Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6933511B2 - Acetoin measurement method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6933511B2 - Acetoin measurement method - Google Patents

Acetoin measurement method Download PDF

Info

Publication number
JP6933511B2
JP6933511B2 JP2017124569A JP2017124569A JP6933511B2 JP 6933511 B2 JP6933511 B2 JP 6933511B2 JP 2017124569 A JP2017124569 A JP 2017124569A JP 2017124569 A JP2017124569 A JP 2017124569A JP 6933511 B2 JP6933511 B2 JP 6933511B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acetoin
diacetyl
measuring
glucose
drink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017124569A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019007868A (en
Inventor
賢 北澤
賢 北澤
恵則 根岸
恵則 根岸
Original Assignee
オエノンホールディングス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オエノンホールディングス株式会社 filed Critical オエノンホールディングス株式会社
Priority to JP2017124569A priority Critical patent/JP6933511B2/en
Publication of JP2019007868A publication Critical patent/JP2019007868A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6933511B2 publication Critical patent/JP6933511B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Description

本発明は醪等の発酵物試料中のアセトインの簡易測定法に関する。 The present invention relates to a simple method for measuring acetoin in a fermented product sample such as mash.

多くの発酵飲食品において、ジアセチル臭はその食品の特性を左右する臭いである。ヨーグルトなどの発酵乳製品では、ジアセチル臭は良い臭いとされる。しかし、酒類では、バター様の臭いであり、好ましくない臭いであると認識されている。従って、発酵飲食品やその製造過程におけるジアセチルのモニタリングは重要である。 In many fermented foods and drinks, the diacetyl odor is the odor that affects the properties of the food. In fermented dairy products such as yogurt, the diacetyl odor is considered to be a good odor. However, in alcoholic beverages, it has a butter-like odor and is recognized as an unfavorable odor. Therefore, it is important to monitor fermented foods and drinks and diacetyl in the manufacturing process thereof.

ジアセチルやアセトインの測定法としては、クレアチン水溶液と、2.5N水酸化ナトリウムに溶解したα−ナフトールとを準備し、これらの試薬を速やかにジアセチル又はアセトイン含有試料と反応させて吸光度変化を測定するフォゲス−プロスカウェル反応(以下、「VP反応」という)が知られている(非特許文献1)。 As a method for measuring diacetyl and acetoin, an aqueous solution of creatine and α-naphthol dissolved in 2.5N sodium hydroxide are prepared, and these reagents are rapidly reacted with a sample containing diacetyl or acetoin to measure the change in absorbance. The foges-proscavell reaction (hereinafter referred to as "VP reaction") is known (Non-Patent Document 1).

しかし、酒類中のジアセチルを人が感知する閾値(臭いに敏感な人であれば200〜300ppb、多くの人は500ppb程度)は低いため前記の比色法では正確に測定することができず、その測定には低濃度で定量測定できるGC/MSが必要となる。従って、GC/MSが設置されていない工場等の現場では測定することは難しく、官能検査に依って判断するところが大きい。 However, since the threshold value for humans to perceive diacetyl in alcoholic beverages (200 to 300 ppb for people who are sensitive to odors and about 500 ppb for most people) is low, it cannot be measured accurately by the above colorimetric method. For the measurement, GC / MS capable of quantitative measurement at a low concentration is required. Therefore, it is difficult to measure at the site such as a factory where GC / MS is not installed, and it is largely judged by a sensory test.

酒類製造において、ジアセチルは醪の段階でも存在はするが、当該醪を上槽又はろ過した後に増加する。上槽又はろ過前においては、ジアセチルの前駆体でもあるアセト乳酸は、酵母によって他の代謝物へと変化する。しかし、上槽又はろ過すると酵母が分離され、他の代謝物への流れが遮断されるため、存在するα−アセト乳酸は保存期間中に徐々に非酵素的な反応生成物であるジアセチルやアセトインに変化する。一般に上槽又はろ過直後はジアセチル含量が少なく、保存期間を置かないとジアセチル臭を官能検査で判別することは難しいことが多い。発酵途中での官能検査によるジアセチルの定量的なモニタリングはさらに難しい問題があった。 In the production of alcoholic beverages, diacetyl is also present at the mash stage, but increases after the mash is mashed or filtered. Before upper tank or filtration, acetolactic acid, which is also a precursor of diacetyl, is converted to other metabolites by yeast. However, the presence of α-acetolactic acid gradually becomes non-enzymatic reaction products during the storage period, such as diacetyl and acetoin, because yeast is separated by upper tank or filtration and the flow to other metabolites is blocked. Changes to. Generally, the diacetyl content is low immediately after filtration in the upper tank or immediately after filtration, and it is often difficult to distinguish the diacetyl odor by a sensory test unless a storage period is set. Quantitative monitoring of diacetyl by sensory tests during fermentation poses an even more difficult problem.

ジアセチルを直接測定することが難しいことから、ジアセチル前駆体であるアセト乳酸及びアセトヒドロキシ酪酸を定量する方法が報告されている(例えば、特許文献1)。
また、酒類の製造工程でジアセチルの発生を防ぐために、ジアセチルの発生と相関があるとされているピルビン酸の濃度(ppmオーダー)を測定し、100ppmを境として管理指標とすることが一般的とされている。
Since it is difficult to directly measure diacetyl, a method for quantifying diacetyl precursors acetolactic acid and acethydroxybutyric acid has been reported (for example, Patent Document 1).
In addition, in order to prevent the generation of diacetyl in the manufacturing process of alcoholic beverages, it is common to measure the concentration of pyruvic acid (on the order of ppm), which is said to have a correlation with the generation of diacetyl, and use 100 ppm as a control index. Has been done.

特開2008−263977号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-263977

J.Biol. Chem. 1945, 161:495-502J.Biol. Chem. 1945, 161: 495-502

しかしながら、特許文献1の方法は、酒類に含まれるアセト乳酸等のジアセチル前駆体量がごくわずかであることから、測定感度が悪く、正確にジアセチルの生成を予測できなかった。
また、ピルビン酸の測定による方法でジアセチル分析の結果を検証してみると、ピルビン酸値が低くてもジアセチルが高い値を示す場合が見られた。従って、ピルビン酸のモニタリングだけでは、ジアセチルの発生リスクを管理するのに十分とは言えないと考えられた。
However, in the method of Patent Document 1, since the amount of diacetyl precursors such as acetolactic acid contained in alcoholic beverages is very small, the measurement sensitivity is poor and the formation of diacetyl cannot be predicted accurately.
In addition, when the results of diacetyl analysis were verified by the method of measuring pyruvic acid, it was found that diacetyl was high even if the pyruvic acid level was low. Therefore, it was considered that monitoring of pyruvate alone was not sufficient to control the risk of developing diacetyl.

