(57)【要約】【課題】酒類の製造に用いられる副原料として好適な、アミノ酸及びミネラルを含有し、臭気が低減又は除去された米糖化液の製造方法を提供すること。【解決手段】米を加水分解することにより得られる米糖化液を、多孔性の両性イオン交換樹脂に、ＳＶが０．０１〜５の範囲内となる速度で通液することを特徴とする酒類製造用の米糖化液の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
米を加水分解することにより得られる米糖化液を、多孔性の両性イオン交換樹脂に、ＳＶが０．０１〜５の範囲内となる速度で通液することを特徴とする、酒類製造用米糖化液の製造方法。
【請求項２】
前記両性イオン交換樹脂が、弱塩基性イオン交換基及び弱酸性イオン交換基を有するものである請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記両性イオン交換樹脂が、アミノ基及びフェノール性ヒドロキシ基を有するものである請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
前記多孔性両性イオン交換樹脂層に通液する前に、前記糖化液に対し、前処理として、遠心分離及び／又は濾過助剤を用いた濾過を行う請求項１乃至３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記濾過助剤がケイソウ土及び／又は活性炭である請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記酒類が発泡酒である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酒類製造用の米糖化液の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビール、発泡酒、ワイン、日本酒等の酒類の製造には、アルコール発酵が利用されている。アルコール発酵には、原料であるグルコースなどの糖類を含む果実類（ぶどうなど）を酵母によって直接発酵させるもの（ワイン等のリキュール類）と、麦、米、トウモロコシなどの穀類や芋類等の澱粉質原料を麦芽や菌体に含まれる活性酵素によって糖化してから酵母で発酵させるもの（ビールあるいは麦芽を使用した発泡酒等の麦芽アルコール飲料や清酒など）がある。
例えば、麦芽を原料の一部として使用する発泡酒は、ビールと同様、麦芽以外の原料（以下「副原料」という）として米、大麦、小麦、コーン、スターチ等の澱粉質を用い、麦芽の活性酵素（アミラーゼ）を利用して、麦芽及び副原料の澱粉質を糖化させ、この糖化液を酵母で発酵させる。
これらのアルコール発酵飲料において、仕込や発酵を同一条件で行ったとしても、主原料である果実類や麦芽と副原料の使用量の比率が異なると、その香味が大きく変化することが知られている。
例えば、ビールや発泡酒の場合、麦芽の使用量を減らしていくと、味覚的には酸味の増加が目立ってくると言われている。この原因としては、主に麦芽より供給され、酵母の栄養源となるアミノ酸やミネラル等の含有量が減少し、それに応じて酵母の活性が変わるためと考えられる。
そこで、主原料である麦芽の使用量を変えずに、副原料にアミノ酸及びミネラル等を含む素材（酵母エキス、大麦エキスなど）を用いてビールや発泡酒の香味を任意に調整する製法が検討されている。このような製法に利用できる副原料の１つとして、本発明者らは、特許文献１にてアミノ酸・ミネラル含有米水飴を開示しており、このアミノ酸・ミネラル含有米水飴の製造過程では、米を加水分解することにより、アミノ酸及びミネラルを含有する米糖化液が得られる。この米糖化液は、上述のような副原料として使用できる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１９１３１６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在、上述のような副原料は、アミノ酸やミネラルを活かす目的から、通常、十分な精製が行われないため、特有の臭いを有している。
例えば、特許文献１記載の米飴の場合、米に由来する風味や、加熱により新たに生じるメイラード反応生成物の風味を有している。
