ナガイモ粘质物の特性と机能性评価 (平成 20.docVIP

ナガイモ粘質物の特性と機能性評価（平成 20 年度） 研究開発課 川原 美香 １．研究の目的と概要 ナガイモは十勝の代表的な作物であり、全国19 万ｔの生産量（平成 19 年、やまのいも合計値） のうち約 5 万ｔが十勝で生産されている。十勝のナガイモは品質の良さに定評があり、海外に輸 出されている数少ない農産物でもある。しかし、加工品としてはほとんどがすりおろしのトロロ に用いられているだけで、地域の特産品として PR するために新たな用途開発が求められている。 ナガイモを用いた試験については平成 17～19 年度に「文部科学省都市エリア産学官連携促進事 業（一般型）十勝エリア」でいくつかの商品化と機能性解明について成果が出ている。本試験で はナガイモの基本的性質を明確にした上で、さらに発展させてナガイモ特有の粘質物に着目し、 その物理特性と機能性を明らかにすることで新たな価値を付加した様々な食品への利用可能性を 検討し、用途開発につなげることを目的としたものである。 ２．試験方法および結果 （１）ナガイモの基本的性質（デンプン） 生鮮ナガイモは水分 82～87％で流通しているが乾物中の主要成分は炭水化物であり、たんぱく 質も含まれている。すりおろしたナガイモを遠心分離（3000rpm、15min）にかけるとデンプン と繊維分が沈澱し、上層に粘質物が得られる。粘質物は糖たんぱく質であることがわかっており、 ナガイモに含有するたんぱく質は粘質物の構成成分として存在している。これらの分画成分を粗 精製して乾燥した重量比率を図 1 に示した。最も含有量の多いデンプンについて、顕微鏡で観察 した形状を図 2、物理特性を表 1 に示した。ナガイモデンプンは比較的均一な粒子径であり、そ の平均粒子径、加熱時の粘度ともバレイショとトウモロコシデンプンの中間の数値を示した。 カス % その他 % 中間層（粘 質物）＋可 溶性成分 % でんぷん % 図１．ナガイモ固形分を構成する要素 バレイショ ナガイモ トウモロコシ 図２．各種デンプンの形状の比較 表１．各種デンプンの物理特性 平均粒子径 アミログラフ (4％、30℃→95℃→50℃） (8%の場合) （μｍ） 粘度上昇開始温度 最高粘度(BU) バレイショ 55 62 1060 ナガイモ 29 81(67) 220(1780) トウモロコシ 16 86 30 （２）ナガイモの基本的性質（変色） ナガイモは加工後に赤く変色するような現象が多く発生し、商品の品質低下となることから、 変色防止を考慮した試験を行った。ナガイモは原料の状態でも保存条件により、赤く変色するこ とがある（図 3 参照）。この変色原因となる成分は皮下の限られた層に高濃度で蓄積されている と考えられた（図 4 参照）。よって 1mm 程度の剥皮でかなり抑えられると考えられるが、通常は 無色であることから判断が難しいのが現状である。 mm 図３．ナガイモの赤変 図４．変色したナガイモの断面 そこで、褐変に関与すると言われているポリフェノールオキシダーゼ活性を測定し、ブランチ ング処理による酵素失活への影響を調べた。皮付きナガイモを沸騰浴中で 7min 処理したものと 未加熱のものを表層部、中層部、芯の 3 層に分けて採取し、10 倍希釈になるように 0.1M リン酸 緩衝液(pH6.0)を加えて氷冷下でホモジナイズし、0.45μm のフィルター濾過したものを酵素原 液とした。 酵素活性は以下の方法で測定した。 ① 試薬 ⅰ）基質溶液 5mM-メチルカテコール／0.1M リン酸緩衝液(pH6.0) ⅱ）TNB 溶液 5,5 ジチオビス 19mg を蒸留水 10ml に懸濁し、水酸化ホウ素ナトリウム 30mg を入れて 1 時間攪拌する。 ② 酵素原液を適宜希釈して、酵素液とする。これを 30℃に予め温めておく。 ③ 基質溶液 900μl＋TNB 溶液 10μl をマイクロセルに入れて 30℃に温め、反応 0min の吸光度を 412nm で測定する。 ④ ②の液を 90μl を加えて反応を開始し、正確に 1min 後の吸光度を測定する。 ⑤ 1min に吸光度を 0.01 変化させる酵素量を 1unit とする。 各部位のポリフェノールオキシダーゼ活性 測定結果を図 5 に示した。本試験で行ったブ ランチング処理でナガイモ表層部のポリフェ ノールオキシダーゼ活性は著しく低下した。 それらの結果を活用した例としては、ナガ イモの白さを保持しつつ、生ナガイモ特有の 食感を残せるようなブランチング条件を検討 した商品（長いもの漬物：図 6、7 参照）が あり、平成 20 年 12