従って、本発明の課題は、発酵飲食品やその製造過程で生成するジアセチル量を、最終製品を得る前に予測することができる簡便かつ精度の高い方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a simple and highly accurate method capable of predicting the amount of diacetyl produced in a fermented food or drink or the production process thereof before obtaining a final product.

そこで、本発明者が蓄積されたジアセチル分析データを解析したところ、ジアセチルと相関性がある化合物として、アセトインが候補化合物として浮上した。
酵母の場合、アセトインはジアセチルと同様にα−アセト乳酸から非酵素的脱炭酸反応で生成するが、乳酸菌の場合はα−アセト乳酸脱炭酸酵素によりアセトインが生成される。
ジアセチルはppbオーダーで微量であるのに対し、アセトインはppmオーダーであり、一般的にジアセチルの約30〜100倍程度の生成量である。
また、上述のようにアセトインはジアセチル、2,3−ペンタンジオン等に比べ量が多いため、近似的にアセトイン量として比色測定を行うことができ、品質管理の現場で容易に測定できる。
かかる知見に基づき、発酵飲食品やその製造中間体に含まれるアセトインを測定し、これを指標とすれば、ジアセチル量が予測できることを見出し、特許出願した(特願2015−248467)。
Therefore, when the present inventor analyzed the accumulated diacetyl analysis data, acetoin emerged as a candidate compound as a compound having a correlation with diacetyl.
In the case of yeast, acetoin is produced from α-acetolactic acid by a non-enzymatic decarboxylation reaction like diacetyl, but in the case of lactic acid bacteria, acetoin is produced by α-acetolactic decarboxylase.
Diacetyl is on the order of ppb, whereas acetoin is on the order of ppm, and is generally produced in an amount about 30 to 100 times that of diacetyl.
Further, as described above, since the amount of acetoin is larger than that of diacetyl, 2,3-pentanedione, etc., the colorimetric measurement can be performed approximately as the amount of acetoin, and it can be easily measured at the site of quality control.
Based on this finding, we have found that the amount of diacetyl can be predicted by measuring acetoin contained in fermented foods and drinks and their production intermediates and using this as an index, and applied for a patent (Japanese Patent Application No. 2015-248467).

しかしながら、醪等の発酵飲食品製造中間体中には、グルコース、エタノール等の成分が含まれており、簡便な比色法であるVP法によっては、ppmオーダーで含まれるアセトインであっても、正確に測定できないことが判明した。醪等の発酵飲食品製造中間体では、グルコース及びエタノールの量が経時的に変化するため、これら成分の影響を受けると、ジアセチル量の予測精度が低下することにつながってしまい、好ましくない。
そこで、さらにアセトインを正確かつ簡便に測定し、ジアセチル量を正確に予測できる手段を開発すべく検討を行った。その結果、醪等の発酵飲食品製造中間体に含まれるグルコース量が一定値以下になるよう希釈し、低温度条件下で予め一定濃度の水酸化アルカリで処理しておき、その後にα−ナフトールとクレアチンを用いた比色測定を行えば、グルコースやエタノールの影響を受けずに正確にかつ簡便にアセトイン量が測定でき、ジアセチル量も予測できることを見出した。また、α−ナフトールとクレアチンは、水酸化アルカリ水溶液とは別に反応に用いる容器内で予め粉末化しておけば、試薬を測定時に調製することなく簡便にアセトインの測定が可能になることを見出した。
However, components such as glucose and ethanol are contained in fermented food and drink production intermediates such as mash, and depending on the VP method, which is a simple colorimetric method, even acetoin contained in the ppm order may be contained. It turned out that it could not be measured accurately. In fermented food and drink production intermediates such as mash, the amounts of glucose and ethanol change over time, and if they are affected by these components, the accuracy of predicting the amount of diacetyl will decrease, which is not preferable.
Therefore, we further investigated to develop a means for accurately and easily measuring acetoin and accurately predicting the amount of diacetyl. As a result, the amount of glucose contained in the fermented food and drink production intermediate such as 醪 is diluted to a certain value or less, treated with a certain concentration of alkali hydroxide in advance under low temperature conditions, and then α-naphthol. It was found that the amount of acetoin can be measured accurately and easily without being affected by glucose or ethanol, and the amount of diacetyl can also be predicted by performing colorimetric measurement using creatin. It was also found that if α-naphthol and creatine are pulverized in advance in a container used for the reaction separately from the alkaline hydroxide aqueous solution, acetoin can be easily measured without preparing a reagent at the time of measurement. ..

すなわち、本発明は、次の〔1〕〜〔12〕を提供するものである。 That is, the present invention provides the following [1] to [12].

