hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酸化物-ハロゲン化物系スラグ中のP_2O_5の活量と炭酸ガス溶解度

酸化物-ハロゲン化物系スラグ中の五酸化りんの活量は次に示す酸素濃淡電池により測定した.(M;アルカリ土類金属X;ハロゲン)測定対象にはBaO+BaCl_2+P_2O_5, CaO+CaCl_2+P_2O_5系, BaO+BaCl_2+BaF_2+P_2O_5系, BaO+CaO+BaCl_2+CaCl_2+P_2O_5系などである.この結果,酸化物-ハロゲン化物系スラグ中のP_2O_5の活量は,酸化物/ハロゲン化物比に大きく依存し,この比が大きくなるほどP_2O_5の活量は低下することがわかった.またスラグ中のP_2O_5の濃度が上昇すると, (当然)P_2O_5の活量は上昇するが,その上昇分は比較的小さい.ところが,スラグ中のP_2O_5濃度が上昇して,酸素アニオンの濃度がほぼゼロになるとP_2O_5の活量は急激に上昇し,スラグが保持できるP_2O_5濃度の最大値は,この酸素アニオン濃度ゼロに相当することがわかった.さらに塩素イオンの一部を弗素イオンで置換することにより, P_2O_5の活量は約1桁低下することがわかった.つづいて,酸化物-ハロゲン化物系スラグの炭酸ガス溶解度を熱重量法により測定した.測定対象はBaO+BaCl_2, CaO+CaCl_2, SrO+SrCl_2, BaO+CaO+BaCl_2+CaCl_2系などである.この結果,スラグ中の炭酸ガス溶解度は温度と共に低下し,ある温度以上に温度が低下すると,どのスラグ系も同一の炭酸ガス溶解度を示すことがわかった.この時の炭酸ガス溶解度は,スラグ中の酸素アニオン濃度がゼロとなる濃度に等しい.これに対し,高温では,炭酸ガス溶解度はスラグ系に大きく依存し,塩基度の大きいスラグほど,より高い炭酸ガス溶解度を示すことがわかった.酸化物-ハロゲン化物系スラグ中の五酸化りんの活量は次に示す酸素濃淡電池により測定した.(M;アルカリ土類金属X;ハロゲン)測定対象にはBaO+BaCl_2+P_2O_5, CaO+CaCl_2+P_2O_5系, BaO+BaCl_2+BaF_2+P_2O_5系, BaO+CaO+BaCl_2+CaCl_2+P_2O_5系などである.この結果,酸化物-ハロゲン化物系スラグ中のP_2O_5の活量は,酸化物/ハロゲン化物比に大きく依存し,この比が大きくなるほどP_2O_5の活量は低下することがわかった.またスラグ中のP_2O_5の濃度が上昇すると, (当然)P_2O_5の活量は上昇するが,その上昇分は比較的小さい.ところが,スラグ中のP_2O_5濃度が上昇して,酸素アニオンの濃度がほぼゼロになるとP_2O_5の活量は急激に上昇し,スラグが保持できるP_2O_5濃度の最大値は,この酸素アニオン濃度ゼロに相当することがわかった.さらに塩素イオンの一部を弗素イオンで置換することにより, P_2O_5の活量は約1桁低下することがわかった.つづいて,酸化物-ハロゲン化物系スラグの炭酸ガス溶解度を熱重量法により測定した.測定対象はBaO+BaCl_2, CaO+CaCl_2, SrO+SrCl_2, BaO+CaO+BaCl_2+CaCl_2系などである.この結果,スラグ中の炭酸ガス溶解度は温度と共に低下し,ある温度以上に温度が低下すると,どのスラグ系も同一の炭酸ガス溶解度を示すことがわかった.この時の炭酸ガス溶解度は,スラグ中の酸素アニオン濃度がゼロとなる濃度に等しい.これに対し,高温では,炭酸ガス溶解度はスラグ系に大きく依存し,塩基度の大きいスラグほど,より高い炭酸ガス溶解度を示すことがわかった.
ヘテロエピタキシ-法による半導体超格子の作製と評価に関する研究

平成2年度は、Insb/αーSn/InSb系ヘテロ構造について極性物質を介した極性物質の成長に着目し、特に極性の伝播の機構を明かとした。その結果の概略を以下に示す。(1)InSb(111)Aと(111)B基板を超高真空中で加熱清浄化およびホモエピタキシャル成長させ、十分に清浄な表面を得た。その後、50°Cに保持したこれらの基板上へSnを蒸着した。さらにこのSn膜を所定の温度に昇温、保持し、その上へInsbをヘテロエピタキシャル成長させた。なお、これらの成長膜の構造観察にはRHEEDを、組成分析にはAES/ELSを用いた。(2)αーSn/InSb{111}上におけるInSbの成長を、αーSnの膜厚を変化させて観察した。まず、αーSnの膜厚が大きい場合(20ML以上)、αーSn/InSb{111}の表面は、3×3構造を示し、その上でのInSbの成長は基板側の極性に影響されずにバルクαーSn結晶上のInSbの成長となる。この時InSbはA面で成長し、また、InSb/αーSn界面はInーSn結合となることがわかった。(3)一方、αーSnの膜厚が小さく、10ML以下の場合については、基板側のInSb{111}の両極性を受け継いでInSbが成長する。この極性の伝播には、Sbの存在が深く関わっていることが明かとなった。InSb{111}上におけるSb膜の成長を詳細に調べると基板が(111)Aの時には、その界面が急峻であるが、(111)Bの時には、InSbの表面のSbがαーSn中へ拡散し、なおかつ膜厚が小さいうちはSn表面にやや濃化していることが判った。このSbはαーSn(111)面上でterminateした構造をとり、その表面は1×1周期となる。この上にさらにInSbを成長させるとInSbはB面で成長する。つまり、基板側の極性が伝播することになる。ところが、急峻な界面をもつαーSn/InSb(111)A上では、αーSn表面が本来の3×3超構造表面を持つので、InSbを蒸着するとA面で成長する。以上のように、本研究において、InSb/αーSn/InSb系ヘテロ接合において、極性の伝播するメカニズムが初めてつきとめられた。平成3年度は、極性伝播のメカニズムに関するより詳細な知見を得るために、出発基板表面として利用したInSb(111)Aー2×2およびInSb(111)Bー2×2の表面構造を電子回折法により明かとした。回折強度測定の結果、Aー2×2表面とBー2×2表面は異なった構造を持つことが明らかになった。さらに、Patterson解析からいくつかのモデルを導出し、今までに提唱されているモデルとあわせて最小二乗法を用いて最適化を行った。InSb(111)Bー2×2の強度分布は、InSb(111)Aー2×2のそれとはおおきく異なり、独自の構造を持つことを示唆した。強度解析の結果、Sb最外層のT_4サイト上にSb trimerが吸着したモデルのみが信頼度因子(R)が12%となり、モデルから計算される回折強度の値と測定値との違いは測定誤差のオ-ダとなった。このモデルは、他の実験結果(AES、理論計算等)からも支持される。InSb{

