(57)【要約】【課題】栄養価のバランスがよく、しかも、腎臓疾患患者の食事療法用として簡単に得ることができる低タンパク質穀物及びその製造方法を提供する。【解決手段】穀物に含まれる貯蔵タンパク質のプロテインボディ型のうちＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを抗原抗体反応により標識化するとともに、ＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを観察する標識化工程Ｈと、該標識化工程Ｈにより標識化した画像を取り込んでＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置を算出する画像処理工程Ｇと、  該画像処理工程Ｇにより算出したＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置から扁平搗精の形状と精米歩合とを決定するとともに、該扁平搗精の形状によって搗精機の砥粒の選択、周速度及び圧力の制御を行い、穀物に含まれる貯蔵タンパク質からＰＢ−ＩＩを高比率で除去する搗精工程Ｓと、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀物に含まれる貯蔵タンパク質のプロテインボディ型のうちＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを抗原抗体反応により標識化するとともに、ＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを観察する標識化工程と、
該標識化工程により標識化した画像を取り込んでＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置を算出する画像処理工程と、
該画像処理工程により算出したＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置から扁平搗精の形状と精米歩合とを決定するとともに、該扁平搗精の形状によって搗精機の砥粒の選択、周速度及び圧力の制御を行い、穀物に含まれる貯蔵タンパク質からＰＢ−ＩＩを高比率で除去する搗精工程と、
を備えてなる低タンパク質穀物の製造方法。
【請求項２】
前記標識化工程は、
穀物サンプルを顕微鏡用の標本に作成する薄切片作成工程と、
該薄切片作成工程で得られた標本サンプルを抗体によりＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを染色して標識化する抗原抗体反応工程と、
該抗原抗体反応工程によって染色して標識化されたＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを蛍光顕微鏡により観察する顕微鏡観察工程と、
を備えてなる請求項１記載の低タンパク質穀物の製造方法。
【請求項３】
前記画像処理工程は、
前記標識化工程により標識化した画像を取り込む画像取込工程と、
該画像取込工程により取り込んだ画像を複数枚記録する画像記録工程と、
該画像記録工程に蓄えられた複数枚の画像から２次元像化処理又は３次元像化処理を行う画像処理工程と、
該画像処理工程で穀物に含まれる貯蔵タンパク質のＰＢ−Ｉ，ＰＢ−ＩＩの占める面積又は体積を算出するとともに、米粒内でのＰＢ−ＩＩの偏在位置を算出するＰＢ−ＩＩ特徴量算出工程と、
を備えてなる請求項１又は２記載の低タンパク質穀物の製造方法。
【請求項４】
穀物が米である請求項１から３のいずれかに記載の低タンパク質穀物の製造方法。
【請求項５】
穀物が麦である請求項１から３のいずれかに記載の低タンパク質穀物の製造方法。
【請求項６】
穀物に含まれる貯蔵タンパク質から消化性のよいグルテリンが集積されるＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置を算出し、扁平精米により貯蔵タンパク質からＰＢ−ＩＩを高比率で除去して得られる低タンパク質穀物。
【請求項７】
穀物が米である請求項６記載の低タンパク質穀物。
【請求項８】
穀物が麦である請求項６記載の低タンパク質穀物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、タンパク質摂取制限の必要な腎臓疾患患者への食事療法用としての低タンパク質穀物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
