米を中心とする穀物胚乳澱粉の構造と物性に関する研究

Abstract

1． 近年わが国で育成された米品種の胚乳澱粉の構造と物性 近年わが国で育成されたモチ米，低アミロース米，中アミロース米，高アミロース米の4タイプの米試料の胚乳澱粉の性質を調べた．ウルチ性澱粉の真のアミロース含量とRVAによるピーク粘度との間に高い負の相関関係が観察された．高アミロース米の中には，見かけのアミロース含量は約30%と同様であるが，アミロペクチンの超長鎖含量，RVAのピーク粘度，セットバックが異なる性質を示す澱粉をもつ試料米が存在していた．アミロペクチンの超長鎖含量とRVAによる糊液のセットバックとの間に高い正の相関関係が観察されたことから，アミロペクチンに存在する超長鎖は澱粉糊のセットバックに大きな影響を及ぼすと考えられる．アミロペクチンの短鎖領域の側鎖長分布と超長鎖含量の両方とも，米澱粉の糊化温度に大きな影響を及ぼす．75°Cの水中で米澱粉を加熱する際，アミロペクチンに存在する超長鎖は，澱粉の膨潤および溶解に対して，いずれも関与しない傾向がみられた．2． アジアとその他の諸外国の品種米の胚乳澱粉の構造と性質 アジアとその他の諸外国の75品種米から胚乳澱粉を調製した．インディカおよび中国インディカのウルチ性品種米の澱粉は，見かけのアミロース含量，アミロペクチンの超長鎖含量ともに高い値を示し，アミロペクチンの最も短い側鎖画分(6-12量体，Fr.A)は低い値を示した．Fr.A含量は米澱粉のDSCによる糊化ピーク温度と負の関係が観察された．また，米澱粉中のWxタンパク質量と超長鎖含量との間に高い正の相関関係が得られた．米の胚乳澱粉の分類方法の一つとして，アミロペクチンの超長鎖含量とFr.A含量の間の関係を示すことを提案した． 3． 澱粉合成酵素の変異が澱粉の性質に及ぼす影響 ジャポニカ米の日本晴を遺伝的背景にもち，インディカ米のカサラスの染色体断片を含む3種の準同質遺伝子系統(NIL(Wxa)，NIL(SSIK)，NIL(Alk))の米試料を用いて，3種の澱粉合成酵素GBSSI，SSI，SSIIaが澱粉の性質に及ぼす影響を調べた．Wxa遺伝子によって日本晴とカサラスとの間のアミロース含量の違いをほぼ説明することができた．またWxa遺伝子によって澱粉のピーク粘度，ブレークダウンは減少した．NIL(Alk)のアミロペクチンは，6-11量体の短い側鎖が少なく，13-23量体の中鎖の多いカサラスと非常によく似た鎖長分布を示した．またDSCによる熱測定により，NIL(Alk)の炊飯米の老化速度が速いことがわかった．