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1 財団法人福岡県産業 科学技術振興財団 産学官共同研究開発事業 研究成果報告書 県育成酒米品種を用いた福岡オリジナル 清酒の開発 ( 平成 14 年度 ~ 平成 16 年度 )

2 目 次 研究総括 県育成酒米品種を用いた福岡オリジナル清酒の開発 福岡県農業総合試験場農産部長松江勇次 研究報告 1. 福岡オリジナルソフト清酒用酒造用米の開発 福岡県農業総合試験場 2. 胚乳形質の特性評価による育種選抜の効率化 九州大学農学研究院 3. 福岡オリジナルソフト清酒用酵母の開発 福岡県工業技術センター生物食品研究所 4. ソフト清酒醸造技術の開発 福岡県酒造組合 5. 酒造用米 夢一献 の栽培適地の選定及び現地栽培技術の確立 全国農業協同組合連合会福岡県本部 成果実績

3 研究総括 福岡県農業総合試験場 農産部長松江勇次 1. 研究開発の背景 研究目的および目標福岡県では清酒製造数量が最も多かった昭和 48 年頃には約 120 の蔵元があり 酒どころで有名な兵庫県の灘や京都府の伏見に次ぐ清酒生産量を誇る三大酒どころの一つであった 現在でも 70 の蔵元があり 各蔵元はそれぞれ独自の歴史と伝統に裏打ちされた酒造技法で良質な清酒を造り続けている しかし 最近 清酒の消費量は 清酒消費者の高齢化と共に 若者や女性層が清酒に馴染まないこと さらにはビール ワイン 焼酎等の消費量の増加により押されて減尐してきている このため本県酒造業界では業界の不振を払拭するために新たな需要の確保が重要課題となっている さらには 福岡県には独自で開発した酒造りに欠かせない酒造用米と清酒用酵母が無く 他県で開発されたものを使用していたため 独自の清酒販売戦略を構築するに際して大きな支障をきたしていた 一方で 福岡県は西日本でも有数の水稲作付け面積を有する米どころでもあるが 国民一人 1 年当たりの米消費量の減尐や産地間競争の激化により稲作農家は厳しい状況に立たされている こうした問題に対応するために米の消費拡大のための需要喚起が必須の課題となっていた こうした背景のなかで 福岡県の酒造業界の活性化および稲作農業の振興を図るために酒造好適米である 山田錦 並みの酒造適性を有し かつ栽培特性に優れた品種を原料として 特長ある風味を生成する酵母を用いて 従来の清酒に縁の尐なかった女性層や若年層にも好まれる福岡オリジナルソフト清酒の開発に取り組んだ これまでにない特長ある風味を有するソフト清酒を低価格で提供することで 近年ビール ワイン 焼酎の消費量増加に押されて漸減傾向にあった清酒の消費量が逆に伸びることが期待でき さらには県内における酒米の作付面積の増加も期待できる 現在 米の作付けを制限する生産調整が全国的にかつ数十年の長期にわたって実施されているなかで 酒造用米の増産は米生産の振興 米の消費拡大につながり ひいては福岡県における清酒業界の発展 水田農業の維持 振興につながるものである 研究期間が 3 年の短期間で福岡オリジナルソフト清酒の開発という困難な課題に挑むに当たっては 研究開発課題に対して有効な技術シーズを持っている機関の参画が必須条件である 福岡県農業総合試験場は 県ブランド米品種 夢つくし を開発した実績と最先端技術を活用した育種選抜技術を有している 九州大学大学院農学研究院附属遺伝子資源開発研究センターは 貯蔵タンパク質や貯蔵デンプンに関して多様な変異を示す 4,000 以上の水稲品種 系統を保有しており これら品種 系統の胚乳形質に関する特性評価を多様な電気永動法等の分析手法で行う技術開発に実績を有している 福岡県工業技術センター生物食品研究所食品課は 清酒用酵母の培養および選抜技術を有し 独自の清酒酵母を開発している また 目的とする香気成分 有機酸を生産する酵母を的確にスクリーニングする技術を有している 福岡県酒造組合は 酒米の酒造適性について統一的な分析 評 1

4 価できる技術を有しているとともに 清酒製造プラントの工程設計を行う能力がある 全国農業協同組合連合会福岡県本部は 開発された清酒の市場評価および嗜好性評価を行う実績を持っているとともに 県下の農協組織と連携して水稲品種の栽培指導を行う体制を有している 本プロジェクトでは 福岡県農業総合試験場農産部水稲育種チームが酒造用米新品種の開発を 九州大学大学院農学研究院附属遺伝子資源開発研究センター植物遺伝子開発分野が米胚乳形質の評価方法の開発を 福岡県工業技術センター生物食品研究所が優良酵母の開発を 福岡県酒造組合がソフト清酒醸造技術の確立を 全国農業協同組合連合会福岡県本部が酒造用米新品種の適地選定と栽培技術の確立を担当した 本プロジェクトの目標は 商品化が可能なアルコール度数が 10% 以下で 従来清酒の 2 倍量のリンゴ酸を含むフルーティーなソフト清酒を開発することにある 2. ソフト清酒に適した酒造用米新品種の開発 担当 : 福岡県農業総合試験場農産部水稲育種チーム 2-1 酒造用米 夢一献 の育成 夢一献 は平成 5 年 8 月 福岡県農業総合試験場において 良食味 いもち耐病性品種の育成を目標に いもち耐病性が 中 程度に優れる 北陸 160 号 を母 良食味の ちくし 6 号 後の夢つくし を父として人工交配を行った組合せに由来する 以降 集団養成及び系統の選抜と固定を行った 平成 10 年 (F 7 ) は フ系 1527 の系統番号で 平成 13 年 (F 10 ) 以降 ちくし 58 号 の系統名で生産力検定試験 特性検定試験および奨励品種決定調査に供試してきたもので 平成 14 年度に本共同研究が開始したときは雑種第 11 代にあたる 平成 14 年以降 ちくし 58 号 の系統名で収量性 耐病性 醸造適性および地域適応性を検討した 2-2 夢一献 の生育特性 山田錦 と比較して 成熟期は 4 日程度早い 中生の早 に属する粳種である 耐倒伏性は優れ 強 である 葉いもち圃場抵抗性は同程度の やや弱 穂いもち圃場抵抗性はやや優れ 中 である 白葉枯病圃場抵抗性は同程度の やや弱 である 穂発芽性は やや易 である 収量性は優れ 酒造用一般米品種 レイホウ と比較しても優れる レイホウ と比較して 玄米千粒重は大きく 心白米の発生がやや多いが 腹白米の発生は尐なく 玄米の外観品質は同程度である また 外観上心白の発現が認められない玄米についても 玄米中心部に構造上心白様の部位が存在する 2-3 夢一献 の酒造適性 レイホウ と比較して 砕米率および粗タンパク質含有率がやや小さく 吸水性および消化性 ( Brix) がやや大きい また 仕込み試験における純アルコール収量も高く レイホウ より酒造適性がやや優れる 2

5 2-4 まとめおよび今後の課題開発した福岡オリジナル酒造用米 夢一献 は 多収で いもち病に強く 醸造適性が優れることが明らかとなり 平成 15 年 10 月に種苗法に基づき品種登録出願を行い 翌年 2 月に 夢一献 という品種名となった 今後は福岡オリジナル品種 夢一献 を使用した本格的な新しい純米酒や本醸造酒を開発し 現在 酒造用一般米の主力品種である レイホウ ニシホマレ ツクシホマレ 等( 作付け面積 : 1,920ha) を 夢一献 に切り替えて 酒造用原料米について福岡のオリジナル性を打ち出す 3. 胚乳形質の特性評価による効率的育種選抜技術の開発 担当 : 九州大学大学院農学研究院附属遺伝子資源開発研究センター植物遺伝子開発分 野 3-1 夢一献 の胚乳形質評価低タンパク質酒米品種 夢一献 のタンパク質組成を ポリアクリルアミドゲル電気泳動法 ( SDS-PAGE) 及び等電点電気泳動法 (IE 法 ) によって分析した 高 低含硫プロラミン比率はほぼ同等で 構成ポリペプチドは一般品種と大きな差異は認められなかった しかし プロラミン相対蓄積量は低い傾向が認められた このことが 夢一献 の低タンパク質の要因の1つと考えられた 一方 非脱脂澱粉の見かけのアミロース含有率は 山田錦 より低いものの 金单風 より高く かつ 脱脂後の澱粉の見かけのアミロース含有率は 3 者とも同等であった このことは 夢一献 のアミロースは包摂脂質量が尐ないことを示唆しており この点が本品種の酒造好適性の一因となったとも考えられる 3-2 酒造適性と胚乳形質の関係解明醸造適性に優れている品種のアミロペクチンの鎖長構造は 一般米より短鎖を多く含むこと 外層部より中心部のアミロペクチンが短鎖を多く含むことが明らかとなった さらに 種子貯蔵タンパク質の SDS-PAGE 分析を行ったところ Cysteine 含量の高い kDの各プロラミン ( 高含硫プロラミン ) が有意に尐ないことが解明された また 酒質に大きく影響を及ぼす粒大 心白性 高アミロース性 高含流プロラミン低蓄積性はいずれも1もしくは2 遺伝子関与の全て独立の遺伝形質であると考えられた 3-3 まとめおよび今後の課題酒造適性が優れている品種はデンプンと貯蔵タンパク質の組成と構造のみならず 包接脂質量も食用米とは異なっていることが明らかとなった 山田錦 の酒造適性に関わる構成は予想以上に複雑で 酒造適性の遺伝的要因の特定には 山田錦 と一般品種の組換え自殖系統の解析が重要と考えられる 今後は 作製した組換え自殖系統を用いて酒造適性に関わる遺伝的要因の解析を進めると共に 酒造好適米育成系統並びに突然変異系統米の成分特性の評価を行う 3

6 4. フルーティーな香味を醸すリンゴ酸高生産酵母の開発 担当 : 福岡県工業技術センター生物食品研究所 4-1 リンゴ酸高生産酵母 ふくおか夢酵母 ( リンゴ酸高生産酵母 24-2 株 ) の取得 ふくおか夢酵母 は清酒もろみから分離 選抜された清酒酵母である ふくおか夢酵母 の特性は 親株の 協会 9 号酵母 に比べてリンゴ酸を 2 倍多く生産し 酢酸生成量は半分で アルコール 香り成分 コハク酸 乳酸などの有機酸の生産量は同程度である 4-2 自然界からの清酒酵母分離差別化商品として福岡県の特産農産物 ( 巨峰 あまおう ) から清酒酵母を分離した その結果 あまおうから分離した菌株 いちご 7 号 を用いて酒母タイプで製造した清酒は官能的に好ましい点が発見された 4-3 まとめおよび今後の課題 ソフト清酒で問題となる味の薄さを 爽やかな酸味であるリンゴ酸でカバーするため リンゴ酸の高生産酵母 ふくおか夢酵母 を取得し 平成 15 年 6 月特許出願した さらには 自然界からの清酒酵母分離に取り組み 福岡県特産品の あまおう から清酒酵母を取得した 今後は ふくおか夢酵母 の香気成分改善株 No.1-4 について実規模でのソフト清酒製造試験を行い 実用性を証明することを考えている また あまおう から分離した清酒酵母についてさらに清酒の小仕込試験による馴養を行い 性質の改良を考えている 5. ソフト清酒醸造技術の確立 担当 : 福岡県酒造組合 5-1 夢一献 の酒造適性評価 夢一献 は搗精時の砕米の発生率が低く 吸水性 消化性は優れ 粗タンパク質含有率が低く 清酒の着色が良好で务化しにくいという酒造適性を有する これらのことから 夢一献 は酒造好適米山田錦に近い特性を有し 酒造用米としての評価は高いことが判明する 5-2 酒造用米 夢一献 リンゴ酸高生産酵母 ふくおか夢酵母 を使用したソフト清酒 ( アルコール分 10% 以下 ) の酒造技術の開発一般的には清酒は三段仕込みで行われる しかしこの方法だとアルコールの生成が多く製品として出荷の際和水を行い アルコール濃度を下げなければならない また それにより香りと味のバランスのくずれがおきる そこでこれらの問題点を解消する酒造技術として香りと味のバランスが良く 製品そのもののアルコール濃度が 10% 以下となるような二段仕込み醸造技術を開発した 4

