JP3567246B2

JP3567246B2 - 麹菌と酵母の固体混合培養による酒類の製造方法

Info

Publication number: JP3567246B2
Application number: JP2000156284A
Authority: JP
Inventors: 和夫佐藤; 健小林
Original assignee: National Research Institute of Brewing
Current assignee: National Research Institute of Brewing
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2020-05-26
Also published as: JP2001333762A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、清酒やしょうちゅうなどの酒類製造に関し、従来別個に行われてきた麹の培養と酵母の培養を同時に行い、酒類の品質を高めかつ効率的に酒類醸造を行う技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
清酒やしょうちゅうなどの酒類製造は、従来、酵素生産及び香味物質の生産のみを目的として、蒸し米そのほかの穀類原料を用いて麹の製造が行われ、アルコール生産を目的とする酵母の培養は、麹の製造とは全く別個に酒母の製造により行われている。通常、酒母の製造は１週間ないし２週間程度必要とされることから、そのために必要な労力及びコストは酒類製造業にとって大きな問題となっている。また、従来の方法によれば、麹の製造中に野生酒母や細菌による汚染が不可避的に生じ、これらによる汚染がはなはだしい場合には、もろみの香味不良や腐造の原因となるため酒類製造工程において重大な問題となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した技術の現状に鑑み、特に工業化の面から、酒類その他アルコール飲料を、少ない工程で、短期間且つ低コストで、雑菌によるコンタミネーションを防止しながら効率的に製造する全く新しい方法を開発する目的でなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明者らは各方面から検討した結果、麹の培養と酒母の培養とは別個に行われていること、しかも、両者は固体培養と半固体培養と培養形態も相違しているにもかかわらず、これらのことにあえて着目し、両者の培養を同時に（併行して）行う技術の開発という課題を新たに設定した。そして培養形態について各方面から検討した結果、固体培養によって両者の目的が同時に達成可能であるとの結論を得た。
【０００５】
そこで本発明者らは、従来、液体状の原料のみにより培養が行われてきた醸造用酵母を、蒸し米その他の穀類などの固体状原料に麹菌とともに大量に増殖させることにより、酒母製造工程を省略して麹のみによってもろみを製造することにより省力的かつ効率的な酒類製造を行う方法、及び野生酵母などによる麹の汚染を防ぎ酵母純度の高い酒母を製造して安全かつ品質の高い酒類の製造を行う方法、の開発という技術課題を新たに設定した。
【０００６】
そして、本発明者らは、蒸し米などの固体培地上で微生物の増殖を制御する、いわゆる固体培養に関する研究を鋭意重ねた結果、培養温度を制御することによって蒸し米などの固体培地上で麹菌と混合培養行い、酒類の酒母及びもろみを製造するに十分な酵母の増殖量を得ることが可能であることを見いだし、遂に本発明の完成に至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、本来、麹菌の培養のみを目的とする麹製造において、蒸し米そのほかの穀類原料に麹菌胞子もしくは麹菌培養液と酵母培養液もしくは乾燥酵母菌体を散布し、固体混合培養状態で麹菌の酵素生産と酵母菌体増殖を同時に行うことによって、麹菌の酵素生産と酵母の菌体増殖という２つの目的を同時に達成するのに成功したものである。
以下、本発明について詳述する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられる酵母及び麹菌は酒類、アルコール飲料、アルコール製造に使用可能な菌株であればいずれでもよい。また、酵母については培養液をそのまま使用することも可能であるが、遠心分離により集菌を行ったものを生理食塩水などで再度溶解したもの、または乾燥酵母をそのまま用いてもよい。麹菌については通常は醸造用種麹の胞子を使用するが、液体培養を行いこれをホモジナイズした麹菌菌体を含む液を散布することにより実施することもできる。
【０００９】
従って本発明において、培養液とは、菌体及び／又は胞子含有液を指すものであって、菌体、胞子自体、その培養物のほか、その濃縮物、ペースト化物、乾燥物、あるいは希釈物、懸濁物、乳化物等の処理物も広く包含するものである。
【００１０】
本発明においては、麹菌（胞子）、酵母を蒸し米その他穀類原料に散布、接種して添加し、混合培養するが、原料としては、蒸し米その他常用される穀類原料が適宜使用される。例えば、米のほか、麦、トウモロコシ、ソバ、アワ、ヒエ、ゴマ、コウリャン、豆類、その他サツマイモ、ジャガイモ等が１種またはそれ以上使用できる。また、所望するのであれば、白糠、赤糠、フスマその他の農産副産物も使用できる。
【００１１】
本発明においては、混合培養時に、培養温度は４０℃以下の低温、好ましくは３６℃以下とするのが良い。通常の製麹工程においては、高温（３０〜４５℃）で培養が行われるが、本発明に係る固体混合培養時には、下記表１に見られるように、酵母は３６℃以上、特に４０℃以上の培養温度では、顕著に菌体増殖が抑制される。従って、混合培養の培養温度は、４０℃以下の低温、好ましくは、３６℃以下とする必要がある。このような条件下で蒸し米培地で４５時間程度の培養を行った場合に得られる酵母の増殖量は、表１に見られるように初発菌数の約４０倍程度の増殖量となった。また、本発明においては、水分のコントロールも有効であって、蒸し米の場合、水分含量を２５〜４０％、好ましくは３０〜３５％とするのが良い。本発明においては、温度と水分含量をコントロールすれば更によい結果が得られる。
【００１２】