〔1〕(a)発酵飲食品又はその製造中間体に含まれるグルコース量を1質量%以下にする希釈工程、
(b)発酵飲食品又はその製造中間体に水酸化アルカリ水溶液を添加して、発酵飲食品又はその製造中間体中のアセトインを0℃以上15℃以下の条件でジアセチルに酸化させる工程、及び
(c)工程(a)及び(b)を行った試料中のジアセチルを比色法で測定する工程、
を有することを特徴とする発酵飲食品又はその製造中間体中のアセトインの測定法。
〔2〕工程(a)と工程(b)が、同時、又は工程(a)次いで工程(b)の順に行われる〔1〕記載のアセトインの測定法。
〔3〕工程(a)と(b)を行って得られる反応液、及び工程(c)での反応液のアルカリ規定度が0.3N〜2Nである〔1〕又は〔2〕記載のアセトインの測定法。
〔4〕工程(a)と(b)を行って得られる反応液、及び工程(c)での反応液のアルカリ規定度が0.5N〜1Nである〔1〕又は〔2〕記載のアセトインの測定方法。
〔5〕工程(c)の比色法が、試料にα−ナフトール及びクレアチンを反応させて吸光度を測定する方法である〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のアセトインの測定法。
〔6〕前記製造中間体が、醪である〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のアセトインの測定法。
〔7〕工程(a)が、発酵飲食品又はその製造中間体を2倍以上に希釈する工程である〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のアセトインの測定法。
〔8〕〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の方法により発酵飲食品又はその製造中間体中のアセトインを測定することを特徴とする、発酵飲食品又はその製造中間体中のジアセチル含有量の予測方法。
〔9〕〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の方法または〔8〕の予測方法を使用し、酒類を製造することを特徴とする酒類の製造方法。
〔10〕容器中に粉末状のクレアチン及びα−ナフトールを含有するアセトイン測定用キット。
〔11〕〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の方法でアセトインを測定できるプロトコールを有する〔10〕記載のアセトイン測定用キット。
〔12〕さらに、アセトインの測定に使用するアセトイン標準溶液、及び反応に使用する水酸化アルカリ水溶液を有する〔10〕又は〔11〕記載のアセトイン測定用キット。
[1] (a) Dilution step of reducing the amount of glucose contained in a fermented food or drink or its production intermediate to 1% by mass or less.
(B) A step of adding an alkaline hydroxide aqueous solution to the fermented food or drink or its manufacturing intermediate to oxidize acetoin in the fermented food or its manufacturing intermediate to diacetyl under the conditions of 0 ° C. or higher and 15 ° C. or lower, and ( c) A step of measuring diacetyl in the sample subjected to steps (a) and (b) by a colorimetric method.
A method for measuring acetoin in a fermented food or drink or an intermediate for producing the same.
[2] The method for measuring acetoin according to [1], wherein step (a) and step (b) are carried out simultaneously or in the order of step (a) and then step (b).
[3] The acetoin according to [1] or [2], wherein the reaction solution obtained by performing steps (a) and (b) and the reaction solution in step (c) have an alkali concentration of 0.3N to 2N. Measurement method.
[4] The acetoin according to [1] or [2], wherein the reaction solution obtained by performing steps (a) and (b) and the reaction solution in step (c) have an alkali concentration of 0.5N to 1N. Measurement method.
[5] The method for measuring acetoin according to any one of [1] to [4], wherein the colorimetric method in step (c) is a method for measuring the absorbance by reacting a sample with α-naphthol and creatine.
[6] The method for measuring acetoin according to any one of [1] to [5], wherein the production intermediate is mash.
[7] The method for measuring acetoin according to any one of [1] to [6], wherein step (a) is a step of diluting a fermented food or drink or a production intermediate thereof by a factor of 2 or more.
[8] The content of diacetyl in the fermented food or drink or the production intermediate thereof, which comprises measuring acetoin in the fermented food or drink or the production intermediate thereof by the method according to any one of [1] to [7]. How to predict the amount.
[9] A method for producing alcoholic beverages, which comprises producing alcoholic beverages by using the method according to any one of [1] to [7] or the prediction method of [8].
[10] A kit for measuring acetoin containing powdered creatine and α-naphthol in a container.
[11] The kit for measuring acetoin according to [10], which has a protocol capable of measuring acetoin by the method according to any one of [1] to [5].
[12] The kit for measuring acetoin according to [10] or [11], which further comprises an acetoin standard solution used for measuring acetoin and an aqueous alkali hydroxide solution used for the reaction.

本発明のアセトイン測定法によれば、グルコースやエタノールが含まれている発酵飲食品又はその製造中間体中のアセトインを簡便な操作で正確に測定することができ、ジアセチル量が簡便かつ正確に予測できる。また、本発明のアセトイン測定用キットは、従来のVP法のように測定時に試薬を調製することなく簡便にアセトインが測定できる。 According to the acetoin measuring method of the present invention, acetoin in a fermented food or drink containing glucose or ethanol or its production intermediate can be accurately measured by a simple operation, and the amount of diacetyl can be predicted easily and accurately. can. In addition, the acetoin measurement kit of the present invention can easily measure acetoin without preparing a reagent at the time of measurement as in the conventional VP method.

グルコースによる反応遅延を示す。It shows the reaction delay due to glucose. エタノールによる反応抑制を示す。Shows reaction suppression by ethanol. 2,3−ブタンジオールによる発色の漸次的増加を示す。It shows a gradual increase in color development due to 2,3-butanediol. 反応温度の低温設定による2,3−ブタンジオールによる発色の漸次的増加の抑制効果(40℃と30℃の比較)を示す。The effect of suppressing the gradual increase in color development due to 2,3-butanediol by setting the reaction temperature at a low temperature (comparison between 40 ° C. and 30 ° C.) is shown. グルコース存在下でのジアセチルとアセトインの反応性の比較を示す。A comparison of the reactivity of diacetyl and acetoin in the presence of glucose is shown. 前処理導入した測定操作手順を示す。The measurement operation procedure introduced in the pretreatment is shown. 前処理温度の比較を示す。A comparison of pretreatment temperatures is shown. 前処理温度15℃でのグルコース濃度の比較を示す。A comparison of glucose concentrations at a pretreatment temperature of 15 ° C. is shown. 清酒醪のグルコース濃度分布を示す。The glucose concentration distribution of sake mash is shown. 清酒醪のエタノール濃度分布を示す。The ethanol concentration distribution of sake mash is shown. 清酒醪のアセトイン濃度分布を示す。The acetoin concentration distribution of sake mash is shown. グルコースおよびエタノールの影響による検量線の変動を示す。The fluctuation of the calibration curve due to the influence of glucose and ethanol is shown. 前処理(0℃、0.5N NaOH、10分間)導入による検量線の安定化を示す。The stabilization of the calibration curve by the introduction of pretreatment (0 ° C., 0.5N NaOH, 10 minutes) is shown. 清酒醪の2,3−ブタンジオール濃度分布を示す。The 2,3-butanediol concentration distribution of sake mash is shown. アルカリ強度と発色性を示す。Shows alkali strength and color development. 測定操作手順の改良を示す。The improvement of the measurement operation procedure is shown. キットの試作条件と出来上がり状態を示す。Shows the prototype conditions and finished state of the kit. 試作キットによる検量線作成を示す。The calibration curve creation by the prototype kit is shown. 試作キットの40℃保存試験を示す。The 40 ° C storage test of the prototype kit is shown. 試作キットの4℃保存試験を示す。The 4 ° C storage test of the prototype kit is shown. 清酒に含まれるジアセチルとアセトインの相関関係を示す。The correlation between diacetyl and acetoin contained in sake is shown.