7 5-3 まとめおよび今後の課題酒造用米 夢一献 と ふくおか夢酵母 を使用したソフト清酒を開発し 目標を達成することができた ( 図 1) 今後の展開は PR によるところが大きいと考える また 福岡の酒 ブランドづくりのためには 純米酒や本醸造酒などの主要な一般清酒の製造量や販売量を増やす必要がある 今後は純米酒や本醸造酒に 夢一献 を使用していきたい 本醸造酒 純米酒の製造試験も同時に行ってきたが 十分期待ができる 夢一献 の平成 17 年度収穫量は 3,000 俵が予定されているが 酒造組合員の希望は 4,000 俵を超えている 18 年度は 9,000 俵 19 年度は レイホウ ツクシホマレ 等と入れ替えが完了する予定である 6. 酒造用米 夢一献 の栽培適地の選定および現地栽培技術の確立 担当 : 全国農業協同組合連合会福岡県本部 6-1 土壌の化学性 物理性評価による 夢一献 の栽培適地の選定 夢一献 の栽培適地を選定するために 県内酒造用米産地 16 地区より5 地区を選定し 土壌分析 玄米分析を行った その中から土壌 玄米の性状が安定し 地区の栽培条件 品種特性等を検討した結果 2 地区を選定し 16 年産より栽培適地として約 2.3ha の作付けを行った その際 酒造用米の生育に必要な珪酸が尐ない県北地域においては 珪酸質資材の有効性を明らかにし 栽培技術の確立に取り入れた 6-2 酒造用米 夢一献 の現地栽培技術の確立 夢一献 の酒質に関係する玄米中のタンパク質含有率と収量性に大きく影響を及ぼす穂肥の施肥回数を検討した結果 酒質に影響するタンパク質含有率を低く抑える穂肥の施肥回数は1 回が有効であることを明らかにする 6-3 まとめおよび今後の課題 福岡県下水田の土壌分析を行い 土壌の化学性 物理性評価による 夢一献 の栽培適地の選定を行うとともに 選定された適地における最適栽培法を確立した 今後は福岡県の酒造用一般米の主力品種である レイホウ ニシホマレ ツクシホマレ 等 ( 平成 16 年度作付け面積 :1,920ha) を将来的には 夢一献 に切り替えて 酒造用原料について福岡のオリジナル性を打ち出す 7. 全体総括および今後の課題平成 14 年度から平成 16 年度にかけて実施された産学官共同研究開発事業 福岡オリジナルソフト清酒の開発 により 1 胚乳形質の特性評価によって選抜されたソフト清酒に適した酒造用米新品種 夢一献 が開発され 種苗法に基づき品種登録出願を行うことができた さらに 土壌診断による 夢一献 の最適栽培法も確立された 2 ソフト清酒を開発する際に欠かせないリンゴ酸を 2 倍多く生産し フルーティーな香味を醸す ふくおか夢酵母 が開発され 特許出願を行った 3 二段仕込みという酒造技術を開発して 酒造用米 夢一献 とリンゴ酸高生産酵母 ふくおか夢酵母 を使用して香りと味のバランスが良いソフト清酒の開発に成功した 現在 県内 10 の蔵元で本事業で開発された福岡オ 5

8 リジナルソフト清酒酒造技術をベースにして独自のソフト清酒を商品化して販売している したがって 本産学官共同研究開発事業により 県独自の酒米と酵母を使用した清酒に縁の尐なかった女性層や若年層にも好まれる清酒であるとともに 市販可能な優れた 福岡オリジナルソフト清酒 を開発するという当初の目標は達成できたと確信する 今後は 福岡オリジナルソフト清酒 を一過性の商品に終わらせることなく ソフト清酒の確固たる普及と製造促進を図っていくために 県民への広報活動による製品アピールや各蔵元協力による数種類のセット販売などの新たな販売戦略を構築することが必須条件であると考える さらには酒どころ福岡県の復権のために 夢一献 を使用した純米酒や本醸造酒を開発して行く方針である ( 図 1) 県内 10 の蔵元で商品化された福岡オリジナルソフト清酒 ( 平成 17 年 2 月 ) 6

9 1. 福岡オリジナルソフト清酒用酒造用米の開発 福岡県農業総合試験場農産部農産部長松江勇次専門研究員浜地勇次専門研究員尾形武文研究員和田卓也主任技師坪根正雄 1 1 ソフト清酒用酒造用米に関する研究開発福岡県は昭和 48 年頃の最盛期には約 120 の蔵元があり 兵庫 京都に次ぐ清酒生産量を誇り 灘や伏見と肩を並べる三大酒どころの一つであった 1) 現在でも 70 の蔵元が歴史と伝統に裏打ちされた良質な清酒を造り続けている ところが 福岡には酒造りに欠かせない酒造用米と清酒用酵母に関し 県のオリジナルなものが存在せず 他県で開発されたものを使用していた そのため 県内酒造業界と酒造用米生産農家からは 県オリジナルの酒造用米と清酒用酵母の開発が切望されていた 特に 近年は清酒業界の不振が続く中 今までになかった新しい味と酒質を有する清酒の開発が望まれていた とりわけ 清酒業界の不振を払拭するためには需要の確保が重要課題であることから 清酒に縁の尐なかった女性層や若年層にも好まれる清酒とするため アルコール度数の低いソフト清酒を開発することとなった このような背景から 我々はソフト清酒用の酒造用米を開発することとした 1 2 プロジェクト全体における本研究開発部分の位置づけ福岡オリジナルソフト清酒開発に必要な 酒米 と 酵母 のうち 酒米 について育成中であった数種類の酒米系統の中から福岡オリジナル清酒用の酒造用米の品種育成を行った 1 3 目的と目標福岡県は江戸 明治期から清酒の生産が盛んな地域であり 清酒生産とともに酒造原料米の生産が多い 1) 酒造好適米として最も評価の高い 山田錦 の作付面積は 兵庫県に次いで第 2 位を占め 2) 醸造用一般米 ( かけ米 ) も ニシホマレ 4) レイホウ 3) を中心に 全国 1,2 位を争う有数の生産量を有している 1) しかし ビールおよび焼酎の消費が伸びる中で 清酒は アルコール飲料の中では度数が高く価格がやや割高であるため 消費量は漸減傾向にある 清酒生産において 原料米の費用は人件費を除いた清酒生産の純コストの 7~ 8 割を占めており 酒造業界から 酒造適性が高く 多収である品種の育成が 強く望まれている そこで 開発する酒造用米は 酒造適性が高く 多収であることを第一の目標とした 7

10 1 4 実験方法及び実験条件 酒造用米 夢一献 の育成 1) 育成経過 夢一献 は平成 5 年 8 月 福岡県農業総合試験場において 良食味 いもち耐病性品種の育成を目標に いもち耐病性が 中 程度に優れる 北陸 160 号 を母 良食味の ちくし 6 号 後の夢つくし を父として人工交配を行った組合せに由来する 以降 集団養成及び系統の選抜と固定を行った 平成 10 年 (F 7 ) は フ系 1527 の系統番号で 平成 13 年 ( F 10 ) 以降 ちくし 58 号 の系統名で生産力検定試験 特性検定試験および奨励品種決定調査に供試してきたもので 平成 14 年度に本共同研究が開始したときは雑種第 11 代にあたる 平成 14 年以降 ちくし 58 号 の系統名で収量性 耐病性 醸造適性および地域適応性を検討した 2) 品種特性解明ちくし 58 号の栽培特性を解明するために 酒造好適米 山田錦 酒造用一般米 レイホウ 等の比較品種と共に比較栽培を行った 試験は福岡県農業総合試験場内圃場において 移植時期 施肥法は標準栽培とした 酒造適性は 収穫した玄米を調製後 福岡県酒造組合で 砕粒率 吸水性 消化性 粗タンパク質含有率 カリウム含有率を調査した さらに 平成 14 年には小仕込み試験 平成 15 年には小仕込み試験及び中規模醸造試作を行った 酒米品種の選抜における効率的な酒造適性の評価方法酒米品種を育成するに当たっての酒造適性の分析には多量の試料 時間 労力を要するため 育成の後代系統でこれを評価するのが一般的である このため 酒米育種を迅速かつ効率的に進める上では 初期系統段階で酒造適性を簡易に評価することが不可欠である そこで 酒米品種の酒造適性と玄米品質 理化学的特性の関係について検討し 酒米品種の選抜を行う場合の効率的な酒造適性の評価方法を確立するために 酒造適性の理化学的特性からみた簡易な指標形質を明らかにする 1) 供試材料 (1) 平成 15 年産 : 山田錦 ちくし酒 62 号 つくし酒舞 はなかぐら フ系 2614 フ系 2615 レイホウ 夢一献 (2) 平成 14 年産 : 山田錦 ちくし酒 62 号 ちくし酒 57 号 ( つくし酒舞 ) レイホウ ちくし 58 号 ( 夢一献 ) 单海 145 号 ( はなかぐら ) 单海 145 号 / ちくし 36 号 (F4) 由来の 2 系統 ( フ系 2614 フ系 2615) 2 ) 分析項目全ての分析には 70% 搗精米を使用した (1) アミロース含有率 : 精米粉 100mg をヨウ素呈色法によりオートアナライザー Ⅱ 型で測定した 2 反復 (2) タンパク質含有率 : 精米粉 300mg を硫酸分解し インドフェノール法によりオートアナライザー Ⅱ 型で測定した 2 反復 (3) アミログラム特性値 : 精米粉 3.5g に水 25ml を加え Newport Scientific 社製 RVA-3M 8

11 型で測定した 2 反復 (4) 酒造適性 ( 一次加工適性 ): 各項目とも酒造用原料米全国統一分析法に準じて測定 した 2 反復 1 5 実験結果 酒造用米 夢一献 の育成 夢一献 は 平成 5 年 8 月 多収でいもち病に強い 北陸 160 号 を母 低タンパクの 夢つくし を父として人工交配を行なった組み合わせに由来する ( 図 1) 平成 10 年に草型や玄米品質の優れた フ系 1527 を選び 平成 14 年以降 ちくし 58 号 の系統名で収量性 耐病性 醸造適性および地域適応性を調査してきた その結果 この系統は多収で いもち病に強く 醸造適性が優れることが明らかとなり 平成 15 年 10 月に種苗法に基づき品種登録出願を行い 翌平成 16 年 2 月に 夢一献 という品種名になった 命名の由来は 品種名の 夢 は将来の夢や希望を表し 一献 は酒を振る舞うことを意味する この品種からつくられた酒が多くの人々に愛飲されることを希望する意味が込められている 北陸 127 号北陸 160 号 ( 多収 病気に強い 倒れにくい ) 新潟早生 キヌヒカリ ( 倒れにくい ) ゆめいっこん 夢一献 ( 多収 穂いもち中 倒れにくい 高醸造適性 ) 夢つくし ( 県産米 倒れにくい ) コシヒカリ ( 良食味 ) ( 図 1) 夢一献 の系譜 9

12 1) 生育特性 ( 表 1 2) 山田錦 と比較して 成熟期は 4 日程度早い 中生の早 に属する粳種である 稈長が低く 耐倒伏性は優れ 強 である 葉いもち圃場抵抗性は同程度の やや弱 穂いもち圃場抵抗性はやや優れ 中 である 白葉枯病圃場抵抗性は同程度の やや弱 である 穂発芽性は やや易 である ) 収量性は優れ 酒造用一般米品種 レイホウ と比較しても優れる 2) 収量性および品質 ( 表 1 3および図 2 3) 収量性は ヒノヒカリ より優れ 試験場 現地試験ともに酒造用一般米品種 レイホウ と比較しても優れる 玄米は中形 中粒であるが 粒厚 2.0mm 以上の玄米割合が非常に高い レイホウ と比較して 玄米千粒重は大きく 心白米の発生がやや多いが 腹白米の発生は尐なく 玄米の外観品質は同程度である また 外観上心白の発現が認められない玄米についても 玄米中心部に構造上心白様の部位が存在する 3) 酒造適性 ( 表 1) レイホウ と比較して 砕米率および粗タンパク質含有率がやや小さく 吸水性および消化性 (Brix) がやや大きい また 仕込み試験における純アルコール収量も高く レイホウ ( 図 2) 夢一献のようすより酒造適性がやや優れる 4) まとめ 夢一献 は 1) 熟期が ヒノヒカリ よりやや早く 中生の早 である 2 ) ヒノヒカリ レイホウ と比較して 多収である 3) 耐倒伏性が 強 である 4) 酒造適性は レイホウ よりも優れる などの特長がある 夢一献 はこれらの特徴から レイホウ はもとより 醸造用一般米品種として県内で最も作付が多い ニシホマレ に代わる品種として 一般平坦地 平坦肥沃地での普及が見込まれる 10