【００１３】
酒母製造を行わないもろみの製造に用いる場合では、清酒製造のいわゆる酵母仕込みの場合に必要な酵母菌数は原料米重量あたり５×１０^７個／ｇである。仕込み配合から逆算するともろみ製造に必要な酵母の菌体量は麹米重量あたり１０^８個／ｇとなる。従って混合培養開始時に必要な酵母菌数は麹米重量あたり２．５×１０^６個／ｇ程度となる。液体培地を用いて通気攪拌培養を行った場合、得られる酵母菌数は１０^９個／ｍｌ程度である。従って必要な培養液量は麹米ｋｇあたり２．５ｍｌ程度となり、きわめて少量でよいことになる。
【００１４】
また酒母製造に用いる場合では、清酒の酒母仕込み時の初発酵母密度は酒母原料米あたり約１０^６個／ｇである。仕込み配合から逆算すると酒母製造に必要な酵母の菌数は麹米重量あたり３×１０^６個／ｇでよい。表１の結果から、混合培養により約４０倍の酵母の増殖が得られるため、混合培養開始時に必要な酵母菌数は麹米重量あたり約１×１０^５個／ｋｇを加えることで十分である。従って混合培養を行うために必要な酵母の前培養液の量は、上記のように通気攪拌培養液を用いた場合、麹米１ｋｇあたりわずかに０．１ｍｌである。
【００１５】
なお、清酒製造用協会７０１号酵母を用いて混合培養により製造した麹中の酵母の純度をＴＴＣ培地及びβ−アラニン培地を用いて検定した結果では、酵母純度は１００％であった。大内ら（日本醸造協会雑誌、６２巻、ｐ１０２９−１０３１（１９６７））によれば通常の清酒用麹製造において野生酵母による汚染は麹米重量あたりの酵母の菌数で１０^４〜１０^５個／ｇ程度である。混合培養によって得られる醸造用酵母の菌数はこれよりも遙かに大きい値であるため、競争的増殖関係から混合培養中の野生酵母による汚染はほとんど生じないと考えられる。従って混合培養を行うことにより野生酵母による汚染のない麹を製造することができ、この麹を用いて純粋な酒母及び／又はもろみを製造することが可能である。
【００１６】
【実施例】
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例は清酒製造に関するものであるが、本発明は清酒製造に限定されるものではなく、焼酎ほか他の酒類、アルコール飲料、アルコール製造もろみ、食酢製造もろみ等の製造についても同様に用いることができる。
【００１７】
実施例１：麹菌と清酒酵母の混合固体培養麹を用いた清酒もろみ製造
市販の清酒製造用種麹を使用して製麹を行い、酵母との混合培養が麹菌の増殖や酵素生産に影響を与えるかどうかを調べた。混合培養麹では、床もみ時に麹菌胞子を散布後、初発酵母菌数が１０^６／ｇ−蒸し米となるよう、協会７０１号酵母の懸濁液をスプレーにより蒸し米に散布した。その後は麹の培養最高温度を３６℃として簡易型通風機械製麹機により常法どおり製麹を行った。表２に４５時間製麹後の麹の分析結果を示した。この結果から酵母との混合培養を行うことによって、麹菌の増殖とアミラーゼやプロテアーゼ等の主要な酵素生産は影響を受けないことがわかった。従って混合培養による麹を用いて通常の酒類製造が可能である。
【００１８】

【００１９】
そこで表３に示した仕込み配合により麹米１００ｋｇ規模で清酒の製造を行った。仕込み配合は常法どおり麹歩合２１％、くみ水歩合は１３０％である。比較のために酵母添加を行わずに麹を製造し、酒母を使用する通常の仕込みを行い、このもろみを対照とした。混合培養麹を使用した試験仕込みにおいては酒母を用いないため、添仕込みおよび仲仕込みに酒母用の原料を振り分けた。
【００２０】

【００２１】
図１にもろみの温度と酵母密度の経過を示した。また図２にもろみのアルコール分とボーメの経過を示した。図１及び図２の結果によれば、混合培養仕込みのもろみでは留め仕込み時の酵母密度が酒母を使用した対照仕込みに比べて小さな値であった。このため、もろみ中の最大酵母密度も対照よりも小さく、発酵がやや遅れてもろみ日数が対照よりも２日長くなった。しかしこのような発酵の遅れはもろみの温度経過を仕込み直後に２０℃程度とするいわゆる前急型もろみとすることや、あるいは麹に添加する初発の酵母数を大きくすることにより解決できる問題であり、実用上の問題とはならない。なお、酵母の純度をＴＴＣ培地及びβ−アラニン培地を用いて検定した結果では、いずれのもろみにおいても酵母純度１００％であった。
【００２２】
表４には上槽後の清酒の成分と官能評価結果を示した。この結果に見られるように、主として発酵の遅れと見られる成分的な違いはあるものの、官能評価的には対照とほとんど差が見られない、良好な清酒の製造が可能であった。
【００２３】

