デンプン（読み）でんぷん（英語表記）starch

改訂新版　世界大百科事典

デンプン（澱粉） (でんぷん)
starch

緑色植物に存在する多糖でエネルギーを貯蔵する役割をもつ物質。デンプンは光合成の結果，葉の葉緑体中に生ずるが，貯蔵される場所は主として，種子，根，茎などである。貯蔵デンプンはデンプン分子が多数集合したデンプン粒とよばれる形を取る。精製されたデンプンは白色の粉末で無味，無臭である。デンプンはアミロースamyloseとアミロペクチンamylopectinの二つの成分からなる。アミロースはグルコースがα-1，4結合で重合した直鎖の分子で，分子量は数千から数十万に及ぶ。アミロペクチンはやはりα-1，4結合したグルコース鎖を基本としているが，α-1，6結合の分岐構造を多数もっている。ヨウ素デンプン反応においてアミロースは深い青色，そしてアミロペクチンは赤紫色を呈する。この発色反応の機構は，グルコースがα-1，4結合で連なり，コイル状となっている中へヨウ素が入りこむためとされている。アミロースとアミロペクチンの含まれる比率はデンプンの種類によって異なるが，ジャガイモの場合は20%がアミロースである。ジャガイモをゆでるとアミロースが溶け出し，アミロペクチンが残る。また，もち米のデンプンはアミロペクチンのみから成っている。デンプンが植物体内で合成されるときの出発物質はグルコースの活性化型の一種のアデノシン二リン酸（ADP）-グルコースである。ショ糖（スクロース）も出発物質になるといわれている。

　ヒトが主食とする米，麦の主たる栄養素はデンプンであり，これを消化するα-アミラーゼは唾液（だえき），膵液に含まれている。α-アミラーゼはデンプンの直鎖部分のα-1，4結合に作用し，マルトース（麦芽糖）などの少糖を生ずる。枝分れ部分のα-1，6結合はα-アミラーゼでは消化されず少糖として残る。これらの少糖は，さらに小腸が分泌するマルターゼ（α-グルコシダーゼ）や枝分れ構造に作用するα-1，6-グルコシダーゼの作用を受けてグルコースに変わり，絨毛から吸収される。なお，生デンプンをβ-デンプン，一度糊化したデンプンをα-デンプンという。
執筆者：村松 喬

デンプン製造

デンプン粒は，植物の細胞内に蓄積されているので，デンプン製造に際しては，細胞壁を破壊して，デンプン粒をとり出すのが原理である。この際，デンプン粒が容易にとり出せるタイプの根および茎に蓄積する植物（ジャガイモ，サツマイモ，キャッサバ，クズ，サゴヤシ，カンナ，カタクリなど）と，タンパク質との分離をあらかじめ行う必要のある種実にデンプンを蓄積するもの（トウモロコシ，米，コムギなど）とがある。

　これらのタンパク質は，それぞれの性質に合わせた分離法で除去される。たとえばトウモロコシは，亜硫酸に浸漬（しんし）するし，米は水酸化ナトリウムで可溶化する。コムギのタンパク質は，水と練ることによって餅状のグルテンを形成するので，これからデンプンを水で洗い出すことができる。

（1）ジャガイモデンプンの製造法　根茎デンプンの例として，ジャガイモデンプンの製造工程を以下に示す。工場規模に関係なく，工程は原料の洗浄，磨砕，分離，精製，脱水，乾燥の単位操作の組合せであるが，従来の方法が重力を利用してデンプンを沈降させて分離，精製していたのに比較して，近年は遠心分離機を導入して，工程を急速化，連続化しているところに特徴がある。サツマイモ，キャッサバ，サゴヤシデンプンなどの工場も基本的には同じ工程であるが，ジャガイモデンプンほど大型化，合理化がなされていない。

（2）トウモロコシデンプンの製造法　トウモロコシからデンプンを得る方法は，ウェットミリングwet millingと呼ばれる。この工程の特徴は，トウモロコシを亜硫酸水に浸漬した後に，すべての処理を液中で行い，デンプン，タンパク質，胚芽，外皮をそれぞれ純粋な形に分離してゆく点にある。ウェットミリングの主製品はコーンスターチ（トウモロコシデンプン）であるが，副産物としてコーンサラダオイル，醸造用・飼料用タンパク質のグルテンミール，飼料用のグルテンフィード，微生物の培養基に用いるコーンスティープリカーなどが得られる。現在日本で生産されているデンプンの70%以上が，アメリカ，南アフリカから輸入されたコーンスターチである。

