| 研究課題/領域番号 |
16K12713
|
|---|
| 研究機関 | 兵庫大学 |
|---|
研究代表者 |
細川 敬三 兵庫大学, 健康科学部, 教授 (30311393)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| キーワード | 追熟バナナ / 膨化 / グルテンフリー / ペクチン / 糖類 |
|---|
| 研究実績の概要 |
小麦粉に含まれるタンパク質グルテンの粘弾性などの特性を利用して多くの小麦粉製品が製造されている。しかし、グルテンはアレルギーやセリアック病の原因成分であるため、小麦に対して疾患をもつ人は小麦製品の摂食を制限されている。
追熟バナナがグルテンの代替となる可能性が提案されているが、その特性や成分に関する解明がなされていない。そこで本研究では、この物性を担う成分の特性を解明するとともに、その物性に合った利用方法の開発を目指している。本年度も、追熟バナナに含まれるグルテンの代替となる粘弾性に寄与する成分の特定に関する研究を実施した。追熟バナナから粘弾性に関与する成分を得るため水への溶解性と分子サイズから製パン性を指標に、寄与成分の分画を試みている。その結果、膨化性に関与する成分は、水溶性成分（水溶性高分子と水溶性低分子）であることが明らかになった。先ず、水溶性高分子成分の分子種を知るため、ペクチンの定量を実施した。更に、追熟バナナに含まれるペクチンの特性を知るため、ペクチンを溶解度の差により4画分に分画し定量を行うことにより、バナナペクチンの構成を明らかにした。また、水溶性低分子画分に含まれる成分は糖類の可能性が高いと考えられたので、単糖類2成分（ブドウ糖と果糖）と二糖類（ショ糖と麦芽糖）の分析を高速液体クロマトグラフィーにより行い、水溶性低分子画分に含まれる糖類の組成を明らかにした。これらの結果から追熟バナナに含まれるグルテン代替成分の特性は、単一成分ではなく、水溶性高分子成分と水溶性低分子成分の両者数種類の成分の組み合わせにより起こっている可能性が示された。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
製パン時に重要な膨化に関与する追熟バナナに含まれる成分について検討している。市販青バナナを20℃、2週間追熟したバナナに水を加えホモジナイズ後、透析(MW6,000-8,000)により、水溶性低分子画分（WSL）と高分子画分に分けた。高分子画分は、遠心分離(12,000rpm、10分間)により水溶性高分子画分（WSH）と水不溶性高分子画分に分画し、それぞれの画分を単独または組み合わせにより製パン試験を比容積を指標にした行った。その結果、WSLとWSHの組み合わせで最も比容積が優れていた。昨年度の結果からWSHでは、ペクチンが膨化性に寄与する成分であることが推定されていたので、追熟バナナに含まれるペクチンの分子種を知るために、WSHからアルコール不溶性成分（AIS）を分画後、溶解度の差により4画分（水溶性、キレート可溶性、酸可溶性、アルカリ可溶性）のペクチンに分画し定量を行った。その結果、キレート可溶性ペクチンが最も多く含まれており348 mg/g AIS、次いで酸可溶性ペクチン124 mg/g AIS、水溶性ペクチン90 mg/g AIS、アルカリ可溶性ペクチンは含まれていなかった。一方、水溶性低分子画分には、糖類が含まれることが推定されたので、単糖類（ブドウ糖と果糖）と二糖類（ショ糖と麦芽糖）を高速液体クロマトグラフィーにより定量を行ったところ、ブドウ糖（30.5 g/100 ｇWSL）、果糖（44.7 g/100ｇWSL）、ショ糖（0.5 g/100ｇWSL）、麦芽糖（0 g/100ｇWSL）であった。
|
| 今後の研究の推進方策 |
これまでの結果から追熟バナナに含まれるグルテン代替成分はペクチンと低分子性糖類の組み合わせにより達成されている可能性が示された。バナナペクチンは溶解度の差により3種類のペクチンが、糖類は主に2種類（果糖とブドウ糖）が存在していた。これらの各成分の内、どの成分の組み合わせがグルテン代替成分として寄与しているのかについて今後明らかにしたい。
先ず、バナナペクチンとして含まれる3種類のペクチン（キレート可溶性ペクチン、酸可溶性ペクチン、水溶性ペクチン）をそれぞれ単離し、これらの推定分子量と構成糖および糖に結合するメトキシル基やアセチル基の程度からそれぞれのペクチンの特性を明らかにしたい。低分子性糖類については、ブドウ糖、果糖、ショ糖、麦芽糖以外の糖類（特に、オリゴ糖）の種類についてさらに検討を行う。
製パン時の膨化能に関与する成分を特定するため、バナナペクチン（3種類）と低分子性糖類（現時点では3種類）の組み合わせによる製パン試験およびフォーモグラフによる生地の気体保持能の試験を実施する。これらのことにより追熟バナナに含まれるグルテン代替成分を特定できると考える。一方、ペクチンと糖類の各1種類同士の組み合わせでグルテン代替能を発揮できるのかどうかという疑問がある。このため2者の組み合わせでグルテン代替能を発揮出来ない場合は、3者以上の成分の組み合わせによる試験が必要となるので、さらに組み合わせ数を増やした条件での試験を実施し、その詳細を調べる。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
製パン試験を実施するため追熟バナナから大量に成分を分画する必要が生じたため、この作業に多くの時間が割かれた。また、ペクチンの化学構造の分析を実施する予定であったが、この解析かが遅れたために次年度使用額が生じた。
|