111}上におけるSb膜の成長を詳細に調べると基板が(111)Aの時には、その界面が急峻であるが、(111)Bの時には、InSbの表面のSbがαーSn中へ拡散し、なおかつ膜厚が小さいうちはSn表面にやや濃化していることが判った。このSbはαーSn(111)面上でterminateした構造をとり、その表面は1×1周期となる。この上にさらにInSbを成長させるとInSbはB面で成長する。つまり、基板側の極性が伝播することになる。ところが、急峻な界面をもつαーSn/InSb(111)A上では、αーSn表面が本来の3×3超構造表面を持つので、InSbを蒸着するとA面で成長する。以上のように、本研究において、InSb/αーSn/InSb系ヘテロ接合において、極性の伝播するメカニズムが初めてつきとめられた。平成3年度は、極性伝播のメカニズムに関するより詳細な知見を得るために、出発基板表面として利用したInSb(111)Aー2×2およびInSb(111)Bー2×2の表面構造を電子回折法により明かとした。その結果の概略を以下に示す。回折強度測定の結果、Aー2×2表面とBー2×2表面は異なった構造を持つことが明らかになった。さらに、Patterson解析からいくつかのモデルを導出し、今までに提唱されているモデルとあわせて最小二乗法を用いて最適化を行った。InSb(111)Bー2×2の強度分布は、InSb(111)Aー2×2のそれとはおおきく異なり、独自の構造を持つことを示唆した。強度解析の結果、Sb最外層のT_4サイト上にSb trimerが吸着したモデルのみが信頼度因子(R)が12%となり、モデルから計算される回折強度の値と測定値との違いは測定誤差のオ-ダとなった。このモデルは、他の実験結果(AES、理論計算等)からも支持される。当該年度は、InSb/αーSn/InSb系ヘテロ構造について無極性物質を介した極性物質の成長に着目し、特に極性伝播の機構を明かとした。(1)InSb(111)Aと(111)B基板を超高真空中で加熱清浄化およびホモエピタキシャル成長させ、十分に清浄な表面を得た。その後、50°Cに保持したこれらの基板上へSnを蒸着した。さらにこのSn膜を所定の温度に昇温、保持し、その上へInSbをヘテロエピタキシャル成長させた。なお、これら成長膜の構造観察にはRHEEDを、組成分析にはAES/ELSを用いた。(2)αーSn/InSb{111}におけるInSbの成長を、αーSnの膜厚を変化させて観察した。まず、αーSn膜厚が大きい場合(20ML以上)、αーSn/InSb{111}の表面は、3x3超構造を示し、その上でのInSbの成長は基板側InSbの極性に影響されずにバルクαーSn結晶上のInSbの成長となる。この時InSbはA面で成長し、またInSb/αーSn界面はInーSn結合となることがわかった。(3)一方、αーSnの膜厚が小さく、10ML以下の場合には、基板側のInSb{111}の両極性を受け継いでInSbが成長する。この極性の伝播には、Sbの存在が深く関わっていることが明らかとなった。InSb{111}上におけるαーSn膜の成長を詳細に調べると、基板が(111)Aの時には、その界面は急峻であるが、(111)Bの時には、InSbの表面のSbがαーSn中へ拡散し、なおかつ膜厚が小さいうちはSn表面にやや濃化していることが判った。このSbはαーSn(111)面上でterminateした構造をとり、その表面は1x1周期となる。この上へさらにInSbを成長させるとInSbはB面で成長する。ところが、急峻な界面を持つαーSn/InSb(111)A上では、αーSn表面が本来の3x3超構造表面を持つので、InSbを蒸着するとA面で成長する。以上のように、本研究において、InSb/αーSn/InSb系ヘテロ接合において、極性の伝搬するメカニズムが初めてつきとめられた。
性染色体ターンオーバーの集団遺伝学モデルの構築とその分子進化機構の解明

2018年度は、本研究テーマである性染色体進化・性決定に関連して哺乳類10種の精巣トランスクリプトームの解析を行った。真獣類で正の自然選択下にある遺伝子を同定し、有袋類系統で特異的に高く発現している精巣遺伝子を同定した。また、霊長類の中で、ヒトとゴリラの精巣発現遺伝子の共通性が高いことが示された。研究成果を2つの研究論文としてまとめている。また、2018年度先進ゲノム支援の技術支援を受けて、性染色体のターンオーバーが現在進行中であるツチガエルオス1個体のゲノムシーケンス(HiSeq2500)を行った。現在、アセンブルを行なっている。予備調査として、ツチガエルの近畿集団のヘテロ接合度を計算し、集団間での交雑の程度を調べた。さらに、Y染色体のターンオーバーのモデルとなるプログラムを共同研究者とともに作成した。そのプログラムを用いて、シミュレーションを行い、自然選択と集団サイズの変化がY染色体のターンオーバーに影響を及ぼすかどうかについて調べている。XY型からZW型への性染色体ターンオーバーの遺伝モデルについては、ツチガエルのゲノム解析が終了し、集団遺伝パラメータを計算することができてから取り掛かる。また、ゲノムの機能的制約の程度を調べるにあたり、研究に用いる生物種を決めた。今後、遺伝子の機能的制約の程度について計算し、生物種や系統で機能的制約の程度に違いがあるかどうかについて検討する。本研究計画では、当初ツチガエルのゲノムシーケンシングを含まなかったが、本研究計画が先進ゲノム支援に採択され、新たにゲノム解析を研究計画に取り入れることができた。2018年度は本研究テーマを実施する上で必要な準備や解析を行い、研究テーマを発展させることができたと考える。2019年度は、精巣トランスクリプトーム解析の結果を2つの研究論文(有袋類と真獣類の比較、霊長類の中でのヒトとゴリラの共通性)として発表し、国際学会で本研究の成果を発表する予定である。また、ツチガエルのドラフトゲノムデータもデータベースで発表する。今後、ツチガエルのゲノム配列を用いて分子進化・集団遺伝学的解析を行う予定である。また、ゲノムレベルでの機能的制約の程度の推定に取り掛かる予定である。2018年度は予定していた国際学会には参加しなかったため、予定していた予算を使わなかった。そのため、2019年度に国際学会に参加し、本研究成果を発表することを予定している。
血清尿酸値上昇回避のための創製基盤としての腎尿酸輸送３ファクターモデルの検証