デンプンの利用

デンプンの用途はひじょうに広く，2000種に及ぶといわれている。しかし，その利用形態をもとに分類すると次の3グループに大別される。（1）高分子特性を利用するもの　食品，製紙，繊維，接着剤，化工デンプン，製薬工業への利用。（2）加水分解物の利用　ブドウ糖，異性化糖，シクロデキストリン，オリゴ糖（少糖）類の製造。（3）発酵原料としての利用　ビール，グルタミン酸ナトリウム，各種微生物多糖類の生産。

　このうち，（1）の高分子特性を利用する分野では，各種の植物起源のデンプンが，それぞれの特徴を生かしながら利用されている。たとえば，かまぼこ，ちくわなどの水産練製品，各種食品加工用の粘度安定剤，コロイド安定剤，保水剤，ゲル形成剤，粘結剤などとして，ソース，スープ，洋菓子，魚肉のフライなどに用いられている。また，天然デンプンの粘度特性，低温貯蔵に対するデンプン性食品の安定性を目的として，デンプンに化学的，物理的処理を加えることも行われている。この処理法と得られる処理デンプンを図2に，デンプンの利用方式の一覧を表に示す。

　最近，微生物の生産する酵素を用いて，デンプンの用途を広め，付加価値を高める研究が進められている。この分野の研究は，日本が世界をリードしており，すでに異性化糖，シクロデキストリン，マルトオリゴ糖などが工業的に生産されるに至っている。
執筆者：貝沼 圭二

図1～図2

表－デンプンの利用方式一覧

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

日本大百科全書(ニッポニカ)

デンプン
でんぷん / 殿粉
starch

緑色植物に存在する多糖で、エネルギーを貯蔵する役割をもつ。構成する単糖はグルコースである。デンプンは高等動物にとっても、炭水化物の栄養源として重要な役割を果たす。デンプンは白色の粉末で、無味、無臭。冷水には溶けない。比重は1.65程度で、水中で沈殿するところから殿粉と名づけられた。

　デンプンは光合成の結果、葉の葉緑体中に生ずる。この光合成されたデンプンを同化デンプンとよぶ。同化デンプンは夜間に低分子化され、ショ糖（スクロース）の形となって根、茎、種子などの貯蔵場所に運ばれ、そこでふたたびデンプンに合成される。この貯蔵されているデンプンは貯蔵デンプンとよばれ、デンプン分子が多数集合したデンプン粒という粒状構造をとっている。デンプン粒を顕微鏡で見ると、同心円の縞(しま)状の層が見える。デンプンが植物体内で生合成されるときの原料は、グルコースが活性化されたもので、アデノシン二リン酸（ADP）グルコースである。貯蔵デンプンの生合成の際には、ショ糖から直接に合成が進むという考えもある。

　デンプンはアミロースとアミロペクチンの二つの成分からなる。アミロースはグルコースがα(アルファ)-1・4結合で重合した直鎖の多糖で、分子量は数千から数十万である。アミロペクチンはα-1・4結合のグルコース鎖が、さらにα-1・6結合で分岐構造を形成した高分子化合物である。ヨウ素デンプン反応において、アミロースは深青色、アミロペクチンは赤褐色を呈する。アミロースとアミロペクチンの比率はデンプンの種類によって異なるが、ジャガイモの場合は20％がアミロースであり、また、糯米(もちごめ)や糯トウモロコシのようにアミロペクチンのみを含むものや、高アミロースのトウモロコシ・オオムギ・米や豆類のようにアミロースを30～70％も含むものもある。デンプン粒を約70℃の温水で処理すると、粒は破れずに膨潤して内部からアミロースが溶出されてくる。

　主食である米や麦の主成分はデンプンである。デンプンの消化過程は、まず唾液(だえき)や膵液(すいえき)中のα-アミラーゼの作用を受けてα-1・4結合が切断される。この結果、グルコース2分子が結合したマルトース（麦芽糖）や3分子が結合したマルトトリオースなどが生ずる。α-アミラーゼはα-1・6結合の分岐構造には作用しないので、この部分は限界デキストリンとよばれる分岐少糖となって残る。これらの少糖は、小腸で膜消化される。すなわち、小腸粘膜微絨毛(じゅうもう)上に存在するマルターゼは、マルトースなどのα-1・4結合に作用し、またα-1・6-グルコシダーゼは分岐（枝分れ）構造に作用し、いずれもグルコースを遊離する。このようにして生じたグルコースは、小腸壁から吸収されて肝臓に運ばれ、エネルギー源として利用される。

［村松　喬］

糊化デンプン

デンプン粒を水の存在下で加熱するか、アルカリ水溶液などの水素結合を破壊する媒体中に置くと、粒は不可逆的に膨潤（または溶解）して糊化(こか)する。糊化とともに粒は微結晶性、複屈折性を失い、粘度が上昇し、酵素（アミラーゼ）や酸など化学薬品に対する反応性が急激に大きくなる。糊化はα化ともいい、糊化デンプンをα-デンプン、元のデンプン粒をβ(ベータ)-デンプンとよぶこともある。

