栃木農試研報No21：1〜8（1976）

オートアナライザーによる麦芽のジアスターゼカと全窒素の測定法について
一育種試験のための醸造用品質検定法一

川口数美*・関口忠男・赤羽根朋子
松永 隆・久保野実
1緒E

言

B

C法に定められた測定条件を満たすようビールムギ醸造用品質検定法確立のための一に第2図に示すフローダイアグラムを設定した．

連の研究として，オートアナライザー（テクニ

この場合，糖化反応後生成された還元糖の測定コン社，U．S．A）によるジアスターゼ力及び全は，テクニコン工業分析法のグルコース測定用窒素の測定法についての試験を行った．

フローダイアグラムを参考にした．

ジアスターゼ力及び全窒素の測定について，それぞれEB

1，3)

C法，第2図のフローダイアグラムにしたがってマニホールドを作製し，数品種の麦芽のジアスタ及びケルダール法をオー

トアナライザー（以下オートという）に導入でーゼ抽出液を各品種とも4〜5点ずつ採取し，きないかどうかについて検討を加え，・ほぼ目的

オートにかけてピークが描かれるかどうかを調を達したので報告する．

べた．その結果各品種とも最初のピークは，前の品種のピークが高い（低い）場合には前の試ジアスターゼカの測定について料の影響を受けて高く（低く）なったが，2①テクニコン社製の機器と日立社製の機器と番めのピークからはそのような影響はみられず，の接続が可能かどうか検討し，次に，②フローピークの頂点がそろい良好なピークを描くことがII

ダイアグラムを設定し，ついで③オートによる測定法と用手法**との関係を調べた．

1．

機器の接続について機器の接続で問題となつた点は加熱槽（テクニコン社製）と分光光度計（日立社製，ダブルビーム124型）との接続方法であった．分光光度計はダブルビーム方式であるため，第1図に示したように対照側に水の入ったキユーベットを備え付け，試料側にホルダーを作製してフローセル（テクニコン社製，15mm）を取リ付けた．

このフローセルに加熱槽からのチユーブをつなぐことによって，加熱槽から流れてくる反応溶液を分光光度計に導くことができた．この場合，しくすることが難しかったので，対照側のキユーベツトの前にアパーチャーをつけて光の通過量を調節できるようにした．

2．

フローダイアグラムの設定について

第1図①②③④⑤

分光光度計の対照側と試料側の光の通過量を等分光光度計のフローセルの接続方法

キューベツトホルダー（日立社製）

キューベット（アパーチャー

（作フローセルホルダー
フローセル＊現農事試験場（〃）製）〃）（テクニコン社製）＊＊用手法とは，オートアナライザーによる測定法に対して手操作で行う測定法をいう．

一1一

できた（カムは30／HR2：1）．このように，オートで測定した場合と用手法で測定した場2番めのピークからはピークがそろったので再合との測定値の関係を調べるため，次のような現性は充分にあるものと考えられ，測定液は同試験を行った．

一材料の抽出液から2点採取してオートにかけ，1）

ピークは2番めのピークを読みとることにした．

麦芽96品種にっいてE

3．

実験材料及び実験方法
BC法にしたがって40オートアナライザーによる測定値と用℃1時間で抽出を行った．抽出に用いた麦芽粉手法による測定値との関係についての量はEBC法の20gに対し4g，加える水の1

フェリシアン化カリウム

3．40

0．025％溶液

廃艦フ・一セルからの廃液

廃液

4透析槽

⑤1．20

6 0．1

37℃

789

空気糖化液

2．00
1．60

水空気
水

20℃30分

115

1．60

0．10

HO

13

気水料へ
a
空試N

＼ミ0．10

6
廃液

②

書廃液

1

隆85℃

妻lII

昌

加熱槽
光一

計ル
度セ

光・分フ
第2図

420mμ

記録計

15mm

ジアスターゼ力測定用フローダイアグラム

一2一サンプラー

量は500gに対し100m！であった．抽出後，通常のろ過方法でろ過し，ろ液を各品種毎に折半と最低のものを標準とし，この2点のジアスタして，オートと用手法とでジアスターゼカを測ーゼカ（用手法の測定値）とオートのピーク値定した．

