加水分取酵母を用いた発酵飲料の製造方法
【課題】発酵飲料の製造に際して、麦芽、pH調整剤、糖源、窒素源、微量元素などの原料の選択、およびその比率の検討、麦汁を含む発酵原液の製造方法の検討、あるいは酵母の選択などを行うことなく、酵母に簡単な処理を施すことにより、発酵飲料の有機酸量を増加させることを課題とする。
【解決手段】低浸透圧下等の低エキス条件下に酵母を浸漬することにより、原料、発酵原液製造工程、酵母、発酵工程のいずれを変更することなく、発酵飲料の有機酸量を増加させることができた。有機酸量の調整について、従来検討に要していた手間と時間を節約することができ、すべての発酵飲料について応用可能であることから、産業上の利用性は多大なものである。
【解決手段】低浸透圧下等の低エキス条件下に酵母を浸漬することにより、原料、発酵原液製造工程、酵母、発酵工程のいずれを変更することなく、発酵飲料の有機酸量を増加させることができた。有機酸量の調整について、従来検討に要していた手間と時間を節約することができ、すべての発酵飲料について応用可能であることから、産業上の利用性は多大なものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ビール・発泡酒・あるいは非麦芽発酵飲料などの発酵飲料の製造を行うにあたり、低エキス濃度の水に数時間浸漬した酵母を用いて発酵を行い、発酵終了時のもろみ中の有機酸量を制御する発酵飲料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
麦芽使用発酵飲料に含まれる有機酸は、製麦・仕込工程での原料、及び発酵工程での酵母代謝に由来することが知られている。一方で、醸造工程中で糖化時に麦芽の各酵素反応促進や麦汁濾過時に麦粕の渋味成分抑制・色調上昇抑制、煮沸時における蛋白質凝固適正化等のためにｐＨ調整剤が使用されており、この時のｐＨ調整剤として用いる酸も有機酸の濃度に影響を与えるとされている。一般的にはｐＨ調整剤の酸（以下、ｐＨ調整酸と記す）としては、乳酸、リン酸が使用されている。乳酸は穏やかでやわらかい酸味、リン酸はしまりのある酸味と言われている。
【０００３】
原料由来の有機酸は、麦芽中の主要有機酸であるクエン酸、リンゴ酸、コハク酸、乳酸等であり、酵母代謝由来の有機酸としてはピルビン酸、コハク酸、リンゴ酸、酢酸が主に生成される。これらの有機酸は酒類の香味へ大きな影響を与えるものであって、重要な設計品質の一つとされている。麦芽使用発酵飲料に含まれる有機酸は、総量及び構成する酸の組成により香味特徴が異なってくる。そのため、麦芽使用発酵飲料の有機酸濃度や組成を調整することで、様々な香味特徴をもつ製法が検討されている。
【０００４】
原料由来である有機酸の制御として、クエン酸は製麦工程での浸麦時に大きく減少し、発芽から焙燥にかけて増加する。リンゴ酸は浸麦から発芽にかけて緩やかに減少し、焙燥で増加する。また、コハク酸は浸麦以降増加し、乳酸も緩やかに増加することが知られている（非特許文献１）。
【０００５】
非麦芽発酵飲料の場合は、原料に用いた酵母エキス・大豆蛋白・大豆蛋白分解物・コーン蛋白・コーン蛋白分解物・カゼイン分解物など、それぞれの原料に含まれる有機酸量によって、発酵原液の有機酸量は変化するため、それらの組み合わせ、比率の検討によって、発酵原液の有機酸量を変化させられる。
【０００６】
一方、酵母の代謝に由来する有機酸を制御する方法としては、（１）酵母の栄養源としてアンモニウム塩を添加することによって有機酸量を制御する製法（特許文献１）、（２）酵母の栄養源である有機窒素源を添加することによって有機酸を制御する製法（特許文献２）、（３）仕込条件を調整して麦汁中に形成される遊離アミノ態窒素量を制御し、リンゴ酸及びコハク酸等の有機酸量を調整する製法（特許文献３）、（４）酵母添加量及び発酵条件の調整によりリンゴ酸及びコハク酸量を制御する製法（特許文献４）、（５）プロテアーゼ添加により麦汁アミノ酸を制御しリンゴ酸、コハク酸量等を調節する製法（特許文献５）、（６）プロテアーゼ添加及び発酵工程前のアミノ酸添加により有機酸量を制御する製法（特許文献６）といった方法が試みられていた。
【特許文献１】特平開１１−３１８４２５号公報
【特許文献２】特平開１１−１７８５６４号公報
【特許文献３】特平開１０−５２２５１号公報
【特許文献４】特平開１０−５７０４４号公報
【特許文献５】特開平１０−１１７７６０号公報
【特許文献６】特平開１０−２２５２８７号公報
【非特許文献１】「醸造物の成分」財団法人日本醸造協会 第XI章 有機酸 しかしながら、上記の方法は、いずれも高度の経験を必要とするものであって、最適条件を見出すのに、必ずしも簡便な手段であるとはいえない問題点があった。また、当然のことながら、産業上有用な醸造用酵母、あるいは天然から分離した酵母は、個々に特異な比率で醸造成分を産生する。従って、幾多の発酵試験を行うことにより、製造しようとする発酵飲料の品質に最適な香味成分を産生する酵母を、何年にも渡り発酵食品業界は選択し続けてきた。しかしながら、これらの発酵試験には、多くの手間と時間がかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、麦芽、pH調整剤、炭素源、窒素源、微量元素などの原料の選択、およびその比率の検討、麦汁を含む発酵原液の製造方法の検討、あるいは酵母の選択などを行うことなく、酵母に簡単な処理を施すことにより、発酵飲料の有機酸量を増加させることを課題とする。すなわち、本発明は何ら特別な試薬や器具を用いることもなく、単に酵母を簡単な処理を行うだけで、同じ原料設計・発酵原液製造方法・発酵方法で製造した発酵飲料の酒質を有機酸に富んだものにできる簡便で、確実な方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、発酵に用いる酵母に何らかの処理をすることにより、有機酸量を変えることができないか、鋭意検討を行った。その結果、本発明等は、何ら特別な試薬や器具を用いることもなく、単に酵母を水などに浸漬するという処理を行うだけで、同じ原料設計・発酵原液製造方法・発酵方法で製造した酒の酒質を有機酸に富んだものにできる簡便で、確実な方法を見出した。
【０００９】
本発明者らは、低浸透圧下あるいは低エキス条件下に酵母を浸漬することにより、酵母が貯蔵しているアミノ酸やアンモニアのような窒素源や、有機酸を酵母から漏出させることができ、酵母内に蓄えている栄養条件が変化した結果、その酵母を添加して発酵させると細胞増殖に必要なアミノ酸などの成分をより多く合成しなければならない必要性から、酵母の代謝活性が変化して、その結果、品質を変えることができるのではないかと考えた。
【００１０】
そこで、本発明者らは、ビール・発泡酒の製造に用いた酵母を低温の天然水に浸漬し、数時間置いた後、酵母を回収し、その酵母を用いて発酵飲料を製造したところ、その処理を行わずに製造した場合に比べ、有機酸に富む品質が得られることを確認した。本処理を行えば、同一酵母、同一発酵原液を用い、発酵条件の変更なしで、確実に有機酸含量を増加させることが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
従来、原料の選択と混合比率、原料の処理方法、発酵原液の製造方法、発酵に用いる酵母の選択、発酵条件などの様々な検討により制御していたビール・発泡酒・非麦芽ビールテイスト発酵飲料の有機酸含量を、手間のかかる複雑な検討なく、何ら設計を変えることもなく、簡単な酵母の処理によって、増加させることが可能となった。すなわち、発酵飲料の品質が、有機酸の増加により、改善させられると考えられた場合、酵母、発酵原液、発酵条件を変えることなく、ピルビン酸・酢酸・乳酸・コハク酸・リンゴ酸などの有機酸を増加させることができ、味にシマリやキレ、フレッシュ感、コクなどをもたらすことができる。この方法は醸造用酵母の種類、発酵原液の種類、発酵条件に関わらず、有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は酵母を低浸透圧下あるいは低エキス条件下に置くことにより、酵母からアミノ酸・有機酸を漏出させ、その漏出した有機酸を含む酵母スラリーを発酵原液に添加することによって、発酵原液の有機酸量の増加を狙ったものである。また、同処理により、細胞内の貯蔵栄養分を減少させることにより、発酵中の酵母の代謝活性に変化を与え、発酵液の有機酸量を増加させることを狙ったものである。従って、下記に示したような、酵母の種類、発酵原液製造のための原料、発酵原液の製造方法、発酵方法などに影響されることなく、処理した酵母あるいは、酵母スラリーを用いれば、無処理の酵母を用いた場合に比べ、発酵液の有機酸濃度を増加させることができる。