13 ( 表 1) 夢一献の品種特性 項目 品種名 夢一献 山田錦 レイホウ 成熟期 ( 月日 ) 栽培千粒重 (g) 特性精玄米重 (kg/a) 砕米率 (%) 酒造 吸水性 : 20 分 (%) 適性 : 120 分 (%) 粗蛋白質 (%) 注 ) 千粒重 精玄米重 : 粒厚 1.8mm 以上 山田錦のみ 2.0mm 以上 ( 表 2) 夢一献 の特性検定夢一献ヒノヒカリ葉いもち穂いもち白葉枯病穂発芽性葉いもち穂いもち白葉枯病穂発芽性やや弱中やや弱やや易やや弱やや弱やや弱難注 ) 平成 11~15 年のとりまとめ ( 表 3) 粒厚分布 品種名 粒厚別の重量歩合 (%) 1.8~1.9mm 1.9~2.0mm 2.0~2.1mm 2.1~2.2mm 2.2mm 以上 夢一献 レイホウ 注 ) 各々 200g を5 分間縦目篩にかけて調査した 11

14 ( 図 3) 夢一献 の玄米横断面写真 左 : 玄米 ( 上 : 心白なし 下 : 心白あり ) 右 : 玄米横断面 ( 同左 ) ( 図 4) 夢一献 のデンプン構造の比較 左 : 山田錦 右 : 夢一献 酒米品種の選抜における効率的な酒造適性の評価方法 1 ) 従来の主要な選抜指標形質である心白と酒造適性との関係をみると 心白発現率と心白率はともに浸漬 20 分後の吸水率および浸漬 120 分後と 20 分後との吸水率比と高い有意な正の相関を示した 対照的にアミログラム特性値の最高粘度は これらと貟の相関関係にあることが示されたため デンプン組成に由来する粘弾特性が吸水の早さに影響を及ぼすと考えられた ( 表 4) 2 ) 消化性については 試験を実施した2カ年ともに Brix とアミロース含有率との間に貟の相関関係が認められた ( 表 4 図 5) 以上のことから 酒米の選抜において 吸水性には心白発現率を また消化性にはアミロース含有率を用いることによって 酒造適性を簡易的に評価できると考えられた また アミログラム特性も吸水性に関与していると考えられるため さらに指標となる形質を絞り込んでいく必要がある 12

15 Brix(%) ( 表 4) 玄米品質 理化学的特性と酒造適性項目との相関係数 砕米率 吸水性蒸米消化性 20 分 120 分 20/120 分吸水率 Brix F-N 玄米千粒重 ** +0.19** +0.61** * 心白発現率 ** -0.10** +0.83** * 心白率 ** -0.05** +0.80** * アミロース ** +0.14** +0.29** * タンパク質 ** -0.66** -0.06** * 最高粘度 ** -0.26** -0.52** * 最低粘度 *0.47** -0.15** -0.41** * フ レークタ ウン ** -0.22** -0.22** * セットハ ック ** +0.28** +0.09** * 注 )1. 山田錦 はなかぐら レイホウおよび育成系統 (5 系統 ) を 2 カ年とも供試 2. 心白発現率 :( 心白発現粒数 / 全粒数 ) 心白率 :{(5 心白大粒数 +4 同中粒数 +2 同小粒数 )/(5 全粒数 )} 蒸米吸水率 :39.2% 以上で 値は高いほど好ましい 5. 消化性 :Brix は直接還元糖を表し 値は高いほど好ましい 6.** * は 1% 5% 水準で有意 山田錦 8 6 y= x r=-0.53* : 平成 14 年産 (r=-0.54ns) : 平成 15 年産 (r=-0.67+) アミロース含有率 (%) ( 図 5) アミロース含有率と消化性 (Brix) との関係 13

16 1 6 研究成果開発した福岡オリジナル酒造用米 夢一献 は 多収で 穂いもち病は 中 程度の強さで 醸造適性が優れることが明らかとなり 平成 15 年 10 月に種苗法に基づき品種登録出願を行い 翌年 2 月に 夢一献 という品種名となった 水稲育種現場での酒米品種の選抜において 酒造適性として重要な吸水性は玄米千粒重や心白発現率を 消化性はアミロース含有率を調査することによって 選抜初期段階で簡易に評価できる ただし 生産力検定試験等の最終段階においては 酒造用原料米全国統一分析法に準じた吸水性 消化性等の評価が必要である 1 7 今後の課題と取組 福岡オリジナル品種 夢一献 を使用した本格的な新しい純米酒や本醸造酒を開発し 現在 酒造用一般米の主力品種である レイホウ ニシホマレ ツクシホマレ 等 ( 作付け面積 :1,920ha) を 夢一献 に切り替えて 福岡のオリジナル性を打ち出す この際 夢一献 の作付け拡大にあたっては 酒米生産地域において 夢一献 の計画的な契約栽培を推進する 参考文献 引用文献 1 ) 伊藤亮司 呉映蘭 (2002) 酒造業における原料米需要と酒米産地の販売対応. 新潟大学農学部研究報告 54(2): ) 農林水産省生産局編 (2002) 水陸稲 麦類 大豆奨励品種特性表. 3 ) 岡田正憲 西山壽 本村弘美 藤井啓史 今井隆典 甲斐俊二郎 和佐野喜久生 志村英二 (1974) 水稲新品種 レイホウ について. 九州農業試験場報告 17(3): ) 酒米研究会編 (1996) 酒造用原料米統一分析法. 5 ) 内山田博士 西山壽 橘高昭雄 轟篤 新村善弘 黒木雄幸 衛藤信男 上野貞一 向井康 本部裕朗 (1980) 水稲新品種 ニシホマレ について. 宮崎総農試研報 14:

17 2. 胚乳形質の特性評価による育種選抜の効率化 九州大学農学研究院教授佐藤光助教授熊丸敏広 2-1 胚乳形質の特性評価による育種選抜の効率化 2-2 プロジェクト全体における本研究開発部分の位置づけお米 ( 白米 ) は 100g 中に糖質 86.3g タンパク質 6.5g 脂質 1gを含んでおり 大部分は糖質 即ち澱粉で タンパク質や脂質は極めて尐ない そのため 澱粉の特性がご飯の食味や お酒 ( 日本酒 ) あるいは澱粉粉など米加工品の質を決める最も大きな因子と考えられているが タンパク質や脂質も量は尐ないものの 風味や触感に影響を与えることが指摘されている しかし 最近の研究からお米の澱粉やタンパク質は性質の異なる複数の分子から構成されることが明らかとなり それぞれの分子の特性や量比 あるいはそれらのお米の中の分布がご飯やお酒の味や風味に大きく影響することが次第に明らかになってきた 日本酒は美味しくて日本料理には良く合い 私達の生活には馴染みの深いものである しかし 吟醸酒をはじめ 純米酒 本醸造酒などの高品質のお酒は美味しさは誰もが認めるところであるが価格が高く この点の改善が求められている 日本酒はお米を原料として作られるが 高品質の日本酒の製造コストに占める原料米の比率は 60 70% にもなり 従って 美味しくてかつ飲みやすい日本酒の供給には 安価でかつ酒造適正の高い原料米の開発が不可欠と考えられる 酒造りに適した米は酒造好適米と呼ばれるが 一般米とは異なる特性を有し 大粒 軟質である 吸水性がよい 蒸米が外硬内軟となり 手触りに弾力がある 麹菌の破精込みが良い 溶解性 糖化性が良い 蛋白質が尐ない 酒質が良い等が挙げられている 上述のように お米は 澱粉 ( 80% ) 蛋白質 ( 8% ) 脂質 ( 3 % ) を含み さらに これらの成分は複数の分子から構成されている しかし 酒造好適米に挙げられた形質がどの様なお米の成分と結びついているのか 関与する遺伝子はどんなものか等についてはあまりよく判っていないのが実情である さらに 新しい品種の育成 ( 育種 ) には 一般に 8 10 年といった長年月を要する 従って 高品質で収量性が高い酒造好適米の育成を効率的に行うためには 酒造適性に関係した形質の要因 ( 遺伝子 ) を明らかにし 簡便に解析出来る手法の開発が求められている 15

18 吸光度 2-3 目的と目標研究開発目標 酒造適性と胚乳形質の関係解明 優良な酒造 栽培特性を有する系統の品質評価 本研究では酒造好適米の簡易 迅速選抜のための基礎的知見を得ることを目的に 九州 大学が保有する酒造適性に関連があると予測される胚乳形質 ( 澱粉及びタンパク質 ) が変 異した系統及び福岡県農業総合試験場が育成した有望系統を用いて 酒造適性測定データ を基に酒造適性に係わる胚乳形質の特性解析並びに遺伝学的解析を行い 新たな酒造適性 関連形質の探索を行った 2-4 実験結果 山田錦の心白性の組織学的観察 山田錦 の白米透明部分の胚乳透明部分の胚乳澱粉粒は角張って密に胚乳細胞内に配列していたが 心白部の胚乳澱粉粒は丸く 胚乳細胞は壊れて つまり方は粗であった さらに一部はアミラーゼ分解と思われる形状も見出された これらのことから 山田錦 の心白性は 澱粉粒の未充実により形成されたとするより 澱粉蓄積後にアミラーゼの影響で澱粉粒が分解されたことによって形成されたものと推察される 山田錦 の澱粉特性 アミロース特性胚乳澱粉中のアミロース含有率は 蒸し米の粘性 保水性と密接に関係する 定法に従って胚乳澱粉を 1M 水酸化ナトリウムで溶解 1M 酢酸で中和後 ヨウ素呈色比色法によりアミロース含有率を推定した 山田錦 と食用米 ( 金单風 台中 65 号 ) を比較したところ 見かけのアミロース含有率は 山田錦 が有意に高かった ( 図 1 ) このことは 山田錦 は保水性や粘性が低いことを示唆するものと考えられる 山田錦台中 65 号金南風 波長波長 ( 図 1) 胚乳澱粉のヨウ素複合体のスペクトラム 16

19 一方 アミロースは D-グルコースがα-1,4 結合で直鎖状に結合した分子で 通常ラセン構造を有する アミロースはこのラセン構造のため その分子内に種々の他の分子を包接できる包接化合物である ( 図 2 ) 植物澱粉はリン脂質を含むことが知られているが 米澱粉中のアミロースの約 50% はリン脂質を包接するとの報告もある ( 竹田 2003) アミロース含量と酒米の吸水率とは貟の相関があり アミロース含量が高いほど吸水率は低くなる ( 荒巻ら 2000) 一方 米澱粉中のアミロース含有率は搗精歩合によって異なり 中心部の澱粉はアミロース含量が高いとの報告もある しかし 搗精にともなう吸水率の低下は認められず 吸水率の低下はアミロース以外の要因も考えられている そこで 搗精に伴うアミロース含有率について検討した ( 図 2) 澱粉 - リン脂質包接化合物の模式図 アミロースの生合成は澱粉粒結合型澱粉合成酵素 (GBSS : Granule Bound Starch Synthase Wx タンパク質とも呼ばれる ) 酵素が主要な役割を果たすことが知られている 登熟に伴う GBSS 発現量をウエスタンブロット法により調べたところ 登熟に伴って次第に増加した ( 図 3 ) このことは アミロースは登熟後期に活発に合成されることを示しており 白米の内層部より外層部の澱粉ではアミロースが多くなると考えられる ( 図 3) 登熟に伴う種子中のタンパク質の発現 次に 粒内におけるアミロースの分布を明らかにする目的で 搗精に伴うアミロース含量の変化を 脱脂澱粉及び非脱脂澱粉について検討した 水稲品種 金单風 を に搗精後粉砕し 脱脂したもの (DF: エタノール / 超音波破砕 /1 時間振盪で 3 回洗浄 ) と 全く脱脂しなかったもの ( NDF) について アルカリ糊化 -ヨウ素呈色法によって アミロース含量を測定した 非脱脂系統では 搗精歩合が高まるに伴い見かけ 17

