著者の所属・活動拠点の国は、ポルトガルです。

掲載誌:Foods

ライセンス: CC BY 4.0 対象: 公開論文 確認元: 論文PDF

研究の目的

サツマイモは果肉の色で含まれる成分が異なります。オレンジ色の品種はカロテノイド(体内でビタミンAになるものを含む色素)が多く、紫色の品種は熱に比較的強いアントシアニン系の色素をため込みます。粉にすると保存がしやすくなり、グルテンを使わない焼き菓子などの材料にもなります。一方で、小麦のグルテンを抜くと生地のまとまりや膨らみが損なわれ、卵を抜くと生地を支え、水分と油分をなじませる働きも失われます。両方を同時に除くことは、配合上の大きな課題とされています。

研究チームは、オレンジ色品種「Bellevue」と紫色品種「NP1648」のサツマイモ粉を使い、グルテンも卵も使わない粉末のパンケーキミックスを2種類開発しました。著者らによると、サツマイモ粉を多く配合したうえで、粉の状態、焼いたパンケーキ、さらに家庭で生地を溶く液体による違いを消化の模擬実験で一続きに調べた研究は、これまでなかったといいます。目的は三つです。市販品としてのミックス粉の栄養成分と保存性に関わる性質を調べること。焼いたパンケーキの栄養、色素や抗酸化成分、色と食感、消費者の好みを評価すること。牛乳とオーツ麦飲料のどちらで溶くかによって、消化の過程で腸で吸収されうる液に移る色素や抗酸化成分の量が変わるかを確かめることです。

何を、どのように調べたか

ポルトガルで2025年に収穫された2品種のサツマイモを、皮をむいて約4mmの薄切りにし、75℃で5時間乾燥させてから粉にしました。ミックス粉には、サツマイモ粉のほか、米粉、グルテンを含まないオーツ麦粉、亜麻仁粉、エンドウ豆たんぱく質を使い、亜麻仁粉とエンドウ豆たんぱく質に卵の代わりの役目を持たせました。サツマイモ粉は、生地の構造を保てる上限の割合まで配合しました。その割合は品種で異なり、オレンジ色品種で20%、紫色品種で60%です。比較の基準には、小麦粉を使い、溶く段階で全卵を加える従来型のミックスを用いました。

ミックス粉については、たんぱく質や脂質などの成分、エネルギー、水分活性(微生物が利用できる水の目安で、低いほど保存性に有利)、ミネラルの吸収を妨げうるフィチン酸、水や油の吸い込みやすさなどを測りました。焼いたパンケーキでは、成分、色、器械で測る食感に加え、カロテノイドとアントシアニンの量、ポリフェノールの総量を測りました。抗酸化力は、DPPH法とFRAP法という2通りの化学的な方法で調べています。

消費者61人による試食評価も行いました。サツマイモの2種類を、従来型の基準品と市販のミックス粉と比べ、見た目、色、香り、味、食感、全体の好ましさを9段階で評価してもらいました。

さらに、サツマイモの2種類を牛乳またはカルシウム強化オーツ麦飲料それぞれ150mLで溶いて焼き、試験管内で胃から腸までの消化を模擬しました。消化の前後で成分量を比べ、腸で溶けた液に移った割合を「見かけの放出率」として求めました。各条件の消化実験は3回です。

主な報告結果

溶く液体によって、色素の消化後の振る舞いが大きく変わりました。オレンジ色のパンケーキのカロテノイドは、消化前の量は牛乳で溶いた方が多かったものの、消化後に腸の液へ溶け出していた量はオーツ麦飲料の方が多くなりました(100gあたりβ-カロテン換算0.48mg対0.22mg)。見かけの放出率は、オーツ麦飲料で77.4%、牛乳で15.3%です。研究チームは当初、脂肪の多い牛乳の方がカロテノイドを溶け出させやすいと予想しており、結果はこれと逆でした。紫色のパンケーキのアントシアニンは、消化前も消化後も牛乳の方が量が多くなりました(消化後で100gあたり16.5mg対12.2mg)。一方、放出率はオーツ麦飲料の方が高く(145.3%対101.0%)、著者らはこれを主に消化前の値が低かったためと説明しています。溶く液体の違いは、カロテノイド、アントシアニン、DPPH法で測った抗酸化成分の放出率に影響しましたが、ポリフェノール総量とFRAP法の放出率には影響しませんでした。

