JP7457987B2 - 吟醸香を高生産する新規ビール酵母 - Google Patents
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Description
そもそも、日本の伝統的なアルコール飲料である清酒は並行複発酵という発酵方法を採用しており、原料である米のデンプンを麹菌が生産する酵素によりグルコースに分解し、そのグルコースを酵母が資化することでアルコール発酵を行っている。この技術により、世界的に珍しい高アルコール度数の醸造酒の製造を可能としており、伝統的に清酒酵母はアルコール生成能力の高い酵母が育種選抜されてきた。さらに、原料に用いる米の特性上、原料由来の香味が乏しいことから、清酒の香味は酵母がアルコール発酵とともに生産するコハク酸やリンゴ酸などの有機酸や酢酸イソアミルおよびカプロン酸エチルなどの吟醸香と呼ばれるエステル類により形成されている。ゆえに、清酒酵母はかねてより「高発酵性でありながら、呈味成分である有機酸や香気成分であるエステル類を特徴的に代謝するような新規清酒酵母の開発」が精力的に行われてきた。
1998年には「新規酵母とその用途」(特許文献1)、2012年には「吟醸香を産出する新規ビール酵母及び該酵母を使用したビール製造方法」(特許文献2)として、清酒酵母とビール酵母の交雑によって新規ビール酵母を育種し、清酒吟醸香のカプロン酸エチルを特徴としたビールの開発が試みられているものの、交雑に用いた清酒酵母にカプロン酸エチル高生産性の指標であるセルレニン耐性の形質をおそらく有しておらず、当該酵母で生成したビールに含有するカプロン酸エチル濃度は1 ppm程度と依然として低いものであった。
また、1990年ごろにセルレニン耐性を指標とした選抜方法によりカプロン酸エチルを高生産する酵母が取得できることが明らかとなり、それは脂肪酸合成酵素をコードする遺伝子FAS2に導入された一塩基多型の変異に由来し、FAS2に一塩基変異が入ることで、Fas2pの1250番目のアミノ酸がグリシンからセリンにミスセンス変異が生じることで、カプロン酸エチル高生成能が付与されることが報告されている(特許文献3)。また、二倍体の酵母においてFAS2の変異がヘテロ接合型よりもホモ接合型で導入されているほうがカプロン酸エチルの生成量が多いことが示されている(特許文献4)。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、清酒の吟醸香である酢酸イソアミルやカプロン酸エチルを高含有した新規ビール開発のための酵母を提供すること、及びこの酵母を用いて、清酒のバナナ様の吟醸香である「酢酸イソアミル」やリンゴ様の吟醸香である「カプロン酸エチル」の香気特性を備えた、果実味豊かな華やかな香気のビールを提供することを目的とし、さらに、ビールの主原料である麦芽やホップ、水、酵母の限られた原料のみで醸造する「本物志向」に応えるビールを提供することを目的とする。
MK3は、通常の清酒酵母と同様にマルトースを資化する能力は低い。このため、マルトースが糖類の85%を占める麦汁中では増殖やアルコール発酵が抑制されてしまい、得られたビールの品質は著しく悪くなる。さらに、カプロン酸エチルの前駆体であるカプロン酸は糖を代謝することで生成されるため、マルトースを資化できなければ目的のリンゴ様の吟醸香も高含有させることはできない。
本発明者は、FAS2にゲノム変異を有した清酒酵母(特にMK3)にマルトース資化能を付与することで、吟醸香を備えたビールを提供できることを見出し、基本的には本発明を完成するに至った。
(1)清酒酵母に遺伝子変異を導入し、その清酒酵母変異株を得る遺伝子変異工程、
(2)前記変異株について、炭素源としてマルトースのみを用いた培地で培養し、マルトース資化能力を備えた株を得るマルトース資化能力獲得変異株選抜工程、
(3)前記変異株について、セルレニンを含有する培地で培養し、セルレニン耐性を備えた株を得るセルレニン耐性株選抜工程。
