JP2012125189A - Alcohol fermentation method and alcohol - Google Patents

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Shinya Matsumoto
信也 松元
Kazunobu Nishizawa
和展 西澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an efficient alcohol fermentation method in saved resource and saved energy, by which the fermentation ability of an alcohol fermentation microorganism such as yeast is reinforced to improve a fermentation rate, and to provide the alcohol fermented by the fermentation method.SOLUTION: The alcohol fermentation method is characterized by adding the ground product of Perilla frutescens seeds to an alcohol fermentation raw material and fermenting in a temperature region of 33 to 40°C. More concretely, the alcohol fermentation method, wherein yeast, Zymomonas bacterium, or Zymobacter bacterium is used as an alcohol fermentation microorganism; and the ground product of the Perilla frutescens seeds is preferably added in an amount of ≥0.0004% (w/v), more preferably 0.0004 to 0.9% (w/v) as a dry weight on the basis of the alcohol fermentation raw material. In addition, there is provided the alcohol fermented by the method.

Description

本発明は、発酵温度33℃以上の高温領域における酵母などのアルコール発酵微生物の発酵能を増強させた省資源・省エネルギーで効率的なアルコール発酵方法及び該発酵方法で発酵させたアルコールに関するものである。   The present invention relates to a resource-saving, energy-saving and efficient alcoholic fermentation method that enhances the fermentation ability of alcohol-fermenting microorganisms such as yeast in a high temperature range of fermentation temperature of 33 ° C. or higher, and alcohol fermented by the fermentation method. .

酵母などのアルコール発酵微生物の発酵能は、温度,pH,糖濃度,塩濃度など諸々の因子によって影響を受けるが、中でも温度はアルコール発酵微生物の発酵能に決定的な影響を与える重要な因子である。一般に、実用的規模で使用されているアルコール発酵微生物の最適発酵温度は33℃未満、通常28℃〜32℃の範囲である。アルコール発酵は発酵の進行とともに発酵熱によって原材料の液温が上昇していくが、液温が当該アルコール発酵微生物の最適発酵温度を超えると、アルコール発酵微生物は弱化して失活し、やがて死滅することとなり、発酵成績は顕著に低下する。例えば、代表的なアルコール発酵微生物である酵母(サッカロミセス属のセルビシェ/Saccharomyces cerevisiae)の最適発酵温度は28℃〜32℃であり、40℃を超えると生育は極めて困難となり、60℃では10分〜15分で死滅する。   Fermentation ability of alcohol-fermenting microorganisms such as yeast is affected by various factors such as temperature, pH, sugar concentration, and salt concentration. Among them, temperature is an important factor that has a decisive influence on the fermentation ability of alcohol-fermenting microorganisms. is there. Generally, the optimum fermentation temperature for alcohol-fermenting microorganisms used on a practical scale is less than 33 ° C, usually in the range of 28 ° C to 32 ° C. In alcoholic fermentation, the liquid temperature of raw materials rises due to fermentation heat as the fermentation progresses, but when the liquid temperature exceeds the optimal fermentation temperature of the alcoholic fermenting microorganism, the alcoholic fermenting microorganism is weakened and inactivated, and eventually dies. As a result, the fermentation performance is significantly reduced. For example, the optimal fermentation temperature of yeast (Saccharomyces cerevisiae), which is a representative alcohol-fermenting microorganism, is 28 ° C to 32 ° C, and if it exceeds 40 ° C, it becomes extremely difficult to grow. Died in 15 minutes.

実用規模のアルコール発酵工程においては、冷却水で発酵中の原材料の発酵熱を除去して所定の最適発酵温度の範囲内に制御するようにしており、そのために水等の多大な冷却資源や冷却エネルギーを消費している。そのため、冷却資源や冷却エネルギーを削減する省資源・省エネルギーの観点から、耐熱性を有するアルコール発酵微生物を自然界からの単離はもとより、馴養・細胞融合法・遺伝子操作法などによる育種といった種々の手段で獲得する試みがなされている。例えば、酒類製造において、もろみ温度が高温であっても、果糖の資化性が高く、アルコール収得を低下させずに酒類を製造できる新規な酵母(特許文献1)や、高温条件下でも効率よくエタノール発酵生産が可能な新規エタノール生産細菌株として、35℃以上の温度条件下におけるエタノール生産能力を有するザイモモナス属細菌(Zymomonas mobilis種に属する耐熱性エタノール生産細菌)も提供されている(特許文献2)。   In practical-scale alcohol fermentation processes, the heat of fermentation of raw materials being fermented is removed with cooling water and controlled within a predetermined optimum fermentation temperature range. For this purpose, a large amount of cooling resources such as water and cooling are used. Consuming energy. Therefore, from the viewpoint of resource saving and energy saving to reduce cooling resources and cooling energy, various methods such as breeding by heat-resistant alcohol-fermenting microorganisms from nature, as well as breeding by acclimatization, cell fusion method, gene manipulation method, etc. Attempts have been made to win. For example, in the production of alcoholic beverages, even if the mashing temperature is high, the fructose is highly assimilating, and a novel yeast (Patent Document 1) that can produce alcoholic beverages without reducing alcohol yield, or even under high-temperature conditions, is efficient. As a new ethanol-producing bacterial strain capable of ethanol fermentation production, a zymomonas bacterium (a thermostable ethanol-producing bacterium belonging to Zymomonas mobilis species) having ethanol production ability under a temperature condition of 35 ° C. or higher is also provided (Patent Document 2). ).

一方、本発明者らは、ショウガの風味や生理活性成分を付与するとともに、ショウガによって発酵を促進させる研究を進めており、ショウガを発酵原料に添加すれば酵母の発酵が促進されることを明らかにし、ショウガを発酵原料の一部に添加して発酵させた酒類や食酢を提供している(特許文献3,特許文献4,非特許文献1)。   On the other hand, the present inventors have been researching to impart ginger flavor and physiologically active ingredients and to promote fermentation with ginger, and it is clear that yeast fermentation is promoted if ginger is added to the fermentation raw material. And liquor and vinegar fermented by adding ginger to a part of the fermentation raw material (Patent Document 3, Patent Document 4, Non-Patent Document 1).

特開2003−169667号公報JP 2003-169667 A 特開2009−60836号公報JP 2009-60836 A 特開2007−166918号公報JP 2007-166918 A 特開2009−131204号公報JP 2009-131204 A

日本農芸化学会中四国支部第22回講演会講演要旨集p59Abstracts of the 22nd Lecture Meeting of Chugoku-Shikoku Branch of the Japanese Society for Agricultural Chemistry p59

33℃以上の高温域でのアルコール発酵を可能とすることができれば、何より発酵中の原材料の温度制御に要する水などの冷却資源や冷却のための電力などの冷却エネルギーの消費量を軽減することができ、又温度制御のための装置も不要となる。更に、澱粉質を原料とする並行複式発酵の場合はグルコアミラーゼなどの酵素活性が増大し、高価な酵素の使用量を軽減することができる可能性がある。また、アルコールの生成と分離(蒸留)を同時に行う効率的な方法である減圧発酵法の採用が容易になる。減圧発酵法の採用は、通常の常圧発酵法に比べて生成したアルコールによるストレスを当該微生物が受け難いため、より活性な状態を長期間維持できる。   If alcohol fermentation in a high temperature range of 33 ° C. or higher is possible, the consumption of cooling resources such as water and electric power for cooling required for temperature control of raw materials during fermentation will be reduced above all. In addition, no temperature control device is required. Furthermore, in the case of parallel complex fermentation using starch as a raw material, enzyme activity such as glucoamylase increases, and there is a possibility that the amount of expensive enzyme used can be reduced. In addition, it becomes easy to employ a reduced-pressure fermentation method, which is an efficient method for simultaneously producing and separating (distilling) alcohol. Employment of the reduced-pressure fermentation method can maintain a more active state for a long period of time because the microorganism is less susceptible to the stress caused by the alcohol produced compared to the normal atmospheric pressure fermentation method.

