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ソラマメの炭水化物の研究 I 炭水化物の定量-香川大学学術情報リポジトリ

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20 香川県立農科大学学術報告

ソ ラ マ メ の炭水化物の研究

1 炭水化物 の発鼠

川村信一郎, 中村 博, 堀家欣子※

Studo.うprila karbphi4ratoj deiq′Sem()¢e▲Viciq Ebbq.

Ⅰ.Analizo dela foboj,predpe pri,kar.bohidratoj.

Sin,itire・KAWAMURA,′Hi士:OSiNAKAMURA,−:kajKinkollHOR拡E.

(Laboratori6deBiold幽1K畠山i6) (Ricevitala30−andeaprilo,Ⅰ954) ソラマメ榎子の成分(9〉のうち風乾物の約50%を占める炭水化物についてほ主なものがデンプンで あるとされていて,深くはあまり研究されていない.川村(3ト(S)はダイズの炭水化物を研究している が,1952年春本学牡移ろてから,ダイズのほかマメ類一一般の化学成分特忙炭水化物の研究を行うこと を計画した.本学農場と連絡レて毅初に入手するととができ東ソラヤ′■メ1にらき,1953年春に実験をほ じめた.今まで得られた結果のあらましは1954年3月3拍に原義大学腱学部で行ゎれた日本鹿妻化学 会大会で報告し鞍・そのうちソラマ.メの分析,特紅涙水化物の定鼠にづき実験し の研究を希う機会と便宜を与え挙れた本学め鮎学長た感謝す去↑、或料紅づいては承学仁嘩由農 場艮と鹿本講師た・お世帯に亘った・また鹿芸化専科の教卓冬位の執政助を得た・午とヰおぁ」せこて謝意 を表する. 研 究 の 方 法 廃水化物の重患を直療に定める適当な方法はないのセ,一・般分析でほほかの成分の官分率を合計し 100との羞を“句歯知窒素物”としで示す∴食品分析表庭示してある“炭水化物”そ,或料を鶴亀尭 の塩酸と煮沸して加水分解して生ずる還元糖をグルコ・−ズとして示してある場合(例えば佐伯ら(12)) カ亨奉る∵t鱒料?分析ではこれに0・9を声、打て“デソ′アン僻”卑㌧、二て草して一㌧、る・)こ?.‘‘炭永化財’ は 加水分解する方法(2)が授案されている 次のノ8項目笹つき実験した. エ酸に.よる加永分解の条件一酸で加水分解して還元糖を求める方法笹つきト加水分解句黎件華 検討して見た.標準の2.27%塩酸で2.5時間加水分解サると風乾試料イ(水分13.9二%)・に対し47%の還 元糖を生ずる.ヂソプンのような多糖類が大部分と∴見て0.9をかけると43%と.なる小′(可溶無窒素物

P%)

Ⅱ デンプン町定鼠ニー層按的でなく直線にデンブンをほかるためヂテ・ヌタ∴ゼ法を常し十た∴そ由・∴ 結果はソラマメに.対し40%の数値を毎た.(これは葛藤で述べるように高邁ぎるようであて畠.) 丑 溶剤軋よる分別定鼠−−ソラマメの糖頬,デンプン,へミヤルb−・ズ,セルセ十女を順に溶剤 により分けて忠盛するためWAKmiA二N・STEVENSの方法(13)を川村(1)示F’ィズ虹適するように.塵iE した方法を用いた巾 ソテマメのタンパク質もタイズの場合と.同様に水抽出により浴けて,分析を観輝 にするので,水抽出より先に.アルコ・−ル抽出を行うのである. ※ 旧姓 神崎;当時香川県立坂出高等学校教諭,香川県立顔料大学研修生