上記(2)マルトース資化能力獲得変異株選抜工程と(3)セルレニン耐性株選抜工程とは、順序は問われず、(2)→(3)の順序でも、(3)→(2)の順序でも実施できる。
別の発明に係るビール製造用の清酒酵母変異株は、上記清酒酵母変異株の育種方法により得られたカプロン酸エチル高生産能を有した吟醸香の生成を特徴とする。
別の発明に係るカプロン酸エチルを含有し吟醸香を有するビールの製造方法は、上記ビール製造用の清酒酵母変異株を使用することを特徴とする。
別の発明に係るカプロン酸エチルを含有し、吟醸香を有するビールは、上記ビールの製造方法によって得られることを特徴とする。
「遺伝子変異を導入」とは、酵母の遺伝子に突然変異を与える方法を用いればよい。そのような方法としては、例えばエチルメタンスルフォン酸(EMS)、紫外線(UV)照射、亜硝酸などを用いることができる。
<試験方法>
1.酵母の遺伝子への変異導入は、紫外線照射による物理的変異導入を採用した(遺伝子変異工程)。得られた変異株について、マルトースのみを炭素源とし、アンチマイシンAを含有した選抜培地にて目的となるマルトース資化能力を有したMK3変異株を選抜した(マルトース資化能力獲得変異株選抜工程)。
2.取得した候補株について、カプロン酸エチル高生産の指標であるセルレニン耐性を保持しているか確認するため、セルレニン含有の選抜培地で候補株を選抜した(セルレニン耐性株選抜工程)。
3.取得した候補株についてビール試作試験を行った。対象として、親株のMK3や市販されているビール酵母を用いた。小仕込み試験には市販のモルトエキスを使用し、初期糖度15%前後の麦汁で発酵を開始した。発酵は15℃一定で7日間行った(ビールの製造方法)。発酵終了後は遠心分離にて酵母を取り除き、成分分析に供した。
4.製成したビールについて糖類やエタノール含量及び香気成分について分析を行った。糖類及びエタノールの分析にはHPLCを用いた。香気成分の分析にはGCMSを用い、吟醸香である酢酸イソアミルやカプロン酸エチルの生成量を中心に酵母代謝物由来の香気成分について評価を行った。
5.製成したビールについて官能評価を行い、分析値を踏まえたうえで香味優れる候補株の選抜を行った。選抜した株は実規模試験を行い、官能評価に供した。
1.変異導入
三重県清酒酵母であるMK3を育種に用いた。比較対象としてビール酵母を用いた。MK3をYPD培地(1wt% 酵母エキス、2wt% ポリペプトン、2wt% グルコース)を用いて前培養した(30℃、振とう培養、24 h)。コンフルエントに達した酵母懸濁液をYPD培地に1%植菌し、5.0×106個/mLとなるまで振とう培養した(30℃、6h)。遠心分離で酵母を回収し(10,000 rpm、5 min、4 ℃)、リン酸緩衝液(pH5.5)で2回washした後、紫外線を1 min照射した。
その後、2mg/L アンチマイシンAを含有した選択培地(0.67 wt% Yeast Nitorogen Base w/o Amino Acids(YNB w/o AA)、2wt% マルトース、1.5 wt% 寒天)に1.0×106cfu/plateとなるように酵母を播種し、7日間30℃で静置培養した。その結果、9株のコロニーが確認できた。獲得した9株の変異株を再度YPD培地で前培養し(30℃、振とう培養、24 h)、10 μM セルレニンを含有した選択培地(0.67 wt% YNB w/o AA、2wt% グルコース、1.5 wt% 寒天)に1.0×106cfu/spotとなるように酵母を播種し、2日間30℃で静置培養したところ、獲得した9株すべてにおいて増殖がみられた。以上のことから、これら9株をMK3変異候補株として、以降の試験に供した。遺伝子変異導入効率は1.29×10-7であった。
菌株を播種した培養プレートは30℃で2日間静置培養し、形成したコロニーを撮影した。スポット試験の結果を図1に示した。グルコースが炭素源の培地では試験に供したすべての酵母で増殖したのに対し、マルトースが炭素源の培地ではMK3のみ増殖が確認されなかった。一方、MK3変異候補株である9株すべてでマルトース炭素源においても増殖がみられた。
