平成12年度 研究報告 大分県産業科学技術センタ鵬

PM菌の焼酎醸造への利用の検討
凝物組織崩壊活性を有する麹菌の活性発現機構の解析及び工業化利用技術の確立−【位野一一成。江藤 勧・樋田宣英
食品工業部
Stし最、−On亜℃Appli揖ぬ10i、．夷紺閣肋拙甲PMibrb陀Ⅵii憶Si制ilu
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KazしmanSANO，SusumuETO，NobuhldeHDA
F（沿dScience＆TechlOl（光＼D転要 旨
強い植物組織崩壊活性を有十る麹菌（PゝⅠ菌）の工業利用化技術の確立へ向けた取り組みの一環として、焼酎醸造へのPゝT菌の適用について検討を行った．PX†菌の植物組織崩壊活性は蒸煮した大麦に対してむ有効であり，速やかに麦粒を崩壊させた，一方焼酎小仕込み試験を実施したところ，Pゝ†菌を用いた麦麹では有機覿特にクエン酸の生成量が常用される」乎ピ膠■〃旧．んのり∬／〜わ■の麹に比／ヾて少なく，も」ろみ酸度が低かった．また，デンフンの液化・糖化力む非常に弱かったが，1次むろみの段階での立ち上がりの悪さを除いては焼酎醸造への影響ほ少なかった。もろみ粘度呈JPM菌利用区で低下しており，作業性の向上にむ有効であると考えられる．よって．Ph†菌単独の利用でむ焼酎の醸造ほ可能であるが．もろみの管理等に注意が必要であるた軋従来のノj．巌汁り〃ご・毎■を伺いた2次もろみの段階でPゝ′す菌を添加十る用法が望ましいと考えられた．

1．はじめに約i／l（X〕量の種麹を割り砕いて加え，麦焼酎用麹の製麹法に従っ強い植物組織崩壊活性を有十る麹菌（Pヽf菌）については植物て製麹した．

細胞の強固な細胞壁の構成成分であるヘクチンやセルロースを分

2．3 ブスマ培養抽出液の調整

解ナる酵素活性が強いことが確認されてお畑この活性発現機構のフスマと水を1：1で混合し，1コlOc，う0分オートクレーブし解析及び遺伝子組換えによる高機能菌株の育種を目的として，酵素たiJのをフスマ培地として用いた。約40Ccまで放冷後i／1（X〕量タン′＼ク質の分離。精製、遺伝子のクローニングに取り組んできての種麹を割り砕いて加え，う0℃で5日間培養した。培養終了後、いる。その一一一方で，PX∫r菌自体の実用化についても」検討十るた軋

1（〕倍量の水を加えて5℃で1日抽出し．遠心分離した上清をフスPM蘭の大量培養技術用途開発を鋸勺とした共同研究事業仁卜一環

マ培養抽出液とした．

として．Pゝ頂をf凱、た焼酎の柵蚤を実施し仁布用の適否の検2．4 組織崩壊性試験討を行った．P㌔r菌が有する植物組織崩壊活性により．モノろみ粘度

蒸煮麦にPN′‡麹及びフスマ培養抽出液を添加し∴雑菌の混入をの低下による作業性及び，原料炭素裸の資化率の向上とそれに伴う抑えるため．クエン酸とアルコールを添加して30℃でインキュべ巨抽〕置物（焼酎の場合はアルコール）の生成量の向上廃棄物の減−卜した．ブランクは蒸煮麦25gに水珠）血とエタノール10ml，量化等が見込まれる．