しかしながら、特許文献1に示す手段は発酵のごく一部の期間しか37℃発酵が適応されておらず、大部分は通常の30℃発酵に止まり、到底高温域での発酵を実用化しているとはいえない。また、特許文献2に示す手段では、現在使用されている酵母などの実用菌をそのまま使用することができず、しかも特許文献2に示すアルコール発酵微生物は、酵母が資化できる主要糖の一つであるマルトースを資化できず、耐酸性、耐塩性が酵母に比べて劣るといった欠点の指摘されているザイモモナス属細菌に限定されている。よって、これらの手段は、いずれも普遍性という観点から問題を残している。   However, the means shown in Patent Document 1 is adapted to fermentation at 37 ° C. for only a very short period of fermentation, and most of them are limited to normal 30 ° C. fermentation, and the fermentation in the high temperature range is practically used. I can't say that. Moreover, in the means shown in Patent Document 2, practically used bacteria such as yeast that are currently used cannot be used as they are, and the alcohol-fermenting microorganism shown in Patent Document 2 is one of the main sugars that can be assimilated by yeast. It is limited to Zymomonas spp., Which cannot assimilate maltose, and has been pointed out as having disadvantages such as inferior acid resistance and salt resistance compared to yeast. Therefore, both of these means remain problematic from the viewpoint of universality.

一方、耐熱性を有するアルコール発酵微生物に代えて、既存のアルコール発酵微生物の耐熱性を高めるように作用をする成分の開発・実用化というアプローチも考えられるが、未だそのような成分は提供されていない。即ち、高温域でのアルコール発酵を可能とするために多くの研究開発が進行中であるが、既存のアルコール発酵微生物を使用して33℃以上、望ましくは36℃以上の高温域でのアルコール発酵方法は未だ実用化されていないのが現状である。   On the other hand, instead of heat-resistant alcohol-fermenting microorganisms, an approach to develop and put into practical use an ingredient that acts to enhance the heat resistance of existing alcohol-fermenting microorganisms is also conceivable, but such an ingredient has not yet been provided. Absent. That is, many researches and developments are in progress to enable alcohol fermentation in a high temperature range, but alcohol fermentation in a high temperature range of 33 ° C. or higher, preferably 36 ° C. or higher using existing alcohol fermentation microorganisms. At present, the method has not yet been put into practical use.

更に、実用的規模でのアルコール発酵においては、発酵速度の向上による効率的な発酵方法の開発が望まれている。そのため触媒である酵母などのアルコール発酵微生物の数を増やすことを特徴とする固定化微生物によるバイオリアクターの開発などがなされてきた。しかしながら、これらの方法は、発酵装置などの多大な変更が必要であるとか、品質が変わるとか、雑菌汚染による被害が甚大になる可能性が高いなどの理由から、その実用化は遅々として進んでいない。また、育種によるアプローチもなされているが、品質が変わる可能性があるなどの理由で殆んど実用化されていないのが実情である。   Furthermore, in alcoholic fermentation on a practical scale, it is desired to develop an efficient fermentation method by improving the fermentation rate. Therefore, the development of bioreactors using immobilized microorganisms, which is characterized by increasing the number of alcohol-fermenting microorganisms such as yeast as a catalyst, has been made. However, these methods have been put to practical use at a slow pace because they require a large change in the fermentation apparatus, the quality changes, and the possibility that the damage caused by contamination with bacteria is high. Not. In addition, breeding approaches have been made, but the actual situation is that they are hardly put into practical use because of the possibility that the quality may change.

これに対して、本発明者らの提供した特許文献3,4によれば、ショウガを発酵原料に添加することによって、酵母の発酵を促進することができ、しかも発酵装置などの大幅な変更を必要としないという利点を有している。   On the other hand, according to Patent Documents 3 and 4 provided by the present inventors, the fermentation of yeast can be promoted by adding ginger to the fermentation raw material, and significant changes such as fermentation apparatus can be made. It has the advantage that it is not necessary.

そこで、本発明者らは農産物と発酵の関係に着目して研究を行い、特定の農産物によって発酵温度33℃以上の高温領域における酵母などの既存のアルコール発酵微生物の発酵能を増強させた省資源・省エネルギーで効率的なアルコール発酵方法及び該発酵方法で発酵させたアルコールを提供することを目的としている。   Therefore, the present inventors conducted research by paying attention to the relationship between agricultural products and fermentation, and resource-saving that enhanced the fermentation ability of existing alcohol-fermenting microorganisms such as yeast in a high-temperature region at a fermentation temperature of 33 ° C. or more with specific agricultural products. An object is to provide an energy-saving and efficient alcohol fermentation method and alcohol fermented by the fermentation method.

本発明は上記課題を解決するために、アルコール発酵原料に、エゴマの種子の粉砕物を添加して33℃〜40℃の温度領域で発酵させるアルコール発酵方法を提供する。より具体的には、エゴマの種子の粉砕物のアルコール発酵原料に対する添加量を乾物重量として、0.0004%(w/v)以上添加し、より好ましくは0.0004%(w/v)〜0.9%(w/v)添加する。この手段によってアルコール発酵微生物の発酵能を増強させて発酵速度を向上させる。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an alcohol fermentation method in which a ground product of sesame seeds is added to an alcohol fermentation raw material and fermented in a temperature range of 33 ° C to 40 ° C. More specifically, 0.0004% (w / v) or more, more preferably 0.0004% (w / v) to the dry weight of the sesame seed pulverized product added to the alcohol fermentation raw material, Add 0.9% (w / v). By this means, the fermentability of the alcohol-fermenting microorganism is enhanced and the fermentation rate is improved.

そして、アルコール発酵微生物として、酵母,ザイモモナス属細菌、又はザイモバクター属細菌を使用する。また、上記したアルコール発酵方法で発酵させたアルコールを提供する。   Then, yeast, Zymomonas bacteria, or Zymobacter bacteria are used as alcohol-fermenting microorganisms. Moreover, the alcohol fermented with the above-mentioned alcohol fermentation method is provided.

