栃木農試研報
Bull．Tochigl

No50：19〜25（2001）
Agr．Exp．Stn．No50．：19〜25（2001）

二条大麦rスカイゴールデン」の溶け特性
関和孝博・大塚勝・常見譲史1)･加島典子2)･小田俊介3）
摘要：栃木県農業試験場栃木分場で育成した大麦縞萎縮病1〜Ⅲ型抵抗性品種である「スカイゴールデン」の溶け特性を明らかにするため，製麦中における麦芽品質の経時的変化を解析するとともに，製麦時の浸漬度および発芽温度の変化による麦芽品質の変動を解析した．

スカイゴールデンはあまぎ二条，ほうしゅんに比べ，浸漬開始62から86時間後にかけて，エキス含有率と麦芽可溶性窒素含有率が急速に高まり，その値は製麦期間を通して他の2品種より常に高かった．スカイゴールデンの製麦中におけるβ一グルカンの分解速度は，あまぎ二条よりも速かったが，ほうしゅんと同程度であった。浸漬度を低く設定した場合，全ての品種においてエキス含有率と麦芽可溶性窒素含有率が低下し，麦汁β一グルカン濃度が高まり、麦芽品質が低下する傾向が見られたが，スカイゴールデンはその影響が最も小さかった．発芽温度を高く設定したときのエキス含有率と麦芽可溶性窒素含有率の低下割合はスカイゴールデンと他の品種は同程度であった．

以上のことから，スカイゴールデンはデンプンおよびタンパク質が他の品種よりも速くかつ多く溶ける品種であり，その特性は浸漬度を低く設定した場合でも同様であると判断された．

キーワード：スカイゴールデン，製麦，溶けDistinctive
Takahiro

Summary：
andThetemporaleffectModification
SEKIWA，Masaru

ofshifts

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OHTSUKA，Joujimaltqualityof

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Golden，malting，modification1）現栃木県農業振興公社派遣，2）現栃木県下都賀農業振興事務所，3）現農林水産省農林水産技術会議事務局（2001．7．31受理）

19

栃木県農業試験場研究報告第50号

1

緒

言

あるが，現在スカイゴールデンほど高い品種は見あたらず，タンパク質の溶けに関する研究材料としても有用な

二条大麦原麦中のデンプンやタンパク質は巨大分子で品種である．しかしながら，これらの諸特性は一定の製あるので，「製麦」や「糖化」により酵母が発酵に利用でき麦条件下で評価したものにすぎない．一般に，品種によるレベルにまで低分子化される．製麦は原麦中のデンプって製麦中の溶けの進み方が異なることや、製麦条件をンやタンパク質等を分解する酵素群の合成や活性化を誘変えることによって麦芽品質に受ける影響の大きさが異導させるために，原麦を発芽させ麦芽にする工程である．

なるこど）が知られている．製麦工場では品種に応じて製麦工程は原麦に水を十分に含ませる「浸漬」，浸漬した麦芽品質が目的の数値になるように条件を調節しながら原麦から葉芽や根芽を生長させ緑麦芽にする「発芽」，緑製麦を行っている．したがって，品種固有の溶けの特性麦芽を加熱乾燥させ保存性の良い麦芽にするr焙燥」の3を把握することは極めて重要である．

工程に分かれる．製麦中にデンプンやタンパク質分子はそこで，本研究ではスカイゴールデンの溶け特性を明

ある程度低分子化されるが，さらに低分子化するためにらかにする目的で，製麦中における麦芽品質の経時的変糖化が行われる。糖化は麦芽を粉砕し，水を加え加温す化の解析と，製麦時における浸漬度や発芽温度の変化にることにより分解酵素を十分に作用させる工程である．

よる溶け程度の変動の解析を行った．

糖化によってできたもろみをろ過することで麦汁が得ら

1

れる．

試験方法

製麦時に原麦中の貯蔵物質に起こる変化は「溶け1．試験材料（modincation）」と表現される．r溶け」はデンプンや細分析材料として平成10年度に栃木県農業試験場栃木分