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努6巻第1月(1954) 字1 実 験 の 部 試料−−一本学袋場で1952年に収穫した完熟したソラマンを夙乾状態で貯蔵してあったものを用い た・品種は‘サヌキナガタヤ”である.この乾燥したソラマメを荒砕きして大部分の皮をとり一除き,実 の方を粉砕機にかけて,インチ当り42メツも/Cフルイを超した・一般分析の結果を第1表に示す. l■ 殴による加水分解の條呼一粉 末試料2gに水20c9,25%塩酸裡占 をカロえて(鱒1甲濃度約2.27年)よ、 まぜあわせ,逆流冷却器をつけて沸騰 ユセンの中に2 A.q.法(1)を加水分解の標準の方法と 第1豪∴虜せ除いたソラマメの分斬 J水分桓タン白f粗脂可墨琵!軸純一灰分

≡≡ご、≡仁王:…三l≡…三:三…i‡二≡…

し,墟攣の濃度(実験第1、),加鱒時間(実験第2),、蟻酸の盈(分解を繰返㌧て得う場合) 3),および分解系の規模(実験舞4)を変化させ,生ず挙還元痕を鮎RTRA料D凍匹より定量し∴グ ルゴ−ズとしてあらわした. 契験舞1塩酸の濃簾の影響一丁試料2gに1・5,・3,6%の塩酸をそれぞれ200cc加え,1嘩由力晒 して分解しれ結果柊第2表のNo∴ト⊥朋0…3の通りである・

宍験魔2 加熱時間の影響−一試料2g粧水200ccキ箪5%嘩酸

をそれぞれ1,2.5,4時間加熱分解した・結果ほ第2衷の血v

契験欝5 繰返し分解した場合一試料2gを2%塩酸200ccで2・5時間加熱分解して

液をこし分けた残りを2%塩酸100ccで2時間加熱分解し,そゃ残りをさらに2%塩酸鱒CCぞき時 =如熱した・、結果ほ第2表のNo・7−No・9に示レた・ 契験葬4 分解系の規模 の影静−「全体を琴準 (No.10)の塊(No・11) 及び′草生 啄㌧れ即ち試料2,1,ま たは0.5g紅対し,水200, 100ブ または50ccおよび25

%塩攣20,10,または5cc

をそれぞれ加え,2・5時間 加熱分解した.結果は第2 琴のNo・10−No・12に示し た. Ⅱ− テンプンの定量一 酵素によりデンプソを定鼠 する方法として大島,板谷 第2表∵加水分解眉の還元糖 遼

東験項目No・試称g HCl,%H慧q欄間(警雷

糖 元 ︶

るシ︼㌧ 舶諾

にコの 2 ユい5 .200 1 1 2 3

一l

5 ュ つ‘ フ ︻〇 3 ⊥ ユ 6 8 6 0 45 51 4 49 l・塩酸浪畷 3 6 2‖2フ 〝 〝 2 〝 〝 2い2フ ′′ か 〃 つ〟 〃 〝〝刀〝〝加100 つム 5 〝 〃 1 2 4 4 5 2L・加熱時間 6 .nノ ″2 ︻ノ O N フ 8 つ︼ つ︼ 5 3敗退 し hソ 残 の 8 0 N 9 〃 j 2 つふ ”201055 ︵∠ l O 1 2 ュ ⊥ ユ /−1 模 規 0.5 〝 (11)めタカヂアスターゼ法を試みた.即ち脱脂粉末1gを水80ccとともに1時間980に加熱して,デソ プンをコ化させ,綬衝液(几〝6Na2肝0塵6・、8cc+〟/6クエン酸3.2cc)10ccを加えてpH5.2を保 つようにしよくまぜてから3、%タカヂアスク・−ゼ溶液10ccとトル.エソiぐCを加えて,振り動かし密 センして37’・−400に24時間保つ..糖化ののち200ccの定容となし,乾いたこし紙でこして液20ccについ てBERTRAND法で還元糖(A mg)を定施する.酵素液濫ついて補正するため別に.試料を加えない で,1%タカデアスタ叫ゼ溶液から生ずる還元糖を求める・これにより替辞すると8%タカデアスタ

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番川県立菓科大学挙術報沓 −ゼ溶液1眈cから生ずる還元糖はグル芋十ズとんて4針8mg=であった・この試料は直接還元糖ほどく わずかしか含まな〉、ので無視して−,試料1 あると、した・