以上記載した本発明によれば、アルコール発酵原料に、エゴマの種子の粉砕物を添加してアルコール発酵を行うことにより、33℃〜40℃の高温領域であっても酵母などのアルコール発酵微生物の発酵能が増強されて活性を維持することができ、従来法に比べて発酵速度も向上するため、発酵所要時間が大幅に短縮されるとともに発酵成績が向上する。しかも、発酵中の原材料の温度制御に要する水などの冷却資源や冷却のための電力などの冷却エネルギーの消費量を軽減することができ、又温度制御のための装置も不要となるため、省資源・省エネルギーにも寄与し得る。更に、設備利用の効率向上や地球温暖化対策として重要な炭酸ガス削減効果も期待される。   According to the present invention described above, alcohol fermentation is performed by adding a ground product of egoma seeds to an alcohol fermentation raw material, so that alcohol fermentation microorganisms such as yeast can be obtained even in a high temperature range of 33 ° C to 40 ° C. Fermentation ability is enhanced and the activity can be maintained, and the fermentation rate is improved as compared with the conventional method. Therefore, the fermentation time is significantly shortened and the fermentation performance is improved. In addition, cooling resources such as water required for temperature control of raw materials during fermentation and cooling energy consumption such as electric power for cooling can be reduced, and an apparatus for temperature control is also unnecessary, so that It can also contribute to resource and energy saving. In addition, it is expected to reduce carbon dioxide gas, which is important for improving the efficiency of facility use and combating global warming.

そのため、本発明は省資源・省エネルギー化やコストダウンの必要性が叫ばれている燃料用アルコールの発酵に適用して特に有用である。   For this reason, the present invention is particularly useful when applied to the fermentation of fuel alcohol, which is called for the need for resource and energy saving and cost reduction.

また、本発明で使用される微生物の発酵能力増強作用のあるエゴマは、食品素材などとしても用いられている農産物であり、本発明によって得られたアルコールは、燃料用としてはもちろん飲料用としても利用可能である。また現在、工業規模で使用されている酵母,ザイモモナス属細菌,ザイモバクター属細菌などのアルコール発酵微生物をそのまま使用できる。   In addition, the sesame that enhances the fermentation ability of microorganisms used in the present invention is an agricultural product that is also used as a food material, and the alcohol obtained by the present invention can be used not only for fuel but also for beverages. Is available. Alcohol-fermenting microorganisms such as yeast, Zymomonas bacteria, and Zymobacter bacteria currently used on an industrial scale can be used as they are.

実施例1における炭酸ガス発生量と発酵時間の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the amount of carbon dioxide generation in Example 1, and fermentation time. 実施例2における炭酸ガス発生量と発酵時間の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the amount of carbon dioxide generation in Example 2, and fermentation time. 実施例3における炭酸ガス発生量と発酵時間の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the amount of carbon dioxide generation in Example 3, and fermentation time. 実施例4における炭酸ガス発生量と発酵時間の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the amount of carbon dioxide generation in Example 4, and fermentation time. 実施例5における炭酸ガス発生量と発酵時間の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the carbon dioxide gas generation amount in Example 5, and fermentation time. 実施例6における炭酸ガス発生量と発酵時間の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the carbon dioxide generation amount in Example 6, and fermentation time. 実施例7における炭酸ガス発生量と発酵時間の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the amount of carbon dioxide generation in Example 7, and fermentation time. 実施例8における炭酸ガス発生量と発酵時間の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the amount of carbon dioxide generation in Example 8, and fermentation time.

以下、本発明にかかるアルコール発酵方法及びアルコールの実施形態を説明する。本発明の対象とするアルコール発酵方法は、燃料用,食用,工業用その他の用途を問わず、アルコール発酵微生物を用いてアルコールを醸造する方法を対象とし、特には燃料用及び食用のエタノールを醸造する方法を対象としている。   Hereinafter, embodiments of the alcohol fermentation method and alcohol according to the present invention will be described. The alcohol fermentation method targeted by the present invention is directed to a method for brewing alcohol using alcohol-fermenting microorganisms, regardless of whether it is for fuel, edible, industrial use, or the like, and particularly for brewing ethanol for fuel and edible. Intended for how to do.

本発明はアルコール発酵原料に、エゴマ(荏胡麻、学名:Perilla frutescens var. frutescens)の種子の粉砕物を添加して33℃〜40℃の温度領域で発酵させることに特徴を有する。エゴマの種子の粉砕物はそのままの状態でアルコール発酵原料に添加すればよく、抽出や加熱処理などの特別な処理をする必要性はない。アルコール発酵原料としては、特に制約はなく、既存のアルコール発酵の原料となるものはそのまま全て使用することができる。   The present invention is characterized in that sesame seeds of egoma (salmon sesame, scientific name: Perilla frutescens var. Frutescens) are added to an alcohol fermentation raw material and fermented in a temperature range of 33 ° C to 40 ° C. The ground sesame seeds may be added to the alcohol fermentation raw material as it is, and there is no need for special treatment such as extraction or heat treatment. There is no restriction | limiting in particular as an alcohol fermentation raw material, All what becomes the raw material of the existing alcohol fermentation can be used as it is.

エゴマの種子の粉砕物の添加量は、アルコール発酵原料、具体的には初発のモロミ容量に対して0.0004%(w/v)以上、より好ましくは0.0004%(w/v)〜0.9%(w/v)の範囲の添加量に設定する。   The amount of sesame seed pulverized product added is 0.0004% (w / v) or more, more preferably 0.0004% (w / v) to the alcohol fermentation raw material, specifically the initial moromi capacity. The addition amount is set in the range of 0.9% (w / v).

上記したエゴマの種子の粉砕物をアルコール発酵開始前の状態のアルコール発酵原料に添加し、33℃〜40℃の温度領域の発酵温度でアルコール発酵を行う。発酵温度は、発酵上限温度を33℃〜40℃にコントロールすればよいが、発酵の全期間を33℃〜40℃の温度領域にコントロールするようにしてもよい。これにより、アルコール発酵微生物の発酵能を増強させることができ、33℃〜40℃という高い温度領域であっても、アルコール発酵微生物の活性を保持してアルコール発酵を進行させることができるとともに、その発酵速度を向上させることができる。なお、アルコール発酵微生物としては、現在、工業規模で使用されている酵母,ザイモモナス属細菌,ザイモバクター属細菌などのアルコール発酵微生物をそのまま使用できる。   The pulverized product of the above-described sesame seed is added to the alcohol fermentation raw material in a state before the start of alcohol fermentation, and alcohol fermentation is performed at a fermentation temperature in a temperature range of 33 ° C to 40 ° C. Fermentation temperature should just control a fermentation upper limit temperature to 33 to 40 degreeC, but you may make it control the whole period of fermentation to the temperature range of 33 to 40 degreeC. As a result, the fermentability of the alcohol-fermenting microorganism can be enhanced, and even in a high temperature range of 33 ° C. to 40 ° C., the activity of the alcohol-fermenting microorganism can be maintained and alcohol fermentation can proceed. Fermentation rate can be improved. As alcohol-fermenting microorganisms, alcohol-fermenting microorganisms such as yeasts, Zymomonas bacteria, and Zymobacter bacteria currently used on an industrial scale can be used as they are.

