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最 近 の 研 究 成 果


2.第2四半期研究成果情報について

(1)研究成果

項番 研 究 題 目 著   者 要          約
平成27酒造年度全国新酒鑑評会出品酒の分析について
(Analysis of Sake Components Presented to Sake Contest in 2016)
藤井力、磯谷敦子、飯塚幸子、伊豆英恵、神田涼子、後藤奈美
(Tsutomu FUJII, Atsuko ISOGAI, Sachiko IIZUKA, Hanae IZU, Ryoko KANDA,and Nami GOTOH)
 平成27酒造年度全国新酒鑑評会(第104回鑑評会)は、当該年度生産清酒を全国的に調査研究することにより、製造技術と酒質の現状及び動向を明らかにし、もって清酒の品質及び酒造技術の向上に資するとともに、国民の清酒に対する認識を高めることを目的として、日本酒造組合中央会との共催により実施した。
 審査は、独立行政法人酒類総合研究所(以下、「研究所」という)において、平成28年4月20日(水)から22日(金)の3日間に予審を行い、5月10日(火)及び11日(水)に決審を行った。また、5月26日(木)に東広島運動公園体育館で製造技術研究会を開催するとともに、6月18日(土)に日本酒造組合中央会主催の東京池袋のサンシャインシティ・文化会館展示ホールでの公開きき酒会を後援した。
 出品は854点であった。審査の結果、優秀と認められた413点を入賞酒とし、さらに、決審において特に優秀と認められた227点に金賞を授与した。また、出品酒を公開する製造技術研究会及び公開きき酒会には、全国からそれぞれ、1,412人及び3,081人が来場した。
 出品酒については、審査に加え酒質の現状及び動向を調査研究するため、出品者の記載による「全国新酒鑑評会出品酒調査表」(以下、「調査表」という。)の内容を集計するとともに、成分分析(平成25酒造年度から開始した「カビ臭」と「老ねやすさ」の受託分析を含む。)を行った。
【酒類総合研究所報告, 189, 1-16 (2017)】
第39回本格焼酎鑑評会について
(Review of the 39th Honkaku Shochu Contest in 2016)
山田修、向井伸彦、金井宗良、水谷治、西堀奈穂子、武藤彰宣、赤尾健、神本真紀、後藤奈美
(Osamu YAMADA, Nobuhiko MUKAI, Muneyoshi KANAI, Osamu MIZUTANI, Nahoko NISHIBORI,Akinori MUTO, Takeshi AKAO, Maki KAMIMOTO, and Nami GOTO-YAMAMOTO)
 単式蒸留焼酎の品質を全国的に調査研究することにより、製造技術と酒質の現状及び動向を把握するとともに製造業者の参考とするため、第39 回本格焼酎鑑評会を日本酒造組合中央会と共催で開催した。出品資格は、単式蒸留焼酎の製造免許を受けている製造者で、かつ日本酒造組合中央会の組合員に限った。審査は平成28年6月 2日(木)及び6月3日(金)に行い、単式蒸留焼酎の製造に関与している者等が出品酒をきき酒する製造技術研究会は6月24日(金)に研究所で開催し111名が参加した。なお、一昨年度から輸出促進等に資する品質確保のために、分析を希望する出品者に対して有料でメタノールの受託分析を実施している。出品状況、審査及び分析結果の概要について報告する。
【酒類総合研究所報告, 189, 17-30 (2017)】
Anasysis of Beer Components Presented to Craft Beer Contest of Japan Brewers Association in 2016
(2016年度全国地ビール品質審査会出品酒の分析について)
Kazutaka KUSAKA, Akinori MUTO
(日下 一尊、武藤 彰宣)
 2016年度全国地ビール品質審査会(以下、「審査会」という。)は、地ビールの醸造技術向上及び品質改善を目的として、全国地ビール醸造者協議会(Japan Brewers Association、以下、「JBA」という。)の主催により、平成29年3月22日(水)に、日本醸造協会赤レンガ酒造工場(東京都北区滝野川)において実施された。審査会には43社から83点の出品があり、79点が官能評価による審査に供された。出品酒については、事前に研究所において成分分析及び微生物検査が実施された。
 本報では、出品酒の成分分析、微生物検査及び官能評価の結果について報告する。
【酒類総合研究所報告, 189, 31-36 (2017)】
焼酎の官能評価用語と尺度評価
(Shochu Sensory Assessmen)
向井伸彦、韓錦順、西堀奈穂子、金井宗良
(Nobuhiko MUKAI, Jinshun HAN, Nahoko NISHIBORI and Muneyoshi KANAI)
研究所及び国税局の焼酎の鑑評会で使用されている審査カードや過去の文献から焼酎の官能評価用語を収集、整理した。尺度評価項目として、全体としての評価を行う「総合評価」、香りは「エステル香・果実香」、「柑橘香・花香」、「甘い香り」、「高級アルコール様」、「アルデヒド様」、「香ばしさ・焦げ臭」及び「油香・油臭」の7項目、味は「濃さ」、「後味・きれ」、「甘味」及び「苦味」の4項目の合計12項目を選定し、それぞれ6段階で評価する評価用紙を作成した。審査員8名で焼酎12点の官能評価を行ったところ、個々の焼酎の特徴が明らかとなった。また、「甘味」、「後味・きれ」が「総合評価」との相関が高く、これらの項目は焼酎の「総合評価」を決める上で重要な判断項目である可能性があり、今後、審査員数や試料数を増やして検証していきたい。
【酒類総合研究所報告, 189, 37-43 (2017)】
Effects of low dose of ethanol on the senescence score, brain function and gene expression in senescence-accelerated mice 8 (SAMP8)
(老化促進マウス8(SAMP8)における低用量エタノール摂取の老化スコア、脳機能、遺伝子発現への影響)
Akiko KIMOTO, Hanae IZU, Churan FU, Sofya SUIDASARI, Norihisa KATO
(木本晶子、伊豆英恵、付楚然、ソフィア・ スイダサリ、加藤範久)
