平成１８年度 佐賀県工業技術センター 研究報告書 低アミロース紫黒米の安心・安全な栽培法 及び機能性を活用した新食品の開発 食品工業部 小金丸和義 柘植圭介 鶴田裕美 紫黒米に含まれる色素，アントシアニンは抗酸化作用や血圧上昇抑制作用等の機能性が 明らかにされている．そこで，紫黒米色素の機能性を活用した食酢の開発を行った．まず 紫黒米による製麹をおこない，その後しょうちゅうの仕込み方法に準じて二段仕込みでの エタノール発酵をおこない，さらに酢酸発酵により全紫黒米による醸造酢を製造した．そ の結果，エタノール発酵，酢酸発酵とも順調に発酵し，十分な赤味を呈する紫黒米酢が醸 造できた．抗酸化活性は市販米酢と黒酢の中間の値を示した． １．はじめに 低アミロース紫黒米は，図１に示すように，佐賀県農 業試験研究センターにおいて，紫黒米系統の「関東 198 号」と低アミロース系統の「さ系 D387」の交配によって 育種された米である．特徴としては、低アミロースであ るため保水性がよく，また酒造用原料米としては消化性 がよいという報告がある．さらに，紫黒米はアントシア ニンを多く含み生体調節機能が報告されている．紫黒米 のアントシアニン 色素はシアニジン-3-グリコシド （Cy-3-Glc）が主体の色素で約 70％を占め，生体調節機 能としては，抗酸化作用，抗変異原作用，アンジオテン シン変換酵素阻害作用，血中抗酸化活性上昇作用，酸化 ストレス回避効果，肝機能向上効果，血圧上昇抑制効果 などが明らかにされている． そこで，低アミロース紫黒米のアントシアニン 色素の 抗酸化作用に着目し，その色素を有効に活用した醸造酢 の開発研究を行っている．前回までの試験醸造では，紫 黒米の精米歩合 95％以上で赤味の強い醸造酢が可能で あること，また日光の照射によって赤味が薄れてオレン ジ色に変色し，同時に抗酸化活性も低下することが分か った．今回は，アントシアニンを多く含み，赤味が強く， 抗酸化活性が高い紫黒米酢を目的として醸造試験をおこ なった．その為に，宮島醤油㈱にて精米歩合97％の紫黒 米を使用して製麹を行った．この麹と仕込み水の一部に 紫黒米の浸漬水を使用し，仕込みの簡素化のためにしょ うちゅうの仕込み方法に準じて二段仕込みでエタノール 発酵をおこない紫黒米酢を醸造したので報告する． ２．実験方法 紫黒米の精米歩合97％を使用し，宮島醤油（株）にて 製麹条件の検討をおこない， 紫黒米で製麹をおこなった ． エタノール発酵は，しょうちゅうの仕込み方法に準じて -１- 二段仕込みとし総米1000kg でおこなった． その仕込み配 合を表 1 に示す． 酢酸発酵は，エタノール発酵終了後のもろみを布巾で 絞り，水と種酢で成分の調整をおこなった．酢酸発酵は 宮島醤油（株）にておこなった． 抗酸化活性の測定は，DPPH 法でおこなった．また， Cy-3-Glcの測定は，光琳出版の新・食品分析法に準じて 高速液体クロマトグラ フ（HPLC）でおこなった． 紫黒米 由来の粳米 中部糯57号 ふくひびき タツミモチ 関東198号 東北糯149号 紫黒米 中部糯57号 アミロース含量 約10％ 佐賀40号 コシヒカリ 佐賀5号 ニシホマレ さ系Ｄ387 関東168号 コシヒカリ 突然変異処理 ミルキークイーン 低アミロース 紫黒米 低アミロース系 の粳米 図１ 低アミロース紫黒米の系譜 表１ 仕込み配合 一次仕込み 二次仕込み 合計 紫黒米 200ｇ 500ｇ 700ｇ 紫黒米麹 100ｇ 200ｇ 300ｇ 450mL 850mL 水 1300mL （麹歩合：30％、汲水歩合：130％） 平成１８年度 佐賀県工業技術センター 研究報告書 400 炭酸ガス発生量（ｇ） 300 200 100 0 0 5 10 15 20 日数 図３ エタノール発酵経過 7 6 5 酸度 ３．結果および考察 紫黒米麹の製造に際し，まず精米歩合97％の紫黒米の 吸水試験をおこなった．その結果を図２に示す．低アミ ロースであるので吸水が非常に早く，５分間で吸水率 29.6％になった．そこで，浸漬時間を５分間とし，その 後 60 分蒸して蒸米とした．製麹は宮島醤油 （株）の通風 式円盤製麹機を用いておこなった． エタノール発酵工程は，５Ｌのポリビーカーに仕込ん で経時的に重量を測定して発酵経過とした．その結果を 図３に示す．17 日目にエタノール発酵はほぼ終了し，エ タノール濃度は 13.6w/v%となった．