説明

高エステル生成蒸留酒用酵母

【課題】簡便かつ容易に蒸留酒製造に用いることができる、高温耐性、クエン酸耐性、及びカプロン酸エチル高生成能を有し、且つ、香りが華やかで香味の整った蒸留酒を製造する蒸留酒製造用酵母を提供する。
【解決手段】セルレニン含有培地で選択して得られたカプロン酸エチルを多く生成する高エステル生成変異清酒酵母と焼酎用酵母とを交雑し、カプロン酸エチルを多く生成し、且つ、高温耐性及びクエン酸耐性を有するサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に属する蒸留酒用変異酵母を取得する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高エステル生成蒸留酒用酵母及びその育種方法、当該酵母を用いた蒸留酒の製造方法等に関する。
【背景技術】
【0002】
清酒、ビール、焼酎、ワインなどの酒類をはじめとして、酵母を用いて醸造・発酵により製造される食品は数多くある。これらの食品の品質は、用いる酵母の性質(特性)に影響されることが多く、より良い品質の製品を製造する目的のため、既存の酵母より優れた特性を有する優良酵母を育種する試みが盛んに行われている。
【0003】
そして近年、特に酒類についての多様化の要望が高まり、清酒だけでなく、日本の伝統的蒸留酒である本格焼酎についても、香味の豊かな製品に対する消費者の要望が非常に高くなってきている。
【0004】
このようなニーズに対応するため、香りの高い新規優良酵母の育種が行われ、例えば、香りの高い酒類を製造できる変異株酵母の取得方法の一つとして、脂肪酸合成酵素を阻害する抗生物質として知られるセルレニン耐性株より取得するカプロン酸エチル高生成酵母の取得方法(特許文献1)が開示されている。
【0005】
しかし、当該特許文献によるカプロン酸エチル高生成清酒酵母は、カプロン酸エチルを高生産すると同時に不快な臭いの原因となるカプロン酸も多く生産するため、製品化に際してカプロン酸の低減が望まれる。また、当該特許文献には焼酎酵母変異株からセルレニン耐性株を取得することができることも開示されているが、この方法は焼酎酵母自体の特性からカプロン酸エチルを高生成する焼酎酵母変異株の取得が難しい。
【0006】
なお、カプロン酸エチル高生成清酒酵母をそのまま蒸留酒製造に用いることができないわけではないが、焼酎や泡盛などの製造においては高温や高クエン酸濃度での発酵等が必要な場合が多く、上記のカプロン酸エチル高生成清酒酵母は高温耐性やクエン酸耐性を有していないことから、当該清酒酵母による蒸留酒製造は厳格な条件管理が必要となったりカプロン酸エチルが充分に高生成されない場合があるなど簡便且つ実用的な方法とはいえない。
【0007】
このような背景技術の中で、蒸留酒製造に簡便且つ実用的に用いることができる、クエン酸耐性や高温耐性という形質を有し且つカプロン酸エチルを高生成する変異酵母の開発が、本格焼酎などを製造する蒸留酒製造業界等から強く望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平8−23954号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、簡便かつ容易に蒸留酒製造に用いることができる、高温耐性、クエン酸耐性、及びカプロン酸エチル高生成能を有し、且つ、香りが華やかで香味の整った蒸留酒を製造する蒸留酒製造用酵母を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、本発明者らは鋭意研究を行い、カプロン酸エチルを多く生成する高エステル生成清酒酵母と焼酎用酵母とを交雑し、カプロン酸エチルを多く生成し、且つ、高温耐性及びクエン酸耐性を有するサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に属する変異酵母を取得することでカプロン酸エチル含有量が高く且つ香りが華やかで香味の整った蒸留酒の簡便な製造が可能となることを見出し、本発明に至った。
【0011】
すなわち、本発明の実施形態は次のとおりである。
(1)清酒用酵母を変異処理し、セルレニン含有培地で生育する菌株からカプロン酸エチルを多く生成する高エステル生成清酒酵母を選択し、当該高エステル生成清酒酵母と焼酎用酵母とを交雑して得られた、カプロン酸エチルを多く生成し、且つ、高温耐性及びクエン酸耐性を有するサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に属する蒸留酒用変異酵母。
(2)きょうかい1601号酵母(K−1601)ときょうかいS−2号酵母を交雑して得られたものであること、を特徴とする(1)に記載の酵母。
(3)(2)に記載の酵母である、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)NS−2−16株(NITE P−1021)。
(4)(1)〜(3)のいずれか1つに記載の酵母を用いて醸造を行い、且つ、蒸留(減圧蒸留、常圧蒸留など)すること、を特徴とするカプロン酸エチル含有量が高く且つ香りが華やかで香味の整った蒸留酒の製造方法。
