平成18年度〔2006〕No.51
宮崎県工業技術センター・宮崎県食品開発センター研究報告

ソバ焼酎製造における麹菌，酵母および酵素等の応用研究（第３報）
水谷 政美＊1・山本 英樹＊1・越智 洋＊1・高山 清子＊1・工藤 哲三＊1
Study on Koji,Yeast and Enzymes in Manufacturing of Buckwheat Shochu （Ⅲ）
Masami MIZUTANI, Hideki YAMAMOTO, Hiroshi OCHI,Kiyoko TAKAYAMA and Tetsuzo KUDO
ソバ種子中には，塩化第二鉄の染色により内部まで広く様々なポリフェノール系化合物が含まれていることが分かった。しかし，ソバ種子の構造から判断して焼酎製造の際に除去することは困難であると考えられた。また，これらのポリフェノール系化合物類の中には，培地中の溶存二酸化炭素を除去する働きがあり，その濃度を低下させることにより酵母の増殖を促進するものがあった。さらに，酵母の増殖に伴い培地中の総アミノ酸量が減少することにより，酵母の合成経路が活性化されi-アミルアルコール生成量が増加することが示唆された。
キーワード：ソバ，焼酎，酵母，ポリフェノール
１

はじめに後，目視により暗紫色に変色した部位をポリフェ

ソバ焼酎の製造において，原料ソバの成分が酵
母の香気成分生成系に影響を及ぼしn-プロピルア
ルコール量が少なくi-アミルアルコール量が多くなる原因について，今まで検討してきた。

１−７）

ノールが多く存在する部位と判断した。
２−２

発酵試験

発酵試験は，グルコース10％，酵母エキス１％，ペプトン２％の培地にソバ抽出物やフェノール系

本研究では，ソバ種子中に含まれるルチン，ケ化合物を0.1％添加し，オートクレーブ滅菌

ルセチン，ケルシトリン，ハイペロシド，ネオク（121℃，21min）後，酵母（宮崎酵母10 7個/ml）

ロロゲン酸，クロロゲン酸，ファゴピリン，シュ1mlを加え28℃で７〜14日静置培養を行った。なードファゴピリン，カテキン，エピカテキン，プお，タンナーゼ（Aspergillus oryzae，和光純薬工ロアントシアニジン等タンニン類，ベンジルアル業）およびラッカーゼ（Rhus vernificera，シグコール，フェネチルアルコール，クレゾール，チマアルドリッチジャパン株式会社）は，滅菌後のモール，オイゲノール，ビニルフェノール，サリ培地にそれぞれ10mg，1mg添加した。

チルアルデヒド，オリエンチンなど多数のフェノ２−３

香気成分等の測定に着目し，これらフェノール系化

香気成分は，発酵液10mlにNaCl1.0gを加えn-合物の発酵への影響を調査した。ここでは，発酵ヘキサンで抽出後，ガスクロマトグラフ（カラ速度や香気成分生成量へ及ぼす影響及びそのメカ

ム：DB-WAX，φ0.53mm×30m，検出器：FID）ニズムについて検討したので報告する。

を用いて分析した。また，生成したエチルアルコ

ール系化合物８）ール量は，簡易アルコール測定器（理研計器，
２

実験方法

２−１

ポリフェノール類の染色AL-2）を用いて測定した。
培養液のアミノ酸は，培養液２mlに0.5mlのソバのできるだけ淡色の殻，種子表面及び種子

0.1NHClを加えろ過後（0.45μ），その１mlをの縦横断面を２％FeCl3・6H2O水溶液に30分浸漬

0.02NHClで７mlにしたものをアミノ酸分析機を用いて分析した。また，有機酸は，培養液を水で＊１

応用微生物部５倍希釈後ろ過（0.45μ）し有機酸分析機を用い95

ソバ焼酎製造における麹菌，酵母および酵素等の応用研究（第３報）て分析した。
溶存二酸化炭素（以下ＤCO2という。）は，発酵も強く影響したのはソバ殻とゴボウ抽出物であった。

中のビールの溶存炭酸ガスを測定する方法９）を用没食子酸やリグニンは影響しなかったことよいて測定した。発酵液上清を注射器で泡をたてなり，ポリフェノール類の全てのものが影響するわ