20 のアミロース含量が次第に増加した ( 表 1 A ) 一方 脱脂系統では 逆に搗精歩合が高まるに伴いアミロース含有率は次第に低下する傾向が認められた ( 表 1 B ) 両手法から推察した包接度は最大で 90% 搗精の 32% で 搗精を進めるに従って低下する傾向が認めらた ( 表 1C) アミロース合成酵素の発現量は登熟後期に活発になることから アミロースは米粒の中心部より外層部に多くなると思われる 脱脂澱粉のアミロースの分布もむしろ 登熟後期にアミロースが活発に合成されていることを示唆している 米澱粉中の脂質は 主にリン脂質の形でアミロースのラセン構造中に包接化合物として存在する ( 図 2 ) 非脱脂澱粉の見かけのアミロース含量が中心部で高くなったことは 米 ( 胚乳 ) の外層の澱粉がより多くのリン脂質を包摂するため 見かけのアミロース含量が低下したと考えられる 脂質は蛋白質と共に 加工澱粉の風味や香りに大きな影響を及ぼすことが知られている 一方 酒米の酒造適性の指標である吸水率とアミロース含量とは貟の相関があり アミロース含量が高いほど吸水率は低くなる ( 荒巻ら 2004a) しかし 米澱粉中のアミロース含有率は搗精歩合によって異なり 中心部の澱粉はアミロース含量が高いとの報告もある さらに 搗精にともなう吸水率の低下は認められず 吸水率の低下はアミロース以外の要因も考えられている 玄米中の無機金属類は Ca や K は 精米中には殆ど認められないが P は搗精度と共に減尐する 上述のように アミロース合成酵素 GBSS は登熟後期になるに従って発現量が増大することから アミロース含有率も登熟後期の澱粉で 即ち 外層部の澱粉で高くなることが考えられる そこで 山田錦 の搗精に伴うアミロース含有率について検討した 02 年産水稲品種 金单風 を %( 図 4 ) に 山田錦 ( 岡山産 ) を % にそれぞれ搗精後 粉砕し 脱脂したもの ( DF: メタノール / 乳鉢 超音波破砕 /1 時間振盪で 3 回洗浄 ) と 全く脱脂しなかったもの (NDF) について アルカリ糊化 -ヨウ素呈色法によって アミロース含量を測定した 金单風 の非脱脂系統では 前回同様搗精歩合が高まるに伴い見かけのアミロース含量が次第に増加した ( 図 5 ) 一方 脱脂系統では 逆に搗精歩合が高まるに伴いアミロース含有率はやや低下する傾向が認められた ( 図 5 ) 一方 山田錦 では 金单風 に比べ元々アミロース含有率が高く かつ 搗精に伴う変化も尐なかった ( 図 5 ) 18

21 最大吸収波長 ( nm) 100% ( 玄米 ) 90% 80% 70% 60% 50% 35% ナ z nm g ) キ ( ( 図 4) 金单風の搗精した米粒 搗精歩合 (%) 35 金南風 脱脂山田錦 脱脂金南風 非脱脂山田錦 非脱脂 ( 図 5) 金单風及び山田錦の澱粉 - ヨウ素複合体の最大吸収波長 金单風 では 非脱脂澱粉は搗精度が高まるに従い見かけのアミロース含量が高まるが 脱脂澱粉では逆に内層部の澱粉でアミロースが減尐する傾向が認められ 上述の結果を確認した このことから アミロース含有率は外層部の澱粉で高くなるが その多くは脂質を包接していることが示された 一方 山田錦 では搗精に伴う変化はあまり認められず かつ 全ての搗精範囲で見かけのアミロース含有率が 金单風 より高いこと GBSS 含量は両品種間で殆ど差異が認められないことから 山田錦 のアミロースは脂質をあまり包摂していない可能性がある 脂質は 香りや風味に影響が大きいことから 原料米の調整で搗精歩合を大きくすることにも関与している可能性も考えられる なお 水稲品種 金单風 山田錦 及び 台中 65 号 の白米の脂質組成について 今泉教授 ( 九州大学農学研究院生物機能学専攻 栄養化学 講座 ) に分析を依頼し リン脂質 トリグリセリド及び植物ステロールについて分子種並びに含有率を測定した 分子種に関しては品種間で大きな差異は認められなかった しかし それぞれの分子種について量的な差異が認められた 今後さらに詳細に検討を進めたい 山田錦 アミロペクチン分子の鎖長構造アミロペクチンは胚乳デンプンの 80% を占め D-グルコースがα-1,4 結合で直鎖結合したアミロースとは異なり D-グルコースのα-1,4 短鎖がα-1,6 結合により分岐した構造を有し アミロースの 10 倍以上大きい分子量を有するグルコースポリマーである ( 澱粉科学の事典 2003) アミロペクチン分子の鎖長構造や分子量等その分子構造は 澱粉の粘弾性やアミラーゼの消化性と密接に関係する 胚乳澱粉をイソアミラーゼで処理後 アミロペクチンの鎖長構造を分析したところ 山田錦 のアミロペクチンは 金单風 台中 19

22 Δ R e la ti ve P e ak A re a (% ) Δ R e la ti ve P e ak A re a (% ) 65 号 に比べ DP24 以下の短鎖がやや多く 長鎖が尐なかった ( 図 6 ) この結果は 山 田錦 のアミロペクチンは保水性が高く アミラーゼで消化されやすいことを示唆してい る 山田錦 澱粉の尿素糊化特性は対照品種と顕著な差異は認められなかったが 4M 尿 素では若干膨潤が大きく 5M 尿素では逆にやや低くなるような傾向が見られた ( 図 7 ) この結果も 山田錦のアミロペクチンが一般米とは異なることを強く示唆している 山田錦 - 金南風 DP 0.3 山田錦 - 台中 65 号 DP ( 図 6) 山田錦と対照品種のアミロペクチン鎖長分布の差スペクトル 金南風 山田錦 尿素濃度 ( 図 7) 山田錦の尿素糊化特性 山田錦 の貯蔵タンパク質特性 SDS-PAGE 分析種子貯蔵タンパク質の SDS-PAGE 分析を行ったところ 山田錦 は Cysteine 含量の高い kDの各プロラミン ( 高含硫プロラミン ) が有意に尐なかった ( 図 8 ) また プロラミン分子の組成も異なっていた ( 図 9 ) 酒類総合研究所との共同研究の結果 高含硫プロラミン蓄積量を低下させた突然変異系統を用いて造った日本酒は吟醸香が高く酒造適性が優れるが 逆に高含硫プロラミン蓄積量を多量に蓄積した突然変異系統を用いた日本酒は概して評価が低かった 山田錦 のプロラミン特性も 風味や味 香りに大きく影響することが考えられる 20

23 (kd ) Glutelin precursor Glutelin subunit Globulin Glutelin subunit Prolamin - + ( 図 8) 山田錦の SDS-PAGE 分析 ( 図 9) 山田錦プロラミンの等電点電気泳動分析 醸造中の米のタンパク質組成の変化醸造日数が進むにつれて グルテリンは減尐 プロラミンは増加の傾向にあった ( 図 1 0 ) 一方 等電点電気泳動によって両蛋白分子の消化特性を調査したが 電気泳動像が明瞭ではなかったが 質的な変化は認められなかった グルテリン プロラミン Y 1 11 Y Y ( 図 10) 醸造日数による山田錦の貯蔵タンパク質の変化 酒造適性に係わる胚乳形質の遺伝学的要因解析酒造好的米 山田錦 は 粒大や心白性などの粒形質のみならず アミロースやアミロペクチンなどの澱粉特性あるいは貯蔵タンパク質などについて 一般米とは異なる特性を有することが明らかとなった しかし これらの形質がどの様な遺伝子支配されるのか また 互いに独立したものであるかあるいは密接に関連するかについては明らかでない そこで 山田錦 の有する酒造適性に関わる遺伝要因の解明を目的として 多収 掛け米品種 ニシホマレ との交雑 F2 集団を用い 貯蔵タンパク質 ( 低含硫プロラミン ) アミロース含有率 ( 包接脂質 ) アミロペクチン鎖長構造に及ぼす遺伝的要因について解析を行った アミロース含有率 山田錦 は非脱脂澱粉の見かけのアミロース含有率で高アミロース性(λmax:572nm) ニシホマレ は低アミロース性(λmax: 562nm ) を示す 両品種の自殖 F2 集団について白米 1 粒 /F2 植物 95F2 個体を供試し 非脱脂種子澱粉のアミロース含有率を調査したと 21

24 ころ 低アミロース型 ( λ max:562nm±4nm モード :562nm) と高アミロース性 ( λ max : 571nm±4nm モード:570nm) が出現し 両者の比は 62 低アミロース型 :33 高アミロース性とほぼ卖因子分離に適合する分離を示した ( 理論比 : 卖因子务性ホモ (95/4=23.75)+ ヘテロ個体中 (95/2) の卖因子务性ホモ出現率 (1/4)(=95/2*1/4=11.875) = =35.625) ( 表 2) 一方 見かけのGBSS 量に分離は認められなかった さらに 脱脂したニシホマレ種子澱粉のアミロース含有率は 山田錦 のそれとほぼ同等であった これらのことは 山田錦 の非脱脂澱粉の高アミロース性は比較的尐数の遺伝子支配であること GBSS 以外の遺伝子が関与していることが強く示唆された しかし アミロース含有率は登熟期の温度条件に大きく左右されることが報告されている 昨年度は登熟初期高温であったこと さらに 後期に3 度の台風来襲により 高温多湿条件での登熟となり 種子の充実が著しく务化した これらのことも上記結果に影響を与えた可能性が有り 今後 検体数を増すと共に種子の登熟条件を考慮して確認を進めていく必要がある ( 表 2) 山田錦 ニシホマレの自殖 F 2 植物における非脱脂胚乳澱粉のアミロース含有率の分離 F 2 種子における分離交配組み合わせ合計 χ 2 (5:3) λ max(561 4nm) λ max(570 4nm) 山田錦 ニシホマレ 心白性 F2 集団における心白性は 71( 心白 + 心白ヘテロ ): 24( 正常型 ) とほぼ卖因子分離に適合する分離を示した ( 表 3) また 同一個体内で明らかに心白と正常型の分離を示すものが認められた これらの結果から 山田錦 の心白性は卖遺伝子支配であること キセニアを示すと考えられたことから胚乳成分の蓄積に関わる遺伝子の関与が示唆された ( 表 3) 山田錦 ニシホマレの自殖 F 2 植物における心白性の分離 F 2 植物における分離交配組み合わせ合計 χ 2 (3:1) 心白ホモ+ 心白へテロ正常型山田錦 ニシホマレ 貯蔵タンパク質 山田錦 は 15kD 高含硫プロラミン (15kD High Sulfur Prolamin :15HSP) の蓄積量が尐ない (15HSP-L) F2 集団での15HSP-Lの分離は 野生型 :15HSP-L=87:8となった ( 表 4 ) このことは 山田錦 の15HSP-Lは遺伝的支配であること 2 種の遺伝子が関与する可能性を示している しかし 分離のひずみをもたらす遺伝子の可能性もあり 今後 F3 集団について検討を進める必要がある 22

