著者の所属・活動拠点の国は、ルーマニアです。

掲載誌：Food Chemistry X

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

米粉の性質は、主成分であるでんぷんと、そこに含まれるたんぱく質の構造によって左右されます。研究チームは、蒸気を利用した加熱処理（蒸気補助熱処理）が、玄米、赤米、黒米という色の異なる3種類の米の粉で、でんぷんとたんぱく質の構造をどのように変えるのかを調べました。

何をどのように調べたか

でんぷんについては、分子がどれだけ規則正しく並んでいるか（分子の秩序）と、結晶のように整った部分の割合（結晶化度）を評価しました。分子の並びは、ごく近い範囲での並び（短距離秩序）と、より広い範囲にわたる規則的な構造（長距離の結晶性）に分けて捉えられます。著者らは、分子の結合の状態を調べる赤外分光法（FTIR）、結晶構造を調べるX線回折法（XRD）、表面を拡大して観察する原子間力顕微鏡（AFM）と走査型電子顕微鏡（SEM）、画像解析、消化のされやすさを調べる試験を組み合わせて用いました。

たんぱく質については、FTIRと化学分析により、立体構造の変化と、たんぱく質どうしをつなぐ硫黄を含む結合（チオール基とジスルフィド結合）の化学的な変化を評価しました。

主な結果

FTIRの結果では、処理によってでんぷんの短距離秩序が高まりました。FTIRで評価した結晶化度は、玄米と赤米のでんぷんで約62%から約67%へ、黒米のでんぷんで65.85%から69.01%へ上昇したと報告されています。

XRDで調べた長距離の結晶性は、より大きく上昇しました。玄米のでんぷんでは25.44%から47.63%へ、赤米のでんぷんでは27.10%から42.81%へ高まり、黒米ではこれらより穏やかな上昇にとどまりました。

著者らは、こうした構造の変化が、消化されにくい性質をもつでんぷん（レジスタントスターチ）の形成を促したと報告しています。その増え方は玄米で最も顕著で、赤米、黒米の順でした。

たんぱく質では、赤米と黒米で構造が比較的安定に保たれていました。一方、玄米のたんぱく質は処理後に立体構造がほどける変化（アンフォールディング）や、たんぱく質どうしが集まって固まる変化（凝集）がより大きく見られました。

研究が示すこと

この研究は、同じ蒸気補助熱処理でも、玄米、赤米、黒米の間で、でんぷんの並び方やたんぱく質の構造の変わり方に違いが現れることを示しています。米の種類によって加熱処理への反応が異なることを、でんぷんとたんぱく質の両面から捉えた報告といえます。

原著論文の著者・所属：C. Pintilii（Technical University of Cluj-Napoca, North University Center of Baia Mare, Victoriei Str. 76, Baia Mare, Romania）、L. Mihaly Cozmuta（Technical University of Cluj-Napoca, North University Center of Baia Mare, Victoriei Str. 76, Baia Mare, Romania）、F. Popa（Technical University of Cluj-Napoca, Department of Materials Science and Engineering, Blv. Muncii 103-105, 400641 Cluj-Napoca, Romania）、C. Bîrleanu（Technical University of Cluj-Napoca, MicroNano Systems Laboratory, Mechanical Systems Engineering Department, Blv. Muncii Nr. 103-105, EUT+ Institute of Nanomaterials & Nanotechnologies EUTINN, European University of Technology, European Union, 400641 Cluj-Napoca, Romania）、M. Pustan（Technical University of Cluj-Napoca, MicroNano Systems Laboratory, Mechanical Systems Engineering Department, Blv. Muncii Nr. 103-105, EUT+ Institute of Nanomaterials & Nanotechnologies EUTINN, European University of Technology, European Union, 400641 Cluj-Napoca, Romania）、M. Baia（Faculty of Physics, Babes-Bolyai University, Mihail Kogalniceanu Str. 1, 400084 Cluj-Napoca, Romania; Interdisciplinary Research Institute on Bio-Nano-Sciences, Babes-Bolyai University, Treboniu Laurian Str. 42, 400271 Cluj-Napoca, Romania）、K. Magyari（Interdisciplinary Research Institute on Bio-Nano-Sciences, Babes-Bolyai University, Treboniu Laurian Str. 42, 400271 Cluj-Napoca, Romania）、Z. Szakacs（Technical University of Cluj-Napoca, North University Center of Baia Mare, Victoriei Str. 76, Baia Mare, Romania）、C. Nicula（Technical University of Cluj-Napoca, North University Center of Baia Mare, Victoriei Str. 76, Baia Mare, Romania）、A. Peter（Technical University of Cluj-Napoca, North University Center of Baia Mare, Victoriei Str. 76, Baia Mare, Romania）、A. Mihaly Cozmuta（Technical University of Cluj-Napoca, North University Center of Baia Mare, Victoriei Str. 76, Baia Mare, Romania）

※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）：C. Pintilii, L. Mihaly Cozmuta, F. Popa, et al. Structural changes in starch and protein of brown, red, and black rice flours induced by steam-assisted heat treatment. Food Chemistry X 2026-10-01. DOI: 10.1016/j.fochx.2026.104688. 原著ライセンス：CC BY.