このように本発明によれば、従来の28℃〜32℃のアルコール発酵温度に対して、酵母などの既存のアルコール発酵微生物を使用して33℃〜40℃の高温領域でのアルコール発酵を可能とすることができる。アルコール発酵は発熱反応であり、1℃でも発酵上限温度が高くなると、発酵最盛期における冷却水や冷却エネルギーが節約できる。特に、熱帯・亜熱帯地方では、気温が32℃を超えるため、発酵開始とともに貴重な水やエネルギー資源が必要となるため、高温発酵は大きなメリットをもたらす。また、上限温度が高くなると減圧発酵した場合の蒸留効率が上がるとともに、モロミ中のアルコール濃度の低下によって、当該微生物の受けるアルコールによるストレスが軽減され、酵母の活性維持に役立つというメリットもある。   As described above, according to the present invention, alcohol fermentation in a high temperature range of 33 ° C. to 40 ° C. is possible using existing alcohol fermentation microorganisms such as yeast with respect to the conventional alcohol fermentation temperature of 28 ° C. to 32 ° C. It can be. Alcohol fermentation is an exothermic reaction, and if the upper limit temperature of fermentation increases even at 1 ° C., cooling water and cooling energy can be saved in the peak fermentation period. In particular, in the tropical and subtropical regions, since the temperature exceeds 32 ° C., precious water and energy resources are required at the start of fermentation, so high-temperature fermentation brings great benefits. In addition, when the upper limit temperature is increased, the distillation efficiency in the case of reduced-pressure fermentation is increased, and the alcohol concentration in the moromi is reduced, thereby reducing the stress due to the alcohol received by the microorganism and helping to maintain yeast activity.

得られたアルコールはアルコール発酵原料に応じて、アルコール燃料やアルコール飲料として使用することができ、特にはアルコール燃料として適している。また、添加したエゴマの種子の粉砕物の量によってはエゴマの有する独特の風味や生理活性成分が付与されたアルコール飲料を得ることができる。   The obtained alcohol can be used as an alcohol fuel or an alcoholic beverage depending on the alcohol fermentation raw material, and is particularly suitable as an alcohol fuel. Further, depending on the amount of sesame seeds added, it is possible to obtain an alcoholic beverage to which a unique flavor or physiologically active ingredient possessed by sesame is added.

以下に本発明にかかるアルコール発酵方法及びアルコールの実施例及び従来例を説明する。なお、本発明はこれら実施例の記載内容に限定されるものではない。   Examples of alcohol fermentation methods and alcohol according to the present invention and conventional examples will be described below. In addition, this invention is not limited to the content of description of these Examples.

酵母エキス1%、ペプトン2%及びグルコース13%からなる培地(以下YPD培地という)に、初発菌数3.2×10cells/mlの酵母と、それぞれ乾物重量として、0.0004%(w/v)、0.004%(w/v)、0.2%(w/v)の白エゴマの種子の粉砕物を添加して33℃でアルコール発酵させた(実施例1−1〜3)。 In a medium consisting of 1% yeast extract, 2% peptone and 13% glucose (hereinafter referred to as YPD medium), yeast having an initial bacterial count of 3.2 × 10 6 cells / ml and a dry matter weight of 0.0004% (w / V), 0.004% (w / v), and 0.2% (w / v) white sesame seeds were pulverized and fermented with alcohol at 33 ° C. (Examples 1-1 to 1-3). ).

[従来例1]
白エゴマの種子の粉砕物を添加しなかった以外は、実施例1−1〜3と同一条件でアルコール発酵させた(従来例1)。実施例1−1〜3と従来例1の24時間後と48時間後の炭酸ガス発生量及び72時間後の生成アルコール濃度を表1に示すとともに、図1に炭酸ガス発生量と発酵時間の関係をグラフで示す。
[Conventional example 1]
Alcohol fermentation was carried out under the same conditions as in Examples 1-1 to 3 except that the ground white sesame seeds were not added (conventional example 1). The carbon dioxide generation amount after 24 hours and 48 hours and the product alcohol concentration after 72 hours of Examples 1-1 to 3 and Conventional Example 1 are shown in Table 1, and FIG. 1 shows the carbon dioxide generation amount and fermentation time. The relationship is shown graphically.

Figure 2012125189
Figure 2012125189

表1及び図1から明らかなように、白エゴマの種子の粉砕物を添加すると、酵母の発酵能が増強されることが判る。即ち、実施例1−1に示すように添加量が0.0004%(w/v)の場合は、発酵開始24時間の時点で従来例1の4.1gを大幅に上回る8.1gの炭酸ガスが発生している。従来例1が72時間時点でも未だ発酵途中であるのに対して、添加量を増やし0.004%(w/v)、0.2%(w/v)とした実施例1−2,3の場合は、発酵開始48時間時点で、発酵はほぼ終了状態にある。そして、72時間後の生成アルコール濃度も、従来例1が5.8%(v/v)に留まるのに対して、実施例1−2,3はともに7.5%(v/v)と高い値を示している。このことは、白エゴマの種子の粉砕物を0.0004%(w/v)〜0.2%(w/v)添加すれば、33℃での酵母の発酵能が増強され、従来例1に較べて、より短時間で、より多くのアルコールを得ることができることを示している。   As is clear from Table 1 and FIG. 1, it can be seen that the fermentability of yeast is enhanced by adding a ground product of white egoma seeds. That is, as shown in Example 1-1, when the addition amount is 0.0004% (w / v), 8.1 g of carbonic acid significantly surpassing 4.1 g of Conventional Example 1 at 24 hours from the start of fermentation. Gas is generated. Examples 1-2 and 3 in which Conventional Example 1 was still in the middle of fermentation even at 72 hours, whereas the amount added was increased to 0.004% (w / v) and 0.2% (w / v). In this case, the fermentation is almost finished at 48 hours after the start of the fermentation. And the product alcohol density | concentration 72 hours after is also 5.8% (v / v) in the prior art example 1, whereas both Examples 1-2 and 3 are 7.5% (v / v). It shows a high value. This means that if 0.0004% (w / v) to 0.2% (w / v) of ground sesame seeds are added, the fermentability of yeast at 33 ° C. is enhanced. It shows that more alcohol can be obtained in a shorter period of time.

グルコース8.7%のYPD培地に、初発菌数7.7×10cells/mlのザイモバクター属細菌と、それぞれ乾物重量として、0.004%(w/v)、0.2%(w/v)の黒エゴマの種子の粉砕物を添加して34℃で発酵させた(実施例2−1〜2)。 In a YPD medium containing 8.7% glucose, zymobacter bacteria having an initial bacterial count of 7.7 × 10 6 cells / ml and dry weights of 0.004% (w / v) and 0.2% (w / v) The black sesame seed pulverized product was added and fermented at 34 ° C. (Examples 2-1 and 2).

[従来例2]
黒エゴマの種子の粉砕物を添加しなかった以外は、実施例2−1〜2と同一の原料を同一条件でアルコール発酵させた(従来例2)。実施例2−1〜2と従来例2の24時間後と48時間後の炭酸ガス発生量及び72時間後の生成アルコール濃度を表2に示すとともに、図2に炭酸ガス発生量と発酵時間の関係をグラフで示す。
[Conventional example 2]
The same raw material as in Examples 2-1 and 2 was subjected to alcohol fermentation under the same conditions except that the black sesame seed pulverized product was not added (Conventional Example 2). The carbon dioxide generation amount after 24 hours and 48 hours and the product alcohol concentration after 72 hours of Examples 2-1 and 2 and Conventional Example 2 are shown in Table 2, and FIG. 2 shows the carbon dioxide generation amount and fermentation time. The relationship is shown graphically.

