酸生成能に優れた土着種菌、アスペルギルスルチェンシス74−5を利用した濁酒用固体種麹の製造方法

本発明は、酸生成能が優れた土着種菌、アスペルギルスルチェンシス(Aspergillus luchuensis)74-5(KACC93235P)を利用した濁酒用固体種麹の製造方法及び前記方法で製造された濁酒用固体種麹に関するものである。

濁酒は伝統酒の中で最も歴史が古い酒であり、主にソウル以南の地域で庶民層が主に楽しんで飲んだお酒であり農酒とも呼ばれる乳白色の濁り液であり、アルコール度数は約5〜16度の範囲であり、通常は6〜7度である。通常マッコリと呼ばれる濁酒の醸造は地方によって異なるとはいえ、最も一般的な醸造法はもち米またはうるち米を洗米して浸漬、水切りおよび蒸煮をして作られた強飯に麹と水を混ぜて作ったもので7〜10日程度経過するとアルコール発酵がされ、もろみをすくって篩でろ過して濁酒に分離することになる。濁酒は飲酒後に頭痛がほとんどなくほのかな風味とコクが一品である韓国民族固有の最も庶民的な伝統大衆酒であるが濁酒製造のための種麹の製造技術の商業的生産に難しさがあり、製品の不均一性および味の多様性が不十分なだけでなくまた、異常発酵による酸敗が発生するという問題がある。

したがって、濁酒品質の高級化および標準化のための種菌製造技術は国家主導の運営が必要であり、それには優れた特性を有する種菌をより安定的に維持および供給する技術が必要である。

一方、本発明のアスペルギルスルチェンシス74-5(KACC93235P)の固体種麹と関連した先行技術としてキム・ミンシクなどは麹カビ分離菌の多様性および糖化能の分析と毒素生産能の調査について開示し(キム・ミンシクなど、韓国菌学会誌2014、42(3)191-200)、日本の特許の04723256には玄米麹の製造方法及びそれを用いた酢の製造方法について開示しているがアスペルギルスルチェンシス74-5(KACC93235P)の固体種麹の製造方法については現在まで報告されていない。

そこで、本発明者らは酸生成能に優れた土着種菌であるアスペルギルスルチェンシス74-5(KACC93235P)の濁酒用固体種麹の効率的な製造のために研究中、固体種麹製造においては液体種菌を10%接種して40℃で6日間培養したとき、前記菌株の酵素活性が高いことを確認して液体種菌を5%接種して40℃で5日間培養した時、前記固体種麹の胞子数が多いことを確認し、液体種菌の接種量が少ないほど発酵期間が長くなるほど固体種麹の細菌数が減少することを確認することで、前記の製造方法は酵素活性が高く胞子数が多く細菌数が少ない形態のアスペルギルスルチェンシス74- 5の固体種麹を製造することができることを確認することによって本発明を完成した。

日本特許 第04723256号

キム・ミンシクなど、韓国菌学会誌2014、42(3)191-200

本発明の目的は酸生成能に優れた土着種菌、アスペルギルスルチェンシス(Aspergillus luchuensis)74-5(KACC93235P)を利用した濁酒用固体種麹の製造方法及び前記方法で製造された濁酒用固体種麹を提供することである。

前記目的を達成するために本発明は、 1)精米した米を洗浄した後、浸漬させた後、水切りする工程と 2)前記工程1)の米を蒸した後、放冷させて強飯を製造する工程と 3)前記工程2)の強飯にアスペルギルスルチェンシス(Aspergillus luchuensis)74-5(KACC93235P)の液体種菌を混合した後、裏返しと混ぜ返しをしながら培養させる工程および 4)前記の工程3)の培養された強飯を乾燥させた後、粉状または調剤形態で製造する工程とを含むアスペルギルスルチェンシス74-5(KACC93235P)を用いた固体種麹の製造方法を提供する。

また、本発明は前記製造方法で製造された固体種麹を提供する。

本発明は酸生成能が優れた土着種菌であるアスペルギルスルチェンシス(Aspergillus luchuensis)74-5(KACC93235P)の濁酒用固体種麹の効率的な製造のために、固体種麹製造において液体種菌を10%接種し、40℃で6日間培養した時、前記菌株の酵素活性が高いことを確認して、液体種菌を5%接種し、40℃で5日間培養した時、前記固体種麹の胞子数が多いことを確認して、液体種菌の接種量が少ないほど発酵期間が長くなるほど固体種麹の細菌数が減少することを確認することによって、前記の製造方法は酵素活性が高く胞子数が多く細菌数が少ない形態のアスペルギルスルチェンシス74-5の固体種麹を製造するための最適条件として有用に用いることができる。

