清酒の品質と 香気成分

第334回ガスクロマトグラフィー研究会
2014/12/12
清酒の品質と
香気成分
独立行政法人酒類総合研究所
品質・安全性研究部門 磯谷敦子
清酒のフレーバーホイール
16.濃淡
15.甘辛
味
14
刺激
味
.口
り香
質
8.脂
7 .移
糠
麹
甘臭
ル
ゴム臭
カビ 臭
土臭
臭
脂
ほこ
り・
紙・
香
樹
香
チ
カラ
メル
様
臭
焦
老
老
生
臭
日光
セ
様
穀類様
4 .甘
・カ
ラ
焦げメル様
・
化
ア
ヒド
デ
ル
香辛料
3.穀類様・麹
様
酵母
硫化物様
ジ
臭
実様
木の
・劣
酸
肪
脂
様
・青
ア
化
酸臭
6.硫黄様
酸味
草
酸
5.
甘味
臭
塩味
様
・酸
うま味
に おい
13.苦味
12.うま味
11.塩味
10.甘味
味
9 .酸
味
り
た
苦味
香
木
実
の
・木
様 料様
草 辛
2.木 ・香
様
あ
渋味
1.吟
醸香
芳香 ・果実
・花 様・
様
あ
糊
きめ
http://www.nrib.go.jp/data/pdf/
seikoumihou.pdf
エス
テル
アル
コー
花
ル
様
果実様
濃淡
甘辛
味
金属
ガス
酸
炭
と味
吟醸香
清酒を構成する味と香り
清酒製造工程と香り
酵母
麴
米
麴
アルコール発酵
もろみ
製麴
カビ臭
吟醸香・果実様の香り
エステル、高級アルコールに由来
殺菌、酵素の失活
上槽
麴の香り
アルデヒド、ケトンに由来
火入れ
老香(ひねか)
熟成
製品化
清酒の貯蔵・流通過程で生じる
酸化、劣化したにおい
カビ臭
カビを連想させるにおい
流通
本講演の内容
1. 清酒の熟成に関与する成分
2. 清酒の「カビ臭」
3. お酒とシーフードの相性
貯蔵による清酒の変化
 色
褐色
 味
0年
20年
26年
苦味、なめらかさの増加
 香り
老香、熟成香
「カラメル」 「焦げ」 「醤油」
「ナッツ」 「はちみつ」 「つけもの」
清酒の貯蔵による成分変化
ギ酸、酢酸
メイラード反応
糖
アルコール
α-ジカルボニル
化合物
エステル
エステル化
と加水分解
有機酸
脂肪酸
アミノ酸
Trp
代謝産物
ポリスルフィド
光
インドール
ハルマン
メラノイジン
(着色物質)
ソトロン
フルフラール
ピラジン類
アルデヒド類
ストレッカー分解
どの成分が香りにきいているのか?
→GC-Olfactometry(GC-O)
GC-MS
Sniffing port
溶媒抽出ーGC-Oの結果
清酒中の香気成分をジクロロメタン抽出し、GC-Oを行った
R.T.
20.5
25.2
27.0
34.7
49.0
51.0
新酒
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
27年古酒 33年古酒
においの特徴
○
○
硫黄
◎
◎
カラメル、焦げ
○
○
フルーティー
○
○
はちみつ
○
○
わたあめ、甘いにおい
◎
◎
カレー
n.d.: 不検出, ○: 検出, ◎: 強く検出
化合物
DMTS
furfural
benzaldehyde
diethyl succinate +α
unknown
sotolon
Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE)による分析
とAEDA
TIC
1500000
abundance
Twister
1000000
500000
Aroma Extract
Dilution Analysis
(AEDA)
0
5
10
15
RT
20
25
30
-10
FD
01
×5
15
25
2
×5
×5
125
3
最終希釈率 = Flavor Dilution Factor (FD)
FDクロマトグラム
古酒のほうがFD値が高い成分
RI
906
993
1036
1041
1055
1061
1087
1154
1173
1323
1369
1407
1445
1473
1617
1635
1663
1721
1771
においの特徴
アルデヒド、ナッツ
ビニール
こうばしい、土臭い
甘い、エステル
甘い、エステル
マジックインキ
硫黄、にんにく
粉、こうばしい
甘い、エステル
ナッツ、粉
硫黄
甘い、エステル
ポテト、こうばしい
こげ、化学的
こげ
花
ナッツ、粉
はちみつ、カラメル
花
化合物
FD
35年古酒
2-methylbutanal + 3-methylbutanal
25
unknown
5
unknown
5
ethyl 2-methylbutyrate
125
ethyl 3-methylbutyrate
125
DMDS
5
3-methyl-2-butene-1-thiol*
25
unknown
5
ethyl 4-methylpentanoate
25
2,3-dimethylpyrazine* + unknown
5
DMTS
125
unknown
5
methional
25
furfural
5
unknown
25
phenylacetaldehyde
25
unknown
5
unknown
5
ethyl phenylacetate
5
