茨城県産業技術イノベーションセンター研究報告第 46 号

漬物の発酵に由来する香りの研究（ 第６報）
―乳酸菌 の選抜 と香気成分の探索 ―岩佐 悟 *
１. はじめに
第 1 報から第 3 報 1‐3)では，1 種類の乳酸菌（漬物用乳酸菌 HS-1）をスターターとして使用し，温度，塩分，脱気処理の有無などの発酵条件を変えた場合の香気成分変化の解明を行い，特に発酵温度と脱気処理が香りに影響を与えることを明らかにした。第 4 報 4)からは，乳酸菌の種類の違いによる発酵漬物の香気成分の変化を明らかにし，乳酸菌の種類及び発酵条件を制御することによる漬物の香りの制御技術の開発をめざして研究を行っている。第 4 報 4)，第 5 報 5）では，茨城県産黄真白菜，県内の漬物製品から乳酸菌の採取を行い，15 菌種68 株の乳酸菌の収集・同定を行ってきた。

吉浦 貴紀 *

ごとに出てくる成分に対し，においを感じるか，どのようなにおいかの評価と，同時に質量分析計により成分の同定と面積値の算出を行った。
※におい嗅ぎ分析（図 1）は，バイアルに一定量入れたサンプルを加温後，揮発する香気成分を含んだ空気をガスクロマトグラフ（GC）に導入する。GC 中のカラムで成分を分離後，保持時間ごとに出てくる成分をス
プリットで 2 つに分け，一方はトランスファーラインをとおって人が嗅ぐことができ（においを感じた時にサムレベルスイッチを押し，感じたにおいを記録する），もう一方を質量分析計（MS）に導入し成分の同定と面積値の算出を行う。

２．目的
今年度は，乳酸菌の選抜と，乳酸菌の違いによって変化する発酵漬物の香気成分の探索を目的に研究を行った。
３．実験方法
3.1 乳酸菌発酵漬物の評価と乳酸菌の選抜
3.1.1 試作第 5 報までに採取した乳酸菌に，センター保有の乳酸菌7株を加えた75株をそれぞれ添加して発酵漬物を試作した。試作は 12 回に分けて行った。試作ごとに対照群として乳酸菌を添加しない漬物も併せて試作した。
漬物の試作は，特許 6)記載の製造方法に記載の方法で行った。白菜 2 ㎏に対し，食塩 600ｇ，酢酸 10 ml，水 2 L を加え，重石 2 ㎏をかけて 4 時間置いた後，30分水洗後に脱水した。次に食塩 1％，酢酸ナトリウム
0.5％，酵母エキス 0.1％，水 10%，及び乳酸菌を 105
CFU/g以上になるように添加し，重石 2kgをかけて15℃で 72 時間発酵させた。

飛田 啓輔 *

揮発成分の導入

カラム質量分析計

図 1 におい嗅ぎ GC/MS 模式図（(株)日本電子 HP を一部変更）

４．研究結果及び考察
4.1 乳酸菌発酵漬物の評価と乳酸菌の選抜添加した乳酸菌により，乳酸菌数，ｐH に違いがみられた(表 1)。乳酸菌数が 108 CFU/ｇまで増加し，かつｐH も 4.2～4.4 まで低下する菌株（SY1 など），108
CFU/ｇまで増加するが，ｐH の低下は 4.5～4.9 程度にとどまる菌株（SH9 など），乳酸菌の増殖が見られず，ｐH の低下もほとんどない菌株(KRL10 など)があった。
また，風味にも違いがあり，白菜香，ヨーグルト香，3.1.2 品質評価
漬物臭，蒸れ臭，硫黄臭などのにおいや，旨味，酸味，3.1.1 で試作した発酵漬物の乳酸菌数の測定，ｐH塩かど等の味の違いが感じられた（表 1）。また，対照測定（堀場製 D-51），及び職員 2 名による風味の評価群である乳酸菌添加無しは，乳酸菌数が 1.1×103CFU/を行った。乳酸菌数の測定は，MRS 白亜寒天培地を使ｇ以下に抑えられており，原料由来菌の影響を抑えら用し，30℃恒温器中でアネロパック・ケンキ（三菱ガス化学株式会社）を使用して 72 時間嫌気培養を行った。 れていると考えられた。
乳酸菌が増殖（10６CFU/ｇ以上）し，風味に特徴があり，かつ菌種または分離源の異なる乳酸菌 8 株を選
3.2 主要香気成分の探索抜し，次年度以降の研究に使用することとした。
3.2.1 におい嗅ぎ分析
3.1.1 で試作した発酵漬物をヘッドスペースガスク
ロマトグラフィー質量分析計(以下，GC/MS とする）を使用したにおい嗅ぎ分析※を行い，香気成分の探索を行った。分析条件は概報 3)の通り。におい嗅ぎのパネ
ルは職員 2 名で実施した。カラムで分離され保持時間*

