JP2011229441A - 芋液体麹の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】芋液体麹において、糖加水分解酵素活性を増強すること。
【解決手段】生のサツマイモの本体から分離された、サツマイモの末端部を有するサツマイモの切れ端を含有する液体培地を用いて、麹菌を培養する工程を包含する芋液体麹の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、芋液体麹の製造方法に関し、特に、糖加水分解酵素活性が増強された芋液体麹の製造方法に関する。

芋焼酎は、一般に、まず、芋に酵素を作用させて、芋に含まれているデンプンを糖に分解（即ち糖化）しながら、添加した酵母により発酵させ、発酵物を蒸留及び精製することにより製造される。

芋のデンプンを糖化するためにはアミラーゼ等の糖加水分解酵素が必要である。酵素の供給源としては麹が用いられる。麹としては、通常は米麹が使われる。米麹は製造及び入手が容易だからである。

酵素の供給源として芋麹を使用してもよい。芋麹を使用した芋焼酎は純芋焼酎（芋１００％から製造された焼酎）と呼ばれる。純芋焼酎は米麹を用いた通常の芋焼酎に比べ、芋特有の香味が強く、差別化された酒質として評価されている。

しかし、サツマイモは水分含有量が多く、麹の培養原料として使用し難いことが知られている。例えば、特許文献１には、イモ類を所定の寸法に裁断し、焙炒することにより含水量を低下させたものを製麹してなる焙炒イモ類麹が記載されている。

他方、麹には、培養原料に糸状菌の胞子を直接接種して培養する固体麹と、水に培養原料及びその他の栄養源を添加して液体培地を調製し、これに麹菌の胞子又は前培養した菌糸等を接種して培養する液体麹がある。

液体培養法は培養制御や品質管理が容易であり、麹を効率的に生産するのに適した培養形態である。しかし、酵素活性が弱く、糖化力が十分に得られない等の理由から、酒類等を製造するために、実際に液体麹を酵素の供給源として用いた例は少ない。

特許文献２には、培養原料として表面が外皮で覆われた芋類を含む液体培地で麹菌を培養することにより芋液体麹を製造することが記載されている。この芋液体麹の製造方法は焙炒又は脱汁等の特別な前処理を必要とせず、芋液体麹の製造を簡便に行うことができる。

また、非特許文献１には、芋焼酎の特徴香に数種のモノテルペンアルコールが寄与しており、芋に存在するβ‐グルコシドのような配糖体からモノテルペンアルコールを遊離させるために、麹のβ‐グルコシダーゼ活性を制御することが重要であることが記載されている。

よって、より製造上の作業性が良く、かつ高い酵素活性を示す芋液体麹が求められている。

特開２００１−９５５２３ 特開２００７−７４９１０

太田、醸造協会誌； 86(4), 250-254, 1991

本発明者は、上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、より製造上の作業性が良く、酵素活性が増強された芋液体麹の製造方法を提供することにある。

本発明は、生のサツマイモの本体から分離された、サツマイモの末端部を有するサツマイモの切れ端を含有する液体培地を用いて、麹菌を培養する工程を包含する芋液体麹の製造方法を提供する。

ある一形態においては、前記液体培地中、前記サツマイモの切れ端は培地１００ｍｌに対して６〜６０ｇ添加される割合である。

ある一形態においては、前記液体培地中の炭素源が前記サツマイモの切れ端のみからなる。

ある一形態においては、前記サツマイモがコガネセンガン、アケムラサキ、高系１４号、シロサツマ、シロユタカ、ジョイホワイト、種子島ゴールド、ベニハヤト、種子島ろまん、安納紅、安納こがね、ベニサツマ、ベニオトメ、ベニアズマ、アヤムラサキ及びジョイレッドからなる群から選択される少なくとも一種である。

