2025/02/05 更新

写真a

キムラ ユキタカ
木村 幸敬
KIMURA Yukitaka
所属
環境生命自然科学学域 教授
職名
教授
外部リンク

学位

  • 農学博士 ( 京都大学 )

研究キーワード

  • スラグ流

  • 亜臨界水

  • 食品工学

  • 化学プロセス工学

  • 環境プロセス工学

研究分野

  • 環境・農学 / 環境材料、リサイクル技術  / 環境プロセス工学

  • ライフサイエンス / 食品科学

  • ライフサイエンス / 生物有機化学

学歴

  • 京都大学    

    - 1990年

      詳細を見る

    国名: 日本国

    researchmap

  • 京都大学   Graduate School, Division of Agriculture  

    - 1990年

      詳細を見る

  • 京都大学   Faculty of Agriculture  

    - 1985年

      詳細を見る

    国名: 日本国

    researchmap

  • 京都大学   Faculty of Agriculture   Food Science and Technology

    - 1985年

      詳細を見る

経歴

  • 岡山大学   学術研究院環境生命科学学域(工)   教授

    2021年4月 - 現在

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • 岡山大学   大学院環境生命科学研究科   教授

    2012年4月 - 2021年3月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • 岡山大学   大学院環境学研究科   教授

    2008年10月 - 2012年3月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • - 京都大学大学院農学研究科助教授   准教授

    2003年11月 - 2008年9月

      詳細を見る

  • 文部省在外研究員としてスウェ-デンウプサラ大学で研究

    1995年 - 1996年

      詳細を見る

▼全件表示

所属学協会

▼全件表示

委員歴

  • 生物工学会   編集委員  

    1998年   

      詳細を見る

    団体区分:学協会

    生物工学会

    researchmap

 

論文

  • Preparation of Nano- and Microparticles Obtained from Polymerization Reaction and Their Application to Surface Coating of Woody Materials

    Toshinori Shimanouchi, Daichi Hirota, Masafumi Yoshida, Kazuma Yasuhara, Yukitaka Kimura

    Applied Sciences   14 ( 23 )   11326 - 11326   2024年12月

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:MDPI AG  

    A surface coating of polymer particles of different hydrophobicity and wide-ranged size is helpful for the surface modification of materials such as woody thin board (WTB) derived from biomass. A preparation method for polymer particles was, in this study, proposed using a capillary-type flow system. Under hydrothermal conditions, the refinement of dispersed oil droplets in water (O/W emulsions) and the polymerization reaction could be simultaneously advanced, and polymer particles of polystyrene (PS), polyvinyl alcohol (PVA), polymethyl methacrylate (PMMA), and poly-L-lactic acid (PLLA) with a particle size of about 100 nm could be synthesized. The coating of polymer particles gave an improved effect on the water repellency of WTBs due to the hydrophobicity of polymer particles and an alteration of surface roughness, and it also provided long-term stability (more than 6 years).

    DOI: 10.3390/app142311326

    researchmap

  • Extraction of 5-Hydroxymethylfurfural under Hydrogen Peroxide in Liquid–Liquid Slug Flow of Water / Methylisobutylketone Biphasic System and Effect of Hemin 査読

    Toshinori SHIMANOUCHI, Sota SANAGI, Satoko FUJIOKA, Koichi TERASAKA, Yukitaka KIMURA

    Solvent Extraction Research and Development, Japan   31 ( 2 )   67 - 75   2024年

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Association of Solvent Extraction  

    DOI: 10.15261/serdj.31.67

    researchmap

  • Classification of binding property of amyloid β to lipid membranes: Membranomic research using quartz crystal microbalance combined with the immobilization of lipid planar membranes. 査読 国際誌

    Toshinori Shimanouchi, Miki Iwamura, Yasuhiro Sano, Keita Hayashi, Minoru Noda, Yukitaka Kimura

    Biochimica et biophysica acta. Proteins and proteomics   1872 ( 3 )   140987 - 140987   2023年12月