胞壁多糖などの「炭水化物の溶け」と「タンパク質の溶け」

場内水田圃場（細粒灰色低地土）で標準的な肥料水準でに大別される．炭水化物の溶けの指標としては，麦汁の栽培されたスカイゴールデン（分析時は関東二条32号）

比重（エキス含有率），粘度，β一グルカン濃度であり，を使用した。比較用の品種として標準品種であるあまぎタンパク質の溶けの指標としては，麦汁中の窒素濃度二条，高品質品種であるほうしゅん，ミカモゴールデン（麦芽可溶性窒素含有率）がある．また，糖化前の麦芽を用いた．また，参考のためビール会社から分譲を受け全窒素あたりの麦芽可溶性窒素の割合を示す値であるコ

たビール原料用のカナダ産Harringtonを供試した．

ールバッハ数もタンパク質の溶けの程度を表す．ビール

2．製麦方法

醸造用の品種としては，製品の歩留に直結する形質であ製麦中の麦芽品質の経時的変化を解析するため，スカるエキス含有率は高く，ろ過工程に支障をきたしビール

イゴールデン，ほうしゅん，あまぎ二条の原麦60gを用の濁りの原因となる麦汁粘度や麦汁β一グルカン濃度4）は，いて製麦を行った，製麦条件は通常栃木分場で行う品種低いことが望まれている．一方，ビールの味や泡持ち等比較試験と同じ浸漬温度15℃，目標浸漬度41％，発芽温に関係する形質である麦芽可溶性窒素およびコールバッ度15℃とした．試験の処理は浸漬開始から62，86，110，

ハ数2｝については適正な範囲であることが求められてい134（焙燥直前）時間後に試料を採取した．採取後一80℃る。つまり，溶けの特性としては炭水化物の溶けが進み，で凍結し，真空凍結乾燥処理を行い分析した．

タンパク質の溶けが適正であることが望まれている．デ

製麦条件の変化による麦芽品質の変動を解析するため，ンプン分解酵素力（ジアスターゼカ）もその他の品質重スカイゴールデン，あまぎ二条，ミカモゴールデン，要項目であり，その値は高いことが望まれている．これ

Harringtonの原麦250gを用いて製麦を行った．浸潰温度

らの諸形質は環境要因による変動を大きく受けるもののは通常より2℃高い17℃一定とした．製麦条件を第1表に遺伝的要因に支配されておりゆ，品種育成の際は一定の示した．浸漬度の処理は通常設定の41％およびそれより製麦条件で麦芽品質を分析評価し，系統選抜を行ってい低い38％，36％の3水準，発芽温度処理は通常よりも2℃る．

以上高い17℃および19，21℃の3水準を設けた．発芽日

本県で育成した大麦縞萎縮病1型〜皿型抵抗性品種で数は4目間とした．

ある「スカイゴールデン」は，高品質品種として関東地域

3．麦芽品質分析方法

で広く栽培されているミカモゴールデンと比較してエキ

麦芽品質分析は品種改良のためのビール麦品質検定法

ス含有率，ジアスターゼカ，麦芽可溶性窒素含有率およ13）に従った．麦芽の溶けの指標となるフライアビリティ

びコールバッハ数が高い12》．麦芽可溶性窒素含有率とコーはANALYTICA−EBC

ールバッハ数については実需者から高すぎるとの指摘がー（PFEUFFERFRIABIRIMETER）で測定した．

20）に準拠してフライアビリメータ

二条大麦「スカイゴールデン」の溶け特性たのに対して，あまぎ二条は134時間後だった．あまぎ二条の麦汁β一グルカン濃度は他の2品種より常に高く推第1表

麦芽品質の変動を解析するための製麦条件

麦汁粘度は全ての品種でL5mPa・s程度で下限に達した．

発芽温度

38％

41％

19。C21。COOO
OOO36％

170C

OO

目標浸漬度移した．

注．○の条件下で製麦を行った．

15mPa・sになるまでスカイゴールデン，ほうしゅんでは110時間，あまぎ二条は134時間要し，麦汁β一グルカン濃度が50mg／lまで低下するのに要した時間と同じであった．