ある一形態においては、前記麹菌が白麹菌、黒麹菌又は黄麹菌である。

ある一形態においては、得られる芋液体麹は糖加水分解酵素活性が増強されたものである。

ある一形態においては、前記糖加水分解酵素が少なくとも耐酸性α−アミラーゼ、α−アミラーゼグルコアミラーゼ及びβ−グルコシダーゼである。

本発明の方法によれば、芋液体麹において、酵素活性、特に糖加水分解酵素活性が増強され、芋焼酎を製造するのに十分な糖化力を示す芋液体麹が得られる。

実施例１及び比較例１で製造された芋液体麹の耐酸性α−アミラーゼの酵素活性を示すグラフである。 実施例２及び比較例２で製造された芋液体麹の耐酸性α−アミラーゼの酵素活性を示すグラフである。 芋本体の正面図に対し、実施例３及び比較例３の培養原料を採取した位置を示した模式図である。 実施例３及び比較例３で製造された芋液体麹の耐酸性α−アミラーゼ及びグルコアミラーゼの酵素活性を示すグラフである。 実施例３及び比較例３で製造された芋液体麹でサツマイモ末を糖化して得られた糖化率を示すグラフである。 実施例５及び比較例４で製造された芋液体麹の耐酸性α−アミラーゼ及びグルコアミラーゼの酵素活性を示すグラフである。 実施例６及び比較例５で製造された芋液体麹のα−アミラーゼ及びグルコアミラーゼの酵素活性を示すグラフである。 実施例７、８及び比較例６で製造された芋液体麹の耐酸性α−アミラーゼ及びグルコアミラーゼの酵素活性を示すグラフである。 実施例９及び比較例７で製造された芋液体麹の耐酸性α−アミラーゼ及びグルコアミラーゼの酵素活性を示すグラフである。 実施例１０で製造された芋液体麹の耐酸性α−アミラーゼ及びグルコアミラーゼの酵素活性を示すグラフである。 実施例１１及び比較例８で製造された芋液体麹のβ−グルコシダーゼの酵素活性を示すグラフである。

液体培地
本発明の方法で用いる液体培地は、麹菌が生育及び増殖するのに必要な栄養又は該栄養を含む培養原料を水中に溶解又は懸濁させた液体である。かかる栄養には、例えば、炭素源、窒素源、無機塩類などが含まれる。

炭素源としては、生のサツマイモの本体から分離されたサツマイモの末端部を用いる。サツマイモは芋焼酎の製造に使用される種類のものであれば、特に限定されない。例えば、コガネセンガン、アケムラサキ、高系１４号、シロサツマ、シロユタカ、ジョイホワイト、種子島ゴールド、ベニハヤト、種子島ろまん、安納紅、安納こがね、ベニサツマ、ベニオトメ、ベニアズマ、アヤムラサキ及びジョイレッド等が使用される。中でも好ましいサツマイモはコガネセンガン及びジョイホワイトである。

生のサツマイモを用いる理由は、作業の効率化や、加工が不要のためエネルギー効率の面でも優位であるからである。

サツマイモは細長い不定根の一部が栄養分を蓄えて肥大した塊根である。サツマイモの形状は、それゆえ略円筒形であり、長さ方向の前後が徐々に細くなって末端部が形成されている。つまり、サツマイモの末端部は、細長い不定根から塊根の肥大が開始する部分及び長さ方向に沿ってその反対側に存在する肥大が終了する部分である。サツマイモの末端部付近は、肉質である中央部と異なって、繊維質で硬い部分と認識されており、ほとんどの場合、食用又は加工用に供される際にサツマイモの本体から除去される。

サツマイモの末端部はサツマイモの本体から分離したものを用いる。サツマイモの末端部と肉質部の境界は厳密に決定することは困難であるが、肉質部が多少炭素源に含まれたとしても麹菌の成長又は酵素生産性にそれほど悪影響を与えるものではないので、末端部を肉質部から厳密に分離する必要もない。

サツマイモの末端部は、サツマイモの種類に応じて経験的に行われているように分離されたものをそのまま用いればよい。例えば、食用又は加工用に供される前にサツマイモの本体から除去された、末端部を有するサツマイモの切れ端を、炭素源としてそのまま用いることができる。

サツマイモの末端部を有するサツマイモの切れ端は、サツマイモ本体の皮を剥く前に分離された、表面の一部が外皮で覆われているものであってよく、サツマイモ本体の皮を剥いた後に分離された、表面が外皮で覆われていないものであってもよい。また、麹菌の培養原料としてサツマイモのみを使用することが要求されない場合は、炭素源として芋類、穀類又はこれらの成分を併用してもよい。

本発明で炭素源濃度とは、液体培地中の炭素源としてのサツマイモの濃度であり、液体培地１００ｍｌに対して添加するサツマイモの重さに基づき算出する。つまり、液体培地１００ｍｌに対してサツマイモを１０ｇ添加した場合、炭素源濃度は１０ｗ／ｖ％である。

サツマイモの末端部を有するサツマイモの切れ端は、培地１００ｍｌに対して６〜６０ｇ添加される割合で用いられる。つまり、液体培地中の前記サツマイモの切れ端に由来する炭素源濃度が６〜６０ｗ／ｖ％、好ましくは９〜４０ｗ／ｖ％、より好ましくは１５〜３０ｗ／ｖ％となる量で用いられる。該炭素源濃度が６ｗ／ｖ％未満であると麹菌は十分に育成又は増殖せず、酵素活性が不十分となり、６０ｗ／ｖ％を超えると、培養液の粘性が高くなり、培養が進み難くなる上、カーボン・カタボライト・リプレッションの影響もあり、酵素活性は減少する。