本研究は新たな概念「3ファクターモデル(3F)」の有用性を検証と、副作用としての血清尿酸値上昇を回避する創薬への利用を目的とする。研究代表者らがこれまでに同定した腎尿細管に発現する複数の尿酸トランスポーター分子(URAT1, URATv1, NPT4)の3重発現細胞の樹立に関し、連携研究者である鳥取大学の大林徹也氏の持つ哺乳類人工染色体ベクターを用いて研究代表者らのマウス腎尿細管由来細胞S2への複数遺伝子導入に実験に成功し、今後の利用が可能となった。また3Fモデル概念の確認に関し、ピラジナミド投与による腎排泄低下型高尿酸血症マウスモデルの創生に成功し、今後の研究に利用することが可能となった。腎臓は尿酸の体外排泄の2/3を担う重要な臓器であり、その排泄低下が高尿酸血症発症につながる。長らく不明であった腎臓の尿酸代謝は、申請者らの研究グループにより腎尿細管に発現する複数の尿酸トランスポーター分子(URAT1, URATv1, NPT4)同定によって明らかになってきた。これら3分子は腎性低尿酸血症患者遺伝子解析ないし痛風に対する全ゲノム関連解析の結果、生理的および病態生理学的に特に重要と考えられ、申請者はヒト腎尿酸代謝理解につながる新たな「3ファクターモデル」を仮説として掲げるに至った。本研究は、腎臓の尿酸代謝に関する従来の基礎的および臨床的な検討結果との整合性を調べモデルの有用性を検証するとともに、本モデルへの適合性を基盤にした副作用としての血清尿酸値上昇を回避する創薬につなげることを目的とする。平成26年度は、3ファクター(F)モデルのin vitroにおける検証および、3Fモデルのコンセプトを基にした尿酸排泄促進薬候補物質の同定を目指し、A)3Fモデル実証に向けたURAT1/URATv1/NPT4 3重発現細胞の樹立とB)NPT4阻害化合物の尿酸トランスポーターURAT1及びURATv1の阻害効果の解析の2点から解析を進めることを予定した。その結果、B)のNPT4に比較的強い阻害効果を示す化合物のURAT1およびURATv1に対する効果の検討を行い、それぞれ強弱があることを明らかにできたが、A)の3重発現細胞の樹立は思うような結果が得られなかった。腎臓は尿酸の体外排泄の2/3を担う重要な臓器であり、その排泄低下が高尿酸血症につながる。長らく不明であった腎臓の尿酸代謝であるが、研究代表者らの研究グループにより腎尿細管に発現する複数の尿酸トランスポーター分子(URAT1, URATv1, NPT4)同定によって明らかになりつつある。先の3分子は腎性低尿酸血症患者遺伝子解析ないし痛風・高尿酸血症に対する全ゲノム関連解析(GWAS)の結果、生理的および病態生理学的に重要と考えられ、研究代表者はヒト腎尿酸代謝の理解につながる新たな概念「3ファクターモデル(3F)」を仮説として掲げるに至った。本研究は腎臓の尿酸代謝に関する従来の基礎的および臨床的な検討結果との整合性を調べ、モデルの有用性を検証するとともに、本モデルへの適合性を基盤にした副作用としての血清尿酸値上昇を回避する創薬につなげることを目的とする。前年度(平成26年度)実現に至らなかったURAT1/URATv1/NPT4の3重発現細胞樹立だが、今年度(平成27年度)はその改善を図るべく、連携研究者として鳥取大学生命機能研究支援センターの大林徹也氏に参画を依頼し、同氏の持つ哺乳類人工染色体ベクターを用いて複数遺伝子の導入を目指した。大林氏の協力の下、従来研究代表者らがトランスポーター遺伝子発現に用いていたマウス腎尿細管由来細胞S2への複数遺伝子導入のcontrolとしての実験に成功した。また前年度に行ったNPT4阻害化合物のURAT1/URATv1同時阻害効果の確認は引き続き、その発現プロファイルを検討中である。さらに今年度に入り、ピラジナミド投与による腎排泄低下型高尿酸血症マウスモデルの創生に成功した。これは申請段階で利用を予定していたUrat1およびURATv1トランスジェニック(Tg)マウスの代替となるものであり、より生理的な状態でのモデルとなることが期待される。実施概要に記載の通り、現在遅れを取り戻すべく進めているところではあるが、初年度のURAT1/URATv1/NPT4 3重発現細胞樹立が達成されなかったことで、出た遅れが現在も続いている状況にある。本研究は同モデルの有用性を検証するとともに、本モデルへの適合性を基盤にした副作用としての血清尿酸値上昇を回避する創薬につなげることを目的とする。

研究計画書に記載したURAT1/URATv1/NPT4の3重発現細胞の樹立に関し、前年度(平成27年度)から、連携研究者として鳥取大学生命機能研究支援センターの大林徹也氏に参画を依頼し、同氏の持つ哺乳類人工染色体ベクターを用いて複数遺伝子の導入を目指した。大林氏の協力の下、以前から研究代表者らがトランスポーター遺伝子発現に用いていたマウス腎尿細管由来細胞S2への複数遺伝子導入のcontrolとしての実験に成功した。今年度引き続き上記細胞の樹立を試みた。またNPT4阻害候補化合物のURAT1/URATv1阻害効果の確認に関し、前年度から続いてその発現プロファイルの検討を行った。研究代表者の所属機関異動により、申請段階で利用を予定していたUrat1およびURATv1トランスジェニック(Tg)マウスの利用が施設的に難しいため、前年度から、その代替としての利用を目指しピラジナミド投与による腎排泄低下型高尿酸血症マウスモデルの創生に成功し、今年度も生理的な状態でのモデルとしてその検討を継続した。本研究は新たな概念「3ファクターモデル(3F)」の有用性を検証と、副作用としての血清尿酸値上昇を回避する創薬への利用を目的とする。研究代表者らがこれまでに同定した腎尿細管に発現する複数の尿酸トランスポーター分子(URAT1, URATv1, NPT4)の3重発現細胞の樹立に関し、連携研究者である鳥取大学の大林徹也氏の持つ哺乳類人工染色体ベクターを用いて研究代表者らのマウス腎尿細管由来細胞S2への複数遺伝子導入に実験に成功し、今後の利用が可能となった。また3Fモデル概念の確認に関し、ピラジナミド投与による腎排泄低下型高尿酸血症マウスモデルの創生に成功し、今後の研究に利用することが可能となった。実施概要に記載の通り、URAT1/URATv1/NPT4 3重発現細胞の樹立は達成されなかった。MDCKという細胞がリポフェクション法による遺伝子導入が容易ではないことも一因として考えられる。実施概要にも記載したが、今年度(平成27年度)は連携研究者として鳥取大学生命機能研究支援センターの大林徹也氏に参画を頂いたことで、同氏の持つ哺乳類人工染色体ベクターの利用により、これまでにマウス腎尿細管由来細胞S2への複数遺伝子導入のcontrolとしての実験に成功している。次年度は同人工染色体ベクターにより目指すURAT1/URATv1/NPT4 3重発現細胞の樹立し、URAT1/URATv1選択性でNPT4非選択性化合物創生へと繋げたい。その際に今年度に創生に成功したピラジナミド投与による腎排泄低下型高尿酸血症マウスモデルを適用する。薬理学、生理学鳥取大学生命機能研究支援センターの大林徹也先生の持つほ乳類人工染色体ベクターは、同時に複数のplasmidを導入出来るという利点を持つ。現在大林先生を研究協力者とし、共同でのマウス腎尿細管由来細胞S2に空の染色体を持つ細胞を樹立を既に対策として進めており、その樹立後にはそこにURAT1/URATv1/NPT4のplasmidを組み込んでURAT1/URATv1/NPT4 3重発現細胞の樹立を試みることを予定している。実施概要に記載の通り、現在遅れを取り戻すべく進めているところではあるが、初年度のURAT1/URATv1/NPT4 3重発現細胞樹立が達成されなかったことで、出た遅れが続いた状況にあり、当初予定していたURAT1/URATv1選択性でNPT4非選択性化合物創生実験を行うことができず、その費用が残ったため。
小学校英語教科化に伴う「文字」指導の小・中接続カリキュラムの開発

