Yoshitaka Tamura

Effects of dietary sphingomyelin on central nervous system myelination in developing rats.

Human milk contains sphingomyelin (SM) as a major component of the phospholipid fraction. Galactosylceramide (cerebroside), a metabolite of sphingolipids, increases along with CNS myelination, and is generally considered a universal marker of myelination in all vertebrates. l-Cycloserine (LCS) is an inhibitor of serine palmitoyltransferase (SPT), a rate-limiting enzyme for sphingolipid biosynthesis that is reported to show increased activity with development of the rat CNS. The present study examined the effects of dietary SM on CNS myelination during development in LCS-treated rats. From 8 d after birth, Wistar rat pups received a daily s.c. injection (100 mg/kg) of LCS. From 17 d after birth, the animals were fed an 810 mg/100g of bovine SM-supplemented diet (SM-LCS group) or a nonsupplemented diet (LCS group). At 28 d after birth, the animals were killed and subjected to biochemical and morphometric analyses. The myelin dry weight, myelin total lipid content, and cerebroside content were significantly lower in the SM-LCS and LCS groups than in a group not treated with LCS (the non-LCS group). However, these levels were significantly higher in the SM-LCS group than in the LCS group. Morphometric analysis of the optic nerve revealed that the axon diameter, nerve fiber diameter, myelin thickness, and g value (used to compare the relative thickness of myelin sheaths around fibers of different diameter) were significantly lower in the LCS group than in the other groups, but were similar in the SM-LCS and non-LCS groups. These findings suggest that dietary SM contributes to CNS myelination in developing rats with experimental inhibition of activity.

PHYSICOCHEMICAL AND ANTIBACTERIAL PROPERTIES OF LACTOFERRIN AND ITS HYDROLYSATE PRODUCED BY HEAT TREATMENT AT ACIDIC pH

In order to apply functionally active lactoferrin (Lf) to food products, the effect of pH on the heat stability of Lf was studied. Lf was easily denatured to an insoluble state by heat treatment under neutral or alkaline conditions, above pH 6. In contrast, it remained soluble after heat treatment under acidic conditions at pH 2 to 5, and the HPLC pattern of Lf heat-treated at pH 4 at 100 degrees C for 5 min was the same as that of native Lf. Lf was found to be very thermostable at pH 4, and could be pasteurized or sterilized without any significant loss of its physicochemical properties. Lf was hydrolyzed by heat treatment at pH 2 to 3 at above 100 degrees C, and its iron binding capacity and antigenicity were lost. But the antibacterial activity of the hydrolysate was found to be much stronger than that of native Lf. The antibacterial component of Lf hydrolysate produced by heat treatment at acidic pH was verified to be a peptide including the sequence of residues 1-54 from the N-terminal end of the bovine Lf molecule.

Solubility of lactulose trihydrate

Lactulose (4-O-O-D-@aCtOpyranOSyl-D-fructose) was synthesized by Montgomery and Hudson [ 1] in 1930. Its physiological significance as a growth-promoting factor for Si

Theoretical Basis for Designing the Installations and Economizing theOperation of Reverse Osmosis Concentration of Cheese Whey

dobacterium (Bifidus Factor) was discovered by Petuely [ 21 in 1957. Bifidobacterium is a typically beneficial genus of the intestinal microflora and has useful functions for the host. Lactulose is now widely used as a Bifidus Factor in food, and as a remedy for the treatment of hepatic encephalopathy and chronic constipation in many countries of the world. Lactulose was crystallized first from alcohol solution as the anhydride [ 11. In 1992, Jeffrey et al. 131 examined lactulose trihydrate that had been crystallized from aqueous solution. The crystal structure and NMR analysis of lactulose trihydrate revealed that it was comprised only of /3-furanose, whereas lactulose anhydride showed the presence of /3furanose, a-furanose, and P-pyranose in the ratio of 75:10:X [ 41. Because lactulose trihydrate has been reported only recently, its physicochemical properties are not known in detail. The solubility of lactulose in water at 30, 60, and 90°C was reported by Oosten [ 51 and it showed a high solubility of above 76% w/w. However, information concerning the solubility profile of lactulose in aqueous solution at temperaturesbelow 30°C is not available. Since pharmaceutical products consisting of lactulose solutions with high lactulose concentrations are marketed worldwide, it is worthwhile to obtain further solubility information. This study examines the solubility of the crystal form of lactulose in aqueous solution at temperatures below 30°C.