窒素源としては、麹菌が育成及び増殖するのに必要な窒素供給源であれば特に限定はない。有機物としては、例えば、酵母菌体又はその処理物（例えば、酵母菌体分解物、酵母エキスなど）等が挙げられ、無機物としては、例えば、硝酸塩が挙げられる。

硝酸塩としては硝酸カリウム、硝酸ナトリウムなどを用いることができ、特に硝酸カリウムが好ましい。窒素源は、単独で用いる他、２種類以上の有機物及び／又は無機物を組み合せて使用してもよい。

窒素源の添加量は、麹菌の増殖を促進する程度であれば特に限定はないが、有機物としては０．１〜２％(ｗ／ｖｏｌ)、好ましくは０．５〜１．０％（ｗ／ｖｏｌ）である。また、無機物としての硝酸塩の添加量は０．０５〜２．０％（ｗ／ｖｏｌ）、好ましくは０．１〜２．０％（ｗ／ｖｏｌ）、もっとも好ましくは０．２〜１．５％（ｗ／ｖｏｌ）である。

添加量が上限値を超える場合及び下限値未満である場合は、酵素生産が促されないため、やはり好ましくない。

その他の栄養
本発明に用いる液体培地には、炭素源又は窒素源の他に、硫酸塩及びリン酸塩を添加し含有させることができる。これらの無機塩類を併用することにより、酵素活性が増強される。

例えば、硫酸塩としては硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム７水和物、硫酸鉄７水和物、硫酸アンモニウムなどを用いることができる。これらの無機塩類は、単独で用いることもでき、２種以上を組み合わせて用いることもできる。

また、液体培地における上記の無機塩類の濃度は、麹菌培養物中に糖加水分解酵素や食物繊維分解酵素、タンパク分解酵素などの酵素が選択的に生成、蓄積される程度のものに調整される。例えば、リン酸塩の場合は０．０５〜１．０％（ｗ／ｖｏｌ）、好ましくは０．１〜０．８％（ｗ／ｖｏｌ）とする。

液体培地には、前述の窒素源や無機塩類以外の有機物や無機塩類等も、栄養源として適宜添加することができる。これらの添加物は麹菌の培養に一般に使用されているものであれば特に限定はないが、有機物としては小麦麩、コーンスティープリカー、大豆粕、脱脂大豆等を、無機塩類としてはアンモニウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等の水溶性の化合物を挙げることができ、２種類以上の有機物及び／又は無機塩類を同時に使用してもよい。

これらの添加量は麹菌の増殖を促進する程度であれば特に限定はないが、有機物としては０．１〜５％（ｗ／ｖｏｌ）程度、無機塩類としては０．１〜１％（ｗ／ｖｏｌ）程度添加するのが好ましい。

上限値を超えてこれらの栄養源を添加した場合は、麹菌の増殖を阻害するため好ましくない。また、添加量が下限値未満である場合は、酵素生産が促されないため、やはり好ましくない。

上記の培養原料及び窒素源を水と混合することにより得られる麹菌の液体培地は、必要に応じて滅菌処理を行なってもよく、処理方法には特に限定はない。例としては、高温高圧滅菌法を挙げることができ、１２１℃で１５分間行なえばよい。

液体麹の製造
滅菌した液体培地を培養温度まで冷却後、麹菌を液体培地に接種する。培地に接種する麹菌の形態は任意であり、胞子又は菌糸を用いることができる。

麹菌の液体培地への接種量には特に制限はないが、液体培地１ｍｌ当り、胞子であれば１×１０^４〜１×１０^６個程度、菌糸であれば前培養液を０．１〜１０％程度接種することが好ましい。

麹菌の培養温度は、生育に影響を及ぼさない限りであれば特に限定はないが、好ましくは２５〜４５℃、より好ましくは３０〜４０℃で行なうのがよい。培養温度が低いと、麹菌の増殖が遅くなるため雑菌による汚染が起きやすくなる。培養時間は２４〜１２０時間が適当である。

本発明で用いる麹菌としては、グルコアミラーゼ、耐酸性α−アミラーゼ、α−アミラーゼ、β−グルコシダーゼなどの糖加水分解酵素、セルラーゼ、β−グルコシダーゼ、キシラナーゼなどの食物繊維分解酵素等の生産能を有する麹菌が好ましい。具体的には、白麹菌としてはアスペルギルス・カワチ（Aspergillus kawachii）等、黒麹菌としてはアスペルギルス・アワモリ（Asperigillus awamori）又はアスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）、黄麹菌としてはアスペルギルス・オリゼ（Asperigillus oryzae）又はアスペルギルス・ソーヤ（Aspergillus soyae）等が挙げられる。

白麹菌としてはアスペルギルス・カワチが好ましい。黒麹菌としてはアスペルギルス・アワモリが好ましい。黄麹菌としてはアスペルギルス・オリゼが好ましい。これらを用いることにより、糖加水分解酵素が高生産されるからである。

