でん粉原料用かんしょの品種育成について

でん粉情報

[2008年3月]

【試験・研究】

独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
九州沖縄農業研究センターサツマイモ育種研究チーム　片山健二

1．はじめに

　日本のかんしょでん粉の生産量は、最盛期の昭和40年には550,000トンあったが、昭和60年には143,000トンに減少し、平成16年は52,000トンと最盛期の1割以下にまで減少している^1）。この原因には、コーンスターチなどの輸入でん粉との価格や用途面での競合や農家の高齢化や担い手不足などが挙げられる。これまでかんしょでん粉の需要は輸入とうもろこしとの抱合せ制度により確保されてきたが、平成19年からその制度が廃止された。かんしょでん粉生産は厳しい状況に直面しており、新たな用途の開発と生産コストの低減が極めて重要な課題となっている。これらの課題に対し、当研究チームでは一層の高でん粉・多収品種および新たな特性を持ったでん粉を有する品種の育成に取り組んでおり、品種育成の現状について紹介する。

2．育種目標および主なでん粉原料用品種

　でん粉原料用品種では、一層の生産コスト低減のため、でん粉歩留といも収量の向上が最も重要な育種目標である。さらに、生産性向上のためには、ネコブセンチュウなどの病害虫に対する抵抗性を有することが求められる。また、でん粉工場の操業効率を上げるためには、いもの表面に条溝や裂開がなく、形状や大きさが揃って、いもの洗浄が容易であることや、貯蔵中の腐敗が少ない貯蔵性の良いことなどが重要である。でん粉の品質については、でん粉白度が高く、でん粉の粒子が大きく揃っていることなどが重要である。
　現在栽培されている主なでん粉原料用品種には、「コガネセンガン」、「シロユタカ」、「コナホマレ」、「ダイチノユメ」などがある。「コガネセンガン」は昭和41年にでん粉原料用として育成されたが、近年は南九州において焼酎用として最も栽培面積の大きい品種である。当研究センターの標準無マルチ栽培での上いも収量は230〜320kg/a、でん粉歩留は23〜25％、単位面積当たりのでん粉収量は60〜80kg/aで、広域適応性を示すが、病虫害抵抗性が劣り、貯蔵性もやや難である。「シロユタカ」は昭和60年に育成され、でん粉原料用として最も栽培面積の大きい主力品種である。コガネセンガンよりやや高い収量性を示し、病虫害抵抗性はサツマイモネコブセンチュウ、ミナミネグサレセンチュウ、黒斑病に強〜やや強で、貯蔵性はコガネセンガンより優れる中である。「コナホマレ」は平成12年に育成された高でん粉多収品種で、上いも収量はコガネセンガン比110％程度、でん粉歩留は27％程度、でん粉収量はコガネセンガン比120％程度を示す^2）。病虫害抵抗性はサツマイモネコブセンチュウにやや強でコガネセンガンより優れるが、貯蔵性がやや難でコガネセンガン並みである。「ダイチノユメ」は平成15年に育成された高でん粉多収品種で、収量性はコナホマレと同程度である。病虫害抵抗性はサツマイモネコブセンチュウ、ミナミネグサレセンチュウに強〜やや強、貯蔵性はやや易で、コガネセンガン、コナホマレより優れる。いもの形状が長くなりやすいので、掘取の際には注意を要する。
　現在、かんしょのバイマス燃料への利用を目指した研究プロジェクトが開始されており、一層の生産コスト低減のために、「コナホマレ」、「ダイチノユメ」を超える高でん粉多収品種の育成を目指している。

3．新たなでん粉特性を有するかんしょ品種

　日本におけるかんしょでん粉の用途は、水飴・ブドウ糖などの糖化原料が主体で、残りは春雨やわらび餅のなどの食品であるが、その利用範囲は限られている。かんしょでん粉の需要を拡大するためには新たな用途の開発が重要な課題である。平成14年に通常のかんしょ品種より20℃程度低い温度で糊化するでん粉を含む食用品種「クイックスイート」が育成された^3）（図1）。この低温糊化性でん粉は、糊化温度が低いだけでなく、でん粉粒が亀裂の入った異常な形態を示し（図2）、でん粉が老化しにくい、生でん粉の分解性が高いなどの新規特性を有する^4）,5）。特に、ワラビ、クズ、キャッサバ（タピオカ）などのでん粉に比べて、最も糊化開始温度が低く、老化によるでん粉ゲルの硬度増加が最も少ないという点で、耐老化性に優れる（表1）。また、わらび餅、葛きり、葛餅、ごま豆腐などの加工食品を冷蔵保存した後の透明度や食感も、クズや通常の市販かんしょでん粉より優れる（表2）。このような耐老化性に優れた特徴を生かして、わらび餅や葛餅のような和菓子類などの食品用への用途拡大が期待されており、これらの特徴に注目した一部の企業では「クイックスイート」のでん粉を商品化・販売している。しかし、「クイックスイート」は食用品種であるため、皮色が赤くでん粉白度が劣る、でん粉収量がコガネセンガン比65％程度と低いなどの問題があり、白皮で低温糊化性でん粉を有し、原料用品種並みのでん粉収量を示す品種の育成が急務となっている。