*: マススペクトルが得られなかったため標準品のRIとにおいの特徴から推定
新酒
25
1
1
1
5
5
1
1
GC-Oにより古酒から検出された香気成分
(熟成香成分)
OH
カルボニル化合物
O
O
O
O
furfural
(caramel, burnt)
O
sotolon
(caramel, curry)
O
S
methional
(potato)
O
O
O
3-methylbutanal
(aldehyde, nut)
2-methylbutanal
(aldehyde)
phenylacetaldehyde
(flower, rose)
benzaldehyde
(fruit, almond)
エチルエステル
O
O
O
O
ethyl 3-methylbutyrate
(ester, sweet)
ethyl 2-methylbutyrate
(ester, sweet)
ポリスルフィド
S
O
O
S
dimethyl disulfide (DMDS)
(sulfur)
O
O
O
ethyl phenylacetate
(f lower, rose)
S
O
S
diethyl succinate
(honey, fruit)
S
dimethyl trisulfide (DMTS)
(sulfur)
古酒中の熟成香成分の定量分析
90
60
30
0
600
400
0
10
ethyl 2-methylbutyrate
ethyl 3-methylbutyrate
ethyl phenylacetate
15
10
5
0 2 5 8 11 14 17 20 22 26 28 29 35
12000
10000
Diethyl succinate
8000
6000
4000
2000
0
0
0 3 6 9 12 15 18 20 24 26 27 33
0 2 5 8 11 14 17 20 22 26 28 29 35
0 2 5 8 11 14 17 20 22 26 28 29 35
1200
Polysulfide
Benzaldehyde
1000
Benzaldehyde
試料:
酒類総合研究所で製造し、
貯蔵していた清酒
(貯蔵期間0~35年)
800
600
400
200
0
0 2 5 8 11 14 17 20 22 26 28 29 35
20
Ethyl esters
0
Methional
5
0
10
Diethyl succinate
Methional
Furfural
2000
2
15
0
15
6000
DMDS, DMTS
濃度 (μg/L)
Furfural
DMDS
DMTS
25
0 2 5 8 11 14 17 20 22 26 28 29 35
20
4000
30
20
5
0
8000
4
2-methylbutanal
3-methylbutanal
phenylacetaldehyde
200
0 3 6 9 12 15 18 20 24 26 27 33
6
Aldehydes
Esters
Sotolon
2-Methylbutanal,
3-methylbutanal
Sotolon
120
800
phenylacetaldehyde
150
0 2 5 8 11 14 17 20 22 26 28 29 35
貯蔵期間(年)
各香気成分の古酒の香りへの寄与
化合物
検知閾値
(μg/L)
古酒中の濃度
(μg/L)
最小
最大
n.d.
7800
最小
<0.1
最大
0.7
OAV
furfural
11000
sotolon
2.3
n.d.
140
<0.5
61
2-methylbutanal
1500
n.d.
496
<0.1
0.3
3-methylbutanal
120
55
722
0.5
6.0
methional
10
n.d.
17
<0.1
1.7
benzaldehyde
990
77
1067
<0.1
1.1
phenylacetaldehyde
25
1.1
15
<0.1
0.6
7
0.11
5.6
<0.1
0.8
DMTS
ethyl 2-methylbutyrate
0.18
7, 200
0.04
0.8
2.4
11
0.2
<0.1
14
0.1
ethyl 3-methylbutyrate
18, 200
1.6
24
<0.1
0.2
diethyl succinate
100000
76
11424
<0.1
0.1
100
1.5
25
<0.1
0.3
DMDS
ethyl phenylacetate
検知閾値:においを感じることができる最低限の濃度
OAV (odor activity value ):濃度/閾値
古酒の香りに寄与する成分
化合物
sotolon
においの特徴など
カラメル、カレー様のにおい。
天然物では初めて、貯蔵した清
酒より見出された。
3-methylbutanal
ナッツ様のにおい。生酒のオフフ
(isovaleraldehyde) レーバの原因物質でもある。
DMTS
硫黄、たくあん漬け様のにおい。
野菜類、ウイスキー、ビールなど
からも見出されている。
老香?熟成香?