穀物の中で米は日本人の主食であり、重要なタンパク質源であるが、米貯蔵タンパク質の大部分はプロラミンというタンパク質とグルテリンというタンパク質で占められており、それぞれがプロテインボディＩ（以下、「ＰＢ−Ｉ」という）と、プロテインボディＩＩ（以下、「ＰＢ−ＩＩ」という）とに集積されることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
田中  國介・藤井  昭治著、「コメのプロテインボディ」、日本醸造協会誌、第８４巻  第１１号、１９８９年
【０００４】
上記米貯蔵タンパク質に対して、近年、タンパク質摂取制限の必要な腎臓疾患患者の食事療法用としての低タンパク質米の開発が期待されている。この低タンパク質米は米貯蔵タンパク質の含有割合が人為的に調節されたものであり、従来は交配による育成により、消化性のよいグルテリンを減らし、消化されにくいプロラミンを増やした低グルテリン米の開発や（例えば、非特許文献２参照）、従来の低タンパク質米を塩水処理して特定の分子量のタンパク質のみを除去したもの（特許文献１参照）の開発が行われている。
【０００５】
【非特許文献２】
独立行政法人  農業技術研究機構  近畿中国四国農業研究センター、
タンパク質の摂取を減らすことができる美味しいお米、［平成１５年５月２７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｅｎａｒｃ．ｎａｒｏ．ａｆｆｒｃ．ｇｏ．ｊｐ／ｓａｋｕｋａｉ／ｉｎｅｉｋｕ／Ｌｇｃｓｏｆｔ．ｈｔｍｌ＞
【特許文献１】
特許第３０５５７２９号公報
【０００６】
しかながら、上記交配による育成によって開発された低グルテリン米にあっては、豊富な知識や経験に基づいて、多くの時間を費やして品種改良を行う必要があり、消費者のニーズに即座に対応することができない問題がある。一方、上記塩水溶液で低タンパク質米を処理して特定の分子量のタンパク質を除去したものにあっても、生化学などの特別な知識が必要であって、簡単な操作によって低タンパク質米を得ることは困難である。
【０００７】
そこで、簡単に低グルテリン米を得るために、米を従来どおり精米し、精米によりタンパク質を主に取り除くことも行われる（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献２】
特開平７−１７０９２２号公報
【０００８】
この公報の段落番号０００９には、「玄米には７〜８％に蛋白質が含まれているが、精米しても蛋白質の減少度はゆるやかで、精米７０％の玄米でも４〜５％含まれている。また、胚乳中の蛋白質の主成分はグルテリンで、プロテインボディの型でデンプン複粒の周辺に存在している。酒造好適米（兵庫山田錦）の精米歩合が７０〜６０％程度になると粗蛋白質の含有量が一般米（千葉県産）に比して約１／２量に減少する。」と記載されており、精米歩合を向上させることによって、米に含まれる粗タンパク質を低下させることは公知である。
【０００９】
しかしながら、上記のような精米歩合のみを考慮した精米方法であっては、消化性のよいグルテリンが除去されるとともに、消化されにくいプロラミンをも除去される懸念があり、実質的にタンパク質が減少したとしても栄養価のバランスが悪くなるという問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点にかんがみ、栄養価のバランスがよく、しかも、腎臓疾患患者の食事療法用として簡単に得ることができる低タンパク質穀物及びその製造方法を提供することを技術的課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１の発明は、穀物に含まれる貯蔵タンパク質のプロテインボディ型のうちＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを抗原抗体反応により標識化するとともに、ＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを観察する標識化工程と、該標識化工程により標識化した画像を取り込んでＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置を算出する画像処理工程と、該画像処理工程により算出したＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置から扁平搗精の形状と精米歩合とを決定するとともに、該扁平搗精の形状によって搗精機の砥粒の選択、周速度及び圧力の制御を行い、穀物に含まれる貯蔵タンパク質からＰＢ−ＩＩを高比率で除去する搗精工程と、を備える、という技術的手段を講じた。