宍験轟ち 夕

衷に示すよう笹4甲の測建値?算術事由は弘7%とな、三た・この場合の糖化の残り浸つきヨード反応 \〆∵ を 儀験琴6 タカヂアスタ」・ゼ法に革るデンプンの定温(2)−一丁十コ化を充分に行うため上記(1)で1時 間行った加熱を2野面とした∴その結束,糖化の残りの中に・まだ畠:−ド反応陽性の部分を認めた・そこ セ次に試料を乳バチで充分吟癖してから,ヂナス夕立ゼで糖化したところ,糖化の残らはヨード反応 力脂性とな?た・こやと漕デンプン含有崖ほ舞、一3表紅示すように平均41・0%となった・乳バチで処理 したソテマ〆め粉末試料の水分ほあずかに.減少していた. 町溶剤によ’る分別定畳こ一⊥皮を除いたシラマ メの粉末を川村(4)の方法紅∴よ一り−(り 組立夕\ノ− ル,(ii)冷永,(iii)熱水の順匿抽出し,それ 欝3表 タカヂアスタ⊥ゼ法に.よる デソプン含有藍 ぞれにつき全固形物,灰分,直按還元糖,全糖分 (加水分解したあとの還元糖),および窒素を定宣 した.さらにこの残りにつき(iY)へミセノロ・− ズおよぴ(Ⅴ)セルローズを定量した. 突放蓼7⊥第9 3回くりかえしそ行った. (−り胤よクノール抽由・∼試料紬を500c云の三角フラスコヰとり,純エタノーール100ccを加えこ 逆流冷却器をつけて沸騰ユセンの上に3時間保・らて加熱サる二抽出液をこ㌧,さらに‥エタノー「ル餌cc を加え.て1時間加熱する.全抽出液おまび洗浄よタノ・−ルをあわせて200ccゐ定容とする. (ii)′冷水抽ぬ∴−・エタイール抽出の残りに・i20ccの水を加え,室温で20時間放置してのち上澄を こ、サ1∴さ▼ら軽水80ccを加え; (iii)∵熱水抽出・一滴水抽出の残りに150∝の水を加え沸騰ユセンの中に.3時間保つ′(ケ壷ぼ98¢)\. こ.して熱水で充分洗う∴衰Occの定容とする.熱水抽出液乾ついては.上に記した5成分の走量の濾か にデアスタ−‥ゼ法によるデンプンの定置を行った. (iv)∴へ・ミセルロ・一夏の定量仁一潮水に溶けぬも え濃贋を2%と.して逆流冷却器をてけて直火で5時間加熱分解する・充分洗ってロ液と洗浄液とをあ わせて500ccとする.還元糖をはかりグルニコ・−ズと、して計算し,これを0.9倍してへミセル豆ノー・ズ由 鼠とする. (Ⅴ)∴セルローーズの定慶一−−・(iv)のカヌを80%硫車と、ともに2時間室温に放顔してかち水でうす めて5時間沸騰させて加水分解する..グルゴ−女の盈に.0.9をかけてセルロ−・ズの孟とする. この分析の結果を第4表に示し′た. 考 察 皮を除いたソラマメ種子(稗英)の風乾物(水分13.9%)に対し差に.よって求めた可■溶触窒素物 は50.1.%で,粕センイほ1.4%であっれ うすい(2.27タ旨)塩酸と熱して加水分解したものの還元瀾確グルコL−ズとして46.1−・49.0%とな るから,大部分が多桝類であると見なして0・.9をかけると41…5−441ノ%となる..少し濃くして6%塩 酸ではグルコ・−ズとして51小2%(多粧類として46.1%)となる.さらに濃度をとげて検討して見るの も・一つの方法であるが,棟警の2∴27%から10ノ%にすることく2)は簡単に賛成し得ないし大部分がデンプ

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第6巻第ト音(1954)