酵母の種類
本発明で用いる酵母は、製造すべき発酵飲料の種類、目的とする香味や発酵条件などを考慮して自由に選択できる。例えば、市販のビール酵母等を用いることができる。
【００１３】
本発明においては、Saccharomycesに属する酵母をはじめ、特に酵母を選ばない。発酵原液の糖組成、窒素源組成などから、糖の資化性に問題がなく、発酵に支障のない酵母であれば、どのような酵母を用いても良い。中でもビールテイスト飲料を製造する場合には、ビール酵母を用いることができる。例えば、ビール醸造用に用いられる、ＡＪＬ3112（Alfred Jorgensen Laboratorium）や、Weihenstephan-172株（Weihenstephan社）、Weihenstephan-34株（Weihenstephan社）などを用いることができる。
【００１４】
酵母は、スラリーや乾燥品など市販品を培地などで増殖させたものでも良い。あるいは、ビールや発泡酒等の発酵飲料の製造において、醸造終了の酵母を、遠心回収、あるいは沈降回収して、上澄みを除去し、用いることもできる。これら酵母は、完全に上澄みを取り除いてもよく、あるいは、遠心や沈降によって濃縮された酵母スラリーを用いて本発明の処理に付しても良い。あるいは発酵もろみや培養液を、酵母を濃縮せずそのまま本発明の処理に用いることもできる。
低エキス水
低エキス水としては、酵母を浸漬して低浸透圧下に置くことができ得るものであれば良い。例えば、天然水、水道水、脱イオン水、イオン交換水などの水、あるいはそれらに、金属イオン（カルシウム、マグネシウム、カリウム、マンガン、亜鉛など）や陰イオン（硫酸イオン、塩素イオン、炭酸イオンなど）を添加した水、上記のような各種イオンを元々微量含んでいる天然水や水道水などを用いることができる。また、それらの水に、発酵もろみや培養液といった酵母が懸濁されている液体を含んでもよい。
【００１５】
低エキス水のエキス濃度は ０．４ w/w％ 以下になることが肝要であり、好ましくは、０〜０．４ w/w％ の濃度であり、より好ましくは、０．００１〜０．４ w/w％ の濃度である。酵母の処理に際して、低エキス水の温度は０〜室温程度で良いが、０〜５℃の温度範囲が酵母の死菌率を上げないためには望ましい。処理時間は０℃の場合、２時間から７２時間までであれば、ほぼ同様の効果が得られる。酵母代謝活性の低下の影響がないため、この範囲が好ましい。
【００１６】
低エキス水に酵母を浸漬させる場合、静置してもよいが、少なくとも一旦は攪拌して懸濁させるほうが好ましい。低エキス水中の酵母の濃度は特に限定されないが、酵母が、５×１０６〜１×１０９ cells/ml の濃度であることが望ましい。
発酵原液製造のための原料
本発明においては、特に発酵原液を選ばない。すなわち、（１）麦芽および分画麦芽、あるいはコーン・米などの副原料、およびホップを利用したビールのための麦汁や、（２）水を除く原料中の麦芽の使用比率が25％未満で、糖化スターチなどの糖類、ホップなどを用いた発泡酒用麦汁、（３）非麦芽原料である麦以外の各種穀物、例えば、コーン、米、そば、ソルガム、粟、ひえ、および大豆やエンドウといった豆類や、それらをさらに酵素処理・脱臭処理・分画などして得られた蛋白質または蛋白分解物等と、糖化スターチと、ホップとをベースにして製造された非麦芽発酵原液など、いずれの場合にも実施可能である。
【００１７】
本発明では、ホップ、酵母増殖発酵助剤、その他の原料は、ビールテイスト発酵飲料製造用の発酵原液に通常に使用されるものを使用できる。それぞれの成分について簡単に説明する。
【００１８】
（ホップ）
ホップについては本発明の発酵飲料が、ビールテイスト発酵飲料である場合の製造に使用する。ホップはビール等の製造に使用する通常のペレットホップ、粉末ホップ、ホップエキスを香味に応じて適宜選択使用する。さらに、イソ化ホップ、ヘキサホップ、テトラホップなどのホップ加工品を用いることもできる。
【００１９】
（酵母増殖発酵助剤）
後で説明する、発酵不良あるい発酵遅延が起こり易い発酵飲料製造において、原料として、例えば、分画したコーンを用いた場合などの非麦穀類分画物の使用により、酵母発酵が充分に進まない場合、酵母増殖発酵助剤を用いることができる。酵母増殖発酵助剤は、一般に知られているもの、例えば、酵母エキス、米や麦などの糠成分、ビタミン、ミネラル剤などを単独または組み合わせて適量使用すればよい。中でも酵母エキスが好適に用いられる。酵母エキスは窒素源として作用する。その使用量は、酵母が旺盛に発酵する範囲であれば特に限定されないが、香味上、非麦穀類の分画物として使用する、例えば、とうもろこしタンパク分解物と酵母エキスの重量比が、4：6〜8：2 の範囲であることが望ましい。発酵前の原料に添加しても良く、または発酵中に添加してもよい。
【００２０】
（その他の原料）
本発明においては、必要に応じて、色素や泡形成剤、香料、などを添加することができる。色素についてはビール様の色を与えるために使用するものであり、カラメル色素などをビール様の色彩を呈する量添加する。ビール様の泡を形成させるため、大豆サポニン、キラヤサポニン等の植物抽出サポニン系物質、牛血清アルブミン等のタンパク質系物質などを適宜使用する。ビール様の風味付けのためにビール風味を有する香料を適量使用することができる。
発酵原液製造方法
本発明においては、特に発酵原液製造方法を選ばない。公知の麦汁製造工程によって製造されたビール麦汁、発泡酒麦汁において、実施可能である。また、上記に示したような原料を使用した非麦芽原料を用い、煮沸・静置などして、製造した発酵原液でもよい。
【００２１】
上記のように低エキス水で処理した酵母は、酵母懸濁液のまま、発酵原液に添加しても良いし、遠心、あるいは沈降により、酵母をより濃縮したスラリーとして発酵原液に添加しても良い。また、遠心により、完全に上澄みを取り除いてから、添加してもいい。また、無処理の酵母と処理した酵母を適当な比率で混合してもかまわない。
【００２２】
酵母の発酵原液への添加量は適宜設定できるが、例えば、５×１０６cells/ml 〜１×１０８ ells/ml程度である。本発明は発酵方法を選ばない。例えば、通常のビールや発泡酒の発酵温度である、８〜１５℃で１週間から１０日発酵させることもできる。昇温、降温、加圧などについても、特に制限はない。
発酵飲料
本発明でいう目的の発酵飲料としては、ビール、発泡酒、雑酒、リキュール類、スピリッツ類、低アルコール発酵飲料（例えばアルコール分１％未満の麦芽発酵飲料）、ノンアルコール飲料などあらゆる発酵飲料が含まれ、本発明はこれらの発酵飲料について実施可能である。中でも、ビールテイスト飲料において、好適に用いることができる。
【００２３】
本発明のビールテイスト発酵飲料とは、炭素源、窒素源、ホップ類などを原料とし、酵母で発酵させた飲料であって、ビールのような風味を有するものをいう。通常は麦芽および大麦、米、とうもろこしなどの穀物類を糖化して得た糖液や、糖類そのものから得た糖液などに、酵母を添加し発酵させる工程を経るが、窒素源としては、麦芽以外の植物由来のタンパク質もしくはその加水分解物を利用する場合もある。ビールテイスト発酵飲料としては、例えば、ビール、発泡酒、雑酒、リキュール類、スピリッツ類、低アルコール発酵飲料（例えばアルコール分１％未満の麦芽発酵飲料）などが挙げられる。
【００２４】
中でも、本発明の技術は、窒素源や炭素源が発酵原液中に必ずしも十分含まれておらず、発酵不良あるいは発酵遅延が起こりやすい発酵飲料の製造にも有用である。このような発酵飲料としては、１）麦芽使用比率の低い飲料、２）麦芽を使用しない発酵飲料、３）低糖質または低カロリー発酵飲料などが挙げられる。これらの飲料においては、有機酸量のコントロールに留意する必要性が高い。
【００２５】
これらの発酵飲料を本発明の製造方法を使用して製造する場合について説明し、併せてそれぞれの発酵飲料を製造する場合に適した炭素源および窒素源の原料等についても説明する。
【００２６】
これらの発酵不良あるいは発酵遅延が起こりやすい発酵飲料について更に説明する。
１）低麦芽使用比率の発酵飲料
麦芽使用比率の低い飲料として、例えば、水を除く原料中の麦芽の使用比率が25％未満の発酵飲料を挙げることができる。
２）麦芽を使用しない発酵飲料
