[发明专利]冻结抑制剂

说明书

本发明提供一种冻结抑制效果优异，且安全性也优异，能够大量生产的冻结抑制剂。使用含有以选自由纤维素、甲壳质及壳聚糖所组成的群组中的至少一种为来源的水不溶性纤维的冻结抑制剂。

技术领域

本发明涉及一种具有水的冻结抑制功能的冻结抑制剂，更详细而言，涉及一种包含显示出如不冻蛋白质所具有那样的不冻活性的非蛋白质系的物质的冻结抑制剂。

背景技术

一直以来在各种领域广泛使用能够实现水的冰点以下的冻结抑制的冻结抑制剂。

此处所谓冻结抑制，一般是指在冰晶形态变化的过程中，抑制冰晶的合而为一，且确认到热滞后的作用，也称为不冻活性或冰结晶成长抑制、抗冰核活性。尤其必须观察到所述热滞后，机制不同于单纯的凝固点降低或冰的附着减少作用。

例如，凝固点降低一般为通过凝固点降低温度与溶质的摩尔浓度成正比的摩尔凝固点降低法进行说明的现象，在不含具有冻结抑制作用的物质的水溶液中，若对其进行过冷却而使其一次完全冻结，继而，使体系的温度较熔解温度(熔点)稍微降低并进行放置，所述熔解温度(熔点)即为使体系的温度缓慢上升而熔解的温度，则冻结开始，熔点与凝固点一致。

另一方面，在包含具有冻结抑制作用的物质的体系中，即使经过所述操作来使温度自熔解温度稍微降低，也不会开始冻结，通过进一步降低温度而冻结开始，在所述熔解温度与冻结温度(凝固点)之间观察到温度差，所述现象一般被称为热滞后。所述情况下，具有冻结抑制作用的物质的摩尔浓度与凝固点降低温度未显示出正比例的关系。在包含此种具有冻结抑制作用的物质的体系中，冰的结晶成长得到抑制，因此可抑制由冰的结晶变大导致的细胞组织等的损伤。

如上所述的冻结抑制剂自古以来用于例如源于农产品或水产品、畜产品的生鲜食品、加工食品、冷冻食品、冷冻面包、饲料、鲜花(鲜切花)、花粉、藻类；进而，生物活性物质或医疗用药液、酵素等的冻结抑制。另外，也能够通过冻结抑制剂来消除在食品的冻结、保存、流通、解冻等一系列的步骤中产生的冻结障碍，每天，技术改进的研究都在进行。另外，伴随消费者需求的变化，涂料或医药、香料化妆品等以水性液体为介质的各种制品也较之前更要求冻结抑制技术。

所谓所述冻结障碍，为各种因素综合参与的现象，为由以下原因等引起的食品的劣化现象：(1)被称为“冻结烧灼”(或“冷冻烧灼”)的由冰点以下的冰的升华引起的组织的干燥、在冰升华后的空隙中的空气接触(氧化)；(2)未冻结水的局部化；(3)由冰的局部化(冰结晶的成长或冰的再结晶化)引起的组织破坏；(4)解冻时成分朝向滴液(drip)的流出。

即，在冻结障碍中，蛋白质伴随冰的升华而产生组织改性(海绵化)，因源于其的水或冰的局部化，在解冻时生成滴液，在脂质中因水解而产生游离脂肪酸的增加或者因空气氧化而产生改性，在糖类中淀粉发生老化。其结果，存在如下问题：在营养方面，产生由氧化引起的改性或由解冻时成分向滴液的流出引起的损失等，另外使食品的味道、口感、风味等显著降低，从而使商品价值大大降低。

另外，在猪、牛、马、鸡、鲑鱼、鲱鱼等畜产或水产业用的精子或受精卵的低温保存、冻结保存时的保护中，也自古以来利用冻结抑制技术。尤其，近年来因生命科学领域中的技术的快速进步，对于生物细胞、生物组织、脏器的冻结抑制技术也受到关注，人的脏器移植时的细胞保护、精子或卵子、脐带血等的保护、来自自身血的血液成分的保护、细胞移植或再生医疗用组织的保护、进而稀有野生动植物或实验动物的细胞或精子等的保护之类的与低温保存、冷冻保存有关的新技术开发是当务之急。

除此以外，抑制水的冻结的技术在多方面受到期待。普通住宅或公共设施的窗或锁、屋顶等的冻结、结霜、结冰对策仍为重要课题，热交换器或冷冻机、冷藏室、冰蓄热系统用潜热蓄热材料、太阳光发电设备等的基于冻结抑制技术的高效运转就节能的观点来看，为紧急课题之一。