このことから、すべてのMK3変異株においてマルトース資化能力の向上を確認した。
ビールの小仕込み試験には、モルトエキス(Muntons,SPRAY MALT light)、およびドイツ産テトナンガーのホップペレットを使用した。沸騰させた蒸留水7.5 Lにホップペレット1.5 gを添加し,30分間煮沸した。その後、ホップペレットを回収し、モルトエキス1 kgを添加し、さらに5分間煮沸した。タンクごと流水にさらし粗熱をとった後、0℃の冷蔵庫内で1晩冷却し、翌日オリ引きしたものを試験に供した。
酵母は麦汁を使って調製し、3段階に分けて5 mLから5 Lまで振とう条件で拡大培養を行った。拡大培養した酵母は遠心分離(5000 rpm, 4℃,5 min)により集菌し、麦汁に2.5×107 cells/mL となるように添加し、攪拌して均一化した。それらを500 mLの耐圧ビンに400 mLずつ分注し、15℃一定で、スターラーで常時攪拌(250 rpm)しながら7日間発酵させた。発酵終了後、遠心分離(5000 rpm, 4℃,5 min)で酵母を分離し、上清を回収し、その後の分析に供した。
麦汁及び得られたビールの成分分析結果を表1及び図2に示した。
これら吟醸香(酢酸イソアミルおよびカプロン酸エチル)の生成量については、獲得したMK3変異株9株でそれぞれ異なっており、生成量が過剰に増加している変異株から、少量の増加にとどまっている株もあり、吟醸香の生成量の増加幅には変異株によりばらつきがある。このことから、目的とする吟醸香の程度に合わせて好ましい吟醸香高生産酵母の育種選抜が可能であることが分かった。
得られたビールについて、5名のパネルで官能評価を実施した。その結果、親株であるMK3によるビールでは「甘味が残る」や「アルコール感がない」という評価を多く、一方で、MK3変異株によるビールでは「香りが個性的」や「キレがある」という評価を得た。これは、MK3に変異を加えたことで、マルトースの発酵性が向上し、MK3では残存したマルトースを完全にアルコール発酵した結果によるものと考えられる。さらに、コントロールのビール酵母とMK3変異株で醸造したビールで比較したところ、MK3変異株では香りが個性的であること以外にも、「すっきり」や「瑞々しい」といった評価を得た。このことから、MK3変異株をビール醸造に用いると、カプロン酸エチルなどの吟醸香の香気成分以外に、呈味成分についてもユニークな特徴を有していることが分かった。
これらのことから、麦汁を発酵するビール醸造環境下でも、酢酸イソアミルやカプロン酸エチルを高生成するMK3変異株の獲得できたことが示された。
MK3変異株No.3を用いて、実規模醸造試験を実施した。インフュージョン法で糖化した麦汁に、酵母を菌体濃度が6.0×106cells/mLとなるように添加し、20℃で7日間主発酵を行った。主発酵後、タンク温度を10℃に下げ、約20日間後発酵を実施し、酵母を分離しビールを得た。
MK3変異株No.3は主発酵期間の序盤から高い発酵性を示し、主発酵開始後4日目までに最終比重近くまで糖度が下がり、実規模のビール醸造条件においても、申し分ない発酵性を示した。表2には、実規模ビールの成分分析結果を示した。
官能評価の項目として、「香り」「コク」「甘味」「苦味」「酸味」「渋味」「炭酸」「総合評価」の8個を選択し、21人のパネラーにより、それぞれ5段階にて評価を行った。図4には、官能評価の結果を示した。
以上のことから、当該MK3変異株は実規模のビール醸造使用に耐えうる酵母であり、さらに、ビール酵母とは異なった醸造特性を有しており、新規のビール醸造が可能となることが示された。
