島根県産業技術センター研究報告資第43号（2006）

料

西条柿の有効利用
渡部
１．目

忍*・土佐

乳酸菌を利用した発酵調味料の開発
典照**・山崎幸一***・大坪睦己****

的島根県浜田市では三隅町を中心に西条柿が栽培されており，浜田市の特産品の一つとなっている．平成15年は約180トン，平成16年は約160トンの柿が生産され，そのうち約２割が規格外品であり，毎年同程度の規格外品が生じている．この規格外品の有効利用を目的として柿酢の製造に関する研究を行い１），県内企業数社に技術移転をした．
この製造方法は，有害微生物を抑える目的で80℃での加熱殺菌工程を取り入れていたため，製造に手間が掛かることや加熱による西条柿の風味の劣化が指摘されていた．
鹿児島県の福山地区で製造されている壺酢（黒酢）は，製造過程における壺中の微生物フローラの変化において，仕込みの初期に乳酸菌が増殖することで，pHが低下し有害な微生物汚染を防止し，製品品質の安定化に寄与していることが報告されている２）．また，赤ワインの製造における二次発酵で乳酸菌が増殖し，リンゴ酸が乳酸と二酸化炭素に変換され，酸味をまろやかにすることが知られている３）．そこで本研究では，乳酸菌を利用して発酵を阻害するなどの有害微生物の生育を抑制することで，加熱殺菌ついて検討を行った．

2．1

柿酢製造工程表１

各試験区の条件

試験区
加熱温度（℃）
L3030※
L5050L8080C3030※
C5050C8080※培養室室温温度を下げ安定した製造及び，風味の劣化防止の可能性に

２．方

図１

法

柿酢の製造

柿酢の製造工程を図１に示した．原料は平成17年に浜田

乳酸菌
添加
添加
添加
無添加
無添加
無添加

市三隅町で収穫された西条柿（渋柿）５㎏を用いた．ヘタと種はおよそ0.65㎏であり，柿ペーストの回収率は89％で開始後定期的にサンプリングし，冷凍庫（−20℃）で保存あった．試験区は乳酸菌添加区と無添加の対照区を設定し一括して分析を行った．なお，乳酸菌添加区では乳酸菌し，表１に示した６試験区とした．

添加直後を，対照区では酵素処理直後を０日目とした．

熱処理による殺菌効果は，一般生菌数を測定することで2．2分析確認した．ペクチナーゼはヤクルト薬品工業製のものを使pHはpHメーター（堀場製作所製F-22），エチルアルコー用した．乳酸菌は既報４）より酸生成能が高く，柿果汁でルは食品センサー（新日本無線製NJZ1219；固定化酵素カの香りが良好なLactobacillus plantarum NRIC1918を選択しラム-酸素電極）で分析した．酢酸は0.1mol/L水酸化ナトた．酵母は日本醸造協会ブドウ酒用４号を，酢酸菌は松江リウム滴定量から酢酸換算値として算出した．ポリフェ

市内の醸酢場より分譲された種酢を用いた.

ノールはフォリンチオカルト法にてD-カテキン相当量と各試験区における成分の経時変化を評価するため，発酵して算出した．還元糖及び有機酸は，高速液体クロマトグ
ラフィー（島津製作所 製LC-10A）で分析した．還元糖量* 総合支援グループ，** 研究開発グループ*** 企画調整スタッフ，**** 日本海酒造株式会社の分析条件は，カラム:Asahipak NH2P-50 4E，移動相：ア
セトニトリル/水：75/25，示差屈折検出器:RID-10Aで，有− 11 −

渡部・土佐・山崎・大坪：西条柿の有効利用

乳酸菌を利用した発酵調味料の開発

機酸分析条件は，カラム:Shim-pak SCR-102H，移動相：p-た．その後安定していたが，C80において酢酸菌を再添加

トルエンスルホン酸水溶液，示差屈折検出器:RID-6Aとしした50日目以降に急激なpH低下が見られた．同様にC50をた．また，アミノ酸分析はアミノ酸分析システム（島津製除き，その他の試験区でもpHの減少が見られたが変化は作所製Prominence）を用い，方法：OPA法，カラム:Shim-C80と比べ緩やかであった．

pak Amino-Na，蛍光検出器:RF-10Aの条件で行った．

３．結3．1

エチルアルコール濃度の変化を図４に示した．全試験区とも，酵母菌を添加後すみやかにアルコール濃度が上昇し果た．その後，20日目前後でピークに達してから50日目前後

酢酸濃度，エチルアルコール濃度，pH及び乳酸濃度まで変化が少なく，50日目に酢酸菌を再添加した後，徐々の経時変化に減少した．C30，C50は他の試験区に比べ18日目までに各試験区の酢酸濃度の経時変化を図２に示した．乳酸