いように20〜30mlとり減圧して振とう後常圧でけではなく構造的な要因があると思われた。なお，の気液体積量から算出した。

サリチルアルデヒドとフラボンは酵母に対して増３

殖阻害を示した。

結果および考察３−１

ソバ種子のポリフェノール類

ソバ殻，ソバ種子（断面，表面）を２％塩化第また，発酵終了後の有機酸量は，ｉ-アミルアルコールが増加すると酢酸が増加する傾向が認め

二鉄によりタンニン類を染色し，その分布を調べられた。

た。ソバ殻だけでなく種子表面や内部の胚乳まで

３−３

ポリフェノール化合物の構造の影響

広くタンニン類が存在しており，ソバ種子からタ

図２で示したように没食子酸単独では影響ないンニン類を完全に除去することは困難であると考が，没食子酸にラッカーゼを作用させ酸化重合さえられた。

せることにより香気成分生成量が増加した（図３）。このことより，ポリフェノール化合物の構造が変化することにより，香気成分生成量への影響が発生すると考えられた。

図１

ソバ種子の塩化第二鉄による染色３−２ ポリフェノール類の香気成分と有機酸生

図３

ラッカーゼによる没食子酸の酸化重合と香気成分生成量への影響

成量への影響種々のポリフェノール類やソバ殻等を培地に添加したところ，生成する香気成分量が変化を受けまた，香気成分生成量に影響を及ぼしたタンニた。特に，ｉ-アミルアルコール量が最も影響をン酸にポリフェノール加水分解酵素であるタンナ受けていたことから，ｉ-アミルアルコールにつーゼを添加したところ，香気成分生成量に及ぼすいて比較検討を行った。図２に示したとおり，最影響が小さくなることが観察された。このことか

図２

ポリフェノール類のｉ-アミルアルコール生成量に及ぼす影響

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図４

タンナーゼによるタンニン酸の加水分解と香気成分生成量への影響

ソバ焼酎製造における麹菌，酵母および酵素等の応用研究（第３報）

らも，ポリフェノール化合物の構造が大きな要因であると考えられた。

た。
酵母菌数（図８）を計測すると，無添加区では図５にソバ抽出物を添加した場合とソバ抽出物５×107個/ml程度で一定となるのに対してソバ抽とタンナーゼを添加した場合の発酵後の香気成分出物添加区では108個/mlまで約２倍に増加してい生成量を示した。タンニン酸と同様にタンナーゼた。の添加により，ｉ-アミルアルコール生成量がソバ抽出物だけの試験区よりも減少する結果が得られた。このことから，ソバ抽出物中のポリフェノール類が香気成分生成量に影響していると推定された。

図６

図５
３−４

炭酸ガス減量の比較

ソバ抽出物とタンナーゼの影響

発酵初期のアミノ酸量

アミノ酸がポリフェノール類に吸着され遊離アミノ酸が減少することにより香気成分生成量が変化することが考えられた。そこで，香気成分生成量への影響が最も大きかったソバ殻を培地に添加し，発酵前の遊離アミノ酸量を測定した。無添加

図７

炭酸ガス減量図８

酵母菌数の変化区の総アミノ酸量が5,093mgに対してソバ殻添加
区では5,001mgと若干の減少が認められたが，アミノ酸の吸着はほとんどなく香気成分生成量に影響するほどの差ではないと考えられた。
３−５

炭酸ガス減量から見た発酵速度への影響

発酵速度との関係を調べるため炭酸ガス減量を測定すると，図６に示すように香気成分生成量に影響のあった試験区ほど減量速度が大きくなる傾向を示した。なお，これら以外のフェノール系化合物やソバ抽出物等も同じ減量曲線を示した。
３−６

炭酸ガス減量，ＤCO2および酵母数の比較

発酵液にソバ抽出物0.1gを添加し静置培養を行い，炭酸ガス減量，Ｄ CO2および酵母菌数を測定
し無添加区と比較検討した。

また，培地中のＤ CO2（図９）は，無添加区では二酸化炭素の理論飽和濃度0.2％（15℃）を大

炭酸ガス減量（図７）は，ソバ抽出物を添加すきく超え高い濃度に達しているのに対して，ソバることにより無添加区より速度が大きくなってい

抽出物添加区は飽和濃度に達することなく一時的
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ソバ焼酎製造における麹菌，酵母および酵素等の応用研究（第３報）に増加後減少に転じていた。

傾向を示し発酵初期から急速に生成され対照区でこれらのことから，ソバ抽出物に含まれるポリは25時間でほぼ一定になったのに対し，ソバ抽出フェノール類が培地中の酵母の増殖に有害な二酸添加物添加区では50時間まで増加しそれ以降ほぼ化炭素の除去に働くことにより，酵母の増殖が促一定となった。