本発明は日本の伝統のアルコール飲料である清酒の酵母開発技術が土台となっており、日本オリジナルのビールスタイルを生み出すうえで最適なものであると考えられた。小仕込みおよび実規模試験では、清酒酵母では麦汁の発酵が困難とされていたが、MK3変異株では麦汁に含まれるマルトースを完全に資化し、十分な発酵力を示した。さらに、できたビールは清酒の吟醸香である酢酸イソアミルやカプロン酸エチルを大いに感じられるビールであった。このことから、本発明は、今後のクラフトビールの発展に大いに寄与することができるものであると考えられる。
本発明は、日本の國酒である日本酒の基盤技術を用いた酵母育種であり、日本独自技術を活かしたものである。カプロン酸エチルのリンゴの香りを主体としたビールは世界的に珍しく、このようなビールを高品質に製造することができれば世界市場に大きなインパクトを与えることができる。現在、国税庁は日本産クラフトビールの輸出にも力を入れており、それらバックアップ体制を活用し、世界市場を狙うことが可能である。ウィスキー業界では、後発である日本が高い技術力で高品質なウィスキーを生産し、世界5大ウィスキーの一つ「ジャパニーズウィスキー」として数えられるようになった事例もある。これらのことからも、日本酒の技術を転用したクラフトビールを高品質で体現し、「ジャパニーズスタイル」として世界に轟かせるのも夢ではない。
このように本実施形態によれば、清酒の吟醸香であるバナナ様の「酢酸イソアミルや」、リンゴ様の「カプロン酸エチル」を含有した果実味のある香気特性を備えた華やかな香気のビールを提供できた。
Claims (1)
- 下記工程(1)~(3)を備えたことを特徴とするビール製造用の清酒酵母変異株の育種方法:
(1)FAS2ホモ接合型であり、G1250Sの変異を持つ清酒酵母であるMK3に遺伝子変異を導入し、その清酒酵母変異株を得る遺伝子変異工程、
(2)前記変異株について、炭素源としてマルトースのみを用い、2mg/LアンチマイシンAを含有した培地で7日間30℃で静置培養したときにコロニーを形成するマルトース資化能力を備えた株を得るマルトース資化能力獲得変異株選抜工程、
(3)前記変異株について、10μMセルレニンを含有する培地で培養したときに増殖がみられるセルレニン耐性を備えた株を得るセルレニン耐性株選抜工程。
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JP2014000004A (ja) | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Sapporo Breweries Ltd | 酵母、この酵母を用いて製造される発酵飲食品、酵母分離方法、および、酵母作出方法 |
JP2016119893A (ja) | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 徳島県 | 変異酵母の製造方法、変異酵母及びこれらの利用、ならびに微生物変異用uv−led照射装置 |
Non-Patent Citations (3)
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[新発売 ] 純麦吟醸 IPA,2021年08月24日,https://www.biyagura.jp/news/%E3%80%90%E6%96%B0%E7%99%BA%E5%A3%B2%E3%80%91%E7%B4%94%E9%BA%A6%E5%90%9F%E9%86%B8-ipa/参照 |
中山 繁喜 他,清酒酵母によるビール用麦汁の発酵,岩手県工業技術センター研究報告,2000年,第7号,https://www2.pref.iwate.jp/~kiri/study/report/1999/pdf/H11-49-beer.pdf参照 |
埼玉県産業技術総合センター研究報告,2020年,第18巻,27-29頁,https://www.pref.saitama.lg.jp/documents/187463/r01-07-saitamakoubobeer.pdf参照 |
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