【スマホで顕微鏡観察！】でんぷん粒の観察、自由研究におすすめ！

１．身近なでんぷん

私たちが毎日のように食べているパンやご飯。その原料となっている小麦粉やお米の約70％はでんぷんという物質でできています。そんな超身近なでんぷんについて今回取り上げます。

夏休みの自由研究にもおすすめの内容です。

ちなみにでんぷんは顕微鏡で見るとこんな粒状をしているので、でんぷん粒とも言います☟

２．でんぷんの正体＆性質

植物が光合成する時に作り出されるもので、ブドウ糖（グルコース）が何万個も鎖のように結合したものです。

（上図はでんぷんの一種、アミロースの化学構造）

意外かと思われるかもしれませんが、実はでんぷんは結晶物質なんです。
そのため、偏光顕微鏡で観察するとでんぷんの光学的な特性として十字模様が現れます。観察するととっても面白いです。

 

▼光学顕微鏡写真

（普通の顕微鏡で観察したデンプン）

生のデンプンはβ（ベータ）デンプンとも呼ばれ、 偏光十字はこのβデンプンにしか見られません。

βデンプンは、分子がすき間なく規則的に並んでがっちり結合した構造をしています。そのため、硬く、そして水が入りこめません（マズイうえに消化もされにくい状態）。

βデンプンは水と熱を加えると、分子構造が緩んで水を吸収しやすくなり、柔らかく美味しくなります。この状態をα（アルファ）デンプンと呼びます。

αデンプンは、時間が経つと水が蒸発し再結晶化して元の状態に戻ります（β化や老化という現象）。

　

３．でんぷんの大きさと形

様々な穀類にでんぷんは含まれていますが、穀物によって大きさや形が異なります。

中でもじゃがいものでんぷん粒の大きさは平均50μmと大きく、観察にはおすすめの素材です。

種類	でんぷん 粒サイズ	形状
じゃがいも	50μm	楕円形＆球形
緑豆	25μm	楕円形＆球形
小麦粉	20μm	球形
タピオカ	20μm	球状＆半円状
トウモロコシ	15μm	角ばった形
サツマイモ	15μm	球状＆半円状
米	5μm	角ばった形

 

 ４．でんぷん粒の写真

①じゃがいも

②小麦（薄力粉）

５．でんぷんの観察方法

１．下準備

・ジャガイモの例
ジャガイモを切って、断面をスライドガラス（※）に擦り付けます。液が乾く前にカバーガラス（※）を被せます。
（カバーガラスを被せたほうがクリアに観察できますが、無くても観察はできました。）

・小麦粉の例
小麦を適量とって水に溶き、良く混ざった混濁液を1滴ほどスライドガラス（※）に載せます。カバーガラス（※）を被せてうすーく伸ばします。

・米の例
米を研いだ後の研ぎ汁を1滴ほどスライドガラス（※）に載せ、カバーガラス（※）を被せてうすーく伸ばします。とぎ汁はなるべく濃い方がいいです。

【※スライドガラスやカバーガラスが無い時は？】 簡易な観察とはなりますが以下のもの適当なサイズに切って代用できます。 ・スライドガラス→コンビニ弁当の透明な蓋など ・カバーガラス→サランラップなど

　

６．観察

・偏光顕微鏡を使う方法
偏光顕微鏡を使うとデンプン粒に十字模様が現れるので、非常に見つけやすくなります。
ただし特殊な顕微鏡のため、安いものでも10万円台後半くらいします。これを購入するのはあまり現実的ではないかもしれません。

　

・ヨウ素液＆光学顕微鏡を使う方法

うがい薬（イソジン等）・・・20倍程度に薄める
消毒液（ヨードチンキ等）・・・100倍程度に薄める

薄めた溶液を適量、観察対象に加えます。でんぷん粒が紫色に染色されて普通の光学顕微鏡でも観察が容易になります。

 

７．ミクロハンターレンズの紹介