【０００５】
一方、食品素材の風味を改良する方法としては、一般に、素材原液をイオン交換樹脂に通液し、脱色、脱臭を行う精製が行われている。
イオン交換樹脂による精製は、様々な食品素材に汎用されており、風味改良効果の高いものである。例えば柑橘果汁の場合、イオン交換樹脂によりクエン酸などの酸が吸着されて酸味が緩和されるほか、異臭も吸着されて風味が改善される。また、焼酎に使用した場合、異臭あるいは不快成分となるアルデヒド、有機酸、有機酸エステルなどが除去され、風味が改善される。
【０００６】
しかしながら、イオン交換樹脂を用いる方法は、上述のようなアミノ酸・ミネラルを含有する副原料の風味改善には適していない。
イオン交換樹脂として従来使用されていたのは、陽イオンを吸着する陽イオン交換樹脂と、陰イオンを吸着する陰イオン交換樹脂である。アミノ酸は、アミノ基（−ＮＨ２）とカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）とを同一分子内に有する両性イオンであり、溶液のｐＨにより陽イオン（−ＮＨ３＋）になったり、陰イオン（−ＣＯＯ−）になったりする。そのため、従来、イオン交換樹脂で精製した場合、相当量のアミノ酸が吸着除去されてしまう。また、ミネラルも、溶液中では陽イオン又は陰イオンの形で存在しているので、やはり、イオン交換樹脂による精製の際に吸着除去されてしまう。つまり、副原料を、異臭除去・風味改善のためにイオン交換樹脂を用いて精製すると、せっかくのアミノ酸やミネラルなどの栄養素が吸着除去されてしまうという問題があった。
そのため、副原料には、通常、イオン交換樹脂を用いる精製が行われず、特有の臭いが残っていた。
【０００７】
したがって、これらの副原料は、その臭いが製造される酒類に移ってしまい、風味を損ねる恐れがあった。
【０００８】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、酒類の製造に用いられる副原料として好適な、アミノ酸及びミネラルを含有し、臭気が低減又は除去された米糖化液の製造方法を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究した結果、米を加水分解することにより得られる米糖化液を、多孔性の両性イオン交換樹脂に、所定の範囲内の速度で通液することにより、前記課題が達成されることを発見し、本発明を完成した。
すなわち、前記課題を解決する本発明は、米を加水分解することにより得られる米糖化液を、多孔性の両性イオン交換樹脂に、ＳＶが０．０１〜５の範囲内となる速度で通液することを特徴とする酒類製造用の米糖化液の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をより詳細に説明する。
本発明において、酒類とは、そのアルコール分の全部又は一部が、酵母によるアルコール発酵を利用して得られる酒類を意味し、ビールや麦芽を使用した発泡酒等の麦芽アルコール飲料、ワイン、日本酒等を挙げることができる。
【００１１】
本発明において、米糖化液は、デンプンやタンパク質を加水分解するために一般的に用いられている任意の方法により製造することができ、例えば以下のようにして製造される。
まず、精白米にα−アミラーゼを作用させて液化する。次いで、得られた液化液を、β−アミラーゼ等の糖化酵素により糖化し、さらにプロテアーゼによりタンパク質を加水分解する。
糖化酵素としては、β−アミラーゼのほか、グルコアミラーゼ等の一般的に用いられているものが使用可能であり、製造しようとする米糖化液の糖組成に応じて使い分けるとよい。例えば、マルトースを主成分としたい場合にはβ−アミラーゼを用い、グルコースを主成分としたい場合にはグルコアミラーゼなどを用いる。
また、目的に応じて、他の作用をもつ酵素を添加してもよい。例えば、β−アミラーゼと共に枝切り酵素を用いればマルトース分が６０〜９０％の米糖化液を得ることができる。
なお、プロテアーゼは、β−アミラーゼを十分反応させた後、添加してもよく、β−アミラーゼと同時に添加し、同時に反応を行ってもよい。
【００１２】