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A biomembrane-related fibrillogenesis of Amyloid β from Alzheimer' disease (Aβ) is closely related to its accumulation behavior. A binding property of Aβ peptides from Alzheimer' disease to lipid membranes was then classified by a quartz crystal microbalance (QCM) method combined with an immobilization technique using thiol self-assembled membrane. The accumulated amounts of Aβ, Δfmax, was determined from the measurement of the maximal frequency reduction using QCM. The plots of Δfmax to Aβ concentration gave the slope and saturated value of Δfmax, (Δfmax)sat that are the parameters for binding property of Aβ to lipid membranes. Therefore, the Aβ-binding property on lipid membranes was classified by the slope and (Δfmax)sat. The plural lipid system was described as X + Y where X = L1, L1/L2, and L1/L2/L3. The slope and (Δfmax)sat values plotted as a function of mixing ratio of Y to X was classified on a basis of the lever principle (LP). The LP violation observed in both parameters resulted from the formation of the crevice or pothole, as Aβ-specific binding site, generated at the boundary between ld and lo phases. The LP violation observed only in the slope resulted from glycolipid-rich domain acting as Aβ-specific binding site. Furthermore, lipid planar membranes indicating strong LP violation favored strong fibrillogenesis. Especially, lipid planar membranes indicating the LP violation only in the slope induced lateral aggregated and spherulitic fibrillar aggregates. Thus, the classification of Aβ binding property on lipid membranes appeared to be related to the fibrillogenesis with a certain morphology.

    DOI: 10.1016/j.bbapap.2023.140987

    PubMed

    researchmap

  • Hydrothermal Preparation of Faceted Vesicles Made of Span 40 and Tween 40 and Their Characterization 査読

    Toshinori Shimanouchi, Yui Komori, Kazuki Toramoto, Keita Hayashi, Kazuma Yasuhara, Ho Sup Jung, Yukitaka Kimura

    Applied Sciences (Switzerland)   13 ( 12 )   2023年6月

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The Span 40 (sorbitan monooleate)/Tween 40 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate) system gives faceted vesicles with angular surfaces, rather than spherical vesicles. Herein, a continuous and facile preparation method, based on the subcritical water-assisted emulsification and solvent diffusion, was presented to yield faceted vesicles with two major and minor axes (Type A) and vesicles closer to a polyhedron (Type B). Type A, rather than Type B, vesicles were likely to be formed. From the measurements concerning ζ-potential, membrane fluidity, and the polarization environment of the membranes, faceted vesicles could be obtained at 0.25 wt% of the surfactant concentration. The phase-separated behavior of Span 40 and Tween 40 within vesicle membranes could explain the structural feature of faceted vesicles and calcein leakage behavior. The significant advantage is that Type A vesicles would be utilized as alternative drug carriers for others with low encapsulation efficiency, although the present technical limitations cause difficulty in the selective formation of Type A and B vesicles and the selection of adequate solvent to accelerate the solvent diffusion step.

    DOI: 10.3390/app13126893

    Scopus

    researchmap

  • Conversion of Glycerol to Lactic Acid by Using Platinum-supported Catalyst Combined with Phosphatidylcholine Vesicles 査読

    Toshinori Shimanouchi, Yuki Takahashi, Kazuma Yasuhara, Yukitaka Kimura

    Chemistry Letters   52 ( 6 )   426 - 429   2023年

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A combination of metal-supported catalysts with vesicles successfully achieved a conversion of glycerol to lactic acid (lactate) under mild heated and alkaline condition. A high reaction yield (reaction temperature: 333 K; yield: 90% for 24 h) was achieved, which was an environmentally-friendly reaction process.