平成32年度より開始される小学校外国語の教科化を想定し,「文字」に特化した小・中接続シラバスモデルを提案する研究を行った。平成26年度から,鳴門教育大学附属小学校の5・6年生で「大文字・小文字の認識」「アルファベットの音への気づき」「サイト・ワード・リーディング」の指導を行い,平成27年度も継続して行い,文字認知の検証をした。同時に,附属中学校の1年生の初期の授業にて,小学校での文字の学習との接続を意識したリーディングに重点を置いた多読授業を試行した。さらに,平成28年度は,附属小学校での試みを,公立の小学校で実践してもらい,附属小学校と共に,公立小学校での「文字」の扱いの有効性を測定した。平成32年全面実施の次期学習指導要領において,小学校高学年の英語が「教科化」される。高学年では週3回程度の英語の授業が始まり,基本的な読み書きなど中学校の学習内容を一部取り入れるとする方針が明らかにされた。また,中学年からは音声を中心とした週1回の外国語活動が始まることとなる。本研究は,小学校英語の教科化を見据え,小学校から中学校へ繋ぐ「文字指導」に焦点を当てた研究である。鳴門教育大学附属小学校の外国語活動で平成25年度に予備調査として実施したphonemic awareness(音素への気付き)を促す指導の調査結果を,平成26年4月に分析し,その結果から平成26年度の文字指導を含む英語カリキュラムを検討し,年間スケジュールに沿って5,6年生を中心に授業の一部に継続的に文字学習を導入する運びとなった。平成26年5月に児童の外国語活動に対する情意面アンケート及び文字の読み書き能力の事前調査をし,その後,継続的な活動をモニタリングしながら行い,平成27年3月に事後調査を実施した。平成26年8月9-10日に開催された全国英語教育学会徳島全国大会において,「小学校英語教科化に伴う「文字」指導のあり方と方法ー音素への気づき(phonemic awareness)を促す活動の実践研究ー」を本研究おける共同研究者であるアメリカ,コロンビア大学ティーチャーズカレッジの研究員との共同発表を通して,本研究のこれまでの成果を公表した。研究の結果は,児童の英語の「音」への気付きや発話時の発音の矯正がみられ,「文字」を見てそれを正しく「音声化」するためにphonemic awarenessの活動を外国語活動に含めることが可能であることを示唆し,2年次の研究へ向けての次の課題を確認した。本研究は,平成32年度からの小学校外国語の教科化を見据え,現在議論となっている小学校での「文字指導」の在り方,及び,その指導法を研究し,その先にある中学校に系統立てて接続された「文字指導」のカリキュラムの開発を行っている。二年目となる平成27年度は,平成26年度の鳴門教育大学附属小学校での研究・調査を踏まえて作成したカリキュラムを,授業で実践しながらさらに充実させ,文字指導を受けた児童が,附属中学校1年生になってからを追跡調査し,小学校での文字指導を中学校での「読む」力に繋げるために,中学校で指導,調査を行った。また,その指導法の汎用性に鑑み,小学校で文字を楽しく効果的に指導するための「アルファベットの大文字・小文字を覚えよう」というDVDを作成し,現在附属小学校で活用している。さらに,附属中学校では,生徒の興味に合わせた海外の本や雑誌を自由に読ませて内容を楽しむ授業に取り組み,「内容を推測しながら読む力」の育成についての研究を開始した。また,平成27年度の研究計画に書いたとおり,附属学校で開発した「文字指導」のカリキュラムを公立の小・中学校で実践していただいている。研究協力者である,アメリカ,コロンビア大学ティーチャーズ・カレッジの長倉若氏と,ニュージャージー日本人学校英語科主任のナンシー・ダルコーティボ氏と,研究結果を持ち寄り,平成28年3月にNYにて検討を行った。さらに「外国語活動におけるサイト・ワード・リーディングの試み」を小学校英語教育学会紀要(JES Journal)16号(2016年3月)にて,本研究に関連する研究論文を執筆した。附属小学校での授業実践,研究が計画通りに進んでいることと,中学校での授業実践や調査が開始できたため,予定通りのカリキュラム作成ができつつある。また,小学生にふさわしい文字指導の開始に有効と考えられるDVD「アルファベットの大文字・小文字を覚えよう」を作成し,それを全国の小学校や教育委員会からの依頼にもとづき無償で提供し,活用してもらっている。公立小・中学校で本研究のモデルカリキュラムの実践協力もしていただいており,最終年度に向けて,小・接続の文字指導カリキュラムを完成させ,十分な結果を出せることと考えている。平成32年度からの小学校外国語の教科化に伴い,「読み」「書き」が開始されることを想定し,「文字」に特化した小・中接続シラバスモデルを提案する研究を行った。現学習指導要領での文字や単語の扱いは,「児童の学習負担に配慮しつつ,音声によるコミュニケーションを補助するもの」とされている。しかし,小学校高学年の認知発達に鑑み,文字指導の導入の必要性があることや,小学校での音声中心の外国語活動が中学校の英語の学習にスムーズに接続されていない現状である。この問題点を洗い出し,小・中の接続がうまく機能していない理由を「文字」の隔たりにあるとした。そして,平成26年度から,鳴門教育大学附属小学校の5・6年生で「大文字・小文字の認識」及び「アルファベットの音への気づき」「サイト・ワード・リーディング」の指導を行い,平成27年度も継続して行い,文字認知の検証をした。