急速に上昇し，50日目まで７〜８％の高いアルコール濃度

菌添加区においては10日目前後でわずかに酢酸が検出さで安定していた．C80は数値の変動があるが，50日目にはれた．20日目に酢酸菌を添加したため，全試験区で酢酸８％近くになりC30，C50と同程度まで上昇した．一方，の生成が認められたが，その後40日目前後まで増加しな乳酸菌添加区は対照区に比べ生成アルコール濃度が低くかった．そこで50日目に２度目の酢酸菌添加を行った．そなった．L80が20日目に７％になったが，40日目から50日の結果，C50を除き全試験区で酢酸の増加が確認された．

目にL30，L50，L80のいずれも約６％程度になった．

乳酸菌添加区及びC80では，100日目を過ぎた頃には全て2000㎎/100mLを越え，C80，L50はその後順調に増加し120日を過ぎたころには4000㎎/100mLを越えた．L30，L80は90日目以降微増であったが，120日過ぎから再度上昇傾向
緩慢で不安定となった．特にC50は，Lag timeが長くC80や乳酸菌添加区に比べると酢酸生成が遅れた．この原因としpHを示した．加熱処理温度が低いC30とC50は，酢酸発酵がては，アルコール生成量の経時変化において，20日目に乳酸菌添加区が6.5%（（w/w）以下同様）であるのに対し，C30，C50は７％から８％と高い値を示したことから，アルコール濃度が高くなり，酢酸菌の酢酸生成を阻害していることが考えられた．
pHの変化を図３に示した．０日目では前処理条件の違いから4.7から5.3程度までばらつきが見られるものの10日時間（day）

目までには乳酸菌添加区は約3.7，対照区は約4.3と明確な差が見られた．酵母菌による有機酸発酵に加え，乳酸菌添

図３

pHの変化

酢酸濃度（㎎/100mL）

アルコール濃度（%（w/w））

加区では生成した乳酸による影響によるものと推察され

時間（day）

時間（day）

図２

図４

酢酸濃度の変化− 12 −

エチルアルコール濃度の変化

島根県産業技術センター研究報告第43号（2006）

酢酸菌を添加した50日目以降にアルコール消費が始まっ

らも野生の微生物の活性を抑えるために，乳酸菌を果汁たが，試験区により消費速度にばらつきが見られた．C80当たり105cfu/mLになるよう添加したところ，乳酸が速やは最も急速に消費が進み，50日目に約８％あったアルコーかに生産し，それに伴ってpHも低下した．また，乳酸発ル濃度が120日目には２％以下となった．C50，C30は消酵，アルコール発酵，酢酸発酵も比較的順調に推移した．

費速度が緩慢で，120日目でもC50が5％，C30は４％と高3．3い濃度であった．乳酸菌添加区では，３試験区とも順調

3．3．1に消費され，130日目にはL30が0.5％，L50が1.1％，L80が1.8％になった．

その他の成分における経時変化
ポリフェノール濃度の変化

ポリフェノール濃度の変化をD-カテキン相当量に換算して図６に示した．０日目のカテキン量は熱処理温度に乳酸濃度の変化を図５に示した．L30，L50では乳酸菌依存した．すなわち，乳酸菌添加区，対照区とも30℃処

添加後乳酸は速やかに上昇して７日目頃400㎎/100mLに達理区で1200〜1300㎎/100mL，50℃加熱区で600〜800㎎し，それぞれ17日，10日目で最高値409.6㎎/100mL，483.1/100mL，80℃加熱区では100〜200㎎/100mLと，加熱温度㎎/100mLに達した．L80は10日目の161.6㎎/100mLが最高が高くなると減少した．

値となり、乳酸菌添加区の中で最も低い値であった．そのまた，C30は50日目で50㎎/100mL以下に急速に減少し後，50日目の酢酸菌再添加により酢酸の生成が活発になるた．L30は30日目までに急速に減少し，その後緩やかにのに伴い乳酸の急激な減少が観察された．一方，対照区で減少して80日目に50㎎/100mL以下となった．50℃加熱区

