報文鯉淵研報26

３ ～２２（2010）

小麦粉の二次加工性に魅せられて
岡 田

Ⅰ

憲 三＊

はじめに
以上の要望事項は 80 数年経った現在でもその内

この 7 年間，鯉淵学園農業栄養専門学校の農業経

容は変わらない。上記の「二次加工に代わる測定法

営科学科の 2 年生を対象として食品概論の講義を担の開発」は小麦育種の初期選抜において最重要課題

当してきた。講義の内容は食品の品質改良に役立つである。

と考えられるタンパク質，デンプン，脂質の基礎知

小麦粉成分，特にタンパク質，デンプンに関する識とこれらの基礎知識を活用して食品調理・加工の研究で，穀物化学者の最終目標は，それらの構造とメカニズムを解説することを中心とした。

機能性の関係を明らかにして育種，製粉，二次加工時間の関係上，小麦粉に関しては十分に講義するなどへ応用することである。

ことが出来なかったこともあり，この小冊を講義のⅢ補足としたい。

小麦原料

小麦粉はその特性により多くの食品に使用されているが，まだ活用されていない特性があると考えられる。これらを引出し，組合わせることで更に食品の改良および新製品の開発が期待できるのではないかと思われる。

我国で主に使われている原料小麦の銘柄，等級，
品質を図 1 に示した 2）。
図 1 には，示されていないが我国で使用されているものにオーストラリア・プライム・ハード小麦がある。このオーストラリア・プライム・ハード小麦 3）Ⅱ

穀物化学者への要望

はタンパク質の量が多く，グルテンの質も強靭である。オーストラリアの小麦の中では製パン適性が一

穀物化学の研究雑誌である Cereal Chemistry は番良く，輸出市場でもそれなりに評価されている。

1924 年に創刊された。この発行元である American

また，1 等粉クラス（灰分量が 0.3％台）の粉は，

Association of Cereal Chemists, Inc.（ 現 在 は AACC

ややクリームがかったきれいな（明度が高い）色相

International, Inc. である）の M. J. Blish 会長は創をしており，食感も良いので中華麺用としての適性

刊 号 の 巻 頭 言 で「Cereal Chemistry of Today」

が高い。

1）

と題して，穀物化学の現状を述べている。その中で，このように，我国では，各種小麦粉はそれに適し穀物化学者への要望事項として，次の項目をあげてた原料小麦を輸入して製造されていることが分か

いる。

る。

○分析法の標準化と新分析法の開発

平 成 19 年 度 の 食 糧 用 小 麦 の 輸 入 量 は 491 万 t○小麦粉の製パン性に関する化学的因子の解明（アメリカ 60.3％，カナダ 22.4％，オーストラリ○二次加工に代わる測定法の開発

ア 17.3％）であり，内麦の生産量は 91 万 t であっ○グルテンの質の化学的測定法の開発た 4）。平成 19 年度はオーストラリアの干ばつのた○化学的方法によるミル工程管理

め，アメリカの比率が高くなっている。平成 15 ～○生化学的方法による製パン工程管理

18 年度の平均値 4） では，アメリカ 55.2％，カナダ○その他

21.9％，オーストラリア 22.9％となっている。

＊鯉淵学園農業栄養専門学校 非常勤講師



鯉 淵

図1

Ⅳ

研 報

第 26 号

2010

日本における小麦粉の種類と原料小麦の銘柄（長尾2））

小麦粉の製造が採り分けられる。
⑤仕上げ工程小麦粉粒は胚乳（約 83％），
表皮（約 15％），
胚芽（約約 40 ～ 50 種類の上り粉を目的に応じて混合2％）から構成されている。小麦製粉は表皮や胚芽し，3 ～ 4 種類の小麦粉製品を作る。これらのの混入を最小限に抑えて胚乳部を採取出来るように

上り粉の性状についても研究されている 5,6,7,8）。

工夫されている。小麦は外皮が厚く，硬い。更に，
クリース（粒溝）が存在するために外皮だけを完全

Ⅴ

パン用粉

に除いて一度に粉砕することが出来ないので，段階的に粉砕する仕組になっている。
その概要を次に示す。

質に対する要求度は高い。ここでは，食パン用粉に①精選工程

絞り，求められる品質特性およびそれらに関与する

小麦に混入している夾雑物を完全に取り除く。
②調質工程

因子について述べたい。
パン用粉に求められる品質 9）

小麦に加水して，表皮を強靭にし（表皮の小麦①吸水がよいこと。

粉への混入を抑える），更に，胚乳を柔らかく②製パン工程での生地の機械耐性があること。

し粉砕しやすくする。

③外観，内相のすだち，食味，食感の良いパンが③砕工程

出来ること。

数種類の目立ロール（ブレーキロール）で小麦

以上のような要件が求められている。これらの条粒を開披してセモリナ（胚乳の破砕片）を取り件を満足できるかどうかは，その小麦粉生地の性状

出し，表皮と胚乳を剥離する。次に，数種類ので推定できる。この生地物性に大きく関わっている

滑面ロール（スムースロール）で，純化された

因子は小麦粉タンパク質である，特に，グルテンタ

セモリナを粉砕する。このように一度に粉砕す

ンパク質を構成しているグルテニンとグリアジンでるのでなく段階的に粉砕する。

ある。

④篩分け工程
挽砕工程で生成したセモリナなどを篩（シフこれらのタンパク質と生地物性の関係を解明する
ため，次のような方法で研究が進められてきた。

ター）で粒度別に篩分ける。

①小麦タンパク質の単離，分子レベルでの解明

篩だけではセモリナと同じ大きさのふすま（表②小麦品種間のタンパク質性状よりタンパク質の皮）は除去出来ないので風力と篩を組合わせた
ピュリファイヤーを用いてセモリナを純化する。この篩分け工程で，1 粒の小麦より約 40～ 50 種類の上り粉（粉砕された胚乳部の一部）



パン用粉は他の二次加工用粉よりグルテンの量や構造の推定③小麦粉生地の物性よりタンパク質の構造の推定
これらの研究成果の一部を紹介したい。

小麦粉の二次加工性に魅せられて

１ ．小麦タンパク質の単離，分子レベルでの解明を明らかにし，低分子量グルテニンと名付けた。

グルテンタンパク質の研究の歴史は古いが，そのBietz ら 17） と Hamauzu ら 18） はほぼ同時に SDS-

構成タンパク質が会合しやすく難溶性であるため研ポリアクリルアミドゲル電気泳動（SDS-PAGE）を究の進展がなかった。その壁を破ったのが，米国イ用いて，グルテニン，グリアジンの分子量を測定し，リノイ州ペオリアにある米国農務省北部研究所にお小麦の品種などにより多少異なるが，大筋で一致しいて，Jones ら

た値を報告している。

10）が Tiselius 電気泳動装置を用いてグルテンタンパク質の電気泳動分析に成功したこ

金沢ら 19）はグルテニンと低分子量グルテニンのとである。この成功の要因は電気泳動に用いる緩衝

ポリペプチド構成の相違を明確にする目的で，一連液として，乳酸アルミニュウムを見出したことにあの実験を行った。その結果，Sephadex G-100 による。従来のものであれば，グルテンタンパク質間のるゲルろ過で，グルテニンの成分ポリペプチドは F会合のために電気泳動の上昇図と下降図に対称的な

Ⅰ，F Ⅱ，F Ⅲの区分に分れ（図 2），F Ⅲは低分子パターンを得ることが困難であった。この乳酸アル量グルテニンとよく対応したデンプンゲル電気泳動

ミニュウム緩衝液を用いることによりグリアジンをパターンを示した。また，グルテニン構成ポリペプ

α，β，γ，ωの 4 区分に，またグルテニンはαチドの一部を欠いているに過ぎないことを明らかに

グリアジンと同速度で単一なピークをもって泳動すした。更に，この欠けているポリペプチドは 70％

る成分であることが分った。

エタノール溶液から室温で沈殿する性質を持ってこの電気泳動分析の成功が引き金となって米国農いることを見出した。低分子量グルテニンが中性

務省北部研究所では，グルテンタンパク質の研究が70％エタノール可溶のグリアジン区分に入ってい活発化した。

るのは，通常のグルテニンに比して，その分子量がWoychik らりα11）はデンプンゲル電気泳動法によグリアジンをα 1，α 2 にβ低いためと考えられていた 16）が，金沢ら 19）の研究

