Establishment of "starchmics": cataloging the structure, properties, and practical uses of various rice starches

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H01608
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
• Research Institution: Akita Prefectural University
• Principal Investigator: Fujita Naoko 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (90315599)
• 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)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 澱粉 / 米 / アミロペクチン / アミロース / 変異体 / 澱粉構造 / 澱粉物性

Outline of Final Research Achievements

In this study, a new gel filtration chromatography system was used to separate undegraded rice starch into three peaks, and the structure and molecular weight of each peak were estimated. It was found that the molecular weight of amylopectin differs due to the different number of clusters consisting of nearly the same structure. It was also revealed that when rice grains were treated with shearing and heat milling machine, the molecular weight of amylopectin reduced at the same time as gelatinizing. Starch structure and physical properties, etc., of rice lines deficient in starch biosynthesis-related enzymes were analyzed and these results were catalogued.

Free Research Field

植物生理遺伝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

澱粉の主成分であるアミロペクチンは、グルコースのみからなる巨大分子で、これまで高次構造は明らかになっていなかった。本研究で開発した手法で、クラスターの連結数で分子量が異なるピークが検出されることがわかり、分子量を推定することができた。また、高分子量のアミロペクチンはせん断力によって低分子量化することが明らかになった。さらに、変異体系統の澱粉構造と物性測定結果をカタログ化することで、食品、工業品として利用する際にヒントを与え、これまでにない新商品の開発につながる。