令和元年度福島県ハイテクプラザ試験研究報告

カプロン酸エチル高生成焼酎酵母の育種及び実用化に関する研究
Study on breeding and practical application of shochu yeast with high yield of ethyl caproate
会津若松技術支援センター 醸造・食品科 高橋 亮
応募企業 合同会社ねっか
うつくしま煌酵母はカプロン酸エチルを高生産するが、清酒酵母であるため焼酎醸造では発酵条件が異なり、意図した香気バランスに制御することが難しい。そこで本研究では吟醸香（カプロン酸エチル）生成能に特化しつつ、焼酎製造条件に適性の高い新規焼酎酵母の育種を行い、吟醸香の高い焼酎を再現性良く製造することを可能とした。
Key words:焼酎、酵母、カプロン酸エチル

１．緒言
合同会社ねっかでは、清酒用の麹菌と酵母を使用し、焼酎製造に清酒醸造技術を導入することで、清酒特有の吟醸香の成分であるカプロン酸エチルが非常に高いフルーティーな米焼酎を開発し、他社との差別化を図っている。一方、使用している県オリジナル酵母であるうつくしま煌酵母 701-15 は、清酒醸造を想定した選抜条件で育種されており、焼酎醸造という異なる発酵条件、さらに蒸留による香気バランスの変化などが考慮されておらず、焼酎製造に適しているとは言い難い。
そこで本研究では吟醸香の高い焼酎を再現性良く製造するため、焼酎製造条件に適性が高く、吟醸香生成能に特化した新規焼酎酵母の育種を試み、製品化の見通しを得たので報告する。

２．研究方法
２．１．対照菌株
対照株として合同会社ねっかにて使用されている煌
酵母 701-15、カプロン酸エチル高生成酵母である県酵
母の 901-A113、701-g31 を供試した。
２．２．有望株の取得および選抜
カプロン酸エチル高生成株育種における変異株の取得および酵母選抜手法が、過去に実施した煌酵母の開発 1)と一部重複することから、この時の最終選抜直前まで残ったカプロン酸エチル高生成株である８株の有望株を本研究に活用することで変異株取得プロセス及び１次選抜を省略でき、本研究の効率化が図られた。
これらの有望株は清酒醸造条件では最終選抜に残らなかったが、焼酎製造環境という異なる環境では実用化が期待できる。有望株を対照株とともに表１に示す。

有望株
対照 煌酵母

なお、有望株はセルレニン耐性株の分離により 1049
株取得し、麹汁培地および小仕込み試験による各種成分分析、官能評価等により選抜した酵母である 1)。
２．３．仕込み試験
小仕込み試験は、一次仕込みにて米麹（五百万石：精米歩合 60[％]）40[g]、汲水 50[mL]、乳酸 0.1[g]、二次仕込みにて掛米（精米歩合 70[％]α化米）100[g]、汲水 195[mL]の配合で合同会社ねっかにて行った。な
お、一次醪は 15[℃]にて５日間、二次醪は 15[℃]にて１４日間とした。減圧蒸留はウォーターバスにて45[℃]に加熱し、ロータリーエバポレーターを用いて醪量に対する留液の割合が 35[％]となるまで蒸留を行った。なお、使用した麹は合同会社ねっかにて常法どおり造った清酒用の黄麹を用いた。また、酵母はあらかじめ麹汁培地（Brix.11）で前培養した酵母を麹汁培地（Brix.11）に添加し、30[℃]にて３日間静置培養を行った後、3,000[rpm], １０分間遠心分離を行い、殺菌水で洗浄したものを 1×106[cells/mL]となるよう一次仕込み時に添加した。また、小仕込み試験の結果により選抜した３株については同様の配合比で合同会
社ねっかの焼酎製造設備にて総米 210[kg]の実規模醸造試験を行った。
２．４．分析方法
アルコール分は SD 式迅速アルコール測定システム（京都電子工業㈱）を用い、国税庁所定分析法２）に準拠して測定した。香気成分分析はアルコール分 20[％]に調整し、ガスクロマトグラフィー(アジレント・テクノロジー㈱製)を用い、ヘッドスペース法にて行った。

３．結果及び考察
３．１．小仕込み試験結果
小仕込み試験結果を図１、２及び表２に示す。アル
コール分 20[％]に希釈した留液のカプロン酸エチル
濃度は、対照菌株の現在使用している煌酵母 701-15