25 ( 表 4) 山田錦 ニシホマレの自殖 F 2 植物における 15kD 高含硫プロラミン減尐型 (15HSP-L) の分離 F 2 植物における分離交配組み合わせ合計 χ 2 (15:1) 野生型 15HSP-L 山田錦 ニシホマレ 高アミロースと心白 F2における高アミロース ( 心白 + 心白へテロ :N): 低アミロース ( 心白 + 心白へテロ :N) の分離は 43:13:28:6 であった 従って 両者は独立遺伝子であり かつ 連鎖関係も極めて低いと考えられた 同様に高アミロースと15HSP-L 心白性と 15HSP-L 間も分離が認められ これらは互いに独立の遺伝子支配であることが示された 酒造適性と胚乳形質の関係解明 育成品種 夢一献 の品質評価低タンパク質酒米品種 夢一献 のタンパク質組成を SDS-PAGE 及び IE 法によって分析した 高 低含硫プロラミン比率はほぼ同等で 構成ポリペプチドは一般品種と大きな差異は認められなかった しかし プロラミン相対蓄積量は低い傾向が認められた このことが 夢一献 の低タンパク質の要因の1つつと考えられた 一方 非脱脂澱粉の見かけのアミロース含有率は 山田錦 より低いものの 金单風 より高く かつ 脱脂後の澱粉の見かけのアミロース含有率は 3 者とも同等であった このことは 夢一献 のアミロースは包摂脂質量が尐ないことを示唆しており この点が本品種の酒造好適性の一因となったとも考えられる 新奇遺伝子資源の作製水稲品種金单風及び台中 65 号のMNU 受精卵処理後代について心白を中心として大粒系統などについて選抜を行い 幾つかの変異を得た さらに 26kDグロブリンや15kD 高含硫プロラミン分子の尐ない変異体等を選抜した これらは 酒米育種の育種素材として活用が期待されると共に 今後これらの解析を進めることにより 胚乳形質が酒造特性に及ぼす効果が明らかになると期待される 2-5 研究成果 酒造適性と胚乳形質の関係解明 1. 真のアミロース含有率の推定法の検討 山田錦 対照として一般品種 金单風 を用いた 精米を粉砕後 米澱粉 20mg を試料とし 1) 無処理 2) 沸騰エタノール 10 分処理 3) 沸騰メタノール 10 分処理を行い 処理澱粉を 1M 水酸化ナトリウム (24 時間 温度 25 前後 ) で可溶化し ヨウ素染色法によってアミロース含有率を測定した 両品種澱粉とも脱脂処理によって青色度が高まり アミロースが脂質を包摂すること また メタノール処理が最も効率よく脱脂出来ることが明らかとなった 23

26 2. 山田錦 の搗精度とアミロース含有率 並びに脂質包接度の関係非脱脂澱粉では 両品種とも搗精度が高くなるに伴い見かけのアミロース含有率が増大した 即ち 粒の外層部より内層部で伴い見かけのアミロース含有率が高くなる傾向が認められた 非脱脂澱粉では 山田錦 は 金单風 に比べ全ての搗精歩合で見かけのアミロース含有率が高くなった 脱脂澱粉では両品種とも 搗精歩合による見かけのアミロース量に差異は認められなかった また 両品種間でもアミロース含有率に差異は認められなかった これらのことから 山田錦の見かけの高アミロース性はアミロースの包摂する脂質に依存する可能性が高いこと 脂質は日本酒の風味や圭織に大きく影響する可能性があることから 今後この点の遺伝的解明が不可欠である 3. 山田錦 のアミロペクチン鎖長構造およびタンパク質組成の解明 山田錦 のアミロペクチン構造は 一般米より短鎖を多く含むこと 外層部より中心部のアミロペクチンが短鎖を多く含むことが明らかとなった 短鎖の量は澱粉の粘弾性や消化性と密接に関係することが指摘されており 酒造適性とアミロペクチン構造の関係解明は今後の課題の1つである また SDS-PAGE 及び IEF 分析の結果 山田錦のグルテリン組成は一般米と同一であった しかし プロラミン組成は著しく異なり 高含硫プロラミンの蓄積量が有意に低かった 4. 山田錦 の酒造適性関連形質の遺伝分析 山田錦 の有する 粒大 心白性 高アミロース性 高含流プロラミン低蓄積性はいずれも1もしくは2 遺伝子関与の全て独立の遺伝形質であると考えられた 優良な酒造 栽培特性を有する系統の品質評価 1. 育成系統の品質評価低タンパク質酒米品種 夢一献 のタンパク質組成を SDS-PAGE 及び IE 法によって分析した 高 低含硫プロラミン比率はほぼ同等で 構成ポリペプチドは一般品種と大きな差異は認められなかった 2.MNU 処理による新たな育種素材の開発水稲品種 台中 65 号 の MNU 受精卵処理を行い 粒大や心白性 高吸水性 高含流プロラミン低蓄積性などに関する様々な変異を得た 2-6 今後の対応 山田錦 はデンプンと貯蔵タンパク質の組成と構造のみならず 包接脂質量も食用米とは異なっていることが明らかとなった 山田錦 の酒造適性に関わる構成は予想以上に複雑で 酒造適性の遺伝的要因の特定には 山田錦 と一般品種の組換え自殖系統の解析が重要と考えられる 次年度は 作製した組換え自殖系統を用いて酒造適性に関わる遺伝的要因の解析を進めると共に 酒造好的米育成系統並びに突然変異米の成分特性の評価を行う 参考文献 澱粉科学の事典 ( 朝倉書店 ) 不破英次 小巻利章 檜作進 貝沼圭二編 荒巻功 菊永雪絵 吉井実華 奥田将生 小関卓也 小川雅広 熊丸敏博 佐藤光 橋 24

27 爪克己 (2004) 心白を持つ胚乳変異体米の構造観察と酒造適性分析 ( 第 1 報 ) 日本醸造協会誌 99 (2) : 荒巻功 神田涼子 菊永雪絵 吉井実華 岩田博 奥田将生 小関卓也 小川雅広 熊丸敏博 佐藤光 橋爪克己 (2004) 心白を持つ胚乳変異体米の構造観察と酒造適性分析 ( 第 2 報 ) 日本醸造協会誌 99 (3) :

28 3. 福岡オリジナルソフト清酒用酵母の開発 福岡県工業技術センター生物食品研究所研究員大場孝宏主任技師黒田理恵子主任技師上田京子 3 1 ソフト清酒用酵母に関する研究開発清酒の消費量は消費者ニーズの多様化や清酒消費者の高齢化等の要因から毎年減尐しており 1) 復権への展望が提案されている 2) その提案の中で 既存の清酒と多様化清酒の棲み分けが必要であり 多様化清酒では今までになかった全く新しい味わいが必要であるとし それをアルコール度数が低いソフト清酒に求めている このような背景から 我々はソフト清酒酵母製造に用いる清酒酵母を開発することとした 3 2 プロジェクト全体における本研究開発部分の位置づけ福岡オリジナルソフト清酒開発に必要な 酒米 と 酵母 のうち 酵母 について福岡オリジナル清酒酵母の開発を行った すでに取得していたさわやかな酸味を有するリンゴ酸を多く生産するリンゴ酸高生産酵母について ソフト清酒の製造試験を行うことで実用性を証明し そのリンゴ酸高生産酵母の香気成分改良株の取得に取り組んだ また福岡のイメージを有する花や果実などからの清酒酵母分離に取り組んだ 3 3 目的と目標近年若い年代層や女性への消費量の拡大を図るためアルコール度数が低い ソフトな 清酒の開発が注目され 一部は商品化されている 製造法は 低アルコール清酒醸造型 か 原酒加水型 に大別される 3) 低アルコール清酒醸造型 はもろみでのアルコール生成を低く抑え 低いアルコール分のまま製成して製品とする方法である しかしながら 特殊な製造法によらなければならない場合やオフフレーバーの生成が懸念される場合など 一般的な方法とはいえない 一方 原酒加水型 では比較的濃醇な清酒を製造し それを目的のアルコール度数まで加水する方法である しかし 水っぽさやもの足りなさなどの指摘を受ける欠点があり 原酒の成分がもっとも重要なポイントとなる そこで 我々はさわやかな酸味を有するリンゴ酸に注目し リンゴ酸を多く含むソフト清酒製造に適したリンゴ酸高生産性酵母の開発を行うこととした 既に取得していたリンゴ酸高生産酵母 24-2 株について実験室レベルでのソフト清酒醸造試験や実規模のソフト清酒醸造試験を行うことで実用性を証明すること さらにリンゴ酸高生産酵母 24-2 株の香気成分生産性の改良にも取り組むこととした さらに差別化商品として自然界 特に花から分離した清酒酵母で製造した清酒が開発されている このような背景から 我々はもう一つの目標として自然界から清酒酵母を分離することとした 26

29 3 4 実験方法及び実験条件 4) リンゴ酸高生産酵母 24-2 株の酢酸イソアミル高生産株の取得 24-2 株の酢酸イソアミル高生産株の取得は 自然突然変異したトリフルオロロイシン耐性株を分離する方法で行った 具体的には トリフルオロロイシンを含有する Yeast Nitrogen Base 培地に 約 個の 株一夜静置培養菌を塗沫し 3 0 で 5 日培養した そこで生育してきたコロニーを自然変異トリフルオロロイシン耐性株として卖離した 卖離した株について 後述の発酵試験や清酒の小仕込試験を行い 24-2 株の酢酸イソアミル高生産株を選抜した 5) 自然界からの清酒酵母分離自然界からサンプリングした花や果実 果菜から滅菌水を用いて付着していると考えられる微生物を採取した 採取菌液を使用培地 96 ウェルプレートに分注した麹汁培地 (ph 4 ボーメ 7 ) に接種し 嫌気培養を 2 5 で 2 日間 好気培養を 2 5 で 2 日間行った 特によく増殖しているウェルを顕微鏡観察し 形態的に出芽酵母であるものを確認した このウェルより白金耳で画線し 2 日間培養後 酵母様コロニーが出てきたものについて釣菌した その後 発酵試験で選抜を行い 清酒の小仕込試験を繰り返すことで馴養を行った 発酵試験供試菌株一白金耳を麹汁培地 (5ml / 試験管 Be 10) に植菌し 日間静置培養を行なった その後遠心により除菌を行ない 上清を香気成分の定量あるいは有機酸分析に用いた 香気成分の定量イソアミルアルコール 酢酸イソアミル イソブタノールなどの低沸点成分は ヘッドスペース法により また β - フェネチルアルコールは 直接注入法でいずれもガスクロマトグラフィーで検出を行なった 内部標準として アルコールには n-アミルアルコール エステルにはカプロン酸メチルを用いた 6) 7) 清酒の小仕込試験通常の清酒小仕込試験について 表 1に示すように仕込配合は総米 300g 麹歩合 20% 汲水歩合 140% で行った 麹米には乾燥麹 ( 徳島精工 ( 株 ) 製 1-60) を使用し 掛米には α 化米 ( セブンライス社製 ) を用いた 供試酵母は麹エキス ( ボーメ 7) 10ml に酵母を植菌し 30 2 日間培養後 酒母として使用した 添仕込 踊の温度は 12 仲及び留仕込はそれぞれ 9 及び 7 で行い 1 日あたり 1 温度を上昇させて最高温度を 13 とし その後 13 一定で発酵行った 留添後 炭酸ガス減量やピルビン酸量を指標に上槽日を決定した 上槽は 5 000g で 15 分間遠心分離により行った 27