本発明の発酵飲食品又はその製造中間体中のアセトインの測定法は、次の工程(a)、(b)及び(c)を有することを特徴とする。
(a)発酵飲食品又はその製造中間体に含まれるグルコース量を1質量%以下にする希釈工程。
(b)発酵飲食品又はその製造中間体に水酸化アルカリ水溶液を添加して、発酵飲食品又はその製造中間体中のアセトインを0℃以上15℃以下の条件でジアセチルに酸化させる工程。
(c)工程(a)及び(b)を行った試料中のジアセチルを比色法で測定する工程。
The method for measuring acetoin in a fermented food or drink or a production intermediate thereof of the present invention is characterized by having the following steps (a), (b) and (c).
(A) A dilution step of reducing the amount of glucose contained in a fermented food or drink or a production intermediate thereof to 1% by mass or less.
(B) A step of adding an aqueous alkali hydroxide solution to a fermented food or drink or a production intermediate thereof to oxidize acetoin in the fermented food or drink or a production intermediate thereof to diacetyl under the conditions of 0 ° C. or higher and 15 ° C. or lower.
(C) A step of measuring diacetyl in a sample obtained by performing steps (a) and (b) by a colorimetric method.

被測定試料である発酵飲食品としては、ジアセチル及び/又はアセトインが含まれている可能性のある発酵飲食品が挙げられ、具体的には発酵乳製品(ヨーグルト等)、酒類が挙げられる。このうち、ジアセチル臭が好ましくないとされる酒類に適用するのが好ましい。本発明において、酒類とは、アルコール分0.01%以上の飲料をいう。本発明における酒類は、発泡性酒類、醸造酒類、蒸留酒類、混成酒類、しょう油の5種類を含む。
発酵飲食品の製造中間体としては、酒類の製造中間体、特に醪に適用するのが好ましい。醪中のアセトイン濃度を測定すれば、ジアセチル濃度が予測でき、その後の発酵工程を管理することができる。
醪とは、酒類の原料となる物品に発酵させる手段を講じたもの(酒類の製造の用に供することができるものに限る。)で、こし又は蒸留する前のもの(こさない又は蒸留しない酒類に係るものについては、主発酵が終わる前のもの)をいう。
Examples of the fermented food and drink as the sample to be measured include fermented food and drink that may contain diacetyl and / or acetoin, and specific examples thereof include fermented dairy products (yogurt and the like) and alcoholic beverages. Of these, it is preferably applied to alcoholic beverages whose diacetyl odor is not preferable. In the present invention, alcoholic beverages refer to beverages having an alcohol content of 0.01% or more. The liquor in the present invention includes five types of liquor: sparkling liquor, brewed liquor, distilled liquor, mixed liquor, and salty soy sauce.
As the production intermediate for fermented foods and drinks, it is preferable to apply it to the production intermediate for alcoholic beverages, especially mash. By measuring the acetoin concentration in the mash, the diacetyl concentration can be predicted and the subsequent fermentation process can be controlled.
Moromi is a product that has been fermented into an article that is a raw material for alcoholic beverages (limited to those that can be used for the production of alcoholic beverages) and has not been strained or distilled (alcoholic beverages that are not strained or distilled). Refers to those before the end of main fermentation).

醪を試料とする場合には、醪の発酵終了予定日の10日前から発酵終了予定日までの間に、醪に含まれるアセトインを測定することが好ましい。酒類にジアセチルが発生することを回避するためには、できるだけ早い醪の段階でアセトインを測定することが好ましいが、アセトインの測定が早すぎても予測精度が低くなってしまうため、トレードオフの関係にある。醪に含まれるアセトインの測定は、発酵終了予定日の10日前から発酵終了予定日3日前までの間に行うことがより好ましく、発酵終了予定日の10日前から発酵終了予定日5日前までの間に行うことがさらに好ましい。清酒醪の場合、留添後10日前後から発酵終了予定日までの間に、清酒醪に含まれるアセトインを測定することが好ましく、留添後10日前後から発酵終了予定日3日前までの間に行うことがより好ましく、留添後10日前後から発酵終了予定日5日前までの間に行うことがさらに好ましい。
発酵終了予定日とは、特定の酒類を製造するときに予め設定した、醪をこし又は蒸留する予定日(こさない又は蒸留しない酒類に係るものについては、主発酵が終わる日)をいう。工業的に酒類を製造する場合、発酵条件にもよるが、目的とする酒類やその原料、発酵タンク等によっておおよその発酵日数は定まっている。
発酵終了予定日の11日以上前にアセトインを測定する場合、酒類の原料にもよるが、醪には糖類やアミノ酸等の成分量が多く含まれており、アセトインの測定精度が下がるおそれがあり、ジアセチルの発生予測精度が下がるおそれがあるからである。
発酵終了予定日を超えてアセトインを測定することも可能である。しかしながら、この場合は、通常発酵終了予定日に醪をこし又は蒸留していることから、発酵日数を増やすことでジアセチル臭を低減させる手段がとれないことになる。
When the mash is used as a sample, it is preferable to measure the acetoin contained in the mash between 10 days before the scheduled end date of fermentation of the mash and the scheduled end date of fermentation. In order to avoid the generation of diacetyl in alcoholic beverages, it is preferable to measure acetoin at the earliest possible stage of mash, but if the measurement of acetoin is too early, the prediction accuracy will be low, so there is a trade-off relationship. It is in. It is more preferable to measure the acetoin contained in the mash from 10 days before the scheduled fermentation end date to 3 days before the scheduled fermentation end date, and from 10 days before the scheduled fermentation end date to 5 days before the scheduled fermentation end date. It is more preferable to carry out. In the case of sake mash, it is preferable to measure the acetoin contained in the sake mash between about 10 days after the addition and the scheduled fermentation end date, and from about 10 days after the addition to 3 days before the scheduled fermentation end date. It is more preferable to carry out the fermentation in the above, and it is more preferable to carry out the treatment from about 10 days after the addition to 5 days before the scheduled completion date of fermentation.
The scheduled fermentation end date means the scheduled date for straining or distilling the mash (the date when the main fermentation ends for alcoholic beverages that are not strained or distilled), which is set in advance when producing a specific liquor. When industrially producing alcoholic beverages, the approximate fermentation days are determined by the target alcoholic beverages, their raw materials, fermentation tanks, etc., although it depends on the fermentation conditions.
If acetoin is measured 11 days or more before the scheduled completion date of fermentation, the accuracy of acetoin measurement may decrease because diacetyl contains a large amount of components such as sugars and amino acids, depending on the raw material of alcoholic beverages. This is because the accuracy of predicting the occurrence of diacetyl may decrease.
It is also possible to measure acetoin beyond the expected fermentation end date. However, in this case, since the mash is usually strained or distilled on the scheduled end date of fermentation, it is not possible to take measures to reduce the diacetyl odor by increasing the number of fermentation days.