グリアジンをによりポリペプチド構成が主要な要因であり，中性

β 1，β 2，β 3，β 4 に分離した。この成果は，グ70％エタノールにより沈殿するポリペプチドを含

ルテンタンパク質集団を個々の成分タンパク質のレ

まないことが，エタノール分別に際して，グリアジ

ベルで論じられるようになる第一歩といえる。

ン区分に入り込む原因になっていると考えられる。

Nielsen らはグルテニンの S-S 結合を開裂さ

金沢ら 20）はグルテニンを 0.01M 酢酸に分散させたせることにより，大分子量の多分散系が低分子量の時に生じるにごり部分について調べたところ，0.1M

単分散系に変化することを見出し，これによりグ酢酸に溶けにくい会合性ポリペプチドを多量に含む

ルテニンがポリペプチドの S-S 結合によるポリマー

ことを見出した。この成分は F Ⅰの主成分であり，で，グリアジンはモノマーであると報告した。

サブユニットとしてグルテニン分子中に存在する時

12）

Beckwith ら

13，
14）

はグリアジンとグルテニンの還でも凝集性を示し，グルテニン分子を会合に導き，元再酸化の実験において，グリアジンは再酸化で易動度が増加するが，グルテニン成分の中には，再酸化により易動度を変化しないものが，かなり含まれていることを見出した。即ち，グルテニンとグリアジンの間で共通成分があるという説は否定された。
Beckwith ら 15） は中性 70％エタノール可溶区分として分離した粗グリアジンからゲルろ過により通常のグリアジンよりも分子量の大きい成分（平均分
子量約 100,000）を分離した。この成分を Tiselius
電気泳動やデンプンゲル電気泳動ならびにアミノ酸分析より，これらがグリアジンよりもグルテニンに似ていることを指摘した。
Nielsen ら 16） は上記の区分は重合度は低いがグルテニンと同様に S-S 結合による重合体であること

図2

Gel Filtration Diagrams of Reduced andCyanoethylated Protetns.
Left side: S-cyanoethyl glutenin, right side: S-cya19）
noethyl low molecular weight glurein.（金沢ら ）



鯉 淵

研 報

沈殿性のグルテニンを生じるのではないかと考えら

第 26 号

２ ．小麦品種間のタンパク質性状よりタンパク質の
構造の推定

れる。
Hamauzu ら

2010

は還元グルテニンのゲルろ過分

二次加工性の異なる小麦間のタンパク質性状を比画 F Ⅰ，F Ⅱ，F Ⅲの分子量を測定した。その結較してグルテンタンパク質の構造を推定しようとす

果 は F Ⅰ：MW 31,000，36,000，42,000，44,000，

る研究が数多く行われてきた。そのうちのいくつか

54,000，58,000，F Ⅱ：MW 47,000，72,000，を紹介したい。

21）

77,000，87,000，104,000，F Ⅲ：MW 31,000，

Finney23）らはタンパク質含量の異なる 16 種の小36,000，42,000，44,000 であった。F Ⅰのバンドの

麦品種の小麦粉タンパク質とパン体積の関係を求め

位置は F Ⅲと重なって低分子量領域に現れた。一た。その結果，タンパク質量とパン体積は正比例し

方 F Ⅱはグルテニン成分ポリペプチドのうちの高ているが，品種によりその勾配は大きく異なってい分子量のもので占められていた。グリアジンの成ることを見出した。これは，即ち，タンパク質の分はグルテニンの F Ⅲと同じ領域に集中している。

質の差異を明確に示したものである。Bushuk ら 24）

グルテニン構成の成分ポリペプチドを整理するとゲも製パン性が大きく異なる代表的な 2 品種を選び，

ルろ過での F Ⅰ区分は凝集性ポリペプチド，F Ⅱ区

タンパク質量とパン体積の関係を求め，その勾配の分は高分子ポリペプチド，F Ⅲ区分は低分子量グル差を見出している（図 3）。これらの結果より，タテニンを構成する成分で 70％エタノールに可溶でンパク質の質に対する関心が高まった。

ある。

Pomeranz25） は 3M 尿素に対する小麦粉タンパク

Khan ら 22） も Sephadex G-200 を用いて還元—ア

質の溶解性とパン体積の関係を調べ，製パン性の良ルキル化グルテニンを同様に F Ⅰ，F Ⅱ，F Ⅲに分い小麦粉タンパク質は製パン性の悪いそれよりも溶画した。その中で，F Ⅱが S-S 結合による共有結合解性が低いことを見出した。これは不溶性タンパク

ネットワークにより，小麦粉生地構造の中心的役割

質の製パン性への重要性を示唆しているものと思わを果し，F Ⅰ，F Ⅲがグルテニン複合体を形成するれる。

ための二次的役割を果していることを提唱した。

Tsen26）はドウ（生地）物性の異なる小麦粉（表 1，

これら F Ⅰ，F Ⅱ，F Ⅲの性状が明らかになった

図 4）をファリノグラフでミキシングして，0.05M

ところで，この分野の基礎的な研究は完了したと考酢酸に対する溶解性を比較した。その結果，ファえられる。

リノグラフの生地形成時間が短い小麦粉（薄力粉：
Prairie Pride, White winter） は フ ァ リ ノ グ ラ フ の

図 3 Remix loaf volume results for flour sam-ples of two Canadian genotypes (Manitou
and the un-named line 11-463A), with arange of protein contents. （Bushuk ら24)）



図4

Farinogram of flour-water doughs.
Absorptions for the commercial, Minnesota II-54-29, Pembina, Prairie Pride(which is not a licensed variety in Canada),
Thatcher, and two C.E. white winter wheat
flours were 63.2, 67.8, 62.0, 64.6, 65.4,
and 50.8%, respectively.
(Tsen26) )小麦粉の二次加工性に魅せられて

表1
Flour

Descripition of Flours Used (Tsen26) )OriginAsh

Protein%(14% m.b.)%(14% m.b.)Strength
Classiﬁcation(HRS) Commericial, No.3
Manitoba NorthernWestern Canada

0.45

13.6

Strong(HRS) Minnesota II-54-29

Minnesota

0.46

16.6

Very strong(HRS) Pembina

Manitoba

0.48

13.1

Very strong(HRS) Prairie Pride

Manitoba

0.43

11.3

Weak

(HRS) Thatcher

Manitoba

0.46

14.6

Strong(SWW) White winter, 2 C.E.

Ontario

0.33

7.2

Very weak(SWW) Genesee

Ontario

0.48

11.0

Weak

(SWW) RichmondOntario

0.49

12.6

Weak

(SWW) Talbot

Ontario

0.48

11.4

Weak

生地形成時間が長い小麦粉（強力粉：Commercial，

Tsen ら 28） は小麦粉のドウ物性の差異を SH 基，

Minnesota II-54-29, Pembina, Thatcher） よ り タ ン

S-S 結合量の面から見出そうとした。尿素を含まなパク質抽出速度が速いことを見出した。また，Bio-

い緩衝液中で測定した SH 基，S-S 結合を活性型とGel P-150 を用いたゲルろ過分析で，ミキシングにして，尿素を含む場合の値を全 SH 基，S-S 結合量

よる分子量変化を調べ，薄力粉はミキシングによりとした。その結果，活性型 SH 基は薄力粉ほど多い。

高分子区分が強力粉より増加することも見出した。

活性型 SH 基／全 SH 基も高い値を示している。活これは，薄力粉はタンパク質間の凝集性が弱いこと

性型 S-S 結合／全 S-S 結合は薄力粉の方が高くなるを示している。ここで，ファリノグラフについて傾向を示した。薄力粉は活性型 SH 基，活性型 S-S

説明する（図 5）。小麦粉と水をミキサーでこねて，結合が多いために S-S 結合が開裂しやすくドウブ

ミキサーの翼に加わる抵抗をダイナモメーターを用

レークダウン（ドウが弾力性を失って粘着性の強いいて測定し，グラフに自記する装置で，小麦粉を一状態になること）が起りやすいと考えられる。

定の硬さになるようにこね上げ，更にこね続けるとHuebner29） は製パン性の異なる 5 種類の小麦品

きの硬さの変化を測定する。これにより，小麦粉の種のグルテニンを 2M 尿素＋ 0.03M 酢酸に溶解さ

吸水率，生地の形成速度，一定の硬さの持続性及びせ NaCl を添加して，それらの凝集性を比較した。

弱化の程度などが読み取れる

図 6 に示すように，製パン性の良い小麦；Ponca，。

27）

Comanche（hard red winter），Selkirk，Lee（hardred spring） は， 製 パ ン 性 の 悪 い 小 麦；Red Chief（hard red winter）より凝集性が強いことを見出している。
Orth ら 30）は小麦粉タンパク質中，どのタンパク
質が製パン性に関与しているかを調べるため，カナ
ダ西部の 4 地区で栽培した 26 品種から得た 104 種
類の小麦粉について，Osborne の改良法 31） で，水
溶性，塩溶性，アルコール可溶性，酢酸可溶性，残渣の 5 区分に分画し，これらの量とパン体積の関係を調べた。その結果，アルブミン，グロブリン，
グリアジン量とパン体積には相関関係はなく，グルテニンとは負の相関関係（R=-0.86，p<0.01）が，酢酸不溶性タンパク質とは正の相関関係（R=0.85，
図5