ジアスターゼカは浸漬開始62時間後ではスカイゴール

デン154WKITN，あまぎ二条が138WK／TN，ほうしゅん

皿

試験結果

1．製麦中の麦芽品質の経時的変化
浸漬度41％になるまでに要した吸水時間は3品種とも40時間程度とほぼ同じであった（データ略）．

製麦中の麦芽品質の経時的変化を第1図に示した。ス
カイゴールデンのエキス含有率は浸潰開始62時間後では79．8％であり，あまぎ二条，ほうしゅんと同程度であったが，浸漬開始86時問後では84．5％になり24時間のうちに4．7ポイント上昇した．それ以降はあまり上昇せず浸漬開始134時間後には85．2％となった．一方，あまぎ二条，ほうしゅんのエキス含有率はスカイゴールデンのような製麦初期での急激な上昇は見られず浸漬開始62時間後から134時間後まで徐々に上昇した．最終的にはスカイゴールデンほどは上がらず各々83．8％，83．0％であっが143WK／TNと同程度であった．3品種とも浸漬開始110時間または134時間後まで上昇し続けたが，スカイゴー
ルデンの上昇量はあまぎ二条，ほうしゅんよりも多かった．

2．製麦条件による麦芽品質の変動

製麦条件による麦芽品質の変動を第2図に示した．エ
キス含有率は浸漬度の下降，発芽温度の上昇と共に低下する傾向にあり，浸漬度を下げることによるエキス含有率の低下割合に品種間差異が見られた．例えば発芽温度19℃の場合，浸漬度が41％と36％のエキス含有率の差は
あまぎ二条，Harringtonではそれぞれ1．9，1．4ポイントと大きかったのに対し，スカイゴールデンでは0．5ポイン
ト，ミカモゴールデンでは0．7ポイントであった。このことは，あまぎ二条やHarringtonに比べてスカイゴール

デンやミカモゴールデンはエキス含有率に浸漬度の影響た．

麦芽全窒素含有率は，製麦期間中ほぼ同じ値であった．

浸漬開始134時間後にはスカイゴールデンL52％，あまぎ二条L43％，ほうしゅんL82％であった（データ略）．
スカイゴールデンの麦芽可溶性窒素含有率はエキス含有率と同様に発芽初期に急速に高まった。浸漬開始62時
間後では，あまぎ二条，ほうしゅんとほぼ同じ0．46％であったが，浸漬開始86時間後では0．82％になり，その上昇量は他の2品種のほぼ2倍であった．浸漬開始86時間以
降はスカイゴールデンとあまぎ二条の上昇量はわずかであった．ほうしゅんは86時間以降も徐々に上昇したがス

カイゴールデンの値を超えることはなかった．浸漬開始

134時問後のスカイゴールンの麦芽可溶性窒素含有率は0．84％であり，あまぎ二条より0．20ポイント，ほうしゅんより0．11ポイント高かった．

麦汁β一グルカン濃度は浸漬開始62時間後ではスカイゴールデン302mg／1，あまぎ二条285mg／l，ほうしゅん291mg／lとほぼ同程度であった。各品種とも最終的には50mg／l程度まで低下したが，50mg／1になる時期はスカイ

ゴールデンとほうしゅんでは浸漬開始110時間後であっを受けにくいことを示している．

原麦の粗タンパク質含有率はスカイゴールデン9．9％，あまぎ二条9．0％，ミカモゴールデン9．1％，Harrington10。7％であった．麦芽全窒素含有率はそれぞれの原麦の粗タンパク質含有率とほぼ同じ傾向であり，浸漬度，発芽温度に関係なく，ほぼ一定であった（データ略）。