The Limiting Stable Volume Flux in Reverse Osmosis Concentration of Cheese Whey

多段循環式連続逆浸透(RO)装置を用いて限界安定体積透過流束によりチーズホエーを濃縮する場合の,最小の濃縮総費用を与える最適装置設計要件および最適操作条件を理論的に決定する数学モデルを提案した. 透過液1m3を除去するのに要する濃縮総費用を, (1)体積透過流束の多寡により変動する費用(Cθ)と(2)変動しない費用に分け,これらの費用を求める諸式をROに関わる諸因子の関数として表現した.さらに,輸送方程式,濃度分極式,限界安定体積透過流束とモジュール内循環流量の関数を用いて, ROに関わるこれら諸因子間の関係を表現した.その結果,濃縮倍率と循環流量を与えることによりCθを得る数学モデルを体系化することができた.この数学モデルに各段の濃縮倍率と循環流量の種々の組合せを与えて算出したCθの中から,最小の費用を与える組合せを検索することにより,最適の装置設計要件及び濃縮操作条件を決定することが可能となった. 平面膜型Arlamo-26モジュールとFL-190膜(食塩阻止率0.90)で構成した3段循環式連続RO装置の使用を想定したケーススタディにより,日量100m3のホエーを20時間で3倍濃縮する場合の最適装置設計要件,最適操作条件及び濃縮総費用を求めた.限界安定体積透過流束のデータが得られている4つのケースについて比較した結果,濃縮総費用が最も安価であったのは,pH 5.8のホエーを50℃で1時間保持後40℃で濃縮するケースであった.本ケースにおける透過液1m3当たりの最小濃縮総費用は1140円で,その内訳は高圧フィードポンプ動力費4%,循環ポンプ動力費7%,膜交換費11%,固形物損失費13%,排水処理費1%,洗浄費2%,ホエーの前処理費(pH調整費)8%,人件費16%および設備償却費38%であった. さらに任意の段のCθ(i)を循環流量の関数として表現することができたので,最小の濃縮総費用を与える各段の最適循環流量および最適濃縮倍率を迅速かっ簡便に求めることが可能となった.平面膜型Arlamo-26モジュールとFL-190膜(食塩阻止率0.90)で構成した3段循環式連続RO装置の使用を想定したケーススタディにより,日量100m3のホエーを20時間で3倍濃縮する場合の最適装置設計要件,最適操作条件及び濃縮総費用を求めた.限界安定体積透過流束のデータが得られている4つのケースについて比較した結果,濃縮総費用が最も安価であったのは,pH 5.8のホエーを50℃で1時間保持後40℃で濃縮するケースであった.本ケースにおける透過液1m3当たりの最小濃縮総費用は1140円で,その内訳は高圧フィードポンプ動力費4%,循環ポンプ動力費7%,膜交換費11%,固形物損失費13%,排水処理費1%,洗浄費2%,ホエーの前処理費(pH調整費)8%,人件費16% および設備償却費38%であった.さらに任意の段のCθ(i)を循環流量の関数として表現することができたので,最小の濃縮総費用を与える各段の最適循環流量および最適濃縮倍率を迅速かっ簡便に求めることが可能となった.

Analysis of reverse osmosis concentration of cheese whey.

既報に提案した膜透過に関する多成分系の輸送方程式と濃度分極式を用いてチーズホエーの逆浸透濃縮を解析する場合に, 輸送方程式の水透過係数を定数として取り扱うことができる体積透過流束の範囲について検討した.ホエーを逆浸透濃縮する過程において, あるファウリング起因溶質成分の膜面濃度が限界濃度を越えるとファウリングを発生するという仮説を立て, その溶質成分の限界膜面濃度を与える体積透過流束を限界安定体積透過流束 (Jv lim) と定義した.ポリベンッイミダゾロン膜を装着した平面膜型モジュールを組み込んだ一過式逆浸透装置を用いて, 流速変化法により, ファウリング起因溶質成分の限界膜面濃度が存在することを証明するとともに, Jv limはこの限界膜面濃度により支配されることを示した.すなわち, Jv limはモジュール流量の1/3乗に比例して変化した.ファウリング起因溶質成分, その濃縮液濃度および限界膜面濃度が, ホエーのpH, 全溶質濃度および温度履歴, ならびに濃縮温度の濃縮操作条件によって変化することが考えられたので, これらの濃縮条件のJv limに及ぼす影響を検討した.ホエーのpHを6.4から4.6まで変化させると, Jv limはpH5.8で極大値を示した, ホエーの全溶質濃度が高いほどJv limは低下した.50℃1時間の熱処理を行なったホエーのJv limは, 未処理ホエーのそれよりも上昇した. 濃縮温度を変えると, Jv limはホエーのpHおよび温度履歴によってそれぞれ異なった変化を示した.

Studies on the Effects of Addition of Inorganic and Organic Salts upon Heat Stability of Skim Milk

チーズホエーの逆浸透濃縮を解析する目的で, 全溶質モル濃度, 平均溶質透過係数および平均物質移動係数を用いて, 多成分系の輸送方程式と濃度分極の式から新しい式を誘導した.本式を検証するために, 食塩阻止率90%の逆浸透膜を装着した平面膜型モジュールを用いて, 操作圧3.9MPa, 循環流量0.9m3・h-1, 温度10℃でホエーを濃縮倍率4倍まで回分濃縮した.水および全溶質の透過流束の計算値は実測値とよく一致し, 同時に高圧側膜面における溶質濃度も計算することができた.

Process for producing bovine lactoferrin in high purity

脱脂乳の熱安定性に果す乳中塩類の役割を解明するために,脱脂乳にKCl, CaCl2, K2HPO4,第3クエン酸力リウムを添加して,130°CにおけるpH(6.4-7.4)-熱安定性曲線を無添加脱脂乳との比較において測定した.実験結果を要約すれば以下の通りである.1. KClを13.6mMあるいはCaCl2を2.33mM添加した試料は,対照とした無添加脱脂乳の場合と同様に,pHの上昇により熱安定性が向上するpH-熱安定性曲線を示した.しかし,KClを35.0mMまたはCaCl2を7.78mM添加した試料,あるいは両者を同時に添加した試料はそれぞれpH6.8,7.1,7.1の特定のpHで最高の熱安定性を示す山形のpH-熱安定性曲線を示した.この山形の傾向は燐酸あるいはクエン酸の添加によっても変化しなかった.2. KClを単独に添加した場合はpH6.8付近,またKClをCaCl2と同時に添加した場合はpH-熱安定性曲線の山の頂点を示すpH付近において,熱安定性の向上する傾向が認められた.3. 脱脂乳の熱安定なpH域は,Caの添加により高pH側に,また燐酸,クエン酸の添加によって低pH側に顕著に移動したが,Kの添加ではその傾向は認められなかった.したがって脱脂乳のCa,燐酸,クエン酸添加による熱安定なpH域の移動には,それらの塩類により生成するCaの難溶性塩類あるいは複合体の生成と解離に関する平衡が関与しているものと考えられた.