全紫黒米仕込みとし たことと，仕込み水の一部に紫黒米の浸漬水を使用した ことで，エタノール発酵過程の段階で，色調（A525/A420） は 0.597と非常に赤味が強く，また抗酸化活性は 3498μ mol Trolox/mlと高い抗酸化活性を有する結果が得られ た．しかし，HPLCでの分析結果では Cy-3-Glcは検出さ れなかった． その後の酢酸発酵は，宮島醤油（株）にておこなった ． 種酢と水でエタノールを 4.15w/v%，酸度1.0 に調製し， 酢酸菌を移植して35℃の恒温器にて酢酸発酵をおこな った．その経過を図 4 に示す．順調に酸度が上昇し 32 日目に酸度が 6.3となった時点で発酵を終了した． 醸造された紫黒米酢の成分等を表２に示す．酸度は 6.33 で， 酢酸にして 4.23％と順調に酢酸発酵がおこなわ れた．乳酸は前回の仕込み試験よりも少なかったが 309mg/L となった．そこで，水 100mLに精米歩合97％の 紫黒米20g及び紫黒米の糠 10g を一夜浸漬し有機酸の分 析をおこなった．その結果を表３に示す．乳酸や酢酸の 生成がみられ，乳酸の生成の原因は雑菌として混入した 乳酸菌によるものと考えられた．そこで，紫黒米の浸漬 水を仕込み水として使用する場合は，浸漬水の殺菌が必 要と考えられた． 4 3 2 1 0 10 20 30 40 日数 図４ 酢酸発酵経過 50 表３ 紫黒米糠等の有機酸 (mg/mL) 吸水率（％） 40 30 97％白米 乳酸 酢酸 38 70 140 101 20 糠 10 今回の紫黒米酢の色調は 0.537 と十分赤味の強い醸造 酢となった．またアミノ酸量は 187.9mg/100mL と市販米 酢並のアミノ酸量であり十分旨味のある醸造酢といえる． 市販清酒や醸造酢の抗酸化活性を表４に示す．今回の 0 0 50 100 150 時間 （ 分 ） 図２ 精米歩合97％紫黒米の吸水試験 （水温：22.5℃,97％白米水分：11.5％） -2- 平成１８年度 佐賀県工業技術センター 研究報告書 表２ 紫黒米酢の成分等 有機酸（mg/L） 酢酸 クエン酸 リンゴ酸 コハク酸 131 62 263 乳酸 309 色調 アミノ酸 抗酸化活性 （％）（A525/A420） （mg/100mL）（μmol Trolox/mL） 4.23 0.537 187.9 540 表４ 市販醸造酢等の抗酸化活性 清酒 精米歩合55％ 市販醸造酢 精米歩合85％ 85 114 紫黒米酢 米酢 黒酢 A B 228 1310 326 636 A 525nm Cy-3-Glc Peonidin Cyanidin Pe-3-Glc 紫黒米酢 紫黒米 スタンダード 0.0 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 24.0 28.0 32.0 リテンションタイム (min) 図５ アントシアニンの定量 紫黒米酢とこれらを比較すると，清酒より高い抗酸化 活性を示し，また市販米酢よりも高い抗酸化活性を示し た．しかし，市販黒酢より抗酸化活性は低く，米酢と黒 酢の中間の抗酸化活性であった．エタノール発酵終了時 の抗酸化活性は，今までの試験醸造の中では一番高かっ たが，酢酸発酵後は 540μmolTrolox/mLと予想より低く なった．この原因については検討したが，現在のところ 不明である． 紫黒米酢及び紫黒米の HPLCの分析結果を図 5 に示す． 紫黒米酢ではCy-3-Glc は検出されず，Cy-3-Glcのピー クと若干リテンションタイムがずれているので，酵母発 酵または酢酸発酵の過程においてCy-3-Glcの構造に何 らかの変化が生じたものと考えている． ４．おわりに 紫黒米の製麹条件を検討し，二段仕込みによる紫黒米麹 を使った醸造酢を製造した． その結果， エタノール発酵， 酢酸発酵とも順調な発酵経過を示した．醸造された紫黒 米酢は，今後の検討課題として，赤味の更なる増強と， 高い抗酸化活性を示す紫黒米酢の製造方法の確立，光等 による色調の退色防止技術の確立，Cy-3-Glcが酵母ある いは酢酸菌等による構造変化が原因なのか等の解明が考 えられる．これらの課題を解決して安定した紫黒米酢の 市販化を支援したい． 最後に，紫黒米による製麹及び酢酸発酵をおこなって いただいた宮島醤油（株）様に感謝いたします． -3-
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