2015 Fiscal Year Research-status Report
国内産大麦粉の基礎特性および各種大麦食品における材料設計と膨化性との相関解明
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15K00795
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| Research Institution | Tokyo Kasei University |
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Principal Investigator |
小林 理恵 (粟津原) 東京家政大学, 家政学部, 准教授 (00342014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
榎本 俊樹 石川県立大学, 公私立大学の部局等, 教授 (70203643)
橋詰 奈々世 金沢学院短期大学, その他部局等, 助教 (30737705)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 大麦粉 / 粉体特性 / 糊化特性 / 力学特性 / デンプン損傷度 / βグルカン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、膨化食品の製造における大麦粉の利用方法を提案することを目指した基盤的な研究であり、1年目は、膨化特性に影響すると予測される大麦粉の基礎特性、糊化特性および大麦粉生地の力学特性を調べた。大麦粉の対照試料として薄力小麦粉（薄力粉）、強力小麦粉（強力粉）を用いた。各試料の粉体特性として粒度分布および落下体積法による安息角測定の他、水への分散性評価のためにペネトアナライザを用いてぬれ性を求めた。米粉では、粒子径40μｍ程度、安息角が50°以下では製パンに適すると報告されているが、大麦粉は20μm付近にピークを有する10～60μmの小粒子径粉の含量が多く、安息角が約44°であった。大麦粉のぬれ性は試料中最も高く、これは水への分散性が良いことを示唆している。また、澱粉損傷度が高いと吸水量が大で膨化しにくくなるといわれるが、大麦粉のそれは4％と試料中最も低かった。しかし、レオナーによる圧縮試験により、強力粉ドウと同じ硬さに調整するための大麦粉ドウの加水量を調べたところ約20%増量する必要があった。アミログラフ試験においても大麦粉バッターは著しく高い粘度を示したことから、大麦粉に含有する水溶性食物繊維のβグルカンにより生地の吸水性が増し、粘性が発現したと予測した。さらに、アミログラフ試験および示差走査熱量測定の結果から、大麦粉は薄力粉、強力粉に比べて糊化開始温度が低く、糊化しやすい特性であった。以上のことから、大麦粉は膨化食品の製造に利用しやすい粉体特性を有するが、生地調製時には小麦粉より多い加水量が必要で重い生地になりやすいばかりでなく、高い粘性を発現するとともに、より低温で糊化して粘性が高まりやすいことが予測できる。この高い粘性が膨化食品製造過程において、気体の熱膨張に対する抗張力として働く可能性があるため、今後は膨化に及ぼすβグルカンの影響についても検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度である平成27年度では、膨化特性に影響すると予測される大麦粉の基礎特性、糊化特性および大麦粉生地の力学特性を明らかにすることが主な目的であり、予定していたデータはほぼ収集できたと考えている。しかし、大麦粉生地の力学特性は、粉体特性から予測する性状とは異なり、大麦粉に含有するβグルカンの影響が推察されるため、今後の応用的な検討に向けてその点をクリアにしたい。一方で、複合系大麦粉生地として蒸しパンおよびパンの材料設計を変えて生地の性状と膨化性に関する予備的な実験を実施し、その一部は学会で報告しており、進捗状況としては概ね順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度の成果から、大麦粉バッターおよびドウ調製においては、これに含有するβグルカンの影響が推察されたため、まずはその点を解明する。その手法としては、大麦粉に精製βグルカンを添加し、その添加量の増加による大麦粉バッターおよびドウの動的粘弾性および大麦粉バッターの流動特性の変化から、大麦粉生地の力学特性に及ぼすβグルカンの影響を明らかにする。
また、当初の計画に従い、平成27年度の予備実験を踏まえて、複合系大麦粉バッターおよびドウを用いた応用的な検討を進める。具体的には、大麦粉蒸しパン（複合系大麦粉バッター）において、グルテンの代替構造基質としての起泡卵白の働きを検証する。異なるオーバーランの起泡卵白を蒸しパン生地に混ぜ込み、焼成した際の膨化体積及びテクスチャー特性との相関性を調べる他、各蒸しパンの切片組織を観察評価する。
併せて、増粘多糖類が大麦粉パン生地（複合系大麦粉ドウ）の発酵度（ガス発生量）、膨化体積に及ぼす影響を調べる。各種増粘多糖類は、グアガム、ローカストビーンガム、キサンタンガムとし、これらを単独及び数種を組み合わせて添加し手捏ね法にてパンの調製を試みる。それぞれの焼成前ドウの圧縮試験から力学特性を比較するとともに、焼成後の膨化体積、テクスチャー特性（クラスト・クラム）、切片組織の観察をし、良好な膨化が見込める条件を明らかにする。
計画当初は大麦の「α化生地」を利用することを考えていたが、大麦粉生地自体の粘度がきわめて高いことが明らかになったため、その添加の影響については検討しないこととした。その代わりに、米粉の膨化性を高めることで知られているカルボキシメチルセルロース（CMC）を増粘剤と同様に大麦粉生地に添加し、膨化性に対する効果を評価する。
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| Causes of Carryover |
本研究課題に関連して、平成27年度中に代表者である小林が学会報告をしているが、そのための旅費は所属大学の個人研究費にて支出したため、旅費の支出が予定より減ったため、次年度使用額が生じている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、新規に大麦粉バッターおよびドウの力学特性に及ぼすβグルカンの影響を追求することを計画しているため、精製されたβグルカン粉末の購入費に充てる予定である。
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Research Products
(1 results)
