多種乳酸菌による米の発酵特性理解と自然発酵食品における乳酸菌優勢化要因の解明

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米モデル培地として麹甘酒を使用し、乳酸菌標準菌株と米発酵食品由来の乳酸菌株合わせて40種以上による発酵物の網羅的成分分析と統計解析を実施した。クラスター解析の結果、アミノ酸代謝に関して、Levilactobacillus属とPediococcus属がオルニチンやγ-アミノ酪酸を多量に産生する傾向が認められ、麹甘酒の発酵過程で脱炭酸経路が強く働くことが明らかになった。麹甘酒は糖源であるグルコースが十分に存在することから、これらの成分はエネルギー獲得ではなく、耐酸性を目的として産生されたことが示唆された。また、種により麹甘酒中で働く脱炭酸経路のパターンが異なることも明らかとなり、多様性の観点から興味深い知見が得られた。オルニチンとγ-アミノ酪酸は、一般にも広く知られている機能性成分であり、両成分を同時に多量に生産する株も存在していたことから、これら菌株は今後、食品・サプリメント等への応用が期待できると考えられる。また、GC-MSによる揮発成分の一斉分析の結果、麹甘酒の発酵過程で特定の種がアセトインやある種のフェノールを生成すること、菌種間により高級脂肪酸の生成量が明確に異なる傾向があることが明らかになった。このことは、伝統的な米乳酸発酵食品の製造過程において存在・生育する乳酸菌種が、そのフレーバーに強く影響を与えることを示唆している。今後さらに発酵試験を実施し、SBSE法などの前処理方法を使用したGC-MS分析により詳細を調査する予定である。