 Accumulating epidemiological evidence suggests light to moderate alcohol intake reduces risk of several chronic diseases. However, there is limited information regarding the effects of low alcohol intake in animal studies. This study investigated the effect of low ethanol dosage on senescence-accelerated mouse (SAMP8), an animal model of aging and neurodegenaration. Male SAMP8 mice (11 weeks old) had free access to a commercial stock diet with drinking water containing 0%, 1% or 2% (v/v) ethanol for 15 weeks. The total grading score of senescence in the 1%-ethanol group was, in large part, the lowest among the three groups. Analysis using the open-field test revealed a significant elevation (+77%, P < 0.05) in the rearing activity (index of seeking behavior) in the 1%-ethanol group, but not in the 2%-ethanol group. In addition, 2% ethanol elevated spontaneous locomotor activity (+75%, P < 0.05), whereas 1% ethanol did not. Scrutiny of serum parameters indicated intake of 1% ethanol significantly decreased serum insulin levels (-13%, P < 0.05), whereas 2% did not. Intake of 2% ethanol significantly elevated (2.5-fold, P < 0.05) S100a8 mRNA (an inflammatory signal) in the brain, but that of 1% ethanol did not. Intriguingly, 1% ethanol intake remarkably elevated (10-fold, P < 0.05) mRNA of brain alcohol dehydrogenase 1 (Adh1), which metabolizes lipid-peroxidation products and is involved in the synthesis of retinoic acid, a neuroprotective factor. Of note, 2%-ethanol intake did not exert this effect. Taken together, intake of 1% ethanol is likely to be beneficial for SAMP8 mice.
(和文要旨)
 軽度から中程度のアルコール摂取が一部の慢性疾患リスクを減少させることが、疫学的証拠の蓄積で示唆されている。しかしながら、動物実験における少量アルコール摂取の影響については情報が限られている。本研究では、老化と神経変性のモデルである、老化促進マウス(SAMP8)における低用量エタノール摂取の影響を調べた。オスのSAMP8マウス(11週齢)に15週間、市販固形食及び0、1、2%(v/v)のエタノールを含む飲料水を自由摂取させた。1%エタノール群の老化スコア合計は3群間で最も低かった。オープンフィールド試験で1%エタノール群の立ち上がり回数(探索行動指標)が有意に上昇したが(+77%、P < 0.05)、2%エタノール群では上昇しなかった。2%エタノール群の自発運動量が増加したが(+75%、P < 0.05)、1%エタノール群では増加しなかった。血清パラメーターの解析により、1%エタノール群で有意にインシュリンが低下したが(-13%、P < 0.05)、2%エタノール群では低下しないことがわかった。2%エタノール群の脳でS100a8 (炎症シグナル)のmRNAが有意に増加したが(2.5倍、P < 0.05)、1%エタノール群では増加しなかった。興味深いことに、1%エタノール群の脳で、脂質過酸化生成物代謝やレチノイン酸(神経保護因子)産生に関与するアルコール脱水素酵素1遺伝子(Adh1)のmRNAが顕著に増加した(10倍、P < 0.05)。一方で2%エタノール群では増加が見られなかった。以上より、1%エタノール摂取によるSAMP8への有益な効果の可能性が示唆された。
Experimental and Therapeutic Medcine, 14, 1433-1440 (2017)】
Carbon Stable Isotope Analysis for Glucose in Sake: Simple Freeze-Dried Sake Can Substitute for Glucose Following HPLC Isolation
(清酒中グルコースの炭素安定同位体比分析:凍結乾燥させた清酒はHPLCによって単離したグルコースの代替となり得る)
Fumikazu AKAMATSU, Tomokazu HASHIGUCHI, Yukari IGI, Hanae IZU, Tsutomu FUJII
(赤松史一、橋口知一、伊木由香里、伊豆英恵、藤井力)
 Carbon stable isotope analysis of ethanol is an established method for determining the authenticity of alcoholic beverages, but there is no accepted method for measurements of glucose carbon stable isotopic composition (δ13C). This study aims to establish two methods to determine accurately theδ13C value of glucose isolated from sake by high-performance liquid chromatography (HPLC) after three clean-up steps using ion exchange chromatography and in simple freeze-dried sake (total nonvolatile matter) and to examine two methods that yield differentδ13C values. In the glucose isolation