2019 Fiscal Year Research-status Report
高温障害米及び難消化性醸造残渣の消化補助酵素に関する検討
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17K07820
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
伊藤 俊彦 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (50336442)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋爪 克己 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (30372189)
藤田 直子 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (90315599)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 難消化性澱粉分解酵素 / 高温障害米 / 酒粕利用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球温暖化が進行している昨今、酒造現場では「高温登熟障害米」の発生が問題となっている。高温登熟障害米は稲の登熟期に気温が下がらず、枝作り酵素の働きが弱くなりアミロースの鎖長が長くなったものである。この高温登熟障害米の特徴の一つとして「難消化性」が挙げられる。難消化性米は清酒醸造において酒粕が増加し、酒化率の低下を招き、酒造業者の経営に大きく影響する。一方、我々はアミロース含有量が40%を超える超高アミロース米を開発してる。この超高アミロース米はアミロペクチンの鎖長も長鎖長化しており、極端な難消化性を示す。本研究では、この超高アミロース米を高温登熟障害米の極端な例ととらえて、難消化性澱粉分解酵素を探索している。これまでの研究において超高アミロース米を原料米とした麹は難消化性米を高効率で溶解することを明らかにしている。また、超高アミロース米より難消化性澱粉を調整し、これを基質とした酵素活性測定法を設定した。この酵素活性測定法を用いて、難消化性澱粉分解関連酵素の精製を行った。また、清酒製造における残渣である酒粕消化について予備試験を行った。酒粕は清酒製造の溶け残りであることから、難消化性である。この酒粕に対して山田錦及び難消化性米を原料とした麹でそれぞれ消化試験を行ったところ、消化液中のアミノ酸及び糖度 (Brix)において優位に高くなる傾向が認めれた。この結果から、難消化性米を原料とした麹は酒粕をはじめとする、穀類を原料とする加工食品残渣の再発酵や再加工への応用が期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
前年度までに難消化性澱粉分解に関わる酵素としてα-グルコシダーゼであることを示唆する結果を得ていた。しかし、更に酵素の精製を進め、詳細データを検討したところ、これまで想定してたα-グルコシダーゼではなく、グルコシダーゼ活性を有する酵素とα－アミラーゼ活性を有する二つの酵素が関与していることが明らかになった。現在はこれら二つの酵素はSDS-PAGE上で単一となるまで精製が進んでおり、一次構造解析を進めると共に難消化性を用いた原料米溶解補助酵素としての働きを確認していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
１、難消化性澱粉分解酵素の一次構造解析
SDS-PAGE上で単一まで精製した難消化性澱粉分解酵素の一次構造を解析し、諸性質を明らかにする。
２、酵素添加小仕込み試験
精製酵素を用いた難消化性米小仕込み試験を行い、高温登熟障害米へ有効性を確認する。
３、酒粕消化試験
難消化性米を原料米に用いた麹による酒粕消化試験を行う。酒粕は清酒製造残渣であり、難消化性である。しかし、酒粕には機能性成分が豊富に含まれていることが報告させている。この酒粕を難消化性米麹により消化し、調味料等への応用を試みる。
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| Causes of Carryover |
今年度は想定していた結果と異なる結果が得られた。これにより、本来着手する予定であった酵素の一次構造解析まで行うことが出来なかった。今年度は新たに得れた知見に基づき、本来予定していた一次構造解析などを行う予定である。
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