本発明者の検討により、発酵飲食品又はその製造中間体(以下、試料ということもある)中に含まれるグルコースは、アルカリ条件下において、アセトインをジアセチルに酸化する反応を遅延させることが判明した。このグルコースによる反応遅延は、工程(a)試料に含まれるグルコース量を1質量%以下になるように希釈することにより解消する。一方、試料をこのように希釈しても、アセトインの定量には問題がないことも見出した。希釈は、水又は工程(b)の水酸化アルカリ水溶液を用いて行うことができる。
また、試料中に含まれるエタノールは、VP反応を抑制する。本発明においては、グルコース濃度が1質量%以下になるように試料を希釈することにより、エタノールの含有量も減少し、結果としてエタノールのVP反応への影響を受け難くすることができる。すなわち、試料をグルコース濃度が1質量%以下になるように希釈することにより、アセトイン測定値に対する、試料中に含まれるグルコース及びエタノールの影響を低減することができる。希釈倍率は、通常醪等に含まれるグルコース量を考慮すれば、2倍以上であればよいが、2〜4倍が好ましく、特に3倍程度が好ましい。なお、工程(a)の希釈は、常温(5〜35℃)でもよいが、0℃以上15℃以下で行うのが好ましい。
According to the study of the present inventor, it has been found that glucose contained in a fermented food or drink or an intermediate for its production (hereinafter, also referred to as a sample) delays the reaction of oxidizing acetoin to diacetyl under alkaline conditions. .. This reaction delay due to glucose is eliminated by diluting the amount of glucose contained in the step (a) sample to 1% by mass or less. On the other hand, it was also found that there is no problem in quantifying acetoin even if the sample is diluted in this way. Dilution can be carried out using water or the alkaline hydroxide aqueous solution of step (b).
In addition, ethanol contained in the sample suppresses the VP reaction. In the present invention, by diluting the sample so that the glucose concentration is 1% by mass or less, the content of ethanol is also reduced, and as a result, the influence of ethanol on the VP reaction can be reduced. That is, by diluting the sample so that the glucose concentration is 1% by mass or less, the influence of glucose and ethanol contained in the sample on the acetoin measurement value can be reduced. The dilution ratio may be 2 times or more in consideration of the amount of glucose normally contained in mash or the like, but is preferably 2 to 4 times, and particularly preferably about 3 times. The dilution in step (a) may be at room temperature (5 to 35 ° C.), but is preferably performed at 0 ° C. or higher and 15 ° C. or lower.

また、試料中のグルコースによるアセトインからジアセチルへの反応遅延は、一定範囲のアルカリ条件とすること及び反応温度を低くすることによっても解消できることを見出した。すなわち、工程(b)試料に、水酸化アルカリ水溶液を添加して、試料中のアセトインを0℃以上15℃以下の条件でジアセチルに酸化させることによって、グルコースによる反応遅延が解消できる。ここで、工程(a)と工程(b)は、工程(a)次いで工程(b)を行ってもよいし、同時に行うこともできる。工程(a)と工程(b)を同時に行う場合は、試料中のグルコース濃度が1質量%以下で、かつアルカリ規定度が0.5N〜1Nになるように水酸化アルカリ水溶液で、試料を希釈するのが好ましい。 It was also found that the delay in the reaction of glucose from acetoin to diacetyl in the sample can be eliminated by setting the alkaline conditions in a certain range and lowering the reaction temperature. That is, the reaction delay due to glucose can be eliminated by adding an aqueous alkali hydroxide solution to the sample in step (b) and oxidizing acetoin in the sample to diacetyl under the conditions of 0 ° C. or higher and 15 ° C. or lower. Here, the step (a) and the step (b) may be performed by the step (a) and then the step (b), or may be performed at the same time. When the step (a) and the step (b) are performed at the same time, the sample is diluted with an aqueous alkali hydroxide solution so that the glucose concentration in the sample is 1% by mass or less and the alkali concentration is 0.5N to 1N. It is preferable to do so.

水酸化アルカリ水溶液を試料に添加して得られる反応液のアルカリ規定度は、広い範囲で設定できるが、アセトインからジアセチルへの反応の進行及び得られる呈色の吸光度の安定推移の観点から、0.3N〜2Nが好ましく、0.5N〜1Nがより好ましい。具体的には、工程(b)を10分間以内に、工程(c)を30分程度で完了させ、安定な呈色反応を得るためには、反応液のアルカリ規定度は0.3N〜2Nになるようにするのが好ましく、さらに0.5N〜1Nがより好ましい。
また、水酸化アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが挙げられるが、水酸化ナトリウムが好ましい。
The alkali concentration of the reaction solution obtained by adding an aqueous alkali hydroxide solution to the sample can be set in a wide range, but from the viewpoint of the progress of the reaction from acetoin to diacetyl and the stable transition of the absorbance of the obtained coloration, it is 0. .3N to 2N is preferable, and 0.5N to 1N is more preferable. Specifically, in order to complete the step (b) within 10 minutes and the step (c) in about 30 minutes to obtain a stable color reaction, the alkali concentration of the reaction solution is 0.3N to 2N. It is preferable that the value is 0.5N to 1N, and more preferably 0.5N to 1N.
Examples of the alkali hydroxide include sodium hydroxide and potassium hydroxide, but sodium hydroxide is preferable.