procedure, theδ13C values of glucose were not significantly affected by the glucose concentration, solvent (water or aqueous acetonitrile), drying method (freeze-dry or nitrogen-spraying), the clean-up step using ion exchange chromatography (weakly acidic cation-exchange, strongly acidic cation-exchange, and weakly basic anion-exchange resins), or HPLC isolation. Glucose nitrogen spray-dried after isolation by ion exchange chromatography and HPLC showed a carbon isotope discrimination value of <0.1 ‰. The glucoseδ13C values ranged from -26.8 to -25.5 ‰ in authentic sake and from -27.0 to -11.0 ‰ in commercial sake samples. This HPLC isolation approach may provide a first step toward visualizing the brewing process via isotopic carbon flow during fermentation. Additionally, there was no significant difference between theδ13C values of glucose and total nonvolatile matter from sake. Theδ13C measurement of simple freeze-dried sake can substitute for glucoseδ13C measurement using HPLC isolation, thus aiding high-throughput detection of carbon derived from C4 plants in sake.
(和文要旨)
 エタノールの炭素安定同位体比分析は、アルコール飲料の信頼性を見極める手法として確立されているが、グルコースの炭素安定同位体比(δ13C)の測定手法については確立されていない。本研究目的は、3種類のイオン交換樹脂による夾雑物の除去後HPLCで清酒中グルコースを単離する手法と単純に清酒を凍結乾燥させる(総不揮発性成分)2つの手法を確立し、これらの測定手法間でδ13C値が異なるのかどうかを検証することである。グルコース単離において、グルコースのδ13C値は、グルコース濃度、溶液(水、アセトニトリル水溶液)、乾燥方法(凍結乾燥、窒素吹き付け)、イオン交換樹脂(弱酸性陽イオン交換樹脂、強酸性陽イオン交換樹脂、弱塩基性陰イオン交換樹脂)、HPLCによる単離の有意な影響を受けなかった。イオン交換樹脂処理とHPLCによる単離後、窒素吹き付けによる乾燥処理を行ったグルコースの炭素同位体分別は0.1‰より小さかった。グルコースのδ13C値は、研究所で醸造した原料の明らかな清酒では-26.8から-25.5‰、市販酒では-27.0から-11.0‰の範囲を示した。このHPLC単離によるアプローチは、発酵中の炭素の流れを介した醸造過程を可視化する最初の一歩になるだろう。加えて、清酒中のグルコースと総不揮発性成分のδ13C値には有意差がなかった。凍結乾燥処理した清酒のδ13C測定は、HPLC単離によるグルコースδ13C値の測定の代替となりうるため、清酒におけるC4植物由来炭素の検出速度の向上に寄与するだろう。
Food Analytical Methods, 10, 2792-2799 (2017)】

Application of Carbon and Hydrogen Stable Isotope Analyses to Detect Exogenous Citric Acid in Japanese Apricot Liqueur
(梅酒における添加クエン酸検出への炭素・水素安定同位体比分析の応用)

Fumikazu AKAMATSU, Takaaki OE, Tomokazu HASHIGUCHI, Yuri HISATSUNE, Takafumi KAWAWO, Tsutomu FUJII
(赤松史一、大江孝明、橋口知一、久常有里、川尾尚史、藤井力)
 Japanese apricot liqueur manufacturers are required to control the quality and authenticity of their liqueur products. Citric acid made from corn is the main acidulant used in commercial liqueurs. In this study, we conducted spiking experiments and carbon and hydrogen stable isotope analyses to detect exogenous citric acid used as an acidulant in Japanese apricot liqueurs. Our results showed that the δ13C values detected exogenous citric acid originating from C4 plants but not from C3 plants. The δ2H values of citric acid decreased as the amount of citric acid added increased, whether the citric acid originated from C3 or C4 plants. Commercial liqueurs with declared added acidulant provided higher δ13C values and lowerδ2H values than did authentic liqueurs and commercial liqueurs with no declared added acidulant. Carbon and hydrogen stable isotope analyses are suitable as routine methods for detecting exogenous citric acid in Japanese apricot liqueur.
