ニュース

醸造、パン作り、ノーベル賞受賞: 魔法の酵母はあなたと私の人生にどのような影響を与えますか?

2024-08-05

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

2016年、酵母の特性に関する画期的な研究により、ノーベル生理学・医学賞が日本の科学者大隅良典氏に授与された。この賞は彼の個人的な努力を表彰するだけでなく、科学研究における酵母の広範な応用を明らかにしました。

大隅良典はかつてこう言いました。「酵母の助けを借りて、私たちは生命の性質についての最も基本的かつ重要な疑問に答えることができます。」遍在する単細胞真菌である酵母を真剣に観察すると、海洋から陸地まで、温泉から極地に至るまで、科学研究から生命に至るまで、酵母は、さまざまな活動に静かに参加し、影響を与えるという独特の役割を果たしていることがわかります。この世界。

この遍在する普遍性が、酵母に無限の多様性を与えています。これまでに 1,000 種以上の酵母が発見されており、それらには共通の特徴がありますが、大きな違いもあります。ワイン醸造は酵母の奇跡的な利用法の一つです。酵母は代謝してアルコールを生成し、さまざまな風味物質を合成し、他の微生物と協力して、さまざまな風味を持つ酒、ビール、ワイン、その他のワイン製品を生産します。

酵母の魔法はワイン造りだけにとどまりません。自然界や私たちの生活の中にも広く存在しており、その用途は私たちの想像をはるかに超えています。

酵母を見てみましょう、それはどこにでもあります

自然界で生き抜くための達人である酵母は、栄養豊富な理想的な場所や、高地の極寒の地や赤道の深海など、低温で酸欠の極限環境にも生息しています。宇宙でも生きていけます。

酵母は化粧品にも使用できます。例えば、ある化粧品会社は、ヒマラヤの後背地でマイナス80度でも生きられる極地酵母「シミン」を発見し、その代謝物をさまざまな化粧品に配合して人々のスキンケアやアンチエイジングに役立てています。また、マリアナ海溝の深さ11,000メートルでもロドトルラ属の酵母が発見されました。このユニークな酵母は、極地の土壌、植生、岩、海、氷河、その他の地域で見つけることができます。

酵母はこのような極限環境でどのように生き延びるのでしょうか?

酵母の繁殖方法は有性生殖と無性生殖に分けられます。極限の状況に直面しても、酵母は有性生殖によって「種子」つまり胞子を作り、静かに春の到来を待ちます。環境が改善され、より活発な酵母菌が再び息を吹き返し、新しい世代の個体群を繁殖させるまで、彼らは冬眠して耐えます。逆境の中で生き残るこの知恵こそが、自然界における種の進化の謎を明らかにするのです。

自然界だけでなく、酵母も私たちの暮らしの中にひっそりと存在しています。

たとえば、ビールは発酵プロセスの違いによりエールとラガーに分けられますが、どちらもヨーロッパ発祥です。工業的に生産されるほとんどのビールとドイツの黒ビールはラガー法で醸造されます。驚くべきことに、ラガービールの「祖先」である野生酵母は、ヨーロッパから数千マイルも離れた青海チベット高原で生まれたことが研究で判明した。

「祖先」は青海チベット高原の出身であるにもかかわらず、世界最大のビール生産国である中国は長い間輸入酵母株に大きく依存してきた。長い間、中国原産の市販のビール酵母株は存在しませんでした。そのうち、フランスのルサフル・グループとカナダのラレマン・グループは、中国のクラフトビール酵母市場の90%を占めている。このような状況に直面して、中国科学研究チームは近年研究と実験を継続し、数千株以上の検査を完了し、10種以上の優れた中国現地酵母株を選別して培養し、以前の恥ずかしい状況を打破した。


(出芽酵母の電子顕微鏡観察)

酵母菌が衣服に付着しているのではないかと考えたことはありますか?衣服を長期間洗濯しなかったり、十分に洗わなかったり、洗濯後の乾燥が不十分であったり、高温多湿な部屋や密閉されたクローゼットに置かれたりすると、酵母が制御不能に増殖しやすくなります。放っておくと衣類の繊維が腐食し、変色や傷みなどが生じ、ひどい場合には皮膚のかゆみ、赤み、腫れ、落屑、さらには敗血症を引き起こすこともあります。

酵母は大きくて葉の多い種で、Saccharomyces cerevisiae、パン酵母、野生酵母、分裂酵母などが含まれます。それぞれの酵母は異なる生態を持ち、地球の隅々に点在し、輝かしい魔法を放っています。

微生物界の「大きな背の高い」魔術師

微生物の世界を地球とすれば、酵母は1,000以上の民族が暮らし、その総数は計り知れず、それぞれの立場で懸命に生きている国です。酵母は通常背が高く、平均して細菌の数倍、さらには10倍も大きいです。酵母の見た目も異なり、球形や楕円形のもの、ソーセージ、レモン、レンコンの関節のように見えるものもあります。