ファリノグラムの各種の読み方（有山ら ）27)

p<0.01）があることを見出した。この研究により，



鯉 淵

研 報

第 26 号

2010のである。
Meredith ら 38）は，ドウブレークダウンは二種類の異なったメカニズムによって起ると推定した。その一つは物理的作用による共有結合と他の結合の開裂，他方は還元的，酸化的あるいは加水分解のような化学的反応による開裂によるものと考えられた。
Dronzek ら 39） は 14C-methacrylate を 用 い て， ド
ウミキシング中に，遊離ラジカルが生じることを確認した。
Schroeder ら 40） は，フマール酸やフェルラ酸のようなα，β位に二重結合を持つカルボニル化合物
は -SH 基 封 鎖 剤 で あ る N-ethylmaleimide（NEMI）と同様な効果をドウ物性に与えることに注目し，そ図6

Effect of sodium chloride concentration
on absorbance of glutenins dissolved in
2M urea, 0.03M acetic acid.
HRS: Selkirk and Lee. HRW: Comanche, Ponca,
and Red Chief(Huebner29))のメカニズムの解明を試みた。先ず，小麦粉を水抽出して，グルテン＋デンプン区分と水溶性区分に分画し，更に水溶性区分を透析物，非透析物などに分画して，ドウブレークダウンに効果のある区分を調べた。その結果，非透析物に一番効果があることを製パン性との関係についてはグルテニン，酢酸不溶見出した。この区分は Faush ら 41），Geissmann ら 42）性タンパク質に絞られてきた。

が報告しているフェルラ酸を含んでいた。

は製パン性の悪い小麦粉から抽出しSidhu ら 43） は，引き続きフマール酸によるドウ

たグルテニンは，製パン性の良い小麦粉のそれよりブレークダウンのメカニズムの解明を進めた。14C-

も疎水性セファロースゲルとの結合性が弱いことをフマール酸を用いて，ドウミキシング中での 14C-

報告している。彼等は，グルテニンのドウ物性へのフマール酸のグルテンタンパク質への取り込まれ寄与は疎水結合によるものであると提唱している。

方を調べた。その結果，高分子区分に 14C- フマー

Sapirstein ら 33） はドウ物性の異なる 7 品種の小ル酸が結合していることを見出した。この事実は，麦粉を 50％ 1-propanol を用いる新しい分画法によフマール酸は遊離の SH 基とは反応しない 40）ので，

り，単量体タンパク質，可溶性グルテニン，不溶性

ミキシング中に開裂した S-S 結合により生じた・S

グルテニン，残渣タンパク質に分画した。ミキシン（ラジカル）とフマール酸が結合したことを示して

グ時間の長い小麦粉は不溶性グルテニンが多いこと

いるものと考えられ，これによりドウブレークダウを見出している。

ンが起る。フマール酸と結合したタンパク質を加水Chung ら32）以上の多くの研究の結果，製パン性の良い又は，分解し，ペーパークロマトグラフィー，濾紙電気泳ドウミキシング時間の長い小麦粉は不溶性タンパク

動，カラムクロマトグラフィーにより，S-succinyl-

質多く，凝集性が強いといえる。

L-cysteine が形成されていることを確認している。
更に，Hoseney ら 44） は，リポキシゲナーゼのドウ

３ ．小麦粉ドウの物性よりタンパク質の構造の推定

物性への効果についての研究の中で，リポキシゲ

小麦粉ドウのミキシング特性は製パンにおける重ナーゼにより脂質に生じる遊離ラジカルは活性二重要な因子の一つである。小麦粉ドウに酸化剤，還元

結合化合物と反応してドウ物性を安定化させるこ剤，SH 基修飾試薬などを添加して，小麦粉ドウ物と，また抗酸化剤が存在する場合はミキシングによ性を調べ，グルテンタンパク質の構造を推定する研り生じた・S は抗酸化剤により消去されるので，活究は 1930 年代から始まり，ミキシング中における性二重結合化合物による反応はなくなり，ドウ物性

ドウブレークダウンのメカニズム解明については，は安定化すること，即ち，・S と活性二重結合化合

主として 1957 年以降行われてきた。この物を結合させないことによりドウブレークダウンを

テーマは，ほとんどの穀物化学者が試みた重要なも抑えることが出来ることを報告している。これらの

34, 35, 36, 37）小麦粉の二次加工性に魅せられて研究により，グルテンタンパク質の S-S 結合はミキ
シングにより開裂して・S（ラジカル）が生じ，もし活性二重結合化合物が存在すれば，これと反応してドウブレークダウンが起るという考え方が一般的となってきている。
筆者ら 45） はドウのミキシング中で，NEMI と反応するキー S-S 結合（低分子化するのではなく，開裂することにより大きく構造変化を起こす S-S 結合）が存在すると考えた。ドウミキシングにより生じた・S ラジカルは NEMI と反応する。この反図7

Farinograph curves for partially reduced
doughs.
A, Flour (50g) and water (control); B, control+ 20μmol of dithiothreitol (DTT); C, control +80μmol of DTT; D, control + 3,000μmol of DTT

応物を加水分解すると S-succinyl-L-cysteine が生じる。これらの反応を応用して，酢酸不溶性タンパ
ク質とグルテニン中の NEMI と反応する S-S 結合（Gao ら 46) ）を有するサブユニット区分を S-succinyl-L-cysteineの 分 布 に よ り 追 究 し た。 そ の 結 果，S-succinyl-Lcysteine は酢酸不溶性タンパク質，グルテニンのそれぞれの F Ⅰ区分に，特に多く含まれていることが分り，これらの会合性サブユニットがドウ物性に重要な役割を果たしていると考えられる。
Gao ら 46） は 還 元 剤 Dithiothreitol（DTT） の添加量によりファリノグラフにおけるドウ物性変
化 と SDS-PAGE 変 化 を 調 べ た。 図 7 に 示 す よ うに，DTT （20μmol/ 小 麦 粉 50g） の 添 加 で， ブ
レ ー ク ダ ウ ン が 生 じ る が，SDS-PAGE で は， 高
分 子 サ ブ ユ ニ ッ ト は 変 化 し な い。 し か し，DTT（80~3,000μmol/ 小麦粉 50g）の添加では，量が多くなるにつれて，高分子サブユニットが明確に現れてくる。そこで，彼等は図 8 に示すようなグルテニ
ンの block モデルを発表した。ドウブレークダウンに深く関与する S-S 結合があり，これらが開裂すればドウブレークダウンが起るが分子量的には電気泳動分析では変化しない程度のものである。この説により，ドウブレークダウン現象の諸々の疑問点が解明したように思われる。

Ⅵ

中華麺用粉

図8

A hypothetical model for the polymeric
structure of glutenin and its breakdown
upon exposure to increasing amounts ofdithiothreitol (DTT).
HMW and LMW = High and low molecularweights, respectively.
（Gao ら 46) ）②生麺が冴えた色合で，ホシが少なく，経時的な変色が少ないことである。ホシは小麦の粒溝の行列が出来るラーメン店などが，毎日のようにテレビで放映されている。このようにラーメンは人気のある食べ物である。これらの主役である中華麺を製造するには小麦粉の特性が重要となる。
その中華麺用粉に求められる品質特性

47）

近くに存在する「色素繊糸」と呼ばれる物質がアルカリ性のものと反応して発色する。
小麦の輸出国である米国，カナダ，オーストラリ
アでは，輸出拡大のため輸入国の要望に適うように

は，①麺の食感が適度の弾力に富み，茹で伸びが遅い

小麦粉の品質特性と二次加工性との関係を解明し，小麦の品質改良に努めている。

こと。



鯉 淵

研 報

１．中華麺用粉の物理化学的性状⑴

オーストラリア小麦の中華麺特性

第 26 号

2010⑶ 温暖地向け中華麺用品種育成のための指標
藤田ら 50） は，今後の温暖地向け中華麺用品種育

Ross ら 48） はオーストラリアの 25 品種小麦から成の基礎資料とするため，生地物性に影響を与えるの小麦粉特性とアルカリ性麺（中華麺）特性との高分子グルテニンサブユニット組成やアミロース含関係を調べた。アルカリ溶液（炭酸ナトリウム溶量の異なる温暖地向け硬質小麦品種・系統を供試材液）を用いたラピッドビスコアナライザー（RVA）

