A6 高アミロース米を原料とした加工による生理的機能性食晶の開発長岡工業高等専門学校物質工学科 • • 教授菅原正義技術の概要コシヒ力リなど美昧しい通常の米とは異なる、新しい特徴を持った米の利用革新形質米と呼ばについて生理的機能性の点から紹介します。このような米 l れるが、その特徴を生かした用途開発が求められています。今回の技術シーズは、高アミロース米を原料にした安全な加工による、メタポ予防に役立つ食後血糖値上昇の穏やかな食品開発です。キーワード難消化性成分、生理機能、局アミロ従来技術・競合技術との比較局アミロース米は、アンプンの消化速度が遅く、食後血糖値の急激な上昇がおこりにくい米です。本技術は、この米に湿熱処理や部分糊化老化処理などの水蒸気のみを用いる安全な加工を行うことによって、より消化性速度を低下させ生理的機能性を強化する点で従来技術とは異なります。技術の特徴局アミロス米利用グリセミックインデックスの評価湿熱処理腸内細菌叢改善効果の評価部分糊化・老化処理想定される用途・利用分野特定保健用食品血糖値上昇速度の遅い(低GI)健康食畠ー腸内環境改善機能を持った健康食品ー特定保健用食品米粉食品 2 7 ス米、湿熱処理、部分糊化処理高アミロース米を原料とした加工による生理的機能性食品の開発長岡工業高等専門学校教授物質工学科菅原正義 e m a i l : s u g a@n a g a o k a c t . a c . j p 唱 • 高アミロース米とは米消費量の減少による生産過剰l や食糧自給率低下に対して、段林水産省が中心となって育種した米消費拡大につながる新たな需要を生み出す、多様な新しい性質を持った米を新形質米といいます。新形質米にはアミロース含量変異米、糖質米、タンパク質含量変異米、低可消化性タンパク質米、低塩可溶性タンパク質米、玄米色素米、巨大応米、香り米などアミロスがあります。高アミロース米は、アミロース含量変異米の一つで、米デンプン中のアミロース含量が高い米です。デンプンは、アミロ岳協埼ースとアミロペクチンから構成され、もちデンプンがアミロベクチン 100%に対してコシヒカリデンプンではアミロース 17%アミロベクチン 83%です。高アミロース米デン : : i l : } t 1 7 1 プンは、アミロース含量が 25~30% であり、 • 粘りが弱く米飯としては食味が劣ります。我々は、昨年農業生産者団体と共同で、新潟県で生産可能な 3品種の高アミロース米(①夢十色、②新潟 7 9号(こしのめんじまん)、③北陸 2 0 7号)の試験栽培を行いました。これらの高アミロースアミロベウチン 31%) 新潟 7 9号 ( 27%)北陸 2 0 7号 ( 33%) 米は、米飯としての食味が劣るが、小麦夢十色 ( 粉中のデンプン(アミロース含量約 25%) のアミロース組成に近いものです。したがって、米粉を小麦粉の代替目的で利用する場合には、他の良食味米品種より適しています。 2 我々の加工シーズ我々は高アミロース米を原料として、「生理的機能性の向上」、「殺菌と品質悪化の原因となる酵素の失活 J、「製粉性の向上」、「米粉のバラエティ増」の 4点を目的とした加工処理について研究を行っています。現在行っている加工処理としては部分糊化・老化処理、湿熱処理の 2方法です。デンプンは、十分量の水共存下で加熱すると糊化し、まったく水がない状態で加熱すると炭化し燃焼してしまいます。湿熱処理と部分糊化処理は、この中間に位置し糊化に不十分な条件下での水蒸気加熱処理のことです。これらの加工処理には、水蒸気のみを利用するため、非常に安全性が高いと考えられます。 2 9 3 高アミロース米の機能性と加工処理による影響前述のように高アミロース米は、粘りが少ないまずい米です。外国産の長粒種(インデイカ米)に近いと考えていただきたい。炊きたてでも粘りが少なく、すぐにデンプンが老化して冷や飯になりやすい性質があります。ところがこの冷や飯状態のデンプンには、体によい性質があります。高アミロース米のデンプンは、食べると消化速度が遅いため吸収も遅く、長時間になります。これがメタボリック症候群予防機能につながります。消化・吸収速度が速いとどうなるか・・-。多量のグノレコースが短時間に小腸から吸収されて、血液中に入るため急激に食後血糖値が上がります。ところが消化・吸収速度が遅いとどうなるか・・・。比較的少量のグノレコースが長時間にわたり小腸から高G I食低G I食吸収されて、血液中に入るため血糖値はゆっくり上がります。血糖値が上がると、勝臓からインスリンという血糖値を下げるホノレモンが血口醒・岨鴫液中に出されます。インスリンは、肝臓と筋肉の細胞にこの上昇した分の血糠を強制的に取り込ませる働きを持っていて、その結果として血糖値が低下するわけです。では、強制l 的にグノレコースを取り込んだ、肝臓と筋肉の細胞はどうなるでしょうか?いい迷惑なわけで必要以上に取り込んだグノレコースを盛んに分解し、エ * ・冊闘ネノレギーが発生します。必要以上にエネルギーができると、グノレコースの分解ができなくなりインスリン分泌少多ます。次に細胞内のグノレコースを低下させるために、グ‘ノレコースからグリコゲンを作り、細胞肝・臨細胞の鑓取り込み少多内に蓄えます。細胞内のグリコゲンキャパシテ脂肪合成ィは決まっていますので、すぐに満タンになってしまいます。グリコゲンの次は・・・。余剰脂肪細胞の脂肪置繍少多グノレコースを原料として盛んに脂肪を作ります。この余剰脂肪は、細胞内に蓄えることができないので、脂肪細胞という脂肪を替える細胞鳳剛健の恒化具メタポリツクシンドロームへの遺に運ばれ、貯蔵されます。脂肪細胞は、脂肪が少ない状態では血管を保護したりする多くの良い物質を作っていますが、 H 旨!的が多くなってくると豹変して血管を痛めたりする多くの有害な物質を作り始めます。善玉脂肪細胞が、脂肪がたまることによって恐玉脂肪細胞に変わるわけです。これがメタボリック症候群です。したがってメタボの原因は何かつ急激な食後血糖値の上昇であり、多量に出されるインスリンです。この食後血糖値の上がりやすさの指標として、グリセミックインデックス ( G I値)というものがあります。低 G I食品は、食後血糖値の上昇が穏やかな食品のことです。高アミロース米は、他の良食味米に比べて低 G Iであり、我々の加工処理によって、より低 GI化され、最初に示した 4つの目的を達成することが可能です。また、難消化性のデンプンができるため、腸内の環境を改善する機能も持っています。この加工処理技術により日本の食紐自給率向上と新潟県の米作農業の発展に寄与できればと、喜F を見つつ高専の優れた学生諸君とともに研究に溢進しております。同 ( 5 附 ~ ~ ~b * . . 4 技術開発上の課題これらの加工処理が実験室レベルなため処理量が少なく、加工による食品物性への影響や生理的機能性の実験動物を用いた大規模な確認試験ができないため、もう少し処理担;を増やす設備が必要になっています。 3 0