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インタビュー

東京農業大学・前橋健二先生インタビュー

研究者から見た発酵食品の魅力・すごさとは?科学の目で見た発酵食品【第4回】

前橋健二(東京農業大学 応用生物科学部醸造科学科教授)

前橋健二先生

この世には数多くの発酵食品が存在し、そのどれもが深みのある味わいで私たちを楽しませてくれます。あの複雑な風味の正体は、いったい何なのか? 今回は、発酵食品の味に影響を与えるという「コク味物質」ペプチドと、発酵現象の生みの親である微生物について、東京農業大学醸造科学科の教授、前橋健二先生に伺いました。ペプチドと微生物の種類は実に多種多様で、だからこそ、発酵食品の味は奥深いのだということを教えて下さいます。

前橋健二先生

前橋健二(東京農業大学 応用生物科学部醸造科学科教授)

日本の調味料研究の第一人者。1969年生まれ、長野県出身。1998年、東京農業大学大学院農学研究科博士後期課程単位取得満期退学。博士(農芸化学)。同大学応用生物科学部醸造科学科助手、講師、准教授を経て、2016年より現職。2003年には米国モネル化学感覚研究所にて味覚遺伝子の研究に従事。発酵における微生物と成分変化、発酵調味料、味の解析や味覚のしくみなど、「発酵」と「味」について、多方面から科学的アプローチを続けている。

「コク味物質」のペプチドには、途方もないほど膨大な種類がある

――先生は学生時代、味噌と醤油の研究をなさっていたのですよね。そして、味噌と醤油の原料である大豆に含まれる物質、ペプチドについても詳しく調べたことがあると、第1回目の記事で伺いました。今回は、そのペプチドに注目したいと思います。ペプチドは「コク味物質」といわれているようですが、それはなぜなのですか?

ペプチドの味についての研究は、実はいまだに正体をつかめていません。ペプチドは、それ自体がうま味成分の主役ではなく、味に厚みやうま味を加える物質です。うま味を増強させて、膨らませ、広がりをもたせる働きをすることから、「コク味成分」「コク味調味料」と呼ばれることもあります。たとえば、タマネギやニンニクに含まれるグルタチオンというペプチドは、「料理に加えるとコク味が増す」と研究で発表されています。それ以来、グルタチオンは「コク味ペプチド」と言われるようになりました。人間の舌にあるコク味受容体をグルタチオンが刺激することから、「ペプチドはコク味物質である」と広く知られるようになったのです。

――ペプチドには膨大な種類があって、数えきれないほどだとか。

そうです。20種類以上あるアミノ酸のうち、2個以上がつながったものの総称をペプチドと呼ぶのですが、ひとつひとつのペプチドは名前が違いますし、どういう味を発揮するのかという性質も異なるのです。たとえば、グルタミン酸というアミノ酸と、アスパラギン酸というアミノ酸がつながったペプチドは、「グルタミルアスパラギン酸」という名前。それが逆のつながり方をすると、「アスパラギルグルタミン酸」という名前のペプチドになります。さらに、グリシンとグルタミン酸とアスパラギン酸という3種類のアミノ酸がつながったものは「グリシルグルタミルアスパラギン酸」になります。

――そうやってひとつひとつを組み合わせていくと、途方もない種類のペプチドが出来上がるということなのですね。

そうなんです。私は、この無限の作業に学生時代に取り組み、途方に暮れました (笑)
。単純に計算すると、20種類のアミノ酸のうち、2種類がつながるパターンは20×20で400種類。3種類つながる場合は20×20×20で8000種類。さらに4種類、5種類……と、つながり方が増えると計算できないほどですから。

――想像するだけで、めまいがしそうです。

はい(笑)。発酵食品に多くのぺプチドが含まれている理由は、発酵食品に含まれる酵素がタンパク質を分解するためです。この分解の作業によって、うま味成分のアミノ酸が生まれ、それらが多種多様なペプチドになります。つまり、いろいろな味を発揮するペプチドが無限に存在するのが、発酵食品。だからこそ、発酵食品には独特のうま味やコクがあるのです。