これらの麹菌は１種類の菌株による培養、又は同種若しくは異種の２種類以上の菌株による混合培養のどちらでも用いることができる。これらは胞子又は前培養により得られる菌糸のいずれの形態のものを用いても問題はないが、菌糸を用いる方が対数増殖期に要する時間が短くなるので好ましい。

培養装置は、液体培養を行なうことができるものであればよいが、麹菌は好気培養を行なう必要があるので、酸素や空気を培地中に供給できる好気的条件下で行なう必要がある。また、培養中は培地中の原料、酸素、及び麹菌が装置内に均一に分布するように撹拌をするのが好ましい。撹拌条件や通気量については、培養環境を好気的に保つことができる条件であればいかなる条件でもよく、培養装置、培地の粘度等により適宜選択すればよい。

上記の培養法で培養することにより、デンプンを分解する糖加水分解酵素などの酵素活性を有する液体麹が得られる。

ここでいう液体麹には、液体培養した培養物そのもの、培養物の上清液、培養物を濾過又は遠心分離等することにより得られる清澄液、それらの濃縮物等が含まれる。又、液体麹の乾燥物等も液体麹の同等物であり、酵素源として同様に使用することができる。

本発明の液体麹は、未濃縮の状態で、例えば、次に示す酵素活性を示すことが好ましい。各酵素活性の測定は実施例に説明する方法に準じて行なわれる。

耐酸性α−アミラーゼ（ＡＳＡＡ）活性については、１５Ｕ／ｍｌ以上、好ましくは１８Ｕ／ｍｌ以上、より好ましくは２０Ｕ／ｍｌ以上。

α−アミラーゼ（ＡＡ）活性については、２５０Ｕ／ｍｌ以上、好ましくは２８０Ｕ／ｍｌ以上、より好ましくは３００Ｕ／ｍｌ以上。

グルコアミラーゼ（ＧＡ）活性については、５０Ｕ／ｍｌ以上、好ましくは６０Ｕ／ｍｌ以上、より好ましくは７０Ｕ／ｍｌ以上。

β−グルコシダーゼ（ＢＧＬ）活性については、２００Ｕ／ｍｌ以上、好ましくは３００Ｕ／ｍｌ以上、より好ましくは４００Ｕ／ｍｌ以上。β−グルコシダーゼ活性は、芋焼酎の特徴香であるモノテルペンアルコールの生成に寄与するため、より濃醇なタイプの芋焼酎を得るために有用である。

液体麹の用途
本発明の製造方法で得られた芋液体麹は、焼酎、清酒、しょうゆ、味噌、みりん及び甘酒等の発酵飲食品を製造するための酵素源として固体麹と同様に用いることができる。本発明の製造方法で得られた芋液体麹を芋焼酎を製造するための酵素源として使用すると純芋焼酎が製造されるため、特に好ましい。

芋焼酎の製造
芋焼酎の製造は、一般的な米（固体）麹を用いた芋焼酎の製造とほぼ同様の方法で行うことができ、もろみ仕込み段階において、米麹の代わりに芋液体麹を用いればよい。

本発明において、芋焼酎の発酵原料（いわゆる掛け原料）としては、サツマイモ、ジャガイモ、キャッサバ等の芋類を用いることができ、特に制限されない。

この掛け原料としての芋類は、生のまま使用することができるが、凍結乾燥させたもの（乾燥芋）や乾燥粉砕させたもの（サツマイモパウダーなど）も用いることができる。また、これらの芋類は、洗浄後、先端や病痕を切除し、蒸し、破砕・細断などの前処理を経て発酵工程に供されるが、これらの前処理方法は原料の種類や芋液体麹の酵素活性などに応じて適宜選択すればよい。

また、上記した芋液体麹を用いて芋焼酎を製造する場合には、全工程を液相で行なうことができる。全工程を液相で行なう芋焼酎の製造方法としては、例えば、サツマイモを掛け原料とする場合、サツマイモを約８０℃の高温で耐熱性酵素剤を使用して溶かして液化した後、これに上記した芋液体麹、及び酵母を添加することでアルコール発酵させたもろみを、常圧蒸留法又は減圧蒸留法等により蒸留して製造する方法が挙げられる。

また、得られた液体麹の一部を次の液体麹製造におけるスターターとして用いることもできる。このように液体麹を連続的に製造することにより、安定的な生産が可能になると同時に、生産効率の向上も図ることができる。

また、本発明の液体麹は、その高い酵素活性から、酵素製剤、並びに消化剤などの医薬品などとしての利用も可能である。この場合、得られた麹菌培養物を所望の程度に濃縮・精製し、適当な賦形剤、増粘剤、甘味料などを添加して常法により製剤化すればよい。

