パスタの品質を支配する乾燥及び吸水機構の解明

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食感は, 味とともに, 食品にとって大切な要素である. 乾燥パスタは, アルデンテと呼ばれる中心に髪の毛1本分の芯が残る状態に茄でた(吸水させた)ときの食感が最高とされる. パスタの乾燥条件, 吸水時の温度や吸水溶液中の塩濃度等の条件により食感が大きく異なることは経験的に知られているが, このようなパスタの乾燥および吸水条件の違いにより食感が異なる理由については不明である. 平成23,24年度に開発した一本のパスタ内の含水率分布を極めて高精度に測定する新たな方法を用いて, 吸水させたパスタ中の含水率分布を測定するとともに, レオメータを用いて茄で麺の力学的な特性を測定し, 含水率分布との関係を解明することを目的とした. レオメータにより得られる破断応力および破断歪率には, 含水率分布の中心部にできる低含水率領域およびグルテンの骨格構造の脆弱化がそれぞれ独立に影響を及ぼすことを明らかにした. また, 乾燥条件の影響を受けるタンパク質の熱変性およびデンプンの損傷の度合いが水の移動に対する駆動力を変化させるため, 喫食時の含水率分布が異なり, その結果, この含水率分布に応じて食感が変わることを明らかにした. これらの知見は, 乾燥および吸水条件により合理的に食感を制御できることを意味しており, 有意義と考える. 特に, 乾燥条件により乾燥食品の食感を制御できることは, 食品工業に与えるインパクトが大きい. さらに, 3年間の検討結果を総合して, 乾燥パスタを茄でる際の水の移動機構をほぼ解明した. すなわち, 水の拡散係数の含水率依存性を考慮して拡散方程式を解くという従来の考え方では現象を説明できず, 吸水の初期にはガラス転移が関与し, さらにグルテンネットワークの弛緩が吸水の律速過程となることを明らかにした.