測定した。
分析
グリセリンとグルコースは第l章1 - 2に示した方法で測定した。
2,3-butanediolは次のように定量した。 大麦焼酎もろみ5mlに10.0g/lのn-アミ ルアルコール50μlと脱イオン水5mlを加え, 10mlのエーテルで3回振とう抽出し,
抽出液を窒素ガスで濃縮後, GC分析に供した。 GC分析にはキャピラリーガス クロマト グラ フ(Perkin Elmer, 8 500型)を用い, 検出器はFIDを使用した。
カラムはSupelcowax 10 (ゆ0.53mm X30m, 膜厚0.2 5μm, Supelco)を使用し,
600Cで10分保持後, 50C/minで、2000Cまで昇温させた。 キャリアーガスはヘリウ ムを用い, 流速14.0ml/min, スプリット比10: 1, サンフ。ル注入量0.5μlとした。
2-3 実樹、吉果
2-3-1
大麦および大麦麹からのグリセリン生成大麦および大麦麹からのグリセリン生成とリバーゼ活性との関係をFig.2-1に 示す。 リバーゼ、活性が0.5 unit/mlの場合, 大麦麹から乾燥大麦麹19当たり7.5mg のグリセリンが生成したが, 大麦からグリセリンは生成しなかった。 しかし,
リバーゼ活性が9, 28, 52unit/mlと増大するに従い, 大麦からそれぞれ乾燥大 麦19当たり3.30, 3.9 5 , 4.08mgのグリセリンが生成し, 大麦からのグリセリン
10 QU 氏U λ斗 ηζ
(φ-aECω刀ω一」刀obε)
一O」ωω弘一。
0
o 1 0 20 30 40 50
Lipase activity (unitlml)
Fig. 2-1. Effect of lipase on the glycerol formation with the dissolution of barley and barley-koji.
Symbols: 0 , barley-koji; ð. , barley.
41
生成はリバーゼ活性の影響を受けた。 大麦麹からもリバーゼ活性が9 , 28,52unit/mlと増大する に従ってそれぞれ乾燥大麦麹19当たり9.15, 9.20, 9.28mg のグリセリンが生成したが, 大麦と比べリパーゼ活性の影響は小さかった。 リ ノfーゼ活性の増大に従って生成したグリセリンはグリセリドに由来するものと 考えられた。
2-3-2 大麦焼酎もろみ中のリバーゼ活性
原料である大麦および大麦麹のグリセリドから生成するグリセリンはリバー ゼ活性の影響を受け 特に大麦の場合大きく影響された。 そこで大麦麹のリバー ゼ活性およびこの麹を使用した麹歩合 33%. 600/0 全麹の大麦焼酎もろみ中の リバーゼ活性を測定した。 その結果 Table2-2に示すように大麦麹のリバーゼ 活性は25unit/g-kojiで、あり, こ れより計算上, もろみのリバーゼ活性は4.2�
12.5unit/mlと推定された。 しかしなが ら, 実際測定したもろみ中のリバーゼ活 性はO.4� 1.05unit/ mlで 大麦麹のリバーゼから推定した活性の10分のl以下にす
ぎなかった。 以上のように, 大麦焼酎もろみ でリバーゼはおよそlunit/ml以下 しか存在しないことから, 発酵中に大麦あるいは大麦麹のグリセリドからほと んどグリセリンは生成しないと考えられた。
麹歩合33%のもろみにリバーゼを加え, グリセリン濃度への影響を調べた結 果をTable2-3に示す。 エタノールの生成量および残存グルコース量はリバーゼ
Table 2-2. Lipase activity in barley shochu mash.
Lipase activity
Experimental data Calculated a
Koji Mash (unit/ml)
unitlg-dried koji KR33%v b KR60% v
All koji
28 0.40 0.65 1.05
4.2 7.5 12.5
a Calculation has been done by:
lipase activity (unitlg-koji) X weight of koji (g) volume of mash (ml)
b Abbreviations: KR33%� koji ratio 33%, KR60%� koji ratio 60%.
43
Table 2-3. Lipase activity and glycerol concentration in the mash.
