松本正( まつもとただし

専門分野
生物高分子、酵素化学、高圧力化学、食品化学、栄養化学
技術支援
技術相談:高分子材料、生物高分子、バイオマス利用、バイオ技術、食品の加工・保存技術、酵素利用技術、高圧力利用技術(生物分野)等
担当機器:紫外可視分光光度計、カールフィッシャー水分測定装置、色差計、熱伝導率等

研究

食品加工分野およびバイオサイエンス分野における高圧力利用技術の開発

概要
高圧力下においてタンパク質やデンプン等の生物高分子の構造が変化したり、微生物が死滅する現象を食品加工分野やバイオサイエンス分野に応用する手法について研究開発を実施した。まず、概ね300MPa(3,000気圧)以上の高圧力がタンパク質やデンプンを変性させ、微生物を死滅させる現象を食品の加工・保存に応用する手法について研究開発を行った。次に、概ね300MPa以下の高圧力が、体積的な効果により酵素基質複合体の構造をより体積の小さな方向へ変化させる現象を発見し、高圧力による酵素反応生成物の制御の可能性を明らかに した。
実績
○松本 正、林 力丸:大豆タンパク質の高圧処理による加工特性,日本農芸化学会誌,64,1455-1459 (1990).
○Yoshiko Hibi, Tadashi Matsumoto, and Shigeko Hagiwara:Effect of high pressure on the crystalline structure of various starch granules,Cereal Chemistry, 70, 671-676 (1993)
○松本 正:漬物の保存性に及ぼす高圧処理の効果,材料, 45, 268-273 (1996).
○Tadashi Matsumoto, Syoichi Makimoto, and Yoshihiro Taniguchi:Effect of pressure on the mechanism of hydrolysis of maltotetraose, maltopentaose, and maltohexaose catalyzed by porcine pancreatic α-amylase,Biochimica et Biophysica Acta,1343, 243-250 (1997).
○Tadashi Matsumoto, Syoichi Makimoto, and Yoshihiro Taniguchi:Effect of pressure on the mechanism of hydrolysis of maltoheptaose and amylose catalyzed by porcine pancreatic α-amylase, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45, 3431-3436 (1997).
○松本 正、巻本彰一、谷口吉弘:高圧力による酵素反応生成物の制御, 高圧力の化学と技術,10,116-123(2000).
○三代達也、府中英孝、小玉芳郎、杉山雅昭、松本 正:静水圧と処理温度の相互作用による食肉の色調変化,日本食品科学工学会誌,51(4),202-204(2004).
○食品関連企業との共同研究(高圧力を利用した新製品の開発)
○大学院での講義:平成13年度~平成16年度滋賀県立大学大学院工学研究科において、生体高分子特論として温度・圧力とタンパク質の状態についての関係を中心に講義を実施した。
○平成3年4月~平成5年3月、平成13年4月~平成15年3月 日本材料学会高圧力部門委員会 幹事

環境調和型バイオ燃料の製造および未利用バイオマス資源の有効利用に関する研究

概要
地球温暖化や石油資源の枯渇等が問題になるなか、廃食油を原料とするバイオディーゼル燃料(BDF)や未利用バイオマス資源を原料とするバイオエタノール等の環境調和型燃料が注目を浴びている。そこで、本県に存在する未利用バイオマス資源の有効利用による環境調和型燃料の開発を目的に、次の研究を実施した。(している。)

1)酵素法によるバイオディーゼル燃料(BDF)の製造方法の開発
従来のアルカリ触媒法に代わる環境に優しい製造方法として酵素触媒法の可能性を検討した。          

2)琵琶湖の水草を原料とするバイオエタノールの開発
琵琶湖に繁茂して邪魔者になり、地域未利用バイオマス資源としてその活用が嘱望されている水草に着目し、これを原料としてバイオエタノールを製造する技術の開発を実施した。

3)琵琶湖に生育する藻類によるバイオ燃料の生産技術の開発
水草とともに(付着し)琵琶湖に生育する藻類の中に、油脂や炭化水素を生産する藻類が存在することに着目し、この藻類を培養することによりバイオ燃料を生産する技術について検討を行っている。

4)消化酵素阻害剤の開発に向けた未利用バイオマス資源からの原料物質の探索 
未利用バイオマス資源の高付加価値的な利用法として、α-アミラーゼ、α-グルコシダーゼやトリプシン等消化酵素阻害剤の開発に向け、原料物質の探索を実施した。
実績
1)酵素法によるバイオディーゼル燃料の製造については、10リットル規模のリアクターを用いて検討を行ったところ、変換速度は遅いもののほぼ実用化レベルの収率で製造できることを確認した。

2) オオカナダモをセルラーゼで加水分解した後、酵母を接種して培養し、エタノールの生成を確認した。また、京都大学との共同研究により水草中の五単糖を資化できる酵母が開発され、水草中の糖類をより効率的にエタノールへ変換することが可能になった。琵琶湖の水草を原料としたバイオエタノールの開発は、十分に可能性があることが判明したが、コスト、採算性に問題が残った。

3)琵琶湖に生育する藻類の培養条件を検討し、菌体の生産量を検討しているところである。

4)地域に存在する各種植物資源を試料として消化酵素阻害剤の原料物質の探索を実施した。50種類のバイオマス資源から調製した73試料について、α-アミラーゼ(2種)、α-グルコシダーゼ、トリプシンの4種の酵素に対する阻害効果を検討したところ、数種類から十数種類の試料に顕著な阻害効果が認められた。

工業製品の防菌防黴技術の開発

概要
家電製品の部品として用いられるプラスチック材料に発生するカビや金属加工の切削油剤として用いられる水性処理剤の腐敗について関連企業と共同で研究を行った。プラスチック材料のカビについては薬剤の塗布や練り込み、水性処理剤についてはバクテリオファージを使用する生物学的、環境調和的な手法により防止技術の開発を行った。
実績
○Tadashi Ohkawa, Masao Hirayama, and Tadashi Matsumoto:The role of alkali-resistant Bacillus spp in the spoilage of grinding fluids,J. Antibact. Antifung. Agents,16, 567-572 (1988).
○太田雅春、久保次雄、松本 正:カビ抵抗性試験および土壌埋没試験によるプラスチック材料の劣化,防菌防黴誌,17,465-471(1989).
○Tadashi Ohkawa, Masao Hirayama, and Tadashi Matsumoto,The first stage of the spoilage of metal cutting emulsions, J. Antibact. Antifung. Agents,18,9-14(1990).
○水性処理剤の腐敗防止方法 特許第1782489号(1993).(現在権利消滅)