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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

おにぎりが かたく なる おこめと、ならない おこめが あるのは どうして?

冷めても硬くなりにくい米がある理由 ── デンプンの割合と、実る年の暑さ

米デンプンの糊化と老化 ── アミロース割合、低アミロース米、登熟期の気温による変動

分野:自然

おべんとうの おにぎりは、お昼になると、すこし かたく なって います。ところが、おなじ 米なのに、つめたく なっても やわらかい ものが あります。

ある ひんしゅの 米では、とても さむかった 年と、とても あつかった 年で、アミロースという ものの 多さを しめす 数字が 4ばいあまりも ちがった ことが ありました。どうして そんな ことが おきるのでしょう。デンプンの ひみつを のぞいて みましょう。

お弁当のおにぎりは、昼には少し硬くなります。ところが、冷めても硬くなりにくい米があります。そればかりか、同じ品種の米でも、冷害の年と猛暑の年でデンプンの中のアミロースの値が4倍あまり違った、という報告があります。

米の粘りや、冷めたときの硬さを決めているのは何でしょうか。この記事では、デンプンの二つの成分の割合と、米が実る時期の気温の関係が分かります。

冷えた飯が硬くなるのは、糊化したデンプンが老化するためである。この速さには米のアミロース含量が関わり、低アミロース米は冷めても硬くなりにくいとされる[5]。

さらに、アミロース含量は品種だけでは決まらない。低アミロース品種「スノーパール」の「アミロース含量比」という指標は、記録的な冷害の1993年に13.8%、異常高温の1994年に3.1%と、4倍あまり異なった[6]。この記事では、デンプンの構造、低アミロース米の育成、登熟期の気温の影響がどう結びつくかが分かる。

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1. おにぎりは、どうして ひえると かたく なるの?

1. 炊きたてのご飯は、なぜ冷めると硬くなるのか

1. 冷や飯の硬化 ── 糊化と老化という一対の変化

あさ、あついうちに にぎった おにぎりは ふわふわです。お昼に たべると、すこし ぱさぱさ して います。

なにが おきたのでしょう。じつは、米の 中の デンプンが、たべやすい かたちから、もとの かたい かたちへ もどろうと して います。

この もどる うごきを、老化ろうかと いいます。米を たくと おきる 糊化こかの、はんたいの うごきです[3]。

では、たく ときには、なにが おきて いたのでしょう。

朝、炊きたてを握ったおにぎりは、ふっくらしています。ところが昼には、少しぱさついて感じられることがあります。

この違いは、デンプンの変化で説明されています。炊いている間にデンプンが水と熱で変化することを糊化といい、冷めていく間に逆向きに近い変化が起きることを老化といいます[3]。食べたときの舌ざわりの差は、この二つの変化のつながりから来ています。

では、そもそも炊飯のとき、米粒の中で何が起きているのでしょうか。

朝に握ったおにぎりが昼にはぱさつく現象は、デンプンの糊化と老化という一対の変化で説明される。炊飯で糊化したデンプンは、冷蔵などの保存中に結晶化し、物性が硬くなる。これが老化である[1]。

では、糊化の段階で何が起き、それがなぜ元に戻ろうとするのか。次の章でデンプンの状態から順に確かめる。

2. 米を たくと、米つぶの 中で なにが おきて いる?

2. 米粒の中で起きる、ほぐれるという変化

2. 糊化の機構 ── 水の侵入と構造の緩み

生の 米は、かたくて、そのままでは たべにくい ものです。デンプンが、ぎゅっと つまって いるからです。

ここに 水を くわえて あたためると、つまって いた ところに 水が はいりこんで、ゆるんで ほぐれます[3]。これが 糊化こかです。

ほどいた ひもを、ほうっておくと また からまって かたまる ことが あります。デンプンも、しばらくすると、ゆるんだ ぶぶんが もとの つまった すがたに もどろうとします。これが 老化ろうかです。

