でん粉の老化を制する!食品開発現場で役立つ具体的対策と事例3選

パンやケーキ、スイーツ、惣菜――日々の食卓を彩るさまざまな食品の食感やおいしさを左右する、「でん粉」。
食品開発の現場において、でん粉は食感をコントロールする上で欠かせない要素の一つです。

でも、思いどおりに仕上げた商品でも、保存中に硬くなったり、パサついたりといった変化が出てしまうことはありませんか?
実はその背景には、「でん粉の老化」と呼ばれる現象が深く関わっています。

この記事でわかること

  • でん粉が「老化」する仕組みと、食品に起きる具体的な変化
  • 老化を引き起こしやすい温度帯・条件
  • ホワイトソース・パウンドケーキ・チルドスイーツ、3つの現場事例と解決策
  • 課題を解決するための素材選びと判断基準

「もっとおいしさを長持ちさせたい」「保存中の品質変化を抑えたい」そんなお悩みをお持ちの方は、ぜひ最後までご覧ください。
品質保持や課題解決のヒントとして、参考になれば幸いです。

1. はじめに ― でん粉の基本性質と老化による食品現象

でん粉は時間の経過や保存条件によって思わぬ品質変化を引き起こすことも多く、特に糊化したでん粉が再結晶化する「老化」と呼ばれる現象は食品開発・製造・保管(保存)において重要な課題のひとつとなっています。
まずは、でん粉の基本的な性質と、老化が食品にどのような影響を及ぼすのかについて整理していきます。

1.1. でん粉の構造と食品での役割

でん粉の基本的な構造は炭水化物の一種である「グルコース」が連なったものであり、主にアミロースとアミロペクチンという2つの成分から構成されています。
アミロースは直鎖状の分子構造を持つのに対し、アミロペクチンは枝分かれした分子構造を持ちます。

アミロースとアミロペクチンの特徴を比較した図。アミロースは直線形状で硬く脆い食感、アミロペクチンは枝わかれ形状でやわらかく粘りのある食感を持つ。  

また、生のでん粉は、規則的な「結晶構造」を持っています。
この生でん粉に水と熱を加えることで、でん粉粒が膨化し、結晶構造が崩れます(非晶質化)。
これにより粘度が発現し、加熱を続けていくと、でん粉粒が崩壊し、粘度が低下していきます。
この一連の流れを「糊化現象」と呼びます。

        でん粉の糊化(α化)における粘度変化と温度の関係のイメージ図

でん粉の糊化(α化)における粘度変化と温度の関係のイメージを示した折れ線グラフ。加熱時間の経過とともに温度は直線的に上昇し、粘度は最初は横ばいで推移した後、上昇してピークに達し、その後急激に低下して再び緩やかになる山型の曲線を描く。

  • ふっくらと炊きあがったお米 → でん粉粒が膨潤した状態
  • ドロドロとしたおかゆ → でん粉粒が崩壊した状態

1.2. 老化のメカニズムと食品での代表例

でん粉の「老化」とは、糊化したでん粉が冷却・時間経過により再び結晶状態に戻ろうとする現象です。「糊化の逆過程」とも言えます。

糊化によって膨潤・非晶質化し、粘性を持ったでん粉分子が冷却や時間経過に伴い、水分が徐々に外部に排出され、再び安定形の結晶状態に戻ろうとします(再結晶化)。

でん粉の糊化と老化のメカニズムを示したイメージ図。左から順に3段階で変化を示す。第1段階は『でん粉鎖』で、鎖同士が結合し安定した状態。第2段階は『糊化』で、水と熱を加えることで水が鎖に入り込み粘度を持つ状態。第3段階は『老化』で、冷却によって安定な状態に戻ろうとし離水する状態。

このとき、下表にあるようにでん粉を構成する成分によって老化のスピードが異なります。

成分 分子構造 老化の速さ
アミロース 直鎖状 速い(数時間~1日程度)
アミロペクチン 枝分かれ状 遅い(数日かけて緩やかに進行)

この違いを理解することは、開発現場での対策を立てる上で非常に重要な基礎知識となります。

また、老化の進行には「温度」や「水分」などの条件が大きく影響します。
特に0~4℃付近のチルド温度帯で最も老化が進みやすく、水分活性や糖・塩などの因子も老化速度を左右します。

食品におけるでん粉の老化事例として

  • 冷蔵庫で保管してパサパサになったお米(白米)
  • ホワイトソースの離水
  • 日が経つと硬くなるパンや焼き菓子、洋菓子

などが挙げられます。

2. でん粉の老化による問題と解決事例3選

でん粉の老化によって生じる品質の低下や食感の変化は、現場でさまざまな問題として現れます。
ここからは、実際に食品開発の現場で起こった具体的な事例をもとに、どのようにその問題を克服したのか、効果的な解決策をご紹介します。

