完熟トマトは何故あんなに赤い？～カロテノイド微粒子の歪んだ现実～

2022年1月25日 14:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇多元物質科学研究所助教鈴木龍樹

【発表のポイント】

成熟した野菜や果実の鲜やかな色调を生み出す色素カロテノイドの色调には、分子の「歪み」が强く影响していることを明らかにしました。
天然素材が持つ本来の色调を引き出した着色技术や柔らかい分子を基盘とする新规ナノ材料の开発などへの応用が期待されます。

【概要】

野菜や果物が赤やオレンジなどに色付くのは、熟成过程でクロロフィルから生产されるカロテノイドと呼ばれる有机色素が形成する微粒子が原因です。鲜やかな色あいは种子运搬者の目に留まりやすくして生息范囲を広げる生存戦略の一环です。一般的な有机色素が芳香族を基本骨格とする刚直な分子构造を有するのに対して、カロテノイドはポリエン^注１）骨格に由来する柔软性に富む分子构造が大きな特徴です。これはカロテノイド分子が応力に応答して歪みやすく、その歪んだ形や动きに応じて分子が持つ特性も変化しやすいことを意味しています。

东北大学多元物质科学研究所の铃木龙树助教、奈良先端科学技术大学院大学物质创成科学领域の安原主马准教授、海洋研究开発机构の出口茂生命理工学センター长は、カロテノイドの柔らかな分子构造に由来する「歪みやすさ」がその独特の色调を生み出していること、カロテノイドの分子歪みが微粒子の光学物性（色调）に影响していることを初めて明らかにしました。天然素材が持つ本来の色调を引き出した鲜やかな着色技术や分子の歪みによって物性を制御可能な新规ナノ材料の开発などへの応用が期待されます。

本成果はアメリカ化学会が発行するThe Journal of Physical Chemistry C誌に2022年1月21日付（米国時間）でオンライン掲載されました。