2021 Fiscal Year Annual Research Report
澱粉の老化に伴うゲル構造および結晶構造の形成が老化澱粉の物性に及ぼす影響
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19K15772
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
石橋 ちなみ 県立広島大学, 地域創生学部, 助教 (80823418)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 澱粉 / 老化 / ゲル / 結晶 / 動的粘弾性測定 / 物性 / 構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
澱粉が老化すると，一般に硬い物性になることが知られているが，老化による物理的な構造変化（ゲル構造や結晶構造の形成）との関連性は詳細に解明されていない。本研究では，老化澱粉の物理的な構造形成機構と物性変化との関連性を明らかにすることを目的とした。最終年度では，動的粘弾性測定（応力依存測定，周波数依存測定）を行い，澱粉の老化に伴う構造の変化過程を調べた。
試料は小麦澱粉ゲル（澱粉含量15%，30%，50%）を用いた。保存温度は4℃または25℃とし，保存時間は3時間から最大7日間とした。以下，ゲルの構造に明瞭な差が認められた澱粉15%，30%の保存4℃の結果を報告する。
応力依存測定の結果，澱粉30%では保存3時間以降，弾性要素を示す貯蔵弾性率のG'，粘性要素を示す損失弾性率のG''がいずれも上昇し，構造的安定性を示す線形領域も狭くなった。澱粉15%では，保存3日後から，G'，G''はわずかに上昇し，G''の線形領域は狭くなった。G'，G''が上昇し，線形領域が狭くなっていたことは，老化による影響だと考えられた。周波数依存測定の結果，澱粉30%では保存時間の経過に伴い，G''の傾きが緩やかになった。これは保存により，より安定な構造のゲルへと変化したことを意味しており，老化によってゲルの構造が変化したと推察された。一方，澱粉15%では，G'，G''の傾きに変化は認められなかった。すなわち，ゲルの構造に変化はなく，老化はゲルの構造に影響しないと考えられた。前年度実施した物性測定によって，澱粉30%では保存3日目までは脆く，それ以降は硬さが顕著に増加しており，保存過程で物性は変化する一方，澱粉15%では顕著な物性変化は認められないことを確認している。この結果と併せて考えると，澱粉15%，30%のゲルはいずれも老化するものの，澱粉濃度によってゲルの物性に及ぼす影響は異なると推察された。
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[Journal Article] Heterogeneous nucleation effects of talc particles on polymorphic crystallization of cocoa butter2022
Author(s)
Bayes-Garcia, L., Yoshikawa, S., Aguilar-Jimenez, M., Ishibashi, C., Ueno, S., Calvet, T.
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Journal Title
Crystal Growth & Design
Volume: 22
Pages: 213-227
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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