AACCジョイント｜日本穀物科学研究会ホームページ

＜AACC International日本支部とのジョイント講演会＞

日時　2013年3月8日(金)　13:00〜17:20
場所　神戸女子大学須磨キャンパス　Ｅ館ＡＶホール

　小麦の自給率は１０％程度しかなく、ほとんどは海外からの輸入に頼っており、特にパン用の小麦の国内生産は１％程度しかないのが現状である。一方、近年増大している自然災害により、海外での小麦生産が不安定になり、その価格も上昇傾向にあることから、小麦の国内生産の増大が必要と考えられる。しかし、国産小麦は価格が高く、加工適性は輸入小麦に比べて劣っていることから、国産小麦の加工適性の向上が求められている。
　小麦の生地の粘弾性は小麦独特のグルテンタンパク質に由来し、グルテンには、強さのもととなるグルテニンと、伸びのもとになるグリアジンというタンパク質が含まれてる。　品種ごとにこれらの量の比率や構成の違いによりグルテンの粘りと弾力が大きく変わり、タンパク質が多く、グルテンが強めのものはパンや中華麺に適し、タンパク質が少なくグルテンが弱めのものはケーキなどの菓子に、その中間のものはうどんに適している。タンパク質の量は栽培条件によって大きく影響を受けるが、グルテンの質的な強さは、遺伝的要因によって決定されている。　そのため、様々な加工用途に合わせた国内品種の開発のためには、用途に適したグルテンタンパク質の組合せを明らかにする必要がある。我々はこれまで、グルテンタンパク質とその遺伝子の構成と生地物性との関連について研究しており、グルテンタンパク質の遺伝子情報を元に、グルテンの強さに関わる遺伝子を選抜することで国産小麦の改良を行っている。本講演では、輸入小麦銘柄と国内外の品種のグルテンの構成と加工適性ついて考察するとともに、今後の国産小麦の加工適性を向上のための戦略について議論する。

　日本の主食である米は、古来は玄米の形で食され日本人の健康を培ってきたが、現在はおいしさの追求の中で米糠を取り除いた白米の形で食されることが主流である。しかし、玄米の栄養成分のほとんどは米糠に含まれている。さらに、米糠には栄養成分以外にも様々な機能性成分が含まれることが見出され、その食経験の豊富さによる高度な安全性の観点からも脚光を浴びている。本講演では、米糠から製造されるこめ油から種々の機能性成分までを概観する。
【こめ油】
　こめ油は国産原料から製造される唯一の植物油であり、淡泊な味と、酸化しにくく加熱しても安定な特長を有する。また、独特の香ばしい風味を持つことから製菓用や生食用にも利用される。不ケン化物としてビタミンＥ、オリザノール、ステロールなどの保健機能成分を豊富に含むことから、最近は、保健機能の高い植物油として注目されている。
【油溶性の機能性成分】
　油溶性の機能性成分としては、γ-オリザノール（Oz）、フェルラ酸（FA）、ビタミンＥ（特にトコトリエノール（T3））、セレブロシド（グルコシルセラミド）などが注目されている。
　Ozは、FAとトリテルペンアルコールあるいはステロールのエステルで、高脂質血症、更年期障害、過敏性腸症候群、心身症における身体症候ならびに不安、緊張、抑うつなどの改善が期待できる医薬品として販売されている。また、酸化防止剤として食品添加物に認可されている。Ozは、転写因子NF-kBの活性化を抑制することにより、炎症やメタボリックシンドローム（MetS）を改善する。また、IgE抗体と結合しI型アレルギーを低減する。さらに、玄米が高脂肪食に対する嗜好性を低減させることにより抗肥満・抗糖尿病作用を発揮することが報告され、その機能本体はOzとされている。 FAは工業的にはOzの加水分解によって製造され、酸化防止剤として食品添加物に認可されている。FAは、抗酸化作用による持久力向上・抗疲労効果が報告されている。また、ヒトでのアルツハイマー型認知症における認知機能低下の抑制効果が報告され、病院でも使用が進められている。Ozは、消化管の表面で加水分解を受けFAとなるため、同様の効果が期待される。 T3は、がんや糖尿病性網膜症などの進展に関与する血管新生を抑制する。
セレブロシドは、植物セラミドと呼称され、肌の乾燥や皺の増加を改善する。
【水溶性の機能性成分】
　水溶性の機能性成分としては、フィチン酸（イノシトール6リン酸、IP6）やイノシトールなどが注目されている。
　IP6は、米糠に多量に存在するフィチンから金属イオンを除去して製造され、強いキレート作用が特長の化合物である。酸味料・製造用剤として食品添加物に認可されている。リン酸基は、生体内ではエネルギー供給や情報伝達に関与する重要な化合物であり、IP6を含むイノシトールリン酸プールにより維持されている。IP6には脂肪肝の抑制や免疫機能の賦活など様々な生理機能が報告されている。また、がん関連シグナルの一つであるPI3キナーゼ系を阻害することによる制がん効果が注目されている。イノシトールはフィチンの加水分解により製造され、米のビタミン様物質（ビタミンB群）として様々な生理機能を発揮する。抗脂肪肝因子として、脂肪肝、肝硬変、動脈硬化症等に有効と考えられ、医薬品分野で広く用いられている。強化剤として食品添加物にも認可されている。大量摂取により、パニック症候群や強迫性障害(OCD)の治療に有効性が示唆されるなど脳機能の改善の報告もある。さらに、イノシトールはヒトへの2週間経口摂取により、MetS関連項目だけではなく超悪玉コレステロールといわれるスモールデンスLDLを顕著に減少させた。イノシトールは、MetSの改善効果を有する食品素材として期待できる。
【おわりに】
　米糠の機能性成分には、さらに新しい機能性が見つかる可能性が高い。米糠が将来にわたり国民の保健に大きく貢献できることを確信する。