30 ( 表 1) 通常の清酒小仕込試験の仕込配合 初添 仲添 留添 合計 総米 (g) 掛米 (g) 麹米 (g) 汲水 (ml) 乳酸 (ml) 0.3 また 酒母タイプの清酒小仕込試験については仕込配合は表 2 に示す配合で行った 供 試酵母は麹エキス ( ボーメ 7) 10ml に酵母を植菌し 30 2 日間培養後 添加し 温度 は 22 一定で発酵を行った ( 表 2 ) 酒母タイプの清酒小仕込試験の仕込配合 酒母 総米 (g) 300 掛米 (g) 200 麹米 (g) 100 汲水 (ml) 600 培養酵母 (ml) 4 乳酸 (ml) 製成酒の一般成分分析 製成酒の一般成分分析は 国税庁所定分析法 ( 第四回改正 ) 8) に従った 製成酒の有機酸分析 製成酒の有機酸分析は 高速液体クロマトグラフィー ( 島津有機酸分析システム 使用 カラム :Shim-pack SCR-102H) で行った 3 5 実験結果 リンゴ酸高生産性株 24-2 株の実用性評価リンゴ酸高生産酵母 24-2 の分離経過について以下に述べる 平成 12 酒造年度において福岡県内酒造メーカーの清酒もろみから分離した菌株 314 株について YM-10 培地及び麹エキス培地での発酵試験による選抜を行った その中で K-9 に比べ約 1.7 倍のリンゴ酸生産量の K-9 由来と思われるリンゴ酸高生産性株 24-2 株を分離した ( 平成 13 年 7 月 ) さらに分離株 24-2 及び K-9 を用いた清酒小仕込試験を行った結果 24-2 が K-9 に比べて 2.2 倍のリンゴ酸を生産する点以外の差は見られなかった このように実験室レベルでの清酒醸造試験でリンゴ酸高生産性が確認されたことで実用化の目処が立った ( 平成 14 年 3 月 ) 本研究開発プロジェクトにおいて リンゴ酸高生産性株 24-2 株を用いて木曽らが提案する 7) ソフト清酒醸造法に従い 醸造試験を行った できた製成酒は両方ともアルコール濃度約 15.5% であり 木曽らの提案にしたがってアルコール濃度 12% になるように仕込水で希釈 28

31 を行った 成分分析結果を ( 表 3) に示す ( 表 3) ふくおか夢酵母で製造した清酒の成分 ( アルコール濃度 12% に希釈後 ) 酵母名 ふくおか夢酵母 K-9 アルコール (%) 日本酒度 酸度 アミノ酸度 リンゴ酸 ( g/ml) コハク酸 ( g/ml) 乳酸 ( g/ml) 酢酸 ( g/ml) 専門パネラー 8 名により官能検査を行った その結果 24-2 使用の清酒は K-9 の使用清酒に比べて 爽やかさ や サッパリ感 があり 優れているという意見が大半を占めた その他のコメントには 以下のようなものがあった K-9 の清酒はやや甘さが感じられるが 24-2 の清酒は甘さと酸味のバランスがとれている K-9 の清酒は従来の低アルコール清酒を連想するが 24-2 の清酒はジュース感覚で飲める新しいタイプの清酒である 24-2 を用いた清酒は 甘さと乳酸が味の中心である従来の低アルコール清酒とは異なり 甘さとリンゴ酸に起因する酸味のバランスがとれたジュース感覚で飲める低アルコール清酒となった 以上の結果から 平成 15 年 6 月特許出願を行い 平成 16 年 9 月に ふくおか夢酵母 と命名した ふくおか夢酵母の特性は ( 表 1 ) のように 親株の協会 9 号酵母と比べて リンゴ酸を 2 倍多く生産し 酢酸を半分しか生産しない アルコール 香り成分 コハク酸 乳酸などの有機酸の生産量は同等である リンゴ酸高生産酵母 24-2 株の香気成分生産性の増強当研究所で卖離されたリンゴ酸高生産酵母 株は親株である 9 号に比べて香りに関して官能的にやや务る この欠点を解消するために香気成分の生産性を増強した株の分離に取り組んだ 実験方法に述べた方法に従ってトリフルオロロイシン耐性株を 株取得した ガスクロマトグラフィーによる香気成分の分析結果から 株よりも酢酸イソアミルを 1.5 倍以上生産している株を22 株選抜した 再度麹汁による発酵試験と香気成分の分析を行い 15 株に選抜した これら 1 5 株について総米 g の系で清酒の小仕込試験を行い 酢酸イソアミルの生産性を検討した その結果 No.1-4 No.1-23 No.3-7 No.2-74 No.2-76 の 5 株を酢酸イソアミル高生産株として選抜した 選抜した5 株について リンゴ酸生産能や酢酸イソアミル生産能など特性の安定性を確認するためにスラントで継代を4 回繰り返し 麹汁培地を用いて特性 ( 香気成分 リンゴ酸 アルコール生産能 ) を確認した No.2-76 以外はリンゴ酸生産能や酢酸イソアミル生産能など特性を保持していた 4 株について スラントでの継代を繰り返した後の酵母を使用し 乾燥麹とα 化米を用いて再度総米 300g の系で小仕込み試験を行った 4 株の発 29

32 炭酸ガス減量 (g) 温度 ( ) 酵力 リンゴ酸生産能 酢酸イソアミル生産能及び官能試験の結果もふまえて 香気成分 か改良されたリンゴ酸高生産酵母として No.1-4 を選抜した 選抜した No.1-4 株について 福岡オリジナル酒米 夢一献 の麹米及び蒸米を用いて清酒の小仕込試験を行った 対照として 24 2 株 協会 9 号を用いた ( 表 4) に試験区分をまとめた ( 表 4) 試験区分 番号 酵母 No K9 炭酸ガス減量 No.1-4 No K9 K9 温度 ( ) 日数 ( 日 ) ( 図 1) 炭酸ガス減量の経日変化 ( 図 1) より No.1-4 株の発酵力は 24 2 と同等であることがわかった ( 表 5) に製成酒の一般成分及びグルコース濃度 エタノール濃度 ( 表 6) に香気成分量 ( 表 7) に有機酸量を示す これらの結果から No.1-4 のリンゴ酸生産量は 24 2 株と同等で 酢酸イソアミル生産量が 24 2 株と比較して 2 倍程度多くなった ( 表 5) 製成酒の一般成分及びグルコース濃度 エタノール濃度 番号サンプル名酸度アミノ酸度日本酒度ク ルコース濃度 (%) エタノール濃度 (%) 1 No K

33 ( 表 6) 製成酒の香気成分量 番号サンプル名イソフ チルアルコールイソアミルアルコール酢酸イソアミル Ave. 倍率 * カフ ロン酸エチル No ( 2.3) K 卖位 :ppm * K9に対する倍率 ( 括弧内は24 2に対する倍率 ) ( 表 7) 製成酒の有機酸量 番号サンプル名ピルビン酸リンゴ酸 Ave. 倍率 * コハク酸 酢酸 No (1.2) K * K9に対する倍率 ( 括弧内は24 2 に対する倍率 ) さらに官能試験の結果 No.1-4 に関して明らかに香りの改善が確認され この株をリンゴ酸高生産酵母 24-2 株の香気成分改良株とした 自然界からの清酒酵母分離福岡県内の各地から採取したツツジ コスモス アジサイ ミリオンベル 梅 しばざくら レンゲ チューリップ あねもね ノースポール フリージア たんぽぽ ばら ひまわり デンドロビューム 花ザクロから酵母の分離を試みたが ツツジ しばざくら ばらのみ形態的に出芽酵母のようなものが分離できた これらの菌株を用いて通常の清酒小仕込試験を行ったが 発酵温度が低いためうまく製造できなかった 比較的高い品温経過をとる酒母タイプの方法で再度 小仕込試験を行ったが 官能的によい清酒は製造できなかった 福岡県特産品の果実 果菜として巨峰やあまおうを分離源として 清酒酵母分離を行った その結果 あまおうから分離した菌株 いちご 7 号を用いて酒母タイプで製造した清酒は官能的に好ましい点が見られた 小仕込試験を経験させることにより 発酵力の増強が認められることが経験的にわかっているので 再度小仕込試験を行うことにした 小仕込試験を行う前に 現在保有している菌株 いちご 7 号 いちご 7 号 - 1 ( いちご 7 号小仕込み由来株 ) のうち 低温増殖性に優れている株を分離するため Y M 培地に適度に希釈した菌株を播き 1 2 で培養した 培養後 約 4 日目に小さいコロニーが観察された 1 週間過ぎたのち 接種可能なサイズに成長した株をそれぞれ 3 株ずつ選択した いちご 7 号由来の株をいちご 7 号

34 炭酸ガス重量 (g) 7 号 号 - 3 とし いちご 7 号 - 1 由来の株をいちご 7 号 いちご 7 号 いちご 7 号 -1-3 とし 通常の小仕込試験を行った 炭酸ガス減量 いちご 7-1 いちご 7-1 いちご 7-2 いちご 7-2 いちご 7-3 いちご 7-3 いちご いちご いちご いちご いちご いちご 留め後日数 ( 図 2) 炭酸ガス減量の経日変化 ( 表 8) 製成酒の一般成分 酸度 アミノ酸度 日本酒度 番号 サンプル名 酸度アミノ酸度日本酒度 1 いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご

35 ( 表 9) 製成酒の有機酸量 有機酸濃度 ( μ g / m l ) 番 号 サンプル名 リン酸 クエン 酸 ヒ ルヒ ン 酸 リンゴ 酸 コハク 酸 乳酸 酢酸 ヒ ロク ル タミン酸 総酸 1 いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご ( 表 10) 製成酒のグルコース濃度 エタノール濃度 番号 菌株名 ク ルコース濃度 (%) エタノール濃度 (%) 1 いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご いちご ( 図 2) の炭酸ガス減量の経日変化からすべての株の発酵力はほぼ変わらないことがわかった また ( 表 8) より製成酒の一般成分にもほとんど差がないことがわかった ( 表 9 ) に示す製成酒の有機酸量や ( 表 1 0 ) に示す製成酒のグルコース濃度 エタノール濃度について やや差はあるものの有意な差とは考えにくいものであった 官能評価を行ったところ サンプル番号 1( いちご 7-1) 3( いちご 7-2) 1 1( いちご 7-1-3) の評価が高かった したがって これら 3 つのもろみから再度分離した菌株をあまおうから分離した酵母とした これら3つの菌株について ビオメリュー API C オキサノグラム ( 酵 33

36 母用糖資化性を利用した同定キット ) を用いた属 種の同定を行ったところ 3 つの菌株 とも Saccharomyces cerevisiae であった 3 6 研究成果 リンゴ酸高生産酵母 24-2 株について実験室レベルでのソフト清酒醸造試験や実規模のソフト清酒醸造を行い実用性を明らかにした 24-2 株は 親株の協会 9 号酵母と比べて リンゴ酸を 2 倍多く生産し 酢酸を半分しか生産しない アルコール 香り成分 コハク酸 乳酸などの有機酸の生産量は同等であることから ソフト清酒醸造用の酵母として優れることが明らかとなった このことから 特許出願を行い ふくおか夢酵母 と命名された さらに リンゴ酸高生産酵母 24-2 株の香気成分の生産性を増強した株の分離に取り組んだ 取得したトリフルオロロイシン耐性株の中から 24-2 株と同等の発酵力を有し リンゴ酸等の生産量も 24-2 株と同等で 酢酸イソアミル生産量が 24-2 株と比較して 2 倍程度多くなった株 No.1-4 を取得した また 自然界からの清酒酵母分離に取り組み 福岡県特産品のあまおうから清酒酵母を 取得した 3 7 今後の課題と取組 リンゴ酸高生産酵母 24-2 株の香気成分改善株 No.1-4 について実規模でのソフト清酒製造試験を行い 実用性を証明することを考えている またあまおうから分離した清酒酵母についてさらに清酒の小仕込試験による馴養を行い 性質の改良を考えている 参考文献 引用文献 1) 酒のしおり : 国税庁課税部酒税課 ( 平成 16 年 ) 2) 西谷尚道 : 醸協,97,240 (2002) 3) 齋藤泰夫 : 醸協,90,300 (1995) 4) Ashida, S., Ichikawa, E., Suginami, K., and Imayasu, S., Isolation and application of mutants producing sufficient isoamyl acetate, a sake flavor component., Agric. Biol. Chem., 51, (1987). 5) 柏木享 : 醸協,97,2-6 (2002) 6) 難波康之祐 : 醸協,73, (1978) 7) 木曽邦明 : 技術セミナー ( アルコール度数の低い清酒 ), 日本酒造組合中央会 ( 平成 15 年 ) 8) 注解編集委員会編 : 第四回改正国税庁所定分析法注解, 日本醸造協会 (1993) 34