食品バイオ部門

茨城県産業技術イノベーションセンター研究報告第 46 号

表 1 乳酸菌発酵漬物の品質評価(抜粋※)
試作

菌種

乳酸菌添加なし
1回目 Lactobacillus sakei

Leuconostoc mesenteroides

株名

HS1SY7

5.6×10 8
4.2×10 8300以下

SY1SY2SH6SH7HK5HK69.8×10 8
4.7×10 8
8.9×10 8
6.1×10 8
3.5×10 8
1.0×10 81.1×10 3
5.0×10 8
6.5×10 8
7.8×10 8
5.0×10 7
7.7×10 8
5.3×10 7
2.0×10 4
4.0×10 5300以下

乳酸菌添加なし

Lactobacillus sakei
Lactobacillus sakei
2回目 Leuconostoc mesenteroides
Leuconostoc mesenteroides
Leuconostoc carnosum
Leuconostoc carnosum
乳酸菌添加なし

Lactobacillus pｌantarum
Lactobacillus sakei
Lactobacillus pｌantarum
3回目 Lactobacillus pｌantarum
Lactobacillus pｌantarum
Lactobacillus pｌantarum
Leuconostoc carnosum
Leuconostoc carnosum

SLS1
SLS2
SLS3
SLS4SLS5SLS6IK2IK4

乳酸菌添加なし

Lactobacillus pentosus
Lactobacillus pentosus
Lactobacillus pentosus
4回目
Lactobacillus pentosus
Lactobacillus pentosus
Lactobacillus pentosus
Lactobacillus pentosus

乳酸菌数
CFU/ｇ300以下

YN1YN2YN3YN4YN5YN7
YN8

8.0×10 7
1.1×10 8
8.0×10 7
1.2×10 8
1.2×10 8
1.4×10 8
1.0×10 8300以下
3.5×10 8
2.8×10 8
4.8×10 8
4.9×10 8
2.7×10 8
3.7×10 8
4.5×10 8
7.5×10 2
1.5×10 6
3.0×10 6
1.6×10 6
1.7×10 6
3.0×10 3
3.4×10 5300以下

ｐH

漬物の風味

5.6
4.4
4.3
5.6
4.4
4.2
4.2
4.44.64.9
5.5
4.4
4.6
4.5
4.7
4.6
4.7
5.3
5.6

白菜，漬物臭，苦み，青臭い
漬物，蒸れ臭，ヨーグルト，さわやかな酸味
強い漬物，酸味，旨み
白菜，塩かど，苦い
酸臭，ぬか臭，白菜，さわやか，ヨーグルト，程よい酸味
硫黄臭，漬物，酸っぱい，酸味，ヨーグルト，さわやか
酸臭，硫黄臭，腐敗，ヨーグルト
漬物臭，ツンとした酸，ヨーグルト
硫黄臭，弱い酸，旨み，漬物
漬物臭，白菜，硫黄臭，漬物，弱い酸
塩かど，白菜，苦い
白菜香，漬物臭，酸味，苦み，ヨーグルト臭
漬物臭，酸味，苦み，ヨーグルト臭酸臭，漬物臭，白菜，さわやか，酸味，生臭
白菜，カラシ，さわやかな酸味，蒸れ臭
発酵臭，白菜，さわやかな酸味，蒸れ臭
白菜，浅漬け，弱い酸味，塩かど
白菜，漬物臭，浅漬け，さっぱり
白菜，漬物臭，生臭い，塩かど，浅漬け，苦い