同時に,附属中学校の1年生の初期の授業にて,小学校での文字の学習との接続を意識したリーディングに重点を置いた多読授業を試行した。平成28年度は,中学1年生から多読を継続し,3年生ではライティングに繋げる試みをした。さらに,平成28年度は,附属小学校での研究を,公立の小学校で実践してもらい,附属小学校と共に,公立小学校での「文字」の扱いの有効性を測定した。以下の論文等を執筆し,本研究の成果を発表した。畑江美佳(2015)「小学校でどのように文字を導入するか::Hi, friends!の補助教材から考える」『英語教育』第64巻第4号.大修館書店.畑江美佳・段本みのり(2016)「外国語活動におけるサイト・ワード・リーディングの試み」JES Journal, 16.畑江美佳・段本みのり(2017)「小学校におけるアルファベット指導の再考ー文字認知を高めるデジタル教材の開発と実践ー」JES Journal, 17.平成32年度より開始される小学校外国語の教科化を想定し,「文字」に特化した小・中接続シラバスモデルを提案する研究を行った。平成26年度から,鳴門教育大学附属小学校の5・6年生で「大文字・小文字の認識」「アルファベットの音への気づき」「サイト・ワード・リーディング」の指導を行い,平成27年度も継続して行い,文字認知の検証をした。さらに,平成28年度は,附属小学校での試みを,公立の小学校で実践してもらい,附属小学校と共に,公立小学校での「文字」の扱いの有効性を測定した。附属小学校での平成25年度の調査結果のデータ分析を平成26年4月に行い,それを踏まえて平成26年度の具体的な文字指導の小・中接続カリキュラムを策定した。そして,そのカリキュラムに沿って,附属小学校高学年で週1回の外国語活動時,授業の前半10分を用いて継続的なphonemic awarenessの指導を行った。当初は5,6年生での文字指導の実践のみを計画していたが,小学校外国語活動は中学年から開始されることを鑑み,3年生からの文字指導の可能性をも探ることが必要であるとの研究者及び小学校教員との検討を経て,3年生からのアルファベットの指導も含めて4学年の調査をすることとなった。よって,研究計画よりも長いスパンでの文字指導の調査が可能になり,その結果を平成27年4月現在,データ分析を行っている。平成26年度の調査結果を踏まえて,平成27年度の中学校1年生も含めた新カリキュラムを策定する作業も現在進行中である。平成28年度は,3年生から6年生までの「文字指導」及び中学1年生の英語の「読み」の能力に結びつけるまでの系統立ったカリキュラムを完成させる。また,「読む」「書く」の含まれる小学校5,6年生教科化に伴う評価の在り方についても検討をし,小学生にふさわしい「読む」「書く」ことの評価について,児童の自己評価や教員の授業の省察も兼ねて作成した「My Language Passport」を児童一人一人に持たせ,それを活用した結果についてもまとめていく。
完全崩壊まで追跡しうるRC・SRC柱圧縮曲げせん断実験装置の開発

1.RCおよびSRC柱を対象とした、完全崩壊まで追跡しうる圧縮曲げせん断載荷装置を設計・制作した。この装置の第1の特色は、軸力を重錘で加えることである。柱頭・柱脚の平行を保持する機構としては、機械式のものと油圧式のものを設計・製作した。2種類の平行保持機構は、それぞれ単独でも使用しうるし、また組み合わせて用いることも可能である。RCおよびSRC柱の完全崩壊実験を行うためには、不安定領域でも安定して変形制御ができなければならない。そのため、本装置では、カウンターバランス弁を利用した独自の油圧回路が組み込まれている。本装置では、力とは逆方向に変形が進む場合も、安定して、変形が制御しうる仕組みになっている。2.じん性の乏しい、すなわち、せん断破壊型のRC柱試験体、および、フェロセメントで補強したRC柱試験体を作製し、それらの試験体に対して、一定軸力下で極めて大きな変形まで載荷し、フェロセメントによる既存のRC柱の耐震補強効果を明らかにした。また、震害補修効果も明らかにした。3.RC柱の主筋の付着特性を部分的に変化させ、主筋の付着特性と柱の耐震性能との関連を実験的に調査した。柱の材軸方向の一部分の付着特性を変化させたもの、断面内の位置によって変化させたもの、および、それらを複合させて変化させたもの、種々の試験体を製作し、一定軸力下で圧縮曲げせん断実験を行った。主軸の付着特性とRC柱の耐震性能の関連に関する基礎資料を得ることができた。1 RCおよびSRC柱を対象とした、完全崩壊まで追跡しうる圧縮曲げせん断載荷装置を設計・製作した。2 RC柱試験体を作製し、圧縮曲げせん断実験を行った。製作した装置の性能を確認することが第1目的の実験である。それ故、柱は、曲げ破壊型の柱とした。柱の主筋が破断し、変形の進む方向とは逆方向の力を加えなければ崩壊する領域に入り、完全に崩壊するまで、実験を行うことができた。ここでいう完全崩壊とは、垂直に立っていた柱の柱頭、柱脚が壊れ、完全に横になった状態である。この実験の場合は、平行保持機構として、機械式のもののみを使用している。3せん断破壊する5体のRC柱試験体を製作した。2体は、そのまま載荷実験を行った。3体の試験体は、危険断面の曲げ強度はほとんど同一で柱全体のせん断強度が上昇するように補強した。補強しない試験体は12×12cmの正方形断面である。補強した試験体の補強部は、円形断面となるように補強した。補強材は、炭素繊維シート、鋼板、および、フェロセメントである。補強した試験体の特性を実験によって把握し、補強工法の有効性を確認した。1.平成10年度に開発した、RCおよびSRC柱を対象とした、完全崩壊まで追跡しうる圧縮曲げせん断載荷装置を改良した。具体的には、回転変形を制御する油圧式平行保持装置のジャッキ間の距離を大きくし、かつ、油圧ホースの油圧による膨張を小さくした。回転変形制御能力は約10倍に向上した。2.靭性の低いせん断破壊型のRC柱試験体およびせん断破壊型のRC柱をフェロセメントで補強した試験体の一定軸力下における圧縮曲げせん断実験を行い、フェロセメントによる既存RC柱の耐震補強効果を調査した。