糖化原料の糖化
本発明の液体麹を用いて糖化原料を糖化する際には、糖化原料に対し本発明の液体麹に含まれる糖加水分解酵素を作用させる。例えば、糖化原料は、必要に応じて前処理を行った後に、糖化原料が浸漬するのに十分な量の液体麹を含む水の中に投入され、酵素が作用するのに適当な温度で静置又は必要に応じて振盪あるいは攪拌される。糖化原料の前処理としては、一般に洗浄、粉砕、加熱、アルカリ処理などの操作が行われる。

以下、本発明を実施例によってより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１及び比較例１
芋液体麹の製造
１．麹菌
菌株として、白麹菌に関する標準株であるアスペルギルス・カワチ（ＮＢＲＣ４３０８株）を準備した。

２．前培養方法
６５％精白大麦８％（ｗ／ｖ）、ＫＮＯ_３０．２％（ｗ／ｖ）、ＫＨ_２ＰＯ_４０．３％（ｗ／ｖ）の組成を有する前培養培地１００ｍｌを、容量５００ｍｌのバッフル付三角フラスコに入れ、１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌し、室温冷却後、麹菌の胞子１白金耳を接種した。その後、温度３７℃、１００ｒｐｍにて２４時間回転振盪培養を行った。

３．本培養方法
培養原料は次のようにして調製した。

実施例１として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として末端部を有する切れ端を６ｇ収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

比較例１として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として残った肉質部を得た。この肉質部を裁断して１個当たりの重さ６ｇのものを収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

上記培養原料、ＫＮＯ_３０．４％（ｗ／ｖ）、ＫＨ_２ＰＯ_４０．６％（ｗ／ｖ）の組成を有する本培養培地（ｐＨ無調整）１００ｍｌを、５００ｍｌ容のバッフル付三角フラスコに入れ、１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌し、室温冷却後、前培養液を２ｍｌ接種した。その後、３７℃、１００ｒｐｍにて７２時間回転振盪培養を行った。

４．酵素活性の測定
本培養を行った培養液から遠心分離により得た培養上清液を液体麹試料として、酵素活性を測定した。測定方法は次の通りである。

耐酸性α−アミラーゼ（ＡＳＡＡ）活性：
培養上清液１ｍｌに１００ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ３．０）９ｍｌを添加して３７℃で１時間酸処理を行なった後に、α−アミラーゼ測定キット（キッコーマン製）を用いて測定した。

５．測定結果
ＡＳＡＡ活性（Ｕ／ｍｌ）の測定結果を図１に示す。

これらの結果により、芋液体麹を製造するための培養原料（即ち、液体培地の炭素源）として、生のサツマイモの末端部を有するサツマイモの切れ端を使用した場合、サツマイモの肉質部を使用した場合よりもＡＳＡＡ活性が顕著に向上することが判明した。

実施例２及び比較例２
芋液体麹の製造
１．培養及び酵素活性の測定
次のようにして調製した培養原料を使用すること以外は実施例１と同様にして芋液体麹を製造し、ＡＳＡＡ活性（Ｕ／ｍｌ）を測定した。

実施例２として、生のジョイホワイト（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として末端部を有する切れ端を、それぞれ６ｇ、９ｇ及び１２ｇ収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は、それぞれ６ｗ／ｖ％、９ｗ／ｖ％及び１２ｗ／ｖ％になる。

比較例２として、生のジョイホワイト（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として残った肉質部を得た。この肉質部を裁断して１個当たりの重さ６ｇのものを収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

２．測定結果
ＡＳＡＡ活性（Ｕ／ｍｌ）の測定結果を図２に示す。

これらの結果により、芋液体麹を製造するための培養原料として、生のサツマイモの末端部を有するサツマイモの切れ端を使用した場合、培養原料を増量すると、対応して液体麹のＡＳＡＡ活性が向上することが判明した。

実施例３及び比較例３
芋液体麹の製造
１．培養及び酵素活性の測定
次のようにして調製した培養原料を使用すること以外は実施例１と同様にして芋液体麹を製造した。

図３は、芋本体の正面図に対し、実施例３及び比較例３の培養原料を採取した位置を示した模式図である。図中の数字は以下に説明する培養原料の番号に対応する。

実施例３として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）のつるに結合していた方の末端部である頭部を切り落として、頭部を有する切れ端６ｇ収集して培養原料とした（原料１）。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６％ｗ／ｖ％になる。

また、生のコガネセンガンの頭部と反対側の末端部である尾部を切り落として、尾部を有する切れ端６ｇ収集して培養原料とした（原料２）。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

比較例３として、生のコガネセンガンの頭部から中央方向へ１ｃｍずらした位置（原料３）、及び尾部から中央方向へ１ｃｍずらした位置（原料４）から肉質部分６ｇ収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