5.5

塩カド，白菜，えぐみ
さわやかな酸味，白菜，弱い酸味，旨み
塩かど，ツンとした白菜，酸味，やや二ガ
ほのかな酸味，白菜，すっきり，旨み
白菜，さわやかな酸味ツンとした，白菜，浅漬け，埃，酸味，塩かど
浅漬け，やや塩かど，酸味，苦み
浅漬け，白菜，やや塩かど，すっきり，苦み
白菜，塩かど酸味，ツンとした，チーズ味，酸っぱい，旨み，ヨーグルト
酸味，チーズ，酸っぱい，白菜，ヨーグルト
蒸れ臭，酸臭，酸味，すっきり
白菜，フルーティ，酸味
白菜，やや塩かど，フルーティ，さわやかな酸味，ニガ
酸味，白菜，フルーティ
白菜，フルーティ，酸味
白菜，塩かど，青臭い
酸臭，漬物，旨み，ぬか臭
発酵臭，旨み，ぬか臭
発酵臭，すっきり，白菜
発酵臭，旨み，ぬか臭
白菜，塩かど穏やかな白菜，さわやか，やや酸味
白菜，塩かど硫黄臭，弱い酸味，腐敗，白菜，旨み，甘味白菜，硫黄臭，旨み，弱い酸味
発酵臭，弱い硫黄臭，弱い酸味，塩かど，旨み
フルーティ，旨み，白菜，漬物，弱い酸味
硫黄臭，白菜，酸味すっきり，ややにが硫黄臭，白菜，すっきり，やや酸味，塩かど

Leuconostoc mesenteroides
Leuconostoc mesenteroides
7回目 Leuconostoc mesenteroides
Leuconostoc mesenteroides
Leuconostoc mesenteroides

SH8SH9SH10SH11SY3

2.4×10 8
1.7×10 8
9.2×10 7
7.0×10 7
2.1×10 8

4.7
4.8
4.7
4.5
4.7
4.5
4.7
5.4
4.3
4.4
4.4
4.4
4.5
4.4
4.5
5.7
5.4
5.5
5.5
5.65.85.85.74.94.94.94.84.7

Leuconostoc mesenteroides

SY44.1×10 84.9

乳酸菌添加なし

Lactobacillus brevis
Lactobacillus brevis
Lactobacillus sakei
5回目
Lactobacillus sakei
Lactobacillus sakei
Lactobacillus sakei
Lactobacillus sakei

NK3NK4SH1SH2SH3SH4SH5

乳酸菌添加なし

Pediococcus parvulus
Pediococcus parvulus
6回目 Pediococcus parvulus
Pediococcus parvulus
Lactobacillus sp.
Lactobacillus sp.

NN1NN2NN3NN4KRL10KRL12

乳酸菌添加なし※選抜した乳酸菌を含む試作回のみを抜粋した

選抜○○○○○○○○

茨城県産業技術イノベーションセンター研究報告第 46 号

4.2 主要香気成分の探索
4.2.1 におい嗅ぎ分析による探索
試作した 87 種類の漬物（乳酸菌を変えて試作した75 種類と，試作区分ごとに作成した乳酸菌添加無し漬物 12 種類）についてにおい嗅ぎ分析を実施した。乳酸菌を添加した漬物で，におい嗅ぎでにおいを感じた時間の直前にあるクロマトグラムのピークを選抜し，成分の推定を行った結果，36 成分を選抜した(表 2)。乳酸菌 HS-1 で発酵させた場合には感じられなかったにおい成分も存在した。
表 2 推定成分と表現されたにおい※

