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Hansenula属酵母によるエネルギー非依存的清酒香気成分の生産技術の設計

研究課題

研究課題/領域番号 07556090
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

木村 光  京都大学, 食糧科学研究所, 教授 (80026541)

研究分担者 井上 善清 (井上 善晴)  京都大学, 食糧科学研究所, 助教授 (70203263)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1996年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードHanseiwla mrakii / 清酒 / 酢酸イソアミル / 吟醸酒 / Saccharomyces cerevisiae / 清酒酵母 / Hansenula mrakii / アルコールアセチルトランスフェラーゼ / エステラーゼ
研究概要

清酒中の酢酸イソアミルは、吟醸香の主要香気成分とされ、醸造酒の品質に大きな影響を与える。酢酸イソアミルの合成はアルコールアセチルトランスフェラーゼ(AATFase)によってイソアミルアルコール(iAmOH)とアセチルCoAから、またエステラーゼによってiAmOHと酢酸から合成され、いずれの場合においてもiAmOHが基質となる。そこで各種Hansenula属酵母について、iAmOHや酢酸エチルに対して耐性を示すような株をスクリーニングした。その結果、H.mrakii IFO 0895株とH.anomala IFO 0149株が高い耐性を示した。特に、前者はiAmOHに対する耐性が高いことから、H.markiiについて以後解析を行った。
清酒醸造酵母であるS.cerevisiae協会7号酵母とH.mrakiiにおける酢酸イソアミルの合成を比較したところ、好気培養では協会7号酵母ではほとんど酢酸イソアミルの合成は観察されなかったのに対し、H.mrakiiは15℃、30℃のいずれにおいても酢酸イソアミルを合成していた。協会7号酵母のAATFaseは高温(30℃)、あるいは好気培養では失活することが知られているが、H.mrakiiにおいては30℃で好気培養しても酢酸イソアミルを合成していることから、本菌においては熱や好気培養に耐性のAATFaseが存在するか、あるいはAATFase以外の酢酸イソアミル合成機構が存在している可能性が示唆された。
そこで本菌の生菌体を用いて、エステラーゼ、あるいはAATFaseによる酢酸イソアミルの合成について検討した。その結果、対数期、定常期いずれの細胞においても、また15℃、30℃いずれの温度で培養した菌体でもエステラーゼの方がAATFaseより多くの酢酸イソアミルを合成した。このことより本菌において酢酸イソアミルの合成にエステラーゼが関与している可能性が示唆された。次に、菌体を破砕し、超遠心によって得た可溶性画分と不溶性画分における酢酸イソアミル合成活性を測定した。その結果、酢酸イソアミル合成を行うエステラーゼは全て可溶性画分に、またAATFase活性は不溶性画分に存在した。AATFaseは不溶性画分から高濃度のTriton X‐100によって可溶化されたことから、本菌においてもAATFaseは膜に結合していること、また本菌のAATFaseは酸素に対し耐性を示すことが示唆された。本菌における可溶性画分と不溶性画分による酢酸イソアミル合成能を比較したところ、対数期では約10%、定常期では約20%の酢酸イソアミルがエステラーゼによって合成されていることが明らかとなった。
本菌のエステラーゼの発現パターンを電気泳動後の活性染色による検討するとともに、エステラーゼの精製も試みた。また、本菌を用い清酒の小仕込試験を行った。官能試験の結果、アルコール度は低いが、果実香のする飲料が得られた。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Fukuda, K. et al.: "Molecular cloning and mcieotide sequence of the isoamyl acetate-hydrolyzing esterase gene (EST2) from Saccharomyces cerevisiae" Journal of Fenmentation and Bioengineering. 82. 8-15 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, Y. et al.: "Roles of esterase and alcohol acetyltransferase on production of isoamyl acetate in Hansenula mrakii" Journal of Agriculture and Food Chemistry. (印刷中). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyoshi Fukuda, Osamu Kuwahata, Yoshifumi Kiyokawa, Toshiyasu Yanagiuchi, Yoshinori Wakai, Katsuhiko Kitamoto, Yoshiharu Inoue, Akira Kimura: "Molecular cloning and nucleotide sequence of the isoamyl acetate-hydrolyzing esterase gene (EST2) from Saccharomyces cerevisiae" J.Ferment.Bioeng.82(1). 8-15 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiharu Inoue, Sudsai Trevanichi , Kiyoshi Fukuda, Shingo Izawa, Yoshinori Wakai, Akira Kimura: "Roles of esterase and alcohol acetyltransferase on production of isoamyl acetate in Hansenula mrakii" J.Agric.Food Chem. (in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukuda,et al.: "Molecular cloning and nucleotide sequence of the isoamyl acetate-hydrolyzing esterase gene (EST2) from Saccharomyces cerevisiae" J Ferment Bioeng.82(1). 8-15 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Inoue et al.: "Roles of esterase and alcohol acetyltransferase on production of Isoamyl acetate in Hansenula mrakii" J.Agic.Food Chem.(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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