麦芽を使用しない発酵飲料としては、例えば、麦芽以外の麦、米、コーンなどの穀物類を原料とする発酵飲料が上げられる。穀物類としては、コーンは、タンパクの構成アミノ酸中に、ロイシンを非常に豊富に含むことがわかっている。ロイシンは発酵飲料、特にビールテイスト飲料の良好な香味の前駆体であることから、コーンを好適に用いることができる。コーンは麦芽同様に発芽させて用いようとしても、発酵工程での発酵不良の問題を伴うが、成分を分画してから用いると発酵不良の問題が解消される。コーンは発芽コーン、未発芽コーンのいずれも本発明に使用できるが、未発芽のコーンの使用が好適である。
３）低糖質または低カロリー発酵飲料
本発明の発酵飲料の好ましい態様の一つは、低糖質または低カロリー発酵飲料である。
低糖質または低カロリー発酵飲料の製造においては、発酵工程で必要な炭素源や窒素源の余剰を少なくして製造することが多く、発酵不良となる傾向がある。更に、低カロリーまたは低糖質を実現するために、発酵液を水で希釈する場合も多い。その場合、発酵液中の水溶性食物繊維の濃度は高くなる。これらの理由で発酵不良となる傾向が強い。
【００２７】
低糖質または低カロリーのビールテイスト飲料は、香り付与が課題であることが多い。非麦穀類としてコーンを使用することが好ましい。とうもろこしタンパク質画分を発酵原料の窒素源として用いるため、十分な発酵により良好な発酵香を与えるものであることから、低糖質または低カロリーのビールテイスト飲料の製造に際し、原料として分画したコーンを好適に用いることができる。特に、酢酸イソアミルが発酵物上清中に、２．０ ppmを超え且つ１０．０ ppm未満まで含まれるように条件を設定して発酵を行うと、得られた発酵飲料を５〜８倍に希釈しても、香味の優れた発酵飲料となることが判明した(特願2005-157921)。希釈は水により行うが、このとき低糖質発酵飲料に不足する呈味物質を補うため、酸味料、甘味料、苦味料、アルコールを一緒に添加してもよく、あるいは呈味物質の補足は、希釈操作後に別途行うこともできる。
【００２８】
糖質の低下は希釈による方法の代わりに、または希釈による方法と組み合わせて、炭素源として酵母が資化しやすい三糖類、二糖類および単糖類の比率を高めた(例えば全炭素源の８０％以上にした)、発酵原料を用いることで行うことも可能である。
【００２９】
低糖質とは、発酵飲料中の糖質濃度が、固形分換算で０．８重量％、特に０．５重量％未満であることを意味する。低糖質であることが好ましい発酵飲料には、清酒、ワイン、ビール、発泡酒、リキュール類、スピリッツ類、雑酒、ビールテイスト発酵飲料などが含まれる。これらのうち、発泡酒、ビールテイスト発酵飲料が好ましく、特にビールテイスト発酵飲料が好ましい。
【００３０】
また、本発明の別の好適な飲料の例として、低カロリー飲料、特にビールテイストの低カロリー発酵飲料が挙げられる。低カロリー飲料とは、１２kcal/100ml未満の飲料であり、低糖質および／または低アルコールとすることによって実現することができる。
【００３１】
本発明の方法で処理した酵母は、これらの発酵飲料の製造に好適に使用できることを確認した。
【実施例】
【００３２】
以下に、本発明を実施例により、さらに詳しく説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
［試験方法］
本実施例で用いた試験項目および試験方法を以下に示す。特に断りのない限り、本実施例における試験方法はこれに準じた。
１．試験項目：
ａ）エキス濃度、ｂ）有機酸濃度、ｃ）FAN（遊離アミノ態窒素）濃度、ｄ）アンモニア濃度、e ）官能評価。
２．試験方法：
ａ）エキス濃度については、ＳＣＡＢＡ法［改訂ＢＣＯＪビール分析法（2004）８．３．４ＳＣＡＢＡ法］によって測定した。
ｂ）発酵液の有機酸濃度については、高速液体クロマトグラフィー法に準じて測定した。分離はイオン排除クロマトグラフィーを使用し、検出は電気伝導度検出法を用いた。移動相溶液はｐ−トルエンスルホン酸を純水に溶解し、緩衝液には移動相溶液に溶解し、ろ過したものを使用した。試料の調整は親水性メンブランフィルターで濾過後、バイアルに入れ測定した。測定は分析カラム温度５０℃、中和コイル温度４０℃にセットし、移動相溶液及び緩衝溶液を圧力ベースラインが安定するまで流した後（０．８ｍＬ／分で約１時間）測定した。
ｃ）FAN（遊離アミノ態窒素）濃度については、TNBSi法［Analytica EBC 4th ed, 1987 E143］によって測定した。
ｄ）アンモニア濃度については、ベーリンガーマンハイム社のF−キット アンモニアによって、測定した。
e ）官能評価については、訓練されたパネラー１０名が、無臭の官能室で麦汁やビールを飲み、その結果を評価した。
実施例１：低エキス水への浸漬処理した酵母を用いた発酵飲料の製造
低エキス水へ浸漬の有無による酵母への影響を検討した。
【００３３】
酵母としてＡＪＬ3112（以下、酵母A）を用いた。麦芽使用比率25％の発泡酒の製造に用いた後、酵母を沈降回収して、回収酵母スラリーを得た。当該酵母スラリー中、酵母の容積はいずれも約60％であった。０℃のろ過滅菌した水道水にこれらの酵母を添加し懸濁し、エキス濃度が0.18w/w%の低エキス水を得た。本低エキス中の酵母の濃度は、２×１０８個/ｍｌであった。
【００３４】
その酵母懸濁液を０℃にて７２時間放置した。その後、酵母を０℃で遠心回収し、完全に上澄みを取り除き、低エキス水への浸漬処理した酵母A（処理品1）を得た。
【００３５】
当該酵母を用いて非麦芽ビールテイストを調製した。
【００３６】
市販の糖シロップを用いて100Lの10重量％の糖液を作成した。これにとうもろこしタンパク分解物0.2%、カラメル0.03%、ホップ0.03%を添加した後、酵母エキスを0.2%添加し6０〜９０分間煮沸し、静置にてホップ粕を除去して発酵原液を得た。この発酵原液に酵母A（処理品1）を生菌数２×１０７cells/mlになるように添加し、１３℃で約一週間発酵させた。
【００３７】
コントロールとして、回収酵母スラリーを遠心して完全に上澄みを取り除いて得られた酵母Aをそのまま発酵原液に添加し、同条件で発酵を行った。
【００３８】
処理の有無により、エキスの消費速度などの発酵経過に、差はまったく見られなかった。その後０℃で3日保管したのち、フィルターにて酵母を除去し、発酵液を得た。
【００３９】
これら発酵液について、HPLCにより、各種有機酸量を測定した。その結果、処理を施した酵母を用いた方が、無処理の酵母を用いたものより、クエン酸・ピルビン酸・酢酸・乳酸・コハク酸・リンゴ酸が増加していた（表１）。
【００４０】
更に、当該発酵液に、炭酸ガスを添加して、瓶に詰め、ビールテイスト発酵飲料を作成した。得られた２種類に発酵飲料を官能評価した結果、発明品は、対象品に比較して、味にシマリやキレ、フレッシュ感、コクがあると評価された。
【００４１】
【表１】
【００４２】
実施例２：回収酵母の天然水による処理
２種類の酵母を用いて、低エキス水へ浸漬の有無による酵母への影響を検討した。
【００４３】
酵母としてＡＪＬ3112（以下、酵母A）またはWeihenstephan-172株（以下、酵母B）を用いた。
【００４４】
麦芽使用比率100％のビールの製造に用いた後、酵母を沈降回収して、回収酵母スラリーを得た。当該酵母スラリー中、酵母の容積はいずれも約60％であった。０℃の天然水にこれらの酵母を添加し懸濁し、エキス濃度が0.18w/w%の低エキス水を得た。本低エキス中の酵母の濃度は、いずれも２×１０８ 個/ｍｌであった。ここで用いた天然水には、カルシウムイオン21.6ppm、マグネシウムイオン6.8ppm、硫酸イオン33ppmなどの微量イオンが含まれていた。
【００４５】
その酵母懸濁液を０℃にて24時間放置した。その後、酵母を０℃で遠心回収し、完全に上澄みを取り除き、酵母Ａ（処理品2）と酵母Ｂ（処理品２）を得た。
【００４６】
これらの酵母を用いて低糖質、低カロリー非麦芽ビールテイスト発酵飲料を調製した。
【００４７】
仕込水85kgに対し、四糖類以上の糖組成が7%の糖シロップ(加藤化学製)を15kgを溶解して糖液を作成した。これにとうもろこしタンパク分解物200g、カラメル色素200g、ペレットホップ160g、とうもろこし繊維の高温高圧加工品を10g加えた。酵母エキスを200ｇ加えた。これらを６０分間煮沸した後、静置してとうもろこし繊維およびホップの粕を除き、発酵原液を得た。
【００４８】
この発酵原液に、低エキス浸漬処理を施した酵母Ａ（処理品２）と酵母Ｂ（処理品２）をそれぞれ、生菌数２×１０７cells/mlになるように添加し、温度15℃にて7日間発酵させた。コントロールとして、酵母A、Bそれぞれの発泡酒回収酵母スラリーを遠心して、完全に上澄みを取り除いたものをそのまま発酵原液に添加し、同条件で発酵を行った。
処理の有無により、エキスの消費速度などの発酵経過に、差はまったく見られなかった。炭素源資化終了後、ろ過により酵母を取り除き、発酵液を得た。