上述のような米糖化液の製造方法は、特開２００２−１９１３１６号公報により詳しく説明されている。
また、上述の液化工程−糖化工程−タンパク質分解工程という一連の加水分解工程においては、それぞれ、α−アミラーゼ−糖化酵素−プロテアーゼを触媒として用いているが、塩酸、硫酸、シュウ酸などの酸を添加することによりデンプンやタンパク質を加水分解することもできる。
【００１３】
上述のようにして製造したアミノ酸及びミネラルを含有する米糖化液は、多孔性の両性イオン交換樹脂に通液する前に、遠心分離やフィルタープレスによる不溶部の除去や、可溶部をケイソウ土や活性炭などの濾過助剤を用いた濾過を行うことが好ましい。これらの処理を行うことにより、穀物臭やメイラード反応生成物による臭気は取り除けないものの、分解されずに残ったタンパク質や脂肪などの不純物を十分に取り除くことができる。
なお、こうした遠心分離やフィルタープレス、濾過のかわりに、セラミックなどを素材とする精密濾過を行ってもよい。
【００１４】
次に、上述のようにして得られるアミノ酸及びミネラルを含有する米糖化液の精製を行う。本発明において、精製は、米糖化液を多孔性の両性イオン交換樹脂に通液することによって行われる。
多孔性の両性イオン交換樹脂は、その多孔性により、物理的吸着能が優れており、表面積が大きいものほど好ましく使用される。
両性イオン交換樹脂とは、アミノ基、イミノ基、アンモニウム基などの塩基性イオン交換基と、フェノール性ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基などの酸性イオン交換基の双方を有するもので、酸性物質、塩基性物質、中性物質など幅広い物質を物理的及び化学的に吸着することができる。本発明においては、弱塩基性イオン交換基及び弱酸性イオン交換基を有するものが好ましく用いられ、特に、アミノ基及びフェノール性ヒドロキシル基を有するものが好ましい。
多孔性の両性イオン交換樹脂としては、例えば、味の素ファインテクノ（株）製の吸着樹脂ＤＳ（交換基：フェノール性ヒドロキシル基及びアミノ基；見かけ密度：７００〜７７０ｇ／ｌ）や吸着樹脂ＫＳ（フェノール性ヒドロキシル基及びアミノ基；見かけ密度：７００〜７７０ｇ／ｌ）、吸着樹脂ＨＳ（フェノール性ヒドロキシル基及びアミノ基；見かけ密度：７００〜７７０ｇ／ｌ）等が市販されている。
【００１５】
通液する米糖化液のｐＨは、２〜８の範囲内であれば問題はなく、特に調整する必要はない。
通液温度は、米糖化液の粘度、樹脂の吸着能の面からは、高いほど好ましいが、樹脂の安定性を考慮すると、１５〜６０℃程度が望ましい。
また、通液速度は、ＳＶ（１時間に、樹脂容積の何倍の容量の糖化液を通液するかを示す数値）が０．０１〜５、好ましくは０．１〜５、より好ましくは１〜３の範囲内になる速度とする。ＳＶをこの範囲内とすることにより、米糖化液の米臭やメイラード反応生成物による臭気を十分に除去することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例及び試験例を示して本発明およびその効果を具体的に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００１７】
実施例１
カリフォルニア産インディカ米の粉砕物３４５ｇを純水６５５ｇに分散させた。これにシュウ酸を加えて、ｐＨを６．０に調整した。さらに、アミラーゼＳアマノ（天野製薬製、Ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｓｕｂｔｉｌｉｓ由来α−アミラーゼ）を１０００００Ｕ添加し、５５℃で１時間反応させた。次に加熱して、１時間かけて９０℃に昇温し、もう一度アミラーゼＳアマノを１０００００Ｕ添加して、９０℃で１時間反応することにより液化した。