2.1. ホワイトソースの冷解凍時のボソつき解消【Jグリエ活用事例】

課題: 調理業界ではソース類の冷蔵保存時や冷解凍時に、でん粉の老化により食感の悪化やボソつきが問題となる場合が多くあります。

ホワイトソースを冷凍保存し自然解凍すると、かたまり感が強くツヤがない状態になることがあります。場合によっては離水が生じることもあります。

この現象は、氷結晶の成長や、ホワイトソースに含まれる小麦粉でん粉の老化に伴って水分が吐き出されることが主な要因として挙げられます。自然解凍後のホワイトソースの写真。かたまり感が強くツヤがない見た目。

解決策: 当社の多用途機能性油脂 Jグリエ(推奨添加量:対総量約3%) をホワイトソースに配合しました。

自然解凍後のJグリエ配合のホワイトソースの写真。ツヤがあり、なめらかな見た目。

Jグリエは、でん粉の老化に伴う離水を強力に抑制し、ソース全体の水分・油分バランスを均一に保つ機能を持っています。
これによりダマやボソつきの発生を防ぎ、冷解凍後もなめらかな見た目・食感を実現しています。

検証データ:実際に自然解凍後のホワイトソースの硬さや反発力を示す指標である「弾性率」を測定しました。

弾性率は、数値が小さくなるほどソースがやわらかく、なめらかであることを意味します。
測定の結果、無添加品の弾性率が約1700であったのに対し、Jグリエ添加品では約700まで低下しており、数値が小さくなったことからも、なめらかさが大きく向上していることが実証されています。

2.2. パウンドケーキの硬化・パサつき抑制【フレトワ活用事例】

課題: 数週間〜数カ月の賞味期限が求められる焼き菓子・半生菓子は、でん粉の老化による硬化・パサつきが生じやすい食品の代表例です。
製造時にはふわっと柔らかいものが、日を追うごとに食味が劣化してしまいます。

衛生的に問題がない場合でも賞味期限を短く設定しなければならない場合があり、利益面・食品ロスの観点からも大きな課題となります。

常温流通のパウンドケーキが製造後3週間ほどで生地が硬く・パサパサになってしまうというお悩みのお客様に、当社製品の機能性油脂フレトワをご提案した事例をご紹介します。

フレトワの主な機能:

  • でん粉と複合体を形成する乳化剤の働きにより、離水を抑制して老化を防ぐ
  • 特殊技術により生地中での分散性を向上させているため、乳化剤を単体で配合する場合より効果を発揮しやすい
  • 時間の経過とともに進む油脂結晶の粗大化を防ぎ、ざらつきのないなめらかな食感を維持する

フレトワが特におすすめのケース:

  • 既存の配合バランス(レシピ)を崩したくない場合
  • 油脂の配合割合が比較的低い生地

既存のレシピに対して対生地約1%を追加投入(プラスオン添加)で加えるだけで効果を発揮するため、製造工程への影響を最小限に抑えられます。

検証データ: テクスチャーアナライザーで硬さを経時的に測定した結果、フレトワ無添加と比較してフレトワ添加品はソフトな食感を長期間維持することが確認されました。

『フレトワ添加・無添加パウンドケーキの経時的な硬さを比較した折れ線グラフ。縦軸は硬さ(g)で上方向が硬い・下方向がソフトを示す。製造後D+1からD+60にかけて、無添加は大きく上昇するのに対し、フレトワ添加は緩やかな上昇にとどまり、添加によって経時的な硬化が抑制されることを示している。

フレトワを使用することでパウンドケーキのしっとり感が持続して品質が向上し、結果として賞味期限を延長することができました。

2.3. チルドスイーツの老化防止【パスキーG活用事例】

課題: コンビニエンスストアなどのチルドデザートコーナーで販売されているどら焼き・ロールケーキ・ホットケーキといったスイーツは、10℃以下の冷蔵温度帯で保存されるため、でん粉の老化が特に進みやすい商品です。
パサつきや硬化による品質劣化は、多くのメーカー様にとって共通の悩みとなっています。

解決策: 当社製品の機能性油脂 パスキーG は、でん粉の老化を抑制し、チルドスイーツのしっとりとした食感を長持ちさせる流動状ショートニングです。

パスキーGは、乳化剤分子が特殊な技術によってでん粉中のアミロースと複合体を形成しやすい形態をとっており、でん粉の再結晶化(老化)を強力に防ぐ機能を持っています。

フレトワとの使い分けのポイント:

先述のフレトワが追加投入(プラスオン添加)であるのに対し、パスキーGは「粉に対して油脂の配合比率が高い生地(バウムクーヘンやパウンドケーキなど)」において、既存の油脂の一部(マーガリンの20%など)を置き換えて使用する(置換添加)ことができるのが特徴です。