酵母は非常に能力が高いのです。酸素のない環境でジュースや麦汁中の糖をアルコールと二酸化炭素に分解し、その糖をワインに変えることができます。小麦粉に含まれる糖分を発酵させて炭酸ガスを発生させ、加熱すると炭酸ガスが膨張して蒸しパンが柔らかくなることから、「発酵の母」と呼ばれています。


(出芽酵母の電子顕微鏡観察)

ほとんどの酵母は栄養素が豊富で、その体の半分以上がタンパク質です。計算によると、ドライイースト100グラムに含まれるタンパク質は、米500グラム、大豆217グラム、豚肉250グラムに相当する。ドイツ人は酵母の栄養価を非常に早くから発見し、二度の世界大戦中には食用酵母も開発しました。見た目が豚肉や牛肉に似ているため、「人工肉」とも呼ばれます。その後、多くの国がこれに倣い、当時の多くの食糧問題を解決しました。したがって、食用酵母、原子力、ペニシリンは第二次世界大戦の「三大成果」と呼ばれています。

ほとんどの生物と同様に、酵母は適切な環境で集団で生活することを好み、協力して効率を飛躍的に高めます。時には、人間が「ホルモン」を分泌するように、香りを生成することもあります。

茅台酒造での酵母の普及に関する興味深い話があります。山積み発酵中、ワイン製造作業員は山積みの表面に現れる白い層の外観をセラーに入る基準として使用します。これは「アリの卵」と呼ばれます。研究の結果、「アリの卵」であることが判明しました。多数のピキア パストリス集合体。さらに、技術チームがさまざまな温度と酸度でピキア・パストリスを培養したところ、常に強い穀物の香りがあったことが研究の結果、それが生成するエチルエステルであり、それが茅台酒の穀物の香りの原因でもあることが判明した。ワインソースのラウンド。

微生物の世界では、酵母の大家族は才能に満ちています。ピキア・パストリスをはじめとする優秀なメンバーが多く、誰もが暗黙のうちに協力して魅惑的なワインの傑作を生み出しています。茅台酒の聖地である茅台鎮は、自然と様々な酵母が才能を発揮する舞台となっています。

「中国一の酒街」の酵母

茅台町が「中国第一のワインタウン」として知られる理由は、ワイン造りの長い歴史と独特の気候だけでなく、地元の独特な微生物環境にもあります。これが茅台町を真似できない根本的な理由の一つです。

茅台町は山、三つの山、川に囲まれており、年間平均気温は18℃で、夏の最高気温は約40℃に達し、冬でも最低気温は0℃を下回ることはありません。茅台鎮は昼夜の温度差が非常に少ないため、ほぼ一年中昼夜を問わず微生物の繁殖に非常に適しています。独特の地理的環境により、茅台鎮は酵母やその他の微生物の成長と繁殖を育む自然の発酵工場のようです。数千年にわたる醸造の歴史と相まって、茅台町全体には醸造に必要な微生物が豊富に存在します。


(茅台町)

茅台鎮の人々は、独自の微生物生態系を基礎と​​して、数千年にわたって探求し、「12987」ソースワインの醸造プロセスを要約しました。茅台酒に詳しい友人は、茅台酒の醸造工程の特徴の一つが「高温」であることを知っており、これが他の芳香酒と区別する重要な特徴の一つとなっている。上記の特殊な種類の酵母に加えて、サッカロマイセス セレビシエや芳香性酵母など、ワイン醸造プロセスで一般的な酵母の適切な温度は、通常 25°C ~ 30°C です。茅台鎮ソース酒の醸造過程で高温にさらされる中、酵母はどのように生き延びるのでしょうか?

国泰酒を例に挙げると、麹を作る際の温度は60℃を超えることもあります。いくつかの研究では、酵母の数は、製麹開始時から麹室の温度が上昇すると増加し、その後徐々に減少し、25日程度でほぼ死滅するか、休眠状態または部分的に老化したままになることがわかっています。死ぬ。酵母がなければ発酵してアルコールを生成することは不可能です。茅台酒醸造はどのようにしてこの問題を解決し、大曲のアルコール発酵能力不足を補っているのでしょうか?