4．現在育成中のでん粉原料用系統

　これまででん粉原料用品種の育種目標や既存品種の特性について述べてきたが、最後に当研究チームで現在育成中の主なでん粉原料用系統について、その特性を紹介する。

1）「九州154号」

　でん粉原料用の「九系225」を母本、「コナホマレ」を父本とする交配後代から選抜した。
　萌芽性は良、いもの皮色は淡黄白、肉色は黄白である。上いも収量は、標準無マルチ栽培でコガネセンガン比99％、長期マルチ栽培で112％と多収である。でん粉歩留は3〜4％程度高く、a当たりのでん粉収量はコガネセンガン比115〜132％と高い（表3）。サツマイモネコブセンチュウ抵抗性は強、ミナミネグサレセンチュウ抵抗性はやや強、黒斑病抵抗性は中、貯蔵性はやや易〜中でコガネセンガンより優れる。高でん粉多収の「コナホマレ」や「ダイチノユメ」に匹敵するような高でん粉収量を示す可能性のある系統として、今後が期待される。

2）「九州155号」

　でん粉原料用の「九系225」を母本、「コナホマレ」を父本とする交配後代から選抜した。
　萌芽性はやや良、いもの皮色は白、肉色は白黄である。上いも収量は、標準無マルチ栽培でコガネセンガン比109％、長期マルチ栽培で116％と多収である。でん粉歩留は3〜4％程度高く、a当たりのでん粉収量はコガネセンガン比129〜144％と高い（表3）。サツマイモネコブセンチュウ抵抗性は強、ミナミネグサレセンチュウ抵抗性はやや強、黒斑病抵抗性はやや強〜中、貯蔵性はやや易〜中でコガネセンガンより優れる。「コナホマレ」や「ダイチノユメ」を超える高でん粉収量を示す可能性がある系統として、今後が期待される。

3）「九州159号」

　低温糊化性でん粉を有する「99L04-3」を母本、でん粉原料用の「九系236」を父本とする交配後代から選抜した。萌芽性は中、いもの皮色は白、肉色は白黄である（図3）。上いも収量は、標準無マルチ栽培でコガネセンガン比95％、長期マルチ栽培で70％である。でん粉歩留は1％程度高く、a当たりのでん粉収量はコガネセンガン比71〜101％である（表3）。サツマイモネコブセンチュウ抵抗性は強、ミナミネグサレセンチュウ抵抗性は強〜やや強、黒斑病抵抗性はやや強、貯蔵性はやや易〜中でコガネセンガンより優れる。でん粉の糊化温度は通常の品種より20℃程度低く、低温糊化特性を有する。白皮でコガネセンガンに近いでん粉収量を示す低温糊化性でん粉系統として、でん粉関連の企業から品種化が期待されている。

5．おわりに

　世界的なバイオマスエタノールの生産拡大の流れを受けて、かんしょでも近年バイオマス燃料としての用途開発が進められている。当研究センターでも一層の生産コスト低減のため、高分解性でん粉や直播栽培適性を有する高でん粉・多収品種の育成を目指した研究を開始している。また、かんしょでん粉の食品への利用拡大を目指し、低温糊化性でん粉原料用系統についてさらに収量性の改良を進めているところである。今後、こうした取組がかんしょでん粉の需要拡大につながることを期待している。

引用文献

1）農林水産省生産局特産振興課,「いも類に関する資料」,平成17年12月
2）熊谷亨ら,カンショ新品種“コナホマレ”の育成,九州沖縄農業研究センター報告,40,1-16,2002
3）片山健二ら,サツマイモ新品種「クイックスイート」,作物研究所研究報告, 3,35-52,2003
4）K．Katayama et al．, Starch properties of new sweet potato lines having low pasting temperature, Starch, 56, 563-569, 2004
5）K. Kitahara et al. , Physicochemical properties of sweetpotato starches with different gelatinization temperatures, Starch, 57, 473-479, 2005