料として，官能試験による中華麺適性の評価を行うと中華麺特性の関係については，麺の滑らかさととともに，タンパク質含量やファリノグラフ特性な

最 終 粘 度 と は 負 の 相 関（R=-0.69，p<0.001），ブ

どの小麦粉特性を調査し，それらの関係から中華麺

レークダウンとは正の相関（R=0.53，p<0.001）がに適した小麦粉特性を検討した。

あり，麺の硬さと最終粘度とは正の相関（R=0.65，
p<0.001），ブレークダウンとは負の相関（R=-0.54，

この報告は中華麺用品種育成の代表的研究の一つと思われるので，その一部を紹介したい。

p<0.001）があり，麺の弾性と最終粘度とは正の相

表 2 に供試品種・系統のテストミル 60％粉の特関（R=0.59，p<0.001），ブレークダウンとは負の相性を示した。PH はオーストラリア産プライムハー

関（R=-0.56，p<0.001）があることを見出した。ア

ド小麦で，比較材料として使用した。HMW-GS 5

ルカリ溶液を用いた小麦粉膨潤度（小麦粉を炭酸＋ 10 は Payne ら 51） が報告している製パン性に関ナトリウム溶液中に分散させ，92.5℃で糊化させ与する高分子グルテニンサブユニットである。

た後，遠心分離して沈殿物の容積で表す）と麺物

表 3 に色関連形質の相関係数を示した。中華麺の性との関係は，RVA のブレークダウンと同様な関官能評価は，10 名の専門スタッフで行った。各項係を示すことを見出した。また，麺の滑らかさと目（色，ホシ，食味，ゆで直後及び 8 分後の硬さ・タンパク質含量とは負の相関（R=-0.65，p<0.001），

粘弾性・なめらかさ）を 10 点満点（標準品を 7.0

麺の硬さとタンパク質含量とは正の相関（R=0.71，

点とする）で評価した。標準品の材料は市販の中華p<0.001），麺の弾性とタンパク質含量とは正の相関

麺用粉（タンパク質含量 11.3％，灰分 0.35％）を（R=0.68，p<0.001）があることを報告している。

用いた。
表 3 に示すように，粉色 L ＊と麺の色やホシとの⑵

北海道産小麦の中華麺特性
中津ら

間には有意な正の相関が認められた。

は北海道内の主要な小麦 8 品種（秋ま中華麺の色は小麦粉の色と同様にタンパク質含量

き小麦では，ホクシン，タイセツコムギ，ホロシリと負の相関関係があるが，白粒種は同一のタンパク質

コムギ，キタノカオリ，きたもえ，チホクコムギ，

含量でも明らかに色がよい傾向が認められた（図 9）。

49）

春まき小麦では，春よ恋，ハルユタカ）について，
麺帯の明るさ（L ＊）とゆで麺の硬さ（切断抵抗値）の面から，中華麺への加工適性を評価した。麺帯の明るさ（L ＊ ）は色彩色差計（ミノルタ社 CR-300）
により測定した。麺帯の L ＊ は品種間差が大きく，タンパク質含量の高い春まき小麦では製麺後の L ＊の低下が大きく，タンパク質含量の低いホクシン，
タイセツコムギ，ホロシリコムギ，きたもえ，チホ
クコムギは L ＊の低下程度は小さかった。一方，キ
タノカオリと市販中華麺用粉は春まき小麦と同程度のタンパク質含量にもかかわらず L ＊の低下程度は小さい特徴を有していた。小麦粉の灰分量は L ＊と有 意 な 負 の 相 関（R=-0.634，p<0.05） が 認 め ら れ，
ゆで麺の抵抗値と小麦粉のタンパク質含量との間には高い正の相関（R=0.820，p<0.01）が認められた。

図9

中華麺の色とタンパク質含有量の関係○ は白粒種，●は赤粒種（藤田ら50) ）10

小麦粉の二次加工性に魅せられて

表 2 供試品種・系統の 60% 粉の特性（藤田ら50) ）年
産

２００４年産２００５年産品種・系統名

産地

PH
タマイズミ
関東 128 号
関東 130 号
関東 134 号
谷系 RA4960
ニシノカオリ
関東 128 号
タマイズミ 化成肥料標肥
タマイズミ 化成肥料多肥
タマイズミ 石灰窒素
PH
東山 40 号
谷系 RA4959-2-1
谷系 RA4959-2-2
ニシノカオリ
関東 128 号
関東 130 号
関東 134 号
タマイズミ 化成肥料
タマイズミ 石灰窒素標肥
タマイズミ 石灰窒素多肥
平均
標準偏差

輸入麦
茨城
茨城
茨城
茨城
茨城
三重
三重
三重
三重
三重
輸入麦
茨城
茨城
茨城
三重
三重
三重
三重
三重
三重
三重

表3

HMWGS
粒色
5+10
白
無
白
無
褐
有
褐
有
白
有
褐
無
褐
無
褐
無
白
無
白
無
白
白
有
褐
無
褐
有
褐
無
褐
無
褐
有
褐
有
白
無
白
無
白
無
白

タンパク
灰分 アミロース
質含量（%） （%） 含量（%）
13.4
11.5
10.8
11.9
12.5
12.2
9.3
7.6
8.0
9.1
9.1
13.5
10.7
12.2
11.6
9.2
10.8
10.5
10.6
8.1
8.2
8.5
10.4
1.80

0.48
0.42
0.46
0.46
0.44
0.51
0.53
0.50
0.47
0.45
0.44
0.53
0.51
0.53
0.52
0.62
0.58
0.57
0.61
0.56
0.58
0.57
0.52
0.06

28.4
28.6
27.4
28.8
20.9
19.0
28.4
27.7
29.8
29.7
29.5
28.3
27.3
23.3
22.5
28.2
27.3
29.6
20.2
30.1
30.4
28.5
27.0
3.43

ファリノグラム

粉色
L*

Ab

DT

VV

88.8
87.7
87.3
87.4
87.6
85.1
87.5
88.5
88.6
88.3
88.4
88.4
87.3
86.3
86.6
87.1
87.8
87.3
87.5
88.8
88.5
88.3
87.7
0.90

66.0
62.0
66.4
64.0
66.8
70.3
65.8
61.7
60.9
61.8
61.7
69.8
64.6
72.9
71.1
73.4
69.8
69.7
74.2
63.3
65.7
66.0
66.7
4.12

7.8
3.2
3.9
9.2
8.9
3.4
3.3
1.9
2.7
2.4
2.5
7.5
3.3
4.2
5.7
3.5
2.7
2.3
2.5
1.5
1.8
2.3
3.9
2.34

73
53
54
75
77
51
50
44
42
48
51
70
58
54
62
49
45
50
46
37
42
44
53
11.32

色関連形質の相関係数（藤田ら50) ）
タンパク
質含量

灰分

粉色 L*

中華麺
評価①色

灰分
－0.247
粉色 L* －0.364
0.062－0.653** －0.207
中華麺 ①色評価②ホシ －0.543** －0.072

0.556**
0.476*

0.878*** は 5％，** は 1％水準で有意。

表4
タンパク質
含量

中華麺評価

アミロース含量
ファリノグラム Ab
ファリノグラム DT
ファリノグラム VV
切断応力ゆで直後
切断応力ゆで 8 分後
③食味
④ゆで直後硬さ⑤ゆで直後粘弾性⑥ゆで直後なめらかさ⑦ゆで 8 分後硬さ
⑧ゆで 8 分後粘弾性⑨ゆで 8 分後なめらかさ
食感合計（③～⑨）－0.489*0.445*
0.766**
0.814**
0.711**
0.725**
0.302
0.366
0.453*
0.265
0.473*
0.566**
0.420*
0.502*

食感関連形質の相関係数（藤田ら50) ）アミロース
含量－0.603**－0.255－0.258－0.671**－0.482*0.151
0.257－0.208－0.477*0.014－0.317－0.227－0.094

ファリノグラム

切断応力

Ab

DT

VV

0.143
0.117
0.298
0.211
－0.439*－0.284－0.143－0.200－0.191－0.021－0.353－0.261

0.963**
0.472*
0.605**
0.590**
0.463*
0.495*
0.228
0.519*
0.536**
0.467*
0.576**

0.558**
0.702**
0.650**
0.549**
0.547**
0.239
0.614**
0.638**
0.528**
0.665**

ゆで直後

ゆで８分後

0.935**
0.315
0.384
0.433*
0.399
0.508*
0.677**
0.558**
0.571**

0.493*
0.559**
0.417*
0.272
0.652**
0.736**
0.572**
0.670*** は 5％，** は 1％水準で有意。

11

鯉 淵

研 報

第 26 号

2010

表 4 に中華麺の食感関連形質と小麦粉特性の相関

ノールオキシダーゼ（PPO）活性が増加すると減関係を示した。中華麺評価で重要な「ゆでのび」の少することを確認した。小麦粉のタンパク質含有量指標とされるゆで 8 分後の硬さ，粘弾性および食感