(5)(4)に記載の方法で製造した蒸留酒を清酒に添加すること、を特徴とする酒類(日本酒リキュールなど)の製造方法。
(6)清酒用酵母を変異処理し、セルレニン含有培地で生育する菌株からカプロン酸エチルを多く生成する高エステル生成清酒酵母を選択し、当該高エステル生成清酒酵母と焼酎用酵母とを交雑すること、を特徴とするカプロン酸エチルを多く生成し、且つ、高温耐性及びクエン酸耐性を有するサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に属する蒸留酒用変異酵母を育種する方法。
(7)高エステル生成清酒酵母がきょうかい1601号酵母(K−1601)であり、焼酎用酵母がきょうかいS−2号酵母であること、を特徴とする(6)に記載の方法。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、高温且つクエン酸濃度が高い製造条件である蒸留酒製造においても簡便に用いることができる高エステル生成酵母を取得できるため、カプロン酸エチル含有量の高い本格焼酎等の蒸留酒を簡易に製造できる。さらに、蒸留工程において不快臭であるカプロン酸が濃縮されないため、カプロン酸エチル含有量が高く(例えば蒸留酒中に8.5mg/L以上)且つ香りが華やかで香味の整った(不快臭の少ない)芳香な蒸留酒の製造が可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明においては、目的の蒸留酒用酵母の取得にあたり、まず「清酒用」酵母を変異処理してセルレニン含有培地で生育する菌株からカプロン酸エチルを多く生成する高エステル生成清酒酵母を選択する。なお、当該方法で取得した高エステル生成清酒酵母の代表例としてきょうかい1601号酵母(K−1601)が挙げられる。
【0014】
次に、上述の高エステル生成清酒酵母と焼酎用酵母を交雑する。焼酎用酵母は、蒸留酒製造に必要な高温耐性及びクエン酸耐性を有しているものであればどのような焼酎用酵母でも使用することができ、非限定例としてきょうかいS−2号酵母が挙げられる。この交雑により、蒸留酒用酵母を変異処理して選択培地で選択するよりも簡便且つ効率的に高エステル生成蒸留酒用酵母を取得できる。
【0015】
なお、交雑方法は公知の手法を用いることができ、一倍体(接合型)を用いた接合法、プロトプラスト融合、形質転換、突然変異などの方法が例示される。また、マーカー遺伝子を用いて交雑株の選択を更に容易にすることもできる。
【0016】
得られる高エステル生成蒸留酒用酵母のクエン酸耐性は1.0g/L以上のクエン酸濃度の溶液中で耐性を有していれば良く、例えば1.0〜3.0g/L(発酵液)程度のクエン酸耐性が例示される。また、高温耐性は30℃以上、例えば30〜35℃で醸造(発酵)可能であれば良い。これらはいずれも、蒸留酒製造を簡易に行う上で重要な構成要素である。
【0017】
本発明では、上述のような手法で目的とする優良蒸留酒用変異酵母を簡便に取得することができる。一例として挙げると、きょうかい1601号酵母及びきょうかいS−2号酵母を交雑して優良変異酵母を取得するのに成功し、NS−2−16株と命名した。この株は、独立行政法人製品評価技術基盤機構・特許微生物寄託センター(〒292−0818 日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8)に、2010年(平成22年)12月17日付けでNITE P−1021として寄託された。
【0018】
本発明により取得したサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)NS−2−16株の主な菌学的性質を例示すると、以下の通りである。
(a)YM液体培地で生育させたときの菌の形態
(1)栄養細胞の大きさ:大きさ4〜8μm、幅4〜6μm
(2)栄養細胞の形状:卵形及び楕円形
(3)増殖の形式:出芽
(b)胞子形成の有無
胞子形成する
(c)生理学的・化学分類学的性質
(1)最適生育条件(pH):5.0
(2)生育の範囲(pH):2.7〜7.2
(3)硝酸塩の資化:−
(4)脂肪の分解:−
(5)尿素の分解:−
(6)ゼラチンの液化:−
(7)カロチノイドの生成:−
(8)顕著な有機酸の生成:−
(9)デンプン様物質の生成:−
(10)ビタミンの要求性:パントテン酸カルシウムは適応的に要求し(±)、ピリドキシン、イノシトール、ビオチン及びチアミンは要求しない
(11)炭素源資化性:グルコース、ガラクトース、シュクロース、マルトース、ラフィノース、フラクトース、グリセロール及びα−メチルグルコシドは資化し、ラクトース、スターチ、D−キシロース、D−アラビノース、D−ソルビトール、メリビオース、セロビオース及びD−マンニトールは資化しない
(12)炭素源発酵性:グルコース、ガラクトース、シュクロース、マルトース、ラフィノース及びフラクトースは発酵し、ラクトース、スターチ、D−キシロース、D−アラビノース、D−ソルビトール、メリビオース、セロビオース、D−マンニトール、メレジトース、トレハロース及びα−メチルグルコシドは発酵しない