次に、６０℃まで冷却し、ｐＨを変えずにハイマルトシン（阪急共栄物産製、小麦由来β−アミラーゼ）を１０００Ｕ添加し、６０℃で２４時間糖化反応を行った。反応後、ｐＨを７．０に調整し、Ｐアマノ３Ｇ（天野製薬製、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｍｅｌｌｅｕｓ由来プロテアーゼ）を５０００Ｕ添加して、６０℃で２４時間反応させた。反応液を遠心分離（６０００ｒｐｍ、２０分、室温）し、その上清を９５℃以上に加熱した。これを、２０ｇの活性炭太閤ＡＷ−５０（二村化学製）をプレコートしたＮｏ．２濾紙（φ９ｃｍ；東洋濾紙製）を用いて減圧濾過した。この濾過液を直径５０ｍｍ、長さ２００ｍｍのカラムに充填した多孔性両性イオン交換樹脂（吸着樹脂ＤＳ；味の素ファインテクノ（株）製）に、室温（約２０℃）、ＳＶ＝１で通液した。これを孔径０．４５μのニトロセルロースタイプメンブランフィルター（東洋濾紙製）に通液した後、エバポレーターにてＢｘ（ブリックス）３０まで濃縮し、米糖化液を得た。
【００１８】
比較例１
多孔性両性イオン交換樹脂に通液しなかった以外は、実施例１と同様の条件で米糖化液を製造した。
【００１９】
比較例２
多孔性両性イオン交換樹脂に換えて、活性炭（顆粒状、和光純薬製）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で米糖化液を製造した。
【００２０】
比較例３
減圧濾過した濾過液を、多孔性両性イオン交換樹脂に換えて、強酸性イオン交換基（−ＳＯ３Ｎａ）を有する陽イオン交換樹脂（ＰＫ２２０；日本錬水製）を充填した直径５０ｍｍ、長さ２００ｍｍのカラムと、弱塩基性イオン交換基（−ＣＨ２−Ｎ（ＣＨ３）２）を有する陰イオン交換樹脂（ＷＡ３０；日本錬水製）を充填した直径５０ｍｍ、長さ２００ｍｍのカラムとを直列に接続したものに通液した以外は、実施例１と同様の条件で米糖化液を製造した。
【００２１】
比較例４
ＳＶ＝１０で通液した以外は、実施例１と同様の条件で米糖化液を製造した。
【００２２】
試験例１
実施例及び比較例で製造した米糖化液について、アミノ酸組成及びミネラルの分析並びに風味の評価を、以下の方法で行った。
【００２３】
＜アミノ酸組成＞
米糖化液中のアミノ酸組成は、アミノ酸のアミノ基とオルトフタルアルデヒドとを反応させて蛍光誘導体化するＯＰＡ法に基づき、下記の条件で測定した。表１に、実施例１及び比較例１の米糖化液１ｋｇ中のアミノ酸組成（ｍｇ）を示す。
サンプル：米糖化液（Ｂｘ３０）をＢｘ５に希釈し、１０μＬ注入
カラム：ＡＡｐａｋ  Ｎａ＋ＩＩ−Ｈ（内径φ６．０×８０ｍｍ、日本分光製）、６０℃
流速：０．４ｍＬ／ｍｉｎ
溶媒：Ａｍｉｎｏ  Ｂｕｆｆｅｒ  ＩＩ（日本分光製、ｃａｔ  ｎｏ．０５０９−Ｈ１１４ａ）
グラジエント：０〜５分（ｂｕｆｆｅｒ  １）、５〜１３．５分（ｂｕｆｆｅｒ  ２）、１３．５〜３９．０分（ｂｕｆｆｅｒ  ３）、３９．０〜６４．０分（ｂｕｆｆｅｒ  ４）、６４．０〜６７．０分（ｂｕｆｆｅｒ  ５）、６７．０〜１００．０分（ｂｕｆｆｅｒ  １）
反応液：Ａｍｉｎｏ  Ｒｅａｇｅｎｔ  ＩＩ（日本分光製、ｃａｔ  ｎｏ．０５０９−Ｈ１１５ａ）
検出：ＦＰ９２０（日本分光製）；励起３６５ｎｍ、検出４２０ｎｍ
【００２４】
【表１】
2004173552.tif 000002
【００２５】
＜ミネラル＞
ミネラルは、ＩＣＰ発光分光分析装置を用い、以下の条件で、下記２２元素（Ａｌ、Ｂ、Ｂａ、Ｃａ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｋ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｎ）について定性分析を行った。
機種：ＳＰＳ４０００（セイコーインスツルメンツ製）
高周波出力：１．３ｋＷ
プラズマガス流量：１６Ｌ／ｍｉｎ
補助ガス流量：０．５Ｌ／ｍｉｎ
キャリアガス流量：１．０Ｌ／ｍｉｎ
その結果、ピーク検出された元素（Ｋ、Ｃａ、Ｐ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｓ）について、基準サンプルとの比較によってそれらの量を算出した。表２に、実施例１及び比較例１〜４の米糖化液１ｋｇ中に含まれるミネラルの量（ｍｇ）を示す。
【００２６】
【表２】
2004173552.tif 000003
【００２７】
＜風味の評価＞
実施例１及び比較例１〜４の米糖化液の風味を、１０人のパネラーによる官能評価により、以下の５段階で評価した。表３に、１０人の評価点数の平均値を示す。