【００１２】
これにより、標識化工程及び画像処理工程ではＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める比率及びその偏在位置を算出し、このＰＢ−ＩＩの特徴量データを使用して穀物の扁平搗精が行われる。したがって、従来のオペレータの勘や経験に基づいて精米歩合を向上させて米の低タンパク質化を図る方法と比較して、扁平精米の形状データ及び精米歩合データを決定して精米機を制御するものであるから、過搗精や搗精不足を防止して不必要なタンパク質を高比率で除去することが可能となる。
【００１３】
そして、前記標識化工程は、穀物サンプルを顕微鏡用の標本に作成する薄切片作成工程と、該薄切片作成工程で得られた標本サンプルを抗体によりＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを染色して標識化する抗原抗体反応工程と、該抗原抗体反応工程によって染色して標識化されたＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを蛍光顕微鏡により観察する顕微鏡観察工程と、を備えているから、蛍光顕微鏡による薄切片の観察によって、色彩によりＰＢ−Ｉ、ＰＢ−ＩＩがはっきりと標識化される。
【００１４】
また、前記画像処理工程は、前記標識化工程により標識化した画像を取り込む画像取込工程と、該画像取込工程により取り込んだ画像を複数枚記録する画像記録工程と、該画像記録工程に蓄えられた複数枚の画像から２次元像化処理又は３次元像化処理を行う画像処理工程と、該画像処理工程で穀物に含まれる貯蔵タンパク質のＰＢ−Ｉ，ＰＢ−ＩＩの占める面積又は体積を算出するとともに、米粒内でのＰＢ−ＩＩの偏在位置を算出するＰＢ−ＩＩ特徴量算出工程と、を備えているから、３次元像によってより詳細に、除去すべきＰＢ−ＩＩの量を算出することができ、また、２次元像を選択した場合はコンピュータへの処理量が少なく短時間での処理が可能となる。
【００１５】
さらに、穀物に含まれる貯蔵タンパク質から消化性のよいグルテリンが集積されるＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置を算出し、扁平精米により貯蔵タンパク質からＰＢ−ＩＩを高比率で除去して得られる低タンパク質穀物であるから、不必要なタンパク質が除去されて、栄養価のバランスが悪くなるという問題を解消することが可能となった。
【００１６】
また、穀物としては米であっても、麦であっても適用することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、穀物として米を例にして説明するが、これに限定されるものではなく、穀物として麦を適用することもできる。図１は本発明の低タンパク質米の製造方法を示すブロック図であり、米貯蔵タンパク質のプロテインボディ型のうちＰＢ−ＩとＰＢ−ＩＩとを抗原抗体反応により標識化する標識化工程Ｈと、該標識化工程Ｈにより標識化した画像を取り込んでＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置などを算出する画像処理工程Ｇと、該画像処理工程Ｇにより算出したＰＢ−ＩＩの特徴量から扁平精米の形状を決定し、ＰＢ−ＩＩを高比率で除去する精米工程Ｓとを主要な工程とする。
【００１８】
前記標識化工程Ｈについて以下説明する。まず、原料となる玄米を荷受すると（ステップＳ１）、その一部（例えば、１０粒）を玄米サンプルとして採取して（ステップＳ２）、標識化工程Ｈに供される。標識化工程Ｈでは、供給された玄米サンプルを顕微鏡用の標本に作成するために、薄切片が作成される（ステップＨ１）。この薄切片の作成を図２乃至図４を参照して説明する。図２は玄米の内部構造を示す概略図であるが、例えば、玄米サンプル１０粒のうち１粒を図２のａ−ａ’線に沿って切断し、他の１粒をｂ−ｂ’線に沿って切断し、同様にｃ−ｃ’線、Ａ−Ａ’線に沿って切断して、合計４箇所のサンプル片を作成する。このサンプル片の作成には片刃カミソリなどを使用して人手によって切断すればよく、米粒の厚さ（短軸）となるａ−ａ’線１箇所のサンプル又は米粒の長さ（長軸）となるＡ−Ａ’線１箇所のサンプルだけを作成してもよい。
