利用報告書 / User's Report | ARIM Japan公式ホームページ_マテリアル先端リサーチインフラ

【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.04.28】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22KT1115

利用課題名 / Title

分光法による農産物内デンプン計測

利用した実施機関 / Support Institute

京都大学

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

分析,デンプン,粒子径,X線回折,ラマン分光,X線回折/X-ray diffraction

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

Nakajima Shusaku

所属名 / Affiliation

神戸大学農学研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

高橋英樹

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KT-310：X線回折装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

本研究では、分子間振動を測定できるラマン分光法を用いて様々な農産物に含まれるデンプンの計測を進めている。今回は、対象サンプルの1つであるサフランに含まれるデンプンの構造や特性を明らかにするため、粒子径、結晶構造、ラマン分光スペクトルを測定した。

実験 / Experimental

サフラン球根からデンプンを精製した。また比較のため、コーン、ポテト、バナナ由来のデンプンも用意し、これら4種類のデンプンをサンプルとして用いた。

結果と考察 / Results and Discussion

デンプンの粒子径は小さい順にサフラン（8.38 μm）、コーン（14.37 μm）、バナナ（42.59 μm）、ポテト（47.33 μm）となった。またデンプンのX線回折パターンをFig. 1に示す。コーンはAタイプ、ポテトはBタイプ、サフランとバナナはCタイプとなった。さらにラマン分光測定では、複数のピークが確認された。特に473 cm^-1に顕著なピークが現れ、このピーク強度がサフランデンプンで最も強くなった（Fig. 2）。ラマン分光のピーク強度はサンプルの粒子径や結晶構造が影響する。これまでラマン分光でデンプンを評価した研究の多くが同じ植物種由来で同様なサイズのデンプンを用いていたため、結晶構造が分光スペクトルに反映されるとされてきた。一方で本研究では、デンプン粒子径が大きく異なる場合、結晶構造ではなく、粒子径がピーク強度を決める主な要因になることを明らかにした。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig. 1 X-ray diffraction analysis of starches.

Fig. 2 Intensity of Raman band at 473 cm-1. The values were normalized by the intensity of saffron. Fig. 2 Intensity of Raman band at 473 cm-1. The values were normalized by the intensity of saffron. Fig. 2 Intensity of Raman band at 473 cm-1. The values were normalized by the intensity of saffron.

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

なし

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

Shusaku Nakajima, Structural and Spectroscopic Characterization of Saffron Starches at Different Growth Stages, Starch - Stärke, 74, (2022).
DOI: https://doi.org/10.1002/star.202200119

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件