一定軸力は重錘を用いて加えている。3.せん断破壊したRC柱試験体をエポキシ樹脂を用いて補修し、かつ、フェロセメントで補強した試験体を用いて圧縮曲げせん断実験を行い、エポキシ樹脂及びフェロセメントによる震害を受けたRC柱の補修・補強効果を示した。4.主筋に、異形鉄筋、丸鋼、付着を除去した丸鋼を組み合わせて用いたRC柱試験体を作製し、一定軸力下で圧縮曲げせん断実験を行い、主筋の付着特性を変化させることで、柱の破壊モードを変化させることが可能であることを示した。5.異形鉄筋と付着の除去区間が長い付着を除去した鉄筋を併用したRC柱においては、その曲げ耐力が、累加強度の考え方を用いて計算した曲げ耐力をかなり大きく下回ることがあることが判明した。6.異形鉄筋と丸鋼を併用することによって、極めて耐震性に優れたRC柱を設計することが可能であることを示した。(1)平成10年度に開発し、平成11年度に改良を加えたRCおよびSRC柱を対象とした、完全崩壊まで追跡しうる圧縮曲げせん断載荷装置を用いて、RC柱の圧縮曲げせん断実験を行った。一定軸力下の条件のもとで、フープ筋量と軸力保持が不能になる限界変形量との関連を調査した。載荷装置の特色は、柱が完全崩壊まで載荷しうることであるが、一方で、重錘で一定軸力を加えていることから、一定軸力下における実験に限定され、かつ、試験体のスケールも制限される。試験体の断面寸法は、12cm×12cmである。(2)じん性の乏しい、すなわち、せん断破壊型のRC柱試験体、および、フェロセメントで補強したRC柱試験体を作製し、それらの試験体に対して、一定軸力下で極めて大きな変形まで載荷し、フェロセメントによる既存のRC柱の耐震補強効果を明らかにした。また、せん断破壊したRC柱試験体を、エポキシ樹脂、および、エポキシ樹脂モルタルで補修し、更に、フェロセメントによって補強し、耐震補修・補強を施した試験体を作製し、圧縮曲げせん断実験によって、補修・補強効果を実証した。フェロセメントによる耐震補強設計法も提示した。(3)RC柱の主筋の付着特性を部分的に変化させ、主筋の付着特性と柱の耐震性能との関連を実験的に調査した。柱の材軸方向の一部分の付着特性を変化させたもの、断面内の位置によって変化させたもの、および、それらを複合させて変化させたもの、種々の試験体を製作し、一定軸力下で圧縮曲げせん断実験を行った。主筋の付着特性とRC柱の耐震性能の関連に関する基礎資料を得ることができた。
肉用牛の産肉性予測のための生理遺伝的指標の探索

この研究は肉用牛の遺伝的メリットを増加するために有用な生理指標を探索し、また成長形質の遺伝的改良が生理的な予測指標を用いることによって可能かどうかを検証するために行われた。(1)成長形質、血中代謝成分濃度及びIGF-1濃度に関して肉用牛の離乳前後の関係とそれらの遺伝的パラメターについて推定した。IGF-1濃度は離乳前の期間では低い値で推移し、平均では11.47ng/mlとなり、一方、離乳後の期間では顕者に増加して、平均では50.02ng/mlとなった。IGFー1濃度の遺伝率は、それぞれ0.59および0.03であった。これらの遺伝相関をみると、肉用年の成長形質の選抜のために生理遺伝的指標として血中代謝成分濃度及びIGF-1濃度を用いることが有用てあると推察された。(2)育成牛を用いた24時間の絶食ストレス負椅実験では、IGF-1濃度は品種による有意な変化はみられなかった。しかし、血中代謝成分濃度、とくにNEFAでは黒毛和種よりも日本短角種の方が有意に高まったことから、エネルギーの利用能力について品種間で遺伝的差異があると考えられた。(3)反芻動物のパイロットアニマルとしてのシリアンハムスターにおける蓄積体脂肪の脂肪酸組成は、加齢にともなってすべての部位において総不飽和度が有意に高まったが、13週齢付近では横ばいとなった。また高繊維質飼料で離乳子数大方向へ選抜された系統は無選抜の系統よりも、高低の繊維質飼料の2飼料条件のもとで飼育した場合では、いづれもC18:1の産生は増加し、さらにモノ不飽和化酵素活性が有意に高まった。これらの遺伝率は0.73および0.61とそれぞれ高く推定された。これらの結果は、代謝成分濃度及びIGF-1濃度の代謝系が品種間で遺伝的に異なり、これらの代謝系が成長形質と密接に関連していること、またシリアンハムスターにおける蓄積体脂肪の脂肪酸組成の遺伝的変異を解析することで、肉用牛の脂肪酸組成(肉質との関連性)を推定する可能性を示唆した。黒毛和種26頭、日本短角種7頭、交雑種15頭、計48頭を用いて、(1)加齢に伴う成長、増体量、血中代謝成分濃度及びIGF-1濃度の変化とそれらの遺伝性をみるために、夏山冬里方式条件下で生時から約12ヶ月齢までの体重、増体量、血中代謝成分(T-Pro.Trig.Glu.Chol.Ca.NEFA.UN.)濃度及びIGF-1濃度を測定した。離乳前後の増体量に対する血中代謝成分濃度及びIGF-1濃度の寄与の度合いは、小さいものであったが、10ヶ月齢前後の放牧時ではGluが高く、他は同様に小さかった。遺伝率は血中代謝成分では0.11-0.49の範囲にあったが、IGF-1では0.10と低いものであった。(2)約14ヶ月齢の黒毛和種および日本短角種雌牛各5頭を用いて48時間の絶食ストレスを負荷し、血中代謝成分濃度及びIGF-1濃度の変化とその遺伝性をみた。特にT-Pro.Glu.Ca.は他の成分値との間に高い正の相関がみられ、それぞれの遺伝率は高いものであった。

また負荷後においてとくにNEFAの反応は日本短角種の方が大きく、品種間差がみられた。(1)(2)の結果から子牛の増体量に対する血中代謝成分濃度及びIGF-1濃度の影響は大きくなかったが、間接的指標としては有効であると思われた。(3)シリアンハムスター2系統、計60頭を用いて加齢に伴う脂肪酸組成とそれらの遺伝性をみるために、3,8,13週齢で各部位(皮下部・腹腔内部・陰部)脂肪組織の脂肪酸組成を測定した。3部位ともC16:0およびC18:1の割合は、黒毛和種のそれと類似しており、またC18:0-C18:3は高い遺伝率を示した。肉牛の脂肪酸組成との関連についてはデータをより多く収集し検討する必要がある。(1)東北大学農学部附属農場で平成8年に生産・飼養した黒毛和種26頭、日本短角種7頭およびその交雑種15頭の去勢牛を供試して、加齢にともなう成長、特に育成期から肥育期における増体性および血中代謝成分濃度の変化をみるために、夏山冬里方式条件下で約10ケ月齢以降の体重、増体量、特に血中脂質代謝関連の成分であるGlu.Chol.NEFA.Trig.濃度を測定した。育成期の体重が大きいものは、肥育期において増体性が高い傾向がみられた。血中代謝成分は、NEFAにおいて品種間で有意に異なり、Glu.において育成および肥育期間で有意に変化した。また、岩手県農業研究センター畜産研究所で平成8年に生産・飼養した黒毛和種去勢牛のうち肥育前期のもの15頭、肥育後期のもの15頭および日本短角種の肥育前期のもの5頭をそれぞれ供試して、Ca.Glu.Chol.NEFA Trig.を測定した。肥育後期においては、特にChol.が有意に高く、Glu.は有意に低いことが認められた。宮城県畜産試験場から得られた血漿などの分析、および全ての血漿IGF-1濃度と増体量との関連性については、引き続き解析・検討中である。(2)(1)の供試牛について、皮下、ロース芯周囲、ロース芯内および睾丸周囲の蓄積体脂肪の脂肪酸組成をみるために、出荷・屠殺後に枝肉よりそれぞれ脂肪組織を採取し、GCを用いて調査した。C14:0、C14:1およびC16:1には品種、部位において有意性が認められたが、総不飽和度には認められなかった。供試牛のうち出荷予定のものについて引き続き分析・検討中である。(3)シリアンハムスターにおける加齢にともなう皮下部、腹腔内部および陰部の蓄積体脂肪の脂肪酸組成の変化と飼料の影響によるそれらの変化、および脂肪酸組成の遺伝性を検討するために、3系統の雌雄計90頭を供試して、それぞれ3、8、13週齢で調査した。いずれの部位でも総不飽和度は加齢にともなって有意に高まったが、13週齢あたりで横ばいとなった。2種類の飼料交換実験の結果、繊維質主体の飼料で繁殖能力大方向へ選抜された系統においてモノ不飽和化酵素活性が有意に高く、遺伝率も高く推定された。
骨結合性インプラントを用いた大臼歯圧下に伴う歯周組織改善機構の免疫組織化学的解析