水酸化アルカリ水溶液と混合した試料は、それらが混合された容器を0℃以上15℃以下の水槽に速やかに浸し、1分間以上静置して冷却処理すればよいが、手軽に冷却でき、かつ処理温度を確実に0℃以上15℃以下とする容易な方法として、氷冷水を用意して、そこに浸して処理することがより好ましい。また、反応時間は、短い方が作業を早く進める上では好ましいが、短すぎると余裕がなくなり、作業の正確性が悪くなるため、この反応時間は1分〜10分の間のどこかに設定することが好ましく、さらに作業の速さと正確性の両者を最大とするには5分間程度に設定することがより好ましい。 The sample mixed with the alkaline hydroxide aqueous solution may be cooled by immediately immersing the container in which they are mixed in a water tank at 0 ° C. or higher and 15 ° C. or lower and allowing it to stand for 1 minute or longer for cooling treatment. As an easy method for surely setting the treatment temperature to 0 ° C. or higher and 15 ° C. or lower, it is more preferable to prepare ice-cooled water and immerse it in the treatment. In addition, it is preferable that the reaction time is short in order to proceed with the work quickly, but if it is too short, there will be no margin and the accuracy of the work will deteriorate. Therefore, this reaction time is set somewhere between 1 minute and 10 minutes. It is preferable to set it to about 5 minutes in order to maximize both the speed and accuracy of the work.

当該希釈及び低温でのアルカリ処理により、試料中に含まれるグルコース及びエタノールのアセトイン測定値に対する影響が回避できる。また、アルカリ処理により、試料中のアセトインは酸化され、ジアセチルに変化しているので、この前処理された試料に比色反応(工程(c))、例えばα−ナフトール及びクレアチンを反応させれば、下記反応式に従って、赤色色素が生成する。 By the dilution and the alkali treatment at a low temperature, the influence of glucose and ethanol contained in the sample on the acetoin measurement value can be avoided. Further, since acetoin in the sample is oxidized by the alkali treatment and changed to diacetyl, if the pretreated sample is reacted with a colorimetric reaction (step (c)), for example, α-naphthol and creatine. , A red dye is produced according to the following reaction formula.

Figure 0006933511
Figure 0006933511

工程(c)における前処理された試料とα−ナフトール及びクレアチンとの反応は、30〜40℃で30分間行えばよい。この反応により赤色色素が生成するので、試料の吸光度を測定すれば、試料中のアセトイン濃度が定量できる。吸光度は、530nm付近の吸光度を測定すればよい。 The reaction of the pretreated sample in step (c) with α-naphthol and creatine may be carried out at 30 to 40 ° C. for 30 minutes. Since a red pigment is produced by this reaction, the acetoin concentration in the sample can be quantified by measuring the absorbance of the sample. As the absorbance, the absorbance in the vicinity of 530 nm may be measured.

本発明のアセトインの測定法においては、反応を行うための容器中に粉末状のクレアチン及びα−ナフトールを含有するアセトイン測定用キットを用いることで、従来のVP法のように測定毎にα−ナフトールの水酸化アルカリ水溶液を調製する必要がなく、さらに、調製したα−ナフトールの水酸化アルカリ水溶液の経時的な劣化による測定値への影響も心配する必要がない。また、粉末状としたクレアチン及びα−ナフトールの混合物は、試料と混合した水酸化アルカリ水溶液を添加後、撹拌により30〜40秒で溶解することが可能である。すなわち、本発明のキットを用いれば、前記工程(a)、工程(b)及び工程(c)、好ましくは工程(a)と工程(b)を同時に、次いで工程(c)を行うことにより、簡便かつ正確に試料中のアセトインが測定できる。 In the method for measuring acetoin of the present invention, by using an acetoin measuring kit containing powdered creatin and α-naphthol in a container for carrying out the reaction, α- is used for each measurement as in the conventional VP method. It is not necessary to prepare an aqueous alkali hydroxide solution of naphthol, and further, there is no need to worry about the influence on the measured value due to the deterioration of the prepared aqueous alkaline hydroxide solution of α-naphthol over time. Further, the powdered mixture of creatine and α-naphthol can be dissolved in 30 to 40 seconds by stirring after adding the alkaline hydroxide aqueous solution mixed with the sample. That is, by using the kit of the present invention, the steps (a), (b) and (c), preferably the steps (a) and (b) are simultaneously performed, and then the step (c) is performed. Acetoin in a sample can be measured easily and accurately.

粉末状のクレアチン及びα−ナフトールは、容器にクレアチン水溶液及びα−ナフトールのエタノール溶液を添加し、凍結乾燥することにより得られる。また、本発明のキットには、定量用検量線の作成のため使用するアセトイン標準溶液を付属させてもよい、また水酸化アルカリ水溶液を付属させてもよい。さらに、本発明のキットには、測定手順を記載したプロトコールを付属させてもよい。付属させる水酸化アルカリ水溶液は、いずれのアルカリ規定度でもよいが、1.25N以下のものであれば劇物指定から除外されて取扱管理の負担を軽減できるので、より好ましい。付属させる水酸化アルカリ水溶液のアルカリ規定度を0.1Nとして低くすることも可能であるが、反応液中のアルカリ規定度を0.5N〜1.0Nにできる濃度が好ましい。 Powdered creatine and α-naphthol can be obtained by adding an aqueous solution of creatine and an ethanol solution of α-naphthol to a container and freeze-drying. Further, the kit of the present invention may be accompanied by an acetoin standard solution used for preparing a calibration curve for quantification, or may be accompanied by an aqueous alkali hydroxide solution. Further, the kit of the present invention may be accompanied by a protocol describing the measurement procedure. The attached alkali hydroxide aqueous solution may have any alkali concentration, but if it is 1.25 N or less, it is excluded from the designation as a deleterious substance and the burden of handling management can be reduced, which is more preferable. It is possible to lower the alkali concentration of the attached alkaline hydroxide aqueous solution to 0.1N, but a concentration capable of reducing the alkali concentration in the reaction solution to 0.5N to 1.0N is preferable.

前記の方法により発酵飲食品又はその製造中間体中のアセトイン量が簡便かつ正確に測定できる。一方、このアセトイン量を測定した試料中のジアセチル量は、アセトイン量よりも低濃度であるが、不明である。しかし、本発明者の蓄積データによれば、特定の発酵飲食品の製造過程では、アセトイン量とジアセチル量は、一定の関係にあることが判明した。従って、同じ発酵飲食品の製造過程におけるジアセチル量とアセトイン量との関係をGC/MS分析により予め測定しておけば、本発明方法により簡便に測定されたアセトイン量からジアセチル量を予測することができる。 By the above method, the amount of acetoin in the fermented food or drink or its production intermediate can be measured easily and accurately. On the other hand, the amount of diacetyl in the sample in which the amount of acetoin was measured is lower than the amount of acetoin, but it is unknown. However, according to the accumulated data of the present inventor, it was found that the amount of acetoin and the amount of diacetyl have a certain relationship in the manufacturing process of a specific fermented food or drink. Therefore, if the relationship between the amount of diacetyl and the amount of acetoin in the production process of the same fermented food and drink is measured in advance by GC / MS analysis, the amount of diacetyl can be predicted from the amount of acetoin simply measured by the method of the present invention. can.

