【公開日:2024.07.25】【最終更新日:2024.07.04】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23AT5017
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)マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials(副 / Sub)次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials
キーワード / Keywords
核磁気共鳴/ Nuclear magnetic resonance,核磁気共鳴/ Nuclear magnetic resonance
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)
かとう 悦子
所属名 / Affiliation
東洋大学食環境科学部食環境科学科
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
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ている。本年度は、各種米粉の固体NMRのデータ解析から得られた結晶化度を基にブレンドした米粉(固体NMRによる結晶化度が算出される)とこれら米粉の比を変えてブレンドし作成した団子の物性をクリープメーターにより解析した。両者のデータを解析した結果、特にでんぷん構造がβ型米粉(非加熱米粉)をブレンドした場合には両者に相関があること、またでんぷん構造が異なる米粉をブレンドした時には物性に大きな影響が無いことが明らかとなった。また、この技術を用いたパンの保存性について予備実験を開始した。
実験 / Experimental
試料として、β型デンプンである白玉粉、上用粉、およびα型デンプンである寒梅粉の米粉について固体NMR測定を行った。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。固体NMRによる解析結果を基に白玉粉と上用粉、白玉粉と寒梅粉の米粉をそれぞれブレンドし、作成した団子を測定試料とした。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。また、パンの保存性については、組成の異なるパンを焼成し、減圧乾燥後の粉体を固体NMRの測定試料とした。
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型である白玉粉、上新粉は非晶とA-type結晶のシグナルが検出された。一方、α型である寒梅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ほとんど観測されなかった。固体NMRから解析されたそれぞれの米粉の結晶化度を基に、ブレンド比を変えて団子を調整した。クリープメーターによる物性測定の結果、同じβ型のデンプン構造を持つ米粉同士のブレンドでは、NMRから算出された結晶化度と物性に良い相関がみられた。一方デンプン構造が異なる米粉同士のブレンドでは、物性値の明確な相関がみられなかった。これらの結果は、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。また、原料組成の異なるパンについて測定を行った結果、明確な差が認められた。今後詳細にこの変化について解析を進める予定である
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)
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.
- 渡邊梨沙、増田華音、加藤悦子 白玉団子の力学物性評価に基づく新規配合の研究、東洋大学工業技術研究所研究成果発表会 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