　糊化デンプンを水とともに放置すると、微生物の夾雑(きょうざつ)がなくても粘度は低下し、ときには沈殿を生じ、酵素や酸に対する抵抗性が増し、微結晶性を一部回復する。この現象を老化といい、老化したデンプンを老化デンプンとよんでいる。老化をβ化ともいうが、厳密には老化デンプンは元のデンプン粒（β-デンプン）とは異なり、β´化というべきである。

［不破英次］

生産

同化デンプンを多量に蓄えている穀類、いも類、豆類からデンプン粒が工業的に製造されている。日本で製造されるデンプンはトウモロコシ、ジャガイモ、サツマイモ、コムギがおもなもので、2006年度の生産額282万トン程度である。このほか、少量のコメやクズのデンプンが生産され、古くはカタクリやワラビのデンプンもつくられていた。外国ではトウモロコシ、ジャガイモ、コムギのほかに、タピオカ、サゴヤシ、アロールートのデンプンが製造されている。日本に輸入されているのはタピオカとサゴヤシのデンプンで、2006年度の輸入額は15万トンを超えている。

［不破英次］

用途

デンプンの性質は、原料植物の種類や品種、生育環境、デンプンの製造条件、純度、デンプン粒の大きさなどによってかなり異なり、それに応じてデンプンの用途も異なってくる。デンプンの用途は多方面にわたるが、次の三つに大別できる。(1)デンプンの高分子特性の利用、(2)デンプンを加水分解してグルコース、麦芽糖、異性化糖（グルコースとフルクトースの混合物）などをつくる、(3)デンプンを発酵原料として利用する。

　デンプンを食品の加工や調理に用いるのはいくつかの目的があるが、そのほとんどが前述の(1)高分子特性の利用で、とくに増粘性の利用が多い。この場合、それぞれのデンプンによって性質が異なるので、たとえば葛湯(くずゆ)やとろみつけにはジャガイモデンプン、プディングにはトウモロコシデンプンというように、目的にあったデンプンが用いられる。さらに、よりよい性質をデンプンにもたせるため、いろいろな加工デンプンが製造されている。

［不破英次］

[参照項目] | アミロース | アミロペクチン | α‐デンプン | デキストリン

デンプンの消化過程

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

百科事典マイペディア

デンプン(澱粉)【でんぷん】

ブドウ糖を構成単位とする多糖類の一種。分子式は（C₆H₁₂O₅）(/n)。植物の根，茎，種子，果実などの貯蔵物質として，また動物の炭素源として重要。日中緑色植物の光合成によって作られ，夜間加水分解されて可溶性の糖になり貯蔵部位に運ばれ，再合成されて貯蔵デンプンになる。これらデンプン粒は植物の種類によって形状，性質が異なる。構造は単一ではなく，α-1，4結合した直鎖状のアミロース（ヨウ素デンプン反応は青）と，所々にα-1，6結合の枝分れをもつアミロペクチン（同反応は赤紫）の混合物。酸，酵素アミラーゼなどで加水分解されて，デキストリン，麦芽糖を経てブドウ糖になる。生デンプン（β‐デンプン）は比較的規則的な構造をとっているが，加熱されると糊化し（α‐デンプン），消化作用を受けやすく，味もよくなる。ジャガイモ，トウモロコシ，コムギなどから工業的にとり出され，食品，発酵工業原料のほか，繊維用糊，医薬用など用途が広い。
→関連項目炭水化物｜デンプン（澱粉）料作物

出典　株式会社平凡社

化学辞典 第2版

デンプン
デンプン
starch

D-グルコースがおもにα-1,4-結合した重合体で，セルロースとともにもっとも重要な多糖である．光合成によって葉緑体内でつくられた同化デンプンと，それが必要な場所に移動された貯蔵性デンプンが知られている．植物の種子，根茎，塊根などに貯蔵され，穀類では乾燥重量分の50～70％，バレイショでは15～30％ 存在する．デンプン粒の形状，大きさは植物によって異なり，粒子の凝集状態，水に対する溶解，膨潤，糊(こ)化点などに植物種の特徴を示す．多くの植物から得られるデンプンは，アミロースとアミロペクチンとの混合物であり，前者は20～30％ 含まれる．次のような多くの用途がある．
(1)ブドウ糖，麦芽糖としての利用，
(2)有機酸，アルコールなどの発酵原料，
(3)高分子のまま，食品用，増粘剤，粘度安定剤としての利用，
(4)そのほか医薬用，なせん，鋳型用粘結剤，ゴム類の離型剤，印刷インキの乾燥剤，
などがある．