また、生のコガネセンガンの頭部から中央方向へ２ｃｍずらした位置（原料５）、及び尾部から中央方向へ２ｃｍずらした位置（原料６）から肉質部分６ｇ収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

また、生のコガネセンガンの中央位置から肉質部分６ｇ収集して培養原料とした（原料７）。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

次いで、得られた芋液体麹のＡＳＡＡ活性（Ｕ／ｍｌ）を実施例１と同様にして測定した。また、得られた芋液体麹のグルコアミラーゼ（ＧＡ）活性を次のようにして測定した。

グルコアミラーゼ（ＧＡ）活性：
国税庁所定分析法に従い測定した。具体的には、デンプン溶液１ｍｌに２００ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ５．０）０．２ｍｌを加え、４０℃で５分間予熱した。これに培養上清液０．１ｍｌを加え、４０℃で２０分間反応させ、１Ｎ水酸化ナトリウム溶液０．１ｍｌを添加して反応を停止させた。その後３０分間放置し、１Ｎ塩酸溶液０．１ｍｌを加えて中和した。別に対照として、デンプン溶液１ｍｌに０．２Ｍ酢酸緩衝液０．２ｍｌを加え、４０℃で５分間予熱し、１Ｎ水酸化ナトリウム溶液０．１ｍｌを加えた後に培養上清液０．１ｍｌを添加し、以下上記と同様に操作した。反応液中に生成したグルコース量はグルコースCII-テストワコー（和光純薬製）を用いて測定した。

グルコアミラーゼ活性は、可溶性デンプンから４０℃で６０分間に１ｍｇのブドウ糖を生成する活性を１単位として表した。

２．測定結果
それぞれの培養原料を使用して得られた芋液体麹のＡＳＡＡ活性（Ｕ／ｍｌ）及びＧＡ活性（Ｕ／ｍｌ）の測定結果を図４に示す。

これらの結果により、芋液体麹を製造するための培養原料として、サツマイモの末端部であれば、頭部又は尾部のいずれを使用してもＡＳＡＡ活性及びＧＡ活性が高いことが判明した。

実施例４
サツマイモ末の糖化
サツマイモ末（日本粉末薬品社製）１．０g、１００ｍＭ酢酸緩衝液（ｐＨ４．０）４９ｍｌ、実施例３で得られた芋液体麹１．０ｍｌを１００ｍｌ容三角フラスコに入れ、３７℃、１００ｒｐｍの往復振盪下にて糖化を行った。４時間後、上清液のグルコース濃度をグルコース測定キット（ＣＩＩ−テストワコー：和光純薬社製）により測定した。結果を図５に示す。

このように、培養原料としてサツマイモの末端部を使用した芋液体麹はサツマイモの肉質部を使用した芋液体麹よりも糖化力が優れていた。

実施例５及び比較例４
黒麹菌の使用
１．麹菌
菌株として、黒麹菌に関する標準株であるアスペルギルス・アワモリ（ＮＢＲＣ４３８８株）を準備した。

２．培養及び酵素活性の測定
次いで、麹菌としてアスペルギルス・アワモリを用いること以外は実施例１と同様にして前培養液を調製し、本培養を行った。

本培養に使用する培養原料は次のようにして調製した。

実施例５として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として末端部を有する切れ端を収集して培養原料とした。末端部を有する切れ端の大きさは１２ｇ及び１８ｇとした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は、それぞれ、１２ｗ／ｖ％及び１８ｗ／ｖ％になる。

比較例４として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として残った肉質部を得た。この肉質部を裁断して培養原料とした。裁断した肉質部の大きさは１２ｇ及び１８ｇとした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は、それぞれ、１２ｗ／ｖ％及び１８ｗ／ｖ％になる。

本培養を行った培養液から遠心分離により得た培養上清液を液体麹試料として、実施例１と同様にして耐酸性α−アミラーゼ（ＡＳＡＡ）活性及び実施例３と同様にしてグルコアミラーゼ（ＧＡ）活性を測定した。

３．測定結果
ＡＳＡＡ活性（Ｕ／ｍｌ）及びＧＡ活性（Ｕ／ｍｌ）の測定結果を図６に示す。

実施例５及び比較例４の結果により、黒麹菌を培養する場合、サツマイモの末端部を有する切れ端は、サツマイモの肉質部よりも高いＧＡ活性を与えることが判明した。

実施例６及び比較例５
黄麹菌の使用
１．麹菌
菌株として、黄麹菌に関する標準株であるアスペルギルス・オリゼ（ＲＩＢ４０株）を準備した。

２．培養及び酵素活性の測定
次いで、麹菌としてアスペルギルス・オリゼを用いること以外は実施例１と同様にして前培養液を調製し、本培養を行った。

本培養に使用する培養原料は次のようにして調製した。

実施例６として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として末端部を有する切れ端を収集して培養原料とした。末端部を有する切れ端の大きさは９ｇ及び１８ｇとした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は、それぞれ、９ｗ／ｖ％及び１８ｗ／ｖ％になる。