欝4表 溶剤に よ る 分別定盈

(風乾試料に対する%) 2邑 γであるな、らば濃度を上げる 必要はな、いであろうし,加水 分解によって生じた単聴頬の うちに非還元性のものLへ分解 する恐れのあるもの(ぺシト −ズやワロン酸など)が舎増 れていると.きにほ10%塩酸で ほ濃過ぎること紅なろう.加 熱時間ほ2.27%塩酸の場合に 1時間でほ短過ぎるが,2・5呼 溶 剤 l成 分 一策 7】第 8】第 91平 均 (i)純声・タノ−ル 3 99 0.21 0 0.35 0.023 14 13 2.85 0.34 494 (ii)冷 3.d6 間と4時間との差は少いから 標準の過り乳5時間でよ∨、と 考える・加永分解を繰返し杜

夫験第3ほ欝5夢中臭う、で

あり,ソテマプの多糖額がか なり容易に加水分解を受ける

一二…三三

物分糖糖東ソ 形 ソ 固 全灰遊金窒デ 13.50

044 0.フ5 8.48

(iii)、熱 …1三富l冒昌写

31・04靂 30・フ9 こと,従っ、て1匝iの加水分解

(iv)(2%HCl) トヘトセルローズl3092 で充分・であることを示す.1 ユ・66I(1り66) セ ル ロ−・ズ 窒 素 (Ⅴ)(80タあH望SO4) 0006=0.∞ら)回で3回合計紅対し93%を示 (・iノ しているが,ダイズでほ84% でありた. 加水分解を行うのに試料を榛準(2g)の1ちまたは写らに %にしても,塩酸の容横を比例的に少くすれほ,結果ほ変ら 第5表 加水分解を繰返した 場合(実験第3) ダイズの 場合(4)の 割合 へ% グルコ ーズ%

ぬほずであるが,実験第4に.よれば,小規模で定威するほど No

還元糖嵐が多くな?たが,これは実験操作上の誤差によるも∵】盲 のと考えられる・ 8 饗するに・ソラマメの炭水化物ほダイズの場合に、比べて遥か 9 に.容易に酸加水分解を受け,比較的一億な結果を与えること を知った.2.00−・2..27%の塩酸で2.5時間の場合(第2衷の 第1国 軍2回 第3回 合 計 No小5,7,10,、11,12)甲還亘糖巌47・5,46・1,46い8,47・6,49・0.%の静衡平均他は47・4%,、中央値 は47.5%で,、最もはなれた他も平均低からわずかに1・6%(数値に対してほ1.6×100/47.4・=3.4%)し か羞がないから,これは実験棟作の上の誤差(ロカ,洗浄,沸騰・ユセンの温度なぎ)に比べて大きレナ 差ではないといえよう. 次にタカデアスターゼによるデンプンの定巌の結果は実験第6(第3衷)により水分13ル70%の試 料た対し41.0%であった.直接還元糖はこ.の計算では無視してあるが,第6表からわかるように加熱 コ化した試料では0.34+0い73=1‖07%の程度の還元糖が含まれていたと考えられる∴試料水分による 補正とこの還元糖による補正.を行うと39.9%となる.※市販のタカチアスター・ゼは.多数の酵素(ア・ミ ラ・−ゼ,イヌリナ叫ゼ,セルラ」−ゼ,マルタ・−ゼ,ぺクチ・ナ・・−ゼ,トリプレン,エレプyン,リバ⊥ ゼ,レンター・いゼ)を含むとされているので,実際にデソプンのみ.を加水分解したことをこはならない: 従ってこの39.9%という植ほ大き過ぎると考える. 祭i410+09×(100−1393)/(ユ00−13フ0)−・1り0フ〉×0い9=39い9

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24 香川県立農科大学学術報告 溶剤に・よる分別産屋の分析結果はかなり数値にひらきを生じたが,第4衷の平均値紅基き計算t/, わかり易く酋直すと.第6衷のようになる. 冷水抽出庭よる全 固形物の鼻(14」1%) ほ各成分定墨イ直の合 計(32.0%)に近いは ずであるが,かなり 低い.その原因ほぉ からない. 還元糖ほ純、エタノ †ノわ㌧抽出物の中には 検出されなかったが 冷水抽出物の中た 0.3%熱水∴抽出物の 中虹0.7%−と尭慮さ れた.と近かくソラ マメの還元糖はきわ

