平成21年度日本応用糖質科学会奨励賞受賞講演
北海道米の食味に関与するアミロペクチン分子の構造解析に関する研究
2010 年 57 巻 1 号 p. 25-32
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2010 年 57 巻 1 号 p. 25-32
本州に比べて登熟期間の温度が比較的低温な北海道の粳米はアミロース含量が高く，糯米は餅生地の硬化速度が遅く硬くなりづらい特徴がある．このため，北海道米の育種目標としてアミロース含量が低い粳米，硬化速度の速い糯米があげられている．これらの特性は登熟期間の温度に伴う澱粉の分子構造の差異に起因すると容易に想像できるが，詳細な澱粉の分子構造は明らかにされていない．そこで，北海道米の良食味米育種における成分育種の高度化を図るため，澱粉の分子構造に基づいた選抜指標の策定と新規食味評価法の開発を目的として，アミロペクチンの分子構造の変動要因と澱粉の分子構造からみた北海道米の特性を解析した．(1) 澱粉の分子構造について北海道産米「ほしのゆめ」，「きらら397」，「彩」と秋田県産米「あきたこまち」を比較した．アミロペクチンのヨウ素親和力は「ほしのゆめ」，「きらら397」が0.5で，「彩」，「あきたこまち」より2.5倍高く，「ほしのゆめ」と「きらら397」のアミロペクチンLC (超長鎖) 含量は，「あきたこまち」に比べて約3.5倍多かった．(2)「きらら397」のアミロペクチンLC含量は，低温 (21/17°C：昼/夜) 2.58%，中温 (25/21°C) 1.30%，高温 (29/25°C) 0.48%でアミロース含量と同様に低温で増加することを明らかにした．アミロペクチンLC含量の平均登熟期間温度1°C当たりの変動量は，19-23°Cの範囲では0.542%，23-27°Cでは0.152%，27-31°Cでは0.037%で低温ほど大きかった．(3) ヨウ素吸収曲線を自動測定できるマルチチャンネル検出器を備えたオートアナライザーを開発し，この装置を用いてヨウ素吸収曲線をFr.I (400-600 nm) とFr.II (600-900nm) とに分割し，それぞれのピーク面積の比 (Fr.I/II) とセットバック (Y) の間にはY=(29.7X-27.1)/(0.73X-0.72) の関係が良く適合 (R2=0.799) し，Fr.I/IIで簡易に米粉の老化性が評価できることを明らかにした．(4) 主食用の柔らかい餅生地を有する品種 (はくちょうもち等) はアミロペクチンの短鎖の割合が多く，加工用の硬化性の高い品種 (こがねもち等) は長鎖が多い構造であることを明らかにし，アミロペクチン単位鎖のモル比 (A+B1)/(B2+B3) と餅生地の硬化性の間に負の相関関係を認めた．糯米の用途を判別する指標として，主食用はアミロペクチン単位鎖のモル比 (A+B1)/(B2+B3)が11.5以上，加工用は11以下が適していることを明らかにした．