【００４９】
これら発酵液について、HPLCにより、各種有機酸量を測定した。その結果、酵母A、酵母Bのどちらについても、処理を施した酵母を用いた方が、無処理の酵母を用いたものより、ピルビン酸、酢酸、乳酸、コハク酸、リンゴ酸が増加していた（表２）。
【００５０】
更に、処理酵母を用いた発酵液について、4倍容量の脱気水にて希釈し、炭酸ガスを添加して、瓶に詰め、低糖質、低カロリー発酵飲料を作成した。得られた２種類の発明品は、味にシマリやキレ、フレッシュ感、コクがあると評価された。
【００５１】
【表２】
【００５２】
実施例３
麦芽使用比率25％の発泡酒の製造に用いた後、酵母を沈降回収して、回収酵母スラリーを得た。当該酵母スラリー中、酵母の容積はいずれも約30％であった。当該回収酵母スラリーに、その体積の9倍量の０℃の天然水を添加した。その際、エキス濃度は0.18w/w%にであった。その酵母懸濁液を０℃にて8時間放置した。その後、酵母を沈降分離し、体積を1/10量、すなわち元の酵母スラリーの体積にまで濃縮し、酵母Ａ(処理品３)を含む懸濁液を得た。製造例1に準じて温度１５℃にて7日間発酵させた発酵原液を製造した。
【００５３】
コントロールとして、処理する前の発泡酒回収酵母スラリーを、体積にして1/20量添加し、温度１５℃にて7日間発酵させた。
【００５４】
処理の有無により、エキスの消費速度などの発酵経過に、差は見られなかった。炭素源資化終了後、ろ過により酵母を取り除き、発酵液を得た。発酵液中の有機酸をHPLCにて測定したところ、表３のように、処理を施した酵母を用いた方が、無処理の酵母を用いたものより、ピルビン酸、酢酸、乳酸、コハク酸、リンゴ酸が増加していた。
【００５５】
更に発酵液に対し４倍容量の脱気水にて希釈し、炭酸ガスを添加して低糖質、低カロリー発酵飲料を作成した。
【００５６】
官能検査の結果、発明品３は対象品３に比べ、キレがあり、フレッシュ感があるなど、有機酸が増加したことによる香味の向上が見られた。
【００５７】
【表３】
【００５８】
実施例４
イオン濃度を変えた低エキス水に酵母を浸漬した時に、どの程度アミノ酸やアンモニアが漏出するかを調べた。
【００５９】
麦芽使用比率25％の発泡酒のもろみより、遠心回収により得た酵母Ｂの湿菌体2gを以下の2種類のカルシウムイオン水50mlに懸濁した。
１）脱イオン水に塩化カルシウム二水和物51.5mg/mlと硫酸カルシウム二水和物25.8mg/mlとを加えた、カルシウムイオン濃度が20ppmのカルシウムイオン水。
２）塩化カルシウム二水和物386.3mg/mlと硫酸カルシウム二水和物193.2mg/mlとを加えた、カルシウムイオン濃度が150ppmのカルシウムイオン水。
【００６０】
本低エキス中の酵母の濃度は、約１×１０８ 個/ｍｌであった。また、酵母懸濁液を遠心して上澄みのエキス濃度を測定したところ、酵母懸濁液のエキス濃度はいずれも0.01w/w%であった。
【００６１】
両酵母懸濁液を0℃にて4時間放置後、遠心してその上澄みについて、遊離アミノ酸濃度とアンモニア濃度を測定した。その結果は、表4に示したとおり、酵母細胞からの各成分漏出が見られた。
【００６２】
【表４】
【００６３】
この浸漬処理後の酵母と、処理前の酵母を用いて、非麦芽ビールテイスト飲料を200mlのシリンダー発酵にて、以下のように醸造した。
【００６４】
市販の糖シロップを用いて5Lの10重量％の糖液を作成した。これにとうもろこしタンパク分解物0.2%、カラメル0.03%、ホップ0.03%を添加した後、酵母エキスを0.2%添加し6０〜９０分間煮沸し、静置にてホップ粕を除去して発酵原液を得た。この発酵原液に酵母を生菌数２×１０７cells/mlになるように添加し、１３℃で約一週間発酵させた。これら発酵液について、HPLCにより、酢酸量を測定した。その結果、表５に示したように、処理を施した酵母を用いた方が、無処理の酵母を用いたものより酢酸が増加していた。
【００６５】
【表５】
【００６６】
以上より、低エキス水に浸漬させた酵母は酵母細胞からアミノ酸やアンモニアといった窒素源を漏出させており、そこのことが発酵後の有機酸量を増加させるために重要であること考えられた。
実施例５
酵母を浸漬する際の温度と、浸漬時間の影響を調べた。麦芽使用比率25％の発泡酒もろみの酵母（Weihenstephan-34株）を沈降回収して、回収酵母スラリーを得た。この酵母スラリーに０℃、15℃、25℃の脱イオン水を加えて酵母を懸濁した。酵母懸濁液を遠心して上澄みのエキス濃度を測定したところ、0.4w/w%であった。本酵母懸濁液中の酵母の濃度は、約１×１０９個/ｍｌであった。
【００６７】
その酵母懸濁液を各温度にて2、4、8時間時間放置した。その後、酵母を０℃で遠心回収し、上澄みについては、遊離アミノ酸濃度とアンモニア濃度を測定した。その結果、表6、表７に示したように、どの温度においても、2時間の処理時間で明らかに遊離アミノ酸、アンモニアの漏出が見られた。
【００６８】
【表６】
【００６９】
【表７】
【００７０】
これらの処理した酵母（0℃または25℃にて、2、4、8時間放置）と無処理の酵母を用いて、非麦芽ビールテイスト飲料を200mlのシリンダー発酵にて、以下のように醸造した。
【００７１】
市販の糖シロップを用いて5Lの10重量％の糖液を作成した。これにとうもろこしタンパク分解物0.2%、カラメル0.03%、ホップ0.03%を添加した後、酵母エキスを0.2%添加し6０〜９０分間煮沸し、静置にてホップ粕を除去して発酵原液を得た。この発酵原液に酵母を生菌数２×１０７cells/mlになるように添加し、１３℃で約一週間発酵させた。
【００７２】
これら発酵液について、HPLCにより、酢酸量を測定した。その結果、表８に示したように、処理を施した酵母を用いた方が、無処理の酵母を用いたものより酢酸が増加していた。
【００７３】
【表８】
【００７４】
実施例４、５より、低エキス水としては、脱イオン水の他、カルシウムなどのイオンの入った水でも同じ効果が得られること、０℃〜25℃のどの温度でも効果が得られること、2時間の処理時間で十分効果が得られることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明により、酵母を低浸透圧状態に浸漬するだけで、原料、発酵原液製造工程、酵母、発酵工程のいずれを変更することなく、発酵飲料の有機酸量を増加させることができた。有機酸量の調整について、従来検討に要していた手間と時間を節約することができ、すべての発酵飲料について応用可能であることから、産業上の利用性は多大なものである。
【技術分野】
【０００１】
ビール・発泡酒・あるいは非麦芽発酵飲料などの発酵飲料の製造を行うにあたり、低エキス濃度の水に数時間浸漬した酵母を用いて発酵を行い、発酵終了時のもろみ中の有機酸量を制御する発酵飲料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
麦芽使用発酵飲料に含まれる有機酸は、製麦・仕込工程での原料、及び発酵工程での酵母代謝に由来することが知られている。一方で、醸造工程中で糖化時に麦芽の各酵素反応促進や麦汁濾過時に麦粕の渋味成分抑制・色調上昇抑制、煮沸時における蛋白質凝固適正化等のためにｐＨ調整剤が使用されており、この時のｐＨ調整剤として用いる酸も有機酸の濃度に影響を与えるとされている。一般的にはｐＨ調整剤の酸（以下、ｐＨ調整酸と記す）としては、乳酸、リン酸が使用されている。乳酸は穏やかでやわらかい酸味、リン酸はしまりのある酸味と言われている。
【０００３】
原料由来の有機酸は、麦芽中の主要有機酸であるクエン酸、リンゴ酸、コハク酸、乳酸等であり、酵母代謝由来の有機酸としてはピルビン酸、コハク酸、リンゴ酸、酢酸が主に生成される。これらの有機酸は酒類の香味へ大きな影響を与えるものであって、重要な設計品質の一つとされている。麦芽使用発酵飲料に含まれる有機酸は、総量及び構成する酸の組成により香味特徴が異なってくる。そのため、麦芽使用発酵飲料の有機酸濃度や組成を調整することで、様々な香味特徴をもつ製法が検討されている。
【０００４】
原料由来である有機酸の制御として、クエン酸は製麦工程での浸麦時に大きく減少し、発芽から焙燥にかけて増加する。リンゴ酸は浸麦から発芽にかけて緩やかに減少し、焙燥で増加する。また、コハク酸は浸麦以降増加し、乳酸も緩やかに増加することが知られている（非特許文献１）。
【０００５】
非麦芽発酵飲料の場合は、原料に用いた酵母エキス・大豆蛋白・大豆蛋白分解物・コーン蛋白・コーン蛋白分解物・カゼイン分解物など、それぞれの原料に含まれる有機酸量によって、発酵原液の有機酸量は変化するため、それらの組み合わせ、比率の検討によって、発酵原液の有機酸量を変化させられる。
