高圧処理デンプンのガラス状態に関する研究

高压处理淀粉的玻璃态研究

基本信息

批准号：
05J00173
负责人：
川井清司
金额：
$ 1.41万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization (2006)National Food Research Institute (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、高圧処理が澱粉の状態変化に及ぼす影響について調べることであった。馬鈴薯澱粉-水混合物(澱粉含量10-80%w/w)を試料とし、様々な条件(400-1200MPa、20-70℃、1-66時間)で高圧処理した。高圧処理澱粉の状態変化は主に示差走査熱量計を用いて調べた。澱粉含量10-20%試料は、高圧処理温度の上昇と共に糊化度が増加し、糊化圧力(澱粉が完全に圧力糊化するのに要する圧力)が低下した。澱粉含量30-50%試料においても、高圧処理温度の上昇と共に糊化度は上昇したが、いずれの処理温度においても糊化圧力は一定であった。熱による糊化の場合、澱粉含量が30%以上の低水分試料では糊化に要する水分が欠乏するため、部分的な糊化が起こった後、残存するアミロペクチン結晶の融解が高温で起こることが知られている。この結果を踏まえると、高圧処理による糊化は処理温度の上昇と共に進行し易くなるが、アミロペクチン結晶の融解は処理温度に殆ど影響しない、と考えられる。また、澱粉含量20-60%の試料には老化が認められた。処理温度が低いほど、老化が促進されることが明らかとなった。高圧処理時間が圧力糊化及び老化に及ぼす影響は殆どなかった。しかし、高圧処理時間が長くなると共に糊化開始温度が上昇することが明らかとなった。これは澱粉粒子中のアモルファス相の密度が高圧処理中に高くなり、糊化する際の水分移動が停滞したためと考えられる。高圧処理が澱粉のガラス転移温度及びガラス転移に伴う熱容量変化に及ぼす影響は顕著ではなかった。ガラス状態にある澱粉の分子運動性は見かけ上凍結しているため、高圧処理に対してもその状態は殆ど変化することはなかったと考えられる。圧力応答の視点から、食品がガラス状態にあると分子運動性が低く、長期安定であるという見解を支持する結果が得られた。

这项研究的目的是研究高压处理对淀粉状态变化的影响。马铃薯淀粉 - 水混合物（淀粉含量为10-80％w/w）用作样品，并在各种条件下用高压处理（400-1200 mPa，20-70°C，1-66小时）。高压处理过的淀粉状态的变化主要使用差扫描量热仪检查。随着样品的高压处理温度的升高，胶质化水平增加，并且胶质化压力（淀粉完全胶质化所需的压力）降低。在淀粉含量为30-50％的样品中，随着高压处理温度的升高，胶质化程度增加，但是在所有处理温度下，胶质化压力均恒定。在热量胶质素化的情况下，由于淀粉含量为30％或以上的低水样品中所需的水是缺乏的，因此众所周知，剩余的淀粉蛋白透明素晶体的熔化发生在高温下。基于此结果，人们认为，高压处理的胶质化更可能随着治疗温度的升高而进展，但是链氨基蛋白酶晶体的融化对治疗温度的影响很小。此外，在淀粉含量为20-60％的样品中观察到衰老。已经表明，降低处理温度会促进衰老。高压处理期对压力胶质化和衰老几乎没有影响。但是，已经表明，随着高压处理时间的增加，胶质化起始温度的升高会升高。这被认为是因为在高压处理过程中，淀粉颗粒中无定形相的密度增加，而在胶质化停滞期间的水转移。高压处理对淀粉玻璃过渡温度的影响以及与玻璃过渡相关的热容量变化并不明显。由于在玻璃状态下淀粉的分子迁移率似乎已经冷冻，因此人们认为即使用高压处理，该状态也几乎不会改变。从压力反应的角度来看，结果得到了以下观点，即玻璃状状态的食物具有低分子迁移率，并且长期稳定。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

複合化改質澱粉の製造方法及び複合化改質澱粉

复合变性淀粉的生产方法及复合变性淀粉

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Gelatinization and Retro gradation of Potato Starch-Water Mixtures Treated with High Hydrostatic Pressure

高静水压处理马铃薯淀粉-水混合物的糊化和回级

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Proceedings of Fourth International Conference on High Pressure Bioscience and Biotechnology (in press)
影响因子：
0
作者：
Kiyoshi Kawai;Ken Fukami;Shigenobu Koseki;Kazutaka Yamamoto
通讯作者：
Kazutaka Yamamoto

State diagram of potato starch-water mixtures treated with high hydrostatic pressure