(和文要旨)
 梅酒生産者は、製造した梅酒の品質と信頼性確保が求められている。トウモロコシを原料としたクエン酸は市販梅酒の主要な酸味料として使用されている。本研究では、梅酒の酸味料として添加されたクエン酸を検出するために、添加実験と炭素・水素安定同位体比分析を実施した。δ13C値はC4 植物由来クエン酸を検出できたが、C3 植物由来クエン酸は検出できなかった。一方、δ2H値は、C3 植物とC4植物由来に関わらず、クエン酸の添加量に応じて低くなった。酸味料表示のある市販梅酒は、酸味料表示のない梅酒と酸味料を添加していない対照梅酒よりも高いδ13C値と低いδ2H値を示した。炭素・水素安定同位体比分析は、梅酒に添加されたクエン酸の検出手法として有用である。
Food Chemistry, 228, 297-300 (2017)】
Evaluation of method bias for determining bacterial populations in bacterial community analyses
(細菌叢解析において細菌数定量結果に各種定量法が与えるバイアスの影響評価)
Masayuki TAKAHASHI, Yasuko KITA, Akihiro MIZUNO, Nami GOTO-YAMAMOTO
(橋正之、喜多靖子、水野昭博、後藤奈美)
 Various methods are used for analyzing a bacterial community. We recently developed a method for quantifying each bacterium constituting the microbiota by combining a next-generation sequencing (NGS) analysis with a quantitative polymerase chain reaction (NGS-qPCR) assay. Our NGS-qPCR method is useful for analyzing a comprehensive bacterial community because it is enables the easy calculation of the amounts of each bacterium constituting the microbiota. However, it has not been confirmed whether the estimated bacterial community obtained using this NGS-qPCR method corresponds to the results obtained using conventional methods. Accordingly, we prepared model bacterial community samples and analyzed them by several methods (NGS-qPCR, species-specific qPCR, flow cytometry, total direct counting by epifluorescent microscopy [TDC], and plate count). The total bacterial cell densities determined by the PCR-based methods were largely consistent with those determined by the TDC method. There was a difference between the amounts of each bacterium analyzed by NGS-qPCR and species-specific qPCR, although the same trend was shown by both species-specific qPCR and NGS-qPCR. Our findings also demonstrated that there is a strong positive correlation between the cell densities of a specific bacterial group in craft beer samples determined by group-specific qPCR and NGS-qPCR, and there were no significant differences among quantification methods (we tested two bacterial groups: lactic acid bacteria and acetic acid bacteria). Thus, the NGS-qPCR method is a practical method for analyzing a comprehensive bacterial community based on a bacterial cell density.