は乳酸がほとんど検出されなかった．ただし，C50は100は緩やかに減少し，C50が50日目に，L50が80日目に50日目に乳酸濃度の上昇が認められた．この原因として，㎎/100mL以下となった．80℃加熱区は実験開始時から濃C50の100日目以降にリンゴ酸の減少も観察されている事

度変化が少なく，90日目前後には50㎎/100mL以下となっから，原料の加熱温度が低く乳酸菌を中心とした残存野生た．渋味の原因である柿カテキンは，90日目に全試験区で微生物により生成したものと推察された．乳酸は酢酸菌に50㎎/100g以下となった．柿カテキンの渋味を感じるしきより消費され，アセトイン，ダイアセチルなどのむれ香のい値は，個人差があるものの40〜50㎎/100gと報告されて原因になるとも言われているが５），今回の製法では特にいる７）．これらのことから，柿酢製造開始から約３ヶ月むれ香は感じられなかった．

で渋が抜けるものと考えられた．

3．2

3．3．2

生菌数に対する加熱温度の影響

還元糖量の変化

50℃加熱で1.4×104cfu/g，80℃加熱で1.0×102cfu/gになっから除外した．各試験区の消費された日数及びその間の濃た．

度変化を表すグラフの近似直線の傾きを還元糖量の消費速

著者らが赤梨果汁の殺菌を検討した場合は，加熱前度として表２に示した．還元糖は，全ての試験区で30日前103cfu/g台であったものが80℃加熱で不検出になった６）．

後には消費された．乳酸菌添加区は対照区に比べ消費され従来の方法で柿果汁を扱う場合，微生物管理の上で十分なるのに時間がかかる傾向であった．対照区ではC50で最も加熱殺菌が必須である．そこで，加熱温度を低く抑えなが速やかに消費され，グルコース，フラクトース共に15日目

カテキン含量（㎎/100mL）

還元糖はグルコースとフラクトースを測定した．蔗糖
は，実験開始時の試料で検出されなかったので，測定対象

乳酸濃度（㎎/100mL）

柿ペーストを50℃，80℃で加熱処理をした後，一般生菌数測定を行った．加熱前に2.0×105cfu/gあったものが，時間（day）

時間（day）

図５

乳酸濃度の変化

図６− 13 −

ポリフェノール濃度（カテキン濃度）の変化

渡部・土佐・山崎・大坪：西条柿の有効利用

乳酸菌を利用した発酵調味料の開発には検出限界以下となった．C80は，消費に必要な時間がクエン酸濃度は，全ての試験区において試験開始から終C30，C50よりも約一週間長かった．乳酸菌添加区ではL80

了までほとんど変化しなかった．ただし，C50は100日目が最も早く，25日目頃までにはグルコース，フラクトーからリンゴ酸，クエン酸が消費され，他の試験区とは異なス共に消費され，L30，L50に比べ10日程度早く消費される挙動を示した．同時期に乳酸が生成されたことから，乳た．消費速度について，対照区と乳酸菌添加区を比較する酸菌などの野生微生物による汚染が発生したものと考えらとL80，C80を除きフラクトースおよびグルコースの消費れた．

する速度に違いが見られた．つまり，対照区のC30，C50

コハク酸，リンゴ酸は不揮発性有機酸であり酢酸のようではグルコースの消費速度がフラクトースの消費速度を顕に香りに影響することはないが，調理をしたときの呈味，著に上回っているのに対し，乳酸菌添加区のL30，L50で酸味の良否に影響し，これらの有機酸が多いと濃厚な味はほぼ同様な速度を示した．になると言われている２），５）．そのため，リンゴ酸が少な

3．3．3

く，旨み成分のコハク酸が高くなった乳酸菌添加区は，ま酢酸，乳酸以外の有機酸濃度の変化

リンゴ酸，コハク酸，クエン酸の13日目までの変化を図７に示した．リンゴ酸は２日目以降，対照区で200㎎

ろやかな旨みの多い特徴的な味になったと推察される．
3．3．4

アミノ酸濃度の変化/100mL程度であるのに対し，乳酸菌添加区では痕跡程度

アミノ酸については，17種類のアミノ酸及びγ-アミノだった．原料由来のリンゴ酸は乳酸菌添加と同時に速やか酪酸（GABA）の分析を行った．不検出あるいは痕跡程に減少した．乳酸菌はリンゴ酸を資化し乳酸を生成する事