Figure 2012125189
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実施例2−1〜2は、実施例1−2〜3におけるアルコール発酵微生物を酵母からザイモバクター属細菌に、YPD培地のグルコース濃度を13%から8.7%に、白エゴマを黒エゴマに、更に発酵温度を33℃から34℃にそれぞれ変更したものである。表2及び図2から明らかなように、黒エゴマの種子の粉砕物を添加すると、ザイモバクター属細菌の発酵能が増強されることが判る。即ち、添加量が実施例2−1に示すように、0.004%(w/v)の場合は、発酵開始24時間の時点で従来例2の1.1gを上回る3.2gの炭酸ガスが発生し、添加量を0.2%(w/v)と増やした実施例2−2の場合は7.0gの炭酸ガスが発生している。また、72時間後の生成アルコール濃度も、従来例2が2.0%(v/v)に留まるのに対して、実施例2−1は4.1%(v/v)、実施例2−2は5.3%(v/v)とそれぞれ高い値を示している。このことは、黒エゴマの種子の粉砕物を0.004%(w/v)〜0.2%(w/v)添加すれば、34℃でのザイモバクター属細菌の発酵能が増強され、従来例2に較べて、より短時間で、より多くのアルコールを得ることができることを示している。   In Examples 2-1 and 2, the alcohol-fermenting microorganism in Examples 1-2 to 3 was changed from yeast to Zymobacter bacteria, the glucose concentration in the YPD medium was changed from 13% to 8.7%, white sesame was changed to black sesame, Furthermore, the fermentation temperature was changed from 33 ° C. to 34 ° C., respectively. As is apparent from Table 2 and FIG. 2, it can be seen that the fermentative ability of Zymobacter bacteria is enhanced by adding ground black sesame seeds. That is, as shown in Example 2-1, when the addition amount is 0.004% (w / v), 3.2 g of carbon dioxide gas exceeds 1.1 g of Conventional Example 2 at 24 hours from the start of fermentation. In the case of Example 2-2 in which the amount added was increased to 0.2% (w / v), 7.0 g of carbon dioxide gas was generated. In addition, the concentration of the produced alcohol after 72 hours was 2.0% (v / v) in Conventional Example 2, whereas 4.1% (v / v) in Example 2-1, Example 2 -2 shows a high value of 5.3% (v / v). This means that if 0.004% (w / v) to 0.2% (w / v) of ground sesame seeds is added, the fermentation ability of Zymobacter bacteria at 34 ° C. is enhanced. Compared with Example 2, it shows that more alcohol can be obtained in a shorter time.

YPD培地に、初発菌数3.1×10cells/mlの酵母と、それぞれ乾物重量として、0.004%(w/v)、0.2%(w/v)、0.9%(w/v)の白エゴのマ種子の粉砕物を添加して36℃でアルコール発酵させた(実施例3−1〜3)。 In the YPD medium, the initial bacterial count of 3.1 × 10 6 cells / ml and the dry weight of 0.004% (w / v), 0.2% (w / v), 0.9% ( W / v) white ego seeds pulverized product was added and subjected to alcohol fermentation at 36 ° C. (Examples 3-1 to 3).

[従来例3]
白エゴマの種子の粉砕物を添加しなかった以外は、実施例3−1〜3と同一条件でアルコール発酵させた(従来例3)。実施例3−1〜3と従来例3の24時間後と48時間後の炭酸ガス発生量及び72時間後の生成アルコール濃度を表3に示すとともに、図3に炭酸ガス発生量と発酵時間の関係をグラフで示す。
[Conventional Example 3]
Alcohol fermentation was carried out under the same conditions as in Examples 3-1 to 3 except that pulverized white egoma seeds were not added (Conventional Example 3). The carbon dioxide generation amount after 24 hours and 48 hours and the product alcohol concentration after 72 hours of Examples 3-1 to 3 and Conventional Example 3 are shown in Table 3, and FIG. 3 shows the carbon dioxide generation amount and fermentation time. The relationship is shown graphically.

Figure 2012125189
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実施例3−1〜3は、実施例1−2〜3における発酵温度33℃を36℃に変更するとともに、添加量を増加させた実施例を追加したものである。表3及び図3から明らかなように、白エゴマの種子の粉砕物を添加すると、程度と傾向は異なるものの、いずれの添加量の場合も酵母の発酵能は増強されている。即ち、添加量が実施例3−1に示すように、0.004%(w/v)の場合は、発酵開始24時間時点で従来例3の3.0gを上回る7.9gの炭酸ガスが発生している。また、実施例3−2に示すように、添加量が0.2%(w/v)の場合は、発酵開始24時間時点で13.5gの炭酸ガスが発生し、添加量が0.9g(w/v)の実施例3−3の炭酸ガス発生量13.1gを凌ぐ炭酸ガスが発生し、しかも72時間時点の生成アルコール濃度も7.5%(v/v)と実施例3−1〜3の中で最も高い値が得られている。いずれにしても、これらのデータは、白エゴマの種子の粉砕物を添加すれば、36℃での酵母の発酵能が増強され、発酵速度が向上し、発酵の大幅な短期間化が可能であることを示している。   Examples 3-1 to 3 are examples in which the fermentation temperature in Examples 1-2 to 3 was changed from 33 ° C. to 36 ° C., and the amount added was increased. As is apparent from Table 3 and FIG. 3, when pulverized white egoma seeds are added, although the degree and tendency differ, the fermentability of yeast is enhanced at any addition amount. That is, as shown in Example 3-1, when the addition amount is 0.004% (w / v), 7.9 g of carbon dioxide gas exceeds 3.0 g of Conventional Example 3 at 24 hours from the start of fermentation. It has occurred. Moreover, as shown in Example 3-2, when the addition amount is 0.2% (w / v), 13.5 g of carbon dioxide gas is generated at the time of 24 hours from the start of fermentation, and the addition amount is 0.9 g. (W / v) Carbon dioxide gas exceeding 13.1 g of carbon dioxide gas generation amount of Example 3-3 was generated, and the generated alcohol concentration at 72 hours was 7.5% (v / v). The highest value among 1 to 3 is obtained. In any case, these data show that if pulverized white egoma seeds are added, the fermentability of yeast at 36 ° C. is enhanced, the fermentation rate is improved, and the fermentation period can be significantly shortened. It shows that there is.

酵母エキス1%、KHPO0.2%、及びグルコース13%からなる培地(以下RM培地という)に、初発菌数1.2×10cells/mlのザイモモナス属細菌(Zymomonas mobilis)と、それぞれ乾物重量として、0.004%(w/v)、0.2%(w/v)、0.9%(w/v)の白エゴマの種子の粉砕物を添加して36℃でアルコール発酵させた(実施例4−1〜3)。 In a medium consisting of yeast extract 1%, KH 2 PO 4 0.2%, and glucose 13% (hereinafter referred to as RM medium), Zymomonas mobilis having an initial bacterial count of 1.2 × 10 7 cells / ml In addition, as dry weight, 0.004% (w / v), 0.2% (w / v) and 0.9% (w / v) white sesame seed pulverized products were added at 36 ° C. Alcohol fermentation was performed (Examples 4-1 to 3).