(和文要旨)
 細菌叢の解析には様々な方法が用いられているが、我々は近年、次世代型シーケンサー(NGS)と定量PCR法(qPCR)を組合せ、菌叢を構成する各細菌を網羅的に定量可能な手法を開発した。開発したNGS-qPCR法は菌叢を構成する各細菌の菌体密度を簡易な計算により定量することができるため、網羅的な菌叢解析を行う上では非常に有用であるが、本手法により推定される菌叢が従来の方法で得られる結果と一致するか否かについて確認されていなかった。そこで、われわれはモデル細菌叢を調製し、NGS-qPCR法、種特異的定量PCR法、フローサイトメトリ―、核酸染色による全菌数計測法(TDC法)、及び培養法により解析を行い比較した。NGS-qPCR法及び種特異的qPCR法で定量された全菌数はTDC法により定量されたものとおおむね一致していた。NGS-qPCR法で定量された各細菌の菌体密度と種特異的qPCR法で定量された各細菌の菌体密度には違いがあったものの、量比の関係では同様の傾向を示した。また、クラフトビール中の乳酸菌群、又は酢酸菌群の菌体密度を群特異的qPCR法及びNGS-qPCR法で定量したところ、その定量値には非常に強い相関があり、有意差はなかった。これらの結果から、NGS-qPCR法は菌体密度に基づく網羅的細菌叢解析を行うにあたり実用的な方法であるといえる。
Journal of Bioscience and Bioengineering, 124(4), 476-486 (2017)】
Phenotypic Diagnosis of Lineage and Differentiation During Sake Yeast Breeding
(清酒酵母の育種改良の間の系統及び分化の表現型診断)
Shinsuke OHNUKI, Hiroki OKADA,* Anne FRIEDRICH, Yoichiro KANNO, Tetsuya GOSHIMA, Hirokazu HASUDA, Masaaki INAHASHI, Naoto OKAZAKI, Hiroyasu TAMURA, Ryo NAKAMURA, Dai HIRATA, Hisashi FUKUDA, Hitoshi SHIMOI, Katsuhiko KITAMOTO, Daisuke WATANABE, Joseph SCHACHERER, Takeshi AKAO, and Yoshikazu OHYA
(大貫慎輔、岡田啓希、アン・フリードリッヒ、菅野洋一朗、五島徹也、蓮田寛和、稲橋正明、岡崎直人、田村博康、中村涼、平田大、福田央、下飯仁、北本勝ひこ、渡辺大輔、ジョセフ・スカッチャラー、赤尾健、大矢禎一)
 Sake yeast was developed exclusively in Japan. Its diversification during breeding remains largely uncharacterized. To evaluate the breeding processes of the sake lineage, we thoroughly investigated the phenotypes and differentiation of 27 sake yeast strains using high-dimensional, single-cell, morphological phenotyping. Although the genetic diversity of the sake yeast lineage is relatively low, its morphological diversity has expanded substantially compared to that of the Saccharomyces cerevisiae species as a whole. Evaluation of the different types of breeding processes showed that the generation of hybrids (crossbreeding) has more profound effects on cell morphology than the isolation of mutants (mutation breeding). Analysis of phenotypic robustness revealed that some sake yeast strains are more morphologically heterogeneous, possibly due to impairment of cellular network hubs. This study provides a new perspective for studying yeast breeding genetics and micro-organism breeding strategies.
(和文要旨)
 清酒酵母は、専ら日本において進化してきた。その育種改良の間の多様化については、多くが明らかではない。清酒系統の育種改良過程の評価を目的として、著者らは高次単一細胞表現型解析により、27の清酒酵母菌株の表現型と分化について徹底調査を行った。清酒酵母系統の遺伝的多様性は比較的小さいにもかかわらず、その形態的多様性は、Saccharomyces cerevisiae種全体のそれと比較して、大幅に大きくなっていた。異なるタイプの育種改良過程の評価により、交雑体(交雑育種)の生成は、変異体の単離(変異育種)よりも、細胞形態により広範囲な影響を及ぼすことが示された。表現型のロバストネスの解析は、ある種の清酒酵母菌株が、おそらくは細胞ネットワークハブの障害が原因で、形態的に不均一であることを明らかにした。本研究は酵母の育種遺伝学と微生物育種戦略に新たな視点を提供するものである。
G3:Genes,Genomes,Genetics, 7 (8), 2807-2820 (2017)】
10 泡盛用原料米の白米水分及び砕米化が吸水性に及ぼす影響と二度蒸しによる蒸米吸水率の向上
(Effects of moisture and pulverizing of rice on the absorption rate of rice grains used for awamori: improvement of the absorption ratio of steamed rice by two steamings.)
