量子ビームイメージングが拓く食品の超微細構造依存的な品質変化の解明

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パン生地の状態の評価は焼成後のパンの品質に直結するため必要不可欠であるが，現在パン生地の品質評価は，生地表面の様子や生地をつまんだときの伸び具合,べたつきなど視覚的または触覚的感覚に基づいて判断している。これらの感覚的な評価法は，熟練の技術や長年の経験を要することから，職人と呼ばれる人材が必要になる。そこで，誰でも扱うことができ，パン生地に負荷をかけることなく評価する方法の開発が求められる。エネルギー分散型X線分光法（SEM-EDX：Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）は，電子線照射により発生する特性X線を検出し，エネルギーで分光することによって，元素分析や組成分析を行う手法である。含水量またはミキシング時間を変化させたパン生地試料に対しSEM-EDXを適用し，パン生地内部の元素分布を観察した．SEM画像を見ると，すべての画像に大きいもので15～30μm，小さいもので2～10μmのデンプン粒が確認できた。大きいデンプン粒は楕円形の様に見えるものがあり，小さいデンプン粒は球状に見えるものがほとんどだった。また，含水量が増えるにつれて，小さいデンプン粒の数が増えてデンプン粒の粗密も均一になっていく傾向が見られた。また，デンプン粒がない平坦な部分は所々球状の凹凸があり，デンプン粒を包み骨格の役割を果たすグルテン膜が観察できた。そのほか，含水量の少ない試料ではデンプン粒にひび割れのようなもの，標準的な含水量では空気の間隙が見られた。