比較例５として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として残った肉質部を得た。この肉質部を裁断して培養原料とした。この肉質部を裁断して培養原料とした。裁断した肉質部の大きさは９ｇ及び１８ｇとした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は、それぞれ、９ｗ／ｖ％及び１８ｗ／ｖ％になる。

本培養を行った培養液から遠心分離により得た培養上清液を液体麹試料として、α−アミラーゼ（ＡＡ）活性及びグルコアミラーゼ（ＧＡ）活性を測定した。グルコアミラーゼ（ＧＡ）活性は実施例３と同様にして、α−アミラーゼ（ＡＡ）活性は酢酸緩衝液を添加しないこと以外は実施例１と同様にして測定した。

３．測定結果
ＡＡ活性（Ｕ／ｍｌ）及びＧＡ活性（Ｕ／ｍｌ）の測定結果を図７に示す。

実施例６及び比較例５の結果により、黄麹菌を培養する場合でも、サツマイモの末端部を有する切れ端は、サツマイモの肉質部よりも高い酵素活性を与えることが判明した。

実施例７、８及び比較例６
芋表皮の有無の影響
１．培養及び酵素活性の測定
次のようにして調製した培養原料を使用すること以外は実施例１と同様にして芋液体麹を製造し、耐酸性α−アミラーゼ（ＡＳＡＡ）活性及び実施例３と同様にしてグルコアミラーゼ（ＧＡ）活性を測定した。

実施例７として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として末端部を有する切れ端を６ｇ収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

実施例８として、皮を剥いた生のコガネセンガンの両端を切り落として末端部を有する切れ端を６ｇ収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

比較例６として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として残った肉質部を得た。この肉質部を裁断して１個当たりの重さ６ｇのもの収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

２．測定結果
ＡＳＡＡ活性（Ｕ／ｍｌ）及びＧＡ活性（Ｕ／ｍｌ）の測定結果を図８に示す。

実施例７、８及び比較例６の結果により、皮が付いた状態でも、皮を剥いた状態でも、サツマイモの末端部を有する切れ端は、サツマイモの肉質部よりも高い酵素活性を与えることが判明した。

実施例９及び比較例７
炭素源濃度の影響
１．培養及び酵素活性の測定
次のようにして調製した培養原料を使用すること以外は実施例１と同様にして芋液体麹を製造し、耐酸性α−アミラーゼ（ＡＳＡＡ）活性及び実施例３と同様にしてグルコアミラーゼ（ＧＡ）活性を測定した。

実施例９として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として末端部を有する切れ端を収集して培養原料とした。末端部を有する切れ端の大きさは、３ｇ、６ｇ、９ｇ、１５ｇ、２０ｇ、２５ｇ、３０ｇ、５０ｇ、６０ｇ、７０ｇ及び８０ｇとした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は、それぞれ、３ｗ／ｖ％、６ｗ／ｖ％、９ｗ／ｖ％、１５ｗ／ｖ％、２０ｗ／ｖ％、２５ｗ／ｖ％、３０ｗ／ｖ％、５０ｗ／ｖ％、６０ｗ／ｖ％、７０ｗ／ｖ％及び８０ｗ／ｖ％になる。

比較例７として、生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として残った肉質部を得た。この肉質部を裁断して１個当たりの重さ６ｇのものを収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％になる。

２．測定結果
ＡＳＡＡ活性（Ｕ／ｍｌ）及びＧＡ活性（Ｕ／ｍｌ）の測定結果を図９に示す。

実施例９及び比較例７の結果により、培養原料として、サツマイモの末端部を有する切れ端を使用する場合、ＡＳＡＡ活性及びＧＡ活性のいずれも３〜２５％の範囲で培地中の使用量の増加とともに増加した。２５〜６０％の範囲では、多少活性は低下しているが、サツマイモの両端を切り落として残った肉質部を使用する場合よりも活性は十分高い。

実施例１０
加熱前処理の有無の影響
１．培養及び酵素活性の測定
次のようにして調製した培養原料を使用すること以外は実施例１と同様にして芋液体麹を製造し、耐酸性α−アミラーゼ（ＡＳＡＡ）活性及び実施例３と同様にしてグルコアミラーゼ（ＧＡ）活性を測定した。

無処理区として生のコガネセンガン（皮を剥かずそのままのもの）の両端を切り落として得た末端部を有する切れ端、加熱処理区としてコガネセンガン全体を蒸した後、両端を切り落として得た末端部を有する切れ端を、それぞれ６ｇ、９ｇ及び１２ｇ収集して培養原料とした。この場合、それぞれ、液体培地中の炭素源濃度は６ｗ／ｖ％、９ｗ／ｖ及び１２ｗ／ｖになる。

