植物性廃棄物由来のクロロゲン酸の機能を活用した、有機色素の光退色抑制技術の開発

利用植物废弃物中的绿原酸的功能开发抑制有机颜料光漂白的技术

• 批准号: 22K12454
• 负责人: 奥村 寿子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagaoka National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12454/
• 关键词: 植物性廃棄物; ポリフェノール; クロロゲン酸; 光反応; 有機色素

持続可能な社会の実現のためには、農産業において排出される未利用資源の有効活用は重要な課題である。本研究では、植物性廃棄物であるサツマイモ茎葉から、有用物質であるクロロゲン酸類を抽出回収し、そのラジカル補足能を光増感性の有機色素の退色抑制剤として活用させる技術開発を目的とした。2022年度は、研究実施計画に沿って、「有機色素の退色抑制に対するクロロゲン酸の有効性確認」および「サツマイモ茎葉抽出物の作成」に取り組んだ。「有機色素の退色抑制に対するクロロゲン酸の有効性確認」退色抑制効果の調査について、クロロゲン酸類のうち、サツマイモ茎葉中の含有量の多いtrans-5-CQAを用いて、その共存下における4種類の有機色素（メチレンブルー、ローズベンガル、アクリジンオレンジ、エオシンB）の光退色抑制について検討した。CQAの有無による色素残存率を比較すると、CQAを含む溶液は色素のみの溶液に比べて残存率が高く、すべての光増感色素に退色抑制効果があることが分かった。次にLC-MSを用いてCQAの残存率と生成物の比較を行った。その結果、全ての色素でcis-CQAと複数のCQA-dimerが確認された。「サツマイモ茎葉抽出物の作成」回収した生の茎葉の乾燥方法、保存前処理法、クロロゲン酸類の抽出方法を検討した。その結果、省エネの観点からは、自然乾燥が最もエネルギー所要量が少なくできる上、乾物として保管してもクロロゲン酸類の抽出量に影響はなく、成分が安定的にそのまま保持されていることが分かった。抽出時には50％程度の含水アルコールが効果的であった。アルカリ性の試薬や加熱による前処理は、各成分の抽出組成に影響を与えた。

为了实现一个可持续的社会，有效利用农业产生的未使用资源是一个重要问题。这项研究旨在开发技术，从植物浪费红薯茎和叶中提取和收集有用的氯化酸物质，并利用其激进的补充特性作为光敏有机色素褪色抑制剂。在2022年，根据研究实施计划，我们致力于“确认氯化酸在抑制有机颜料褪色的有效性”，并“产生甘薯茎和叶提取物”。关于抑制抑制褪色的影响的氯化酸对抑制有机色素褪色的有效性”，我们研究了在使用替代酸的氯化酸盐中，在使用氯化酸的共存中，对四种有机色素的光漂白抑制抑制了四种类型的有机色素（亚甲基蓝，孟加拉，苯克橙橙色和eosin b），该抑制是在较高的氯植物中的共发生。在比较残留染料速率的情况下，根据CQA的存在或不存在，发现含有CQA的溶液的残留速率比仅包含染料的溶液更高，并且所有光敏染料都具有褪色的抑制作用。然后使用LC-MS进行残留的CQA和产品比较。结果，确认所有染料的CIS-CQA和多个CQA二聚体。我们研究了“制备红薯茎和叶提取物”，我们研究了干燥收集的原始茎和叶的方法，保存前处理和提取绿原酸。结果，从节能的角度来看，发现天然干燥可以最大程度地减少能量需求，即使以干物质储存，提取的氯化酸的量也不会影响，并且该成分稳定保留。提取时，约有50％的含水量有效。用碱性试剂和加热预处理会影响每个成分的提取组成。

项目成果

Chlorogenic acids protect organic dyes against self-catalyzed photobleaching

• DOI: 10.1016/j.jphotochem.2022.114163
• 发表时间: 2022-08-01
• 期刊: JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY
• 影响因子: 4.3
• 作者: Tsuchida，Kino;Okumura，Hisako;Takahashi，Yukiko
• 通讯作者: Takahashi，Yukiko