は 11 ～ 12％位が，麺の色，滑らかさの面から見て総合（色とホシを除く合計）はタンパク質含量，ファ適当であると報告している。

リノグラムの DT（生地形成時間），VV （バロリメー

Marsh ら 53） は一般ミルとテストミルの全粒粉，

ターバリュー：装置に付属する測定板を用いて読み

ふすま，胚芽，市販粉中の PPO 活性を測定した。

取る数値で，大体の目安としては強力粉は 70 以上，

ふすまの活性が一番強く，次に全粒粉で，市販粉は

薄力粉は 30 以下といわれている），ゆで 8 分後の比較的低く，胚芽には活性が見られなかった。PPO

切断応力と高い正の相関関係が認められた。アミの最適 pH は 6 ～ 7 であり，また 60℃，5 分間で活

ロース含量は，ファリノグラムの Ab（吸水率），切性の 50％は失活することを見出した。

27）

断応力と相関が認められたが，食感ではゆで直後のなめらかさとのみ相関があった。

Hatcher ら 54）は 5 品種のカナダ産小麦をパイロットミルで製粉して，それぞれの上り粉中の PPO 活

図 10 に フ ァ リ ノ グ ラ ム の VV と 中 華 麺 の 硬 さ性を測定した。その結果，PPO 活性は灰分含量，（ゆで 8 分後）の関係を示した。VV が大きくなる

CV（カラーバリュー：小麦粉のペーストを 530nmと，ゆで 8 分後の麺は硬く，ゆでのびしにくくなるの単波長で反射率を測定した値，数値が低いほど色傾向が認められ，VV が 50 以上では 8 分後の硬さがよい）と正の相関があることを見出した。例えば，が 5.3 以上と高かった。また，生地物性を強くする

前者につては，Katepwa 品種では R=0.96（p<0.001），

HMW-GS 5 ＋ 10 を持つ品種・系統は，その効果に後者については，R=0.93（p<0.001）であった。

より VV が高い傾向が認められ，ゆで 8 分後の硬さも高い傾向があった。

伊藤ら 55） は北海道の硬質小麦の品種・系統について中華麺色と PPO 活性の関係を調査するとともに，海外においてすでに利用されている PPO 活性⑷

中華麺の変色とポリフェノールオキシダーゼ
Zhao ら

の簡易評価法が国内での硬質系統選抜に適用できるは 24 種 類 の Kansas Hard Winter 小かどうかを検討した。供試材料は北海道で育成され麦を用いて，小麦粉特性と中華麺特性の関係を調べた硬質小麦品種 2 点（キタノカオリ，ホロシリコム

た。生麺の明るさは，タンパク質含有量とポリフェギ），北海道農業研究センター育成の硬質小麦系統

52）

12 点，外国産小麦銘柄 3 点（No.1 カナダ・ウエス
タン・レッドスプリング小麦，アメリカ産ハード・
レッド・ウインター小麦，オーストラリア・スタン
ダード・ホワイト小麦），分譲・購入により小麦粉として入手した 3 点（ホクシン，アメリカ産ダーク・
ノーザン・スプリング小麦，中華麺用市販粉）の計
20 点を用いた。その結果の一部を紹介する。
表 5 に小麦粉の成分と 0 時間，72 時間後の中華麺生地色及び 72 時間後の変化量との相関関係を示した。生地作成直後の中華麺生地色はいずれの成分とも有意な相関は認められなかった。一方，生地作
成 72 時間後の中華麺生地色を見ると，L ＊（72 h）
はタンパク質含量及び酸素電極法による PPO 活性値との間に高い負の相関が認められ，a ＊（72 h）
図１０

ファリノグラム VV と中華麺の硬さ（ゆで 8分後）の関係▲ : PH○ : HMW-GS5+10 を持つ品種・系統● : HMW-GS5+10 を持たない品種・系統（藤田ら50)）12はこれらの 2 成分との間に正の相関が認められた。
これらの結果から，タンパク質含量が多く，PPO
活性が高い小麦粉の生地は，72 時間保存後の色が暗く赤みがかっていることが示された。L ＊（72 h）
及び a ＊（72 h）は灰分含量とも相関が認められたが，

小麦粉の二次加工性に魅せられて

表5

小麦粉の成分と生地作成直後（0h），72 時間後（72h）の中華麺生地色及び 0 ～ 72 時間
後の変化量と相関係数（n=20）（伊藤ら55））
灰分
（％）

タンパク質
含量
（％）

PPO活性
（nmolO2
min-1g-1）

L*（0hr）

－0.31

－0.35

－0.24

a*（0hr）

－0.37

－0.09

－0.30

b*（0hr）

0.22

－0.13

L*（72hr）－0.54*－0.79***－0.69***

a*（72hr）

0.49*

0.67**

0.71***

b*（72hr）－0.18－0.46*

5.3，6.9 であり，Kihara ら 57）の報告では 4.5 であり，
精製酵素は pH 8 では 30％程度の活性を示した。
中華麺生地は炭酸ナトリウム，炭酸カリウムの組合せによるカン水を使用した場合，その pH は 7.7
はかなり減少していると考えられる。

～ 10.358） である。このアルカリ状態で，PPO 活性

0.06

２ ．カン水の役割
一般的に，中華麺製造時にはカン水を用いる。これにより特有の食感，色，香り（アルカリ臭）のあ－0.29

Δ L*（0-72hr）

0.55*

0.84***

0.76***

る中華麺を作ることが出来る。市販のカン水は炭酸

Δ a*（72-0hr）

0.67**

0.64**

0.81***

ナトリウム，炭酸カリウム，リン酸ナトリウム，リΔ b*（72-0hr） －0.53*－0.43－0.46*ン酸カリウムの組合せで作られている。

*，**，***，は各々 5, 1, 0.1％水準で有意であることを示す。以下の図表も同様。
L*, a*, b*, は各々明るさ，赤み，黄色みを示す。
L*（0h），a*（0h），b*（0h）：作成直後の生地の明るさ , 赤み , 黄色みL*（72h），a*（72h），b*（72h）：作成 72 時間後の生
地の明るさ，赤み，黄色みΔ L*（0-72h）：72 時間後の L* の減少量
Δ a*（72-0h），Δ b*（72-0h）：72 時 間 後 の a*, b* の増加量

３ ．食感への影響
小麦粉生地中では，グルタミン酸，アスパラギン酸の大部分はアミド態となっているので，カルボキシル基は解離せずタンパク質間は水素結合で結ばれている。しかし，中華麺生地では，アルカリ性となるので脱アミド化されてカルボキシル基は解離して-COO- となる。これらが生地中の Ca2+，Mg2+ と架他の 2 成分に比べ，相関関係は低かった。生地色の＊橋構造を形成して弾力性が増すと考えられる。齋藤72 時間後の変化量についてみると，Δ L （0-72 h）

ら 59）はカン水などのアルカリ塩を添加してパン生

タンパク質含量及び PPO 活性値との間に高い正の地を pH8 以上にし，酵母の発酵作用により生じる相関が認められたが，灰分含量との相関関係は低炭酸ガスなどの中和作用で，pH が 6 ～ 7 程度の中＊かった。Δ a （72-0 h）はいずれの成分との間に性となるまで発酵させた後，焼成することで薄力粉，も高い正の相関が認められたが，特に PPO 活性と中力粉などの製パン性を高める方法を見出した。

の相関関係が高かった。このことから，タンパク質含量が高く，特に PPO 活性が高い小麦粉の生地は，Terada ら 60）はアルカリ性でグロブリンが重合することを見出した。

明るさの低下の程度及び赤みの増加の程度が大きい
ことが示された。Δ b ＊（72-0 h）はいずれの成分とのも高い相関は認められず，PPO 活性は保存中の中華麺色の変化に最も大きく影響していた。
（L

＊

４ ．色
小麦粉に含まれるフラボノイド色素がカン水のア
ルカリ性で黄色に発色したものである 58）。

は数値が高いほど生地色が明るいことを，a ＊ は数値が高いほど赤みが強いことを，b ＊ は数値が高い

５ ．アルカリ臭グルテン（グルテニン，グリアジン）のグルタミ

ほど黄色みが強いことを示す）。
PPO 活 性 に つ い て は， 酸 素 電 極 法 に よ る PPO

ン酸，アスパラギン酸の大部分はアミド態となって

活 性 値（ 従 来 法 ） と L-DOPA（3,4-Dihydroxy-L-

いる。これらのアミド態窒素がアルカリ性下で脱ア

phenyalanine）法による PPO 活性値の間には高いミドされ，遊離したアンモニアによるものと思われる。

正の相関（R=0.82 , p<0.001）が認められ，L-DOPA法により，小麦種子の PPO 活性を簡便に評価できⅦ

うどん用小麦粉ることが明らかになり，中華麺の変色が少ない系統
我国の小麦生産量は昭和 36 年（1961 年）の 180の選抜が可能になったと考えられる。
PPO の 最 適 pH は，Interesse ら