化合物名(推定 )Hydrogen sulfide
Methanethiol
Acetaldehyde
Dimethyl sulfide
Propanal
Mercaptamine
Isovaleraldehyde
Ethanol
2,3-Butanedione
1-Penten-3-one
2-Butenal
2,3-Pentanedione
Isobutanol
Hexanalcis-3-Hexenal1-Penten-3-ol
Cyclopropylacetonitrile
3-Methyl-1-butanol
1-Pentanol
Dicyclopropylmethane
Butyl isothiocyanate
5-Cyano-1-pentene
cis-3-Hexen-1-ol
Dimethyl trisulfide
Acetic acidtrans-2-Octenal
3-Butenyl isothiocyanate
2,4-Heptadienal, (E,E)b-Linalool
4-Pentenyl isothiocyanate
2,6-Nonadienal, (E,Z)3-Methyl butanoic acid
Heptyl isothiocyanate
Geraniol
Benzenepropanenitrile
Phenylethyl isothiocyanate

表現されたにおい
腐った，硫黄，オナラ
硫黄，腐った，生ごみ
青りんご，さわやか，アルデヒド
モアッとした，沢庵
溶媒，ボンド硫黄，沢庵，蒸れ臭
蒸れ臭，溶媒，ゴム
アルコール臭ヨーグルト
焦げた草，ゴム，ビニールの溶けた
いたんだ野菜，ジャガイモ
ヨーグルト，溶媒
コーヒー，苦い
茎，レタス
青草い，茎，草草ツンとしたカラシ，白菜，プラスチック蒸れ臭，焦げた青草い，莖
ツンとしたカラシ，白菜ツンとしたカラシ，苦い
とうもろこし茎，カラシ，青臭い
漬物臭，沢庵，カラシ酸臭埃，ピーナッツツンとした白菜
ヨーグルト，フルーティ
柑橘，フルーティ
ツンとした白菜，カラシ
青草い，カメムシ，キュウリ
納豆，足の臭いフローラル
レモン，柑橘カラシ，白菜カラシ，ツンとする，フローラル※NIST ライブラリーのマスパターンとの比較による

4.2.2 漬物の風味と GC/MS 面積値の比較による選抜
3.1.1 で試作した発酵漬物における漬物の風味の評
価結果と発酵漬物を GC/MS 分析して得られた結果（選抜した成分の面積値）を比較することで，漬物の風味の原因となる成分の探索を行った。風味ごとに感じられた群と感じられない群に分け，感じられた群のGC/MS における平均面積値の方が 2 倍以上大きく，かつ 2 群に対してｔ検定を行い，有意差の出る成分を選抜した。また，選抜した成分について，乳酸菌添加無し，風味を感じる群，感じない群の 3 郡に分け，乳酸菌添加無しの面積値を 100 とした場合の面積比を算出した(表 3)。
白菜香と感じた群では，Cyclopropylacetonitrileと 3-Butenyl isothiocyanate が選抜された。どちらの成分もにおい嗅ぎ分析で白菜香と感じられ，白菜香の原因成分であると考えられた(表 2)。
ヨーグルト臭を感じた群では 2,3-Butanedione，cis-3-Hexenal が選抜された。このうち
2,3-Butanedione はにおい嗅ぎ分析でヨーグルト臭と感じられ(表 2)，原因成分と考えられた。
漬物臭と感じた群では Mercaptamine，
2,3-Butanedione，Dimethyl trisulfide，trans-2-Octenal が選抜された。このうち Dimethyltrisulfide はにおい嗅ぎ分析でも漬物臭と感じた(表5)。Dimethyl trisulfide が主要成分であり，Mercaptamine，2,3-Butanedione，trans-2-Octenal も補助因子として働いている可能性が考えられた。
蒸れ臭と感じた群では，Methanethiol，Isovaleraldehyde，3-Methyl-1-butanol の面積値が大
きく，Isovaleraldehyde，3-Methyl-1-butanol はにおい嗅ぎ分析でも蒸れ臭と感じられ(表 2)，原因成分と考えられた。
硫黄臭を感じた群では Methanethiol，Mercaptamine，trans-2-Octenal の面積値が大きく，このうちMethanethiol，Mercaptamine はにおい嗅ぎ分析においても硫黄臭と感じられ(表 5)，原因成分と考えられた。
乳酸菌添加無し，風味を感じる，感じないの面積平均値を比較すると，Cyclopropylacetonitrile，3-Butenyl isothiocyanate，cis-3-Hexenal，及びtrans-2-Octenal は，風味を感じる群と乳酸菌添加無しの面積値が同程度で，感じない群の面積値は小さかった。乳酸菌の株により，これらの成分を低減させるタイプと変化させないタイプが存在し，低減させるタ
イプでは発酵により風味を感じなくなると考えられた。
2,3-Butanedione，Mercaptamine，Dimethyl
trisulfide，Methanethiol，Isovaleraldehyde，3-Methyl-1-butanol は乳酸菌添加無しに比べ，においを感じる群の面積値が大きく，発酵により生成され，特にその生成量が大きい株では発酵によりにおいを感じるようになると考えられた。