次に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

<測定方法>
VP反応を利用したジアセチルやアセトインの発色定量測定では、通常は、0.5%クレアチン水溶液(試薬液1)と5%α−ナフトール/2.5N水酸化ナトリウム溶液(試薬液2)を事前調製により用意して、表1のような手順操作で行う。まず、この系で実施例の吸光度を測定した。
<Measurement method>
In the quantitative measurement of diacetyl and acetoin color development using the VP reaction, a 0.5% creatine aqueous solution (reagent solution 1) and a 5% α-naphthol / 2.5N sodium hydroxide solution (reagent solution 2) are usually prepared in advance. Prepared according to the above, and perform the procedure as shown in Table 1. First, the absorbance of Examples was measured in this system.

Figure 0006933511
Figure 0006933511

実施例1
(1)発色反応系に影響を及ぼす成分
前記のVP反応により試料として市販の清酒を測定したところ、発色反応が清酒に含まれる成分によって影響を受けている可能性が示唆されたので、その成分と影響の内容について特定する検討を行った。
その結果、グルコースによる反応の遅延(図1参照)、エタノールによる反応の抑制(図2参照)、2,3−ブタンジオールによる発色の漸次的増加(図3参照)が明らかとなった。図1は5ppmのアセトインを含む水溶液にグルコースを所定量溶解させた結果であり、図2は5ppmのアセトインを含む水溶液にエタノールを所定量溶解させた結果である。図3の清酒A,Bは市販の異なる清酒を示す。
また、2,3−ブタンジールによる発色の漸次的な増加については、反応温度を低くすると増加速度を抑制することも明らかとなった(図4参照)。30℃での反応の場合、反応時間40分以内であれば、2,3−ブタンジールによる発色はかなり抑えられることが分かったので、今後の検討では、反応温度は30℃とすることにした。図4の清酒C〜Eは、市販の異なる清酒を示す。
Example 1
(1) Components that affect the color development reaction system When commercially available sake was measured as a sample by the above VP reaction, it was suggested that the color development reaction may be affected by the components contained in the sake. And examined to identify the content of the impact.
As a result, it was clarified that the reaction was delayed by glucose (see FIG. 1), the reaction was suppressed by ethanol (see FIG. 2), and the color development was gradually increased by 2,3-butanediol (see FIG. 3). FIG. 1 shows the result of dissolving a predetermined amount of glucose in an aqueous solution containing 5 ppm of acetoin, and FIG. 2 shows the result of dissolving a predetermined amount of ethanol in an aqueous solution containing 5 ppm of acetoin. Sake A and B in FIG. 3 indicate different commercially available sake.
It was also clarified that the rate of gradual increase in color development due to 2,3-butanjir was suppressed by lowering the reaction temperature (see FIG. 4). In the case of the reaction at 30 ° C., it was found that the color development due to 2,3-butanjir was considerably suppressed within the reaction time of 40 minutes, so the reaction temperature was decided to be 30 ° C. in future studies. Sake C to E in FIG. 4 show different sakes on the market.

(2)グルコースとエタノールの影響に対する検討
VP反応によるアセトインの測定では、下記反応式のように、アルカリ条件下でアセトインがジアセチルに変換する反応ステップとジアセチルがアルカリ条件下で試薬と反応して発色するステップの2段階が同時並行で進んでいる。
(2) Examination of the effects of glucose and ethanol In the measurement of acetoin by the VP reaction, as shown in the reaction formula below, the reaction step in which acetoin is converted to diacetyl under alkaline conditions and diacetyl reacts with the reagent under alkaline conditions to develop color. Two stages of the steps to be performed are proceeding in parallel.

Figure 0006933511
Figure 0006933511

グルコースがこれらのうちどちらのステップに影響を及ぼしているかを調べた。その結果、ジアセチルが試薬と反応して発色するステップ2に対しては、グルコースの影響はなく、アセトインがジアセチルに変換する酸化反応(ステップ1)に影響を及ぼして、反応を遅延させることが判明した(図5参照)。グルコースは、アルカリ条件下で鎖状構造となりやすく、これにより末端にアルデヒド基が露出して還元性を示す。この還元性が、アセトインがジアセチルに変換する酸化反応を妨害していると推察された。また、ジアセチルは速やかに試薬と反応して発色するが、アセトインはジアセチルに変換されるのにラグタイムがあり、3%グルコース存在下では約30分間を要することも明らかとなった。これらの知見を基にグルコースの影響性を回避する方策を種々検討した結果、グルコースの還元性を回避できる条件下でアセトンをジアセチルへ変換するステップを前処理として分けて実施することを考案した。
図5の「ジアセチル 0%グルコース」は5ppmのジアセチルを含む水溶液、「アセトイン 0%グルコース」は5ppmのアセトインを含む水溶液、「ジアセチル 3%グルコース」は5ppmのジアセチルを含む水溶液にグルコースを3%添加したもの、「アセトイン 3%グルコース」は5ppmのアセトインを含む水溶液にグルコースを3%添加したものをそれぞれ示す。
We investigated which of these steps glucose affected. As a result, it was found that there is no effect of glucose on step 2 in which diacetyl reacts with the reagent to develop color, and it affects the oxidation reaction (step 1) in which acetoin is converted to diacetyl, thereby delaying the reaction. (See Fig. 5). Glucose tends to have a chain structure under alkaline conditions, which exposes aldehyde groups at the ends and exhibits reducing properties. It was speculated that this reducing property interfered with the oxidation reaction in which acetoin was converted to diacetyl. It was also clarified that diacetyl rapidly reacts with the reagent to develop color, but acetoin has a lag time to be converted to diacetyl, and it takes about 30 minutes in the presence of 3% glucose. As a result of various studies on measures to avoid the influence of glucose based on these findings, it was devised to separately carry out the step of converting acetone to diacetyl under the condition that the reducing property of glucose can be avoided.
In FIG. 5, "diacetyl 0% glucose" is an aqueous solution containing 5 ppm diacetyl, "acetoin 0% glucose" is an aqueous solution containing 5 ppm acetoin, and "diacetyl 3% glucose" is an aqueous solution containing 5 ppm diacetyl with 3% glucose added. "Acetoin 3% glucose" refers to an aqueous solution containing 5 ppm of acetoin supplemented with 3% glucose.