56）

の研究では

万 t を最高にして減少し始め昭和 48 年（1973 年）

13

鯉 淵

研 報

第 26 号

2010の約 20 万 t までに減少した。その後，水田利用再討し，アミログラフの D 値（ブレークダウン）が編対策等の施策が講じられ 2006 年では約 80 万 t ま

高く，T 値（最高粘度到達時間）が低く，またアミロー

でに回復した。この間，うどん用粉の需要を満たす

ス含量が少ない（アミロペクチン含量が多い）小

ために外国産の原料小麦の探索が行われ，オースト

麦はうどん用に適していることを見出した（図 11，

ラリア産のオーストラリアン・スタンダード・ホワ

表 6）。

イト小麦（ASW）がうどん用に最適であることがToyokawa ら 64） は う ど ん の 品 質 に 最 も 大 き な見出された。うどんの色はクルーミーホワイトで食影響を与えていると考えられる小麦粉成分と，ま感はモチモチ性であり，日本人のうどんに関する評

た ASW と SW（soft white winter），Club（white

価基準を変えてしまったように思われる。

club）のうどん特性における成分機能差異を見出す

おいしい“うどん”の一般的な特性ことを試みた。ASW に比べ SW のうどんは色では

61）

としては，

①めんの色調が明るく冴えたもの。

優れていたが，粘弾性や硬さにおいては劣っていた。

②ソフトで適度の歯ごたえがある。

SW のうどんは弾力のない硬さ（もろさ，さくさく③表面がなめらかでざらつかない。

感）であった。Club のうどんは，食感が最も劣っ④ボソつかず切れにくい。

ていた。

の条件が満たされていることである。

そこで，市販うどん用粉と ASW，SW，Club のテストミル 60％粉を各成分に分画し，市販うどん

１．うどん用粉の物理化学的性状

粉をベースにして，ASW，SW，Club の各成分とゆでめんの食感は官能検査の最重要項目である。

入れ替え再構成粉を調製して製麺テストを行った。

“ソフトで適度の歯ごたえ”とは粘弾性があること

その結果，ASW のプライマリースターチとテーリ

で，モチモチ性とも表現されるものである。これにングスターチの入れ替えで，粘弾性が改良された。

はグルテンの性質も関与しているが，デンプンの性

また，プライマリースターチはテーリングスターチ

質が重要な因子であることが明らかになってきた。

よりも食感に大きく影響しているこてが分った。プNagao らは種々なソフト小麦の性状を調べ，

ライマリースターチとはデンプン乳を遠心分離した

ASW のアミログラフでの糊化開始温度が他の小麦時の下層の白色部をいい，テーリングスターチは上より相対的に低いことを見出した。これがうどんの層の灰褐色部をいう。次に，Toyokawa ら 65） は各粘弾性に寄与している因子の一つであると推定し小麦のデンプンの物理化学的性状（粒度分布，保水た。

力，アミロース量）とうどんの品質の関係を調べた。

Oda ら

62）

63）

はうどん適性のよい小麦の評価法を検

各小麦のデンプンの粒度分布には差は見られなかっ

表6

Correlation Coefficients Among Variables（Oda ら63) ）Starch Amylogram
ValuesDa

Tb

AmyloseProtein－0.839**c…

…

…

Amylose－0.870**content＋0.825*d…

…

Proteincontent＋0.556*＋0.686…

－0.844**－0.854**T

図１１

Illustration of measurements taken from atypical amylograph chart.
T=time (min) to peak height of the curve,
D=difference (BU) between peak viscosity andviscosity after holding at 94.5℃ for 10 min.

（Odaら63)）

14

Flour Content

Eatingqualitya－0.4060.851**－0.448

D=Difference between peak viscosity (BU) and viscosity
after holding at 94.5℃ for 10 min.
b
T=Time (min) to peak height of curve.
c**=Signiﬁcant at 1% level.
d*=Signiﬁcant at 5% level.

小麦粉の二次加工性に魅せられて

図１３

Plot of the viscoelasticity score of cooked
noodles vs. water-holding capacity (WHC)
at 75°C.

Plot of the water-holding capacity (WHC)of the purified primary starch vs. the amylose content expressed as absorbance at
625 nm.

Statistically significant at P <0.001. Hoshizora (HZ),
Australian standard white (ASW), soft white (SW),and white club (Culb).
（Toyokawa ら 64) ）Statistically significant at P <0.05. Hoshizora (HZ),
Australian standard white (ASW), soft white64)(SW), and white club (Culb). （Toyokawa ら ）た。これにより，食感の差は粒度以外にあると思わ

タピオカデンプン＞ジャガイモデンプン＞小麦デれる。図 12 に示すように，保水力とうどんの粘弾

ンプンであることが知られている。これらの一部

性の食感とは高い相関があり，また，アミロース量

はうどんの食感改良材として使用されている。例が増えると保水力が減少し（図 13），食感は弾力のえば 69），ワキシーコーンスターチは最もソフト感ない硬さが増加した。

があり，のどこし，つるつる感に優れている。また，

図１２以上のように，75℃におけるデンプン保水力がタピオカデンプンはワキシーコーンスターチに似てうどんの食感に大きく影響していることが分る。

いるがゴム感のある強い弾力性を呈する。ジャガイ

Crosbie ら

モデンプンも硬さのあるプリプリしたテクスチャー

66, 67）もデンプンの保水力がうどんの食感に関係していることを確認している。
Shibanuma らを示す。

はデンプンの構造面から麺適性

鈴木ら 70） はタピオカデンプン，ジャガイモデンについて研究した。内麦のチホク，ホロシリ，農林プン，クズデンプンの分子構造と老化性の関係を調61 号と ASW，WW（アメリカ産ウエスタン・ホワ

べた。その結果，老化性が低い順はタピオカ＞ジャイト小麦）を用いて，それらのアミロース含量，ア

ガイモ＞クズであった。それらのアミロースの老化

ミロース，アミロペクチンの構造等の差異について性の低い順もタピオカ＞ジャガイモ＞クズであっ調べた。その結果，麺適性に優れている ASW，チた。アミロペクチンについては，老化性の低い順は

ホクはアミロース含量が低く，又それらのアミロー

クズ＞タピオカ＞ジャガイモであった。

68）

スの分子は短い側鎖を多く有する構造をしていることを見出した。

3 種のデンプン中では，最も老化しにくいと評価されているタピオカデンプンは老化性を支配するア
ミロースの老化性が低いことと，アミロペクチンも２ ．アミロペクチン含量とモチモチ性

老化しにくいクズデンプンのものに近い性質を示す

ASW を原料としたうどんの食感はモチモチ性がこと，即ち，デンプンを構成する 2 成分とも老化性あり，日本人の嗜好性に一致したので，現在のうどの低いことに起因すると結論づけている。クズデン

ん用原料として定着したことは前述の通りである。

プンは 3 種のうちでは，アミロースの老化性が他のASW のモチモチ性の主要な発現要因はアミロペク

2 種に比べて顕著に大きいが，アミロペクチンの老チン含量であることも前述した。

化性は逆に最も小さいことが特徴である。ジャガイ

アミロペクチン含量の比率が高いデンプン粒は，糊化温度が低く，粘度（膨潤度）は高く，保水力も高く，老化しにくい性質がある。
老化速度の遅い順は，ワキシーコーンスターチ＞

モデンプンは，アミロペクチンの老化性が高いことが特徴であった。
そこで，それぞれの構成分子の分子構造と老化性を調べている。

15

鯉 淵

研 報

第 26 号

2010

アミロースの老化性を比較すると，クズ＞ジャガからデンプンを洗い出したあとのグルテンの色相もイモ＞タピオカの順に老化性が高い。この順位は重農林 61 号は ASW に比べて，くすんでおり色相が量平均重合度の小さい順と一致し，重合度が数千の劣ることを見出している。このことから小麦粉およ

高分子のアミロースでは，重合度の大きい分子ほど

びめんの色相の改良には ASW のような白粒品種を老化性が低いことを示唆している。長鎖状の分子が育成することが近道であると考えられるが，白粒品

不規則コイルのような状態にあると規則的に配向し種は赤粒品種に比べて穂発芽耐性が明らかに劣るこて結晶構造をとることが小さい分子より困難なためとから我国では問題が多い。

であると考えられる。
タピオカデンプンのアミロースの老化性が低い理
由に，分岐度がジャガイモのそれより大きいことも考えられる。

⑵ めんの食感を中心に前述したように，めんのモチモチ性はアミロペク
チン含量に大きく影響される。

アミロペクチンについては，ジャガイモのアミロ

ここでは，もち小麦の作出について述べる。

ペクチンの平均鎖長がクズとタピオカのものより，

山口 74）のもち小麦の開発に関する解説の一部を2.8 残基長いことが見出された。アミロペクチン分紹介する。農研センターで育成（昭和 59 年）され子では，単位鎖長の長いものほど老化しやすいと考た「関東 107 号」はめんの食感が優れた系統としえられる。最も老化性の低いタピオカデンプンはアて注目されていた。その後，「関東 107 号」のアミロー

