アカデミックプラザ2013

研究概要

マイクロ・ナノスケール粉砕による澱粉系素材の特性変化

研究機関名

独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構 食品総合研究所 食品工学研究領域 製造工学ユニット

http://www.naro.affrc.go.jp/nfri/introduction/chart/0702/index.html

代表者

岡留 博司

本研究の主旨

本研究では米等澱粉系素材を対象に平均粒径をマイクロスケールからナノメートルまで微粒子化できる粉砕技術を開発しながら、粒子サイズと物理化学的特性の関係やマイクロ・ナノスケール領域で劇的に変化する特性の解明研究を進めています。

1.ジェットミル等によるマイクロ・ナノスケール米粉の作製
米の微粉砕では様々な粉砕機を用いて平均粒径の異なる米粉を調製し、粒子サイズと物理化学的特性の関係の解析を行っている。その中で、乾式粉砕したマイクロスケールの米粉の糊化特性は平均粒径が50~100μmの範囲で変動しても殆ど変化せず、10μm以下では顕著に変化することを明らかにし、10μm以下では損傷澱粉や分散性も大きく変動することを明らかにしました(図1)。また粉砕メディアを用いた湿式粉砕方法との組み合わせにより、ナノスケールの米粉を作製できることを確認し、マイクロスケール米粉との特性相違について現在解析を進めている。

2.各種澱粉素材の微粒子化に伴う特性変化
一般的に澱粉は作物によって粒径や形状が異なり、糊化したときに作物特有の粘性を示す。しかし、米、小麦、馬鈴薯、トウモロコシ、甘藷及びキャッサバから製造された澱粉を平均粒径10μm以下まで微粉砕して糊化特性を比較したところ、作物特有の粘性が消失し、類似の糊化特性を示すことを明らかにしました(図2)。

図1. マイクロスケール粉砕した米粉の特製

図2.微粉砕に伴う澱粉の糊化特製の変化

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