第6衷 溶剤に よる 分別定鼠

固形物 覇 供 水 化 物 溶剤または試薬l全 タンパク  ̄竜完療 全 糖】繊 維 (i)・エタノ−ル (ii)冷 水 (iii)熱 水 (iv)2%ノHCl (Ⅴ)80%H2SO4 −−− −● 計 一 般.分 析 >31小80 86.0フ α 粗脂肪1・2ユ.%を含む d へミセルロー・ズ み この二つの数値は一致するほず β 可溶無窒素物 C ヂアスタ劇ゼ法のデンブン めて微蛍である・全糖ほ加水分解しで還元性を望するものをグルコー・ズとしてあらわした・アルコ ルと冷永にとけるものは非還元糖であろう.それぞれグルコーー・ズとして0.35,4.94%であ\るが,サッ カロ ては第Ⅱ報に述べる.熱水可溶性の全糖ほ2.27%塩酸で加水分解した場合6.39%(グルコーズとし て)となり,ヂアスターゼ法でほデンプンとして8..22元’となった.この実験法紅.よる熱水処理.(98。 で8時間嘩ってこし熱水で充分洗う)でほソラマメのデンプンが充分に抽出されていないと考えられ る.その長め熱水抽出ザンサを2%塩酸で加水分解したいわゆるへ・ミセルロ−・ズが30.79%・という高 い値となりた.・もルローズの定鼠値1.66%ほ粗センイ(1.42為)よノり多く出たが,実験誤差による ものであろう. タンパク質は(Nx6.25で計欝して)19.13%(全租蛋白質の63.8%)が冷永で抽出された結果とな っている.松本(10)の予備実験によれば繰返し水で抽出するとソラマメ(皮つき)粉末の窒素の78.75 %は溶け出る. ソラマメの炭水化物の溶剤軋よる分別定量ほ予期の結果を得なかった.この分別定鼠のような実験 では確立された実験法はなく,各穣の試料に適応する方法はないのであるから,実験法そのものを凝 討する必要があることとなる・ ま と め i.皮を除いたソテマメの種英(水分13.93%)は差紅よる可溶無窒紫物50・‖%■,粗センイユ.42% を含む.これを2.00−2.27%塩酸と沸騰.ユセソの中で2.5時間保って加永分解すると還元糖46.1− 49.0%(グルコ・−ズとして)を与えるから,大部分が多糖類であると見なして0・9倍すると41.5−44.i %(平均42.7%)となる. 2..ソラマメのセンイ以外の炭水化物はタイズの場合に.比べて容易に酸加水分解を受け,かなり一 様な結果を与える. 3,タカデアスターゼによる定足の結果ほデンプン39.9.%となったが,この他は.高過ぎる.この酵 素剤がアミラー・ゼとマルターゼとのほかの炭永化物分解酵素を含んでいるためと考えられる.

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第6巻第1号(i954) 25 4,溶剤による分別定還の結果ではソラマメに.は微_星・(1.1%)の還元糖,少量(5.0%)の糖類(非 還元糖は.(5.3・−1..い×0…95=4.0%より多くない),熱水可溶性多糖類(主にデンプン),’熱水不溶 性多糖類(いわゆるへ・ミセルロ−−ズとセルロ−ズ)とが含まれる。多糖骨相互の最的関係は定める ことヵ皇できなかったノ. 5.うすい塩酸で加水分解して生ずる還元糖は46.1−・姐0(平均都.4)%(上の1二.)であり,可 溶性全糖類ほゑ3%(上の4.)であるから,エタノールと冷永とに溶けない炭水化物は(47.4−−5.3) ×0.9ニ37.9%となる. 6・実験第7・−第9の条件に・よると,ソラマズの窒素化合物の64%は冷水に溶ける・ 7… 炭水化物の分析値を第7衷にまとめた.