解決策は発酵を蓄積することです。簡単に説明すると、発酵した穀物をセラーに入れる前に広げて冷やし、粉麹をまぶして円錐形に積み上げます。いくつかの研究では、蓄積の開始時と終了時の酵母種を比較することによって、蓄積の異なるラウンド中に酵母種の含有量がさまざまな程度に増加し、さらには数倍に増加することが判明したことが判明しました。

国内酒類業界の著名な専門家である周恒剛氏は、スタッキングプロセスを研究した後、スタッキングが微生物を捕らえて繁殖させ、麹づくりにおいて二次的な役割を果たす可能性があると考えている。



(国泰酒之酒グループのインテリジェント醸造ワークショップ)

愛情深い微生物の家族

酵母はお酒の醸造に関わる数多くの微生物のひとつです。酵母やその他の微生物が協力し合い、色とりどりのお酒の世界を創り出しています。醸造会社が高品質のワインを造りたいのであれば、酵母やその他の微生物の習性を理解し、それらが生存するのに適した環境を作り出すために綿密な研究を継続する必要があります。


(国立台湾樹志酒類グループの科学研究員数名)

たとえば、微生物株リソース ライブラリの確立は微生物の研究の重要な部分です。 台湾は 2006 年に微生物株リソース ライブラリの構築を開始しましたが、その中で酵母は数と種類が最も多くなっています。現在、国泰研究では13種201種の酵母菌株、5種25種の乳酸菌、11種112種の胞子株を特定し、国泰酒の品質の背後にある微生物基盤を分析し、発酵制御技術を提供した。 。同時に、国泰は醸造プロセスで重要な役割を果たす微生物種の相対存在量範囲を正確に定量化するための醸造微生物生態学的「細菌」評価システムも確立しました。

国立台湾科学研究チームは長期にわたる微生物の調査に基づいて、茅台酒の発酵過程における微生物の継承法則を解明した。例えば、国泰酒は4回の発酵を経ると、シゾサッカロミセス・ポンベ菌、ジゴサッカロミセス・バイエル菌、ピキア・クドリャジア菌、サッカロミセス・セレビシエ菌、乳酸菌が先頭に立って大量に増殖し、醸造を促進します。セラーに入ってから 7 日後、発酵の終わりには、Schizosaccharomyces pombe が唯一の優勢な種になりました。

国泰酒類の微生物研究は国内外のトップレベルに達しています。近年、台湾の科学技術研究開発は実りある成果を上げ、多くの科学技術成果の総合技術は世界をリードするレベルに達しました。国立台湾は、技術革新がアルコール産業の発展の原動力であり、業界の総合的な改善を達成するための発展の方向であると常に強く信じてきました。

国泰の創設者であり、国泰樹志酒類グループの終身名誉会長であり、イノベーション生産性のチーフエンジニアであり、国泰研究所の所長である厳西軍氏はかつてこう語った。仕事。"

国泰酒の一滴一滴は酵母と他の微生物の共同作業です。この魔法の酵母はどこにでも存在し、空気中に隠れたり、穀物に生息したりしながら、常に変化する姿勢を示します。彼らは強力な魔法で穀物を高級ワインに変え、原料から高級ワインへの変化を実現する「見えない醸造マスター」です。

参考文献:

1. Lu Xin、Chen Youjun、Yu Lin、Chen Yuan、Chen Xueqiang、酒類における香味機能微生物に関する研究技術の応用の進歩、醸造技術、2024 年。

2. Lu Jun、Shan Qimuge、Li Changwen、Peng Xiaopei、Meng Tianyi、Zhou Xinle、茅台酒の酵母菌叢と発酵パフォーマンスの迅速な同定、中国醸造、2017 年。

3. Chen Shaoyi、Lang Ying、Qiu Shuyi、Wu Botian、Hu Shenglan、Zhou Honxiang、茅台町のさまざまな地域における茅台風味のダックの微生物群集構造と生産実績の比較、食品科学、2023年。

4. Hu Chunhong、Li Xintao、Lu Jun、Lin Liangcai、Zhang Cuiying、Li Changwen、Ye Zhengliang、Xiao Dongguang、茅台酒発酵穀物の蓄積過程における酵母、酵素活性および代謝物の変化、中国醸造、2024 年。 ;

5. Yang Qiaowei、酵母応用研究の進捗状況、中国食品産業、2024年。

6. Jiang Honjun、茅台酒の発酵過程における微生物の継承と作用規則、醸造技術、2004 年。

7. Tan Yi、Yan Pei、Li Bingbing、Ren Tingting、Lu Jun、ying Xuezhong、Luo Guihua、Zeng Dagang、茅台酒における機能性微生物の応用に関する研究の進捗状況、中国醸造、2024 年。

8. Li Changwen、Xu Yan、Lu Jun、Chen Shuang、Meng Tianyi、Fang Fang、Feng Haiyan、Du Hai、Wang Fan、He Yingxia、Yan Yan、Wang Lulu、Tang Ping、Xiang Danhua、茅台町茅台酒。中核生産地域 香味特性と生理活性成分に関する研究、江南大学、2022年。

9. Xiong Zishu、中国における出芽酵母の研究 - さまざまなアルコール酵母のスクリーニングと応用の記録、醸造科学技術、2002 年。