本発明のアスペルギルスルチェンシス(Aspergillus luchuensis)74-5(KACC93235P)固体種麹製造方法の手順を示した図である。

本発明の固体種麹製造工程を実際の写真で示した図である。

液体種菌接種量(seed starter content)による製麹の変化を示した図である。

液体種菌接種量に応じた酵素活性を示した図である。

製麹温度による酵素活性を示した図である。

製麹の時間による製麹の変化を示した図である。

製麹の時間による酵素活性を示した図である。

製麹の時間による品温の変化を示した図である。

本発明の固体種麹の胞子を示した図である。

A.接種量、B.製麹温度およびC.発酵期間による胞子数を示した図である。

A.接種量、B.製麹温度およびC.発酵期間による細菌数を示した図である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明は 1)精米した米を洗浄した後、浸漬させた後、水切りする工程と 2)前記の工程1)の米を蒸煮した後、放冷させて強飯を製造する工程と 3)前記の工程2)の強飯にアスペルギルスルチェンシス(Aspergillus luchuensis)74-5(KACC93235P)の液体種菌を混合した後、裏返しと混ぜ返しをしながら培養する工程および 4)前記の工程3)の培養した強飯を乾燥させた後、粉状または調剤形態に製造する工程とを含むアスペルギルスルチェンシス74-5(KACC93235P)を用いた固体種麹の製造方法を提供する。

前記方法において工程1)の浸漬は水に4〜12時間浸すことが好ましく、水切りはザルや篩に入れて30分〜120分間に水を抜くことが好ましく、1時間水を抜くことがさらに好ましい。また、工程2)の蒸煮は蒸し釜を用いて40分〜120分間蒸すことが好ましく、1時間蒸すことがさらに好ましく、放冷は40〜50℃になるように冷やすことが好ましく、40℃になるように早く冷やすことが最も好ましい。

また、工程3)のアスペルギルスルチェンシス74-5(KACC93235P)は25〜30℃で4〜6日間、それぞれ前培養および本培養をさせて種菌を製造することが好ましく、前記菌株1白金耳を28℃で5日間前培養し、これを本培養培地に2%接種し、6日間培養させることがより好ましい。ここで、湿度は全て70%であることが好ましい。また、工程3)の液体種菌は5〜10%の濃度で強飯に接種させることが好ましく、培養は35〜40℃で5〜7日間培養することが好ましく、本発明のアスペルギルスルチェンシス74-5(KACC93235P)の高い酵素活性のためには液体種菌を10%接種し、40℃で6日間培養することがさらに好ましく、胞子数を多くするためには液体種菌を5%接種し、40℃で5日間培養することがより好ましい。

また、工程4)の乾燥は40〜50℃で20〜30時間乾燥させることが好ましく、45℃で24時間乾燥させることがより好ましい。

さらに、本発明は前記製造方法で製造された固体種麹を提供する。

本発明の具体的な実施例では本発明のアスペルギルスルチェンシス(Aspergillus luchuensis)74-5(KACC93235P)の固体種麹製造の最適化条件を究明するために、液体種菌の接種量、製麹温度および製麹の時間による酵素活性を分析した結果、図4、図5及び図7に示すように液体種菌を10%接種し、40℃で6日間培養した時、前記菌株の酵素活性が高いことを確認しており(図4、図5、及び図7)、胞子数の場合には表2〜表4及び図10に示すように液体種菌を5%接種し、40℃で5日間培養した時、前記固体種麹の胞子数が多いことを確認した(表2〜表4及び図10)。また、表5〜表7、及び図11に示すように、液体種菌の接種量が少ないほど、発酵期間が長くなるほど、固体種麹の細菌数が減少することを確認した(表5〜表7及び図11) 。

したがって、本発明のアスペルギルスルチェンシス74-5固体種麹の製造方法は酵素活性が高く、胞子数が多く、細菌数が少ない形態の固体種麹を製造するのに有用に用いることができる。

以下、本発明を実施例及び実験例により詳細に説明する。

但し、下記の実施例及び実験例は本発明を例示するものであり、本発明の内容が下記の実施例及び実験例によって限定されるものではない。

<実施例1>菌株培養 生米澱粉および糊化培地で酸生成能が高い濁酒用カビとしてアスペルギルスルチェンシス74-5(KACC93235P)を選定して用いた。前記カビは伝統的な発酵食品である酵母から分離して、農村振興庁発酵食品課発酵資源研究室で確保して下記表1の組成で製造したふすま培地(ふすま(7.5%)を蒸留水100mLに入れ超高圧滅菌器(121℃、15分)で滅菌)またはPDA培地を用いて継代培養した後、4℃で保管しながら使用した。

<実施例2>固体種麹の製造 固体種麹は雑菌の汚染などを防止するために、小型製麹器(Mini-15、Yaekagi、日本)を用いて図1に示した過程で製造し、具体的な方法は下記の通りであり、図2に示した: 1)精米した米をきれいに洗って水に4〜12時間浸す; 2)水が蓄積した米をザルに1時間ほど入れておいて、水を抜く; 3)米を蒸し釜に入れて1時間ほど蒸した後、40℃になるように早く冷やす; 4)ME培地(麦芽エキス3%およびペプトン0.5%)にアスペルギルスルチェンシス74-5を1白金耳接種して28℃で5日間前培養した後、本培養培地に2%を接種し、6日間さらに培養した液体種菌を強飯に5%蒔いて混合した後、種菌を培養する; (培養条件:36℃、水分50%(5時間)培養→38℃、水分70%(16時間)培養); 5)培養しながら、前記強飯を2〜3日おきに裏返しと混ぜ返しを行なう; 6)4日目に製麹器から取り出し、45℃で24時間乾燥させて使用する;及び 7)濁酒用固体種麹を粉状および調剤形態に製造する(図2)。