茨城県産業技術イノベーションセンター研究報告第 46 号

表 3 漬物の風味と GC/MS 面積値の比較

面積平均値の比※1
t検定※2
乳酸菌添加無し
感じる
感じない
Cyclopropylacetonitrile
100103320.016
白菜香
3-Butenyl isothiocyanate
10098470.001
2,3-Butanedione
1003461440.030
ヨーグルト臭cis-3-Hexenal
100
122
430.001
Mercaptamine
100
776
3110.009
2,3-Butanedione100
3071190.011
漬物臭
Dimethyl trisulfide
100
231
750.041trans-2-Octenal
100
108360.007
Methanethiol
100
2301060.014
蒸れ臭
Isovaleraldehyde
100160220.026
3-Methyl-1-butanol
100
182
620.014
Methanethiol100
2201000.008
硫黄臭Mercaptamine
100
1041
2940.000trans-2-Octenal100113440.020※1 乳酸菌添加無しの面積平均値を100とする※2 風味を感じる群と感じない群間の検定 両側，等分散
風味化合物名(推定)５．まとめ
・採取した乳酸菌を使用した発酵漬物を製造し，品質評価を行った。乳酸菌が増殖（10６CFU/ｇ以上）し，風味に特徴があり，かつ菌種または分離源の異なる乳酸菌 8 株選抜し，次年度以降に使用することとした。
・におい嗅ぎ分析を行い，においを感じた 36 成分を選抜した。
・漬物の風味と GC/MS 面積値の比較による選抜を行い，白菜香，ヨーグルト臭，漬物臭，蒸れ臭，硫黄臭を感じるサンプルで面積値が増大する成分を選抜した。乳酸菌による発酵で濃度が低減し，風味を感じなくなる成分と，濃度が増大することでにおいを感じるようになる成分があると考えられた。
６．今後の課題
次年度は選抜した乳酸菌 8 株について，発酵条件ごと，及び乳酸菌を混ぜた漬物を製造し，香気成分の変化を明らかにする予定である。

７．参考文献等
1)岩佐悟ら,漬物の発酵に由来する香りの研究(第 1 報)
茨城県工業技術センター研究報告 第41 号,p13-16（2012）2)岩佐悟ら,漬物の発酵に由来する香りの研究(第 2 報)
茨城県工業技術センター研究報告 第42 号,p25-28（2013）3)岩佐悟ら,漬物の発酵に由来する香りの研究(第 3 報)
茨城県工業技術センター研究報告 第43 号,p25-28（2014）4)岩佐悟ら,漬物の発酵に由来する香りの研究(第 4 報)
茨城県工業技術センター研究報告 第44 号,p29-32（2015）5)岩佐悟ら,漬物の発酵に由来する香りの研究(第 5 報)茨
城県工業技術センター研究報告 第45 号,p13-14（2016）6)乳酸菌を用いた漬物の製造方法 特許 3091196