2020 Fiscal Year Annual Research Report
「スターチミクス」の確立：多様な米澱粉の構造・物性・利用特製のカタログ化
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19H01608
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
藤田 直子 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (90315599)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花城 勲 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30336325)
西岡 昭博 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (50343075)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 澱粉構造 / ゲルろ過法 / 分子量分布 / アミロペクチン / アミロース / 澱粉物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炭水化物は、タンパク質、脂質とともに3大栄養素の一つであり、我々が摂取するエネルギーの半分を占める。我々が摂取する炭水化物源の中心は澱粉であり、古代から人は様々な植物由来の澱粉を加熱などの調理を施すことで食してきた。現在の食品産業において、「おいしさ」と「健康志向」は最も重要なキーワードであり、今後は様々な澱粉の構造や特徴を熟知したうえで有効利用することが欠かせない。本研究の目的は、 (1)遺伝的背景が異なる米（変異体米）および(2)調理および物理的処理を与えた澱粉構造および澱粉物性を詳細に調べ、(1)と（2）の関係を明確にすることである。また、本研究で得られたデータと既存データをカタログ化し、「遺伝子」、「澱粉構造」、「澱粉物性」および「利用特性」の一連の流れのそれぞれの関係をつなげることで、澱粉の新学問領域「スターチミクス」を確立することである。
2020年度は、未分解の澱粉のゲルろ過法を確立した。ゲルろ過カラムで得られる3つのピークの成分が、それぞれ主として高分子量のアミロペクチン、低分子量のアミロペクチン、アミロースからなることを明確にし、それぞれのピークの鎖長分布はほぼ同一であることを示した。また、米に様々な温度条件でせん断をかけた米粉をこのゲルろ過カラムに供試たところ、高温でせん断をかけると、アミロペクチンの分子量が低下したが、いずれの温度条件でも鎖長分布は変わらなかったため、アミロペクチンが低分子量化したのは、アミロペクチンの非結晶領域の分解であることが明確になった。
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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
未分解のゲルろ過法をほぼ確立し、安定的にデータを得るコツをつかんだ。また、物理的にせん断力をかけサンプルでも、このカラムによって、構造の違いを明確に区別することが可能であることを証明し、2021年度以降のカタログ化に進むことができるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究室で保有する様々な澱粉生合成関連酵素の変異体の未分解のゲルろ過法を用いた澱粉のマクロ構造の解析を行い、遺伝的要因とリンクさせる。まずは、戻し交配され、実用化が近い材料から実施する。
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