ナタデココに使われる酢酸菌は、お酢にとっては有害

――発酵食品の味にペプチドが大きな影響を与えているのだと、よくわかりました。しかしそれ以前に、発酵という現象そのものを引き起こしているのは微生物です。微生物にもいろいろな種類がありますが、私たちに嬉しい影響を与えている微生物の代表格は何なのでしょう。

日本の国菌に認定されている麹菌をはじめ、乳酸菌、酵母菌、酢酸菌、納豆菌など、これらのすべてが大きな働きをしてくれています。まず麹菌が作る酵素は、お米などに含まれるデンプンを分解する力があるので、自分自身や乳酸菌、酵母菌にとっての栄養分である糖分を作り出すことができます。そしてタンパク質を分解してアミノ酸に変えることもできる。何もないところから味を作り出して、うま味に変えてくれるという優れものです。

――麹菌は、実はカビの仲間なのですよね?

微生物は大まかに分けると、カビ、細菌、酵母菌の3種類に分けられるのですが、カビのなかの「食べられるカビ」の仲間のひとつが、麹菌です。それから、チーズに含まれるアオカビ、鰹節に利用されるカツオブシカビも「食べられるカビ」です。

納豆

――微生物のうちの細菌というのは、乳酸菌や酢酸菌、納豆菌のことですか?

主な食べられる細菌はそうですね。乳酸菌と酢酸菌は世界中でとても広く使われています。最もメジャーなのは乳酸菌ですが、酢酸菌もいろいろな食品に使われていて、お酢をはじめケフィアヨーグルトに入っていたり、チョコレートを作る際のカカオの発酵にも利用されています。一時期流行したデザートのナタデココは、ココナッツミルクやココナッツウォーターに酢酸菌を入れて発酵させたものです。ただ、ナタデココに使われる酢酸菌は特殊で、お酢にとっては有害ですね。何しろ、分厚い寒天のような塊を作ってしまう菌ですから、こんなのがお酢の中にできてしまったら大変です。このように、酢酸菌にはいろいろな種類があります。乳酸菌も同様に多種多様です。

――納豆菌については、どうでしょう。「納豆菌」という名前だけあって日本独特の菌のような気がしますが。

納豆造りに使われるので「納豆菌」という言い方をしますが、バチルス菌の仲間です。ちなみにバチルス菌にはほかにも種類があって、病原性をもつものもあります。また、ネバネバの状態を作るバチルス菌は納豆菌ぐらいで、中国や韓国にも似たような匂いを発する発酵食品はありますが、日本の納豆ほど糸は引きません。

味噌や醤油を作る耐塩性酵母と、お酒やパンを作る酵母はまったく別物

――発酵に関わるカビ、細菌についてお話ししていただきましたが、最後に3大微生物のうちの酵母菌について教えて下さい。酵母菌は、パンやビール、お酒を作りますよね?

酵母菌は味噌や醤油を作る際も使うのですが、このときに役割を果たすのは耐塩性酵母です。高濃度の塩類を含む環境のなかでも生きられる酵母です。一方で、お酒やパンを作る際に使われる酵母はまったく別物で、学名では「サッカロミセス・セレビシエ」と呼ばれています。ただし、「サッカロミセス・セレビシエ」は1種類ではなく、そのなかに、ビール酵母、ワイン酵母、清酒酵母、パン酵母という種類があると考えていいと思います。

――ビールにワインにお酒にと、アルコールを作る酵母にも、いろいろな種類があるのですね。

そうです。なかでも、アルコールを作るうえでとびきり優れた力をもつのは、日本酒を作る酵母です。だから、あれほどアルコール度数の高いお酒を作れるのです。しかも、独特の製造方法をとっていることも、レベルの高い仕上がりにつながっています。その製造方法は「並行複発酵」といって、発酵中に蒸米を数回に分けて加えることで、麹菌に含まれる酵素でデンプンの糖化を進めながら、同時進行で酵母によるアルコール発酵もさせるものです。この方法の利点は、酵母にとって心地いい糖濃度を保ちながらアルコール発酵を効率よく進めること。この工程を踏むことで、アルコール度数が高く、さらに美味しいお酒が完成するのです。優れた能力の酵母を見つけて、高い製造技術で日本酒を作り続けている。これは日本が誇る文化です。

前橋健二先生

※記載内容は、取材対象者及び筆者の個人的見解であり、特定の商品または発酵食品の効果・効用を保証するものではありません。

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