよぼす水分の影響
玻璃化转变温度以下水分对玻璃弛豫机制的影响
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    11750585
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  • 批准号:
    08750972
  • 财政年份:
    1996
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  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 1.02万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
高いガラス転移温度を示す櫛状高分子
具有高玻璃化转变温度的梳状聚合物
  • 批准号:
    03650747
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
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    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
焼付用陶材のガラス転移温度と焼付試験片の変形の関係について
关于烤瓷玻璃化温度与烤试件变形的关系
  • 批准号:
    57771333
  • 财政年份:
    1982
  • 资助金额:
    $ 1.02万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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