ただし 本当は、ひもでは なく、目に 見えない ちいさな つぶの はなしです。

ひやされた ごはんが かたく なる とき、水は デンプンから ぬけ出して いる と いわれます[3]。

生の米のデンプンは、粒がぎっしり詰まった密な構造をしています。そこに水を加えて加熱すると、密だったすき間に水が入り込み、構造が緩んでほぐれます[3]。この変化が糊化(α化)です。

糊化は、農林水産省の資料では60℃付近から始まるとされています[4]。ただし、米粒の中心まで完全に糊化させるには、98℃以上で約20分の加熱が必要だと説明されています。これは炊飯についての目安で、デンプンの種類や水の量が変われば、糊化する温度も変わります。

糊化したデンプンを置いておくと、今度は分子の間から水が抜け、再び生のデンプンのように密な構造に戻っていきます。その結果、ぼそぼそした食感になります[3]。これが老化です。ほどいて水を含ませた糸が、時間とともにまた寄りそって固まる様子に近いかもしれません。もちろん、実際は目に見えない分子の話です。

ところが、この老化の速さは、米によってずいぶん違います。何が違うのでしょうか。

生のデンプンに水を加えて加熱すると、密だった構造の間に水が入り込んで緩み、ほぐれた状態になる。これが糊化(α化)である[3]。農林水産省の資料は、炊飯中のデンプンの糊化が60℃付近で始まり、米粒の中心まで完全に糊化させるには98℃以上で約20分の加熱が必要と説明する[4]。60℃は炊飯についての目安であり、デンプンの種類や水量で糊化温度は変わる。

糊化したデンプンは放置すると、分子間から水が遊離して再び密な構造になり、ぼそぼそした食感になる。これが老化である[3]。炊飯で糊化した米デンプンについては、保存中に結晶化することで物性が硬くなる、と結晶化度の測定研究でも述べられている[1]。

ところが、冷めても硬くなりにくい米が存在する。老化の速さを分けるものは何か。手がかりは、米デンプンを構成する二つの成分にある。

3. かたく なりやすい 米と、なりにくい 米の ちがいは?

3. 二つの成分の割合が、粘りと硬くなりやすさを分ける

3. アミロースとアミロペクチンの構成比と老化速度

米の デンプンは、アミロースと アミロペクチンと いう、ふたつの なかまで できて います[1]。

ふつうの ごはんの 米は、デンプンの ぜんぶを 10と すると、アミロースが 2、アミロペクチンが 8 くらいです[2]。米つぶ ぜんたいの 2わりでは ありません。デンプンの 中の わりあいです。

もち米は、アミロペクチンだけで できて います。アミロースは ありません[1]。

おいしさには ほかの じょうけんも かかわりますが、アミロースが すくない 米ほど、ねばりが 強く、ひえても かたく なりにくい と、のうりんすいさんしょうの しりょうには あります[2]。

では、その ちがいを うまく つかった 米は あるのでしょうか。

米の主成分であるデンプンは、アミロースとアミロペクチンという二つの成分でできています[1]。ふつうのうるち米では、この割合がアミロース:アミロペクチン=2:8ほどです[2]。ここでの20%は、デンプンの中の割合です。米粒全体の20%という意味ではありません。

もち米は、アミロースを含まず、アミロペクチンだけです[1]。もち米があれほど粘るのは、この違いによるところが大きいと考えられます。

食味にはほかの条件も関わりますが、農林水産省の資料は、アミロースの割合が低いほど粘りが強く、冷めても硬くなりにくい米になると説明しています[2]。品種を比べた研究でも、アミロースが低い品種ではデンプンの老化が緩慢になることが知られている、と述べられています[1]。

ここで問いが生まれます。もち米に近い性質を、ふだんのご飯にも持たせた米はないのでしょうか。

米デンプンはアミロースとアミロペクチンからなり、うるち米ではアミロースが約20%、もち米ではアミロースを含まずアミロペクチンのみとされる[1]。精白米では構成比がアミロース:アミロペクチン=2:8程度で、この20%はデンプン中の割合であり、米粒全体の割合ではない[2]。

この割合は食味と結びついている。食味にはほかの条件も関わるが、アミロースの割合が低いほど粘りが強く、冷めても硬くなりにくいと農林水産省の資料は説明する[2]。結晶化度の測定研究でも、アミロースが低い品種ではデンプンの老化が緩慢になることが知られていると述べられている[1]。二つの資料は測定の手法も目的も異なるが、向きは一致している。

では、この性質を意図的に作り出した米はあるのか。次の章で低アミロース米の例を見る。

4. おべんとう向きの 米は、どうやって つくった?

