JPS5834111B2 - 無蒸煮穀類の糖化発酵法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、無蒸煮穀類の糖化発酵法に関する。

更に詳しくは、でんぷんを膨潤・こ化する性能を有し中
和除去の容易なアルカリ溶液に粉状ないし粒状の穀類又
はその破砕物を添加浸せきして、こ化膨潤させ、中和後
糖化酵素あるいは糖化酵素製剤ないしはこうじ（麹）を
加えて糖化し、酵母などを作用させて発酵させる方法に
関する。

従来、でんぷん含有量の高い穀類を原料とし、糖類ある
いは酒類ないしアルコール、さらには各種有機酸などを
製造するに際しては、通常穀類を十分に吸水させてから
蒸すか、あるいは水を加えて加圧蒸煮してでんぷんをこ
化させたのち糖化酵素などの作用により糖化して糖類を
製品として採取するか、また、さらに引続いてアルコー
ル発酵や有機酸発酵等を行うのが常である。

でんぷんがジメチルスルフオキシド、尿素あるいは各種
のアルカリによってこ化することは底置（例えば、二国
二部監修「澱粉科学ハンドブック」３５ページ、朝倉書
店昭和５５年刊）に見られる。

しかし、これらの薬剤をでんぷん含有の穀類そのものに
応用し、こ化・糖化し、さらにこれを発酵させてアルコ
ール又は有機酸など有用物質を得るに至る研究はこれま
でに報告を見ない。

最近、本願発明者らは、穀類及びでんぷんに尿素液を加
えてこ化した後、糖化酵素溶液を加えて尿素存在下で糖
化が行われることを明らかにした（熊谷、有田、秋田「
尿素中での生澱粉の糖化」日本澱粉学会大会で講演）。

本発明はこれを発展させたもので、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等のアルカリ類は穀類に対して比較的希
薄な溶液、例えば約１．０％の濃度でこれをこ化する能
力がある。

こ化時のアルカリ濃度について言えば、０．５％から１
，０％が特に有効で、２％以上ではと化液が非常に粘ち
ょう（稠）になり十分なかくはんが不可能となる。

さらに、穀類中のたんばく質の硫黄成分が分解されて不
快臭の原因（例えば、硫化水素、ＳＨ化合物）ともなる
。

また、０．３％以下ではアルカリと化の十分な効果が得
にくくこ忙中に微生物汚染の危険性も増大する。

これらの薬剤は、中和やイオン交換樹脂で容易に除くこ
とができ、直ちに糖化酵素が作用しうろことを発見し、
尿素とは異なる長所を見出した。

本発明の方法によれば、穀類は加熱蒸煮することなく０
．５〜１．０％前後のアルカリ溶液中でこ化され、糖化
されるようになるので、仕込み、糖化の操作も容易であ
り、蒸煮・冷却の装置並びにそれに伴うエネルギーが不
用となる点で大きな利点がア’）、バイオマスのエネル
ギー変換などの有力な手段となり得るものである。

また、アルコール発酵させたもろみは、米酢等の穀類酢
の原料にも利用可能であり、圧搾ろ過してそのまま調味
料にもなり、蒸留すればそれぞれの穀類の特徴を生かし
たアルコール飲料（しょうちゅうなど）を製造すること
もできる。

その他、糖化して生ずるグルコースから変換して得られ
る各種物質の製造に利用可能である。

なお、本発明においてグルコアミラーゼ活性の測定は以
下の方法によった。

すなわち、２％可溶性でんぷん１．０ｍｌを基質とし、
０．２Ｍ酢酸緩衝液（ＰＨ５，０） ０．２ｍｌ、酵素
液０．１ ｍｌを加え、４０℃で２０分間反応させ、２
Ｎ水酸化ナトリウム溶液０．１ ｒｕｌを加えて反応を
停止する。

２Ｎ塩酸０．１−で中和し、反応液中に生じたグルコー
スをグルコースオキシダーゼにより酸化し、生成する過
酸化水素を更にパーオキシダーゼにより４−アミノアン
チピリンと酸化的にカップリングさせて、５００ ｎｍ
に極大吸収をもつキノネミン色素を生成せしめて比色定
量する、いわゆるグルコスタット法により測定した（反
応４０℃、２０分間）。

グルコアミラーゼの単位は、４０℃、６０分間に１■の
グルコースを生成する活性を１単位とした。

以下、実施例により説明する。

実施例 １ コーングリッツを水酸化ナトリウム溶液中でと化し、中
和後酵素により糖化し発酵する方法コーングリッツ（サ
ニーメイズ製、ＡＩ）１０ｋｇに１．０％水酸化ナトリ
ウム溶液３０７を加え、時々かくはんしつつ室温にて一
夜浸せきする。

この間にコーングリッツは膨潤し、こ化するので１０％
塩酸２．５１を加えて中和する。

次いでグルコアミラーゼ（天野製薬製「グルコ１００Ｊ
）を、糖化液１ｍｌ当り１５〜３０単位添加し、３５℃
にて２４時間作用させて糖化した。

糖化後、還元糖を測定したところ、６５２ ｆｉ ／ｗ
ｅｔ ｋｇで糖化率は８７．８％であった。

また、生成糖をペーパークロマトグラフィーにより展開
溶媒（ｎ−ブタノール：ピリヂン：水−６：４：２）に
て展開したところ、主成分としてはグルコースのみが検
出確認された。