２．測定結果
ＡＳＡＡ活性（Ｕ／ｍｌ）及びＧＡ活性（Ｕ／ｍｌ）の測定結果を図１０に示す。ＡＳＡＡ活性及びＧＡ活性のいずれについても、加熱前処理の有無にかかわらず、高い活性を有することが判明した。

実施例１１及び比較例８
芋液体麹の製造
１．培養及び酵素活性の測定
次のようにして調製した培養原料を使用すること以外は実施例１と同様にして芋液体麹を製造し、β−グルコシダーゼ（ＢＧＬ)活性（Ｕ／ｍｌ）を測定した。ＢＧＬ活性は、芋焼酎の特徴香であるモノテルペンアルコール生成に寄与する酵素（太田、醸造協会誌； 86(4), 250-254, 1991）である。当活性が高い麹を使用して芋焼酎製造を行えば、濃醇な焼酎が得られることが期待される。

実施例１１として、生のコガネセンガンの両端を切り落として末端部を有する切れ端を、それぞれ６ｇ及び９ｇ収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度は、それぞれ６ｗ／ｖ％及び９ｗ／ｖ％になる。

比較例８として、生のコガネセンガンの両端を切り落として残った肉質部を得た。この肉質部を裁断して１個当たりの重さ６ｇ及び９ｇのものを収集して培養原料とした。この場合、液体培地中の炭素源濃度はそれぞれ６ｗ／ｖ％及び９ｗ／ｖ％になる。

次いで、得られた芋液体麹のＢＧＬ活性を次のようにして測定した。

ＢＧＬ活性：
４ｍＭ ｐ−ニトロフェニル−β−Ｄ−グルコピラノシド溶液０．２５ｍｌに５０ｍＭ酢酸緩衝液(ｐＨ５．０)０．５ｍｌの混合溶液を３７℃で約５分間予備加温した後、培養上清０．２５ｍｌを加え、よく混合して反応を開始した。３７℃で正確に１５分間反応させた後、２００ｍＭ炭酸ナトリウム溶液２．０ｍｌを加えてよく混合し、反応を停止させた。この反応終了液を吸光度測定用セルに入れ、波長４１０ｎｍで吸光度を測定した。ブランク値の測定として、上記反応液を３７℃で２０分間加熱し、２００ｍＭ炭酸ナトリウム溶液２．０ｍｌを加えた後に、培養上清を加えてよく混合した液の吸光度を測定した。予め準備した検量線をもとに、遊離生成したp-ニトロフェノール量を算出する。

ＢＧＬ活性は、ｐ−ニトロフェニル−β−Ｄ−グルコピラノシドに作用して３７℃、1分間に１ｎｍｏｌのｐ−ニトロフェノールを遊離する力価を1単位と定義した。

２．測定結果
ＢＧＬ活性（Ｕ／ｍｌ）の測定結果を図１１に示す。

これらの結果により、生のサツマイモの末端部を有する切れ端は、肉質部よりも高いＢＧＬ活性を与えることが判明した。

１…頭部、
２…尾部、
３…頭部から中央方向へ１ｃｍずらした部分、
４…尾部から中央方向へ１ｃｍずらした部分、
５…頭部から中央方向へ２ｃｍずらした部分、
６…尾部から中央方向へ２ｃｍずらした部分、
７…中央部。

Claims (7)

1. 生のサツマイモの本体から分離された、サツマイモの末端部を有するサツマイモの切れ端を含有する液体培地を用いて、麹菌を培養する工程を包含する芋液体麹の製造方法。
2. 前記液体培地中、前記サツマイモの切れ端が培地１００ｍｌに対して６〜６０ｇ添加される割合である請求項１に記載の芋液体麹の製造方法。
3. 前記液体培地中の炭素源が前記サツマイモの切れ端のみからなる請求項１又は２に記載の芋液体麹の製造方法。
4. 前記サツマイモがコガネセンガン、アケムラサキ、高系１４号、シロサツマ、シロユタカ、ジョイホワイト、種子島ゴールド、ベニハヤト、種子島ろまん、安納紅、安納こがね、ベニサツマ、ベニオトメ、ベニアズマ、アヤムラサキ及びジョイレッドからなる群から選択される少なくとも一種である、請求項１〜３のいずれかに記載の芋液体麹の製造方法。
5. 前記麹菌が白麹菌、黒麹菌又は黄麹菌である請求項１〜４のいずれかに記載の芋液体麹の製造方法。
6. 得られる芋液体麹は糖加水分解酵素活性が増強されたものである請求項１〜５のいずれかに記載の芋液体麹の製造方法。
7. 前記糖加水分解酵素が少なくとも耐酸性α−アミラーゼ、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ及びβ‐グルコシダーゼである請求項６に記載の芋液体麹の製造方法。

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