4. もち米に近づけた、お弁当向きの米

4. 低アミロース米「シルキーパール」(2001年育成)

おにぎりや おべんとうに ぴったりの 米が、つくられて います。アミロースを、ふつうの 米の 半ぶん くらいに した 米です。

「シルキーパール」と いう 名前で、2001年に そだてられました。アミロースは 10%くらいで、よく ねばり、ひえても かたく なりにくい と、つくった けんきゅうじょは せつめい して います[5]。

もち米に すこしだけ ちかづけて、ひえても おいしい ごはんに した、と いう わけです。

でも、この 米には、まだ ふしぎな はなしが つづきます。

東北農業研究センターは、2001年に低アミロース米「シルキーパール」を育成しました。普通の米のアミロースが約20%なのに対して、この米は約10%ほどしかありません(もち米はほぼ0%)[5]。

研究センターの資料は、この米がよく粘って柔らかく、冷めても硬くなりにくいので、お弁当やおにぎりに向くとしています[5]。前の章で見た「アミロースが低いほど冷めても硬くなりにくい」という関係を、品種づくりに活かした例といえます。

同じ資料には、気になる注意書きもあります。この米のアミロースの量は、育つ年の気温で変わる、というのです。

低アミロース米「シルキーパール」は、東北農業研究センターが2001年に育成した品種で、普通の米のアミロース約20%に対して約10%と、ほぼ半分である(もち米はほぼ0%)[5]。同センターは、この米がよく粘って柔らかく、冷めても硬くなりにくいので、弁当やおにぎりに向くと紹介している[5]。前章までの知見を品種改良に結びつけた実例である。

ただし、同じ資料に注意書きがある。アミロース含量は、品種が同じでも実る時期の気温で変わる。その数字が、次の章の主題になる。

5. おなじ 米なのに、年に よって ちがうって ほんとう?

5. 同じ品種でも、冷害の年と猛暑の年で違った

5. 登熟期の気温とアミロース含量比の年次変動

米は、ほが 出て から みのるまでの あいだに、その 年の 気おんの えいきょうを うけます。

この あいだの きおんが ひくいと、アミロースは 多く なります。きおんが たかいと、すくなく なります。すくなすぎると、米が もち米のように 白く なる ことも あります[5]。

「スノーパール」と いう 米で しらべた ところ、1993年は 記ろくてきな さむさの 年で、アミロースの 「含量比がんりょうひ」と いう めやすの 数字が 13.8%でした。1994年は とても あつい 年で、3.1%と、ぐっと 小さく なりました[6]。4ばいあまりの ちがいです。

この 数字は、米の 中の アミロースの わりあいそのものでは なく、はかる ときの めやすです。スノーパールと いう ひくアミロースの 米の もので、ふつうの 米の 数字でも ありません。ふつうの 米でも、あつい 年は へり、さむい 年は ふえると、おなじ しりょうに 書かれて います。

米のアミロース量は、穂が出てから実るまでの時期(登熟期)の気温で変わります。気温が低いと多くなって普通のうるち米らしくなり、高いと少なくなります。極端に少ないと、米がもち米のように白くなり、もち臭がすることもあるといわれます[5]。

これを裏づける年次変動が、低アミロース品種「スノーパール」で報告されています。記録的な冷害だった1993年の「アミロース含量比」という指標は13.8%、異常な高温だった1994年は3.1%で、13.8÷3.1≒4.5と、4倍あまりの開きがありました[6]。

