さつまいもは酵素反応ではなく高温熱水処理による甘さ増大のようだ(じゃがいもはそうではなかった)


デンプン
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%B3#%E7%B3%8A%E5%8C%96
デンプン(澱粉、ラテン語: amylum、英語: starch)とは、分子式(C6H10O5)n の炭水化物(多糖類)で、多数のα-グルコース分子がグリコシド結合によって重合した天然高分子である。構成単位であるグルコースとは異なる性質を示す。陸上植物におけるグルコース貯蔵の一形態であり、種子や球根などに多く含まれている。
高等植物の細胞において認められるデンプンの結晶(デンプン粒)やそれを取り出して集めたものも、一般にデンプンと呼ばれる。デンプン粒の形状や性質(特に糊化特性)は起源となった植物の種類によりかなり異なる。トウモロコシを原料として取り出したものを特にコーンスターチと呼ぶ。


分子構造
デンプンはその構造によってアミロースとアミロペクチンに分けられる。アミロースは直鎖状の分子で、分子量が比較的小さい。アミロペクチンは枝分かれの多い分子で、分子量が比較的大きい。アミロースとアミロペクチンの性質は異なるが、デンプンの中には両者が共存している。デンプンの直鎖部分は、グルコースがα1-4結合で連なったもので、分岐は直鎖の途中からグルコースのα1-6結合による。アミロースはほとんど分岐を持たないが、アミロペクチンは、平均でグルコース残基約25個に1個の割合でα1-6結合による分枝構造をもつ(直鎖部分の長さは18〜24残基、分岐間は5〜8残基の間隔がある)。また、アミロースの中にはα1-6結合を持つものも少量あり、中間体と呼ばれている。なお、動物における貯蔵多糖として知られるグリコーゲンはアミロペクチンよりもはるかに分岐が多く、3残基に一回の分岐(直鎖部分の長さは12〜18残基、分岐の先がさらに分岐し、網目構造をとる)となり、アミロースやアミロペクチンとは区別される。トウモロコシの種子などでもこのグリコーゲンの顆粒が存在する。
α-グルコース分子が直鎖状に重合している部分は、水素結合によりα-グルコース残基6個で約1巻きのラセン構造となっている。また、ラセン構造同士も相互に水素結合を介して平行に並び、結晶構造をとる。分子は二重螺旋状態での結晶と、一重螺旋状態での結晶を作りうる。まず二重螺旋状態の結晶には、お互いのグルコース残基上の水酸基同士で直接水素結合を形成するタイプ(A型。コーンスターチなどの穀類由来のものがこの形)、間に水分子一層をはさむタイプ(B型と呼ぶ。馬鈴薯などの根茎・球根由来のものがこの型)と、両者の混合したタイプ(C型。根由来のもの)がある。また一重螺旋状態の結晶はV型と呼ばれ、天然ではデンプン顆粒に含まれる油脂成分がアミロースの一重螺旋のなかに包接された、包接錯体として存在している。


