小麦デンプンの特性、製造方法、製品の用途

小麦は世界で最も重要な食用作物の一つです。世界人口の3分の1が小麦を主食としています。小麦の主な用途は食品製造と澱粉加工です。近年、我が国の農業は急速に発展しましたが、農家の所得は伸び悩み、穀物の蓄積は減少しています。そのため、我が国の小麦の活路を模索し、小麦の利用率を高め、小麦価格を引き上げることは、我が国の農業構造の戦略的調整における重要な課題となり、国民経済の安定的かつ協調的な発展にも影響を与えています。
小麦の主成分はデンプンで、小麦粒の重量の約75%を占め、小麦胚乳の主成分です。小麦デンプンは他の原料と比較して、熱粘度が低く、糊化温度が低いなど、多くの優れた特性を持っています。小麦デンプンの製造工程、物理的・化学的性質、製品の用途、そして小麦デンプンと小麦の品質の関係は、国内外で広く研究されています。本稿では、小麦デンプンの特性、分離抽出技術、そしてデンプンとグルテンの応用について簡単にまとめます。

1. 小麦デンプンの特性
小麦の穀粒構造におけるデンプン含有量は58%～76%で、主に小麦の胚乳細胞中のデンプン粒の形で含まれており、小麦粉中のデンプン含有量は約70%です。デンプン粒の大部分は円形や楕円形で、少数は不規則な形状をしています。デンプン粒の大きさによって、小麦デンプンは大粒デンプンと小粒デンプンに分けられます。直径25～35μmの大粒はAデンプンと呼ばれ、小麦デンプンの乾燥重量の約93.12%を占めます。直径わずか2～8μmの小粒はBデンプンと呼ばれ、小麦デンプンの乾燥重量の約6.8%を占めます。小麦澱粉粒を、その直径の大きさによって、A型（10〜40μm）、B型（1〜10μm）、C型（<1μm）の3つのモデル構造に分ける人もいますが、C型は通常B型に分類されます。分子組成の観点から、小麦澱粉はアミロースとアミロペクチンで構成されています。アミロペクチンは主に小麦澱粉粒の外側にあり、アミロースは主に小麦澱粉粒の内側にあります。アミロースは総澱粉含有量の22％〜26％を占め、アミロペクチンは総澱粉含有量の74％〜78％を占めています。小麦澱粉ペーストは、粘度が低く、糊化温度が低いという特徴があります。糊化後の粘度の熱安定性は良好で、長時間の加熱と撹拌後も粘度の低下がほとんどありません。冷却後のゲルの強度は高いです。

2.小​​麦澱粉の製造方法

現在、我が国のほとんどの小麦澱粉工場はマーティン法の生産プロセスを採用しており、その主な設備はグルテンマシン、グルテンスクリーン、グルテン乾燥設備などです。

グルテン乾燥機の気流衝突渦流フラッシュ乾燥機は、省エネ型の乾燥装置です。石炭を燃料とし、冷風をボイラーに通して乾燥した熱風に変え、装置内で分散した材料と懸濁状態で混合することで、気相と固相の相対速度を高め、同時に水分を蒸発させることで材料の乾燥目的を達成します。

3. 小麦デンプンの応用

小麦でんぷんは小麦粉から作られます。ご存知の通り、我が国は小麦が豊富で、原料も十分にあり、一年中生産可能です。

小麦澱粉の用途は広く、春雨や米麺の皮の製造に用いられるほか、医薬品、化学工業、製紙業などにも広く利用されています。インスタントラーメンや化粧品業界では、小麦澱粉の副原料であるグルテンは、様々な料理に利用されるほか、輸出用の缶詰ベジタリアンソーセージにも加工できます。乾燥して活性グルテンパウダーにすれば保存性も向上し、食品・飼料産業の製品としても活用されています。