【0019】
そして、上述のような高エステル生成蒸留酒用酵母により製造される蒸留酒中のカプロン酸エチル含量は、8.5mg/L以上(例えば、8.5〜17.0mg/L、好適には10.0〜17.0mg/L、さらに好適には15.0〜17.0mg/L)であれば好ましい香気のものとなる。そして、本発明においては、例えば0.01〜0.02MPa、40〜50℃の減圧蒸留、90〜100℃の常圧蒸留などの蒸留工程によって不快臭を発するカプロン酸(ノルマルカプロン酸)と芳香成分のカプロン酸エチル及びエタノールをある程度分離することができるため、カプロン酸が蒸留液で濃縮されず且つカプロン酸エチルは濃縮され(蒸留液のカプロン酸含量はカプロン酸エチル含量より少なくなり)、香りが華やかで香味の整った芳香な蒸留酒を得ることができる。なお、本発明は、従来から不快臭を除くために行われている蒸留を2度以上操り返す操作(連続蒸留)は必ずしも必要なく、1度の蒸留(単式蒸留)でも芳香な蒸留酒を得られることが特徴である。
【0020】
さらには、上述の芳香な焼酎などの蒸留酒を清酒に添加することで、新規且つ特徴的な香りを有する新規な酒類(例えば日本酒リキュール等)を製造することも可能である。また、清酒以外の酒類と混合する場合も同様である。
【0021】
以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【実施例1】
【0022】
(1)きょうかい1601号酵母(K−1601)の一倍体株の分離及び接合型の決定
まず、きょうかい1601号酵母(高エステル生成清酒酵母)をBallg.15°麦汁培地に30℃、2日間浸とう培養した。そして、酵母菌体を殺菌水で洗浄した後、0.4%酢酸カリウム含有寒天培地(胞子形成培地)に塗布し、30℃、2日間培養して胞子を形成させた。この形成させた胞子を殺菌水で洗浄し、これに細胞壁溶解酵素(Zymolyase 100T生化学工業)0.05%を含む2%グルコース−1/5Mリン酸緩衝液(pH8.0)を用いて、30℃、30〜60分作用させて細胞壁を溶解し胞子を遊離させた後、58℃、20分加熱し、二倍体株を滅菌処理した。その後、Ballg.10°麹汁寒天平板培地上に塗布し、30℃、7〜10日間培養して一倍体株を増殖させた。
【0023】
生育してきた一倍体株のコロニーをランダムに釣菌してBallg.15°麦汁培地で30℃、3日間培養後、あらかじめ同様に培養しておいたサッカロミセス・セレビシエの標準株Saccharomyces cerevisiae IFO 10175(MATa)及びSaccharomyces cerevisiae IFO 10176(MATα)の酵母とBallg.10°麦汁寒天培地上で交叉画線し、30℃、3日間培養した後、交叉部分の一部を釣菌してBallg.10°麦汁培地で、30℃、2日間培養後、前記同様に胞子形成培地にて胞子を形成させ交雑後の接合子形成の有無によりK−1601号酵母の一倍体の接合型を決定した。これにより得られた一倍体株を1601−Hp1(接合型(MATa))とした。
【0024】
(2)きょうかい1601号酵母の一倍体株1601−Hp1(接合型(MATa))と焼酎酵母きょうかいS−2号酵母(S−2株)の交雑
きょうかいS−2号酵母(S−2株)をYPD培地に30℃、24時間浸とう培養した酵母菌体を殺菌水で洗浄した後、これに細胞壁溶解酵素(Zymolyase 100T生化学工業)0.05%を含む1/15Mリン酸緩衝液(0.6M KCl含有 pH7.6)を用いて、30℃、30〜60分作用させて細胞壁を溶解し胞子を遊離させた。その後、55℃、10分加熱し、二倍体株を滅菌処理した後、この反応液中の胞子及びきょうかい1601号酵母の一倍体株1601−Hp1(接合型(MATa))をYPD培地にて30℃、24時間培養した酵母菌体をYAD培地50mlに添加したものを混合させ、2日間静置培養することにより交雑させた。一倍体株(1601−Hp1)、二倍体株(S−2株)及び交雑二倍体株の菌学的諸性質の比較等により交雑の確認を行い、最終的に小仕込み試験によりNS−2−16株を選択した。
【0025】
(3)育種株の確認
NS−2−16株をYPD培地(酵母エキス1%、ポリペプトン2%、グルコース2%)10mlに植菌し、30℃、2日間培養後、セルレニン培地(Difco Yeast Carbon Base 0.67%、硫酸アンモニウム0.5%、セルレニン3ppm、寒天2.0%)、クエン酸培地(Difco Yeast Nitrogen Base 0.67%、クエン酸三ナトリウム二水和物1.56%、寒天2.0%、pH4.0)、両培地の組み合わせによるセルレニン0.5〜2.0ppm含有クエン酸培地(Difco Yeast Nirogen Base 0.67%、クエン酸三ナトリウム二水和物1.56%、セルレニン0.5〜2.0ppm、寒天2.0%、pH4.0)の各々の寒天平板培地に1シャーレあたり200〜300細胞数になるように塗布し、30℃、3〜7日間培養した。これらの結果を下記表1に示した。
【0026】
【表1】