[従来例4]
白エゴマの種子の粉砕物を添加しなかった以外は、実施例4−1〜3と同一条件でアルコール発酵させた(従来例4)。実施例4−1〜3と従来例4の24時間後と48時間後の炭酸ガス発生量及び72時間後の生成アルコール濃度を表4に示すとともに、図4に炭酸ガス発生量と発酵時間の関係をグラフで示す。
[Conventional example 4]
Alcohol fermentation was carried out under the same conditions as in Examples 4-1 to 3 except that pulverized white egoma seeds were not added (Conventional Example 4). The carbon dioxide generation amount after 24 hours and 48 hours and the product alcohol concentration after 72 hours of Examples 4-1 to 3 and Conventional Example 4 are shown in Table 4, and FIG. 4 shows the carbon dioxide generation amount and fermentation time. The relationship is shown graphically.

Figure 2012125189
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実施例4−1〜3は、アルコール発酵微生物を実施例3−1〜3における酵母からザイモモナス属細菌に変更するとともに、培地をYPD培地からRM培地に変更したものである。実施例4−1〜3は、白エゴマの種子の粉砕物の添加量をそれぞれ0.004%(w/v)、0.2%(w/v)、0.9%(w/v)と変化させているが、表4及び図4から明らかなように添加量水準間に顕著な差はなく、いずれの実施例もザイモモナス属細菌の発酵能が増強されている。そして、従来例4が72時間で発酵がほぼ終了しているのに対して、実施例4−1〜3の場合は、いずれも約24時間で発酵が終了しており、白エゴマの種子の粉砕物を添加すれば、36℃でのザイモモナス属細菌の発酵能が増強され、発酵速度が向上し、発酵の大幅な短期間化が可能であることを示している。   In Examples 4-1 to 1-3, the alcohol-fermenting microorganism was changed from the yeast in Examples 3-1 to 3 to the genus Zymomonas, and the medium was changed from the YPD medium to the RM medium. Examples 4-1 to 3 have 0.004% (w / v), 0.2% (w / v), and 0.9% (w / v), respectively, for the amount of white sesame seed pulverized product added. However, as is clear from Table 4 and FIG. 4, there is no significant difference between the added amount levels, and the fermentative ability of Zymomonas bacteria is enhanced in all Examples. And while the fermentation of Conventional Example 4 is almost completed in 72 hours, in the case of Examples 4-1 to 3, the fermentation was completed in about 24 hours, and the white egoma seeds It has been shown that the addition of the pulverized product enhances the fermentative ability of Zymomonas bacteria at 36 ° C., improves the fermentation rate, and enables a significant shortening of the fermentation.

YPD培地に、初発菌数3.3×10cells/mlの酵母と、それぞれ乾物重量として、0.0004%(w/v)、0.004%(w/v)、0.2%(w/v)、0.9%(w/v)の黒エゴマの種子の粉砕物を添加して38℃でアルコール発酵させた(実施例5−1〜4)。 In YPD medium, the initial bacterial count of 3.3 × 10 6 cells / ml and dry matter weights of 0.0004% (w / v), 0.004% (w / v), 0.2% ( w / v), 0.9% (w / v) ground black sesame seeds were added and fermented with alcohol at 38 ° C. (Examples 5-1 to 4).

[従来例5]
黒エゴマの種子の粉砕物を添加しなかった以外は、実施例5−1〜4と同一条件でアルコール発酵させた(従来例5)。実施例5−1〜4と従来例5の24時間後と48時間後の炭酸ガス発生量及び72時間後の生成アルコール濃度を表5に示すとともに、図5に炭酸ガス発生量と発酵時間の関係をグラフで示す。
[Conventional Example 5]
Alcohol fermentation was performed under the same conditions as in Examples 5-1 to 4 except that the black sesame seed pulverized product was not added (Conventional Example 5). The carbon dioxide generation amount after 24 hours and 48 hours and the product alcohol concentration after 72 hours of Examples 5-1 to 4 and Conventional Example 5 are shown in Table 5, and FIG. 5 shows the carbon dioxide generation amount and fermentation time. The relationship is shown graphically.

Figure 2012125189
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実施例5−1〜4は、実施例1−1〜3における発酵温度33℃を38℃に変更するとともに、白エゴマを黒エゴマに変更し、更に添加量を増加させた実施例を追加したものである。表5及び図5から明らかなように、黒エゴマの種子の粉砕物を添加すると、傾向と程度は異なるものの、いずれの添加量の場合も酵母の発酵能は増強されている。即ち、実施例5−1に示すように、添加量が0.0004%(w/v)の場合、発酵開始24時間時点の炭酸ガス発生量は4.2gであり、同時点における従来例5の炭酸ガス発生量2.7gより多い。また、添加量が0.004%(w/v)の実施例5−2、添加量が0.2%(w/v)の実施例5−3、添加量が0.9%(w/v)の実施例5−4の場合における発酵開始24時間時点の炭酸ガス発生量は、それぞれ7.4g、13.3g、13.2gであり、いずれも従来例5の同時点の炭酸ガス発生量より大幅に増加している。   In Examples 5-1 to 4, the fermentation temperature 33 ° C. in Examples 1-1 to 3 was changed to 38 ° C., the white sesame was changed to black sesame, and the addition amount was further increased. Is. As apparent from Table 5 and FIG. 5, when pulverized black sesame seeds are added, although the tendency and degree are different, the fermentability of yeast is enhanced in any addition amount. That is, as shown in Example 5-1, when the addition amount is 0.0004% (w / v), the carbon dioxide gas generation amount at 24 hours from the start of fermentation is 4.2 g. The amount of carbon dioxide generated is greater than 2.7 g. Moreover, Example 5-2 with an addition amount of 0.004% (w / v), Example 5-3 with an addition amount of 0.2% (w / v), and an addition amount of 0.9% (w / v) In the case of Example 5-4 of v), the amounts of carbon dioxide generated at 24 hours from the start of fermentation were 7.4 g, 13.3 g, and 13.2 g, respectively. The amount has increased significantly.

更に、実施例5−1〜4における72時間時点の生成アルコール濃度もそれぞれ、4.8%(v/v)、5.9%(v/v)、7.4%(v/v)、6.8%(v/v)であり、添加量が0.2%(w/v)の実施例5−3と添加量が0.9%(w/v)の実施例5−4の数値が逆転しているものの、いずれも従来例5の4.0%(v/v)を大きく凌ぐ値が得られている。これらのデータは、黒エゴマの種子の粉砕物を添加して、38℃での酵母の発酵能を増強し、発酵速度および発酵成績が向上することを期待する場合は、その添加量を0.0004%以上、望ましくは0.0004%〜約0.9%の範囲に設定すればよいことを示している。   Furthermore, the product alcohol concentrations at 72 hours in Examples 5-1 to 4 were 4.8% (v / v), 5.9% (v / v), and 7.4% (v / v), respectively. 6.8% (v / v) of Example 5-3 with an addition amount of 0.2% (w / v) and Example 5-4 with an addition amount of 0.9% (w / v) Although the numerical values are reversed, the values are much higher than 4.0% (v / v) of Conventional Example 5. These data show that adding ground sesame seeds of black sesame seeds to enhance the fermentability of yeast at 38 ° C., and improve the fermentation rate and fermentation performance, the addition amount is set to 0. It is indicated that it may be set to 0004% or more, desirably 0.0004% to about 0.9%.