【００１９】
次に、片刃カミソリなどで切り取った前記ａ−ａ’線サンプル片、ｂ−ｂ’線サンプル片、ｃ−ｃ’線サンプル片、Ａ−Ａ’線サンプル片の標本化を行う。図３は玄米サンプルの標本を作成するための工程図であるが、切り取ったサンプル片（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）１０は、その切断面１１を下にしてアクリル製スライドグラス１２上に固定される（図３（ｃ）参照）。固定の際は、まず、アクリル製スライドグラス１２の表面を７０％エタノール溶液で洗浄し、該スライドグラス１２に瞬間接着剤を１０〜４０μリットル滴下し、切り取ったサンプル片１０の切断面１１を下にして、瞬間接着剤液滴上に載置して、ピンセットで方向を整える。そして、サンプル片１０を上から押してスライドグラス１２上にしっかりと固定すると標本サンプル１３が完成する。
【００２０】
標本サンプル１３が完成すると、スライドグラス１２の底面を拭き取って清浄にし、スライディングミクロトーム（ＭＩＣＲＯＭ社製  型式ＨＲ４００Ｒの改良型）のステージに載せて平滑面の切り出しを行う。図４はスライディングミクロトームの概略構造を示す斜視図である。このスライディングミクロトーム２０は、生物組織を顕微鏡用標本として薄く切る装置であり、鋭利な刃２１をもつミクロトーム刀２２で組織塊を数μｍの薄片に切るものである。標本サンプル１３を密着して固定するために、ステージ２３とスライドグラス１２との隙間２４を負圧にするとよく、例えば、ポンプ（図示せず）によって空気の吸い出しを行うとよく、ポンプのメータが３以上であればスライドグラス１２とステージ２３とは十分に密着固定され、ポンプのメータが３以下であればスライドグラス１２とステージ２３との間に異物が挟まっているので、筆等でスライドグラス１２及びステージ２３を清掃する目安とすればよい。
【００２１】
スライドグラス１２とステージ２３が密着して固定されたことが確認されると、粗動送り用のハンドホイール（図示せず）を調節してミクロトーム２０の刃２１をサンプル片１０に近づけ、切片厚設定用のハンドホイール２５を調節して、例えば、２０〜３０μｍの範囲で切片厚の設定を行う。設定が終了すると、ミクロトーム刀２２を標本サンプル１３に向けて水平移動させ、鉋（かんな）で削る要領で裁切を行う。標本サンプル１３に対して数回裁切を繰り返し、裁切面が適切な位置に近づくと、切片厚を１０μｍにセットし直し、好適な位置で平滑面２６を作成して作業が終了する。
【００２２】
次に、標本サンプル１３の抗原抗体反応を行う（図１のステップＨ２）。抗原抗体反応を図５を参照して説明する。図５は抗原抗体反応容器の内部を示す概略図である。まず、標本サンプル１３のスライドグラス１２上の平滑面２６に緩衝液１Ｘ  ＴＢＳＴ＋ＢＳＡを滴下して外乱を防止するためのブロッキングを行う。次に、この標本サンプル１３を図５に示す蓋３０で密閉することのできる容器３１に入れ、蒸発しないようにブロッキングを行う。このとき、容器３１の底には水に浸したペーパータオル３２を敷き、その上にパラフィルム３３を置く。この状態で３７℃、１ｈｒの条件で染色液（ＡＴＴＯ  染め太郎  プログラム１）を添加する。
【００２３】
そして、米貯蔵タンパク質のうちグルテリンを抗体反応させるために以下の工程が行われる。まず、緩衝液１Ｘ  ＴＢＳＴで２回ウオッシングを行い、一次抗体としてマウス由来抗グルテリン抗体（１００倍希釈：１Ｘ  ＴＢＳＴ＋ＢＳＡ）を平滑面２６上に滴下し、３７℃、１〜２ｈｒの条件で染色液（ＡＴＴＯ  染め太郎  プログラム３）を添加する。
【００２４】
さらに、緩衝液１Ｘ  ＴＢＳＴで１０分間３回ウオッシングを行い、二次抗体としてＲｈｏｄａｍｉｎｅ標識抗マウスＩｇＧ抗体（２００倍希釈：１Ｘ  ＴＢＳＴ＋ＢＳＡ）を平滑面２６上に滴下し、３７℃、１〜２ｈｒの条件で染色液（ＡＴＴＯ  染め太郎  プログラム３）を添加する。
【００２５】
次に、米貯蔵タンパク質のうちプロラミンを抗体反応させるために以下の工程が行われる。まず、緩衝液１Ｘ  ＴＢＳＴで１０分間３回ウオッシングを行い、一次抗体としてウサギ抗由来１６ｋＤａプロラミン抗体（１００倍希釈：１Ｘ  ＴＢＳＴ＋ＢＳＡ）を平滑面２６上に滴下し、３７℃、１〜２ｈｒの条件で染色液（ＡＴＴＯ  染め太郎  プログラム３）を添加する。
