Regulation of ferulic acid content in sake rice by nitrogen fertilization management in rice paddy
Project/Area Number |
22K14876
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 39020:Crop production science-related
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Research Institution | Niigata University |
Principal Investigator |
宮本 託志 新潟大学, 日本酒学センター, 特任助教 (30903835)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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Keywords | 酒造好適米 / フェルラ酸 / 細胞壁 / 窒素 / 日本酒 / 米 / 穂肥 |
Outline of Research at the Start |
近年、日本酒の海外輸出量が増加傾向にあり、さらなる海外市場の拡大に向けた日本酒の品質の向上と安定化が求められている。それと同時に、国内需要の増加を目的とした日本酒の新たな価値の創出もまた重要である。原料米の胚乳細胞壁に由来するフェルラ酸は日本酒として好ましくない風味を呈するが、強い抗酸化活性を有することでも知られる。したがって吟醸酒などではフェルラ酸量の低減による風味の改善が、他方で薬酒などではフェルラ酸量の増強による機能性の向上が求められる。本研究では酒造りの志向に応じた原料米生産技術の確立を目的として水稲生育後期における窒素施肥条件が胚乳細胞壁結合型フェルラ酸量に及ぼす影響を明らかにする。
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Outline of Annual Research Achievements |
ガラス室内に設置したポット(1/ 5,000 a)と屋外のコンテナ(1/ 500 a)を用いて、追肥窒素量の異なる条件(1,6,12 kg N/ 10 a)での栽培試験を実施した。追肥は出穂日の約3週間前に施した。供試品種として酒造好適米品種の越淡麗を用いた。得られた玄米から細胞壁画分を調製し、細胞壁あたりのフェルラ酸量を調べた。細胞壁あたりのフェルラ酸量は追肥窒素少量区(1 kg N/ 10 a)で約1,485 mg/ kgと多く、追肥窒素中量区(6 kg N/ 10 a)と追肥窒素多量区(12 kg N/ 10 a)ではそれぞれ約1,112 mg/ kg,1,194 mg/ kgと少なかった。フェルラ酸量を玄米乾物重量あたりに換算すると、追肥窒素少量区では約164 mg/ kg,追肥窒素中量区と追肥窒素多量区ではそれぞれ約144 mg/ kg,151 mg/ kgであった。この結果から追肥窒素量の低減が日本酒原料米に含まれるフェルラ酸量を増加させることが示唆された。また精白米(精米歩合70%)から調製した細胞壁画分も同様の分析に供したが、本分析手法で得られるフェルラ酸量が検出限界値以下であった。現在、分析手法の改良を行っている。一方で、細胞壁多糖組成を分析したところ、玄米ではキシロース、アラビノース、ガラクトースに追肥窒素量の違いに応じた有意差がなく、マンノースとグルコースが追肥窒素多量区で多かった。精白米ではキシロース、アラビノース、ガラクトースが追肥窒素少量区で多く、マンノースとグルコースが追肥窒素多量区で多かった。キシロースとアラビノースから成るアラビノキシランがフェルラ酸の結合多糖であることから、追肥窒素少量区におけるキシロースとアラビノースの増加はフェルラ酸の増加と関連していることが推察される。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度に実施した試験から追肥窒素量の低減が越淡麗玄米に含まれる細胞壁結合型フェルラ酸量の増加につながり得ることが実証された。2023年度も同様の試験を継続し、越淡麗に加えて低グルテリン米品種の春陽で追肥窒素量と玄米の細胞壁結合型フェルラ酸量の関連を検討している。さらに次年度以降の試験の予備検討として屋外の小規模圃場での栽培試験も実施している。また2022年度の検討では精白米から調製した細胞壁画分のフェルラ酸量が検出限界値以下であった。その原因として分析試料が少なかったことが挙げられる。現在、分析試料量の適正化を試みている。さらに2022年度には越淡麗の精白米を用いた日本酒小仕込み発酵試験を実施した。得られた日本酒と酒粕に含まれるフェルラ酸量の分析に向けて、日本酒からのフェルラ酸の抽出と酒粕からの細胞壁画分の調製を進めている。
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Strategy for Future Research Activity |
2023年度は越淡麗および春陽の二品種の玄米において追肥窒素量の違いが米の細胞壁結合型フェルラ酸量に及ぼす影響を調べるとともに、追肥時期(追肥から出穂日までの日数)の違いによる影響についても検討する。さらに2024年度以降は小規模圃場栽培試験を実施し、追肥窒素量および追肥時期を変えることによる効果を検証する。また日本酒小仕込み発酵試験に使用する精白米と麹、さらには日本酒小仕込み発酵試験から得られる日本酒と酒粕に含まれるフェルラ酸量を明らかにし、肥培管理による細胞壁結合型フェルラ酸量の増減が実際に日本酒と酒粕に含まれるフェルラ酸量の違いにどの程度反映されるかを評価する。
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Report
(1 results)
Research Products
(7 results)