【0027】
きょうかい1601号酵母の一倍体株1601−Hp1(接合型(MATa))はセルレニン培地において良く生育するのに対し、S−2株は全く生育できない特性を有する。また、S−2株はクエン酸培地において良く生育するのに対し、1601−Hp1は全く生育できない特性を有する。それに対し、交雑株NS−2−16株は両培地に良く生育し、1601−Hp1とS−2株の性質とは異なることから交雑されたことが確認できる。さらに、両培地を組み合わせたセルレニン0.5〜2.0ppm含有クエン酸培地を用いることにより1枚のシャーレによる交雑確認が可能となる。このように、各々の培地における生育性を比較した結果、NS−2−16株は1601−Hp1とS−2株との交雑株であることを確認できた。また、セルレニン耐性が交雑株に受け継がれていることも確認できた。
【実施例2】
【0028】
(1)育種株(NS−2−16株)とS−2株(対照)による小仕込み発酵試験
小仕込み発酵試験は、下記表2の配合で、原料米は精米歩合90%の白米と白麹菌を用いて、発酵温度は1次及び2次ともに20℃及び25℃一定で行った。
【0029】
【表2】

【0030】
育種株(NS−2−16株)及び一倍体株(1601−Hp1)の小仕込み発酵試験結果については、育種株は親株のS−2株及びK−1601に比べ、カプロン酸エチルを多く生成した。また、酸生成量が少なくかつ、非常に発酵力の強い株であった。親株(K−1601、S−2株)も含めた比較結果を表3(米製:20℃)、表4(米製:25℃)に示した。また、蒸留によってカプロン酸の割合が低下した、香りが華やかで香味の整った蒸留酒が得られた。この親株(S−2株)との比較結果を表5(発酵液の一般分析:20℃)、表6(蒸留液の一般分析:20℃)に示した。
【0031】
【表3】