【００２６】
さらに、緩衝液１Ｘ  ＴＢＳＴで１０分間３回ウオッシングを行い、二次抗体としてＦＩＴＣ標識抗ウサギＩｇＧ抗体（２００倍希釈：１Ｘ  ＴＢＳＴ＋ＢＳＡ）を平滑面２６上に滴下し、３７℃、１〜２ｈｒの条件で染色液（ＡＴＴＯ  染め太郎  プログラム３）を添加して抗原抗体反応が終了する。
【００２７】
図１のステップＨ３では、共焦点レーザー走査蛍光顕微鏡による標本サンプル１３の観察を行う。この観察には、レーザー光源接続顕微鏡（例えば、オリンパス社製  倒立型落射蛍光顕微鏡  ＩＸ  ７０、底面ＴＶポート  ＩＸ−ＴＶＲ）と、画像撮像手段となるＣＣＤカメラ（例えば、ｔｅｌｉ社製  ＣＣＤ  ＣＡＭＥＲＡ  ＣＳ３４５０）が必要となる。その他、ビデオモニターやコンピュータが必要となる。  上記共焦点レーザー走査蛍光顕微鏡による平滑面２６の観察によれば、例えば、色彩によりＰＢ−Ｉが緑色、ＰＢ−ＩＩが赤色としてはっきりと標識化される。
【００２８】
次に、平滑面２６の画像を取り込んでＰＢ−ＩＩの特徴量を算出する画像処理工程Ｇについて説明する。図６は画像処理工程Ｇの画像入力装置を示す斜視図である。標本サンプル１３のサンプル片１０の平滑面２６は、ＣＣＤカメラ４０によって撮影され、その出力が画像取込装置Ｇ１に取り込まれる。サンプル片１０が複数個（図６では１０ａ，１０ｂ，１０ｃの３個）存在する場合は、ＣＣＤカメラ４０又は標本サンプル１３を移動して平滑面２６ａ，２６ｂ，２６ｃを撮像するとよい。画像取込装置Ｇ１に取り込まれた画像は、画像記録装置Ｇ２にビデオ信号として一旦蓄えられる。次に、画像処理手段Ｇ３（図１参照）では画像記録装置Ｇ２に蓄えられた画像の２次元像化処理を行うか、又は３次元像化処理を行う（図６のステップＧ３−１）。つまり、３次元像化処理（ステップＧ３−２）を選択すると、次工程の扁平精米をより高精度に実行することができ、また、２次元像化処理（ステップＧ３−３）を選択することにより短時間での画像処理が可能となる。
【００２９】
図７を参照して３次元像化処理を説明する。３次元像化処理（ステップＧ３−２）では、画像記録装置Ｇ２に蓄積された平滑面２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６Ａの各画像を取り出し、コンピュータなどの計算機で処理が可能な３次元データへと変換される。変換された３次元データは合成されて米粒の形状が認識される。このとき、平滑面２６の画像にはＰＢ−Ｉが緑色、ＰＢ−ＩＩが赤色（図７（ａ）のハッチング）としてはっきりと標識化されている。そして、合成された３次元像にあってもＰＢ−Ｉが緑色、ＰＢ−ＩＩが赤色（図７（ｂ）のハッチング）としてはっきりと標識化されている。
【００３０】
この３次元像から、ＰＢ−Ｉの体積と、除去すべきＰＢ−ＩＩの体積とを算出するとともに（図６のステップＧ３−４）、米粒内でのＰＢ−ＩＩの偏在位置（ステップＧ３−５）が算出され、ＰＢ−ＩＩの特徴量を求めて（ステップＧ４）画像処理工程Ｇが終了する。なお、２次元像化処理（ステップＧ３−３）を選択した場合も同様にＰＢ−Ｉの面積と、除去すべきＰＢ−ＩＩの面積とを算出するとともに（図６のステップＧ３−６）、米粒内でのＰＢ−ＩＩの偏在位置（ステップＧ３−５）が算出されるが、この場合はコンピュータへの処理量が少なく短時間での処理が可能となる。
【００３１】
次に、精米工程Ｓ（図１参照）について説明する。米粒中のＰＢ−ＩＩは米粒の中心から偏在しており（例えば、図７ではＰＢ−ＩＩ（ハッチング）が米粒の背側に偏在している）、ＰＢ−Ｉ，ＰＢ−ＩＩの体積、偏在位置を知ることにより扁平精米の形状、精米歩合を決定し、ＰＢ−ＩＩを高比率で除去することが可能となる。扁平精米は図８に示すように、棒状精米、板状精米及び球状精米などがあり、精米機の制御部で適宜選択される。
【００３２】
精米工程Ｓで使用される精米装置５０は、砥石の粒度が異なる３台の精米機５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃと、該精米機５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃに電気的に接続されて周速度、圧力及び原料流量が制御される制御部５２と、該制御部５２への入出力部５３と、画像処理工程Ｇで算出されたＰＢ−ＩＩの特徴量を設定する特徴量設定手段５４と、米の品種を設定する品種設定手段５５と、粳米か糯米かを設定する種類設定手段５６と、データの入出力を行うデータ記憶装置５７と、を備えたものである。