コ（〕％クエン酸411」とし，各試験区は麹及びブスマ培養抽出液でそかぞれ蒸煮蒙及び水の血部を置換して行った。
2．方 法

25 焼酎小仕込み試験

21菌株

麹熊gに水％l¶lを加えたむのに，白市膏薬した酵母培養液1ml

共同研究先でぁるヶ う十き生物科学研究所が所有十るPM菌を添加したむのを1次むろみとし，適宜獲拝しつつ30〔」Cで培養し．

（As匹rg呈】1t損SP】）を用いた．

炭酸ガス減量をモニターした・5日経過後，蒸煮麦3〔極．汲み水

22 PM麹の調整

う5伽ⅥをプJ‡′たl．（Y）伽11容三角フラスコに．1次もろみの全量を添革質した麦∴†〕Ⅰ〕八培地でリフレッシュしたPM扇を接偏し。

加して2次呈ノろみとし，メイセ′レ管硫酸トラッフをセットした．

抱子の形成が見らナFるようになるまでj（汀、て培養したむのを確羞

適宜憺拝しつつ紆〔二で培養し．炭酸ガス原料をモニターした．とLチ∴大麦を水に1時幣浸潰し，1時愕水切りした後 川5ノてこで2．6 もろみの分析
モノろみ（′つ諸性質の分析は 国税庁所在分析法に準じて行った

i時間オートクレープした．薫蒸麦を約4りぐまで放冷したのち、ー158−平成12年度 研究報告 大分県産業科学技術センター
粘度については B型粘度計により測定した．

」畢J苫郷仏血Jl棚d諦を用いた麹を添加し，同条件で試翳した場合（蔓）に比べてデンフン粒の残存が非常に多いことから、P九†菌ではむろみ中の有機挽組成の分析についてはSldexIo11r妃k80巨カ

デンフンの分解に関与十る液化。糖化酵素の活性が弱いことが考ラムを用いたHPLCにより分離，検出した．

えられた．また，Pゝ′Ⅰ麹を用いた試験区では フスマ培養抽出液を用いた場合と同様に蒸煮麦の強い崩壊が見られたが，麹由来の3．結果及び考察
3．1組織崩壊性試験

麦が溶け残る傾向が強く，Pゝ‡麹のみを用いた試験区亨では麦拉

PⅨ′′Ⅰ麹及びフスマ培養抽出液を添加した試験区を設定し，蒸煮の崩壊がほとんど見られなかった．これについては 麹の水分が麦に対する崩壊性を確認した．各試験区分をTable】に∴試験経逓低下しているためと阜ノ考えられたが，水に浸潰して長時間置いての写真をFig．1にそれぞれ示した．

も膨潤しないため，麦の表面に張り巡らされたP入′Ⅰ菌の菌糸或いはPM菌の分泌物による影響があるのではないかと思わわる．

Tablel組織崩壊性試験区分

3．2 焼酎小仕込み富強試験 蒸煮麦 麦麹 PM麹 抽出液区分 嬢）
‡窒
③嬢）

（涌）

25

及び市販の酵素製剤を添加した試験区を設定した．1次及び2次（ld）

き15

PM菌の植物組織崩壊活性の効果を検討するた軋．」．kw恍有 7水短）60

むろみの仕込み配合をTable2に示した．炭酸ガス液量でモニター1050

した各試験区の発酵経過をFig．2に，また，2次もノろみの外観の二ぐ14〔〉推移をFig．うに示した．

10

外観上の差異としてはl次もろみの段階では，PM麹区では10緑）P瓦′ヱ菌特有の麹臭が有り、さらにト添加した蒸煮麦は速やかに崩25壊しているものの，麹由来の麦の崩壊がほとんど見られなかった．