ミロース，アミロペクチンともに老化性の低い分子

ス含量が低いことが分り，食感の優れた品種改良のであった。

母本として各育成地で利用された。
九州農業試験場ではチクゴイズミ，ニシホナミが３ ．うどん用小麦の育種
内麦の育種面では，うどんの色，食感に重点が置
かれ研究が進められている。

育成された。農研センターではアミロース含量のさらなる変異拡大をめざして，「関東 107 号」に突然変異処理（EMS）を行い，アミロース含量がさらに低い系統「谷系 A6099」を選抜した。これに食感⑴

めんの色調を中心にめんの色調が明るく冴えるという特性値はめんの官能検査の重要な評価項目の一つである。

が優れている「西海 168 号」（後の「きぬいろは」）と交配し，これに半数体育種法を適用して得た遺伝的固定系統より「もち谷系 H1881」（後の「あけぼ

ASW から調製したうどんの色（明るく冴えたクのもち」）と「もち系 H1884」（後の「いぶきもち」）

リーム色）が標準的なうどんの色と考えられている。

の 2 系統を選抜した。一方，東北農試では 3 種類

うどんの色に関する研究はあまり進展していないのゲノムのもち性遺伝子により生産される Wx タ

が，胚乳および種皮の色，種皮の脆弱性の程度，ポンパク質（アミロースを合成する酵素）を識別する

リフェノール・オキシダーゼ（PPO）活性の強弱，方法を開発し，「関東 107 号」は，そのうちの 2 種

PPO の基質の多少などが関与していると考えられの タ ン パ ク 質 Wx-A1 お よ び Wx-B1 を 欠 き， そ のるためにアミロース含量が低いことを明らかにした。

。

71）

めんの色調を色差計の L 値，a 値，b 値で表すことが出来る。辻ら

もう 1 種のタンパク質 Wx-D1 を欠く品種を農業生

は小麦粉ペースト色の L 値が物資源研究所に保存中の 2000 点近い小麦品種，系

高く（明度が高い），a 値が低く（くすみが少ない），

統から「白火」という中国の品種を見出した。これ

b 値が高い（黄色みがある）ものを選抜することで，を「関東 107 号」と交配して，もち性個体「もち色調が明るい冴えた小麦の育種選抜が出来る可能性

盛系 C-D1478」（後の「はつもち」）と「もち盛系を見出した。

C-D1479」（後の「もち乙女」）の 2 系統を選抜した。

瀬古

72）

は色差計の L 値により白粒種の ASW，赤農研センターと東北農試は手法は異なるが，いずれ粒種の農林 61 号，農研センター育種の白粒系統のも「関東 107 号」を用い，平成 7 年に世界に先駆

小麦粉の色相を比較した。その結果，ASW，白粒

けてもち性小麦系統を選抜した。

73）

系統小麦は農林 61 号に比べて明らかに L 値が高く，このように，もち性小麦系統が作出されたことに

小麦粉の色が明るいことを確認した。また，小麦粉より，これらを母体とすることにより，アミロース

16小麦粉の二次加工性に魅せられて含量の種々な小麦の作出が可能となる。また，各地

soft ＞ Victoria F.A.Q. ＞ Western Australia F.A.Q. でに適した品種の作出も可能になり，従来の小麦粉とあった。

は異なった特徴ある小麦粉の製造も可能になる。例
えば，
「もち姫」

クッキー品質は Soft red winter ＞ White club ＞

は「はつもち」の寒雪害に弱Soft white ＞フランス＝日本＞ Victoria soft ＞ Vic-

くて，収量が低く，製粉歩留が低いなどの欠点を改

toria F.A.Q. ＞ Western Australia F.A.Q. で あ っ た。

善し，東北地域での栽培に適するもち性小麦としてう ど ん 品 質 は Western Australia F.A.Q. ＝ 日 本 ＞

作出された。

Soft white ＝ White club ＝ Victoria F.A.Q. ＝ フ ラ

75, 76）ン ス ＞ Soft red winter ＝ Victoria soft で あ っ た。
４ ．登熟温度による小麦アミロペクチンの構造変化
農研センター

糊化開始温度は Western Australia F.A.Q. ＞ Victoria

では，春小麦品種である農林 3 号，F.A.Q. ＞ Soft white の順に低かった。なお，1974 ／農林 29 号，ハルヒカリ，ハルユタカを用いて登熟75 穀 物 年 度 か ら F.A.Q.（Fair Average Quality） 小

温度の変化によるアミロペクチンの側鎖長の変化を麦という名称を「オーストラリア・スタンダード・

調べた。その結果，登熟温度が低い場合にアミロペ

ホ ワ イ ト（Australian standard white， 略 称 A.S.W.）

クチンの側鎖の短いもの（グルコース重合度：DP

小麦」に変った 80）。

77）6-12）が多くなり，糊化温度が低く，糊化時の吸熱

Oda ら 63） も ASW（WA） ＞ No.61 ＞ WW の 順

エネルギー量も小さくなることを明らかにした。

に糊化開始温度が低いことを報告している。WAはウエスタン・オーストラリア産の略称である。

５ ．ゆでめん表面の微細構造

Toyokawa ら 65） は保水力（75℃）について，ASW

佐藤ら 78） は，米で認められた関係がゆでめんで＞ Soft white ＞ White club の順に大きいことを見も認められるを明らかにするため，
国産小麦 7 品種・出しいる。これらの糊化性状が二次加工に大きく影系統および ASW を供試して，ゆでめん表面の微細響していると考えられる。

構造を SEM で観察した。その結果，ゆでめん表面の網目状構造のきめ細かさが粘弾性と関係している可能性が示唆された。

２ ．スポンジケーキの組織形成
水越 81）はケーキ製造をコロイド科学的に研究した。その中で，スポンジケーキの組織形成に関して

Ⅷ

ケーキ用粉

は光学顕微鏡，偏光顕微鏡，走査型電子顕微鏡観察を行った。ケーキ生地には数十から数百μ m の直ケーキ用粉に求められる品質特性

は，ケーキ径を有する無数の気泡が存在する。その気泡間のすの体積が大きく，きめ細かくてソフトな内相になる

き間に数十μ m の大きさの偏光十字を示すデンプ

ために，ン粒子に起因する小麦粉粒子がびっしりと存在し，

79）①タンパク質量が少なくて，その質がソフトであること。

さらに油脂や卵黄の乳化粒子も存在することを認めている。このスポンジケーキ生地は焼成工程で，糊

②デンプンの糊化特性が菓子に向いていること。

化デンプンと熱凝固タンパク質により個体泡に変換③α

されてスポンジ状構造になる。25℃の加熱前のケーアミラーゼ活性が低くアミログラム粘度が正常であることである。

キ生地中には，小麦粉中に存在するデンプン粒の特徴を示す偏光十字が明確に観察される。ケーキ生地

１ ．ケーキ用粉の物理化学的性状
Nagao らが加熱されて，約 79℃まではほとんど変化が認めは，米国（Soft white, White club, Softられないが，79 ～ 88℃の範囲で偏光十字が急激に

red winter），オーストラリア（Victoria soft, Victo-

消失した。これは小麦粉中に含有されるデンプンの

ria F.A.Q., Western Australia F.A.Q.）， フ ラ ン ス，

糊化現象である。その後，ケーキ生地中に存在する

日本産のソフト系小麦について，スポンジケーキ，

卵タンパク質，小麦タンパク質の熱変性による不溶

クッキー，うどんの加工適性などを調べた。その結化，凝集現象が引き続き誘発されてケーキ組織が形

果，スポンジケーキ品質は White club ＝ Soft red

成されていくことを明らかにした。

62）

winter ＞ Soft white ＞ フ ラ ン ス ＝ 日 本 ＞ Victoria

川染 82）はバタースポンジケーキのテクスチャー

17

鯉 淵

研 報

第 26 号

2010

表 7 Data of Amylogram（藤井ら84) ）に関する研究で，卵黄がバタースポンジケーキの気泡形成に寄与していることを透過型電子顕微鏡観察

T1

により組織学的に解明した。
藤井ら 83） は小麦デンプンで調製したスポンジ

(℃ )

76.5

(1)

240

93.5(2)

61.5

(1)

935

72.5(2)(℃ )Wheat starch

T2maximum
viscosity(BU)