ただし、この「含量比」は測定上の指標です。デンプンの中の実際の割合とは限りませんし、低アミロース品種のスノーパールでの2年分の数字なので、普通の米の値でもありません。これとは別に、同じ資料は、普通の米でも高温の年は下がり、低温の年は上がると述べています。

岩手県での別の研究は、同じ品種の作期をずらして5〜6段階の登熟温度で育て、アミロースやタンパク質の含量の変動を調べました[7]。農家が育てる年ごとの米の味の違いにも、こうした背景があると考えられます。

登熟期の気温が低いとアミロースは多くなり、高いと少なくなる。極端に少ないと、米がもち米のように白く見え、もち臭がすることもある[5]。この関係を数字で示したのが、低アミロース品種「スノーパール」の報告である。記録的な冷害の1993年の「アミロース含量比」という指標は13.8%、異常高温の1994年は3.1%と著しく低下した[6]。比は13.8÷3.1≒4.5倍である。

ここには読み方の条件がある。「含量比」は測定上の指標で、デンプン中の実割合と断定はできない。また、低アミロース品種スノーパールの2年分の値であり、普通の米の数字ではない。これとは別に、同じ報告は、普通の米でも高温年は低下し低温年は上がると述べる[6]。

この現象は品種が同じでも起こる。岩手県での研究(1992〜94年)は、同一年次に作期を移動させて5〜6段階の登熟温度を作り、アミロースとタンパク質の含量の変動を調べた[7]。その背景には、アミロースとタンパク質が高いほど食味評価が劣る、という一般的な見方がある。ただし、結果の数値は本稿では扱わない。

だから、低アミロース米は「品種で決まる」だけでなく、「その年の暑さでも動く」という二重の条件で扱われる。栽培地の気候や年による粘りの差が、品種選びや栽培の工夫の対象になる理由がここにある。

6. 糊化こかは、ほかの りょうりでも おきて いるの?

6. とろみをつける糊化 ── 台所の中の同じ仕組み

6. 糊化の応用 ── とろみ付けとアルファ化米粉

ごはんだけでは ありません。かたくりこに 水を くわえて あたためると、とろっと します。あれも、デンプンの 糊化こかです[8]。

デンプンは、米の ほかにも、いもや とうもろこしなど、いろいろな 植物に あります。植物によって、ねばり方や かたまり方が ちがう ことも あります。

糊化こかして かわかした 米の こなは 「アルファかこめこ」と よばれ、こめこパンが かたく なりにくいように 使われる ことが あります[9]。

おいしさの うらに、デンプンの うごきが かくれて います。

デンプンに水を加えて加熱すると粘度が上がります。これが糊化で、片栗粉やコーンスターチを使ったとろみづけも同じ仕組みです。糊化したデンプンが放冷や時間の経過で硬くなるのも、ご飯と同じ老化の性質です[8]。植物ごとに、デンプンの性質は違うことも分かっています。

加熱して糊化させてから乾燥し、粉にした米粉を「アルファ化米粉」といいます。新潟県のページでは、米粉パンなどで使われる例が紹介されています[9]。詳しい使い方は、リンク先で見られます。

ご飯、とろみ、パン。台所や食卓で見かける様々な場面に、糊化と老化の考え方がつながっています。

デンプンは水を加えて加熱すると粘度が上がる(糊化)。糊化デンプンは放冷や時間経過で硬くなる(老化)。片栗粉やコーンスターチも料理のとろみに使われ、由来する植物ごとに性質が異なる[8]。

加熱して糊化させた後、乾燥粉砕した米粉は「アルファ化米粉」と呼ばれ、米粉パンで硬くなるのを防ぐ目的で使われる例が示されている[9]。配合比などの詳細は、リンク先の原文で見られる。

ご飯の硬さ、料理のとろみ、パンの食感は、いずれも糊化と老化という同じ現象を軸にして説明できる。米では、その速さをアミロースの割合と登熟期の気温が動かす。

自分でも しらべて みたく なったら

自分でも調べてみたくなったら

自分でも調べてみたくなったら

今日できること

おうちの 人と いっしょに、たきたての ごはんを ひとくち たべます。つぎに、おなじ ごはんを ラップに つつんで、1じかん くらい おいて から たべて みます。ねばりや かたさは、どう かわったでしょう。のこしたら、おうちの 人に きいて、その日の うちに たべきります。