度のアミノ酸を除くアラニン（Ala），バリン（Val），が知られており，添加した乳酸菌により資化されたものとスレオニン（Thr），アスパラギン酸（Asp），グルタミ推察された．

ン酸（Glu）の５種類のアミノ酸とGABAについて評価をコハク酸は，対照区，乳酸菌添加区とも発酵開始直後か行った．柿原料中のアミノ酸はGluとGABAが主であり，ら生成されて７日目頃に最高値になり，それ以後安定に推それぞれ100mLあたり約20㎎，13㎎であった．それに対し移した．対照区では50〜80㎎/100mL，乳酸菌添加区ではAla，Val，Thr，Aspはそれぞれ約１㎎，２㎎，４㎎，５㎎

150〜200㎎/100mLと乳酸菌添加区で多く生成された．酵と少量であった．このことから，西条柿はGluとGABAが母を添加した後もコハク酸が生成していたことから，酵母主であるので旨味が多いことが特徴的であった９）．酢酸と乳酸菌の両者がそれぞれ生成に関与したと考えられる．

菌添加前の10日目までには全アミノ酸は全ての試験区で消さらに市販柿酢のコハク酸含量が20〜30㎎/100mLである費されていることから，アミノ酸は酵母菌により消費されのに対して ８），L80では96㎎/100mLとなり３から５倍にたものと考えられた．原料由来のアミノ酸が消費された後達し，今回の製造方法の特徴の一つといえる．

は，新たに生成するアミノ酸は確認されなかった．C30，

表２

C50は２日目までに消費され，他の試験区と比べ２〜４日還元糖量の消費速度速かった．C30，C50は他の試験区にくらべアルコールの生成量が多い事から，酵母菌の活性が高かったことが原因であると推察された．
3．4

総合評価

以上の結果より，柿酢の製造工程において発酵初期に乳酸発酵を行うことにより，加熱殺菌処理工程の温度を従来の80℃から30℃，50℃に下げても柿酢の製造が可能であった．また，乳酸発酵処理によりリンゴ酸濃度が低くコハククエン酸濃度（㎎/100mL）酸濃度が高くなることから，旨みのある柿酢になると推察

コハク酸濃度（㎎/100mL）

リンゴ酸濃度（㎎/100mL）

消費に要した
消費速度の差消費速度※
試験区
日数(day)√(Glu−Fru)2Glu
Fru
Glu
Fru
L303232−0.33 −0.290.03
L502532−0.31 −0.28
0.02
L801825−0.50 −0.360.14
C301424−0.60 −0.410.19
C501114−0.87 −0.55
0.32C802225−0.46 −0.310.15※濃度変化を表すグラフの近似直線の傾き
Glu：グルコース，Fru：フラクトース

時間（day）

時間（day）

図７

各種有機酸の濃度変化− 14 −

時間（day）

島根県産業技術センター研究報告された．実際の官能評価では，柿の風味が強く感じられた
L50の評価が高かった．従って，乳酸発酵を用いる本研究の製造方法では，加熱殺菌処理工程の省略は難しいが，処理温度を下げても柿酢の製造は可能であることが示唆された．

文献１）山崎幸一，土佐典照，杉中克昭，堀江修二，西条柿の有効利用（柿酢の製造），島根県立工業技術センター研究報告，
26，11−14（1989）２）飴山實，大塚滋，酢の科学，東京，朝倉書店，92，180（1990）
３）ワイン学編集委員会，ワイン学，東京，産業調査会，114

第43号（2006）（1991）
４）仲谷敦志，農産物を原料とした乳酸発酵飲料の製造，平成15年度島根県しまねの味開発指導センター業務・研究報告書，
6−9（2004）
５）日本醸造協会編，醸造物の成分，東京，日本醸造協会，523，（1999）
６）土佐典照，山崎幸一，赤梨果汁の凍結濃縮（第２報），平成
11年度島根県しまねの味開発指導センター業務・研究報告書，12−15（2000）
７）松崎一，渋戻りしない脱渋柿の利用，平成16年度島根県しまねの味開発指導センター業務・研究報告書，5−9（2005）８）佐伯明比古，佐伯和正，市販柿酢及び柿酢ドリンクの成分調
査，山口県工業技術センター研究報告，2，62−64（1990）
９）三浦洋，荒木忠治，果実とその加工，東京，建帛社，59（1988）− 15 −