【０００６】
一方、酵母の代謝に由来する有機酸を制御する方法としては、（１）酵母の栄養源としてアンモニウム塩を添加することによって有機酸量を制御する製法（特許文献１）、（２）酵母の栄養源である有機窒素源を添加することによって有機酸を制御する製法（特許文献２）、（３）仕込条件を調整して麦汁中に形成される遊離アミノ態窒素量を制御し、リンゴ酸及びコハク酸等の有機酸量を調整する製法（特許文献３）、（４）酵母添加量及び発酵条件の調整によりリンゴ酸及びコハク酸量を制御する製法（特許文献４）、（５）プロテアーゼ添加により麦汁アミノ酸を制御しリンゴ酸、コハク酸量等を調節する製法（特許文献５）、（６）プロテアーゼ添加及び発酵工程前のアミノ酸添加により有機酸量を制御する製法（特許文献６）といった方法が試みられていた。
【特許文献１】特平開１１−３１８４２５号公報
【特許文献２】特平開１１−１７８５６４号公報
【特許文献３】特平開１０−５２２５１号公報
【特許文献４】特平開１０−５７０４４号公報
【特許文献５】特開平１０−１１７７６０号公報
【特許文献６】特平開１０−２２５２８７号公報
【非特許文献１】「醸造物の成分」財団法人日本醸造協会 第XI章 有機酸 しかしながら、上記の方法は、いずれも高度の経験を必要とするものであって、最適条件を見出すのに、必ずしも簡便な手段であるとはいえない問題点があった。また、当然のことながら、産業上有用な醸造用酵母、あるいは天然から分離した酵母は、個々に特異な比率で醸造成分を産生する。従って、幾多の発酵試験を行うことにより、製造しようとする発酵飲料の品質に最適な香味成分を産生する酵母を、何年にも渡り発酵食品業界は選択し続けてきた。しかしながら、これらの発酵試験には、多くの手間と時間がかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、麦芽、pH調整剤、炭素源、窒素源、微量元素などの原料の選択、およびその比率の検討、麦汁を含む発酵原液の製造方法の検討、あるいは酵母の選択などを行うことなく、酵母に簡単な処理を施すことにより、発酵飲料の有機酸量を増加させることを課題とする。すなわち、本発明は何ら特別な試薬や器具を用いることもなく、単に酵母を簡単な処理を行うだけで、同じ原料設計・発酵原液製造方法・発酵方法で製造した発酵飲料の酒質を有機酸に富んだものにできる簡便で、確実な方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、発酵に用いる酵母に何らかの処理をすることにより、有機酸量を変えることができないか、鋭意検討を行った。その結果、本発明等は、何ら特別な試薬や器具を用いることもなく、単に酵母を水などに浸漬するという処理を行うだけで、同じ原料設計・発酵原液製造方法・発酵方法で製造した酒の酒質を有機酸に富んだものにできる簡便で、確実な方法を見出した。
【０００９】
本発明者らは、低浸透圧下あるいは低エキス条件下に酵母を浸漬することにより、酵母が貯蔵しているアミノ酸やアンモニアのような窒素源や、有機酸を酵母から漏出させることができ、酵母内に蓄えている栄養条件が変化した結果、その酵母を添加して発酵させると細胞増殖に必要なアミノ酸などの成分をより多く合成しなければならない必要性から、酵母の代謝活性が変化して、その結果、品質を変えることができるのではないかと考えた。
【００１０】
そこで、本発明者らは、ビール・発泡酒の製造に用いた酵母を低温の天然水に浸漬し、数時間置いた後、酵母を回収し、その酵母を用いて発酵飲料を製造したところ、その処理を行わずに製造した場合に比べ、有機酸に富む品質が得られることを確認した。本処理を行えば、同一酵母、同一発酵原液を用い、発酵条件の変更なしで、確実に有機酸含量を増加させることが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
従来、原料の選択と混合比率、原料の処理方法、発酵原液の製造方法、発酵に用いる酵母の選択、発酵条件などの様々な検討により制御していたビール・発泡酒・非麦芽ビールテイスト発酵飲料の有機酸含量を、手間のかかる複雑な検討なく、何ら設計を変えることもなく、簡単な酵母の処理によって、増加させることが可能となった。すなわち、発酵飲料の品質が、有機酸の増加により、改善させられると考えられた場合、酵母、発酵原液、発酵条件を変えることなく、ピルビン酸・酢酸・乳酸・コハク酸・リンゴ酸などの有機酸を増加させることができ、味にシマリやキレ、フレッシュ感、コクなどをもたらすことができる。この方法は醸造用酵母の種類、発酵原液の種類、発酵条件に関わらず、有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は酵母を低浸透圧下あるいは低エキス条件下に置くことにより、酵母からアミノ酸・有機酸を漏出させ、その漏出した有機酸を含む酵母スラリーを発酵原液に添加することによって、発酵原液の有機酸量の増加を狙ったものである。また、同処理により、細胞内の貯蔵栄養分を減少させることにより、発酵中の酵母の代謝活性に変化を与え、発酵液の有機酸量を増加させることを狙ったものである。従って、下記に示したような、酵母の種類、発酵原液製造のための原料、発酵原液の製造方法、発酵方法などに影響されることなく、処理した酵母あるいは、酵母スラリーを用いれば、無処理の酵母を用いた場合に比べ、発酵液の有機酸濃度を増加させることができる。
酵母の種類
本発明で用いる酵母は、製造すべき発酵飲料の種類、目的とする香味や発酵条件などを考慮して自由に選択できる。例えば、市販のビール酵母等を用いることができる。
【００１３】
本発明においては、Saccharomycesに属する酵母をはじめ、特に酵母を選ばない。発酵原液の糖組成、窒素源組成などから、糖の資化性に問題がなく、発酵に支障のない酵母であれば、どのような酵母を用いても良い。中でもビールテイスト飲料を製造する場合には、ビール酵母を用いることができる。例えば、ビール醸造用に用いられる、ＡＪＬ3112（Alfred Jorgensen Laboratorium）や、Weihenstephan-172株（Weihenstephan社）、Weihenstephan-34株（Weihenstephan社）などを用いることができる。
【００１４】
酵母は、スラリーや乾燥品など市販品を培地などで増殖させたものでも良い。あるいは、ビールや発泡酒等の発酵飲料の製造において、醸造終了の酵母を、遠心回収、あるいは沈降回収して、上澄みを除去し、用いることもできる。これら酵母は、完全に上澄みを取り除いてもよく、あるいは、遠心や沈降によって濃縮された酵母スラリーを用いて本発明の処理に付しても良い。あるいは発酵もろみや培養液を、酵母を濃縮せずそのまま本発明の処理に用いることもできる。
低エキス水
低エキス水としては、酵母を浸漬して低浸透圧下に置くことができ得るものであれば良い。例えば、天然水、水道水、脱イオン水、イオン交換水などの水、あるいはそれらに、金属イオン（カルシウム、マグネシウム、カリウム、マンガン、亜鉛など）や陰イオン（硫酸イオン、塩素イオン、炭酸イオンなど）を添加した水、上記のような各種イオンを元々微量含んでいる天然水や水道水などを用いることができる。また、それらの水に、発酵もろみや培養液といった酵母が懸濁されている液体を含んでもよい。
【００１５】
低エキス水のエキス濃度は ０．４ w/w％ 以下になることが肝要であり、好ましくは、０〜０．４ w/w％ の濃度であり、より好ましくは、０．００１〜０．４ w/w％ の濃度である。酵母の処理に際して、低エキス水の温度は０〜室温程度で良いが、０〜５℃の温度範囲が酵母の死菌率を上げないためには望ましい。処理時間は０℃の場合、２時間から７２時間までであれば、ほぼ同様の効果が得られる。酵母代謝活性の低下の影響がないため、この範囲が好ましい。
【００１６】
低エキス水に酵母を浸漬させる場合、静置してもよいが、少なくとも一旦は攪拌して懸濁させるほうが好ましい。低エキス水中の酵母の濃度は特に限定されないが、酵母が、５×１０６〜１×１０９ cells/ml の濃度であることが望ましい。
発酵原液製造のための原料
本発明においては、特に発酵原液を選ばない。すなわち、（１）麦芽および分画麦芽、あるいはコーン・米などの副原料、およびホップを利用したビールのための麦汁や、（２）水を除く原料中の麦芽の使用比率が25％未満で、糖化スターチなどの糖類、ホップなどを用いた発泡酒用麦汁、（３）非麦芽原料である麦以外の各種穀物、例えば、コーン、米、そば、ソルガム、粟、ひえ、および大豆やエンドウといった豆類や、それらをさらに酵素処理・脱臭処理・分画などして得られた蛋白質または蛋白分解物等と、糖化スターチと、ホップとをベースにして製造された非麦芽発酵原液など、いずれの場合にも実施可能である。