37 4. ソフト清酒醸造技術の開発 福岡県酒造組合 理事鈴木正柯 4 1 ソフト清酒醸造技術の開発近年 清酒業界の不振が続く中 今までになかった新しい味と酒質を有する清酒の開発が望まれていた とりわけ 清酒業界の不振を払拭するためには需要の確保が重要課題であることから 清酒に縁の尐なかった女性層や若年層にも好まれる清酒とするため アルコール度数の低いソフト清酒を開発することとなった このような背景から 酒造組合は新品種 夢一献 とリンゴ酸高生産性酵母 ふくおか夢酵母 を使用したソフト清酒醸造技術を確立し 実際にソフト清酒を開発することとした 4 2 プロジェクト全体における本研究開発部分の位置づけ酒造好適米である山田錦並みの酒造適性を有し かつ栽培特性に優れた品種を原料として 特徴ある風味を生成する酵母により 福岡オリジナル清酒 を開発する 特に 酒造組合は 福岡県農業総合試験場が開発した新品種 夢一献 と 福岡県工業技術センターが開発したリンゴ酸高生産性酵母 ふくおか夢酵母 を使用してソフト清酒醸造技術を確立し 実際の蔵元でソフト清酒の商品開発を行った 4 3 目的と目標福岡県は昭和 48 年頃の最盛期には約 120 の蔵元があり 兵庫 京都に次ぐ清酒生産量を誇り 灘や伏見と肩を並べる三大酒どころの一つでした 現在でも 70 の蔵元が歴史と伝統に裏打ちされた良質な清酒を造り続けています ところが 福岡には酒造りに欠かせない酒造用米と清酒用酵母に関し 県のオリジナルなものが存在せず 他県で開発されたものを使用していました そのため 県内酒造業界と酒造用米生産農家からは 県オリジナルの酒造用米と清酒用酵母の開発が切望されていました とりわけ 清酒に縁の尐なかった女性層や若年層にも好まれる清酒とするため アルコール度数の低いソフト清酒を開発することとなった このような背景から 酒造組合は新品種 夢一献 とリンゴ酸高生産性酵母 ふくおか夢酵母 を使用したソフト清酒醸造技術を確立し 実際の蔵元でソフト清酒の商品開発を行う 研究開発目標 1 酒米有望株の酒造適性評価 2 酒造用米 夢一献 リンゴ酸高生産性酵母 ふくおか夢酵母 を使用したソフト清酒 ( アルコール分 10% 以下 ) の製造 35

38 4 4 実験方法及び実験条件 夢一献 の酒造適性評価 1 酒造適性評価 ( 全国酒米統一分析法による ) 夢一献 ふくおか夢酵母 を使用したソフト清酒の大量仕込み (1) 原料米 : 福岡県三潴郡三潴町 (2 月 5 日より久留米市 ) 産 夢一献 (2) 酵 母 : 福岡県工業技術センター生物食品研究所開発の ふくおか夢酵母 (3) 製造基準 : 純米清酒 アルコール分 10% 以下 (4) 一仕込量 :60% 精米歩合 夢一献 使用 総米 300kg (5) 製造場 :10 場 ( 蔵元 ) 大賀酒造 ( 株 ) : 筑紫野市二日市中央 ( 株 ) 喜多屋 : 八女市大字本町 374 ( 株 ) 高橋商店 : 八女市大字本町 ( 資 ) 後藤酒造場 : 八女郡黒木町大字黒木 26 ( 株 ) 篠崎 : 朝倉郡朝倉町大字比良松 185 千年乃松酒造 ( 株 ): 久留米市北野町今山 ( 名 ) 山口酒造場 : 久留米市北野町今山 比翼鶴酒造 ( 株 ) : 久留米市城島町内野 目野酒造 ( 株 ) : 柳川市三橋町百町 766 林酒造場 : 京都郡犀川町崎山 実験結果 夢一献 の酒造適性評価 1 統一分析による酒造適性評価結果 酒造適性評価の結果 夢一献 は砕米率が低く 20 分後の吸水率が山田錦と同程度 に高く 120 分後の最大吸水率が高く 優れる 酒質に影響を及ぼす粗タンパク質含有率 は低く 酒造好適米山田錦に近い特性を有し 酒造用米としての評価は高い ( 表 1) ( 表 1) 夢一献 の酒造適性 項目 夢一献 山田錦 レイホウ 千粒重 (g) 砕米率 (%) 吸水率 20 分 (%) 吸水率 120 分 (%) 粗タンパク (%) 注 ) 砕米率は数値が小さいほど精米時の砕けが尐ない 吸水率は 20 分と 120 分の数値の差が小さく 120 分の数値が大きいほど消化性が良い 粗タンパクは尐ないほど消化性が高く 清酒の着色 务化がしにくくなる 36

39 2 仕込結果 1 仕込配合 高温糖化型 一次 二次 計 総米 ( kg ) 蒸米 ( kg ) 麹 ( kg ) 汲水 ( l ) 乳酸 (ml) 2,100 2,100 中温速醸型 一次 二次 計 総米 ( kg ) 蒸米 ( kg ) 麹 ( kg ) 汲水 ( l ) 乳酸 (ml) 1,800 1,800 ( 図 1) 利き酒 試飲会のようす 37

40 4-5-2 夢一献 ふくおか夢酵母 を使用したソフト清酒の大量仕込み 1) 二段仕込みによるソフト清酒の製造一般的には清酒は三段仕込みで行われる しかしアルコールの生成が多く製品として出荷の際和水を行い アルコール濃度を下げなければならない それにより香味のバランスのくずれがおきる そこでソフト清酒は二段仕込みを行い 製品そのもののアルコール濃度を 10% 以下のものとした ( 図 2) 福岡の 米 蒸米 ふくおか 夢酵母 発酵 夢一献 搾り 精米 60% 白米 一次仕込 二次仕込 麹 蒸米 ソフト 清酒 ソフト清酒 水 ( 図 2) ソフト清酒製造工程 2) 製成事績 (1) 検定成績 仕込 ( kg ) 製成数量 (l ) 純 Alc(l )/ 白米 t 粕歩合 大賀酒造 ( ゆめほたる ) 喜多屋 ( あいのひめ ) 540 1, 高橋商店 ( あさきゆめ ) 300 1, 後藤酒造場 ( 夢らさき ) 篠崎 ( あめんぼう ) 千年乃松酒造 (D-ONE) 山口酒造場 ( 夢ばかり ) 比翼鶴酒造 ( 夢ひよく ) 目野酒造 ( わた霞 ) 林酒造場 ( 水月 )

41 白米 1t 当たりの純アルコール収量にバラツキが見られるが上槽 ( 搾り ) の方法によ り差が出たものと考えられる 粕歩合 20% 純アルコール収量 200l 台が標準であろう (2) 検定成分 日本酒度 アルコール % 酸度 アミノ酸度 ゆめほたる あいのひめ あさきゆめ 夢らさき あめんぼう D-ONE 夢ばかり 夢ひよく わた霞 水月 (3) 有機酸組成 (ppm) リン酸 クエン酸 ピルビン酸 リンゴ酸 コハク酸 乳酸 酢酸 (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) ゆめほたる あいのひめ あさきゆめ 夢らさき あめんぼう D-ONE 夢ばかり 夢ひよく わた霞 水月 ふくおか夢酵母 の特徴はリンゴ酸の生成が多く 酢酸の生成が尐ないことであ る 今回製造されたソフト清酒もその特徴が良く出ているが アルコール生成が 7 % を越えないとその特徴が出にくいことがわかった 39

42 (4) 容量 販売価格 成分容量 (ml) 価格 ( 円 ) 日本酒度 Alc(%) 酸度 アミノ酸度 ゆめほたる あいのひめ あさきゆめ 夢らさき あめんぼう D-ONE 500 1, 夢ばかり 夢ひよく わた霞 水月 (5) 販売状況 ( 発売開始平成 17 年 2 月 23 日 ) 容量 (ml) びん詰本数 出荷本数 (4/30) ゆめほたる 300 1,760 1,103 あいのひめ 180 1,904 1,770 あさきゆめ 300 2,166 2,166 夢らさき 300 2,328 1,600 あめんぼう 500 1,485 1,291 D-ONE 夢ばかり 180 3,813 2,382 夢ひよく わた霞 300 1, 水月 300 2,181 1,360 40

43 4 6 研究成果 1 二段仕込み技術開発アルコール 1 0 % 以下のソフト清酒が製造できる二段仕込み製造技術を考案し 確立しました 2ソフト清酒の製品化原料米 夢一献 とリンゴ酸高生産性酵母 ふくおか夢酵母 を使用し 二段仕込み技術開発によるアルコール10% 以下のソフト清酒を県下 10 の蔵元で製造し 製品化しました これらのソフト清酒は リンゴ酸が多く 爽快で サッパリした酸味と 甘さをもった純米ソフト清酒になりました 開発したソフト清酒には 購入の際の目印になるように福岡県工業技術センターインテリア研究所でデザインされたオリジナルタグがついています 使用 ふくおかの米 夢一献 ふくおか夢酵母 ( 図 3) 製品化したソフト清酒 ( 図 4) オリジナルタグ ( 大きさ : 縦横約 3cm) 4-7 今後の課題と取組福岡県は全国でもトップクラスの清酒生産量を誇っていた しかし これまで県独自の酒造用米と清酒酵母がなく 他県及び国の開発によるものを使用していが このたび 酒造用米 夢一献 と ふくおか夢酵母 を使用したソフト清酒を開発しました ソフト清酒が市場にどの程度受け入れられるかは別として 目標を達成することはできました 今後の展開は PR によるところが大きいと考えています また 福岡の酒 ブランドづくりのためには 純米酒や本醸造酒などの主要な一般清酒の製造量や販売量を増やす必要がある 今後は純米酒や本醸造酒に 夢一献 を使用していきたい 本醸造酒 純米酒の製造試験も同時に行ってきたが 十分期待ができる 夢一献 の平成 17 年度作付けは 3,000 俵が予定されているが 酒造組合員の希望は 4,000 俵を超えている 18 年度は 9,000 俵 19 年度は レイホウ ツクシホマレ 等と入れ替えが完了する予定である 41

44 5. 酒造用米 夢一献 の栽培適地の選定及び現地栽培技術の 確立 全国農業協同組合連合会福岡県本部 農畜産振興課長 村岡潤一 農畜産振興課長 吉塚孝 考査役 藤田哲三 5 1 酒造用米 夢一献 の栽培適地の選定及び現地栽培技術の確立に関する研究開発 県育成酒米品種を用いた福岡オリジナル清酒の開発 事業の中で 福岡オリジナルソフト清酒を開発することとなった この課題の中で 我々は土壌の化学性 物理性評価に基づくソフト清酒用の酒造用米 夢一献 の栽培適地選定と現地栽培技術の確立に取り組むこととした 5 2 プロジェクト全体における本研究開発部分の位置づけ福岡オリジナルソフト清酒開発に必要な原料米としての良質な 酒米 を生産するために 福岡県内の主要な地域について酒造用米 夢一献 の栽培適地選定と現地栽培技術の確立を行った 5 3 目的と目標本県の酒造用一般米は ニシホマレ ツクシホマレ レイホウの 3 品種であったが 清酒消費量の減尐に伴い酒造用一般米の作付面積も年々減尐を辿ってきていた これら酒造用一般米の減尐が一因となり 主食用米 ヒノヒカリ の作付面積が県内作付面積の約 5 割まで増加してきており 産米の正常な集荷 販売が困難な状況となっていた このような状況のもと 現在の米の集荷は農業倉庫と共同乾燥調製施設で行なわれている その共同乾燥調製施設数は県内に 57 施設あり 全国 2 位 ( 貯蔵能力 : 全国 1 位 ) の設置数となっており この大規模な施設の効率的運用が大きな課題となっていた さらに 酒造業界の不振が続く中 新しい福岡の酒米を育てることは 県内農家の意識高揚と酒造業界の活気を盛り上げるには 非常に重要であることと思われた そこで 夢一献 の生産が共同乾燥調製施設の荷受けの効率化と主食用米の需給調整ができること さらには県内農家の意識高揚と酒造業界の盛り上がりを期待し 倒伏性 収量性の優れた新品種 夢一献 の栽培適地探索と現地栽培技術の確立に取り組んだ 5 4 実験方法及び実験条件 土壌の化学性, 物理性評価による酒米適地の選定と現地栽培技術の確立 1) 土壌分析 平成 14 年度の土壌分析は 4JA 管内の主要な酒米生産地において 水稲収穫後に 20 点分析を行った 42