一般的な清酒の貯蔵・流通過程で生じる香りの変化
→「老香」
意図的に長期間貯蔵した長期熟成酒の香り
→「熟成香」 とよばれることが多い
老香と熟成香は違うもの?
以下の清酒試料を用いて香気成分を比較
 市販清酒
老香指摘あり(老香清酒)……20点
老香指摘なし(老香なし清酒)……20点
 市販長期熟成酒(貯蔵期間5年以上) …… 15点
熟成香成分濃度およびOAV
化合物
2-methylpropanal
2-methylbutanal
濃度の平均値 (μg/L)
市販清酒
老香なし
老香
1
13
34
*
1
7
26
*
OAV
2
*
2
127
*
*2
107
*1
0.1
ethyl 2-methylpropanoate
5.0
*
ethyl 3-methylbutyrate
1.0
*
3-methylbutanal
75
benzaldehyde
116
furfural
175
sotolon
ethyl lactate
*1
長期
熟成酒
171
122
市販清酒
老香なし
老香
<1
<1
<1
<1
長期
熟成酒
<1
<1
279
~1
~2
~4
*2
331
<1
<1
<1
686
*2
3312
<1
<1
<1
*1
0.5
*2
9.8
<1
~2
~18
1
6.5
*
2
21
<1
<1
<1
1
2.0
*
2
10
<1
<1
<1
10721
*
2
45494
<1
<1
<1
329
3.6
*
2
3867
34
<1
<1
<1
<1
<1
<1
1.0
<1
<1
<1
1.0
~1
~5
~14
10841
1
diethyl succinate
ethyl phenylacetate
138
2.1
*
DMDS
0.1
DMTS
trace
*
*1
1
*
1
2
*
0.8
0.3
*2
*1 :老香なし清酒と老香清酒との間に有意差あり(危険率5%)
*2 :老香清酒と長期熟成酒との間に有意差あり(危険率5%)
市販清酒中の
DMTS, 3-methylbutanal, sotolonの分布
20
閾値
DT
度数
15
10
老香清酒の65%が
閾値以上
Sotolon
3-Methylbutanal
DMTS
20
15
10
閾値
DT
20
15
老香清酒の45%が
閾値以上
10
5
5
5
0
0
0
濃度 (μg/L)
■ : 老香清酒, ■ : 老香なし清酒
閾値
DT
老香清酒で閾値
以上は5%
熟成香成分濃度およびOAV
化合物
2-methylpropanal
2-methylbutanal
濃度の平均値 (μg/L)
市販清酒
老香なし
老香
1
13
34
*
1
7
26
*
OAV
2
*
2
127
*
*2
107
*1
0.1
ethyl 2-methylpropanoate
5.0
*
ethyl 3-methylbutyrate
1.0
*
3-methylbutanal
75
benzaldehyde
116
furfural
175
sotolon
ethyl lactate
*1
長期
熟成酒
171
122
市販清酒
老香なし
老香
<1
<1
<1
<1
長期
熟成酒
<1
<1
279
~1
~2
~4
*2
331
<1
<1
<1
686
*2
3312
<1
<1
<1
*1
0.5
*2
9.8
<1
~2
~18
1
6.5
*
2
21
<1
<1
<1
1
2.0
*
2
10
<1
<1
<1
10721
*
2
45494
<1
<1
<1
329
3.6
*
2
3867
34
<1
<1
<1
<1
<1
<1
1.0
<1
<1
<1
1.0
~1
~5
~14
10841
1
diethyl succinate
ethyl phenylacetate
138
2.1
*
DMDS
0.1
DMTS
trace
*
*1
1
*
1
2
*
0.8
0.3
*2
*1 :老香なし清酒と老香清酒との間に有意差あり(危険率5%)
*2 :老香清酒と長期熟成酒との間に有意差あり(危険率5%)
熟成香成分による主成分分析
PC2
10.6
0.36
0.70
0.84
0.92
0.75
0.85
0.94
0.92
0.95
0.86
0.46
0.91
0.72
0.83
0.59
0.13
0.04
0.05
0.18
-0.13
-0.20
-0.17
-0.26
-0.01
-0.11
-0.35
(DMDS, DMTS)
4
2
PC2 (10.6%)
variance (%)
factor loading
DMDS
DMTS
ethyl 2-methylpropanoate
ethyl 3-methylbutyrate
ethyl lactate
ethyl phenylacetate
diethyl succinate
2-methylpropanal
2‐methylbutanal
3-methylbutanal
benzaldehyde
furfural
sotolon
PC1
64.5
△ 老香なし清酒
● 老香清酒
◆ 長期熟成酒
ポリスルフィド
0
-5
0
5
10
29年貯蔵酒
-2
30年貯蔵酒
カルボニル
化合物
(sotolon, etc.)
