主要成果
研究チームは、TiO2@SiO2粒子とキトサンで構成される水ベースのフッ素フリー超撥水コーティングを開発し、室温保存における卵の品質維持性能を実証した。25 ± 1 °Cの環境下で49日間の保存試験を行った結果、このコーティング（H2O-CS/TiO2@SiO2）を施した卵は、重量減少率が約8.2%に抑えられた。これは、未処理の対照群が示した約10.8%という数値と比較して有意な減少である。
技術・詳細
本技術の核心は、フッ素系添加剤を使用せずに高い撥水性を実現した点にある。TiO2@SiO2粒子が無機構造修飾剤として機能し、水 repellency（撥水性）に必要な粗い表面テクスチャを形成している。コーティングの性能をガラスを用いて測定したところ、純粋なキトサンのみのコーティングでは静的水接触角が82.2°であったのに対し、TiO2@SiO2粒子を添加したエタノールベースの処方（EtOH-CS/TiO2@SiO2）では163.8°、水ベースの処方（H2O-CS/TiO2@SiO2）では171.5°まで向上した。
卵の内部品質に関する指標においても、保存49日時点でコーティング済みの卵はHaugh unit（ハウユニット）約50.8を維持した。また、卵白のpH変化や卵黄指数（yolk index）の変動が遅延したことも確認されており、これらは卵の鮮度を示す重要な指標となる。
微生物汚染の抑制効果についても顕著な結果が得られた。保存49日目におけるH2O-CS/TiO2@SiO2群の微生物数は、卵殻表面の総生存菌数が157.6 ± 17.3 CFU/egg、卵黄の総生存菌数が241.1 ± 25.6 CFU/eggであり、未処理の対照群に比べて汚染が低減していた。
背景・業界の文脈
通常、卵を室温で保存すると、水分喪失や品質劣化、微生物による汚染が急速に進行する。これを防ぐためのコーティング技術において、従来の超撥水剤にはフッ素化合物が用いられることが多かったが、環境負荷や安全性の観点からフッ素フリーの代替技術が求められていた。本研究では、生体適合性のあるキトサンと無機粒子を組み合わせることで、安全かつ高性能なバリア層を構築している。
今後の展望
食用部分への影響についても評価が行われており、H2O-CS/TiO2@SiO2コーティングを施した卵の総チタン（Ti）含有量は0.94 ± 0.07 mg/kgであり、未処理群の0.83 ± 0.08 mg/kgと大きな差がないことが示された。本研究の結果は、特定の試験条件および期間（49日間）におけるものであるが、フッ素フリーの水ベースコーティングが室温保存における卵の重量減少と微生物汚染を抑制し、内部品質を維持できることを結論づけている。本成果は、オープンアクセス論文として「Discover Food」誌に掲載された。
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