【００１７】
本発明では、ホップ、酵母増殖発酵助剤、その他の原料は、ビールテイスト発酵飲料製造用の発酵原液に通常に使用されるものを使用できる。それぞれの成分について簡単に説明する。
【００１８】
（ホップ）
ホップについては本発明の発酵飲料が、ビールテイスト発酵飲料である場合の製造に使用する。ホップはビール等の製造に使用する通常のペレットホップ、粉末ホップ、ホップエキスを香味に応じて適宜選択使用する。さらに、イソ化ホップ、ヘキサホップ、テトラホップなどのホップ加工品を用いることもできる。
【００１９】
（酵母増殖発酵助剤）
後で説明する、発酵不良あるい発酵遅延が起こり易い発酵飲料製造において、原料として、例えば、分画したコーンを用いた場合などの非麦穀類分画物の使用により、酵母発酵が充分に進まない場合、酵母増殖発酵助剤を用いることができる。酵母増殖発酵助剤は、一般に知られているもの、例えば、酵母エキス、米や麦などの糠成分、ビタミン、ミネラル剤などを単独または組み合わせて適量使用すればよい。中でも酵母エキスが好適に用いられる。酵母エキスは窒素源として作用する。その使用量は、酵母が旺盛に発酵する範囲であれば特に限定されないが、香味上、非麦穀類の分画物として使用する、例えば、とうもろこしタンパク分解物と酵母エキスの重量比が、4：6〜8：2 の範囲であることが望ましい。発酵前の原料に添加しても良く、または発酵中に添加してもよい。
【００２０】
（その他の原料）
本発明においては、必要に応じて、色素や泡形成剤、香料、などを添加することができる。色素についてはビール様の色を与えるために使用するものであり、カラメル色素などをビール様の色彩を呈する量添加する。ビール様の泡を形成させるため、大豆サポニン、キラヤサポニン等の植物抽出サポニン系物質、牛血清アルブミン等のタンパク質系物質などを適宜使用する。ビール様の風味付けのためにビール風味を有する香料を適量使用することができる。
発酵原液製造方法
本発明においては、特に発酵原液製造方法を選ばない。公知の麦汁製造工程によって製造されたビール麦汁、発泡酒麦汁において、実施可能である。また、上記に示したような原料を使用した非麦芽原料を用い、煮沸・静置などして、製造した発酵原液でもよい。
【００２１】
上記のように低エキス水で処理した酵母は、酵母懸濁液のまま、発酵原液に添加しても良いし、遠心、あるいは沈降により、酵母をより濃縮したスラリーとして発酵原液に添加しても良い。また、遠心により、完全に上澄みを取り除いてから、添加してもいい。また、無処理の酵母と処理した酵母を適当な比率で混合してもかまわない。
【００２２】
酵母の発酵原液への添加量は適宜設定できるが、例えば、５×１０６cells/ml 〜１×１０８ ells/ml程度である。本発明は発酵方法を選ばない。例えば、通常のビールや発泡酒の発酵温度である、８〜１５℃で１週間から１０日発酵させることもできる。昇温、降温、加圧などについても、特に制限はない。
発酵飲料
本発明でいう目的の発酵飲料としては、ビール、発泡酒、雑酒、リキュール類、スピリッツ類、低アルコール発酵飲料（例えばアルコール分１％未満の麦芽発酵飲料）、ノンアルコール飲料などあらゆる発酵飲料が含まれ、本発明はこれらの発酵飲料について実施可能である。中でも、ビールテイスト飲料において、好適に用いることができる。
【００２３】
本発明のビールテイスト発酵飲料とは、炭素源、窒素源、ホップ類などを原料とし、酵母で発酵させた飲料であって、ビールのような風味を有するものをいう。通常は麦芽および大麦、米、とうもろこしなどの穀物類を糖化して得た糖液や、糖類そのものから得た糖液などに、酵母を添加し発酵させる工程を経るが、窒素源としては、麦芽以外の植物由来のタンパク質もしくはその加水分解物を利用する場合もある。ビールテイスト発酵飲料としては、例えば、ビール、発泡酒、雑酒、リキュール類、スピリッツ類、低アルコール発酵飲料（例えばアルコール分１％未満の麦芽発酵飲料）などが挙げられる。
【００２４】
中でも、本発明の技術は、窒素源や炭素源が発酵原液中に必ずしも十分含まれておらず、発酵不良あるいは発酵遅延が起こりやすい発酵飲料の製造にも有用である。このような発酵飲料としては、１）麦芽使用比率の低い飲料、２）麦芽を使用しない発酵飲料、３）低糖質または低カロリー発酵飲料などが挙げられる。これらの飲料においては、有機酸量のコントロールに留意する必要性が高い。
【００２５】
これらの発酵飲料を本発明の製造方法を使用して製造する場合について説明し、併せてそれぞれの発酵飲料を製造する場合に適した炭素源および窒素源の原料等についても説明する。
【００２６】
これらの発酵不良あるいは発酵遅延が起こりやすい発酵飲料について更に説明する。
１）低麦芽使用比率の発酵飲料
麦芽使用比率の低い飲料として、例えば、水を除く原料中の麦芽の使用比率が25％未満の発酵飲料を挙げることができる。
２）麦芽を使用しない発酵飲料
麦芽を使用しない発酵飲料としては、例えば、麦芽以外の麦、米、コーンなどの穀物類を原料とする発酵飲料が上げられる。穀物類としては、コーンは、タンパクの構成アミノ酸中に、ロイシンを非常に豊富に含むことがわかっている。ロイシンは発酵飲料、特にビールテイスト飲料の良好な香味の前駆体であることから、コーンを好適に用いることができる。コーンは麦芽同様に発芽させて用いようとしても、発酵工程での発酵不良の問題を伴うが、成分を分画してから用いると発酵不良の問題が解消される。コーンは発芽コーン、未発芽コーンのいずれも本発明に使用できるが、未発芽のコーンの使用が好適である。
３）低糖質または低カロリー発酵飲料
本発明の発酵飲料の好ましい態様の一つは、低糖質または低カロリー発酵飲料である。
低糖質または低カロリー発酵飲料の製造においては、発酵工程で必要な炭素源や窒素源の余剰を少なくして製造することが多く、発酵不良となる傾向がある。更に、低カロリーまたは低糖質を実現するために、発酵液を水で希釈する場合も多い。その場合、発酵液中の水溶性食物繊維の濃度は高くなる。これらの理由で発酵不良となる傾向が強い。
【００２７】
低糖質または低カロリーのビールテイスト飲料は、香り付与が課題であることが多い。非麦穀類としてコーンを使用することが好ましい。とうもろこしタンパク質画分を発酵原料の窒素源として用いるため、十分な発酵により良好な発酵香を与えるものであることから、低糖質または低カロリーのビールテイスト飲料の製造に際し、原料として分画したコーンを好適に用いることができる。特に、酢酸イソアミルが発酵物上清中に、２．０ ppmを超え且つ１０．０ ppm未満まで含まれるように条件を設定して発酵を行うと、得られた発酵飲料を５〜８倍に希釈しても、香味の優れた発酵飲料となることが判明した(特願2005-157921)。希釈は水により行うが、このとき低糖質発酵飲料に不足する呈味物質を補うため、酸味料、甘味料、苦味料、アルコールを一緒に添加してもよく、あるいは呈味物質の補足は、希釈操作後に別途行うこともできる。
【００２８】
糖質の低下は希釈による方法の代わりに、または希釈による方法と組み合わせて、炭素源として酵母が資化しやすい三糖類、二糖類および単糖類の比率を高めた(例えば全炭素源の８０％以上にした)、発酵原料を用いることで行うことも可能である。
【００２９】
低糖質とは、発酵飲料中の糖質濃度が、固形分換算で０．８重量％、特に０．５重量％未満であることを意味する。低糖質であることが好ましい発酵飲料には、清酒、ワイン、ビール、発泡酒、リキュール類、スピリッツ類、雑酒、ビールテイスト発酵飲料などが含まれる。これらのうち、発泡酒、ビールテイスト発酵飲料が好ましく、特にビールテイスト発酵飲料が好ましい。
【００３０】
また、本発明の別の好適な飲料の例として、低カロリー飲料、特にビールテイストの低カロリー発酵飲料が挙げられる。低カロリー飲料とは、１２kcal/100ml未満の飲料であり、低糖質および／または低アルコールとすることによって実現することができる。
【００３１】
本発明の方法で処理した酵母は、これらの発酵飲料の製造に好適に使用できることを確認した。
【実施例】
【００３２】
以下に、本発明を実施例により、さらに詳しく説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
［試験方法］
本実施例で用いた試験項目および試験方法を以下に示す。特に断りのない限り、本実施例における試験方法はこれに準じた。
１．試験項目：