奥田将生、上用みどり、福田央、玉村隆子
(Masaki OKUDA, Midori JOYO, Hisashi FUKUDA, Takako TAMAMURA)
 泡盛原料にはタイ丸米が2010年以降主に使用されているが、タイ丸米はこれまで使用されてきたタイ砕米に比べ吸水が悪い。そのため、タイ丸米における吸水性改善が課題となっている。本研究では、タイ丸米の吸水性を改善するための基礎的な知見を得るため、タイ丸米の醸造適性について清酒醸造原料米の日本晴と比較解析を行った。タイ米は、RVA解析の結果日本晴とデンプン特性が顕著に異なることが確認された。吸水性は、タイ米、日本晴ともに白米水分と負の相関関係がみられた。しかし、タイ米の方が日本晴より同じ水分では、吸水性が顕著に低かった。タイ米の砕米化は、浸漬時間が短い時、吸水速度の向上に効果的であることが確認された。タイ米の二度蒸しは、蒸米吸水率及び酵素消化性の向上に効果的であった。今回の結果からタイ丸米を適切に原料処理するためには水分増加を防止するとともに、十分な吸水時間をとることや二度蒸しが、目的の吸水率を達成するには効果的であることが確認できた。
(英文要旨)
 Thai non-broken rice has been mainly used for the production of awamori after 2010. It is more difficult to absorb water ideally than for Thai broken rice, which has been mainly used for a long time. This difficulty in absorption for Thai non-broken rice has the recently demanded on immediate solution. In the present study, to obtain the basic knowledge for improving the absorption of Thai non-broken rice, we examined the suitability of Thai rice used for awamori production compared with Nipponbare, which is used for sake making. The property of Thai rice starch by RVA analysis was significantly different from that of Nipponbare. The water absorption ratio of rice showed a negative correlation with the moisture of rice grains in both Thai rice and Nipponbare. However, the ratio of water absorption of Thai rice was lower than that of Nipponbare, when the moisture of the rice was same. The speed of water absorption was significantly improved by pulverizing the rice grains when the steeping time was short. Two steamings also significantly improved the ratio of water absorption of steamed rice and enzyme digestibility. From the above results, we recommend that prevention of an increase in the moisture of rice grains is important to deal with Thai rice appropriately. Also, sufficient steeping time, or two steamings are effective to achieve the ideal ratio of water absorption when using Thai rice.
【日本醸造協会誌, 112, 629-640 (2017)】

2017/10/10 掲載

1.第1四半期研究成果情報について

(1)研究成果

項番 研 究 題 目 著   者 要          約
Phenotypes and brewing characteristics of sake yeast Kyokai no. 7 mutants resistant to valproate
(清酒酵母きょうかい7号由来バルプロ酸耐性変異体の表現型と醸造特性)
Kazuya TOMIMOTO, Takeshi AKAO, Hisashi FUKUDA
(冨本和也、赤尾健、福田央)
 Screening of drug-resistant mutants of sake yeast strains has been a major method for creation of superior strains. We attempted to create a valproic acid (VPA)-resistant mutant strain from sake yeast Kyokai No. 7 (K7). VPA is a branched-chain fatty acid and is an inositol synthesis inhibitor in mammals and yeast. We succeeded in isolating a mutant of strain K7 that can survive long-term in a VPA-containing medium. This strain, K7-VPALS, is significantly more resistant to not only VPA-induced cell death but also ethanol in comparison with the parent strain. Further experiments showed that the new strain is likely to have a deficiency in inositol and/or phosphatidylinositol synthesis. The major characteristics of sake brewed by strain K7-VPALS (compared with K7) were lower amino acidity, higher isoamyl acetate content without an increase in the isoamyl alcohol level and changes in constituent organic acids, particularly higher malate and succinate but lower acetate concentrations. In addition, taste sensor analysis revealed that K7-VPALS-brewed sake has milder sourness and higher saltiness or richness than K7-brewed sake does. High isoamyl acetate production may be related to a deficiency in phosphatidylinositol because this compound directly inhibits alcohol acetyltransferase, an enzyme responsible for isoamyl acetate synthesis. Strain K7-VPALS grew more rapidly than the parental strain did in a medium containing acetate as a sole carbon source, indicating that K7-VPALS effectively assimilates acetate and converts it to malate and succinate through the glyoxylate cycle. Thus, strain K7-VPALS shows improved characteristics for brewing of high-quality sake.