表１ 供試菌株
701-a1 701-a23 701-a58
701-b33 701-g28 701-g35
701-g37 701-g53
701-15 701-g31 901-A113

事業課題名「カプロン酸エチル高生産焼酎酵母の育種及び実用化に関する研究」[令和元年度][新製品・新技術開発促進事業]-1-令和元年度福島県ハイテクプラザ試験研究報告

よりもすべての有望株が高い値となり、約 1.3～2.3倍となった（図１）。なお、酢酸イソアミルは約 0.4～1.6 倍と幅があり、さらにカプロン酸エチルとの比についても幅があり、有望株ごとに多様な香気バランスの酒質設計が可能であった。また、原料あたりの焼酎生成量に大きく影響する蒸留直前の醪のアルコール度数は 701-15 との比で 92～106[％]となり、同等あるいはやや低い結果となった（図２）。有望株のうち 701-a1、701-g28、701-g37 の３株を選抜株とした。701-a1 は、カプロン酸エチル濃度が 701-15 と比較して約２倍と高く、一方で酢酸イソアミルが 0.4 倍と低いため、カプロン酸エチルがマスクされずに華やかに香り、官能評価結果が最も高く、目標とする商品コンセプトに合致すると評価され選抜した。醪のアルコール度数は有望株のうち唯一 701-15 より高い値を示し、アルコール生成能においても優れていることが示唆された。醪のアルコール度数は701-15 と比較して701-g28 は同程度、701-g37 は低いが、ともにカプロン酸エチル生成能、官能評価結果が高いことから選抜株とした。
有望株

対照株

３．２．実規模試験結果
選抜した３株を実規模試験に供試した結果を表３に示す。701-a1 がカプロン酸エチルを高生産し、吟醸香が華やかに香るという商品コンセプトに最も近い酒質となり最終選抜株とした。データは示していないがアルコール収得率についても 701-15 より高い値となり実規模醸造に対応できる醸造適性が示唆された。
さらに実規模にて香気生成の再現性試験を行った。
従来酵母である 701-15 にて６回、最終選抜酵母である701-a1 にて５回仕込んだ結果を図３に示す。カプロン酸エチル濃度は従来酵母の 701-15 と比較して平均 2.2倍以上と有意に高い値となり再現性が確認された。
表３ 実規模による選抜酵母の香気分析結果
香気成分
701-a1 701-g28 701-g37
ｱｾﾄｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
4466
55
ﾉﾙﾏﾙﾌﾟﾛﾋﾟﾙｱﾙｺｰﾙ
7169101
ｲｿﾌﾞﾁﾙｱﾙｺｰﾙ
121
144
128
ｲｿｱﾐﾙｱﾙｺｰﾙ
279
307
316
酢酸ｴﾁﾙ
68
67
70
酢酸ｲｿｱﾐﾙ
6.4
5.3
6.1
ｶﾌﾟﾛﾝ酸ｴﾁﾙ
13.8
9.8
8.0
[ppm]

* *

図１ 蒸留後の香気成分分析結果
有望株

対照株

図３ 実規模による香気生成の再現性試験結果

４．結言
・吟醸香であるカプロン酸エチル生成能に特化し、焼酎製造条件に適性の高い新規焼酎酵母の育種を行った。
・取得した 701-a1 は、従来酵母 701-15 と比較してカプロン酸エチル濃度が平均 2.2 倍以上と吟醸香が高く、実規模においても再現性良く製造可能であった。
・以上の結果から 701-a1 を使用し製品化を実施する。
図２ 醪のアルコール分析結果
対照菌株
701-15
煌酵母 701-g31
901-A113

表２ 官能評価結果
供試菌株
５点法
3.0
701-a1
3.7
701-a23
3.7
701-a58
選抜酵母 701-b33
701-g28
701-g35
701-g37
701-g53

参考文献
１） 大野正博ら.“福島県産ブランド清酒の開発－吟醸酒用優良酵母の育種－”.福島県ハイテクプラ
ザ試験研究報告.平成 16 年度,p.78-79.
２） 財団法人日本醸造協会注解編集委員会編.第四回
改正国税庁所定分析法注解.第四版,財団法人日本醸造協会,2006

５点法
1.3
3.3
3.3
2.3
2.0
2.0
1.7
2.7-2-