ケーキの特性について検討した。小麦デンプンのTapioka starch

ケーキは小麦粉ケーキに比べ，ケーキの内相のきめ

8% Tapioka starch or wheat starch suspension(1) Temperature at which gelatinization begins(2) Temperature maximum viscosityの均一性と細かさおよびスポンジの柔らかさの点で勝り，表面の色調とフレーバの点で劣るという結果

Break
down
(BU)
465

を示した。また，デンプンケーキは弾性に乏しく，脆い性質を示した。

さく，従って粒子構造が強く，しかも比較的粘度のスポンジケーキバッターはオーブン内で膨張し，低い糊化状態であるために，固定化しやすいと考え

焼成後期で若干収縮し，気泡が固定されるがオーられる。しかし，タピオカデンプン粒子は糊化が比ブンから取り出すとスポンジケーキは大きく収縮較的低温で起り，粒子の壊れやすい状態で強い粘性する。藤井ら

は，この膨張と収縮のメカニズムを持つため強固な固定化が望めないと考えられる。

をデンプンの糊化性状から解明することを試みた。

そのためタピオカデンプンケーキ内において，気泡

図 14 に示すように，小麦粉スポンジケーキは平で，膜の周囲に分散しているタピオカデンプンの糊化状

そのケーキ体積は 1145ml，小麦デンプンスポンジ

態が粘質であるために，気密性が高くなり気孔壁にケーキの形状はほぼ平で体積は大きく 1423ml，タ

包まれているガスが膨張するのに伴って気泡は大きピオカデンプンスポンジケーキは中央部がかなり落く膨張する。この気密性が保たれた状態で冷却されち込んだケーキとなり体積は小さく 1099ml となっるので，ケーキは収縮すると考えられる。

84）

た。

Ohtsubo ら 85） はスポンジケーキの窯落ち防止法

小麦デンプンとタピオカデンプンの糊化性状は表として，窯だし直後に 10cm 位の高さからスポンジ

7 に示すように，タピオカデンプンは小麦デンプン

ケーキを落としてショックを与える方法を見出しに比べて糊化開始温度と最高粘度時の温度が低く，た。これはスポンジケーキの気泡膜に亀裂を起こさ

最高粘度が著しく高く，ブレークダウン値が高いこせスポンジケーキ内圧と外圧を等しくすることで，とが分る。これらの糊化性状がケーキバッター中で，窯落ちが防止出来るのである。この方法は食パンにどのような特徴ある挙動を示すかを観察している。

も有効で，広く実用化されている。

小麦デンプンの糊化性状は，ブレークダウン値が小水越 81） はスポンジケーキの砂糖含量が 160％以上において，明らかに窯落ち現象が起こることを見出した。スポンジケーキ生地の剛性率と窯落ち量には負の相関（R ＝ -0.972）があった。即ち，剛性率が小さい程，窯落ちしやすいという結論に達している。剛性率が小さいことは，ゲル構造が弱いことを反映するので，窯落ちが発生しやすい。窯落ち防止策として，剛性率を上昇させるケーキ原料である小
麦粉，固形脂，乳化剤を増量するか，あるいは剛性率を低下させるケーキ原料である砂糖，液体油，水量を減少することが有効な方法であると報告している。

図１４

Section of the sponge cakes made from
wheat flour or various starches.
A: wheat ﬂour cake
B: tapioca starch cake
C: wheat starch cake18

Ⅸ

クッキー用粉クッキー用粉に求められる品質特性 86） は，食べ（藤井ら84））

口がソフトなクッキーになるために，

小麦粉の二次加工性に魅せられて①厚さが適当で広がりが大きくなること。

₄ ）食糧統計年報（平成19年度）：農林水産省総合②表面のひび割れがある程度大きくたくさん出来ること。
Wada ら

食料局資料₅ ）Noguchi, G. et al. (1976): Correlation of doughはデンプン糊化特性がクッキーの品

stickiness with texturometer reading and with

質におよぼす影響を調べるため，糊化特性の異なる

various quality parameters, Cereal Chem. 53,

ワキシーコーンスターチとハイアミロースコーンス

72-77

87）

ターチを用いて単純化した配合でモデルクッキーを６ ）Holas, J. etal. (1978): Factors affecting

調製し，物性測定と官能検査により評価した。そのfarinograph and baking absorption. I. Quality

結果，ワキシーコーンスターチクッキーはハイアミ

characteristics of ﬂour streams, Cereal Chem.

ロースコーンスターチクッキーに比べ，垂直方向に

55, 637-652

大きく膨化し，スプレッド（広がり）性は悪く，硬7 ）豊島英親ら（1987）：テストミルで製粉した際かった。ハイアミロースコーンスターチクッキーはの上り粉の製めん適性，食総研報 No. 50, 30-36

顕著なショートネス（サクサク感）を示した。示差8 ）Okada, K. et al. (1986) : Studies on heavily

熱分析と走査型電子顕微鏡観察からワキシーコーン

ground ﬂour using roller mills. I. Alteration in

スターチの粒子はクッキー中で一部糊化し，これにﬂour characteristics through overgrinding, Ce-

よる連続構造がクッキーを膨化させ，最終製品を硬real Chem. 63, 187-193
9 ）長尾精一（1998）：世界の小麦の生産と品質

いものにしていると推察している。
スプレッド性が高く，ショートネスのあるクッキーを作るには糊化温度が高いデンプンあるいはデンプンの糊化を抑制させる添加物を使用することが重要であると考えられる。
88）

Yamazaki

上巻，小麦の魅力，輸入食糧協議会事務局

pp. 180-181
10）Jones, R.W. et al. (1959): Electrophoresis andfractionation of wheat gluten, Arch. Biochem.

は小麦粉のアルカリ水保持力（小麦

粉の炭酸水素ナトリウム溶液保持力，即ちデンプン

Biophys. 84, 363-376
11）Woychik,

J.H.

et

al.

(1961):

Starchgelの膨潤度を表す）とクッキーの直径との間に負の相

electophoresis of wheat gluten proteins with

関（R=-0.847 , p<0.001）を見出している。これは上concentrated urea, Arch. Biochem. Biophys. 94,

記の Wada ら

477-482の研究を裏付けるものである。

87）12）Nielsen, H.C. et al. (1962): Molecular weight

Ⅹ

あとがき

studies on glutenin before and after disulﬁdebond splitting, Arch. Biochem. Biophys. 96,

小麦粉に関する文献の一部の紹介であったが，各252-258

人が抱えている品質改良，新製品開発の何かのヒン

13）Beckwith, A.C. et al. (1965): Reversible Reduc-トが隠されているのではないかと思われる。素朴なtion and Reoxidation of the Disulﬁde Bonds in

疑問の解決への緒になれば幸である。

Wheat Gliadin, Arch. Biochem. Biophys. 112,
16-12

引用文献

14）Beckwith, A.C. et al. (1966): Reduction and Reoxidation of Wheat Glutenin, Biochim. Biophys.

１ ）Blish, M. J. (1924): Cereal chemistry of today,15）Beckwith, A.C. et al. (1966): Isolation and char-

Cereal Chem. 1, 1-6２ ）長尾精一（1998）：世界の小麦の生産と品質
上巻

小麦の魅力，輸入食糧協議会事務局

pp.

acterization of a high-molecular- weight proteinfrom wheat gliadin, Cereal Chem. 43, 14-28
16）Nielsen, H.C. et al. (1968): Effect of disulﬁde65３ ）長尾精一（1998）：世界の小麦の生産と品質
下巻

Acta. 130, 155-162

各国の小麦，輸入食糧協議会事務局

147-149pp.

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19

鯉 淵

研 報

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Cereal Chem. 49, 416-430
of Glutenin- and Gliadin-polypeptides Estimated
SDS-polyacrylamide

2010

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第 26 号

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テニンのポリペプチド構成について，農化，47,
17-22

Cereal Chem. 56, 196-201
33）Sapirstein, H.D. et al. (1998): Intercultival Variation in the Quantity of Monomeric Proteins, Solu-

20）金沢宏和ら（1974）：小麦グルテニンに含まれble and insoluble glutenin, and esidue Protein in

る会合性ポリペプチドについて，農化，48, 113-

wheat Flour and Relationships to Breadmaking

117

Quality, Cereal Chem. 75, 500-507

21）Hamauzu, Z. et al. (1975): Molecular Weights

34）Goldstein, G. (1957): Sulfhydryl-und Disulﬁdgrup-

Deteminatin of Component Polypeptides of Glu-

pen der Klebereiweisse und ihre Beziehung zur

tenin after Fractionatin by Gel Filtration, Agric.

Backfahigkeit

Boil. Chem. 39, 1527-1531

Lebensm. Hyg. 48, 87-93

derBrotmehle,

Mitt.

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Cereal Chem. 25, 291-312

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317

Cereal Chem. 45, 286

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20

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ity Assessment for Japanese Noodles., Cereal

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77, 159-166

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21

鯉 淵

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上巻

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下巻

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