45 平成 15 年度は 5JA 管内において田植え前に 13 点分析を行った さらに 5JA 管内において収穫後に 22 点分析を行った 酒造用米 夢一献 の現地栽培技術の確立有望であった酒造用 夢一献 について 導入意欲の高い農業者の事前評価を受けるとともに現地での栽培技術の確立を行う 明らかにする栽培技術は 酒質に関係する玄米中のタンパク質含有率と収量性に影響する適切な穂肥の回数を明らかにすることである 1) 設置場所三潴郡三潴町 ( 担当指導機関名单筑後地域農業改良普及センター ) 2) 供用品種及び設置面積夢一献 穂肥 1 回区 3,600 m2穂肥 2 回区 1,900 m2 3) 栽培圃場の概要ほ場の土性は 細粒灰色低地土 佐賀統 であり 前作物は小麦 排水の良否は中庸である 4) 栽培法播種は5 月 26 日に行い 播種量は3kg/10a 移植は6 月 17 日に行った ( 表 1) 試験区の構成 試験区 基肥穂肥 1 回穂肥 2 回合計窒素量 (Nkg/10a) (Nkg/10a) (Nkg/10a) (Nkg/10a) 穂肥 1 回区 穂肥 2 回区 注 ) 施肥日は 基肥は6 月 15 日 穂肥 1 回目は 8 月 7~ 9 日 穂肥 2 回目は 8 月 19 日 5) 防除関係慣行栽培に従った 除草剤散布 6 月 26 日ラクダー L フロアブル防除剤散布デラウスプリンスリンバー箱粒剤ブラシンバリダジョーカー粉剤 DL 5 5 調査結果 土壌の化学性 物理性評価による酒米適地の選定と現地栽培技術の確立栽培適地を選定するために 県内酒造用米産地 16 地区より5 地区を選定し 土壌分析 玄米分析を行った その中から土壌 玄米の性状が安定し 地区の栽培条件 品種特性等を検討した結果 2 地区を選定し 16 年産より栽培適地として約 2.3ha の作付けを行った その際 酒造用米の生育に必要な珪酸が尐ない県北地域においては 珪酸質資材の有効性を明らかにし 栽培技術の確立に取り入れた 醸造用米として重要なタンパク質含有量の低減と玄米充実を目的とした栽培技術を確立し 平成 16 年度は 3 個の大型台風が襲来したが 夢一献だけは倒れることなく良好な玄米を生産することができた 43

46 ( 表 2) 栽培適地の作付け前土壌成分有機態珪酸有効態燐酸調査地域 ph (mg/100g) (mg/100g) Mg/K 比 県北地域 ( 平均 ) 県单地域 ( 平均 ) 福岡県改善目標値 5.5~ ~ 30 10~ 50 2~ 6 注 ) 県北地域では 倒伏に関係する有機態珪酸が尐なかった ( 表 3) 現地における土壌改良材の処理効果 ( 県北地域 JA ふくおかK 管内 ) 調査時期 ph 有効態珪酸遊離酸化鉄有効態燐酸腐植含量 Mg/k 比 (mg/100g) (% ) (mg/100g) (% ) 散布前 散布後 目標値 5.5~6.5 15~30 1.5> 10~30 2~ 6 3~ 5 注 ) 土壌改良材名 : ミネラルG 施用量:160kg/10a を投入 酒造用米 夢一献 の現地栽培技術の確立初期生育において 穂肥 1 回区と 2 回区で大きな生育差はなかったが 後半の生育は穂肥 1 回区の方が穂肥 2 回区に比べて 葉色が薄く 生育量もやや尐なかった 成熟期は穂肥 1 回区が 1 日程度早かった 精玄米重は穂肥 1 回区の方が 2 回区よりやや多く タンパク質含有率も2 回区よりもやや低く 良質であった 以上のことから 酒質に影響するタンパク質含有率を低く抑える穂肥は 1 回が有効である ただし 穂肥 1 回のみでは地域によっては低収となる場合があるので 地域にみあった穂肥量の策定が必要である ( 表 4 ) 現地における 夢一献 の生育 収量 ( 单筑後地域農業改良普及センター調べ ) 試験区穂肥 1 回区穂肥 2 回区 成熟期 稈長 穂数 倒伏 精玄米重 ( 月日 ) (cm) ( 本 / m2 ) 程度 (kg/a) タンパク屑重歩合千粒重質含有率 (% ) (g ) (%) 10/ / 注 ) 精玄米重は 県单地域の2カ所の平均とした 5 6 今後の課題と取組 福岡県の酒造用一般米の主力品種である レイホウ ニシホマレ ツクシホマレ 等 ( 平成 16 年度作付け面積 :1,920ha) を将来的には 夢一献 に切り替えて 福岡 44

47 のオリジナル性を打ち出す その際 一挙に切り替えると酒造現場で技術的な混乱を引き起こす恐れがあることから 需要に応じて計画的に切り替えを行う 今回明らかにした栽培技術を基礎的技術として位置づける 特に 心がけるべき課題は新品種 夢一献 の良好な酒造適性の均一性である 低タンパク化と多収性を両立させた栽培法を良質米生産指導を徹底する必要がある 45

48 成果実績 (1) 口頭発表 1 酒造用米の育成について 九州酒造研究会講演会 H 酒造用一般米品種 夢一献 の特性 九州農業研究発表会 H Hikaru SATOH, Ken-ich OTUBO and Yasunori NAKAMURA Mutation in endosperm reserves and its utilization for improving the grain quality in rice. World Rice Research Conference 2004, Tukuba Japan, Nov. 5-7, 佐藤光 波多江裕子 西愛子 竹本陽子 上村裕二 中村保典 久保亜也子 桜井彩 大坪研一 イネ胚乳中の澱粉枝作り酵素 IIa に関する変異体の作出 育種学研究 別冊 6 ( 2):190 日本育種学会第 106 回講演会平成 16 年 9 月 日 5 波多江裕子 佐藤光 西愛子 大坪研一 中村保典 久保亜希子 藤田直子 桜井彩 保坂優子イネの澱粉枝作り酵素 IIa に関する変異体の胚乳澱粉特性日本応用糖質科学会第 53 回講演会平成 16 年 9 月 日 6 奥田将生 小関卓也 佐藤光 荒巻功米の澱粉分子構造と醸造適性日本応用糖質科学会第 52 回大会 J. Appl. Glico Sci., Vol.50, pp.20 平成 15 年 9 月 日, 7 Satoh, H., T. Kumamaru, Y. Takemoto, M. Ogawa, I. Hara -Nishimura and T. W. Okita Mutants involving in the intracellular process for accumulatio n of rice glutelin in protein body. NIAS-COE Internatl. Symp. Tsukuba, JAPAN, 11-12/Nov./ 佐藤光イネの品種改良 アミロペクチン遺伝子資源の開発 - 第 43 回澱粉研究懇談会平成 15 年 5 月 日 9 熊丸敏博 イネ種子貯蔵タンパク質の遺伝変異 酒米懇談会講演会平成 15 年 10 月 7 日 10 熊丸敏博 コメ貯蔵タンパク質の突然変異 福岡県酒造組合セミナー平成 15 年 5 月 8 日 11 佐藤光 荒巻功 What is Sakamai? 山田錦は何故酒米か- 福岡県酒造組合セミナー平成 14 年 12 月 5 日 12 リンゴ酸高生産性清酒酵母の開発 福岡県酒造杜氏組合講演会 H リンゴ酸高生産性清酒酵母の選抜 九州 沖縄地域食品関係試験研究場所長会 H D N A マイクロアレイを用いたリンゴ酸高生産清酒酵母の遺伝子発現解析 産業技術連携推進会議生命工学部会九州地域部会 H D N A マイクロアレイを用いたリンゴ酸高生産清酒酵母の遺伝子発現解析 食品関係技術研究会 H (2) 論文発表 1 濱地勇次 大里久美 川村富輝 和田卓也 坪根正雄 今林惣一郎 安長知子 西山寿 : 酒造用一般米新品種 夢一献 の育成 福岡農総試研究報告第 23 号 26-31(2004) 2 浜地勇次 大里久美 川村富輝 和田卓也 今林惣一郎 安長知子 坪根正雄 : 酒造用 46

49 一般米品種 夢一献 の特性 九州農業研究第 66 号 1(2004) 3 荒巻功 神田涼子 菊永雪絵 吉井実華 岩田博 奥田将生 小関卓也 小川雅広 熊丸敏博 佐藤光 橋爪克己 (2004) 心白を持つ胚乳変異体米の構造観察と酒造適性分析 ( 第 2 報 ) 日本醸造協会誌 99 (3) : 荒巻功 菊永雪絵 吉井実華 奥田将生 小関卓也 小川雅広 熊丸敏博 佐藤光 橋爪克己 (2004) 心白を持つ胚乳変異体米の構造観察と酒造適性分析 ( 第 1 報 ) 日本醸造協会誌 99 (2) : M. S. Jahan, Y.Uemura, T. Kumamaru, A.l Hamid and H. Satoh (2004) Genetic variation of glutelin acidic subunit polypeptides in Bangladesh rice genetic resources Genetic Resources and Crop Evolution (in press) 6 Y. Ueda, H. Satoh, M. Satoh, Y. Takemoto, T. Kumamaru and M. Ogawa (2004) Inheritance mode of Glup5 gene and the genetic relationships with other 57 mu tant genes. Rice Genet. Newsl., 21(in press) 7 Y. Ueda, Y. Takemoto, A. Sugino, M. Satoh, T. Kumamaru, M. Ogawa and H. Satoh (2004) A novel 57H mutant gene, glup7, located on chromosome 4. Rice Genet. Newsl., 21(in press) 8 大場孝宏 野見山修治 上田京子 黒田理恵子 鈴木正柯 : 清酒もろみからのリンゴ酸高生産清酒酵母の分離とこれを用いた低アルコール清酒の試験醸造 Journal of The Brewing Society of Japan Vol.99, No.12, (2004) (3) 雑誌掲載 年に登録 ( 申請 ) された注目品種 ちくし 43 号 ちくし酒 57 号 ちくし 58 号 現代農業 2 号 283(2004) 2 夢一献 原料に福岡オリジナルソフト清酒開発 全国農業新聞朝刊 平成 17 年 4 月 22 日研究最前線 3 酒米 夢一献 を本格栽培 全国農業新聞朝刊 平成 17 年 4 月 10 日 4 県産米で低アルコール酒 - 産学官で開発若者 女性に照準 - 西日本新聞朝刊 平成 17 年 2 月 24 日 5ソフト清酒発売へ-10 蔵元独自銘柄で 産学官開発 11 年で誕生 - 朝日新聞朝刊 平成 17 年 2 月 23 日 6 山田錦に並ぶ酒米 - 福岡県が開発 夢一献 - 読売新聞朝刊 平成 17 年 2 月 23 日 7 大場孝宏 野見山修治 リンゴ酸高生産性酵母の開発 食品の試験と研究 Vol.37 (2003) 8 月間はかた 5 月号九州の酒其の参拾五 9 福岡県生産流通課メールマガジン福岡発まるふく 5 月号 10 福岡農林統計協会の発行誌 6 月号 ( 予定 ) (4) 品種登録出願 登録を出願する品種 夢一献 15 農政研第 33 号の 3 出願人 : 福岡県 出願日 : 平成 15 年 10 月 22 日 47

50 (5) 特許出願 リンゴ酸高生産性新規清酒酵母及びこれを用いる清酒の製造方法 特願 出 願人 : 福岡県 出願日 : 平成 15 年 6 月 6 日 (6) 商品化 県内 10 の蔵元によるソフト清酒の商品化 ( 商品名 : ゆめほたる あいのひめ あさきゆめ 夢らさき あめんぼう D-ONE 夢ばかり 夢ひよく わた霞 水月 ) 平成 17 年 2 月 (7) 受賞 佐藤光 イネ発育過程の遺伝的解剖学的研究 平成 15 年度日本育種学会賞 平成 15 年 4 月 2 日 48

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