二段階発酵茶「碁石茶」の苦味は環状ジペプチドに起因するのか？

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K05864
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 受田 浩之 高知大学, その他部局等, 副学長 (60184991)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島村 智子 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 教授 (50350179)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 後発酵茶 / 碁石茶 / 二次機能 / 味覚センサー / 環状ジペプチド

Outline of Annual Research Achievements

好気発酵と嫌気発酵の二段階を経て製造される碁石茶は、際立った酸味と僅かな苦味という特徴な風味を呈する。酸味は嫌気発酵で生成する乳酸に起因することが判明しているが、製造工程中に大幅に減少するカテキン類に代わる苦味因子は不明であるなど、その風味については追究の余地があった。本研究では、碁石茶の風味に影響を与える因子の解明を目的とした研究を実施した。研究期間中、後発酵茶の味パターンは発酵の種類 (嫌気発酵、好気発酵、二段階発酵) により類似することを明らかとした。一方、二次元GC-TOFMSによる解析の結果、香気成分の特徴においては、同じ二段階発酵茶である碁石茶と石鎚黒茶で異なることが判明した。碁石茶の製造工程と味形成の関連を調べたところ、酸味は好気発酵と嫌気発酵の両方において上昇すること、苦味は製造工程中に低下せず、最終的に僅かに上昇すること、渋味は好気発酵段階から徐々に減少することを明らかとした。最終的に、酸味は好気発酵段階では没食子酸が、嫌気発酵段階以降では乳酸が関与していることを明らかとした。渋味の減少は、特にガレート型カテキン類が好気発酵中に分解または重合することが原因であると考えられた。苦味の僅かな増加に関しては、好気発酵と嫌気発酵の両段階における苦味ペプチド、苦味環状ジペプチド (DKP)、苦味アミノ酸、カテキン類分解物・重合物の増加が関連していると推察された。碁石茶の味形成に関連していると推察されたDKP については、Pro含有DKP全20種類のLC-MS/MSによる一斉分析法を確立するとともに、DKP含有量 (測定対象：Pro含有DKP 20種類、その他DKP 22種類) を調べたところ、碁石茶に含まれるDKPの96.6％がPro含有DKPであることが判明した。本研究の成果は、世界的に見ても珍しい二段階発酵茶である碁石茶の風味形成を科学的に紐解いたものと言える。