麦芽可溶性窒素含有率はエキス含有率と同様に浸漬度の下降，発芽温度の上昇によって低下する傾向があった．

また，エキスと同様に浸漬度の下降による麦芽可溶性窒素含有率の低下割合に品種間差異が見られた．発芽温度19℃の場合，浸漬度が41％と36％における麦芽可溶性窒素含有率の差はミカモゴールデンは0．06ポイント，あまぎ二条は0．14ポイント，Harringtonは0．17ポイント，スカイゴールデンは0．02ポイントであり，エキス含有率と同様にスカイゴールデンは最も浸漬度の影響を受けにくいことがわかった．また，全ての条件でスカイゴールデンの麦芽可溶性窒素含有率は他の3品種より高かった．麦芽可溶性窒素含有率は原麦粗タンパク質含有率と相関関係が高かった．コールバッハ数で比較すると，スカイゴールデンは発芽温度が21℃の時にはミカモゴールデンの21

栃木県農業試験場研究報告第50号

コールバッハ数とほぼ同じであったが，発芽温度が19℃，デンで0．06mPa・s，ミカモゴールデンで0．08mPa・s，あま17℃の条件ではミカモゴールデンよりタンパク質の溶けぎ二条で0．16mPa・s，Harringtonで0．14mPa・s上昇し，麦が進むことがわかった．

汁β一グルカン濃度と同様スカイゴールデンは浸漬度の麦汁β一グルカン濃度は浸漬度の下降により高まり，影響を最も受けにくいことがわかった．

発芽温度の上昇により低下する傾向にあった．発芽温度

フライアビリティーは浸漬度を下げると低下する傾向

による品種間差は見られなかった，浸漬度による影響にが見られたが，スカイゴールデンは全ての製麦条件で品種間差異が見られ，発芽温度が19℃の場合，浸漬度を96％以上であった．一方，あまぎ二条，Harringtonでは41％から36％に下降することによりスカイゴールデンで浸漬度が41％の時でもスカイゴールデンほど高い値は得は30mg／l，ミカモゴールデンでは88mg／l，あまぎ二条でられなかった．ミカモゴールデンでは浸潰度が41％の時は154mg／l，Harringtonでは153mg／1上昇した．このことは，スカイゴールデン並みの値が得られたが，浸漬度を38％

スカイゴールデンは麦汁β一グルカン濃度に浸漬度の影以下にすると低下した．フライアビリティーの発芽温度響を最も受けにくいことを示している．

による変動は麦汁粘度と同様に小さかった．

麦汁粘度は麦汁β一グルカン濃度と同様に浸漬度を下ジアスターゼカは浸漬度を下降させると低下する傾向

げると高まる傾向が見られたが，発芽温度の変化によるにあったが，低下割合に品種間差異は見られなかった．

影響は特定できなかった．発芽温度が19℃の時に浸漬度

また，発芽温度の変化による変動にも一定の傾向はなかを41％から36％に下降させると麦汁粘度はスカイゴール

った（データ略）．

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製麦中の麦芽品質の経時的変化

二条大麦「スカイゴールデン」の溶け特性

スカイゴールデン

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第2図製麦条件による麦芽品質の変動

23栃木県農業試験場研究報告第50号

lV考察が推察される．デンプンに関しては，側鎖の分岐密度が浸漬度3水準，発芽温度3水準のいずれの場合においてもスカイゴールデンはミカモゴールデンに比べてエキス含有率は同等であり，可溶性窒素が高く，麦汁β一グルカン濃度は同等もしくは低く，従来の特性12）が再確認された．浸漬度を下げることによってデンプンやβ一グルカンなどの細胞壁多糖，タンパク質の溶けが抑制され），発芽温度を上げると，デンプンおよびタンパク質の溶けが抑制され，細胞壁多糖の溶けが促進すること5）が知られている．本試験においても供試された4品種共に浸漬度を下げることによってエキス含有率と麦芽可溶性窒素含有率は低下し，麦汁β一グルカン濃度は高まった．また，発芽温度を上げることによって，エキス含有率，麦芽可溶性窒素含有率および麦汁β一グルカン濃度は低下
し，過去の報告）と同様の傾向が見られた。