-4
PC1 (64.5%)
熟成香成分
全体
報告されているDMTS生成機構
ブロッコリー、タマネギなどの野菜
CS-リアーゼ
加熱
O
O
S
S
OH
NH 2
O
S
縮合
OH
methanesulfenic acid
S
methyl methanethiosulf inate
S-methylcysteinesulfoxide
(+ H 2S)
O
S
+
S
酸化
H
OH
methanesulfinic acid methanethiol
S
S
S
DMDS
S
S
DMTS
ビール、ウイスキー
O
S
ストレッカー分解
OH
NH2
Met
麦汁製造
工程
酸化
O
S
methional
S
H
methanethiol
S
S
DMDS
貯蔵(ビール)/蒸留(ウイスキー)
S
S
S
DMTS
DMTSの生成に対するMetの寄与は?
清酒中のMetと同濃度の[methyl-d3]-methionineを清酒に添加し、貯蔵試験を行った
O
S
Met
NH2
S
→MW 126, 129, 132のDMTSが生じる
コントロール(methionine添加)
m/z 126
m/z 129
m/z 132
3000
DMTS
3000
Abundance
Abundance
S
DMTS
methional
[methyl-d3]methionine添加
2000
1000
S
O
S
OH
[methyl-d3]-DMTS
m/z 126
m/z 129
m/z 132
DMTS
2000
1000
0
0
18.2
18.4
18.6
18.8
19.0
19.2
18.2
18.4
18.6
RT
18.8
19.0
RT
[methyl-d3]-DMTSのエリアは天然のDMTSの10%程度
清酒中のDMTS生成に対するMetのストレッカー分解の寄与は小さい
19.2
DMTS前駆物質の探索
清酒を各種カラムで分画
清酒
70℃で1週間貯蔵後DMTSを測定
陽イオン交換樹脂
非吸着
DMTS生成ポテンシャル:
清酒1 mLまたは相当量のフラクション
から生成するDMTS量
酸性/中性画分
逆相カラムによる分画
DMTS-P1
8
40
0.3
30
20
0.1
0.0
20
40
フラクション
60
6
4
10
2
0
0
80
, 有機酸 (mM)
0.2
MeOH (%)
DMTS生成ポテンシャル (ng/mL)
0.4
グルコース (%)
50
逆相カラム
イオン排除カラム
順相カラム
精製DMTS-P1
DMTS-P1の構造解析
 精密質量分析
[M+H]+
181.0534
C6H13O4S
relative
abundance
[2M+H]+
361.0988
[M-S(O)Me]+
117.0566
C 5H 9O3
m/z
 NMR
O
O
5
S
6
4
3
2
1
OH
COSY
HMBC
OH
1,2-dihydroxy-5-(methylsulfinyl)pentan-3-one
DMTS-P1からDMDS, DMTSの
推定生成経路
H2O
O
O
S
O
H
OH
OH
O
S
OH

H
OH
HO
O
DMTS-P1
OH
OH
S
OH
methanesulfenic acid
O
S
S
S
DMDS
S
S
S
DMTS
O2
S
H
methanethiol
OH
H2O
発酵中のDMTS-P1の変化
清酒醸造試験を行い、DMTS-P1濃度の変化を調べた
15℃
10℃
0.30
60
0.20
40
0.10
20
0
0.00
0
10
もろみ日数(日)
20
0.40
80
0.30
60
0.20
40
0.10
20
0
0.00
0
10
20
もろみ日数(日)
発酵にともなってDMTS-P1が生成→酵母が関与?