【００３３】
次に、上記構成における低タンパク質米の製造方法について、精米工程Ｓを中心にして説明する。精米すべき玄米サンプルを１０粒採取し（図１参照）、標識化工程Ｈにより米貯蔵タンパク質のプロテインボディ型のうちＰＢ−ＩとＰＢ−ＩＩとを抗原抗体反応により標識化し、画像処理工程ＧによりＰＢ−ＩとＰＢ−ＩＩを標識化した画像を取り込んでＰＢ−Ｉ，ＰＢ−ＩＩの体積、ＰＢ−ＩＩの偏在位置などのＰＢ−ＩＩの特徴量を算出しておく。精米工程Ｓには特徴量設定手段５４を介してＰＢ−ＩＩの特徴量が制御部５２に入力される。
【００３４】
精米工程Ｓの精米機５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃは、酒造精米用の精米機が使用され、精米機５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃに原料を順次供給して多段精米したり、いずれか１台の精米機５１を使用して原料を複数回循環させて精米したりすることによって加工条件を適度に制御することができる。なお、精米に際して、制御部５２には、ＰＢ−ＩＩの特徴量データ（ＰＢ−ＩＩの偏在位置データ、ＰＢ−ＩＩの占める割合データ）と、米の品種データ（例えば、平成１４年産コシヒカリ）と、米の種類データ（例えば、粳玄米）とが入力され、各データに基づいて扁平精米の形状データ（例えば、板状精米）と、精米歩合データ（例えば、５２．８％）とが決定され、これにより、精米機５１の砥石の粒度の選択、周速度、圧力及び流量が制御される。
【００３５】
本発明は上記構成であるので、従来のオペレータの勘や経験に基づいて精米歩合を向上させて米の低タンパク質化を図る方法と比較して、各データに基づいて扁平精米の形状データ及び精米歩合データを決定して、精米機５１を制御するものであるから、過搗精や搗精不足を防止して不必要なタンパク質を高比率で除去することが可能となる。
【００３６】
また、米の品種や種類ごとに、予めＰＢ−ＩＩの特徴量データと、扁平精米の形状データと、精米歩合データとをデータ記憶装置５７に記憶しておけば、オペレータが米の品種や種類を指定するだけで、精米機５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃから砥石の粒度を選択し、周速度、圧力及び流量が自動的に制御されるので、腎臓疾患患者の食事療法用として誰でも簡単に玄米から低タンパク質米を得ることができる。
【００３７】
【実施例１】
供試試料として、平成１４年産新潟産コシヒカリを用いた。まず、抗原抗体反応によって米貯蔵タンパク質のプロテインボディ型のうちＰＢ−ＩとＰＢ−ＩＩとを標識化して顕微鏡観察すると、ＰＢ−ＩとＰＢ−ＩＩとの面積比が異なり、ＰＢ−ＩＩの存在箇所も米粒中心から偏在していることが分かった（標識化工程Ｈ）。これを数値化するために画像処理を行うと、ＰＢ−ＩとＰＢ−ＩＩとの面積比率が４５対５５、ＰＢ−ＩＩの米粒中心からの偏在位置が腹側に１０％偏位していることが分かった（画像処理工程Ｇ）。
この「面積比率が４５対５５」、「腹側に１０％偏位」というＰＢ−ＩＩの特徴量データが精米機の制御部に入力されると（精米工程Ｓ）、制御部において「扁平形状が板状」「精米歩合が５２．８％」に精米することが決定された。さらに、制御部は複数台の精米機から砥石粒度４０メッシュの精米機を選択し、周速度を４００（ｍ／ｍｉｎ）、圧力を８０（ｇｆ／ｃｍ２）に設定して扁平精米が開始された。
扁平精米が終了して、再度抗原抗体反応によって米貯蔵タンパク質のプロテインボディ型のうちＰＢ−ＩとＰＢ−ＩＩを標識化し顕微鏡観察すると、ＰＢ−ＩＩが高比率で除去された低タンパク質米に仕上がっていた。