・：亜教区に20（1もクエン酸4汀11，アルコー′し附mト添旭

2次移行後は酵素−ブス「7培養抽出液添加区では麦の粒がよく崩

慧〜⑦にはか血戒（1（肌丁血）0．5血添加．

壊し，上浦のきれも良好で分離が速やかであるのに対し〜 PM塞
区では麦の崩壊ほ速いむのの，濁りがなくなり上清の分離が確認されるまでに時間を要した。発酵が進むにつれてPX′王麹区にあった特有の麹臭は徐々に減少し，終もろみではほとんど感じられなくなった．また、PM麹区では メイセ′レ管硫酸トラッフに他よりむかなり強い着色が見られ、PM菌によって．づ．衰川眉d読とは異なる揮発成分が産生されていると考えられた．
発酵経過を見ると，′享1〜ちの1次むろみは共通の配合で，経邁むほとんど一致しており，順調に発酵が開始されていた．㌣Ⅵ麹を月∃いた試験区ー凱享ではい矢むろみでの発酵の立ち上がりが遅れ，特に顕著な字では約3日遅れて炭酸ガス減量が確認されろようになったことから9 デンフンの液化。糖化が十分に進まずt酵母の増殖，アルコー′レ発酵が制限されていることがうかがわれた．
2次むろみ移行後はいずれの試験区も順調な伸びを示したが、麹歩合の小さい試験区ラでほ他に比べて緩やかな発酵経過をたごり，炭酸ガス減量が確認されなくなるまでの期間呈」約3甘長くなった．
これは 麹歩合が小さく糖化力が不足Lているた動こ，アルコー
ル発酵に必要な十分量のグルコースを供給できなかったためと考羞況えられる．

本来ノi．ん澗皿d旋■が産生する湘ヒ。糖化轄恕主焼酉、髄童におけろ必要量よりむ過剰に分泌されているといわれ 崩壊性試験でこかflig．1組織崩壊性試験経過 開始直衡上），1（＝］経過衡下）らの活悼が小さいことが示唆されたPヽ′Ⅰ麹［式でむ最終的な炭酸ガ
ス減量は．＝1m，（丁（ゾJ〟を用いた試験区とほとんど差がなかった こ

Fjg．1（懸風3（）分静置後棉影）に見られるように．せ〜ヰてのことから、f）ヽ′Ⅰ菌が有する糖化力でモJ必要量のグ′レコースを供は 蒸煮麦の粒はよく溶けているが。顕微鏡F観察の結果，デン給することほロ指旨であると考えらかる．しかしながら，1次も〕ろフン粒が大量に残存していることが確認された．常用される

みの段階では酵母の増殖が遅いと考カられることから，焼耐酸蘭−159一平成12年度 研究報告 大分県産業科学技術センターの純半得き秦という本来の巨］的∴ごよ／何句きである上思わナノる。

点の上清部の割合）は市販の酵素を添加した試験区②，③で対照

TとIblcコ 焼酎小は込ノ媚己合区ヱCリL5倍以上と顕著な向上を示したが、その他のPゝ′Ⅰ菌を利用した試験区では運∵分離が悪化しており．もろみ粘度との間に1）二＝無妃合相関ほ見られなかった これは むろみ粘度の上昇の要因となる
植物細胞壁由来のセ′レロースやへクチンなどの増粘性多糖額が、PN′Ⅰ菌の作風こより分解を受ける一方で、P入′r菌の液化酵素の活性が弱いた動こ，デンフンが水に常客な状態で残されているからでほないかと考えられる．圭た，アルコール収量については∴⑦
を除いて対照区享よりむ4〜8％程度向上しており，PNf菌の利用
iポ占蜜低下による作業性の向上ととiJに9 製品収量の向上にも効コ）2次配合果があると考えられる．

試験

しかしながら、もろみi〕Hは全試験区で差がなかったのに対し、その他

区分（血）呈」ろみ酸度については PⅨ′‡麹区でほ」．危w此・／王子7■を芦凱′、た他の試う曳） ≧う48．5
う4コ．5

セルロシン＿iLl．5111長

験区に比べて約○／3と∴かなり低くなっていた．この結果を受け同上 さ恒脱S6！1吏て，各試験区の有機酉射且成田g．4）をmノCにより測定したとこ

う5 2う（Mろ。ノ4．ん帖JC／7J 〜 ：ニ比べてクエン酪 ユ′、ク酸の生成が低下し、リ250 喜 州） u

ンゴ酸の生成量が増加していた。この中でクエン酸生成量の低下
ほ特に著しく、ノi．Å甜…〔・／〜わーの約18％しか生成していないことがわj曳）

かった。常用の麹てほクエン酸がむろみ酸度の主体となっており，

÷セ′7しTブシン．u∴市民転品凧駕 由比装eS：2（肌￣1111

クエン酸の濃度低下がP九ノ麹における呈」ろみ酸度の不足につながっているむのと考えられた．フスマ培養抽出液を添加した試験区
では麹ほ」＝b附描毎■のむのを用いたため．十分な酸度と糖化力に加え，PNす菌由来の組織崩壊活性が働いて，良好な結果が得らかた．