30
DMTS-P1 (mg/L) ■
80
100
炭酸ガス発生量 (g) ◇
0.40
DMTS-P1 (mg/L) ■
炭酸ガス発生量 (g) ◇
100
酵母のメチオニン再生経路とDMTS-P1
1,2-dihydroxy-5-(methylthio)1-penten-3-one
DMTS-P1
O
S
O
S
O
OH
構造が類似
O
ARO8, ARO9,
BAT1, BAT2
COOH
ADI1
S
NH 2
OH
OH
OH
S
methionine
UTR4
O
OPO32O
OH
OPO32-
S
DMTS-P1への関与を確かめる
H 2N
S+
O
Ade
OH
Ade
O
HO
MRI1
O
S
実験室酵母(Saccharomyces
cerevisiae BY4743)の遺伝子
破壊ライブラリを利用
O
S+
HOOC
S-adenosylmethionine HO
(SAM)
SPE2
MDE1
OH
SAM1,
SAM2
NH 2
S
酵母の
メチオニン再生経路
COOH
SPE3
OPO 32-
MEU1
HO
OH
O
S
HO
OH
putrescine
spermidine
Ade
SPE4
spermine
OH
5’-methylthioadenosine
(MTA)
0.8
0.3
0.6
0.2
0.4
0.1
0.2
0.0
0.0
DMTS生成ポテンシャル (μg/L)
0.4
Δutr4
Δ adi1
1.0
Δ mri1
Δmde1
0.5
Δ sam2
Δ spe2
Δ spe3
Δspe4
Δ meu1
1.2
Δbat2
Δsam1
0.6
WT
Δaro8
Δ aro9
DMTS-P1 (mg/L)
メチオニン再生経路遺伝子破壊株を用いた
清酒醸造試験
n= 2
Δmri1, Δmde1破壊株でDMTS-P1,DMTS生成量ともに大きく減少
清酒のDMTS生成機構
前駆物質
O
S
O
S
S
S
DMTS
老香の
主要成分
化学変化
ADI1
OH
OH
methionine
O
DMTS-P1
ARO8, ARO9,
BAT1, BAT2
S
SAM1,
SAM2
OH
OH
貯蔵・流通過程
S-adenosylmethionine
UTR4
発酵中に生成
MDE1
酵母の
メチオニン再生経路
MRI1
SPE2
SPE3
SPE4
MEU1
現在の取組み
DMTS前駆物質を生産しにくい
実用清酒酵母の育種
5’-methylthio
adenosine polyamine
第3のビール
ビール
第3のビール
第3のビール
ビール(全麦芽)
発泡酒
ビール
発泡酒
赤ワイン
白ワイン
白ワイン
赤ワイン
白ワイン
白ワイン
赤ワイン
白ワイン
DMTS-P1 (mg/L)
0.6
6
0.5
5
0.4
4
0.3
3
0.2
2
0.1
1
0
0
DMTS生成ポテンシャル (μg/L)
他の醸造酒のDMTS-P1は?
市販ワイン、ビール系飲料のDMTS-P1とDMTS生成ポテンシャルを測定
参考文献
1.
2.
3.
4.
5.
宇都宮仁ら:清酒の官能評価分析における香味に関す
る品質評価余語及び標準見本, 酒類総合研究所報告,
178, 45-52 (2006)
高橋康次郎:清酒の古酒の香り―老香について―, 醸協,
75, 463-468 (1980)
磯谷敦子:清酒の熟成に関与する香気成分,生物工学,
89,720-723,(2011)
Wakabayashi, K. et al. : Involvement of methionine
salvage pathway genes of Saccharomyces
cerevisiae in the production of precursor compounds
of dimethyl trisulfide (DMTS), J. Biosci. Bioeng., 116,
475-479 (2013)
磯谷敦子ら:同位体希釈分析法による酒類および発酵
液中のDMTS前駆物質の分析,醸協,108,605-614,
(2013)
本講演の内容
1. 清酒の熟成に関与する成分
2. 清酒の「カビ臭」
3. お酒とシーフードの相性
食品におけるカビ臭
 原因物質
2,4,6-trichloroanisole (TCA), 2,4,6-tribromoanisole (TBA),
geosmin, 2-methylisoborneol
TCA, TBAは特に閾値が低い(数ng/L)
 TCAの生成機構
OH
木材中の 塩素系殺菌剤
リグニン
塩素化
OCH3
カビ
Cl
Cl
Cl
Cl
製品等
メチル化
移行
Cl
Cl
TCP
TCA
防カビ剤として
木材等に使用
強烈なカビ臭
 ワインではコルク臭とよばれる(コルクのTCAが原因)
清酒のカビ臭
バナナの香り
(酢酸イソアミル)
カビ臭
(TCA)
リンゴの香り
(カプロン酸エチル)
● 品質を著しく損なうオフフレーバー
(麴本来の香りとは異なる)
● 吟醸酒や純米酒等の高級酒で多く発生する