【0032】
【表4】

【0033】
【表5】

【0034】
【表6】

【0035】
(2)育種株(NS−2−16株)とS−2株(対照)による蒸留酒製造試験
育種株(NS−2−16株)及び親株S−2株(対照株)の表7の仕込み配合での蒸留酒製造結果では、小仕込み発酵試験同様、育種株は対照株に比べカプロン酸エチルを多く生成した。また、酸生成量が少なくかつ、非常に発酵力の強い株であった。この比較結果を表8に示した。また、蒸留によってカプロン酸の割合が低下した、香りが華やかで香味の整った蒸留酒が得られた。この比較結果を表9(発酵液の一般分析:23℃)、表10(蒸留液の一般分析:23℃)に示した。
【0036】
【表7】

【0037】
【表8】

【0038】
【表9】

【0039】
【表10】

【0040】
なお、結果は示していないが、育種株(NS−2−16株)は30〜35℃の温度においても上記結果と同様の発酵が可能であり、芳香な焼酎を簡便に製造できることが確認された。
【0041】
本発明を要約すれば、以下の通りである。
【0042】
本発明は、簡便かつ容易に蒸留酒製造に用いることができる、高温耐性、クエン酸耐性、及びカプロン酸エチル高生成能を有し、且つ、香りが華やかで香味の整った蒸留酒を製造する蒸留酒製造用酵母を提供することを目的とする。
【0043】
そして、セルレニン含有培地で選択して得られたカプロン酸エチルを多く生成する高エステル生成変異清酒酵母と焼酎用酵母とを交雑し、カプロン酸エチルを多く生成し、且つ、高温耐性及びクエン酸耐性を有するサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に属する蒸留酒用変異酵母を取得することで上記課題を解決できる。
【受託番号】
【0044】
本発明において寄託された微生物の受託番号を下記に示す。
(1)サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)NS−2−16株(NITE P−1021)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
清酒用酵母を変異処理し、セルレニン含有培地で生育する菌株からカプロン酸エチルを多く生成する高エステル生成清酒酵母を選択し、当該高エステル生成清酒酵母と焼酎用酵母とを交雑して得られた、カプロン酸エチルを多く生成し、且つ、高温耐性及びクエン酸耐性を有するサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に属する蒸留酒用変異酵母。
【請求項2】
きょうかい1601号酵母(K−1601)ときょうかいS−2号酵母を交雑して得られたものであること、を特徴とする請求項1に記載の酵母。
【請求項3】
請求項2に記載の酵母である、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)NS−2−16株(NITE P−1021)。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の酵母を用いて醸造を行い、且つ、蒸留すること、を特徴とするカプロン酸エチル含有量が高く且つ香りが華やかで香味の整った蒸留酒の製造方法。
【請求項5】
請求項4に記載の方法で製造した蒸留酒を清酒に添加すること、を特徴とする酒類の製造方法。
【請求項6】
清酒用酵母を変異処理し、セルレニン含有培地で生育する菌株からカプロン酸エチルを多く生成する高エステル生成清酒酵母を選択し、当該高エステル生成清酒酵母と焼酎用酵母とを交雑すること、を特徴とするカプロン酸エチルを多く生成し、且つ、高温耐性及びクエン酸耐性を有するサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に属する蒸留酒用変異酵母を育種する方法。
【請求項7】
高エステル生成清酒酵母がきょうかい1601号酵母(K−1601)であり、焼酎用酵母がきょうかいS−2号酵母であること、を特徴とする請求項6に記載の方法。

【公開番号】特開2012−147680(P2012−147680A)
【公開日】平成24年8月9日(2012.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−6436(P2011−6436)
【出願日】平成23年1月14日(2011.1.14)
【出願人】(501084042)公益財団法人 日本醸造協会 (2)
【Fターム(参考)】