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ストレス微生物科学研究室ストレス微生物科学研究室

プレスリリース 2022.11.22

奈良新聞WEB版、朝日新聞、毎日新聞、日刊工業新聞で、高木博史教授と西村明助教と奈良市のゴールデンラビットビール社(代表:市橋健)との共同研究による、研究が紹介されました!

高木 博史教授と西村 明助教は、奈良市のゴールデンラビットビール社(代表:市橋健)との共同研究により、バラの主要な香り成分(フェネチルアルコール)を多量に産生する新しいビール酵母の育種に成功しました。この新しいビール酵母を用いてクラフトビールを醸造することで、飲み口がよく、コクのある香り豊かなエールビールの商品化を実現しました(11 月 22 日より販売開始)。また、今回の商品化によって国の名勝「大和三山」にちなんだ 3 種類のクラフトビールが完成しました。

国の名勝「大和三山」シリーズのクラフトビールが完成し喜ぶ、西村明助教、市橋健氏、高木博史教授(左から)

 

奈良先端科学技術大学院大学は長らく、社会への貢献に向けて地域の企業や団体との密接な連携・協力を推進しています。そのなかで、私たちの研究室(ストレス微生物科学研究室)はビールや日本酒、パンなどの製造に関わる酵母※1 の育種技術を活用し、地域産業の活性化につながる発酵・醸造食品の開発を目指しています。これまでに、ゴールデンラビットビール社との共同研究(コラボレーション)により、奈良県産クラフトビールの商品開発に取り組み、アミノ酸の 1 つであるプロリンを多く含むビール酵母を用いて醸造したクラフトビール(2021 年 7 月、大和三山の「香具山」にちなんで「かぐやま」と命名)、奈良県産の天然酵母を用いたクラフトビール(2022 年 7 月、大和三山の「「畝傍山」にちなんで「うねびやま」と命名)を商品化してきました。
今回、コラボレーションの第 3 弾として、バラの主要な香り成分(フェネチルアルコール※2)を多量に産生するエールビール酵母を用いたクラフトビールの共同開発を実施しました。


【開発内容】
 日本国内には500ヶ所を超えるビールの醸造所があり、多種多様なクラフトビールが販売されています。その中で、味や風味の点で差別化できるビールの開発が注目されています。ビールの主要な芳香成分(アルコールやエステル類など)は醸造過程において、酵母のアミノ酸代謝によって生成されるものが多いため、ビールの品質向上や酒質の差別化には、アミノ酸の組成や生成量に特徴を有する酵母の開発が極めて重要です。
 バラの主要な香り成分であるフェネチルアルコールはアミノ酸の 1 つであるフェニルアラニンの代謝産物です(図 1)。このため、フェニルアラニンを高生産する酵母はフェネチルアルコールも多く産生する可能性があります。私たちはエールビール酵母に突然変異処理を施し、フェニルアラニンのアナログ(類似化合物)※3 であるフルオロフェニルアラニンとチエニルアラニンの両方で選抜することで(図 2)、親株に比べてフェニルアラニン含量が約 2 倍に増加した株(NTP177 株)を取得しました。この株が産生する香気成分を分析した結果、親株に比べてフェネチルアルコール含量が約 14 倍に増加していることを見出しました。NTP177 株が産生するフェネチルアルコール含量は 78.2 μg/mL であり、これはビールの嗅覚閾値(人間がにおいを感じる最少濃度)である 7.7 μg/mL を大幅に上回っていました。私たちが文献などで調べた限りビールに含まれるフェネチルアルコール量としては最も高い値です。実際にゴールデンラビットビール社において試験醸造を行ったところ、NTP177 株を用いて醸造したビールはコクのある香り豊か(フローラル)なレッドエールビールであることがわかりました。この酵母で醸造したクラフトビールは、大和三山の「耳成山」にちなんで「みみなしやま」という商品名で 11 月 22日(火)より販売を開始する予定です。今回、国の名勝「大和三山」にちなんだ 3 種類のクラフトビールがめでたく完成したことから、「みみなしやま」単品の販売にとどまらず、これまでの「かぐやま」と「うねびやま」を含む「大和三山セット」も販売する予定です(数量限定)。

 

図 1:酵母のフェネチルアルコール産生経路
アミノ酸の 1 つであるフェニルアラニンを出発物質とし、三段階の酵素反応によって合成される。

 

図 2:フェネチルアルコール高生産株の選抜方法
エールビール酵母(Saccharomyces cerevisiae)を親株に使い、エチルメタンスルフォン酸(EMS)による突然変異処理を施した後、フェニルアラニンのアナログであるフルオロフェニルアラニン、チエニルアラニンの両方で選抜することでフェネチルアルコール高生産株を取得した。

図 3:NTP177 株で醸造したクラフトビール「みみなしやま」の販売用ラベル

 

【用語解説】
※1:酵母
今回、使用した酵母はサッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)に属しており、長年ビールや日本酒などの酒類、パン類の製造に使用されている。

※2:フェネチルアルコール
フェネチルアルコールは芳香族アルコールの一種で、アミノ酸の 1 つであるフェニルアラニンの代物産物である。2-フェニルエタノールや 2-フェニルエチルアルコール、β-フェニルエチルアルコールとも呼ばれる。フェネチルアルコールはバラの主要な香り成分であり、香料、保存料などに利用されるとともに、リラックス効果が示されている。また、日本酒、ビール、ワインなどにも含まれ、酒類の香気成分として重要である。

※3:アナログ
アナログとはアミノ酸と構造や性質が類似している化合物のことを言う。細胞内で対応するアミノ酸と競合してタンパク質に取り込まれたとき、構造や機能が損なわれたタンパク質を生成することで、生育阻害・細胞死を引き起こすものもある。その場合、アナログを含む培地で生育できる株(アナログ耐性株)を分離すると、対応するアミノ酸を細胞内外に高生産していることが多い。本研究ではフェニルアラニンのアナログとして、フルオロフェニルアラニンとチエニルアラニンを使用した。

 

●奈良新聞 
バラの香りの発泡酒「みみなしやま」 奈良先端大とゴールデンラビットビール社が開発
https://www.nara-np.co.jp/news/20221127220312.html
WEB版(一部有料)

●朝日新聞 
バラの酵母香る奈良のクラフトビール第3弾 奈良先端大と県内醸造所
https://www.asahi.com/articles/ASQCW74K7QCQPOMB006.html
WEB版(一部有料)・奈良版

●毎日新聞 
先端大×GR バラ香る「みみなしやま」 ビール“大和三山”そろう /奈良
https://mainichi.jp/articles/20221124/ddl/k29/040/163000c
WEB版(全文)・奈良版

●日刊 工業新聞
奈良先端大、バラの香りのビール酵母育種 地場醸造と連携
WEB版(一部有料)・全文紙面掲載のみ


バイオサイエンス領域 研究成果紹介
https://bsw3.naist.jp/research/index.php?id=2608
奈良先端大 プレス発表資料(2022年11月22日)
http://www.naist.jp/pressrelease/files/20221115.pdf
奈良先端大 プレスリリース
http://www.naist.jp/pressrelease/2022/11/009421.html
奈良先端大 Twitter
https://twitter.com/NAIST_BS/status/1595573133473259520?cxt=HHwWgIClnfXTzqQsAAAA

 

 

 

製品については、ゴールデンラビットビールのWEBページにてご確認ください。
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