● 同じ製造場で何年も続いて発生することが多い
● 麴菌がTCAを生成する
(池澤:栃木県工業指導所研究報告(2000))
清酒中のTCA・TCPの定量
SBSE(Stir Bar Sorptive Extraction)法
清酒 10 ml (アルコール 10%に調整)
Twisterを攪拌(RT,1時間,800 rpm)
加熱脱着システム(Gerstel社 TDSA)
GC-MS分析(Agilent社 6890/5973)
Twister(Gerstel社)
攪拌子に
Polydimethyl Siloxane
をコーティングしたもの
TCA濃度とカビ臭強度
全国新酒鑑評会出品酒
のTCA濃度
点数
0.0 ~ 0.6
2
0.7 ~ 1.7
3
1.8 ~ 9.9
10
10.0 ~ 99.9
1
100.0 ~
1
7
12点が
閾値を
超えた
ln (カビ臭強度)
TCA濃度
(ng/L)
TCA濃度とカビ臭強度の関係
(マグニチュード評価法)
6
5
4
3
2
【試料】
全国新酒鑑評会出品酒1065点のう
ち、審査員3名以上からカビ臭の指
摘を受けた酒17点
Y = 0.48X + 3.57
R = 0.69
-1
0
1
2
3
ln (TCA 濃度 (ng/L))
TCAがカビ臭の原因物質
TBAが原因の場合も
全国新酒鑑評会の出品酒のカビ臭分析の結果
開催年
2007 2008 2009 2010 2011 2012
出品数
981
957
920
895
875
876
TCAが閾値以上の数
60
48
31
37
19
33
TBAが閾値以上の数
1
2
0
0
2
3
OH
以前は防カビ剤
現在は難燃剤
OCH3
Br
Br
Br
Br
カビ
移行
メチル化
Br
Br
TBP
TBA
2,4,6-tribromophenol
2,4,6-tribromoanisole
ワインの閾値 4 ng/L
製品等
木製パレットからのTCA汚染
製造場1:清酒から11.1ng/LのTCAを検出
木製パレット
800 ng/g のTCA
日 数
0
2
4
6
8
11
TCA
(ng/L)
0.0
0.3
3.6
6.8
9.2
11.0
TCAは昇華性が高く、汚染しやすい
木材における殺菌剤によるTCP生成
スギ材 1 g当たりのTCP生成量(含有量) ng
浸漬前
オスバン
10分間
オスバン
20分間
次亜塩素酸
10分間
次亜塩素酸
20分間
17
17
28
1059
1309
【方法】
オスバン(10w/v%塩化ベンザルコニウム液)は50倍に、
12%次亜塩素酸ナトリウム液は100倍に希釈し、スギ材を浸漬した。
防カビ剤
OH
木材中の 塩素系殺菌剤
リグニン
塩素化
OCH3
Cl
Cl
カビ
Cl
Cl
Cl
Cl
TCP
TCA
製麴中のTCA汚染
製造場 1
11.1
0.02
1.5
製造場 2
9.1
0.38
28.2
製造場 3
(対照)
不検出
0.02
1.5
* 麴に含まれるTCAの全量が清酒に移行
した場合の濃度
0.8
TCA
TCP
麴菌体量
0.6
6
0.4
4
0.2
2
0.0
【分析方法】
① 麴 1 g に純水 8 ml とエタノール 1 ml を添加
② 5℃で24時間放置
③ Twisterを攪拌(以後、清酒と同様)
8
0
20
40
麴菌体量(mg/g 麴)
清酒
麴
計算値*
(ng/L) (ng/g 麴) (ng/L)
製麴工程でのTCA・TCP量及び
麴菌体量の変化(製造場 2)
TCA,TCP(ng/g 麴)
製造場2:清酒と麴からTCAを検出
0
60
製麴時間(時間)
麴箱
TCA 15.4 ng/g
TCP 234.7 ng/g
麴菌によるTCPからTCAへの
メチル化確認試験
【麴菌】市販種麴 4社11種(清酒用10種、しょうちゅう用1種)
【製麴法】シャーレ法
8
6
変換能(%)
α米(70%精米)10 g
↓
ガラスシャーレで乾熱滅菌
↓
麴菌の胞子とTCPを添加
胞子数:5×105/gα米
TCP濃度:10 ng/gα米
↓
35℃,相対湿度80%,44時間製麴
各種種麴のTCPからTCAへの変換能(%)
4
2
0
A-1 A-2 B-1 B-2 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 D-1 D-2
市販種麴
製麴工程でのTCA生成
OH
OCH3
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
TCP
TCA
木製品(麴箱、麴蓋な
ど)から蒸米へ移行
麴菌
麴のTCA汚染
カビ臭の生成に関与する
麴菌のメチル基転移酵素遺伝子の探索
OH
OCH3
Cl
Cl
カビ
Cl
Cl
メチル化
Cl
Cl
TCP
TCA
ワイン
コルク栓に生えるカビの一種
Trichoderma longibrachiatum
S-アデノシルメチオニンをメチル基供
与体とするクロロフェノール O-メチルト
ランスフェラーゼ
麴菌の酵素は?