    DOI: 10.1246/cl.230117

    Scopus

    researchmap

▼全件表示

MISC

  • 高温高圧水の特性と利用 木質バイオマスからのバイオマスプラスチックモノマーの調製~水が鍵となる3つの化学プロセス~ 招待

    木村幸敬, 島内寿徳

    水環境学会誌   44(A) ( 7 )   2021年

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 反応場としての脂質膜における動的な間隙構造の役割

    福間早紀, 島内寿徳, 木村幸敬

    膜   45 ( 3 )   2020年

     詳細を見る

  • 水素発生を目指したリポソーム/単層カーボンナノチューブ/フラロデンドロン光触媒複合材料の評価

    寺井公亮, 島内寿徳, 内藤雅晴, 袴塚響, 田嶋智之, 高口豊, 木村幸敬

    化学工学会年会研究発表講演要旨集(CD-ROM)   85th   2020年

     詳細を見る

  • 亜臨界水による木質バイオマスの分解とバイオプラスチックモノマーの生産 招待

    木村幸敬

    農薬環境科学研究   ( 27 )   2019年

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 誘電分光法による膜界面の微視的ダイナミクス解析

    島内寿徳, 福間早紀, 木村幸敬

    表面と真空   62 ( 4 )   2019年

     詳細を見る

▼全件表示

受賞

  • 井上奨励賞

    1992年  

     詳細を見る

    受賞国:日本国

    researchmap

共同研究・競争的資金等の研究

  • 廃グリセリンからのポリ乳酸原料生産の実装化を指向した反応抽出プロセスの体系化

    研究課題/領域番号:23K11490  2023年04月 - 2026年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    木村 幸敬

      詳細を見る

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    researchmap

  • セルロースナノファイバー高度利用のための高分子付加による配向性の向上

    研究課題/領域番号:23658275  2011年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    木村 幸敬

      詳細を見る

    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

    地球環境における主要な炭素資源である木質系バイオマスの主成分であるセルロースの有効利用を目的として、セルロースの末端に直鎖状の疎水性および親水性高分子の付加を試みた。これにより水にも油にも溶解しがたいセルロースの溶解性の向上と、カプセルなどの調製に有利な配向性を獲得し、セルロースの利用拡大が想定される。本研究では、末端へのポリ乳酸の重合が期待される還元末端の水酸基以外を保護したグルコースの調製条件と、還元末端にメトキシポリエチレングリコールを付加したグルコースの調製条件を確立した。

    researchmap

  • 高温高圧下でのpHが亜臨界水による食品成分分解動力学に及ぼす影響

    研究課題/領域番号:19580136  2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    木村 幸敬

      詳細を見る

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    100℃以上で臨界点(374℃)以下の温度領域で, 液体状態が保たれた亜臨界水は常温常圧の水に比べて, 比誘電率が低く, またイオン積が500~1000倍程度大きい。これらの性質によって, 亜臨界水は疎水性物質の抽出への利用や酸または塩基触媒としての利用が可能である。本研究では, 亜臨界水中での食品成分の分解速度がpH変化および電気伝導度に影響する塩に影響を受ける現象に関して, 亜臨界水中での五単糖, ウロン酸, アミノ酸分解を試み, そのpHと分解動力学について反応機構を検討した。また, 糖の加水分解について, 塩が分解速度に影響することを見出した。

    researchmap

  • 亜臨界水による食品成分の無触媒合成

    研究課題/領域番号:16580098  2004年 - 2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    木村 幸敬, 島 元啓

      詳細を見る

    配分額:3700000円 ( 直接経費:3700000円 )