RM培地に、初発菌数1.4×10cells/mlのザイモモナス属細菌(Zymomonas mobilis)と、それぞれ乾物重量として0.004%(w/v)、0.2%(w/v)、0.9%(w/v)の白エゴマの種子の粉砕物を添加して38℃でアルコール発酵させた(実施例6−1〜3)。 In the RM medium, Zymomonas mobilis having an initial bacterial count of 1.4 × 10 7 cells / ml, and dry weights of 0.004% (w / v) and 0.2% (w / v), 0.9% (w / v) white sesame seed pulverized product was added and subjected to alcohol fermentation at 38 ° C. (Examples 6-1 to 3).

[従来例6]
白エゴマの種子の粉砕物を添加しなかった以外は、実施例6−1〜3と同一条件でアルコール発酵させた(従来例6)。実施例6−1〜3と従来例6の24時間後と48時間後の炭酸ガス発生量及び72時間後の生成アルコール濃度を表6に示すとともに、図6に炭酸ガス発生量と発酵時間の関係をグラフで示す。
[Conventional Example 6]
Alcohol fermentation was carried out under the same conditions as in Examples 6-1 to 3 except that pulverized white egoma seeds were not added (Conventional Example 6). Table 6 shows the amount of carbon dioxide generated after 24 hours and 48 hours of Examples 6-1 to 3 and Conventional Example 6 and the concentration of produced alcohol after 72 hours. FIG. 6 shows the amount of carbon dioxide generated and the fermentation time. The relationship is shown graphically.

Figure 2012125189
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実施例6−1〜3は、実施例4−1〜3における発酵温度36℃を38℃に変更したものである。実施例6−1〜3は、白エゴマの種子の粉砕物の添加量をそれぞれ0.004%(w/v)、0.2%(w/v)、0.9%(w/v)と変化させているが、表6及び図6から明らかなように添加量水準間に顕著な差はなく、いずれの実施例もザイモモナス属細菌の発酵能が増強されている。そして、従来例6の発酵開始48時間時点の炭酸ガス発生量が10.9gであるのに対して、白エゴマの種子の粉砕物を添加した実施例6−1〜3の場合は、添加水準に関係なく、同時点においていずれも12.2gの炭酸ガスが発生しており、しかも実施例6−1〜3の場合は24時間時点で発酵はほぼ終了している。よって、白エゴマの種子の粉砕物の添加によって、38℃でのザイモモナス属細菌の発酵能が増強され、発酵速度と発酵成績が向上することが判る。   Examples 6-1 to 3 are obtained by changing the fermentation temperature of 36 ° C. in Examples 4-1 to 3 to 38 ° C. In Examples 6-1 to 1-3, the amount of white sesame seed pulverized product added was 0.004% (w / v), 0.2% (w / v), and 0.9% (w / v), respectively. However, as is apparent from Table 6 and FIG. 6, there is no significant difference between the added amount levels, and the fermentability of Zymomonas bacteria is enhanced in all Examples. And, in the case of Examples 6-1 to 3 in which pulverized white egoma seeds were added while the amount of carbon dioxide generated at 48 hours from the start of fermentation in Conventional Example 6 was 10.9 g, the addition level Regardless of the case, 12.2 g of carbon dioxide gas is generated at the same time, and in the case of Examples 6-1 to 1-3, the fermentation is almost completed at 24 hours. Therefore, it can be seen that the fermentability of Zymomonas bacteria at 38 ° C. is enhanced by the addition of white sesame seed pulverized product, and the fermentation rate and fermentation performance are improved.

生コーングリッツ30%と市販のリゾプス起源のグルコアミラーゼ剤0.1%の水懸濁培地に、初発菌数3.5×10cells/mlの酵母と、乾物重量として、0.2%(w/v)の白エゴマの種子の粉砕物を添加して、加熱することなくそのまま発酵させるNCS培地で、38℃でアルコール発酵させた(実施例7)。 In an aqueous suspension medium of 30% raw corn grits and 0.1% of a commercially available glucoamylase agent of Rhizopus origin, yeast having an initial bacterial count of 3.5 × 10 6 cells / ml and a dry matter weight of 0.2% (w / V) White sesame seed pulverized product was added, and alcohol fermentation was performed at 38 ° C. in an NCS medium that was fermented as it was without heating (Example 7).

[従来例7]
白エゴマの種子の粉砕物を添加しなかった以外は、実施例7と同一の原料を同一条件でアルコール発酵させた(従来例7)。実施例7と従来例7の24時間後と48時間後の炭酸ガス発生量、及び72時間後の生成アルコール濃度を表7に示すとともに、図7に炭酸ガス発生量と発酵時間の関係をグラフで示す。
[Conventional Example 7]
The same raw material as in Example 7 was subjected to alcohol fermentation under the same conditions except that the white sesame seed pulverized product was not added (Conventional Example 7). Table 7 shows the amount of carbon dioxide generated after 24 hours and 48 hours of Example 7 and Conventional Example 7, and the concentration of the produced alcohol after 72 hours. It shows with.

Figure 2012125189
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実施例7は、白エゴマの種子の粉砕物を添加するとともに、実施例3−2におけるYPD培地を生コーングリッツを原料とするNCS培地に変更し、更に発酵温度を36℃から38℃に変更したものである。表7及び図7から明らかなように、白エゴマの種子の粉砕物を添加することによって、僅かではあるが酵母の発酵能が増強され、発酵速度が向上した。即ち、白エゴマの種子の粉砕物を添加していない従来例7の場合は24時間時点での炭酸ガス発生量が12.0gであるのに対して、実施例7に示す添加量が0.2%(w/v)の場合は、24時間時点で炭酸ガスの発生量が13.0gと向上している。このように、白エゴマの種子の粉砕物を添加することによって、38℃の温度域での酵母の発酵能が増強され、発酵所要時間が短縮されることが判る。これは、白エゴマの種子の粉砕物の添加によって酵母の発酵能が増強されたことと、高温化によって温度がグルコアミラーゼの作用最適温度に近づいたことの相乗効果の結果であると考えられる。   In Example 7, crushed white sesame seeds were added, the YPD medium in Example 3-2 was changed to an NCS medium made from raw corn grits, and the fermentation temperature was changed from 36 ° C to 38 ° C. Is. As apparent from Table 7 and FIG. 7, the fermentability of the yeast was enhanced and the fermentation rate was improved slightly by adding the ground sesame seeds. That is, in the case of Conventional Example 7 in which the white sesame seed pulverized product was not added, the amount of carbon dioxide generated at 24 hours was 12.0 g, whereas the addition amount shown in Example 7 was 0.1%. In the case of 2% (w / v), the amount of carbon dioxide generated is improved to 13.0 g at 24 hours. Thus, it can be seen that adding fermented white sesame seeds enhances the fermentability of yeast in the temperature range of 38 ° C. and shortens the time required for fermentation. This is considered to be a result of a synergistic effect that the fermentability of yeast was enhanced by the addition of pulverized white egoma seeds and that the temperature was close to the optimum temperature for the action of glucoamylase by increasing the temperature.

YPD培地に、初発菌数2.7×10cells/mlの酵母と、乾物重量として、0.004%(w/v)、0.2%(w/v)の白エゴマの種子の粉砕物を添加して40℃でアルコール発酵させた(実施例8−1〜2)。 YPD medium was ground with 2.7 × 10 6 cells / ml yeast and 0.004% (w / v), 0.2% (w / v) white egoma seeds as dry matter weight The thing was added and alcoholic fermentation was carried out at 40 degreeC (Examples 8-1 and 2).