【００２４】
実施例２：麹菌と清酒酵母の固体混合培養麹を用いた清酒用酒母の製造
実施例１と同様に、清酒用酒母の製造を目的として麹菌と清酒酵母の混合固体培養を行った。原料米２ｋｇ相当の蒸し米に対して協会７０１号酵母と市販の清酒製造用種麹を使用した混合培養を行った。麹室内において床もみ時に麹菌胞子を散布後、初発酵母菌数が１０^５個／ｇ−蒸し米となるよう、酵母菌懸濁液をスプレーにより蒸し米に散布した。麹蓋法により最高温度３６℃以下で製麹を行った。出麹時の酵母菌数は３．９×１０^７個／ｇであった。麹菌菌体量、α−アミラーゼ・グルコアミラーゼ・酸性カルボキシペプチダーゼ等の酵素の生産は酵母を添加しない通常の麹とほとんど差がなかった。表３の仕込み配合により、常法どおり仕込み時に酵母密度が１０^６個／ｇとなるように酵母添加を行った酒母を比較対照として、酒母の仕込み試験を行って両者の経過を比較した。
【００２５】
図３に酒母の温度と酵母密度の経過を示した。また図４に酒母のアルコール（エタノール）分とボーメの経過を示した。図３及び図４の結果によれば、混合培養麹を使用した酒母と対照の酒母とでは酒母経過にほとんど差が見られなかった。なお、酵母の純度をＴＴＣ培地及びβ−アラニン培地を用いて検定した結果では、いずれの酒母においても酵母純度１００％であった。またこれらの酒母の分け時のメチレン・ブルー染色法による測定結果によれば、酵母の死滅率はいずれの酒母においても２％以下であり、異味・異臭は感じられなかった。従って、固体混合培養した麹を使用して通常通り微生物学的に純粋で健全な酒母を製造できた。
【００２６】
【発明の効果】
本発明により、通常の酒類の酒母およびもろみ製造に十分な量の酵母を麹菌と同時に（ないしは併行して）培養できる。本発明により、酒母製造を省略してもろみを製造することが可能であり、また野生酵母による汚染のない酒母を製造することが可能である。本発明を用いることにより、酒類製造において効率的かつ製造コストの大幅な削減と高品質化が可能である。
【００２７】
また本発明によれば、混合固体培養麹は、清酒や焼酎の製造に使用できるだけでなく、その他のアルコール飲料のほか、アルコール製造用もろみ、食酢製造用もろみといった各種アルコール（エタノール）製造にも広く使用することができる。また、酒母や１次もろみ自体も製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１による総米１００ｋｇの清酒もろみの製造において、酵母と麹菌の混合固体培養による麹を使用した酒母を使用しないもろみと、常法により酒母を使用した対照もろみの温度経過と顕微鏡観察によるもろみ中の酵母密度の変化を示した図面である。
【図２】実施例１による総米１００ｋｇの清酒もろみの製造において、酵母と麹菌の混合固体培養による麹を使用した酒母を使用しないもろみと、常法により酒母を使用した対照もろみのボーメとアルコールの変化を示した図面である。
【図３】実施例２において、総米７ｋｇの清酒用酒母を製造する際に、酵母と麹菌の固体混合培養麹を使用して仕込み時の酵母添加を行わない酒母を製造した。また、通常の方法により酒母を製造して発酵経過を比較した。これら２種類の酒母の温度と酵母密度の変化を示した図面である。
【図４】上記２種類の酒母の発酵経過において、ボーメとアルコールの変化を示した図面である。

Claims

蒸し米そのほかの穀類原料に麹菌胞子及び／又は麹菌培養液と、酵母培養液及び／又は酵母菌体を添加し、２６〜４０℃の低温にて麹菌と酵母とを同時にないしは並行して培養し、混合培養状態で麹菌の酵素生産と酵母菌体増殖を同時に行うことにより、麹菌による各種酵素の生産とアルコール発酵のための酵母の増殖とを同時に行うこと、を特徴とする麹菌と酵母の固体混合培養麹の製造方法。
請求項１に記載の方法によって製造してなる麹菌と酵母の固体混合培養麹。
請求項２に記載の固体麹を使用することにより、酒母及び／又は１次もろみを製造することなく酒類のもろみを製造すること、を特徴とする酒類のもろみを製造する方法。
請求項２に記載の固体麹を使用すること、を特徴とする酒類製造用の酒母又は１次もろみを製造する方法。
酒類が、清酒、しょうちゅう製造用もろみ、アルコール飲料製造用もろみ、アルコール製造用もろみ、食酢製造用もろみの少なくともひとつであること、を特徴とする請求項３又は４に記載の方法。