甘味種コムギ全粒粉は糖やフルクタンに富み、パン酵母の発酵を促進する

要約

甘味種コムギ種子中の糖濃度は、開花後25-30日に最も高くなる。その全粒粉は、糖以外にフルクタンを中心とする食物繊維に富む。また、その全粒粉配合は、製パン時の酵母の発酵を促進する。

キーワード:甘味種コムギ、糖、フルクタン、食物繊維、遊離アミノ酸、製パン
担当:作物開発・利用・小麦品種開発・利用
代表連絡先:電話 019-643-3514
研究所名:東北農業研究センター・畑作園芸研究領域
分類:研究成果情報

背景・ねらい

東北農研は、コムギの澱粉変異体であるモチコムギ(Wx)と高アミロースコムギ(HA)を開発している。Wxは、アミロース合成のキー酵素である顆粒結合型澱粉合成酵素I型の働きを欠く。一方、HAは、アミロペクチンの合成に関与する酵素の一つである澱粉合成酵素IIa型の働きを完全に欠き、短い側鎖からなるアミロペクチンの側鎖を持つと同時に通常品種に比べて3割ほど高いアミロース含量を示す。これら2種の変異体の交配により、甘味種コムギ(SW)が開発されている。SWにおいては、未熟種子で高いマルトース含量を示すことは報告されているが、その蓄積の経過や完熟種子の成分に関しての分析はなされていない。本研究では、SWの開花から完熟までの種子における糖含量の変化、及びその全粒粉に関する澱粉特性、成分に関する特徴を調査し、今後の加工利用に関する情報として提供する。

成果の内容・特徴

甘味種コムギの糖濃度(フルクトース+マルトース+グルコース+スクロース)は、開花後20日(20DPA)頃から高まり、25-30DPAで最高値に達し、その後低下し40DPA(完熟)では、通常品種の3倍程度である(図1)。
SWにおいては、灰分、タンパク質、脂質含量は通常品種や両親系統より高いが、澱粉含量はそれらに比べて著しく低く、その減少が千粒重に反映している(表1)。またプロリン、アスパラギン、グルタミンなどの遊離アミノ酸含量が高い傾向を示す。
完熟種子を用いた成分比較では、マルトース、スクロース等の糖含量が高く、フルクタンを中心とする食物繊維含量が高い(表1)。
示差走査熱量計(DSC)による澱粉熱的特性は、通常品種やモチコムギに比べて各項目とも低い値を示し、高アミロースコムギと似た傾向を示す(表2)。
全粒粉を用いたRVA解析においては、SWにおいては温度上昇による糊化に伴う粘性変化が全く確認されず、また冷却によるゲルの粘度上昇も見られない。
通常品種(内麦)とSW全粒粉を配合して試作した食パンを比較すると、SW配合増加に伴い、食パン体積は減少し、また糖含量が高いため、表面の焼き色は濃くなる傾向にある。一方、5%の配合によりほのかに甘みが感じられ、独特の香ばしい風味や口溶けの良さが確認される。
上記SW全粒粉配合では、配合が増えるに従い、単位時間当たりの発生ガス量が増加し、それがより持続する(図2)。この結果は、SWを配合した場合にパン酵母が長時間に渡って活発に醗酵していることを示しており、SWに含まれる糖が酵母の活発な醗酵を促した結果であると考えられる。