出かけてできること

スーパーで、米の ふくろの なまえ(ひんしゅ)や せつめいを 見て みましょう。もち米の ふくろも あれば、ならべて みると おもしろいです。

こうしきの 情報じょうほう

のうりんすいさんしょうの ページや、けんきゅうじょの ひんしゅの しょうかいに、米の ねばりの はなしが のっています。

今日できること

炊きたてのご飯を一口食べ、同じご飯をラップに包んで室温で1時間ほど置いたものを食べ比べてみてください。粘りや硬さの違いを言葉にして書きとめます。食べきれなかった分は、大人に相談して、その日のうちに食べきるか処分します。

出かけてできること

スーパーの米売り場で、品種名や産地、粘りに関する説明を見比べます。もち米と普通の米の袋を並べて見ると、名前の付け方の違いも分かります。

公式情報

農林水産省の「お米の食味・健康」のページや、農研機構(東北農業研究センター)の品種紹介に、アミロースと粘りの説明があります。

今日できること

炊きたてと、ラップに包んで室温に置いた飯の粘り・硬さを食べ比べる。衛生面に留意し、置く時間は短くし、その日のうちに食べきる。感想を文章にするだけでも、老化という現象への理解が深まる。

出かけてできること

米売り場で品種名、産地、食味の説明を比較する。同じ品種でも年により食味が動きうるという前提で、表示の読み方を考えてみる。

公式情報

農林水産省「お米の食味・健康」、農研機構・東北農業研究センターの品種資料、東北農業研究の論文(スノーパールほか)を原文で読み、「アミロース含量比」の定義を確かめてみるのもよい。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

糊化・老化の仕組みは、食品会社と研究機関の解説を突き合わせた。米の成分は農林水産省と研究報告による。

  1. 庄子真樹「広角X線による炊飯米の結晶化度の測定」(愛知県科学技術交流財団 成果報告 2021) https://www.aichisr.jp/content/files/seikahoukoku/2021/8S3_202104124.pdf (アミロース割合・老化)
  2. 農林水産省「お米の食味・健康」 https://www.maff.go.jp/j/syouan/keikaku/soukatu/okome_summary/03/health01.html (構成比・粘りと硬さ)
  3. 宝酒造 調味料ナレッジ「でんぷんの糊化と老化」 https://chomiryo.takarashuzo.co.jp/knowledge/detail/106 (糊化・老化の説明)
  4. 農林水産省「お米の特性」 https://www.maff.go.jp/j/syouan/keikaku/soukatu/okome_summary/02/charact_eristic_01.html (炊飯中の糊化の温度と時間)
  5. 農業技術研究機構 東北農業研究センター「低アミロース米新品種『シルキーパール』」 https://www.naro.go.jp/tarc/contents/files/silkypearl.pdf (低アミロース米・気温の影響)
  6. 横上ら「スノーパールの豊熟気温とアミロース含量比」東北農業研究51(1998) https://www.naro.go.jp/org/tarc/to-noken/DB/DATA/051/051-005.pdf (1993年・1994年の数値)
  7. 藤澤・高橋「登熟温度の違いによる米の品質・食味成分の変動」東北農業研究48(1995) https://www.naro.go.jp/org/tarc/to-noken/DB/DATA/048/048-025.pdf (研究の方法と背景)
  8. 奈良女子大学附属小学校「異なる植物由来のデンプンの調理特性」 https://nwuss.nara-wu.ac.jp/media/sites/11/22-1-18_vegetable-starch.pdf (とろみと老化)
  9. 新潟県「糊化度を調節した米粉」 https://www.pref.niigata.lg.jp/site/shokuhin-seika-subsite/alpha-degree.html (アルファ化米粉)

なおした ところ

更新履歴

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