Added
unit/l00g barley --EAP、】 nh AK- .仰山U l uV ・町dm
a n niw HH
Mash
ーーーーーーーーーーーー圃圃圃・・・・ーー圃ーーーーーーーーーー・・・・ーーーーーーーーーーーーーー_...-ーーーーーーーー・
Ethanol Remained Glycerol production glucose concentratlon
% g/l g/l
18.3 0.9 6.0
18.3 0.8 6.3
18.3 0.8 6.5
18.3 0.8 6.8
18.3 0.9 7.0
Lipase activity
Control
a 4.21,280
9.71,920
12.43,200
17.96,400
31.6a No lipase was added.
添加に影響されなかったが, もろみ中のグリセリンはリバーゼ活性の増大に伴っ
て6.0g/1から7.0g/1に増加した。 このことからも焼酎もろみ中ではリバーゼが不 足し, 大麦のグリセリドからグリセリンへの生成反応が進んで、いないことが推 察される。
2-3-3 酵母の代謝によるグリセリンの生成
もろみのような多成分系で酵母が生成したグリセリン量を見積ることは難し い。しかしながら, 3つの生成源のうち, もろみ中のリバーゼ活性が低いため に大麦および大麦麹からグリセリン生成は無視できることから , 焼酎もろみ中 のグリセリンは大麦麹中に含まれる遊離グリセリンと酵母の代謝に伴って生成 するグリセリンの2つの経路に基因すると考えられる。 そこで もろみ中での 酵母のグリセリン生成量をもろみおよび大麦麹 のグリセリンから推定して求め た。また, グリセリン生成に伴って生成するNAD+の酸化還元反応の電子受容 体としてグリセリン生成との関連が指摘され てい る2.3-butanediol6 7 )もあ わせて測定した(Pig.2-2)。
大麦焼酎もろみ中のグリセリン濃度および量をTable2- 4�こ示すO もろみ中の グリセリン濃度は6.1---10.1 g/l, 重量換算で4 . 42---7.07gであり, 麹歩合の増大に イ半って増加していた。 こ れは麹歩合が増大するほど麹由来のグリセリン量が O.88---2.63gと大きく増加したためと考えられた。 一方 酵母が生成したグリセ
Table 2-4. Effect of
koji
ratio on the glycerol formation in barleyshochu
mash.Glycerol Koji ratio
Concentration Amount (g)
% in mash From Yeast
In mash Barley-koji formed
g/l A B A-B
33 (Standard) 6.1 4.42 0.88 3.54
60 7.8 5.54 1.58 3.96
100 (All koji) 10.1 7.07 2.63 4.44
45
リン量は 3.54�4. 44gと見積もられた。 これはもろみ中の全グリセリンの60 '"'-'
80%に相当し, 3つの生成源の中で最も多かった。 また, 全麹 もろみで酵母が 生成したグリセリン量は麹歩合330/0と比べて, 約250/0(重量比)増加していた。
酵母が生成したと推定されるグリセリンと2,3-butanediolの生成量をモル濃度で 比較すると, 麹歩合増大に伴う両者の増加量はほぼ一致した(Fig.2-2)。 この 結果は, もろみと麹のグリセリン量から推定した酵母のグリセリン生成量が妥 当であり, 酵母のグリセリン生成が麹歩合によって影響されて いることを支持 するものであったO
2-4 考察
焼酎もろみ中のグリセリンに は (1)リバーゼの作用により大麦あるいは 大麦麹のグリセリドから生成されるするもの, (2) Aspergillus kawachiiから生 成されるもの, (3)酵母から生成されものの3つの生成ルートが考えられた ことから, 実験を進めた結果, 大麦焼酎もろみのグリセリン生成経路とその割 合について次のような結果が得られた(Pig.2- 3)。
Fig.2-1に示すように, 大麦あるいは大麦麹のグリセリドに由来するグリセリ ン生成はリパーゼ活性の影響を受けた。 大麦麹のリバーゼ活性から推定したも ろみ中のリバーゼ活性は4'"'-' 13unit/mlであったが, 実際の焼酎もろみ中のリバー ゼ活性はおよそ1unit/ml以下と低く, また大麦焼酎もろみにリバーゼ系酵素剤
47
(2ε)一o一万mwcgコ白,め,N
20
15
10
5 80
60 40
20
(2ε)一O』ωo去り
。 。
60 100
Koji ratio (0/0) 33
Fig. 2-2. Effect of koji ratio on glycerol (騒麹) and 2,3-butanediol (図) formation by shochu yeast
BA W-6 (Saccharomyces cerevisiae).
During koji making During fermentation
s. cerevisiae