物理的性質
• アミロース・アミロペクチンともに、白色の粒粉状物質で、無味・無臭。
• アミロースは熱水に溶けるが、アミロペクチンは溶けない。
• 天然の結晶状態にあるデンプンをβデンプンと呼び、デンプン中の糖鎖間の水素結合が破壊され糖鎖が自由になった状態のデンプンをαデンプンと呼ぶ(日本国内の呼び方で、国際的用語ではない)。これはつまり、蛋白質でいう、二次構造にあたる考え方で、αデンプンとβデンプンではフォールディングが異なるということもできる。
糊化
デンプンを水中に懸濁し加熱すると、デンプン粒は吸水して次第に膨張する。加熱を続けると最終的にはデンプン粒が崩壊し、ゲル状に変化する。この現象を糊化(こか)という。このとき、デンプン懸濁液は白濁した状態から次第に透明になり、急激に粘度を増す。粒子が最大限吸水した時粘度が最大となり、粒子の崩壊により粘度は低下する。
デンプンの糊化は、結晶構造をとっているデンプン分子の隙間に水分子が入り込むことでその構造が緩み、各枝が水中に広がることによって起こる。このときデンプンが溶解しているように見えるが、前述したようにアミロペクチンは溶解しているという事ではない。
老化
糊化したデンプンの溶液を冷却すると、糊液は次第に白濁し、水を遊離して不溶の状態となる。これを老化と呼ぶ[1]。デンプン糊液の老化は、水中に分散したデンプン分子が再び結晶化することにより起こる。ただし、完全にもとの状態に戻るわけではない[1]。これがデンプンを原料に含むパンなどの食品が、時間が経つと硬くなる主要な原因といえる。
一般的に、アミロペクチン含量の多いデンプン粒では、糊化温度が低く、粘度(膨潤度)、保水力が高く、老化しにくい性質がある[1]。これは、直鎖状のアミロースよりも、分岐の多いアミロペクチンの方が、デンプン分子間で水素結合がおこりにくいからと考えられる。さらに、同じデンプンであっても、基原植物により、それぞれ老化の起こりやすさが異なることがわかっている。例えば、タピオカ、クズ、ジャガイモ由来のものでは、老化の起こりにくさの順は、タピオカ>ジャガイモ>クズとなっている。これは、アミロース、もしくはアミロペクチンとして単離しても、それぞれに老化の起こりやすさが異なる。アミロースではタピオカ>ジャガイモ>クズの順で老化が起こりにくく、アミロペクチンでは、クズ>タピオカ>ジャガイモとなっている。
アミロースでの順位は、重量平均重合度の小さい順と一致し、重合度が数千の高分子のアミロースでは、重合度の大きい分子ほど老化性が低いと考えられる。これは、重合度が高いと、一分子内で水素結合を作りやすくなり、デンプン分子間の水素結合による規則的結晶構造、つまりβ型をとりにくいと考えられる。さらに、タピオカのアミロース分岐がジャガイモのものより多いということも影響していると考えられる。アミロペクチンについては、ジャガイモのアミロペクチンの平均鎖長がクズとタピオカのものより、2.8 残基長い。このことより、アミロペクチンは単純に長いほうが水素結合をしやすいので、老化しやすいと考えられる。
老化を防ぐ方法として、トレハロースやマルトースなどの糖類が使用されている。これは、デンプン分子と構造が似ている糖類を使うことで、インターカレーションをおこし、規則的結晶構造をとりにくくして、老化を防いでいると考えられる。
常温においても高pHの水酸化ナトリウム溶液によってデンプンは糊化する。これは工業用の糊として段ボールや紙管、壁紙の接着に用いられる。
食品業界においては、糊化はα化(アルファ化)と呼ばれ、αデンプンの状態から凍結と乾燥を繰り返すことで製造できる、いわゆる「お湯で戻るインスタント食品」が多く存在する。
日本でも長野県の郷土料理で凍り蕎麦などの保存食が古くから伝わり、十勝新津製麺が販売するインスタント麺の製造工程でもこの方法が採用されている。また、炊いた米を凍結乾燥することでアルファ化米などの製品が考案、販売されている[要出典]。
Β-アミラーゼ

https://ja.wikipedia.org/wiki/%CE%92-%E3%82%A2%E3%83%9F%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%82%BC
β-アミラーゼ(β-amylase、ベータアミラーゼ)は、アミラーゼの一種。澱粉のα-1,4グルコシド結合を非還元末端からエキソ型に二糖単位で加水分解し、βアノマーのマルトースを生成する反転型の加水分解酵素。系統名は、1,4-α-D-glucan maltohydorase。EC 3.2.1.2。GH14ファミリー。

β-アミラーゼは、澱粉のα-1,4グルコシド結合を非還元末端からエキソ型に二糖単位で加水分解し、βアノマーのマルトースを生成する酵素で、第一番目のエキソ型アミラーゼ。 澱粉の枝分かれ構造(α-1,6グルコシド結合)の手前でその作用は止まり、高分子のβ-リミットデキストリンが残る。 アミロペクチンのβ-アミラーゼによる分解限度は55-60%、アミロースのβ-アミラーゼ分解限度は70-96%である[1]。
植物に広く分布し、エネルギー代謝で重要な働きをする。細菌からは、1974年にBacillus megateriumから初めて見出された[1]。動物からは見つかっていない。

故に芋を甘くするのは酵素の適温−60度のようだ
と思っていたが

可溶性デンプン水溶液の加水分解反応
可溶性デンプン水溶液に高圧熱水処理を施し,加水分解反応によって還元糖が生成する過程を検討した.160°C,180°Cおよび200°Cでの還元糖の生成について結果をFig. 2に示す.
160°Cおよび180°Cでは,還元糖濃度は滞留時間が増加するにつれて単調に増加した一方,200°Cでの還元糖濃度は滞留時間約5000秒で極大を示した後に減少する傾向を示した.部分分解反応では,処理温度が高いほど短時間で還元糖が生成し,顕著な温度依存性を有していると考えられた.190°C以上では,還元糖濃度が極大を示した後に減少したことから,部分分解反応によって還元糖濃度が増加するにつれて低分子の還元糖の割合が大きくなった結果,糖骨格分解反応により還元糖が減少する傾向が強く反映されたものと考えられた.一方,160~180°Cでは糖骨格分解反応が顕著でない可能性も考えられた

とあるように
さつまいもを水につけて
200℃以上にする必要があるようだ

p.S.
じゃがいもを石油ストーブの上で土鍋で燒いてみたが
全然甘くなかった
高温でも酵素が壊れないのかもしれない

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