1.実験システムの確立(担当;菅原,長坂,高橋)平成8年度は以下の実験システムの確立を行った.(1)プレートおよびスクリュー設置部位(2)大臼歯圧下のメカニズム(3) X線規格写真の規格化当初,実験動物として家兎を用いたが,口角が小さく,口腔内の処置が困難であったため,実験動物の変更を余儀なくされた.そこで大型の動物,ビーグル犬を用いて,再度,実験システムの確立を行った.2.実験結果の収集(担当;長坂,高橋)ビーグル犬6頭を用い,上記において確立した手法にてチタン・ミニプレート植立後に臼歯の圧下を行った.現在,3頭は7カ月間の圧下が終了し,残り3頭は圧下移動を継続している.圧下が終了した3頭の圧下量は以下の通りである.X線学的には上顎臼歯歯根は鼻腔底から突出し,下顎臼歯は下顎管を越えて圧下されている所見が得られた.3.組織学的および免疫組織学的検索(担当;長坂,高橋)上記の実験動物を用いて,プレート界面骨組織,粘膜貫通部,鼻腔底,下顎管について組織学的に解析する。なお,組織学的検索方法としては,生体染色およびマイクロラジオグラフィー,HE染色標本,鍍銀染色のそれぞれにおいて非脱灰および,脱灰研摩標本を作成する.また,当初実験動物で計画していた免疫組織学的解析については,実際臨床で行われている対象患者の軟組織を,プレート埋入及び撤去時に微量採取し,免疫染色を行う。実験システムの確立(高橋,長坂菅原担当)1.実験動物実験動物として成人期にある家兎を用い,チタンミニプレートシステムの顎骨への埋入が可能であること,また埋入したプレートが確実に骨に固定されていることが確認できた.2.チタンミニプレートシステムの選択およびプレート設置部位の検討顎骨骨折手術や顎矯正外科手術の骨接合に応用される骨結合性インプラントで,可及的に小さく,L型のものを用いた.プレート設置部位としては,下顎第三臼歯直下の下顎体臼歯部とした.兎の口角が小さいため臼歯部を直視することが困難であったため,プレート埋入術は口外法で行い,前述した部位の骨面に骨ネジにてプレートを固定し,片側端の1穴分を切開創から口腔内へ露出させた.その後,下顎骨を摘出し,軟エックス線写真を撮影し,プレートと臼歯歯根との関係を確認したところ,歯根が長く骨ネジが歯根に接触あるいは損傷を与えている可能性が示唆された.3.SASを用いた下顎臼歯圧下メカニクスの確立下顎第三臼歯の頬側面に矯正用ブラケットをボンディング剤にて接着し,食餌によって脱落しないかどうかの確認を行うとともに,SASを用い矯正学的圧下力をブラケットを介して下顎第三臼歯に加え歯の移動を試みた.やはり兎の口角が小さく臼歯部を直視することが困難なため,こられの確認や処置をおこなうたびに口角横切開を行う必然性が生じた.したがって2,3における問題も含めて,今後の実験の進行にあたって前述の術式を容易に施行できる大型の実験動物に変更する必要性が生じてきた.そこで現在は,成犬を用いて,再度,実験システムの確立を行っている.1.実験システムの確立平成8年度の実績システムの検討において、家兎を用いた場合臼歯歯根が長いためチタンプレートを固定するための骨ネジが歯根に接触あるいは損傷を与えている可能性が示唆され、かつ兎の口角が小さいため手術操作に困難性を認めたことから、実験動物を大型のものに変更する必要性が生じた.そこで本年度は、成犬を用いて、プレート設置部位とSASを用いた大臼歯圧下メカニクスの再検討を行った.まず、雑種犬を用いて予備実験を行い、以下のような実験システムを確立した.(1)プレートおよびスクリュー設置部位下顎舌側;スクリューを下顎骨体内側に1本植立.下顎頬側;T型ロングプレートを下顎骨体外側に骨ネジ3本で固定し、歯肉頬移行部粘膜を貫通し、口腔内へ露出.上顎口蓋側;スクリューを口蓋骨に1本植立上顎頬側;T型プレートを眼窩下部上顎骨側壁に骨ネジ3本で固定し、歯肉頬移行部粘膜を貫通し、口腔内へ露出.(2)大臼歯圧下のメカニクス上下顎それぞれ頬側のプレートと舌側、口蓋側のスクリューをコイルスプリングを用いて連結する事によって、大臼歯歯軸に平行に力が加わるようにし、これを圧下力とした.コイルスプリングを定期的に調節し、200g重の持続力を加えることにした.(3)X線規格写真移動歯および周囲硬組織の形態観察および移動歯の移動量計測を行うため、X線規格写真撮影を定期的に行う.2.実験データの収集実験動物としてビ-グル犬を用い上記において確立した手法にて歯の移動を行い、現在、実験データの収集を行っている.1.実験システムの確立(担当;菅原,長坂,高橋)平成8年度は以下の実験システムの確立を行った.(1)プレートおよびスクリュー設置部位(2)大臼歯圧下のメカニズム(3) X線規格写真の規格化当初,実験動物として家兎を用いたが,口角が小さく,口腔内の処置が困難であったため,実験動物の変更を余儀なくされた.そこで大型の動物,ビーグル犬を用いて,再度,実験システムの確立を行った.2.実験結果の収集(担当;長坂,高橋)ビーグル犬

6頭を用い,上記において確立した手法にてチタン・ミニプレート植立後に臼歯の圧下を行った.現在,3頭は7カ月間の圧下が終了し,残り3頭は圧下移動を継続している.圧下が終了した3頭の圧下量は以下の通りである.X線学的には上顎臼歯歯根は鼻腔底から突出し,下顎臼歯は下顎管を越えて圧下されている所見が得られた.3.組織学的および免疫組織学的検索(担当;長坂,高橋)上記の実験動物を用いて,プレート界面骨組織,粘膜貫通部,鼻腔底,下顎管について組織学的に解析する。なお,組織学的検索方法としては,生体染色およびマイクロラジオグラフィー,HE染色標本,鍍銀染色のそれぞれにおいて非脱灰および,脱灰研摩標本を作成する.また,当初実験動物で計画していた免疫組織学的解析については,実際臨床で行われている対象患者の軟組織を,プレート埋入及び撤去時に微量採取し,免疫染色を行う。
液状乳化系食品分野への米粉利用の展開