製品 添加方法 向いている配合
フレトワ 追加投入(プラスオン添加)
対生地約1%
粉に対して油脂配合量が少ない生地・既存レシピを変更したくない場合
パスキーG 既存油脂の一部置き換え(マーガリンの20%など) 粉に対して油脂配合率が高い生地(リッチな配合)

実際に、経時的な生地の硬化が問題となったチルドスイーツにも数多く採用いただいており、日持ちや品質の向上に貢献しています。

検証データ(DSCによる老化度測定):

ここではでん粉の老化度をDSC(示差走査熱量計)にて測定したデータ、テクスチャーアナライザーにより経時的な硬さの変化を比較したデータをご紹介します。

DSCとは
試料に温度変化を与えたときの「熱の出入り(吸熱・発熱)」を測る装置・方法です。
たとえば、氷が溶けるときに熱を吸う、ろうそくが固まるときに熱を出す、といった「相変化や結晶の変化」に伴う熱のやり取りを検出できます。
測定結果は「温度(横軸)」と「熱のやり取りの大きさ(縦軸)」のグラフ(熱流曲線)で表され、山(ピーク)が出ます。

DSCイメージ図

  • 吸熱ピーク:「熱を必要とする」現象(例:でん粉が糊化する、膨化する、崩壊する)
  • 発熱ピーク:固まる、結晶化するといった「熱を放出する」現象

老化はでん粉が再結晶化した状態です。
老化したでん粉をDSCで加熱し、再び糊化(膨化・崩壊)させる際の「糊化熱」を測定することで、吸熱ピークが現れます。
このピークの大きさ(面積)が「老化度」の指標になります。

下のグラフはパスキーG添加・無添加のパウンドケーキの経時的な老化度を比較したグラフです。

無添加品の老化度(J/g)がD+1(翌日)で約0.75、D+7(7日後)で約0.90と上昇していくのに対し、パスキーG添加品はD+1で約0.60、D+7でも約0.65にとどまっており、初期からの老化抑制および経時的な老化の進行が大幅に抑制されていることが数値からわかります。

合わせてテクスチャーアナライザーで硬さを測定することにより、経時的な硬さの変化を比較しました(下グラフ)。

無添加品の硬さがD+1の約180g・fからD+10には約155g・fへと大きく低下し「もろい」食感になってしまうのに対し、パスキーG添加品はD+1で約180g・f、D+10でも約171g・fを維持しました。
これにより、でん粉の老化による硬化・もろさが抑えられ、しっとり感が持続することが確認されました。

本データはパウンドケーキで得られたものですが、実際に様々なチルドスイーツにも採用され、食感の維持への応用が進んでいます。

【パスキーGをご使用の際の注意点】

  • 成分の分離を防ぐため、使用前によく振ってからご使用ください。
  • 溶解後に再結晶すると乳化剤の結晶状態が変化して流動性が失われるため、溶解してのご使用はお控えください

3.でん粉の老化による問題を解決する当社製品の活用のポイント

でん粉の老化による「硬化」「離水」「パサつき」といった問題は、食品のジャンルや配合によって、最適な対策が変わってきます。
本章では、当社の3つの機能性油脂 Jグリエ・フレトワ・パスキーGについて、それぞれの特長と使い分けのポイントを分かりやすく整理しました。

開発シーン別・機能性油脂の選び方

お悩み おすすめ製品 目安の添加量・方法
惣菜・ソース・レトルト食品の離水や食感変化 Jグリエ 対総量 約3%
焼き菓子のパサつきを配合を変えずに抑えたい フレトワ 追加投入(プラスオン添加)
対生地 約1%
粉に対して油脂が比較的多い焼き菓子でしっとり感・ボリュームを出したい パスキーG 既存油脂の一部置き換え
(例:マーガリンの20%)

3.1. カレー・ソース・惣菜には【Jグリエ】

【特長・効果】

Jグリエは、ソースや煮込み料理をなめらかに仕上げたり、惣菜のドリップ(余計な水分が出てくる現象)を抑える多機能油脂です。

  • でん粉の老化が原因となる離水
  • カレーが「ボテッ」と固まりやすくなる現象
  • 表面のツヤの消失

上記のお悩みの解決に対応します。
冷蔵・冷凍品でもなめらかで見た目のきれいな状態を長く保つことができるため、レトルトカレーやホワイトソース、コロッケなど幅広いジャンルにご使用いただけます。

さらに、Jグリエはでん粉の老化抑制機能にとどまらず、ハンバーグ等の畜肉加工品へのご使用もおすすめです。
お肉のタンパク質と結びついて油分・水分を保持するため、加熱調理時のドリップを抑制して歩留まりを改善し、ジューシーでふっくらとした肉質に仕上げる効果を発揮します。