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように本発明によれば、穀物に含まれる貯蔵タンパク質のプロテインボディ型のうちＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを抗原抗体反応により標識化するとともに、ＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを観察する標識化工程と、該標識化工程により標識化した画像を取り込んでＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置を算出する画像処理工程と、該画像処理工程により算出したＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置から扁平搗精の形状と精米歩合とを決定するとともに、該扁平搗精の形状によって搗精機の砥粒の選択、周速度及び圧力の制御を行い、穀物に含まれる貯蔵タンパク質からＰＢ−ＩＩを高比率で除去する搗精工程と、を備えたので、標識化工程及び画像処理工程ではＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩの占める比率及びその偏在位置を算出し、このＰＢ−ＩＩの特徴量データを使用して穀物の扁平搗精が行われることになる。したがって、従来のオペレータの勘や経験に基づいて精米歩合を向上させて米の低タンパク質化を図る方法と比較して、扁平精米の形状データ及び精米歩合データを決定して精米機を制御するものであるから、過搗精や搗精不足を防止して不必要なタンパク質を高比率で除去することが可能となる。
【００３９】
そして、前記標識化工程は、穀物サンプルを顕微鏡用の標本に作成する薄切片作成工程と、該薄切片作成工程で得られた標本サンプルを抗体によりＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを染色して標識化する抗原抗体反応工程と、該抗原抗体反応工程によって染色して標識化されたＰＢ−Ｉ及びＰＢ−ＩＩを蛍光顕微鏡により観察する顕微鏡観察工程と、を備えているから、蛍光顕微鏡による薄切片の観察によって、色彩によりＰＢ−Ｉ、ＰＢ−ＩＩがはっきりと標識化される。
【００４０】
また、前記画像処理工程は、前記標識化工程により標識化した画像を取り込む画像取込工程と、該画像取込工程により取り込んだ画像を複数枚記録する画像記録工程と、該画像記録工程に蓄えられた複数枚の画像から２次元像化処理又は３次元像化処理を行う画像処理工程と、該画像処理工程で穀物に含まれる貯蔵蛋白質のＰＢ−Ｉ，ＰＢ−ＩＩの占める面積又は体積を算出するとともに、米粒内でのＰＢ−ＩＩの偏在位置を算出するＰＢ−ＩＩ特徴量算出工程と、を備えているから、３次元像によってより詳細に、除去すべきＰＢ−ＩＩの量を算出することができ、また、２次元像を選択した場合はコンピュータへの処理量が少なく短時間での処理が可能となる。
【００４１】
さらに、穀物に含まれる貯蔵タンパク質から消化性のよいグルテリンが集積されるＰＢ−ＩＩの占める割合及びその偏在位置を算出し、扁平精米により貯蔵蛋白質からＰＢ−ＩＩを高比率で除去して得られる低タンパク質穀物であるから、不必要なタンパク質が除去されて、栄養価のバランスが悪くなるという問題を解消することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の低タンパク質米の製造方法を示すブロック図である。
【図２】玄米の内部構造を示す概略図である。
【図３】サンプルの標本化を行う工程図である。
【図４】スライディングミクロトームの概略構造を示す斜視図である。
【図５】抗原抗体反応容器の内部を示す概略図である。
【図６】画像処理工程Ｇの画像入力装置を示す斜視図である。
【図７】３次元像を作成する際の説明図である。
【図８】扁平精米の形状の説明図である。
【符号の説明】
１０  サンプル片
１１  切断面
１２  スライドグラス
１３  標本サンプル
２０  スライディングミクロトーム
２１  刃
２２  ミクロトーム刀
２３  ステージ
２４  隙間
２５  ハンドホイール
２６  平滑面
３０  蓋
３１  容器
３２  ペーパータオル
３３  パラフィルム
４０  ＣＣＤカメラ
５０  精米装置
５１    精米機
５２  制御部
５３  入出力部
５４  特徴量設定手段
５５  品種設定手段
５６  種類設定手段
５７  データ記憶装置
【図１】
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【図２】
2005000080.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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