(和文要旨)
 薬剤耐性を指標としたスクリーニングは、優良清酒酵母を選抜する主な手法である。我々は、バルプロ酸(valproic acid, VPA)耐性株を清酒酵母きょうかい7号(K7)より分離することを試みた。VPAは分岐鎖脂肪酸の一種であり、哺乳動物及び酵母対してイノシトール合成阻害作用があることが知られている。我々は、VPA含有培地中で長期間生存可能なK7変異体の単離に成功した。本菌株K7-VPALS(「LS」はLong-term Survival(長期生存)の略)は、VPAによって誘導される細胞死のみならず、エタノールによるそれに対しても親株よりも高い耐性を示した。さらに、K7-VPALSはイノシトールまたはホスファチジルイノシトール合成系に部分欠損を持つことも示唆された。親株K7との比較におけるK7-VPALSの主な清酒醸造特性としては、低アミノ酸度・(イソアミルアルコールの増加を伴わない)高酢酸イソアミル・有機酸組成の変化(高リンゴ酸・高コハク酸・低酢酸)が見られた。味認識装置による解析の結果、酸味がやや穏やかになっており、塩味(いわゆる「コク)を反映)が増強されていることも明らかになった。ホスファチジルイノシトールは、酢酸イソアミル合成を担うアルコールアセチルトランスフェラーゼを直接阻害することから、前述の酢酸イソアミルの増加は、ホスファチジルイノシトール合成能不全との関連が考えられた。また、K7-VPALSは親株K7と比べて酢酸を唯一の炭素源とする合成培地中での増殖に優れることが分かった。この結果から、K7-VPALSは酢酸資化能に優れ、酢酸を(おそらくグリオキシル酸回路を介して)リンゴ酸・コハク酸に変換する効率が高いことが示唆された。このように、K7-VPALSには高品質の清酒を醸造する上で様々な利点があることが示された。
Journal of the Institute of Brewing, 123, 252-258 (2017)】
泡盛及び甘藷焼酎の揮発性成分間の相関解析
(A correlation analysis of the compounds in Awamori and sweet potato shochu)
福田央、韓錦順、水谷治、金井宗良、山田修
(Hisashi FUKUDA, Jinshun HAN, Osamu MIZUTANI, Muneyoshi KANAI and Osamu YAMADA)
 焼酎の84種類の揮発性成分をSPME法とヘッドスペース法を用いて分析した。泡盛及び甘藷焼酎の揮発性成分間の相関解析を行った。その結果、中鎖脂肪酸エステル類間及び高級脂肪酸エチルエステル類間で相関性は全体的に高く、生合成系や化学構造の類似性が寄与していると推定された。モノテルペンアルコール類間及び低沸点エステル類間では高い相関性を示す成分の生成経路を推定した。フルフラールは意外にもアルデヒド類と相関性を示した。この他、泡盛及び甘藷焼酎において、高い相関性を示す成分について個別に考察を加えた。
(英文要旨)
 Eighty-four volatile compounds of Awamori and sweet potato shochu were analyzed by head space solid phase micro extraction(SPME) and direct head space analysis, and the correlation between the compounds was analyzed. A high correlation between the medium-chain fatty acid esters and between higher fatty acid esters was generally shown, and the similarity of the chemical structure and biosynthesis was speculated to this contribute to correlation. In monoterpene alcohol and low boiling point ester, the compounds showed a high correlation and a synthesis path was expected. Surprisingly, furfural correlated with some of the aldehyde compounds. In addition, in Awamori and sweet poatato shochu, the compounds showing a high correlation were given individual consideration.
【日本醸造協会誌, 112, 273-314 (2017)】
本格焼酎鑑評会出品酒の使用麹による揮発性成分の比較検討
(Comparison the volatile composition of shochu exhibited in the Honkaku Shochu Contontest by used koji)
福田央、韓錦順、山田修
(Hisashi FUKUDA, Jinshun HAN and Osamu YAMADA)
 第35回本格焼酎鑑評会出品酒を使用麹により分類し、使用麹による焼酎の84種類の揮発性成分を比較検討した。使用麹による有意差の認められる揮発性成分は認められたが、使用原料の影響も考えられる。そこで、出品された焼酎の内で甘藷焼酎は他の焼酎に比べて試料に偏りが小さいことから、甘藷焼酎の揮発性成分について使用麹の影響を検討した。甘藷焼酎では白麹製品と黒麹製品で13の揮発性成分に有意差が認められた。ステップワイズ法により判別分析を試みたところ、甘藷焼酎で白麹製品と黒麹製品は6成分(1-ヘキサノール、1-オクテン-3-オール、カプロン酸イソブチル、ミリスチン酸エチル、α-ビサボロール及びチオ酢酸S-メチル)により分類され、判別分析の精度は83.0%であった。
(英文要旨)
 Shochu exhibited in the Honkaku Shochu Contest was classified according to kinds of used koji, and 84 volatile compounds in it were attempted to be compared by koji category. Though there was a significant difference in some volatile compounds of shochu between used koji, it was expected to be due to materials. Then, as sample bias of sweet potato shochu among shochu exhibited was small compared to it of the other shochu, volatile compounds of sweet potato shochu were examined the effect of used koji. In sweet potato shochu, there was a significant difference in 13 volatile compounds between white koji products and black koji products. In a stepwise discriminant analysis procedure, white koji products and black koji products were classified by 6 volatile compounds (1-hexanol, 1-octen-3-ol, isobutyl caproate, ethyl myristate, α-bisabolol, and S-methyl thioacetate). Estimating the accuracy of the discriminant analysis by cross validation, the ratios of appropriate classification were 83.0%.