から比例配分によって残りの94品種のジアスタ測定した96品種の中でジアスターゼカの最高オートに使用した試薬は次のとおりである．

ーゼカを算出した．

オートで測定したジアスターゼカと用手法で試薬
フエリシアン化カリウム

測定したジアスターゼカとの関係を第3図に示

0．025％溶液：

フェリシアン化カリウム0．259及び炭酸ナトリ

す．図にみられるように，両者の間に相関係数ウム209を純水で溶かして1」とした．

0．98料という極めて高い相関が認められた．

2％でん粉溶液：

以上のようにオートによる測定値と用手法に国産化学杜製の可溶性でん粉を使用し，でん粉溶液100m！に対し酢酸緩よる測定値との間に極めて高い相関が認められ，衝液を5耐加えた．

フローダイアグラムの設定の項でピークの再現

N／2酢酸100mJ性も認められたことから麦芽のジアスターゼ力（純氷酢酸3．09を純水100mJに溶かす）と結測定は用手法による測定からオートによる測定

晶酢酸ナトリウム3．4gを純水50m1に溶かしたに代えても充分に行うことができるものと考え液を加えて全体を150m！とした．

られる．

酢酸緩衝液（pH4．3）：

・v一水酸化ナトリウム溶液2）

実験結果及び考察・m

全窒素の測定について①フローダイアグラムを設定し，ついで②オートによる測定法と用手法との関係について分解剤をかえて調べ，ついで③ブロツクダイジエスターを用いた場合の分解方法の試験を行った．

●
●

1．

●
●

30●

●

●●

用芽1gを分解し純水で100m1に定容した場合，0窒素濃度は約100〜300ppmとなる．窒素濃度●を10〜60ppm

25

タゼ力

瓢

（予備試験の結果，この範囲が適当であった）にするためには試料のひよう取量を少くするか，分解後の定容量を多くしなければならないが，前者はひよう量誤差が大きく

●

●●

8喪・・

●● ●
●●

8●
∂よる

ジス

麦芽の全窒素含量は約1〜3％位であり，麦●●●●にア●●●●

手法●

フローダイアグラムの設定についてなり，後者は時間と労力を要する．そこでこの

y＝LO3τ一6，8α20rユα98

問題をオートで解決するため試料希釈用の水のラインを多くして分解後の定容量を多くするこ

200250300

オートアナライザーによるジアスターゼカぐ照）とを考え，第4図に示すフローダイアグラムを設定した．

第4図のフローダイアグラムにしたがってマ
第3図

ジアスターゼカについてのオートアニホールドを作製し，100〜300ppmの範囲にナライザーと用手法との関係濃度の異った硫酸ア≧モニウム溶液を14点用意

一3一し，各々から2点ずつ測定液を採取して1区とえられるので。オートの測定液は同・材料の分2区に分け，両区ともサンプラーに任意に並べ解定容後の溶液から1点採取することにした．てオートにかけた．

2．

その結果良好なピークが描かれ，各濃度の溶オートアナライザーによる測定値と用手法による測定値との関係について

液の1区及び2区のピークはいずれもほぼ同じ2種の異なる分解剤を用いてそれぞれにおけ値を示した．したがってジアスターゼカの場合るオートによる測定値と用手法による測定値とのような前試料の影響はほとんどないものと考の関係を調べるため次のような試験を行った．

12廃液

345⑪7

試料
水

3．90

3．90水

20

空気

0．80フエノール酸ナトリウム

8910

希釈済試料

1．60

2．90 2N−NaOH

空気

1．60

1希釈済試料⑫1314

二重混合コイル

5

廃1．00

1⑥

二重混合コィル

1．60水

0，80

次亜塩素酸ナトリウム
0．42

空気

1．60

1．60

⑧
廃液

廃令l−−液30。C／／／

サンプラー

ク［コ加熱槽

比色計

630mμ

フローセル

第4図

記録計

50mm

全窒素測定用フローダイアグラム

一4一1）

実験材料及び実験方法（1）リウムナトリウム11．49を純水に溶かし全体

硫酸銅硫酸カリ分解剤による分解にを1」とした．
次亜塩素酸ナトリウム：

ついて麦芽30品種を粉砕し，各々1gを精ひようし5．0％の有効塩素を含むものである．

た．濃硫酸10m．」及び分解剤（硫酸銅1＋硫酸（2）カリウム9）を約4〜6g加え分解した．分解
後純水で100mZに定容してオートと用手法の両麦芽17品種を粉砕精ひようし，酸化分解混液10mlを加えて分解した．分解後（1）と同様に法で全窒素含量を測定した．

