Thermal studies on gelation and vaporization mechanism of polysaccharide hydrogels derived from plants by freezing and thawing

多糖は地球上に最も多量に存在するバイオマスである。多糖は僅かな化学構造の違いで、水との相互作用が異なる興味深い物質である。多くの水溶性多糖は、温度変化、イオン添加、複数の多糖の混合など種々の条件下で水素結合やイオン結合を形成してゲル化するが、凍結-解凍法によるゲル化に関しては、非常に容易な方法であるにもかかわらず、まだほとんど研究が行われていない。これまでの申請者らの研究では、一部のガラクトマンナン多糖のみが凍結-解凍法によるゲル形成が明らかになっているが、その構造に関しては未知の点も多い。また、多糖ヒドロゲルは非常に多くの水を含有しており、多糖分子と水との相互作用がゲル化に関与していると考えられる。凍結-解凍法によるゲル化に関する知見を深めれば、未知多糖の新たな利用分野が広がる。本研究では凍結-解凍法による植物由来多糖のゲル化と熱的性質を検討し、食品等へ応用の途を広げることを目的としている。本年度は、主にバイオマス、多糖類、水、ヒドロゲル、熱分析をキーワードとする近年の論文検索並びに論文収集を中心に行なった。世界各国の研究者の最新の研究動向を得ることができた。また、各種多糖/水系に関係する熱分析データの解析を行った。多糖に微量の水が吸着した時の挙動は、多糖の種類により特徴が認められた。特に束縛水領域で影響を受けていることが明らかとなった。多糖の種類による挙動の違いや、ゲル化へ及ぼす影響を検討した。

多糖は地球上に最も多量に存在するバイオマスである。多糖は僅かな化学構造の違いで、水との相互作用が異なる興味深い物質である。多くの水溶性多糖は、温度変化、イオン添加、複数の多糖の混合など種々の条件下で水素結合やイオン結合を形成してゲル化するが、凍結-解凍法によるゲル化に関しては、非常に容易な方法であるにもかかわらず、まだほとんど研究が行われていない。これまでの申請者らの研究では、一部のガラクトマンナン多糖のみが凍結-解凍法によるゲル形成が明らかになっているが、その構造に関しては未知の点も多い。また、多糖ヒドロゲルは非常に多くの水を含有しており、多糖分子と水との相互作用がゲル化に関与していると考えられる。凍結-解凍法によるゲル化に関する知見を深めれば、未知多糖の新たな利用分野が広がる。本研究では凍結-解凍法による植物由来多糖のゲル化と熱的性質を検討し、食品等へ応用の途を広げることを目的としている。本年度は、主にバイオマス、多糖類、水、ヒドロゲル、熱分析をキーワードとする近年の論文検索並びに論文収集を中心に行なった。世界各国の研究者の最新の研究動向を得ることができた。また、各種多糖/水系に関係する熱分析データの解析を行った。多糖に微量の水が吸着した時の挙動は、多糖の種類により特徴が認められた。特に束縛水領域で影響を受けていることが明らかとなった。多糖の種類による挙動の違いや、ゲル化へ及ぼす影響を検討した。