【日本醸造協会誌, 112, 343-349 (2017)】
日本産ラム酒の揮発性成分組成の特性
(Characteristics of the volatile composition of Japanese rum)
福田央、韓錦順
(Hisashi FUKUDA and Jinshun HAN)
 日本産ラム酒(n=18)と輸入ラム酒(n=32)を判別のため、固相抽出法(SPME法)により78種類の揮発性成分及びヘッドスペース法により6種類の揮発性成分を分析した。日本産ラム酒とカリブ海諸国及びインド洋諸国のラム酒では34成分に有意差が認められた。これらの成分の内6成分(1-ヘキサノール、グアイアコール、コハク酸ジエチル、活性酢酸アミル、アセトアルデヒド及びフルフラール)を用いたステップワイズ法による判別分析の結果、日本産ラム酒及びカリブ海諸国及びインド洋諸国のラム酒の判別分析では50点の内50点が正しく判別され、更に、判別精度を検証したところ100%の精度であった。得られた判別係数の頑強性を調べるため、異なる輸入ラム酒(n=40)と日本産ラム酒で判別分析したところ、92.5%が適切に分類された。以上の結果から、日本産ラム酒は判別分析により比較的高い精度で、輸入ラム酒と区別されると考えられた。この他、成分から推定される日本産ラムの製造工程についても考察した。
(英文要旨)
 To classify Japanese rum (n=18) and imported rum (n=32), we analyzed 78 volatile compounds by solid phase micro extraction(SPME), and 6 volatile compounds by direct head space analysis. There was a significant difference in 34 volatile compounds between Japanese rum and rum made in Caribbean countries and bordering the Indian Ocean. In a stepwise discriminant analysis procedure using 6 volatile compounds (1-hexanol, guaiacol, diethyl succinate, 2-methylbutyl acetate, acetaldehyde and furfural), all of 50 samples were rightly classified. Estimating the accuracy of the discriminant analysis by cross validation, the ratios of appropriate classification were 100 %.
 To test the robustness of a discrimination coefficient obtained,a discrimination analysis of Japanese rum and different imported rum (n=40) provided the ratios of appropriate classification at 92.5 %. We believe that Japanese rum can be distinguished from imported rum with relatively high precision by the discriminant analysis. In addition, the production process of Japanese rum speculated from compounds was given consideration.
【日本醸造協会誌, 112, 423-431 (2017)】
Factors affecting dimethyl trisulfide formation in wine
(ワインにおいてDMTSの生成に影響を及ぼす要因)
Nahoko NISHIBORI, Asami KURODA, Osamu YAMADA, Nami GOTO-YAMAMOTO
(西堀奈穂子、黒田麻美、山田修、後藤奈美)
 Dimethyl trisulfide (DMTS), which develops in wine during storage, creates unpleasant aromas. However, mechanisms of DMTS formation in the wine-making process are poorly understood. Here we attempted to identify several factors that affect DMTS development during storage. Results show that the death of yeast cells followed by the leakage of cell contents into must enhances DMTS formation, but this effect differs with the kind of grapes. Oxidation of must as well as insufficient clarification of grape juice can also lead to DMTS development during storage. DMTS-P1 and methanethiol, precursor compounds of DMTS in other beverages, made little contribution to DMTS formation in wine. When synthetic grape must was fermented instead of grape juice, less DMTS developed, although almost yeast cells were dead. Results indicated that unknown compounds contained in grape juice are involved in DMTS formation and that key compounds involved in DMTS formation in wine originate from grapes.
(和文要旨)
 ワインの貯蔵中に生成されるDimethyl trisulfide (DMTS) は劣化臭の一つであるが、その生成機構はよくわかっていない。我々は、ワインの製造条件を検討することによりDMTSの生成に影響を与える要因を調べた。その結果、マスト中の酵母が死滅するとDMTSの生成が促進されること、その効果は原料として用いたブドウの影響を受けること、マストの酸化や不十分な果汁の清澄化はDMTSの生成を促進することが明らかとなった。他の酒類においてDMTSの前駆体として知られているDMTS-P1やメタンチオールは、ワインにおいてはDMTSの生成にほとんど寄与しないことから、ブドウ由来の何らかの物質がDMTSの生成に重要な役割を果たしていることが示唆された。
Food Science and Technology Research, 23, 241-248 (2017)】

2017/7/11 掲載

 


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