してオートと用手法の両法で全窒素含量を測定オートに使用した試薬は次のとおりである．

酸化分解混液＊による分解についてした．

オートに使用した試薬は（1）とまったく同試薬
フエノール酸ナトリウム溶液：5N一水酸

じである．

化ナトリウム溶液500mZにフエノール276mJを2〉

ゆっくりかくはんしながら加え，冷却後純水で測定に供試した材料の中で全窒素含量の最も全体を11とした．
2N一水酸化ナトリウム溶液： 水酸化ナト

高いものと低いものとを標準として，この2点の材料の全窒素含量（用手法の測定値）とオー

リウム809と重金属の沈殿を防ぐため酒石酸力トのピーク値から比例配分によって残りの材料実験結果及び考察の全窒素含量を算出した。

（1）
15

硫酸銅硫酸カリ分解剤による分解について●●●●

麦芽36品種の全窒素含量をオートと用手法で4測定した関係を第5図に示す。図にみられるよ用手法にょる粗タンパク質含量︵％●●●●

うに，やや広がりをもった分布を示しており，

3

●●

●

相関係数も0．93ホ＊期待した寄与率0．90以上よ1）

やや低かつた．

り﹄●●

本研究ではないが濃度の異なる硫酸銅溶液●●

1（0．5〜3．0％溶液）を全窒素用マニホールドで●オートにかけた場合，0．5％溶液でも検出され

yこ＝1，15jr−1．57●

r＝0．93．．
0てしまうので分解剤中の硫酸銅の影響（分解剤●の量は一定でない）がオートと用手法間の相関が●●●91011121314

低くなつた原因のひとつと考えられる．

15

才一トアナライザーによ義粗タンバク質含量（％）

したがって硫酸銅硫酸カリ分解剤を用いる場
合，オートの測定精度をより高めるためには分第5図

硫酸銅硫酸カリ分解剤を用いた場合の粗タンパク質含量についてのオートア解剤の量をある程度一定にしなければならない

ナライザーと用手法との関係（2）

注

粗タンパク質含量：全窒素（％）に6．25を乗した値＊

酸化分解混液とは，約50mlの純水に二酸化セレン6．Oであろう．

酸化分解混液による分解について麦芽17品種の全窒素含量をオートと用手法とで測定した関係を第6図に示す．図にみられる
ように，先の硫酸銅硫酸カリ分解剤の場合にくgを溶かし，それに過塩素酸401m1濃硫酸約900mlを加えて全体を1」とした混合液をいう．

一5一

らべて分布のひろが1）は狭く，相関係数が0．98

ン社）がこの目的にかなうかどうかを検討する料︐寄与率も0．96で期待以上であった．

ため次のような試験を行った．

以上の（1）及び（2）から酸化分解混液を

1）

実験材料及び実験方法使用すればオートによる全窒素の測定は充分用

麦芽5品種について0．59精ひようして，ブ手法に代えうるものと考えられる．また，硫酸ロツクダイジエスターの1・II（機種は変わらな

銅硫酸カリ分解剤を使用する場合でも，労力をい）及びドラフトの3条件で6反復して分解した．

要するであろうが分解剤を一定量加えるようにブロツクダイジエスター（1・II）では，75すれば，オートによる測定は可能なものと考え

m！容分解瓶を用い，酸化分解混液10mJを加えた．

られる．

分解温度は。はじめ200℃で30分，次に350℃

3．

分解方法についてで2時間30分加熱して分解を行うことが麦芽の著者らの用手法による麦芽の窒素分析では，場合最も能率的であることを予備試験で確めた分解時（試料ひよう取を含む）の誤差が蒸留滴ので，所定の温度で分解した．分解後純水で75定の誤差にくらべてかなり大きいことを報告しm1に定容してオートで窒素含量を測定した．