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

デンプン
starch

D-グルコース (ブドウ糖) が縮合してできた多糖類。植物により二酸化炭素と水を原料として光合成でつくられ，種子，根，地下茎などに貯蔵される。高等動物の栄養素として重要であり，ヒトの食物の過半を占める。一般に無味無臭の白色粉末で，植物の種類により特有な形の粒子となって存在する。この粉状のデンプンをβ-デンプンといい，これを水と暖めると 50～60℃で粒が膨張して糊状になる。この状態のものをα-デンプンという。β-デンプンは冷水に不溶で消化酵素 (アミラーゼ) の作用を受けにくいが，α-デンプンは容易に消化される。室温あるいは低温で放置すると，α-デンプンはβ-デンプンに徐々に変化するが，乾燥状態では，この変化がきわめて遅い。この事実は食品加工に広く利用されている。デンプンはヨウ素によって青色に呈色する (ヨウ素デンプン反応) 。これはきわめて鋭敏な反応で，デンプンまたはヨウ素の検出に用いられる。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

栄養・生化学辞典

デンプン

　α-グルコースが大部分α1→4結合で結合し，ある種のものでは部分的にα1→6結合で枝分かれした構造をもつ多糖．α1→6結合があるものをアミロペクチン，ないものをアミロースという．動物の消化酵素によって消化される重要な栄養素である．イモ，穀物などの主成分（構造式は前ページ）．

出典　朝倉書店

世界大百科事典（旧版）内のデンプンの言及

【栄養】より

…(4)第4群　米，小麦粉，パン，めん類，いも類。デンプン質の食品が多く，主としてエネルギー源であるが，同時にビタミンB₁の供給源でもある。(5)第5群　牛乳，乳製品，小魚，海藻。…

【加水分解】より

…水による分解反応を広く加水分解といい，酢酸ナトリウムのような塩（えん）の加水分解，酢酸エチルのようなエステルの加水分解，デンプンやタンパク質の加水分解など，化学反応には加水分解の例が多い。強酸と強塩基との中和によりできた塩，たとえば食塩は，水に溶かすとナトリウムイオンと塩素イオンに電離するだけであるが，酢酸ナトリウムや炭酸ナトリウムのように弱酸と強塩基からできた塩，塩化アンモニウムや硫酸アルミニウムのような強酸と弱塩基からできた塩，さらに酢酸アンモニウムのように弱酸と弱塩基からできた塩は，それを水に溶かすと加水分解が起こる。…

【米】より

…それに対して餅や赤飯にするもち米は，精米が白くて不透明である。米のデンプンはブドウ糖が鎖状に1列に並んでいるアミロースと，ブドウ糖が樹枝状に分かれた形をつくっているアミロペクチンからできており，うるち米デンプンではアミロース約20％，アミロペクチンが約80％の割合であるが，もち米デンプンではほとんどアミロペクチンだけであり，これが両者の大きな違いである。もち米のなかには精米にしたとき半透明で，うるち米と見分けにくいものがあるが，ヨード･ヨードカリ溶液で染色すると，うるち米は青藍色に，もち米は赤褐色に染まるので，簡単に区別できる。…

【消化】より

…糖質やペプチドの最終的な消化はここで行われ，この特殊な空間に出た最終消化産物は同じ細胞膜に備わった，濃度こう配に逆らって行われる強力な能動輸送によって，速やかに細胞内にとり込まれる。
［糖質の消化］
　食物中の炭水化物の大部分はデンプンであるが，デンプンにはブドウ糖がα‐1,4グルコシド結合のみで多数重合した直鎖構造のアミロースと，α‐1,4グルコシド結合のほかに数％の割でα‐1,6グルコシド結合を含む樹枝状構造のアミロペクチンの2種が混在する。唾液中のアミラーゼ(プチアリン)はα型であり，α‐1,4グルコシド結合を加水分解して低分子のデキストリンを産生し，最終的にはマルトース(麦芽糖)にまで分解する。…

【食品】より

…砂糖，米，小麦粉，パン，めん，いも類など。(6)6群　デンプンよりも効率のよいエネルギー源となるもの。油脂類，脂肪の多い食品類。…

【多糖】より

…その機能は主としてエネルギーの貯蔵と形態構築の二つであり，前者の役割をする多糖を特に貯蔵多糖と呼ぶ。貯蔵多糖の代表例はグリコーゲン，デンプン，イヌリンである。コンニャクの球茎の貯蔵多糖はグルコマンナン(マンナン)と呼ばれ，マンノースとグルコースからなる。…

【炭水化物】より

…デンプン，ショ糖，ブドウ糖など日常生活でもしばしば出会う化合物群であり，糖質とも呼ばれる。三大栄養素の一つ(炭水化物の栄養的側面については〈栄養〉の項目を参照)。…

※「デンプン」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」