進され発酵が進むものと考えられた。

エタノール生成については，図11に示したように，ソバ抽出物添加により発酵初期の生成速度が対照区より速くなっていたが，最終的には対照区とほぼ同じ量となった。

図９

溶存二酸化炭素濃度の変化

さらに，発酵液の総アミノ酸量の変化を調べた
ところ（図10），どちらの実験区でも発酵初期に
図11急激に減少し，酵母菌数と逆の関係が認められた。

ｉアミルアルコール生成量の変化

発酵終了時の総アミノ酸量は，無添加区で4,070mgであるのに対して，ソバ抽出物添加区では3,435mgとかなり減少していた。

図12エタノール生成量の変化

福田ら 11，12）や竹崎ら 12）は，活性炭やセルロー
図10

発酵液中の総アミノ酸量の変化

スパウダー等の固形物を添加することにより溶存二酸化炭素の減少，酵母菌数の増加および香気成

香気成分では，最も影響を受けたｉ-アミルア分の増加について報告している。また，秋田ら13，は，かくはん等により酵母の増殖速度が増大す

ルコール生成量の時間的な変化を測定した（図14）11）。ｉ-アミルアルコールは，酵母菌数と同様のると，発酵液中のアミノ酸量が減少し，酵母の香98

ソバ焼酎製造における麹菌，酵母および酵素等の応用研究（第３報）

気成分生合成系が活発化され，香気成分生成量が７）水谷政美，工藤哲三，山本英樹，高山清子，増加することを報告している。今回得られた結果

柏田雅徳，宮崎県工業技術センター・食品開発

は，これらの報告と同じ傾向を示している。つまセンター研究報告，50，p.107（2005）

り，ソバ抽出物に含まれるポリフェノール類は発８）横澤隆子，野中源一郎，藤井創，小砂憲一．

酵液中の酵母の増殖に有害である二酸化炭素の除New Food Industry，44（11），p.49-56（2002）

去に効果的に働くことにより酵母増殖を促進し，

９）B.T.Heard, J.Inst.Brew, 79, p.371（1973）

その結果，発酵液中のアミノ酸量が減少し香気成10）福田典雄，産本弘之，平松幹雄．醸協，85

分生合成系の活発化によってi-アミルアルコール（2），p.109-113（1990）

量が増加することが推定された。

11）福田典雄，産本弘之，平松幹雄．醸協，86（9），p.684-688（1991）

４まとめ
ソバ種子中には，塩化第二鉄の染色により内部まで広く様々なポリフェノール系化合物が含まれていることが分かった。しかし，ソバ種子の構造から判断して焼酎製造の際に除去することは困難であると考えられた。また，これらのポリフェノ

12）竹崎道代，松浦一雄，広常正人，浜地正昭．
醸協，88（4），p.319-325（1993）13）秋田修，蓮尾徹夫，大場俊輝．醸協，81（9），p.626-632（1986）
14）秋田修，蓮尾徹夫，大場俊輝，宮野信之．醗
酵工学，65（1），p.19-26（1987）

ール系化合物類の中には，発酵液中の溶存二酸化炭素を除去する働きがあり，その濃度を低下させることにより酵母の増殖を促進していた。さらに，酵母の増殖に伴い発酵液中の総アミノ酸量が減少することにより，酵母の合成経路が活性化されiアミルアルコール生成量が増加すると考えられた。
５参考文献

１）水谷政美,工藤哲三,日高照利,柏田雅徳,宮崎県
工業技術センター・食品開発センター研究報
告，43，p.117（1998）
２）水谷政美，工藤哲三，日高照利，柏田雅徳，
宮崎県工業技術センター・食品開発センター研究報告，44， p.125（1999）
３）水谷政美，日高照利，工藤哲三，岡崎益己，
柏田雅徳．醸協，97（6），p.461-467（2002）４）水谷政美，工藤哲三，岡崎益己，柏田雅徳，
宮崎県工業技術センター・食品開発センター研究報告，47，p.123（2002）
５）水谷政美，工藤哲三，山本英樹，柏田雅徳，
宮崎県工業技術センター・食品開発センター研究報告，48，p.131（2003）
６）水谷政美，工藤哲三，山本英樹，柏田雅徳，
宮崎県工業技術センター・食品開発センター研究報告，49，p.107（2004）
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