ラ2）

た．分解時の誤差を小さくすれば当然分析の精度は高まるものと考えられる．

実験結果及び考察

ブロツクダイジエスターの1・II及びドラフ

そこで，ブロックダイジエスター（テクニコトで試料を分解し，オートで全窒素含量を測定した測定値の分散分析の結果を第1表に示す．

表にみられるようにドラフト分解における品種内の誤差分散が最も大きく，ブロックダイジェスターの誤差分散は小さい．この誤差分散か

ら反復のない場合の最小有意差を求めると，ブロツクダイジエスター一の1・II及びドラフト1で，それぞれ0．33，0．28及び1．46である．

引4111
11用手法による粗タンパク質含量︵％

このようにブロツクダイジェスターによる分解は従来のドラフト分解にくらべて非常に安定●●

した分解ができた．このような差が生じたことについては，ドラフト分解の場合にはガスバー＄

ナーの火力の調節が比較的難かしく，突沸によ●って試料が消失してしまうこともあろうが，ブロツクダイジエスターではその調節が容易で突

y＝α97￠＋α08
r＝＝0．98●ゆ沸による試料の消失がなかったためであろうと●考えられる．

したがって酸化分解混液を加えてブロックダ

10
11 12 13 14 15
オートアナライザーによる粗タソパク質含量（る）イジエスターで分解を行い，ついでオートアナライザーで全窒素含量を測定する方法はドラフ

第6図 酸化分解混液を用いた場合の粗タンパト分解から用手法という方法より測定精度が高ク質含量についてのオートアナライザ

い分析法であるものと考えられる．

ーと用手法との関係

一6一

以上のように本研究で確立したオートアナラ一による測定に代えても充分行うことができる

イザーによる麦芽のジアスターゼ力及び全窒素ものと判断された．なお，オートアナライザーの測定法は，著者らが行っていた用手法にくらの測定液は前試料の影響が認められたので同一

べてその精度は同じかあるいはそれ以上に高い材料の抽出液から2点採取し，ピークは2番めものであることが認められたので，今後醸造用のピークを読み取ることにした．

品質検定試験のジアスターゼ力及び全窒素の測3．

定はオートアナライザーで行うことにする．

全窒素の測定ではフローダイアグラムの設定を行い，オートアナライザーによる測定法と用手法との関係について分解剤をかえて調べ，w
1．

摘

要

ついでブロツクダイジエスターを用いて分解方

ビールムギ醸造用品質検定法確立のた法について試験を行った．

めの…連の研究として，オートアナライザーによ

その結果，麦芽紛1gを分解して純水で100る麦芽のジアスターゼ力及び全窒素の測定法にmZに定容して測定するフローダイアグラムを設ついて試験を行った．

定した．オートアナライザーによる測定値と用ジアスターゼカの測定ではテクニコン社

手法による測定値との間には，酸化分解混液を製の機器と日立社製の機器の接続が可能かどう

2．

使用した場合に高い相関が認められた．分解方か検討し，フローダイアグラムの設定を行い，法ではブロックダイジェスターによる分解がドオートアナライザーによる測定法と用手法とのラフトによる分解よりも安定していた．

したがって酸化分解混液を加えてブロックダ関係について調べた．

その結果，機器の接続は可能であ暫），EC

イジェスターで分解を行いオートアナライザー

法に定められた測定条件を満たすことができるで全窒素含量を測定する方法は，著者らの行っフローダイアグラムを設定した．オートアナラている用手法にまさるものであると判断された．

イザーによる測定値と用手法による測定値との4．以上のことから，今後醸造用品質検定試間には極めて高い相関が認められ，麦芽のジア験のジアスターゼ力及び全窒素の測定は本研究

スターゼ力測定は用手法からオートアナライザで確立したオートアナライザーによる測定法を第1表

B

ブロツクダイジエスターとドラフト分解法で分解した場合の粗タンパク質含量の分散分析

要因

自由度

平方和

分

260，900

65．22

QO

0，132

0，066

1．01

品種×分解法

4280，560

0，070

1．07

誤

75

4，8880，065

25

4，3080・172、19．11＊＊①ブロツクダイジエスター1250，334

l：渕i

1．44

②250，223

品

種分解法
差散

分散比

分解法問内の品種内
ド

注．

ラフト〃

II

＊＊は1％で有意一7一

Analytica−EBC（Second用いて行うことに決定した．

Elsvier

本試験の実施にあた1）御協力をいただいた栃木県農業試験場阿部盟夫主任研究員並びに栃木県食品工業指導所林幹技師に厚く謝意を表する．

Publishing

鼠am−London−NewEdition）

CompanyAmste

York．

2．川口数美・関口忠男・赤羽根朋子・久保野実（1976）栃木農試研報21：15〜26
引

1．European

用Brewery文献

3．中川淳（1955）麦酒工業試験法

Convention（1963）

東京．

一8一

棋書店