【公開日:2023.07.28】【最終更新日:2023.05.31】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT5030
利用課題名 / Title
デンプンの構造と物性との相関解明
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
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)物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis
【重要技術領域 / Important Technology Area】(主 / Main)量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions(副 / Sub)-
キーワード / Keywords
固体NMR,核磁気共鳴/Nuclear magnetic resonance,核磁気共鳴/Nuclear magnetic resonance,スピン制御/ Spin control
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)
加藤 悦子
所属名 / Affiliation
東洋大学
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
服部峰之,大沼恵美子
利用形態 / Support Type
(主 / Main)共同研究/Joint Research(副 / Sub)-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
固体NMRによる各種米粉におけるでんぷんの高次構造と物性の相関を明らかにすることを目的に研究を行った。本年度は、各種米粉の固体NMRのデータ解析と各種米粉から作成した団子の物性をクリープメータにより解析した。両者のデータを解析した結果、特にβ型米粉(非加熱米粉)において、両者に相関があることが明らかとなった。
実験 / Experimental
試料として、求肥用もち粉、白玉粉、上新粉、上用粉、上南粉、寒梅粉、落雁粉および玄米粉の8種類の米粉を研究に使用した。固体NMRデータはTopSpin 3.6.0 (Bruker社)により処理を行い、そのソフトに含まれる波形解析プログラムSOLAにより解析を行った。各種米粉から同一条件で団子の調製し測定試料とした。テクスチャー試験と破断強度試験はクリープメーター(株式会社 山電RE2-33005C、-3305C)を使用した。
結果と考察 / Results and Discussion
各種米粉の固体¹³C NMRスペクトルの解析を行った。β型である求肥用もち粉、白玉粉、上新粉、上用粉は非晶とA-type結晶のシグナルが検出された。一方、α型である上南粉、寒梅粉、落雁粉、玄米粉は非晶構造であり、A-typeの結晶に由来する明確なシグナルは観測されなかった。クリープメータによる物性測定の結果、結晶化度が高い米粉は最大荷重が高いことがわかった。また、β型である米粉では、物性とNMRから算出された結晶化度の間に高い相関関係が確認できた。この結果は、固体NMRから物性が予測できることを示しており、新しい商品開発への応用が期待できる。一方。玄米粉は固体NMRスペクトルから、非晶が多く他のa型の米粉と物性が類似していると予想したが、各種物性は大きく異なっていた。これは糠などに含まれる油などの低分子成分が物性に大きな影響を与えていることを示しており、添加剤が大きく物性に影響を与える可能性を示唆している。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究は、東洋大学の研究奨励賞、および東洋大学工業技術研究所研究発表会 (2023)において優秀ポスター賞を受賞した。
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)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 増田香音、加藤悦子、各種米粉の構造と物性相関、東洋大学工業技術研究所研究発表会 (2023) ポスター発表
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