麴菌ゲノムデータベース
(http://nribf21.nrib.go.jp/CFGD/)
メチル基転位酵素遺伝子の抽出
(76遺伝子)
破壊株を作成し(34遺伝子)、
TCP→TCAの変換能を調べる
相対値
遺伝子破壊株を使用した
米麴におけるTCAの生成量
]
対照株
遺伝子破壊株
AO080521000231はTCA生成に強く関与
TCPのTCAへの変換に関与する主要なO-メチルトランスフェラーゼをコードしている
参考文献
1.
2.
3.
Miki, A. et al. : Identification of 2,4,6-trichloroanisole
(TCA) causing a musty/muddy off-flavor in sake and
its production in rice koji and moromi mash, J. Biosci.
Bioeng., 100, 178-183 (2005)
岩田博ら:全国新酒鑑評会出品酒におけるカビ臭汚染
(TCA、TBA)の状況, 醸協, 104, 777-786 (2009)
遠藤路子ら:カビ臭の生成に関与する麴菌のメチル基転
移酵素遺伝子の探索,醸協, 106, 556-561 (2011)
本講演の内容
1. 清酒の熟成に関与する成分
2. 清酒の「カビ臭」
3. お酒とシーフードの相性
Fujita, A. et al. : Effect of sulfur dioxide on
formation of fishy off-odor and undesirable taste
in wine consumed with seafood, J. Agric. Food
Chem., 58, 4414-4420 (2010)
相性が良い、悪いとは?
同時飲食時の食品の香味の変化(サントリー)
「相性が良い」
•旨味、甘味、風味、こく、などが増加する
•すっきりする
「相性が悪い」
•
•
•
•
生臭い香り、苦味、渋味が増加する
嫌な味が残る
すっきりしない
えぐ味がでる
中川正:おいしさの科学事典,朝倉書店,125-130(2003)
水間桂子ら:日本ブドウ・ワイン学会誌,9,187-188(1998)
清酒は和食に合う
&
• 和食の材料やだしには
魚介類が用いられることが多い。
• 1人当たり1年間の魚介類消費量
日本 61 kg,世界平均 17 kg
(2007年のFAOの統計)
するめ & お酒の官能評価
“するめ” を噛みながらお酒を口に含み、不快味と生臭いにおいの強度を評価
←想像できる限り強い
Log 強度
←とても強い
←強い
←強くも弱くもない
←弱い
ワ
イ
ン
A
ワ
イ
ン
B
ワ 清 清 清
イ 酒 酒 酒
ン A B C
C
パネル:18人
ワインのほうが清酒よりも不快なにおいや味を強く感じる
魚介類の生臭さの原因
 揮発性アミン類(トリメチルアミン等)
トリメチルアミンは、魚肉中に存在するトリメチルアミンオキシドが鮮
度の低下とともに微生物の作用によって還元されて生成する。
においはアルカリ性で強く、中性~酸性では検出されない。
 揮発性カルボニル化合物(アルデヒド、ケトン等)
脂質の劣化で生じる。
魚介類の脂質はドコサヘキサエン酸(DHA)やエイコサペンタエン酸
(EPA)などの多価不飽和脂肪酸を多く含むため、酸化しやすい。
“するめ”に含まれる多価不飽和脂肪酸 + ワイン
酸化等
不快味、生臭いにおい が生成?