第7表 ソ ラ マ メ の炭水化物含有鼠

水分13小93%の夙乾試料に対する% 可溶触窒素物50、11%仁糎センイ1.42% デンプソのよう な多糖類として グルコ−ズとして ニ糖類(庶糖)として 還 元 糖 冷 水 に 溶 け る も の 熱水に溶けるもの(冷永処理のあと) 糖 類(など) エ タ ノ・−・ルに溶け る も の 冷水に溶けるもの(ユタノーリレ処理 のあと) 非還元糖(など) エタノ・・−ルと冷水に溶けるもの 稀蟻酸で加水分解されるもの タカヂアスターゼで消化されるもの 多 糖 類 エタノ−ルと冷水に溶けない庵の α 422=529・−10フ ∂ 42.1=4フ4一−529 引 用 文 献 (1)AssociationofOfficialAgriculturalChemists:OfficialMethodsofAnalysisofA。OA.C.,7thedition, p348Washington,D C,A0”A Cl(1950)

(2)BANER柑E,S・;NANDI,N:Simplemethodof estimationof totalcarbohydrateinpulsesandcereaIs 血dよα花./クゐ.γS才∂J・3,12−・15(1949)〔C・d・朗,10192g〕 (3)KAWAMURA,Sin’itire・(川村信一・郎):大豆炭水化物の研苑T大豆■.の粒類T旨ck.Bull.Kaga紺〃Agr. C〃〝け(香川腱大学術報哲)4,65−・71(1952) (41−:同上ⅡlCarbohydratecontentofdefattedsoybeans・1Lid・5,1N・14(1953) (5)−−:同上・Ⅶ・ヘミセノレロ“ズの分離・乃よd5,190−198(1953\ (Gl−;KoBAYASI,Tuneo(小林恒夫);OsIMA,Mitio(大島道雄):大豆の熱永可溶性多 (1)日本濃芸化学会大会講演・巽東大学農学払1953−ⅠⅤ−・7一・(PaI・Oladoc,elag,eneralakunvenodeAgrikultur−

(7)

香川県立顔料大学学術報告 26 ke血iaSocieto、deJbpanioc,eT9寧y?ト1953) (7)▲㌦; (8)一「十 ;’NAGAO,Kazue(長尾和栄)享KASAI,Tad率(笠井、恩);NAKAMURA,Hi工鱒i(ヰ村博)・:同上・VI オジゴサッカリドの定数.栄礎食檻学会総会講演,l帯山大単医学部,1954−V・201・(Paroladp c’elag’eneralakun

V甲0申1a・SocietodeN血adokajMang’好0j申Oka甲ma,1954)

Tソラマメ種子の成分総説・TβCカ・β〝JJ・物α鱒α卸CoJム6,6 師 MATUMOrO,TeIuyO(松本照代)(香川県立偲菜試験場)‥私信(料Iivatainfo工mado) 細 OsI叫 鋸kiti(大島華苛);hAYA,封n’iti(板谷英一);麹菌酵素剤(タカデヤスターー・ゼ)を用ふる澱粉 新発盈法・腱化2,896・一・907(1926) 囲SAEKI,Tadasu(佐伯 *),etal∴新撰日本食品成分聴覚∴南江堂(1634)

a3)WAXSMAN,ShA”;SrEVENS,KIR:Asystemofproximatechemical禦alysisofplatntmaterials・hd・

且喝.Cゐβ沼r,』陽Jβd・2,167・−−73(1930)・

R E S U M O

De早,eligit翠maturafaboentenas:13・93%akvo,30・00%krudaproteino,1・21%graso,50・11%

niも‡rOgen髄beraekstrbkto,i.A:2%krudafibro,kaj3.33%cindro・hkondic’ojdeacidhidrolizado

havisnegr・avaninfluonsurlakvanもOdereduktajsuk@rOj posthidrolizado・Lafrakciaanalizola11

soIvento.j montras,kelafaboentenasmalmdte(l.07%)da redukta.isukeroj,nei)1io15・02%

dat。tais。ker。j(。1ig。Sakarido.j),42.7%由,aCidhidrolizeblakarbohidrato(C,efeame16

celdozo),39.9’%dapolisakaridodigesteblap6rTaka・diastazo,kaj37・9%dapdis血ido(nesd・

Veblaen etanolo nek en malvarmaakvo).

参照

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