　β-1,4結合のセルロースは体内で消化吸収されず，低カロリー食品材料として，あるいは食物繊維源として食品に用いられることが期待される。しかし，単にセルロースを小麦粉にブレンドしても，好ましい製パン性（パン高（mm），比容積（cm3/g））を得ることはできず，好ましい製パン性を得るためには，セルロースの形状，サイズと製パン性との関係を検討することが必要であると考えられた。さらに，このセルロースに機能性を与え体内で有効利用できないかと考えた。例えば，セルロース入りのパンを摂取したとき，セルロースが消化管を通過しながら体に影響を及ぼすような物質を吸着し，そのまま体外へ排出する可能性である。セルロースにこのような機能を与えることができるならば，食物繊維源や低カロリー食品材料と同時に人の健康を守る食品材料として，セルロースを用いた健康パンの可能性は大きく広がるものと考えられる。ここでは、製パンへのセルロース粒の利用と新しい機能導入の可能性について検討した結果を報告する。
【セルロース粒が製パン性に与える影響について】
　粒径の異なる7種類のセルロース粒（粒径6-650μm）を用いて製パン試験を行ったところ，粒径154μm以上のセルロース粒を小麦粉に10％ブレンドしたパンは，小麦粉のみのパン同様の好ましい製パン性を示した。このとき，パンドウ中のグルテンマトリックスに連続性がみられたが，粒径154μm以下ではみられなかった。また，ファーモグラフの結果から粒径154μm以下ではガス漏洩量が大きかった。これらのことから，好ましい製パン性を得るためには，小麦粉にブレンドするセルロースはその粒径が154μm以上必要であることがわかった。
【セルロース粒への新たな機能導入の可能性について】
　吸着させる物質には，体に及ぼす影響に関する報告の多い食用タール色素を用いた。カラム法より，250℃，120分間処理をした炭化セルロース粒表面に3種類のキサンテン色素（Erythrosine，Rose bengal，Phloxine）の吸着が認められた。また、ESCAから炭化セルロース粒表面にアミノ基の存在が確認されたことから，この吸着には色素中の陰イオンとの間にイオン性結合が，さらに炭化セルロース粒にSFAEの脂肪酸部位が吸着することから色素中のハロゲン元素との間に疎水性相互作用の関与が推察された。
【炭化セルロース粒を用いた製パン性とその吸着能について】
　炭化した場合でも粒径270μm以上のセルロース粒は，小麦粉のみのパン同様の好ましい製パン性を与えた。クラスト，クラム中の炭化セルロース粒の色素吸着試験，SEM-EPMA観察から，パン組織中でもキサンテン系色素の吸着が示唆され，さらに健康な人の糞便と同程度のpHである約6.6で本色素の吸着が確認された。
【おわりに】
　セルロース粒を用いることで、コントロールよりも低カロリーで、食物繊維源となり、同時に食用タール色素の除去という健康保持に貢献する機能をもつパン製造のできる可能性が見出された。本研究では色素の吸着に留まったが，健康に影響を及ぼすような他の物質の吸着試験を行うことで、セルロースを用いた健康パンの可能性はさらに広がるものと考えられる。