Solid Phase Micro Extraction (SPME)
によるアルデヒドの分析
試料のヘッドスペースのカルボニル化合物をSPMEファイバー上で
O-(2,3,4,5,6-pentafluorobenzyl)hydroxylamine (PFBOA) 誘導体化
(Vesely, P. et al., J. Agric. Food Chem., 51, 6941-6944, 2003)
m/z = 181
F
F
F
O
NH 2
F
O
O
+
F
F
R
H
F
PFBOA
アルデヒド
F
N
F
F
PFBOA誘導体
R
DHA添加によるにおい成分の変化
(GC-MS)
ワイン B + DHA
アバンダンス(m/z 181)
ワイン B
propanal
30000
(E,E)-2,4-heptatienal
25000
(Z)-4-heptenal
20000
15000
10000
5000
0
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
保持時間(分)
(E,Z)-2,6-nonadienal
21
DHA添加によるアルデヒド濃度の変化
(E,E)-2,4-heptadienal
お酒
お酒 + DHA
濃度(µg/L)
30
20
10
0
ワ
イ
ン
A
ワ
イ
ン
B
ワ
イ
ン
C
ワ
イ
ン
D
清
酒
A
清
酒
B
清
酒
C
エ
タ
ノ
ー
ル
水
苦
味
苦味センサー出力の変化(mV)
DHA添加による味の変化
(味覚センサー)
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
∆R
∆CPA
(先味) (後味)
ワ
イ
ン
A
ワ
イ
ン
B
ワ
イ
ン
C
ワ
イ
ン
D
清
酒
A
清
酒
B
清
酒
C
エ
タ
ノ
ー
ル
水
ワイン成分の影響
苦味センサー出力の変化
添加濃度
(mg/L)
アルデヒド生成
リン酸
666
-
-1 ± 0
-2 ± 1
クエン酸
109
-
-1 ± 0
-1 ± 1
リンゴ酸
900
-
-1 ± 0
-1 ± 1
コハク酸
232
-
-1 ± 0
-1 ± 0
70
-
-11 ± 1
-11 ± 1
1320
-
-1 ± 0
0±1
鉄(FeCl2)
3
-
-1 ± 1
-3 ± 2
鉄(FeCl3)
3
-
-1 ± 0
-1 ± 0
マグネシウム(MgCl2)
50
-
-1 ± 0
-1 ± 0
(+)–カテキン
30
-
-1 ± 0
-2 ± 1
200
+
-75 ± 2
-32 ± 3
pH 3.1まで
-
0±0
-2 ± 1
上記全てを添加
+
-81 ± 8
-47 ± 14
無添加
-
-1 ± 0
-2 ± 0
清酒Bに添加した成分
酢酸
酒石酸
ピロ亜硫酸カリウム
塩酸
ΔR(mV)
ΔCPA(mV)
アルデヒドの生成に及ぼす亜硫酸濃度の影響
DHAを含む0.4% 酒石酸緩衝液(15% エタノール,pH 3.2)に亜硫酸を添加
(E,E)-2,4-heptadienal
2000000
10 ppm
亜硫酸
ピーク面積
1500000
1000000
500000
0
0
50
100
150
ピロ亜硫酸カリウム(mg/L)
200
苦味強度に及ぼす亜硫酸濃度の影響
苦
味
苦味センサー出力の変化(mV)
DHAを含む0.4% 酒石酸緩衝液(15% エタノール,pH 3.2)に亜硫酸を添加
-160
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
10 ppm
亜硫酸
∆R (先味)
∆CPA (後味)
0
100
ピロ亜硫酸カリウム(mg/L)
200
亜硫酸が多価不飽和脂肪酸の
酸化と分解に及ぼす影響
多価不飽和脂肪酸(LH)
自動酸化
開始剤
ヒドロペルオキシド(LOOH)
レドックス分解
促進
亜硫酸
(還元活性)
アルコキシラジカル(LO• )
β−開裂反応等
カルボニル化合物(アルデヒド,ケトン等)
鉄と生臭み (メルシャン)
「ワイン中の鉄は、魚介類とワインの組み合わせ
における不快な生臭み発生の一因である」
田村隆幸:日本醸造協会誌,105,139-147(2010)
多価不飽和脂肪酸(LH)
過酸化脂質(LOOH)
Fe2+による触媒(Fe2+ → Fe3+)
アルコキシラジカル(LO• )
(E,Z)-2,4-ヘプタジエナール
生臭み成分
清酒は?
 酸化防止剤を使用しない。
 鉄は極力排除されている。
魚介料理との良好な相性をもたらしている。
ありがとうございました