    高温高圧下で液体状態を保った亜臨界水中では,水のイオン積が常温の水の時の1000倍程度も上昇し,種々の反応が無触媒的に進行する.この特長を活かした環境への負荷を軽減した食品加工プロセスの構築を目的として,亜臨界水中での食品成分の無触媒合成について検討を行った.まず,薬や化粧品合成の出発物質となる5-ヒドロキシメチル-2-フルフラル(HMF)を糖から亜臨界水中で生産する変換反応を試みた.各種単糖の分解過程はいずれもWeibullの式で整理することができた.HMFへの変換率はフルクトースからが最も高く48%であることを見出した.次に,100〜140℃の亜臨界水中で,無触媒的にペプチドであるアンジオテンシンIIと3種類のジカルボン酸との間にペプチド結合が形成されることをLC-MSおよびMALDI-TOFで確認した.温度が高いほど,縮合物の生成量が増加した.また,ジカルボン酸の水酸基が少ないほど,高い変換率を与えることが明らかになった.最後に,亜臨界水中での異性化反応に着目した.200〜260℃の亜臨界水中で,リノール酸から異性体である共役リノール酸が生成することを,標準物質と比較することで確認した.処理時間が長いほど,温度が高いほど異性体の転換率が大きくなった.しかし,その転換率は高々1%未満であった.また,いずれの条件でも,異性体の転換率がcis-9,trans-11 CLA/trans-10,cis-12 CLA=1.0/0.6と一定であることも明らかとなった.上述のように,亜臨界水中での無触媒的な分解・合成・異性化反応により,食品成分の合成が可能であることを示した.これらの成果を3つの論文として公表し,所期の目的をほぼ達成した.

    researchmap

  • 亜臨界条件下における水・有機溶媒混合液を用いた食品素材物質の合成の可能性

    研究課題/領域番号:15658043  2003年 - 2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 萌芽研究  萌芽研究

    安達 修二, 木村 幸敬

      詳細を見る

    配分額:3800000円 ( 直接経費:3800000円 )

    常温の水に比べてイオン積が大きく,水自体が酸または塩基触媒として作用すると期待される亜臨界水を用いた食品素材物質の合成の可能性を,オクタペプチドであるアンジオテンシンIIとジカルボン酸,および糖アルコールであるエリスリトールとオクタン酸の縮合反応について検討した.前年度に,100℃〜130℃という比較的低温の亜臨界水中で前者の反応が進行することを見出していた.そこで本年度はまず,有機溶媒の添加効果について検討したところ,理由は不明であるが,水濃度の低下は縮合生成物の収率に顕著な影響を及ぼさなかった.次に,アンジオテンシンIIの各種類縁ペプチドおよび水酸基数の異なる各種ジカルボン酸の亜臨界水中での反応性の差異について検討したところ,ほとんどの組み合わせで対応する縮合物が生成することをLC-MSを用いて確認した.検討した炭素数4のジカルボン酸では水酸基の数が少ないほど,アンジオテンシンIIとの縮合物の収率が高かった.また,アンジオテンシンII類縁ペプチドの大半はジカルボン酸と反応して対応する縮合物を与えた.また,アミノ酸でも縮合物を生成する場合があり,これらの反応にアルギニンまたはアスパラギン酸残基が関与する可能性が示されたが,確証を得るには至っていない.また,水の濃度を極限的に低下した系に相当する無溶媒系(185℃)でエリスリトールとオクタン酸の縮合の可否について検討したところ,HPLC分析において溶出時間の異なる2または3種のエステルと思われる生成物が認められた,生成物の同定には至っていないが,無溶媒・無触媒系で食品素材物質が合成できる可能性が示唆された.

    researchmap

▼全件表示

 

担当授業科目

  • SDGs:エネルギーとエントロピー (2024年度) 第3学期  - 月7~8

  • イノベーション特論 (2024年度) 前期  - その他

  • エネルギーとエントロピー (2024年度) 第3学期  - 月7~8

  • システム設計学I (2024年度) 第3学期  - 木5~8

  • 低炭素・物質循環プロセス工学 (2024年度) 前期  - 月3~4

▼全件表示

 

社会貢献活動

  • 赤磐市地球温暖化対策実行計画推進協議会委員

    役割:運営参加・支援

    赤磐市  2024年9月12日 - 2026年9月11日

     詳細を見る

    種別:対話型集会・市民会議

    researchmap

  • 岡山県環境審議会委員

    岡山県  2024年9月1日 - 2026年8月31日

     詳細を見る