︵U6O■↓⁚如︶磯寓ぺ簡憩蟻

0100200300

ヰ00

時間
王二、至g2 小f1二込み試験の登酵経過（炭酷ガ宣減養

3′3 絡もろみの分析
発酵終jプした阜」ろみの枯隠放り（Tルコー′レ含簸等∴′ついての種討を得／」た 各試験［くの≠Jろみの卜朝廿をT油】eうに圭とめた。

Noh J

本紙斡て期待さナ一たモノろみしノ）相愛低下につい−てはっ5へづ5（1′掃呈

宣j了ig．3 小仕込み試験発酵相通

虔の効果が認められた その一方で．圃派分鶉率（懸濁後うりう）時

出没：】日日ヰ段：7日軋下段：m日日−160−平成12年度 研究報告 大分県産業科学技術センター
Tableう 終もろみの分析
試験区分

C量Z

き1次

28．428。コ28。028．5

28．5

1二享．7

○ユ 82次77．579。578．i

78．1

78．388。う79．う

合計

105．91（某．7

固液分離率こ％）

18．5

29．2

う2．5

13．2

lユ ニ

14。5 H

アルコール含蚤％）

17．1

17．4

17．5

17．4

17．5

17．1

17．（）

アルコール収量頑）

97．9

105．7

i（〕う・4iO5．う

iO2．ニ

95．9

もろみ粘度（mPa・S）

4コ。846。（〕1（）7．59。066．7

50．う

さ3．7

47．8

50．5

むろみ酸度

9．2

9，4

9．1

9．2

9．76。66．i

むろみpH

4．03

4．03

4．（局

孔（減4．07

4．1二ち4．（）94 ま と め
200

強い植物組織崩壊活性を有する麹菌融合株（PM菌）の工業化

180

利用技術の確立を目的とした共同研究事業の一環として，焼酎醸160

造への応用の適否について検芳寸した140

PヽT菌の焼酎醸造への応用においては、実験室レベルの小仕込120

み試験ではむろみ粘度の低下，アノ7レコー叫又量の向上等の効果が100見込まれる−一方 をノろみ酸度の不足 デンフンの液化・糖化力の80弱さが問題となる可能性が示唆された 特にむろみ酸度の不足∴

60

ついては PM麹単独での仕込みの場合に登酵過程の管理が難し04

くなるたぬ 何らかの方法で回避十る必要がある∴焼酎酵母以外

020の雑菌による汚染を回避十るたゆこ 号仕込み時にクエン酸等の沓⑳

控

砂帝Aへ

夕㌔︑
今津励r

次むろみへの移行の段階て培養抽出液或いは麹などの形でPM菌れ．の植物組織崩壊酵素を添加十る，などの方法が望重しいと思わオーⅠ

ハ′

㌔ノ
∧﹁

補酸を行う．≧l次モノろみの仕込みにはj．嘉川ノ㈲妬麹を開い．2

る．この場合む、PM麹及び培養抽出液とも〕特有の麹臭が有り，ーノ

Fig．4 終もろみの有機酸組成添加量が多くなると製品まて臭気が移行十る可能性しあるた軋
適当な利用条件についてはさらに検討を要十る。また．スケール

それぞれ〇の有機酸量綻100としたてッフに伴って発酵過程の管理にむ変動があろたぬ 実際の工場規模での利用へ酢ナては順次規模を拡大しながら効果を確認Lていく必要があな−161−