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パスタ中での水分の移動機構の解明に基づく高品質な乾燥食品の新規製造指針

研究課題

研究課題/領域番号 14J02443
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 食品科学
研究機関京都大学

研究代表者

小川 剛伸  京都大学, 農学研究科, 助教 (10793359)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードパスタ / 3次元構造 / 透明化 / 食感 / 品質評価 / グルテン / 食品 / 製造 / 麺 / 乾燥
研究実績の概要

本研究は、パスタを例に高品質な乾燥食品を製造する際の指針を提案することを目的としている。パスタ等の小麦粉食品中のグルテンタンパク質の構造は、製造および調理時の水分移動に関与しているだけでなく、喫食時の食感にも大きな影響を及ぼすため、高品質な製品を得るために特に重要である。したがって、食品中のグルテンタンパク質の立体構造を詳細に把握することは不可欠である。昨年度は、独自開発した新規の透明化試薬を用いることで、その立体構造を三次元的に計測することに初めて成功した。本年度は、この計測法を用いて、多様なグルテンタンパク質の構造を持つ麺を作製し、構造と破断挙動(食感)の関係について検討した。一例として、塩添加量を変えた麺を作製し、麺内部のグルテンタンパク質の3次元詳細構造を計測した。塩を添加しない麺では、非常に細いグルテンタンパク質のネットワーク構造が3次元的なハニカム状になっていたが、塩添加量が増えるにつれて、グルテンタンパク質のネットワークが太くなるとともに、凝集した。さらに塩添加量が増えると、凝集したグルテンタンパク質は解れ、再度、細く分散した立体構造となった。一方、喫食時の食感を定量化するために、クリープメータを用いて、楔形状のプランジャにより破断試験を行った。破断強度は、添加塩濃度に応じて低下した。これは、グルテンタンパク質の3次元的なネットワーク構造の変化とグルテンタンパク質自体の強度変化の双方が互いに影響を打ち消しあったためであると考えられる。このように、「透明化+蛍光」法による3次的な構造計測によって、食感に影響を及ぼす構造等の因子を詳細に解析できるようになった。なお、これらの成果の一部は、日本経済新聞および日本食品化学新聞に掲載された。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Revealing 3D structure of gluten in wheat dough by optical clearing imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Takenobu Ogawa and Yasuki Matsumura
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12:1708 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41467-021-22019-0

    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of drying temperature and relative humidity on spaghetti characteristics2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa, A. Chuma, U. Aimoto, and S. Adachi
    • 雑誌名

      Drying Tehcnol.

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Simple Method to Measure the Surface Roughness of Spaghetti Using a Digital Camera2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa and S. Adachi
    • 雑誌名

      Food Science and Technology Research

      巻: 23 号: 2 ページ: 237-240

    • DOI

      10.3136/fstr.23.237

    • NAID

      130005681736

    • ISSN
      1344-6606, 1881-3984
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Detection of cracks in dried spaghetti using transmission images2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa and S. Adachi
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: 81 号: 4 ページ: 750-754

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1274641

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Drying and rehydration of pasta2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa and S. Adachi
    • 雑誌名

      Drying Technol.

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Changes in color and texture of wheat noodles during chilled storage2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fukuzawa, T. Ogawa, K. Nakagawa, and S. Adachi
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: 80 号: 12 ページ: 2418-2424

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1220821

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Kinetics on the turbidity change of wheat starch during its retrogradation2016

    • 著者名/発表者名
      Fukuzawa S, Ogawa T, Nakagawa K, and Adachi S
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: - 号: 8 ページ: 1609-1614

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1171698

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 麺内部の水分分布とデンプン・タンパク質の三次元構造 ~色変化と透明化に基づく計測法の開発~2016

    • 著者名/発表者名
      小川剛伸
    • 学会等名
      日本食品工学会第17回(2016年度)年次大会シンポジウム
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2016-08-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 麺内部のグルテンタンパク質の三次元ネットワーク構造の新規計測 ~麺をまるごと透明に~2016

    • 著者名/発表者名
      小川剛伸,松村康生
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌)
    • 年月日
      2016-03-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Rheology on biological softmater: fundamentals and applications. Ed. by I. Kaneda, Part II Chapter 5, Moisture distributions and properties of pastas prepared or cooked under different conditions2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa and S. Adachi
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 麺等の食品試料を透明化する試薬およびその透明化法(Optical clearing reagent for carbohydrate-containing sample and optical method)2021

    • 発明者名
      小川剛伸、松村康生
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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