５点：臭いが非常に気になる、４点：臭いが気になる、３点：臭いが少し気になる、２点：臭いがあまり気にならない、１点：臭いが全く気にならない
【００２８】
【表３】
2004173552.tif 000004
【００２９】
実施例１と比較例１の官能検査の結果を比較すると、両性イオン交換樹脂に通液したことにより、風味が大幅に改善（４．１→１．７）されたことがわかる。活性炭による精製を行った比較例２では、アミノ酸及びミネラルの大部分が残っていたものの、風味がほとんど改善されなかった（４．１→３．５）。
陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂による精製を行った比較例３では、風味は幾分改善（４．１→２．２）されるものの、アミノ酸濃度が半分以下に減少し、ミネラルがほぼ完全に除去されてしまっていた。
ＳＶ＝１０で通液した比較例４では、アミノ酸及びミネラルは、実施例１とほぼ同量が残っていたものの、風味がほとんど改善されなかった（４．１→３．４）。
【００３０】
また、アミノ酸及びミネラルについて実施例１と比較例１を比較すると、アミノ酸及びミネラルはそれぞれ約７２．５％及び約７１．１％残っており、更に、各米糖化液のアミノ酸組成を詳細に検討すると、その含有量がほとんど変わらなかったものと、大幅に減少したものとがあることがわかる。
即ち、表１のアミノ酸組成において、Ｓｅｒ、Ｌｙｓ、Ｔｈｒ、Ａｓｐ、Ａｒｇ、Ｇｌｕ（以下「アミノ酸グループＩ」という）の含有量は、比較例１＝２２３６ｍｇ、実施例１＝２１３７ｍｇであり、残存率９５．６％とほとんど変化が見られず、一方、アミノ酸組成の内、Ｔｙｒ、Ｐｈｅ、Ａｌａ、Ｇｌｙ及びＰｒｏ（以下「アミノ酸グループＩＩ」という）の含有量は、比較例１＝１４１１ｍｇ、実施例１＝４６３ｍｇであり、残存率は３２．８％であった。
上記アミノ酸グループＩは、酵母にとって資化しやすい、即ち、酵母にとって取り込みやすいアミノ酸と言われており、一方、アミノ酸グループＩＩは、資化に時間を要するかあるいは資化しないアミノ酸と言われており、本発明による米糖化液が酵母にとって無駄の少ない副原料であることが確認された。
また、大幅に減少しているＭｅｔは、臭気の原因となる恐れのある含硫アミノ酸であるので、Ｍｅｔが低減されたことにより、より風味の良好な米糖化液が得られたと考えられる。
以上の結果から、本発明の米糖化液は、酒類用酵母に適したアミノ酸及びミネラルを含有する副原料であることが確認された。
【００３１】
試験例２
実施例１及び比較例１〜４で製造した米糖化液を用いて、発泡酒の醸造を、定法に従って、以下の条件により行った。
・原料の構成：麦芽２３．５質量％、米糖化液７６．５質量％
・仕込：乾燥麦芽２０ｋｇ、水（温水）３８５ｋｇ、ホップ０．２５ｋｇ、米糖化液６５ｋｇ、酵母添加量２５００万個／ｍｌ
・糖化（温度／時間）：５０〜５５℃／８時間、７０〜７５℃／２時間
・主発酵（温度／時間）：６〜１０℃／７日間
・後発酵（温度／時間）：０〜４℃／３０日間
【００３２】
得られた発泡酒について、試験例１と同様にして官能試験を行ったところ、実施例１の米糖化液から得られた発泡酒はビールに近い味と香味を有していたのに対し、比較例１〜４の米糖化液から得られた発泡酒は、米糖化液由来の臭いが残っていた。
また、得られた発泡酒について酵母の数を測定したところ、実施例１の米糖化液から得られた発泡酒では約２倍に増殖していたのに対し、多孔性両性イオン交換樹脂に通液しなかった比較例１の米糖化液から得られた発泡酒では約１．５倍程度であった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明においては、米糖化液を、多孔性の両性イオン交換樹脂に、ＳＶが０．０１〜５の範囲内となる速度で通液することにより、アミノ酸及びミネラル等の栄養源をほとんど除去することなく、米臭やメイラード反応生成物による臭気を取り除くことが出来、さらに、酒類用酵母に取り込まれやすいアミノ酸はほとんど除去されず、酵母に取り込まれ難いアミノ酸は大幅に除去されるため、結果として、酵母に取り込まれやすいアミノ酸組成となるため、酒類の製造に適した副原料として使用することが出来る。