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核磁気共鳴分光法による清酒原料の新しい判別方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K05476
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関石川県立大学

研究代表者

小椋 賢治  石川県立大学, 生物資源環境学部, 教授 (50270682)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード清酒 / 原材料 / 安定同位体比分析 / 日本酒 / 原料判別 / 核磁気共鳴
研究開始時の研究の概要

清酒(日本酒)の原料は米,米麹,水であるが,エタノール(醸造用アルコール)を添加する製法も認められている. 世界的な清酒の需要拡大にともない,その原料を判別する方法が求められている.
生物が取り込む元素の安定同位体比は生物種および生育環境に影響され,天然存在比から僅かにずれが生じることが知られている.
本研究では,核磁気共鳴分光法(NMR)を用いて,清酒に含まれるエタノール中の水素と炭素の安定同位体比を計測する.NMRで計測した安定同位体比を清酒の原料判別に利用できるか検討し,原料表示(アルコール添加の有無,原料米の品種と産地)の真偽を判定する方法を開発する.

研究実績の概要

本研究では,清酒の原材料および産地を,NMRによる安定同位体比分析を用いて判別する手法を開発することを目的としている.食品に含まれる元素の同位体存在比は,原材料の生物種や生育環境を反映して,地球上の元素の天然存在比からわずかにずれることが知られている.本研究の成果は,TPPなど清酒の国際取引の場面において,日本酒の品質を科学的手法により評価あるいは保証する手段となることが予想され,清酒のブランド価値を保護することにつながる.
前年度までに,清酒を蒸留して高純度のエチルアルコールを精製する方法を確立した.さらに,NMRを用いて,重水素(D)のNMRスペクトルを測定し,エチルアルコールのメチル基とメチレン基の水素安定同位体比を決定する方法を確立した.
本年度は,清酒から精製したエチルアルコールを測定試料として,NMRを用いて水素の安定同位体比分析をおこなった.その結果,メチル基の水素安定同位体比は清酒の原材料植物の水素安定同位体比を反映しており,そのため,清酒に醸造アルコールを添加しているかどうか,およびその添加割合を推定する指標にとして有効であることがわかった.また,メチレン基の水素安定同位体比は醸造所のなんらかの環境因子の影響を受けていることが示唆された.
さらに,質量分析装置を用いて,清酒(含有成分を精製しない状態)の炭素および窒素の安定同位体比分析をおこなった.その結果,炭素の同位体比は,清酒に糖類を添加しているかどうかを判別する指標になることがわかった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画で提案した仮説を実験データで確認できたため

今後の研究の推進方策

清酒から精製したエチルアルコールの安定同位体比分析を引き続き推進する.特に,メチレン基の水素の由来を調べ,それが安定同位体比にどのような影響を及ぼしているか調べる.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] NMRによる日本酒の安定同位体比分析2023

    • 著者名/発表者名
      小椋賢治
    • 学会等名
      第89回日本マイコトキシン学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NMRによる日本酒の安定同位体比分析2023

    • 著者名/発表者名
      水谷 廉 , 水内らん , 奥 亜祐美 , 宮下昌樹 , 小椋賢治
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中部・関西支部合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] NMRによる清酒の安定同位体比分析2023

    • 著者名/発表者名
      水谷 廉 , 水内らん , 奥 亜祐美 , 宮下昌樹 , 小椋賢治
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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