ミックス粉の段階では、サツマイモの2種類はいずれも従来型よりたんぱく質が多くなりました(乾燥重量あたりオレンジ15.6%、紫10.2%、従来型7.05%)。ただし、従来型は溶く際に卵を加えます。卵1個分を足して推定すると、従来型は約14.9%となり、オレンジはこれをわずかに上回り、紫は下回りました。水分活性はオレンジ0.481、紫0.276で、従来型の0.585より低い値でした。フィチン酸も従来型より少なくなっています。焼いたパンケーキでは、従来型に比べてエネルギーと炭水化物が少なく、卵を使わないにもかかわらず、たんぱく質はオレンジで同程度、紫でやや少ない程度に保たれました。

色素と抗酸化成分は、従来型のパンケーキでは検出されませんでした。オレンジのパンケーキは100gあたりβ-カロテン換算2.0mgのカロテノイドを含み、紫のパンケーキは100gあたり9.3mgのアントシアニンを含みました。紫のパンケーキは、オレンジに比べてポリフェノール総量が3.1倍、抗酸化力がDPPH法で2.8倍、FRAP法で9.1倍でした(乾燥重量あたり)。焼いても測定値は減らず、アントシアニンはほぼ変わりませんでした(乾燥重量あたり19.0から20.0mg)。ポリフェノールの測定値はむしろ増えましたが、著者らは、加熱でできる褐色の物質が測定に影響した可能性を指摘しています。食感では、紫のパンケーキはまとまりや弾力の戻りがやや弱く、調理による重量の減りはオレンジより少ないという結果でした。

この報告が示すこと

研究チームは、品種によって配合できる割合は異なるものの、サツマイモ粉を多く使ったグルテン・卵不使用のパンケーキミックスは作れると結論づけています。保存に有利な性質を持ち、オレンジ品種はカロテノイド、紫品種はアントシアニンと抗酸化力という、それぞれ異なる特徴の成分を焼いた後にも保ちます。紫のパンケーキについては、今後の製品開発の候補になるとしています。また、牛乳で溶くかオーツ麦飲料で溶くかという家庭での選択が、消化の際に色素が溶け出す量を左右しうることも示されました。

著者らは限界も挙げています。品種とサツマイモ粉の配合割合が同時に違うため、2種類の差を品種だけのせいとは言えません。消化実験は各条件3回と少なく、統計的な検出力は限られます。牛乳やオーツ麦飲料だけを消化する対照実験を行っていないため、液体による違いを特定の成分の働きとして切り分けることはできず、液体そのものが測定値に与えた影響も分けられていません。ポリフェノールを測る方法はポリフェノールだけに反応するものではありません。焼いたパンケーキの脂質の値は実際より低く出ている可能性があります。フィチン酸の栄養上の影響は評価されていません。なお、取得できた抜粋には消費者試食の具体的な評価結果が含まれていないため、本記事ではその結果を紹介していません。

原著論文の著者・所属:Nelson Pereira(INIAV—Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, 2780-157 Oeiras, Portugal; LEAF—Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food Research Center, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal)、Telma Esteves(INIAV—Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, 2780-157 Oeiras, Portugal; LEAF—Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food Research Center, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal)、Ana C. Ramos(Associate Laboratory TERRA, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal; INIAV—Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, 2780-157 Oeiras, Portugal; LEAF—Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food Research Center, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal)、Diogo Gonçalves(FOOD FAB LAB/TAGUSVALLEY—Science and Technology Park, 2200-062 Abrantes, Portugal)、Enrique Pino-Hernández(CERNAS-IPCB, Research Centre for Natural Resources, Environment and Society, Polytechnic University of Castelo Branco, 6000-084 Castelo Branco, Portugal; FOOD FAB LAB/TAGUSVALLEY—Science and Technology Park, 2200-062 Abrantes, Portugal)、Sara Beirão da Costa(PROSENSE, Lda – Soluções em Análise Física & Sensorial, INOVISA, Universidade de Lisboa, Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal)、Margarida Moldão(Associate Laboratory TERRA, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal; LEAF—Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food Research Center, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal)、Vítor D. Alves(Associate Laboratory TERRA, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal; LEAF—Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food Research Center, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal)、Marta Abreu(Associate Laboratory TERRA, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal; INIAV—Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, 2780-157 Oeiras, Portugal; LEAF—Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food Research Center, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, 1349-017 Lisboa, Portugal)

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Nelson Pereira, Telma Esteves, Ana C. Ramos, et al. Gluten- and Egg-Free Pancake Premixes with Sweet Potato Flour: Quality, Sensory Acceptance and Vehicle-Dependent Bioactive Release. Foods(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-11-10. DOI: 10.3390/foods15224017. 原著ライセンス:CC BY.