本研究では、乳化系食品分野への米粉利用の展開を主題とし、米粉分散液を油脂代替成分として利用する、あるいは油脂を乳化するための機能性素材として利用することを目標として実験を行った。その結果、米粉分散液を油脂代替成分として利用できる可能性があること、および油脂を乳化するための機能性素材として利用できることを示した。これらの知見は、今後の米粉利用を促進する際に、有用になると考えられる。また、乳化系食品に米粉を利用する際、どのように品種改良を行うのがよいのかを示すものとなる可能性もある。現在日本では、平成21年に「米穀の新用途への利用の促進に関する法律」が制定されるなど、米の消費拡大に向けて、米粉の利用が促進されている。米粉用米は、工業用米や飼料用米と同じ「新規需要米」の範疇に入るため、生産調整(いわゆる減反政策)の対象にならないというメリットがある。そのため、今後、我が国の農作物生産環境を守り、食料自給力を維持・向上させるためには、米粉の用途拡大が急務となっている。米粉の用途としては、これまでのところ、従来の和菓子や上新粉などに加え、パンやケーキなど、小麦粉の代替物としての利用が主要なものとなっている。その一方で、油脂を含有する液状乳化系食品への応用はそれほど注目されてこなかった。本研究では、乳化系食品分野への米粉利用の展開を主題とし、米粉分散液を油脂代替成分として利用する、あるいは油脂を乳化するための機能性素材として利用するという2つのアプローチを行う。平成26年度は、主に油脂を乳化するための機能性素材としての利用に焦点を当て、研究を行った。米粉で乳化物を作成したところ、クリーミングは観察されるものの、油滴の合一や油脂の分離は起こりにくいことが明らかになった。このような傾向は、米粉を高温で加熱処理するほど強く現れることがわかった。食品素材の乳化特性は、油と水の界面での挙動に依存することが大きいことから、米粉の主成分である澱粉やタンパク質の油滴表面への吸着挙動を基礎的に解析したところ、特にタンパク質の吸着量が多いことが明らかになった。その一方で、澱粉も少なからず油水界面に吸着し、乳化に寄与していることが明らかになった。平成26年度は、前年度に行った米粉分散液の特性解析の結果を受け、液状乳化食品への米粉利用の展開を開始した。本実験では、濃厚系を想定した乳化系のモデル食品を設計し、ここに米粉分散液を混合したものをサンプルとして、油脂をさまざまな割合で米粉粒子で代替した。これらの混合物が、マクロな視点からどのような挙動を示すかを観察し、米粉を含まないサンプルと比較した。一般的に、澱粉粒子に油の粒子と完全に同じ性質を与えることは難しいことが知られているため、レオロジー的な測定と前年度の分散液の解析で用いた構造観察法を中心に、米粉を代替物として配合する場合の課題を把握することを目指した。濃厚系の乳化モデル食品の不安定化を促進させる実験を行ったところ、米粉による油脂の代替により、濃厚系乳化物の油脂の分離が抑制される効果のあることが見出された。構造観察の結果、これは油滴の合一が防止されることによるものであることが明らかになった。また、レオロジー測定の結果、米粉の添加による粘度の上昇も不安定化の抑止に寄与していることが分かった。熱分析によって油脂の結晶化状態を確認したところ、米粉の添加で濃厚乳化系では油滴の結晶状態が変化していることが示唆された。平成26年度は、この他にも酵素による米粉の修飾で、乳化安定性を向上させる取り組みも行ったが、予備的な検討が中心であったため、次年度に継続して改良効果を確認することになった。これらの基礎的な知見は、今後の食品への米粉利用に有用な情報となる可能性が高い。日本では平成21年に「米穀の新用途への利用の促進に関する法律」が制定されるなど、米の消費拡大に向けて、米粉の利用が促進されてきた。我が国の農作物生産環境を守り、食料自給力を維持・向上させるためには、米粉の用途拡大が急務となっている。米粉の用途としては、これまでのところ、従来の和菓子や上新粉などに加え、パンやケーキなど、小麦粉の代替物としての利用が主要なものとなっていた。本研究では、乳化系食品分野への米粉利用の展開を主題とし、米粉分散液を油脂代替成分として利用する、あるいは油脂を乳化するための機能性素材として利用するという2つのアプローチを行った。米粉を市販の乳化製品に加えることで、油脂代替物としての利用を試みたところ、米粉は主として油相に影響し、長期安定性の向上に関与している可能性が見出された。

食品素材の乳化特性は、油と水の界面での挙動に依存することが大きいことから、米粉の主成分である澱粉やタンパク質の油滴表面への吸着挙動を基礎的に解析したところ、特にタンパク質の吸着量が多いことが明らかになった。また、酵素を用いて吸着タンパク質の改良を試みたが、我々の実験条件では顕著な効果は認められなかった。今後酵素処理条件を検討する必要があると思われる。これらの知見は、今後の米粉利用を促進する際に、有用になると考えられる。乳化系食品に米粉を利用する際、どのように品種改良を行うのがよいのかを示すものとなる可能性もある。本研究では、乳化系食品分野への米粉利用の展開を主題とし、米粉分散液を油脂代替成分として利用する、あるいは油脂を乳化するための機能性素材として利用することを目標として実験を行った。その結果、米粉分散液を油脂代替成分として利用できる可能性があること、および油脂を乳化するための機能性素材として利用できることを示した。また、乳化系食品に米粉を利用する際、どのように品種改良を行うのがよいのかを示すものとなる可能性もある。研究で得られた結果自体は当初予想していたものと異なる部分はあるものの、研究自体は順調に進行した。研究協力者らとスムーズな意思疎通が図られたことが大きく寄与しているものと考えられる。食品コロイド学今年度は研究プロジェクトの最終年であることから、これまで得られたデータを総合的にまとめられるような実験が必要になると思われる。研究協力者らとの打ち合わせの頻度を増やし、逐一計画の見直しを実施することで研究を適切に推進していきたい。これまで申請者が主な研究テーマとしてきた乳化系食品を扱っていることから、研究手法や研究計画の立案に不安はなく、積極的に研究を行っている。そのため、進捗状況にも問題はない。消耗品の使用数量が予定していた数量よりもやや少なかったため、当該使用額が発生した。今後の研究については、これまでと同様に申請者が研究計画を立案しつつ、研究協力者である技術補佐員と学部生の協力のもと、研究を遂行する。今後は米粉を乳化系食品に展開するにあたり、これまであまり問題とならなかった調理科学的な要素が入ってくるため、調理科学を専門とする方にアドバイスを求めるなど、より広い情報収集が必要であると考えられる。今年度の消耗品の購入に充てる。