[従来例8]
白エゴマの種子の粉砕物を添加しなかった以外は、実施例8−1〜2と同一条件でアルコール発酵させた(従来例8)。実施例8−1〜2と従来例8の24時間後と48時間後の炭酸ガス発生量及び72時間後の生成アルコール濃度を表8に示すとともに、図8に炭酸ガス発生量と発酵時間の関係をグラフで示す。
[Conventional Example 8]
Alcohol fermentation was carried out under the same conditions as in Examples 8-1 and 2 except that the white sesame seed pulverized product was not added (Conventional Example 8). Table 8 shows the carbon dioxide generation amount after 24 hours and 48 hours and the product alcohol concentration after 72 hours of Example 8-1 and Conventional Example 8, and FIG. 8 shows the carbon dioxide generation amount and fermentation time. The relationship is shown graphically.

Figure 2012125189
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実施例8−1〜2は、実施例1−2〜3における発酵温度33℃を40℃に変更したものである。表8及び図8から明らかなように、白エゴマの種子の粉砕物を添加すると、40℃という高温下においても酵母の発酵能が増強されていることが判る。即ち、実施例8−1に示すように、白エゴマの種子の粉砕物を0.004%(w/v)添加した場合、発酵開始24時間で3.0g、48時間で4.9gの炭酸ガスが発生し、又実施例8−2に示すように、白エゴマの種子の粉砕物を0.2%(w/v)添加した場合、発酵開始24時間で4.6g、48時間で5.2gの炭酸ガスが発生し、同時点における従来例8の炭酸ガス発生量1.6g、3.5gをそれぞれ上回っている。更に、72時間後の生成アルコール濃度も、従来例8の2.3%(v/v)に対して、実施例8−1〜2はともに2.9%(v/v)が得られている。   In Examples 8-1 and 2, the fermentation temperature 33 ° C. in Examples 1-2 to 3 is changed to 40 ° C. As is apparent from Table 8 and FIG. 8, it can be seen that the addition of white sesame seed pulverized product enhances the yeast fermentability even at a high temperature of 40 ° C. That is, as shown in Example 8-1, when 0.004% (w / v) of white sesame seed pulverized product was added, 3.0 g at the start of fermentation and 4.9 g of carbonic acid at 48 hours. As shown in Example 8-2, when 0.2% (w / v) crushed white sesame seeds were added, 4.6 g at the start of fermentation and 5 at 48 hours. .2 g of carbon dioxide gas is generated, which exceeds the carbon dioxide gas generation amounts of 1.6 g and 3.5 g of the conventional example 8 at the same point. Further, the concentration of the produced alcohol after 72 hours was 2.3% (v / v) in Conventional Example 8 and 2.9% (v / v) was obtained in both Examples 8-1 and 2-2. Yes.

上記に詳細に説明したように、本発明にかかるアルコール発酵方法によれば、エゴマの種子の粉砕物を添加するだけで、発酵装置などの変更や特別に育種した微生物などを使用しなくとも、33℃〜40℃の高温領域であっても酵母などのアルコール発酵微生物の発酵能が増強されて活性を維持することができ、従来法に比べて発酵速度も向上するため、発酵所要時間が大幅に短縮されるとともに発酵成績が向上する。しかも、発酵温度の上限設定温度が高いため、もろみ温度を所定の温度に制御するのに要する冷却水や冷却エネルギーが少ないため、特に省資源・省エネルギー化やコストダウンの必要性が叫ばれている燃料用アルコール製造に多大なメリットをもたらすことができる。   As explained in detail above, according to the alcoholic fermentation method according to the present invention, it is possible to add a pulverized product of egoma seeds without using a change of a fermentation apparatus or a specially bred microorganism. Even in a high temperature range of 33 ° C. to 40 ° C., the fermentation ability of alcohol-fermenting microorganisms such as yeast can be enhanced and the activity can be maintained, and the fermentation rate is improved as compared with the conventional method. Fermentation results are improved as well. In addition, since the upper limit set temperature of the fermentation temperature is high, there is little cooling water and cooling energy required to control the mash temperature to a predetermined temperature, so the need for resource saving, energy saving and cost reduction is especially screamed. It can bring great benefits to alcohol production for fuel.

また、本発明において微生物の発酵能力増強作用のある物質として使用されるエゴマの種子の粉砕物は、食品素材などとしても用いられている農産物であり、本発明によって得られたアルコールは、燃料用としてはもちろん飲料用としても利用可能である。また現在、工業規模で使用されている酵母,ザイモモナス属細菌,ザイモバクター属細菌などのアルコール発酵微生物をそのまま使用できる。   In addition, the ground product of egoma seeds used as a substance having an effect of enhancing the fermentation ability of microorganisms in the present invention is an agricultural product that is also used as a food material, and the alcohol obtained by the present invention is used for fuel. Of course, it can also be used for beverages. Alcohol-fermenting microorganisms such as yeast, Zymomonas bacteria, and Zymobacter bacteria currently used on an industrial scale can be used as they are.

Claims (6)

アルコール発酵原料に、エゴマの種子の粉砕物を添加して33℃〜40℃の温度領域で発酵させることを特徴とするアルコール発酵方法。   A method for alcohol fermentation, comprising adding fermented sesame seeds to an alcohol fermentation raw material and fermenting in a temperature range of 33 ° C to 40 ° C. エゴマの種子の粉砕物のアルコール発酵原料に対する添加量を乾物重量として、0.0004%(w/v)以上添加する請求項1記載のアルコール発酵方法。   The alcohol fermentation method according to claim 1, wherein 0.0004% (w / v) or more of the sesame seed pulverized product added to the alcohol fermentation raw material is added in terms of dry matter weight. エゴマの種子の粉砕物のアルコール発酵原料に対する添加量を乾物重量として、0.0004%(w/v)〜0.9%(w/v)添加する請求項1記載のアルコール発酵方法。   The alcohol fermentation method according to claim 1, wherein 0.0004% (w / v) to 0.9% (w / v) is added as the dry matter weight of the sesame seed ground product added to the alcohol fermentation raw material. エゴマの種子の粉砕物を添加して発酵させることにより、アルコール発酵微生物の発酵能を増強させて発酵速度を向上させる請求項1,2又は3記載のアルコール発酵方法。   The alcohol fermentation method according to claim 1, 2 or 3, wherein fermented ability of alcohol-fermenting microorganisms is enhanced by adding a ground product of egoma seeds and fermenting to improve the fermentation rate. アルコール発酵微生物として、酵母,ザイモモナス属細菌、又はザイモバクター属細菌を使用する請求項1,2,3又は4記載のアルコール発酵方法。   The alcohol fermentation method according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein yeast, Zymomonas bacterium, or Zymobacter bacterium is used as the alcohol fermentation microorganism. 請求項1〜請求項5に記載されたいずれかの方法で発酵させたことを特徴とするアルコール。   An alcohol characterized by being fermented by any one of the methods described in claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109757578A (en) * 2019-03-22 2019-05-17 中国科学院过程工程研究所 A kind of production method of perilla leaf fermented tea fermented beverage

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