引続いて、酵母（５ａｃｃｈ 、 ｃｅｒｅｖｉｓｉａ
ｅ ）を接種し、３０℃、２日間の発酵を行い、アルコ
ール濃度９．６％の発酵液が得られた。

使用したコーングリッツは、水分１２．８％、全糖量７
４３Ｐ／ｗｅｔｋｇであった。

実施例 ２ とうもろこしを原料とする糖化発酵法 とうもろこし１０ｋｇを粗砕し、これに１．０％水酸化
ナトリウム溶液３０１を加え、時々か（はんしつつ１夜
浸せきし、とうもろこしを膨潤させる。

１０％の塩酸２．５１を添加して中和し、これに糸状菌
（Ａｓｐ 、ｏｒｙｚａｅ ）のふすまこうじ（麩麹）
をグルコアミラーゼ力価として、でんぷん１１当り２０
単位になるように添加する。

この場合ふすまこうじは、他の糖化酵素生産菌の培養液
、例えばＡｓｐ 、ｎｉｇｅｒ、、Ｅｎｄｏｍｙｃｅｓ
属菌株、Ｍｕｃｏｒ ｒｏｕｘｉ ｉ １Ｒｈｉｚｏｐ
ｕｓ ｄｅｌｅｍａｒなどで代替し得る。

これら糖化酵素と同時に、培養酵母（５ａｃｃｈ 、ｃ
ｅｒｅｖｉｓｉａｅ）を菌数が培養液１ｍｌ当り１０８
となるように添加し、３０℃にて２日間発酵させる。

発酵を終了したもろみのアルコール濃度は９．６％で、
発酵歩合は８５．５％であった。

実施例 ３ 白米を糖化し、発酵させる方法 白米（「日本晴」９０％精白）１０ｋｇを１．０％水酸
化ナトリウム溶液３０７中に投入し、時々かくはんしつ
つ一夜放置し、米粒を膨潤こ化させる。

次いで１０％塩酸溶液２．５７を加えて中和し、これに
米こうじ（Ａｓｐ 、 ｏｒｙｚａｅ ） ２ ｋｇと
培養酵母（５ａｃｃｈ 、ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ）菌
体５？（約１０８／ＴＩＬｌとなる）を添加し、２０°
Ｃ以上３０℃以下に保持して糖化発酵を行う。

発酵は２日間で終了し、アルコール濃度１０．２％が得
られた。

これを蒸留してアルコール分２９．３％のしょうちゅう
原液１０１が蒸留歩合８８％で得られた。

また、調味液を製造する目的には、米のたんばく質を利
用するための強力なプロテアーゼを含有する酵素剤（例
えば、きこうじ（黄麹）菌由来の「クラリンＳＪ ）を
白米１ｋｙ当り２〜５グ併用するとアミノ酸の生成が多
くなる。

さらに、もろみ中の酵母の自己消化を促進させるよう、
発酵終了後も３０℃に７日間保持して良好な調味液が得
られた。

分析の結果は次のとおりである。実施例 ４ コーンフラワーを原料とする糖化発酵法 コーンフラワー１０ｋｇを１，０％水酸化ナトリウム溶
液３０１中に投入し、時々かくはんしつつ一夜放置し、
コーンフラワーなこ化させる。

次いで１０％塩酸溶液２．５１を加えて中和し、これに
市販の糖化酵素剤（例えば「グルタ１００Ｊ）を原料Ｉ
Ｚ当り５０単位と培養酵母（５ａｃｃｈ 。

ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ）を培養液ＩＴＬｌ当り１０８
個添加し、３０°Ｃに保持して糖化発酵を行う。

発酵は４日間で終了し、アルコール濃度１１，０％の発
酵液が得られた。

実施例 ５ 白米を原料とする穀物酢の製造 白米（「日本晴」９０％精白）１０ｋｇを０．５％水酸
化ナトリウム溶液３０１中に投入し、米粒を膨潤こ化さ
せる。

次いで５％塩酸溶液２．５１を加えて中和し、これに酵
素剤及び酵母を添加して、３０℃で４日間発酵を行い、
アルコール濃度１０．６％、アミノ酸度６，７及び直接
還元糖１．６８％が得られた。

これを水で２倍に希釈し、酢酸菌（Ａｃｅｔｏｂａｃｔ
ｅｒ ａｃｅｔｉ ）を添加し、３０℃で１５日間培養
して酢酸濃度５．０％、アミノ酸度３．１及び直接還元
糖０．７５％の米酢が得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １２％以下の濃度のアルカリ溶液に、３５％以下の粉状
   ないし粒状の穀類又はその破砕物を浸せき添加して、こ
   （糊）化させ、中和後酵素又は酵素剤ないしは微生物に
   より糖化発酵させることを特徴とする、無蒸煮穀類の糖
   化発酵法。 ２ アルカリ溶液の濃度が１．０％以下０．５％以上で
   ある特許請求の範囲第１項記載の無蒸煮穀類の糖化発酵
   法。