<実験例1>濁酒用カビを利用した固体種麹最適化条件の究明 <1-1>液体種菌接種量による品質の分析 濁酒製造用カビ固体種麹の最適化条件を究明するために液体種菌の接種量による酵素活性を分析した。

詳細にはME培地にアスペルギルスルチェンシス74-5(KACC93235P)をそれぞれ1白金耳接種して28℃で5日間前培養した後、本培養培地に2%を接種して6日間さらに培養した液体種菌を強飯にそれぞれ2、5および10%を散布して混ぜた後、前記<実施例2>の小型製麹器を用いて、湿度を70%に維持して種麹を培養させた。

その結果、図3に示すように製造された固体種麹の酵素活性は液体種菌の接種量が増加するほど酵素活性が高まることを確認した(図3)。

<1-2>製麹温度による品質分析 製麹温度による品質を分析するために前記<実施例2>の小型製麹器の湿度を70%に一定に維持し、工程4)の温度条件を変させて以下同じ製造方法で製麹温度の設定による酵素活性を分析した。

その結果、アスペルギルスルチェンシス74-5(KACC93235P)は40℃で酸性タンパク質酵素活性が最も高く現れ、低い温度(20〜30℃)よりカビ菌糸体と胞子がよく生育することができる35〜40℃に最適温度を調整することにより酵素活性が2倍以上高いことを確認した(図5)。

<1-3>製麹時間による酵素活性の分析 前記菌株を用いた固体種麹の最適発酵時間を究明するために前記<実施例2>の製造方法で、図6に示すように7日間培養し、酵素活性を分析した。

その結果、図7に示すようにアスペルギルスルチェンシス74-5は発酵時間が経過すればするほど酵素活性が増加する傾向を示し、特に96時間に急激に増加することを確認し、グルコアミラーゼ(glucoamylase)活性の場合には96時間以後にも増加して96〜144時間に最も高い活性を示し、以後は減少する傾向を示すことを確認した(図7)。従来、日本で導入された麹法ではアスペルギルスルチェンシスの製麹発酵は4日(96時間)目に出麹をするが韓国の伝統的な麹から分離した前記菌株の接種量と醸造米製麹条件による差に基づいて酵素活性が最も優れた製麹6日目が最適条件であることを究明した。

<実験例2>固体種麹の胞子数確認 液体種菌接種量、製麹温度及び製麹時間による固体種麹の胞子数および細菌数を下記の方法で測定した。

詳細には試験材料1〜2gを正確に準備して、5%ツイーン(Tween)溶液10mLに1%メチレンブルー(Methylene blue) 2〜3滴を入れて薄く希釈した後、血球計算板(hemocytometer)に落として、顕微鏡を用いて検定した(図5)。顕微鏡で繰り返して測定した数をaとし、胞子数は下記の式で求めた。

胞子数=(測定した数(a)×希薄した倍数)/試験材料量(g)

その結果、表2〜表4及び図10に示すように液体種菌を5%接種したとき、製麹温度40℃および製麹5日目に最も多くの胞子を生成することを確認した(表2〜表4、及び図10)。

<実験例3>固体種麹の細菌数確認 液体種菌接種量、製麹温度および製麹時間による細菌数を下記の方法で測定した。

詳細には、試料10gを取り滅菌バックに入れて90mLの滅菌生理食塩水を使用して均質機で溶解し、滅菌生理食塩水で段階別に希釈した後、PCA培地に塗抹して示された細菌数をCFU/gで表記した。

その結果、表5〜表7及び図11に示すように細菌の汚染数値は10²〜10³であり、液体種菌の接種量が増加するほど細菌数は少なく現れ、製麹の温度が増加するにつれて増加する傾向を示し、製麹期間が長くなるにつれ、細菌の数が減少することを確認した(表5〜表7、及び図11)。

特に、日本の種菌製造会社の場合には平均10²個程度の細菌汚染は無視して製品を発売するが本発明の実験例の結果は日本よりも細菌数が少し高いが濁酒用種菌産業化のための大量生産システムが構築(Clean room)された種菌会社で生産をすると日本の種麹会社のように汚染度を下げることができる。

<実験例4>製麹時間による品温の変化 前記菌株を用いた固体種麹を前記<実施例2>の方法で7日間製麹しながらその品温の変化を調査したが製麹器の温度を一定に保つことにより前記の菌株が生育しながら出す品温の変化も一定に維持し、その結果を図8に示した。