麹菌-国菌として認められた微生物-
麹菌とは、日本の伝統的な発酵産業で広く用いられている微生物であり、主に穀物に生やして「麹」として利用されています。
日本とのなじみの深さから、平成18年には日本醸造学会から「国菌」と認定されました。
（http://www.jozo.or.jp/koujikinnituite）
日本醸造学会では、下記の麹菌を国菌として認めていますが、それぞれの特徴を活かして様々な発酵産業に利用されています。
- 黄麹菌Aspergillus oryzae (アスペルギルス・オリゼ)
- 黄麹菌Aspergillu sojae (アスペルギルス・ソーヤ)と黄麹菌の白色変異株
- 黒麹菌Aspergillus luchuensis (アスペルギルス・リューキューエンシス)、白麹菌Aspergillus kawachii (アスペルギルス・カワチ)
黄麹菌
Aspergillus oryzae (アスペルギルス・オリゼ)
アミラーゼと呼ばれるデンプンをグルコースに分解する酵素や、プロテアーゼと呼ばれるタンパク質をアミノ酸に分解する酵素など、様々な分解酵素を大量につくります。
これら酵素の働きにより、アルコール発酵の基質であるグルコースや、香気成分の元となるアミノ酸などがつくり出されます。この酵素の機能が欠かせない日本酒・醤油・味噌など、幅広い発酵食品にAspergillus oryzae (アスペルギルス・オリゼ)が利用されています。
Aspergillus sojae (アスペルギルス・ソーヤ)
Aspergillus oryzae (アスペルギルス・オリゼ)と比べてアミラーゼ生産が弱いという特徴があります。
醤油醸造では、あまりにアミラーゼ生産が強すぎると製麹工程後の乳酸菌や酵母による発酵を弱くしてしまう恐れがあるため、Aspergillus sojae (アスペルギルス・ソーヤ)は醤油製造に適した菌種であるといわれています。
黒麹菌
Aspergillus luchuensis (アスペルギルス・リューキューエンシス)
大量のクエン酸を造る特徴があり、生産されたクエン酸が周囲の雑菌にダメージを与えることで、高温多湿な環境でも醸造を行うことに適した菌種です。
白麹菌
Aspergillus kawachii (アスペルギルス・カワチ)
黒麹菌Aspergillus luchuensis (アスペルギルス・リューキューエンシス)の白色変異株として取得された菌種です。クエン酸を大量に造る特徴は持ちつつ、醸造工程で作業服への汚れの付着が少ない菌株です。
黒麹菌Aspergillus luchuensis (アスペルギルス・リューキューエンシス)、白麹菌Aspergillus kawachii (アスペルギルス・カワチ)は焼酎の製造などに用いられており、「いいちこ」ブランドの焼酎は全て白麹菌Aspergillus kawachii (アスペルギルス・カワチ)を用いてつくられています。
ゲノム編集により向上する麹菌パワー
近年、ゲノム編集技術を活用した品種改良が注目されています。
「よりおいしい、より収穫量が多い、より病気に強い」など様々な利益を求めて、微生物や植物などは品種改良をされてきました。品種改良に関わっているのは、その生物が持つ「遺伝子」であり、遺伝子に突然変異が入ることによって、有用な株を作ります。しかし、望んだ遺伝子の突然変異が起きるには、莫大な時間がかかってしまいます。
そこで、ゲノム編集技術を使えば、目的の遺伝子を「狙って」書き換えることができます。
この技術で意図的に突然変異を起こし、非常に短時間で目的の遺伝子に突然変異が入ったものを取得することができます。
麹菌をはじめとした糸状菌のゲノム編集技術の構築も進んでいます。
麹菌にゲノム編集を行うことによって、分解酵素の力を増大した菌や、クエン酸生成量を増大した菌などを作製できる可能性があります。これらの菌を利用することで、実験技術の加速化が進み、更なるおいしい・機能性のある発酵食品の開発が進むと考えられます。
近い将来、ゲノム編集技術の活躍により、QOL(クオリティ・オブ・ライフ)が向上する発酵食品が世の中に出てくるかもしれませんね。
ライター紹介
技術士（生物工学）
研究成果をもとに、製造現場での実用化を担当。
持ち前の機動力を活かします！
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