大麦粉生地の力学特性に及ぼす諸因子の影響をふまえた加水指標の確立

Research Project

Project/Area Number	21J13188
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	国内
Review Section	Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
Research Institution	Tokyo Kasei University
Principal Investigator	谷口明日香東京家政大学, 人間生活学総合研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY)	2021-04-28 – 2023-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help	¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords	大麦粉 / 力学特性 / 粒子特性 / 粒子径 / 加水条件 / β-グルカン / 損傷デンプン / 空間率
Outline of Research at the Start	大麦は、より幅広い製品に加工できる「粉食」の用途拡大が課題である。穀物粉製品では、加水条件の調節により、生地の力学特性（粘りや硬さ等）を適した状態にすることが必須である。しかし、大麦粉においては、何を根拠にどの程度加水率を調節すべきかを示す指標がなく、粉食の用途開発が進まない現状にある。以上をふまえ本研究では、加水指標の確立による粉食用途の開発促進を図るため、まずは大麦粉生地の力学特性に影響する因子を明らかにし、加水条件の決定根拠を見出すことを目指す。
Outline of Annual Research Achievements	本課題では、大麦粉製品の製造において重要である加水条件の決定指標を得るため、大麦粉の粒子特性に着目し、生地の力学特性に影響を及ぼす主因子の解明を試みた。遺伝的背景の検討から6条大麦品種の中でも特異的でないと考えられたファイバースノウを試料とし、製粉条件を変えて粒子特性（粒子径、多分散度、損傷デンプン含量、空間率）のみが異なる大麦粉3種類を製粉した。各種大麦粉を用いて、5水準の加水率で生地を調製し、力学特性を比較した。その結果、粒子特性の影響は生地濃度により異なり、ドウ生地（加水率100－150%）では見られず、バッター生地（200－300%）で生じることを明らかにした。さらに、回帰分析及び分散媒の比較により、バッター生地の力学特性には粒子径の影響が大きく、これには比表面積に依存したβ-グルカンの溶出濃度の相違が関与していることがわかった。すなわち、粒子径が小さく比表面積が大きな大麦粉生地では、分散媒のβ-グルカン濃度及び粘度が高く、生地の力学特性も高いことが明らかになった。分散媒へのβ-グルカンの溶出が関与するという点は、他の穀物粉では見られない特徴であり、本研究により大麦粉の特異性を見出すことができた。この発見に加えて，大麦粉の生地濃度によるβ-グルカンの存在形態の違いを蛍光顕微鏡により明瞭に捉えることに成功したとともに、この因子間の複雑な関連性を可視化し大麦粉生地の特徴の理解を広く促すため，濃度が異なる大麦粉生地ごとに粒子の分散状態モデルを作成した。さらに、粒子径に伴い生じた力学特性の相違は、加水量の調節により補正することが可能であり、その際の調節量は、目的とする製品により異なることを明らかにした。本課題の遂行により、大麦粉の利用普及のための基礎データとして有用な知見が得られたものといえる。以上の成果の一部は、国際誌にオープンアクセスにて公表した。
Research Progress Status	翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。