ａ）エキス濃度、ｂ）有機酸濃度、ｃ）FAN（遊離アミノ態窒素）濃度、ｄ）アンモニア濃度、e ）官能評価。
２．試験方法：
ａ）エキス濃度については、ＳＣＡＢＡ法［改訂ＢＣＯＪビール分析法（2004）８．３．４ＳＣＡＢＡ法］によって測定した。
ｂ）発酵液の有機酸濃度については、高速液体クロマトグラフィー法に準じて測定した。分離はイオン排除クロマトグラフィーを使用し、検出は電気伝導度検出法を用いた。移動相溶液はｐ−トルエンスルホン酸を純水に溶解し、緩衝液には移動相溶液に溶解し、ろ過したものを使用した。試料の調整は親水性メンブランフィルターで濾過後、バイアルに入れ測定した。測定は分析カラム温度５０℃、中和コイル温度４０℃にセットし、移動相溶液及び緩衝溶液を圧力ベースラインが安定するまで流した後（０．８ｍＬ／分で約１時間）測定した。
ｃ）FAN（遊離アミノ態窒素）濃度については、TNBSi法［Analytica EBC 4th ed, 1987 E143］によって測定した。
ｄ）アンモニア濃度については、ベーリンガーマンハイム社のF−キット アンモニアによって、測定した。
e ）官能評価については、訓練されたパネラー１０名が、無臭の官能室で麦汁やビールを飲み、その結果を評価した。
実施例１：低エキス水への浸漬処理した酵母を用いた発酵飲料の製造
低エキス水へ浸漬の有無による酵母への影響を検討した。
【００３３】
酵母としてＡＪＬ3112（以下、酵母A）を用いた。麦芽使用比率25％の発泡酒の製造に用いた後、酵母を沈降回収して、回収酵母スラリーを得た。当該酵母スラリー中、酵母の容積はいずれも約60％であった。０℃のろ過滅菌した水道水にこれらの酵母を添加し懸濁し、エキス濃度が0.18w/w%の低エキス水を得た。本低エキス中の酵母の濃度は、２×１０８個/ｍｌであった。
【００３４】
その酵母懸濁液を０℃にて７２時間放置した。その後、酵母を０℃で遠心回収し、完全に上澄みを取り除き、低エキス水への浸漬処理した酵母A（処理品1）を得た。
【００３５】
当該酵母を用いて非麦芽ビールテイストを調製した。
【００３６】
市販の糖シロップを用いて100Lの10重量％の糖液を作成した。これにとうもろこしタンパク分解物0.2%、カラメル0.03%、ホップ0.03%を添加した後、酵母エキスを0.2%添加し6０〜９０分間煮沸し、静置にてホップ粕を除去して発酵原液を得た。この発酵原液に酵母A（処理品1）を生菌数２×１０７cells/mlになるように添加し、１３℃で約一週間発酵させた。
【００３７】
コントロールとして、回収酵母スラリーを遠心して完全に上澄みを取り除いて得られた酵母Aをそのまま発酵原液に添加し、同条件で発酵を行った。
【００３８】
処理の有無により、エキスの消費速度などの発酵経過に、差はまったく見られなかった。その後０℃で3日保管したのち、フィルターにて酵母を除去し、発酵液を得た。
【００３９】
これら発酵液について、HPLCにより、各種有機酸量を測定した。その結果、処理を施した酵母を用いた方が、無処理の酵母を用いたものより、クエン酸・ピルビン酸・酢酸・乳酸・コハク酸・リンゴ酸が増加していた（表１）。
【００４０】
更に、当該発酵液に、炭酸ガスを添加して、瓶に詰め、ビールテイスト発酵飲料を作成した。得られた２種類に発酵飲料を官能評価した結果、発明品は、対象品に比較して、味にシマリやキレ、フレッシュ感、コクがあると評価された。
【００４１】
【表１】
【００４２】
実施例２：回収酵母の天然水による処理
２種類の酵母を用いて、低エキス水へ浸漬の有無による酵母への影響を検討した。
【００４３】
酵母としてＡＪＬ3112（以下、酵母A）またはWeihenstephan-172株（以下、酵母B）を用いた。
【００４４】
麦芽使用比率100％のビールの製造に用いた後、酵母を沈降回収して、回収酵母スラリーを得た。当該酵母スラリー中、酵母の容積はいずれも約60％であった。０℃の天然水にこれらの酵母を添加し懸濁し、エキス濃度が0.18w/w%の低エキス水を得た。本低エキス中の酵母の濃度は、いずれも２×１０８ 個/ｍｌであった。ここで用いた天然水には、カルシウムイオン21.6ppm、マグネシウムイオン6.8ppm、硫酸イオン33ppmなどの微量イオンが含まれていた。
【００４５】
その酵母懸濁液を０℃にて24時間放置した。その後、酵母を０℃で遠心回収し、完全に上澄みを取り除き、酵母Ａ（処理品2）と酵母Ｂ（処理品２）を得た。
【００４６】
これらの酵母を用いて低糖質、低カロリー非麦芽ビールテイスト発酵飲料を調製した。
【００４７】
仕込水85kgに対し、四糖類以上の糖組成が7%の糖シロップ(加藤化学製)を15kgを溶解して糖液を作成した。これにとうもろこしタンパク分解物200g、カラメル色素200g、ペレットホップ160g、とうもろこし繊維の高温高圧加工品を10g加えた。酵母エキスを200ｇ加えた。これらを６０分間煮沸した後、静置してとうもろこし繊維およびホップの粕を除き、発酵原液を得た。
【００４８】
この発酵原液に、低エキス浸漬処理を施した酵母Ａ（処理品２）と酵母Ｂ（処理品２）をそれぞれ、生菌数２×１０７cells/mlになるように添加し、温度15℃にて7日間発酵させた。コントロールとして、酵母A、Bそれぞれの発泡酒回収酵母スラリーを遠心して、完全に上澄みを取り除いたものをそのまま発酵原液に添加し、同条件で発酵を行った。
処理の有無により、エキスの消費速度などの発酵経過に、差はまったく見られなかった。炭素源資化終了後、ろ過により酵母を取り除き、発酵液を得た。
【００４９】
これら発酵液について、HPLCにより、各種有機酸量を測定した。その結果、酵母A、酵母Bのどちらについても、処理を施した酵母を用いた方が、無処理の酵母を用いたものより、ピルビン酸、酢酸、乳酸、コハク酸、リンゴ酸が増加していた（表２）。
【００５０】
更に、処理酵母を用いた発酵液について、4倍容量の脱気水にて希釈し、炭酸ガスを添加して、瓶に詰め、低糖質、低カロリー発酵飲料を作成した。得られた２種類の発明品は、味にシマリやキレ、フレッシュ感、コクがあると評価された。
【００５１】
【表２】
【００５２】
実施例３
麦芽使用比率25％の発泡酒の製造に用いた後、酵母を沈降回収して、回収酵母スラリーを得た。当該酵母スラリー中、酵母の容積はいずれも約30％であった。当該回収酵母スラリーに、その体積の9倍量の０℃の天然水を添加した。その際、エキス濃度は0.18w/w%にであった。その酵母懸濁液を０℃にて8時間放置した。その後、酵母を沈降分離し、体積を1/10量、すなわち元の酵母スラリーの体積にまで濃縮し、酵母Ａ(処理品３)を含む懸濁液を得た。製造例1に準じて温度１５℃にて7日間発酵させた発酵原液を製造した。
【００５３】
コントロールとして、処理する前の発泡酒回収酵母スラリーを、体積にして1/20量添加し、温度１５℃にて7日間発酵させた。
【００５４】
処理の有無により、エキスの消費速度などの発酵経過に、差は見られなかった。炭素源資化終了後、ろ過により酵母を取り除き、発酵液を得た。発酵液中の有機酸をHPLCにて測定したところ、表３のように、処理を施した酵母を用いた方が、無処理の酵母を用いたものより、ピルビン酸、酢酸、乳酸、コハク酸、リンゴ酸が増加していた。
【００５５】
更に発酵液に対し４倍容量の脱気水にて希釈し、炭酸ガスを添加して低糖質、低カロリー発酵飲料を作成した。
【００５６】
官能検査の結果、発明品３は対象品３に比べ、キレがあり、フレッシュ感があるなど、有機酸が増加したことによる香味の向上が見られた。
【００５７】
【表３】
【００５８】
実施例４
イオン濃度を変えた低エキス水に酵母を浸漬した時に、どの程度アミノ酸やアンモニアが漏出するかを調べた。
【００５９】
麦芽使用比率25％の発泡酒のもろみより、遠心回収により得た酵母Ｂの湿菌体2gを以下の2種類のカルシウムイオン水50mlに懸濁した。
１）脱イオン水に塩化カルシウム二水和物51.5mg/mlと硫酸カルシウム二水和物25.8mg/mlとを加えた、カルシウムイオン濃度が20ppmのカルシウムイオン水。
２）塩化カルシウム二水和物386.3mg/mlと硫酸カルシウム二水和物193.2mg/mlとを加えた、カルシウムイオン濃度が150ppmのカルシウムイオン水。
【００６０】
本低エキス中の酵母の濃度は、約１×１０８ 個/ｍｌであった。また、酵母懸濁液を遠心して上澄みのエキス濃度を測定したところ、酵母懸濁液のエキス濃度はいずれも0.01w/w%であった。
【００６１】
両酵母懸濁液を0℃にて4時間放置後、遠心してその上澄みについて、遊離アミノ酸濃度とアンモニア濃度を測定した。その結果は、表4に示したとおり、酵母細胞からの各成分漏出が見られた。
【００６２】
【表４】
【００６３】
