澱粉の科学

澱粉の構造と物性に関する分析法とデータの解釈、澱粉の構造がいかに物性に影響を及ぼすかなどを解説した後に、食品産業で重要な澱粉の糊化と老化のメカニズム・評価・制御について解説します。

1. 澱粉粒 (粉体としての澱粉)
   1. 植物種の違いによる澱粉粒の形状と粒径の違い
   2. 澱粉粒の冷水懸濁液中の挙動 (分級澱粉の調製)
2. 澱粉分子 (澱粉の構造)
   1. アミロースとアミロペクチンの分別 (n-ブタノール沈殿法)
   2. アミロース
      1. 澱粉中の含量
         • ヨウ素親和力、クロマト法による重量割合
      2. 鎖長分布
         • クロマト法による分子量分布
   3. アミロペクチン
      1. 鎖長分布
         • ヨウ素親和力
         • クロマト法による重量割合
      2. 側鎖長分布
         • イソアミラーゼで枝切り後のクロマト法による分子量分布
         • 超長鎖・長鎖・短鎖の重量割合
      3. 平均鎖長 (側鎖全体・外部・内部) とβ-アミラーゼ分解限度
3. 澱粉糊 (澱粉の物性)
   1. 糊化 (澱粉粒から澱粉糊液への変化)
      1. 糊化温度
         • 種々の物性変化が起こる温度
      2. 糊化熱量
         • 示差走査熱量分析計DSCによる吸熱量
      3. 粘度
         • 回転粘度計によるトルク
      4. 粘度
         • 毛細管粘度計による極限粘度数
      5. 膨潤力
         • 熱水中での保水性
      6. 溶解度
         • 熱水中での溶解性
      7. 酵素消化性
         • BAP法による消化性
      8. 結晶性
         • X線回折計による結晶性
         • 偏光顕微鏡による観察
   2. 老化 (澱粉糊液中での分子会合)
      1. 老化度の測定
         • DSC法
         • X線回折法
         • 酵素法など
      2. 老化防止法
         • 熱
         • 水分
         • 糖類など
      3. 澱粉糊中の水分移動
         • 離水など
4. 澱粉の構造と物性との関係
   1. アミロース含量と澱粉物性との関係
   2. アミロペクチンの側鎖長と澱粉物性との関係
5. 澱粉の糊化と老化に及ぼす要因
   1. 温度
   2. 水分量
   3. pH
   4. 塩類
   5. 糖類
   6. タンパク質
   7. 脂質
   8. ミネラル