Studies on properties and utilization of granular size-classified starches of the sweetpotato low temperature gelatinizing starch

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K05892
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 北原 兼文 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (30240922)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: サツマイモ澱粉 / 低温糊化澱粉 / 分級澱粉 / 分子構造 / 物理化学特性 / 澱粉利用 / 不均一性

Outline of Annual Research Achievements

サツマイモ品種「こなみずき」の低温糊化澱粉について、初年度は市販品及び2年度は生育期間の異なる塊根から分級澱粉を調製して、それらの物理化学特性を調べ、小粒子ほどアミロース含量が高いなどの特徴を明らかにした。最終年度は、市販品の小粒子を更に分画して微粒子を調製し、大粒子、中粒子、小粒子及び微粒子の4画分の分級澱粉について物理化学特性を調べた。また、主画分の中粒子澱粉の利用特性を調べた。
レーザー回折式粒度分布測定装置による平均粒径は、大粒子が45.6μm、中粒子が29.3μm、小粒子が9.5μm、微粒子が6.8μmであった。示差走査熱量計（DSC）による糊化特性では、小粒子と微粒子の糊化熱が低下し、糊化ピークがブロード化した。また、0.6M 塩化カリウム溶液中のDSC分析により、大粒子と中粒子は六方晶系のB型結晶に加えて直方晶系のA型結晶が混在し、小粒子と微粒子は結晶化度の低いB型結晶構造を有することが示唆された。ヨウ素呈色法及びゲルろ過法によるアミロース含量は小粒子と微粒子で増大し、アミロペクチンの超長鎖は粒径が小さくなるほど減少する一方、重合度6-10の短鎖は小粒子と微粒子で増大した。以上のように、粒径に伴う変化傾向を明らかにしたが、小粒子と微粒子との相違は小さかった。
主画分の中粒子（約70％）の澱粉ゲルは、分級前より低い初期弾性率と高い破断前弾性率を示し、モチモチ感と歯切れの良いコシ感が高まることを見出した。そこで、小麦粉と澱粉を用いたうどん様麺をヌードルメーカーで作成し、茹で麺の物性をクリープメーターで調べた。分級前の低温糊化澱粉のうどん様麺は、一般サツマイモ澱粉の麺に比べて、独特のコシ感のある食感を有することを認めた。また、中粒子澱粉の麺は分級前の澱粉麺より更にコシ感が増し、低温糊化澱粉の特徴が際立った高付加価値麺となることを明らかにした。