この浸漬処理後の酵母と、処理前の酵母を用いて、非麦芽ビールテイスト飲料を200mlのシリンダー発酵にて、以下のように醸造した。
【００６４】
市販の糖シロップを用いて5Lの10重量％の糖液を作成した。これにとうもろこしタンパク分解物0.2%、カラメル0.03%、ホップ0.03%を添加した後、酵母エキスを0.2%添加し6０〜９０分間煮沸し、静置にてホップ粕を除去して発酵原液を得た。この発酵原液に酵母を生菌数２×１０７cells/mlになるように添加し、１３℃で約一週間発酵させた。これら発酵液について、HPLCにより、酢酸量を測定した。その結果、表５に示したように、処理を施した酵母を用いた方が、無処理の酵母を用いたものより酢酸が増加していた。
【００６５】
【表５】
【００６６】
以上より、低エキス水に浸漬させた酵母は酵母細胞からアミノ酸やアンモニアといった窒素源を漏出させており、そこのことが発酵後の有機酸量を増加させるために重要であること考えられた。
実施例５
酵母を浸漬する際の温度と、浸漬時間の影響を調べた。麦芽使用比率25％の発泡酒もろみの酵母（Weihenstephan-34株）を沈降回収して、回収酵母スラリーを得た。この酵母スラリーに０℃、15℃、25℃の脱イオン水を加えて酵母を懸濁した。酵母懸濁液を遠心して上澄みのエキス濃度を測定したところ、0.4w/w%であった。本酵母懸濁液中の酵母の濃度は、約１×１０９個/ｍｌであった。
【００６７】
その酵母懸濁液を各温度にて2、4、8時間時間放置した。その後、酵母を０℃で遠心回収し、上澄みについては、遊離アミノ酸濃度とアンモニア濃度を測定した。その結果、表6、表７に示したように、どの温度においても、2時間の処理時間で明らかに遊離アミノ酸、アンモニアの漏出が見られた。
【００６８】
【表６】
【００６９】
【表７】
【００７０】
これらの処理した酵母（0℃または25℃にて、2、4、8時間放置）と無処理の酵母を用いて、非麦芽ビールテイスト飲料を200mlのシリンダー発酵にて、以下のように醸造した。
【００７１】
市販の糖シロップを用いて5Lの10重量％の糖液を作成した。これにとうもろこしタンパク分解物0.2%、カラメル0.03%、ホップ0.03%を添加した後、酵母エキスを0.2%添加し6０〜９０分間煮沸し、静置にてホップ粕を除去して発酵原液を得た。この発酵原液に酵母を生菌数２×１０７cells/mlになるように添加し、１３℃で約一週間発酵させた。
【００７２】
これら発酵液について、HPLCにより、酢酸量を測定した。その結果、表８に示したように、処理を施した酵母を用いた方が、無処理の酵母を用いたものより酢酸が増加していた。
【００７３】
【表８】
【００７４】
実施例４、５より、低エキス水としては、脱イオン水の他、カルシウムなどのイオンの入った水でも同じ効果が得られること、０℃〜25℃のどの温度でも効果が得られること、2時間の処理時間で十分効果が得られることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明により、酵母を低浸透圧状態に浸漬するだけで、原料、発酵原液製造工程、酵母、発酵工程のいずれを変更することなく、発酵飲料の有機酸量を増加させることができた。有機酸量の調整について、従来検討に要していた手間と時間を節約することができ、すべての発酵飲料について応用可能であることから、産業上の利用性は多大なものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発酵原液に酵母を添加してアルコール発酵させて発酵液を得る工程を含む発酵飲料の製造方法において、酵母が、低エキス水に浸漬させた酵母であることを特徴とする発酵飲料の製造方法。
【請求項２】
酵母代謝由来の発酵液中の有機酸が増加したことを特徴とする、請求項１に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項３】
低エキス水が、エキス濃度０．４w/w％以下 の低エキス水であることを特徴とする、請求項１または２に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項４】
低エキスの温度が０〜５℃であることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項５】
酵母が、低エキス水に２〜７２時間浸漬させた酵母であることを特徴とする、請求項１〜４の何れかの項に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項６】
酵母が、ビール酵母である、請求項１〜５の何れかの項に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項７】
酵母が、５×１０６〜１×１０９ cells/ml の濃度で低エキス水に浸漬された酵母であることを特徴とする、請求項１〜６の何れかの項に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項８】
発酵飲料が、ビールテイスト発酵飲料であることを特徴とする、請求項１〜７の何れかの項に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項９】
発酵飲料が、ビール、発泡酒、雑酒、リキュール類、スピリッツ類、低アルコール発酵飲料であることを特徴とする、請求項８に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項１０】
発酵飲料が、低糖質ビールテイスト飲料または低カロリービールテイスト飲料であることを特徴とする、請求項８に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項１】
発酵原液に酵母を添加してアルコール発酵させて発酵液を得る工程を含む発酵飲料の製造方法において、酵母が、低エキス水に浸漬させた酵母であることを特徴とする発酵飲料の製造方法。
【請求項２】
酵母代謝由来の発酵液中の有機酸が増加したことを特徴とする、請求項１に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項３】
低エキス水が、エキス濃度０．４w/w％以下 の低エキス水であることを特徴とする、請求項１または２に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項４】
低エキスの温度が０〜５℃であることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項５】
酵母が、低エキス水に２〜７２時間浸漬させた酵母であることを特徴とする、請求項１〜４の何れかの項に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項６】
酵母が、ビール酵母である、請求項１〜５の何れかの項に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項７】
酵母が、５×１０６〜１×１０９ cells/ml の濃度で低エキス水に浸漬された酵母であることを特徴とする、請求項１〜６の何れかの項に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項８】
発酵飲料が、ビールテイスト発酵飲料であることを特徴とする、請求項１〜７の何れかの項に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項９】
発酵飲料が、ビール、発泡酒、雑酒、リキュール類、スピリッツ類、低アルコール発酵飲料であることを特徴とする、請求項８に記載の発酵飲料の製造方法。
【請求項１０】
発酵飲料が、低糖質ビールテイスト飲料または低カロリービールテイスト飲料であることを特徴とする、請求項８に記載の発酵飲料の製造方法。
【公開番号】特開２００７−５４０４９（Ｐ２００７−５４０４９Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０１７５２（Ｐ２００６−２０１７５２）
【出願日】平成１８年７月２５日（２００６．７．２５）
【出願人】（０００００１９０４）サントリー株式会社 (319)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２５日（２００６．７．２５）
【出願人】（０００００１９０４）サントリー株式会社 (319)
【Ｆターム（参考）】
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