　日本人にとって米は主食であるが、近年その消費量は減少の一途にある。国民一人当たりの年間の精白米消費量は1962年に118.3kgであったが、2007年には57.8kgに半減している。この背景には食の欧米化、食の多様化が大きく関与している。日本人一人当たりの栄養供給熱量からみると、1960年代は米による熱量供給の割合が48%であったのに対して2000年代には24%に減少し、米に変わって畜産物、油脂類の摂取量が増えている。このことは、栄養バランスの歪として現れ、総カロリ摂取量の増加とともに，PFCバランス（適正比率P：タンパク質13%，F：脂質25%，C：炭水化物62%）が崩れP13.1%、F29%、C57.9%となり、脂質過剰、炭水化物不足の状態に陥っている。これに伴い生活習慣病等の要因となる肥満やメタボリックシンドロームが急増、しかも若年化傾向にあり、国民医療費の急増が憂慮されている。
　一方、日本人の平均寿命は、1947年の食物欠乏期には男性約50才、女性約54才でしかなく、死亡原因の上位は結核、伝染病、胃腸炎であった。当時に求められていた食品の機能は栄養（１次機能）であった。58年後の2005年になると寿命は男性約78才、女性約85才にまで伸び、死亡原因の上位は癌、心臓病、脳血管疾患と大きく様変わりしている。これに伴い、食品に求められる機能も栄養（1次機能）から食味（2次機能）、そして疾患予防（3次機能）へと変化してきている。これらの対策としてメタボ検診が2008年4月から始まり、米食を中心とした、栄養バランスのとれた「日本型食生活」が、食育教育を通じ復活されている。
　サタケは、これらのことを背景として、米の消費拡大を目的に、消費者ニーズである単に栄養があって美味しい1次・2次機能だけでなく、生活習慣病の予防効果、すなわち3次機能がある米製品を研究開発している。
　玄米には糠や胚芽部分に各種機能性成分、ミネラル、食物繊維等が豊富に含まれており、玄米を発芽させると種々の酵素作用により各種機能性成分が一層増加することが明らかになっている。中でも機能性成分の一つであるGABAは、生活習慣病、更年期障害、高血圧等の改善効果、ストレス負荷軽減効果等があることが知られている。このGABAを豊富に含んだ商品に発芽玄米がある。発芽玄米は独特な食感であり、永年にわたり精白米に馴れ親しんできた日本人には常食化しにくい為、精白米に発芽玄米と比肩するGABA量を富化させた「GABA無洗米」や無洗米表面に鉄（Fe：4mg/100g）、ビタミン（V.E：6mg/100g）をコーティングした「無洗機能性コーティング米」などの新しい高機能性米を研究開発している。また、粒食としての米消費拡大だけではなく、機能性を含有した米を米粉にし、粉食利用できる新規機能性米粉の研究開発を行っている。
　これら高機能性米の調製・加工技術関して話題提供致します。
　

◇懇親会の様子◇