品種ごとに麦芽品質の変動を比較すると，発芽温度の上昇に伴う麦芽品質の変動には品種間差異が認められなかったが，浸漬度を下降させたときの麦芽品質の低下に品種間差異が認められた．つまり，スカイゴールデンはあまぎ二条，ミカモゴールデンおよびHarringtonに比べ，浸漬度を通常の41％から38％，36％と下降させたときのエキス含有率および麦芽可溶性窒素含有率の減少と麦汁β一グルカン濃度の増加割合が小さく，品質低下が最小限にとどまった．このことは溶けを抑制する製麦条件においてもスカイゴールデンは品種本来の特性を十分にあらわしているといえる．しかし，麦芽可溶性窒素含有率については適正な範囲を越えることがあるため，今後の育種目標としてはタンパク質の溶けが進みすぎない品種

粗であればα一アミラーゼの作用を受けやすく分解率が高まる8）し，リミットデキストリナーゼやα一グルコシダーゼもデンプン分解に寄与するス11）といわれている．また，種子貯蔵タンパク質であるホルデインのうち，ホルデインDはホルデインBやCに比べて製麦の早期に分解されるこど4）や大麦中のプロテアーゼにはその種類と活性に品種間差異があること6）が知られている．したがく）て，スカイゴールデンの種子中の成分は分解されやすいデンプン構造や種子貯蔵タンパク質の組成であり，また分解性の高いアミラーゼ類やプロテアーゼが多く含まれている可能性がある．大麦種子中のβ一グルカンは製麦中にβ一グルカナーゼによって分解され，その活性は製麦中のβ一グルカンの分解程度に大きく影響する3）．スカ

イゴールデンは細胞壁多糖の溶けが他の品種に比べて比較的早く進んだことからβ一グルカナーゼ活性が高いと推測される．

スカイゴールデンの溶け特性を支配する要因を解明するためには，デンプン，タンパク質，細胞壁多糖の種子成分とそれらの分解酵素について研究を進める必要がある．それによって，種子貯蔵タンパク質の溶けが適正な品種を育成するための重要な情報を得られるだろう．

謝辞

最後に，本稿を執筆するにあたって種々の助言をくださった谷口義則室長，加藤常夫主任研究員，品質分析において多大なる協力をいただいた星野洋子主任技術員に心から感謝します．

を育成する必要があると考えられる．スカイゴールデン

引用文献

はあまぎ二条およびほうしゅんに比べ，製麦の比較的初期に急速にエキス含有率および麦芽可溶性窒素含有率が高まり最終的な値も高かった．β一グルカンの分解も比較的早く進んだが，エキス含有率および麦芽可溶性窒素含有率が急速に高くなる時期の分解は不十分であった．

デンプン，タンパク質および細胞壁多糖がバランスよく溶けるためには，細胞壁多糖の分解に関してさらに改善する必要があると考えられた．

本研究の結果はスカイゴールデンの溶け特性の本質的な要因について明確にすることはできないが，いくつかの可能性を示唆することはできる．スカイゴールデンのデンプンおよびタンパク質の溶けが他の品種と比較して早く進むことや浸漬度の下降による溶けの抑制程度が小さいことから，デンプンおよび種子貯蔵タンパク質，およびそれらを分解する酵素群にも質的な違いがあること

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P．，andwiththebarley

analyzed

sulfate−polyacrylamide
respecttomaltingseedgelquality．

Electrophoresis13：787−797．

25栃木県農業試験場研究報告第50号

26