コーン種皮バイオマスの機能特性を付与する化学構造と物性の相関

赋予玉米种皮生物量功能特性的化学结构和物理特性之间的相关性

基本信息

批准号：
11J03259
负责人：
吉田有希
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

H25年度になっての研究実施計画として、①トウモロコシ果皮の物理的特性の数値化、②トウモロコシ果皮のガスバリア性の解明を挙げていたが、これらの研究の実施には200g規模のトウモロコシ果皮試料の調製や、測定装置の改良が必要であることがわかった。この規模の調製や装置改良にはほぼ1年の期間が必要であり、年度内での研究の終結が危惧された。そこで、研究の方向性を下記に示すように修正して実施することとした。(1). 新規分析装置導入によるトウモロコシ果皮由来アラビノキシランの水分吸着特性の解明近年、新しく開発された動的水分吸着測定装置を用いて、アラビノキシランの詳細な水分吸着特性の解析を試みた。その結果、アラビノキシラン分子に対する水分子の吸着の親和力は置換度が高いものほど大きいことが明らかとなった。さらに、従来の飽和塩を用いた手法と比較して、水単分子吸着飽和量が推定される理論値に近い値を示し、本測定装置の適用はアラビノキシランの水分吸着特性の解析に効果的であることが示唆された。以上の結果、トウモロコシ果皮には、水をより吸着保持するアラビノキシランが豊富に含まれており、水分損失を低減する機能性がアラビノキシランによって付与されていることが強く考えられた。(2). トウモロコシ果皮におけるβ-グルカンの変化生育期間の異なる硬粒種のトウモロコシを採取し、果実の部位ごとにそのβ-グルカン含量を測定した結果、未成熟の果実における果皮に、特異的に多くβ-グルカンが含まれることを見出した。さらに、β-グルカン含量は果実の成熟に伴い減少し、橙熟期の含量は0.3%であった。これらの結果から、トウモロコシ果皮に含まれるβ-グルカンは、果実の成熟における果皮の重要な機能性を調節している可能性を提示した。

2013财年的研究实施计划包括1）量化玉米皮的物理特性和2）阐明玉米果皮的气势屏障特性。但是，发现需要制备200G尺度玉米果皮样品，并为进行测量装置的改进是为了进行这些研究。该量表的准备和设备改进需要将近一年的时间，并且人们担心该研究的结束将在财政年度内完成。因此，研究方向进行了修改和实施，如下所示。（1）。近年来，通过引入新的分析装置来阐明阿拉伯素从玉米果皮中的水分吸附特性，我们尝试使用新开发的动态水分吸附器测量设备来分析阿拉伯氧基龙的详细水分吸附特性。结果，可以发现，随着取代程度的提高，水分子吸附到阿拉伯素分子的亲和力更大。此外，与使用饱和盐的常规方法相比，水的吸附饱和度的量接近估计水吸附的理论值，这表明该测量手段的应用有效地分析了阿拉伯素的水吸附特性。上述结果是，人们强烈认为玉米果皮富含阿拉伯素，它更多地吸附了水并保留水，并且阿拉伯氧基氧基丙氧基糖具有减少水分流失的功能。（2）。玉米剥离的变化。收集了具有不同生长周期的硬晶粒物种的玉米，并测量了水果的每个部分的β-葡聚糖含量。我们发现未成熟水果的果皮包含特定量的高β-葡聚糖。此外，β-葡聚糖含量随着果实的成熟而降低，橙色成熟期的含量为0.3％。这些结果表明，玉米果皮中包含的β-葡聚糖可以调节果实成熟过程中果皮的重要功能。