【活用のポイント】
カレーやソースなどの液状~ペースト状の食品や、コロッケ・ハンバーグといった惣菜の品質改善、離水抑制におすすめです。

Jグリエに関するお問い合わせ、サンプルのご依頼はこちら>>>

Jグリエ

3.2. 配合を大きく変えずに菓子の「しっとり感」を保つ【フレトワ】

【特長・効果】
フレトワは、パウンドケーキやマドレーヌ、フィナンシェなど、日持ちの長い焼き菓子や半生菓子に用いやすいペースト状の油脂加工品です。

  • でん粉の老化に起因する食感の硬さ、パサツキ防ぎ、焼きたてのしっとり感やジューシーさを維持。
  • 賞味期限内の油脂のザラつき、バターの風味低下を抑える。

上記の特長があります。

主にロングライフのパウンドケーキやマドレーヌなど、焼き菓子のソフトさを保ち、風味の劣化を抑える練り込み油脂です。

【使い分けのポイント】
「既存のレシピや配合割合を変えたくない」「粉に対して油脂がもともと少ない生地なんだけど」というときには、フレトワが有力な選択肢です。
既存の配合に対して追加投入(プラスオン添加)で約1%加えるだけで、手軽に品質改善が図れます。

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フレトワ

3.3. 油脂の多いケーキ生地の安定化には【パスキーG】

【特徴・効果】
パスキーGは、でん粉(特にアミロース)と相性の良い乳化剤が配合されている流動状のショートニングです。

  • 生地の中ででん粉の再結晶化(老化)を抑制し、しっとり感が長持ちする
  • 生地の熱安定性が高まることで、焼き上げ時の気泡抜けを防ぎボリュームもしっかり出せる

バウムクーヘンやバターケーキなど、粉に対して油脂を多く使うお菓子作りにおすすめです。

【使い分けのポイント】

「粉に対して油脂の多い生地で、もっとしっとりと安定させたい」「焼成後のボリューム不足を解消したい」そんな時は、配合中の油脂の一部をパスキーGに置き換えることがおすすめです。
生地の安定と、しっとりとした食感、同時に叶えることができます。

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「でん粉の老化」と一口にいっても、お悩みは現場ごとに違います。
ぜひ商品や開発テーマにぴったり合った油脂をご検討ください。

4.まとめ

いかがでしたでしょうか。

食品における”でん粉の老化”は、食品の種類はもちろん、配合・製法に加え、要求される”日持ち”によっても最適な対策が異なります。

本記事のポイントをおさらい:

  • でん粉の老化とは「糊化の逆過程」で、再結晶化によって硬化・離水・パサつきが起こる
  • 老化が最も進みやすいのは0〜4℃のチルド温度帯
  • アミロースは急速に、アミロペクチンは緩やかに老化する
  • ソース・惣菜には「Jグリエ」、焼き菓子の追加投入(プラスオン添加)には「フレトワ」、粉に対して油脂の多い生地には「パスキーG」が効果的

今回取り上げた機能性油脂は、実際に現場のお悩みを多数改善した実績があるものです。
これらの製品に関する詳しい資料やサンプルのご依頼、その他ご相談などは、以下のお問い合わせフォームよりお気軽にお問い合わせください。 

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最後までお読みいただき、ありがとうございました。

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よくある質問

でん粉の老化が最も進みやすい温度帯はどこですか?

0~4℃のチルド温度帯で最も老化が進みやすいとされています。冷蔵庫で保管したご飯やパンが硬くなりやすいのはそのためです。
冷凍保存はでん粉分子の動きを止めるため、チルド保存よりも老化が進みにくい場合があります。

アミロースとアミロペクチンでは、どちらが老化しやすいですか?

アミロースのほうが老化しやすく、数時間~1日程度で急速に再結晶化します。
一方、アミロペクチンは枝分かれ構造を持つため、数日かけて緩やかに老化が進みます。

JグリエとフレトワとパスキーGは、どう使い分ければよいですか?

対象となる食品のジャンルと配合によって使い分けをおすすめしています。
ソース・惣菜・レトルトには「Jグリエ」、焼き菓子・半生菓子で配合を大きく変えたくない場合は「フレトワ(追加投入)」、粉に対して油脂を多く使うケーキ生地はしっとり感・ボリューム向上を兼ねた「パスキーG(油脂置き換え)」をご検討ください。
詳しくは本記事の「3章」もご参照ください。

フレトワとパスキーGは、乳化剤と何が違うのですか?

乳化剤は単体での分散性に限界がある場合があります。
フレトワは特殊技術により乳化剤の生地中での分散性を向上させており、乳化剤単体よりも効果を発揮しやすい設計です。
パスキーGも同様に、乳化剤分子がでん粉と複合体を形成しやすい特殊な形態をとっています。