図6に示すように、ジアセチルが試薬と反応して発色するステップ2の前に、前処理を導入した測定手順を新たに組み、その測定方法を用いてグルコースの還元性を回避できる条件を検討した。その結果、前処理温度を15℃以下にすることで、3%グルコース存在下でも発色は安定化(図7参照)し、さらにグルコース濃度を1%以下にすることで発色抑制は回避されることが確認された(図8参照)。これは、0.5N水酸化ナトリウムでのアルカリ条件下において15℃以下の低温であればグルコースの開環は抑制され、さらに1%以下のグルコースであれば、開環して還元力をもつグルコースは微量となり、ほとんど影響を及ぼさなくなると推察された。
図7の「G0%6分」は5ppmのアセトインを含む水溶液を所定の温度で6分間前処理したもの、「G0%42分」は5ppmのアセトインを含む水溶液を所定の温度で42分間前処理したもの、「G3%6分」は5ppmのアセトインを含む水溶液にグルコースを3%添加し所定の温度で6分間処理したもの、「G3%42分」は5ppmのアセトインを含む水溶液にグルコースを3%添加し所定の温度で42分間処理したものをそれぞれ示す。
図8は5ppmのアセトインを含む水溶液と、その水溶液にグルコースを1、3、5%添加したものに前処理温度15℃にて、処理時間を6分と42分で測定した。
As shown in FIG. 6, before step 2 in which diacetyl reacts with the reagent to develop color, a measurement procedure in which pretreatment is introduced is newly constructed, and the conditions under which glucose reducibility can be avoided are examined using the measurement method. bottom. As a result, by lowering the pretreatment temperature to 15 ° C. or lower, color development is stabilized even in the presence of 3% glucose (see FIG. 7), and further, by lowering the glucose concentration to 1% or lower, color development suppression is avoided. Was confirmed (see FIG. 8). This is because the ring opening of glucose is suppressed at a low temperature of 15 ° C. or lower under alkaline conditions with 0.5N sodium hydroxide, and further, if the glucose is 1% or less, the ring is opened and glucose having a reducing power is obtained. Is a very small amount, and it is presumed that it has almost no effect.
In FIG. 7, "G0% 6 minutes" is an aqueous solution containing 5 ppm acetoin pretreated at a predetermined temperature for 6 minutes, and "G0% 42 minutes" is an aqueous solution containing 5 ppm acetoin pretreated at a predetermined temperature for 42 minutes. In "G3% 6 minutes", 3% of glucose was added to an aqueous solution containing 5 ppm acetoin and treated at a predetermined temperature for 6 minutes, and in "G3% 42 minutes", 3 glucose was added to an aqueous solution containing 5 ppm acetoin. % And treated at a predetermined temperature for 42 minutes, respectively.
In FIG. 8, an aqueous solution containing 5 ppm of acetoin and 1, 3, and 5% glucose added to the aqueous solution were measured at a pretreatment temperature of 15 ° C. and treatment times of 6 minutes and 42 minutes.

また、前処理温度が15℃であれば、前処理時間は6分という短時間であっても、42分という長時間であっても差が無いことも明らかとなった(図7、図8)。 It was also clarified that when the pretreatment temperature is 15 ° C., there is no difference between the pretreatment time as short as 6 minutes and the pretreatment time as long as 42 minutes (FIGS. 7 and 8). ).

清酒醪や清酒中のグルコース濃度を1%以下にする方法として、グルコースオキシダーゼで処理する方法を検討したが、良好な結果は得られなかった。そこで、分析対象となる清酒醪中のグルコース濃度の分布を調査し、その上限値に対してグルコース濃度が1%以下となるような希釈をすることで対処することとした。清酒醪留添後10日目以降の測定対象となる清酒醪中のグルコース、エタノール、アセトインの濃度分布を分析調査した結果、それぞれ図9、図10、図11に示す結果となった。
その結果から、グルコースの最高濃度は3%であることが確認できたので、清酒醪のグルコース濃度を1%以下にするためには3倍希釈すればよいことが分かった。この希釈に伴って、エタノール濃度は6.4%以下、アセトイン濃度は9ppm以下となる。
As a method for reducing the glucose concentration in sake mash or sake to 1% or less, a method of treating with glucose oxidase was examined, but good results were not obtained. Therefore, we investigated the distribution of glucose concentration in the sake mash to be analyzed, and decided to deal with it by diluting it so that the glucose concentration was 1% or less of the upper limit. As a result of analyzing and investigating the concentration distributions of glucose, ethanol, and acetoin in the sake mash to be measured 10 days after the addition of sake mash, the results shown in FIGS. 9, 10 and 11, respectively, were obtained.
From the results, it was confirmed that the maximum glucose concentration was 3%, and it was found that in order to reduce the glucose concentration of sake mash to 1% or less, it should be diluted 3-fold. With this dilution, the ethanol concentration becomes 6.4% or less and the acetoin concentration becomes 9 ppm or less.

そこで、グルコース濃度が1%、エタノール濃度が6.4%となるよう水に溶解したモデル試料を用いて、15℃以下での前処理を導入した測定での検量線作成を行った。なお、特別な冷却恒温槽を用意することなく前処理温度を15℃以下とするため、氷冷水を使って0℃設定とした。試験の結果、従来、グルコースとエタノールの影響を受けて検量線の傾きが変動していた(図12参照)ものが、グルコースとエタノールが存在していても影響を受けることなく一定の傾きの検量線を作成することができた(図13参照)。つまり、グルコース濃度を1%以下、エタノール濃度を6.4%以下として、0℃での前処理を行うと、グルコースの影響を回避できるのみではなく、エタノールの影響をも回避できることが分かった。すなわち、清酒醪や清酒を水で2倍〜4倍希釈した後で、15℃以下での前処理を行い、VP反応を行うことで、グルコースとエタノールの影響を回避することが可能となる。 Therefore, using a model sample dissolved in water so that the glucose concentration was 1% and the ethanol concentration was 6.4%, a calibration curve was prepared by the measurement in which the pretreatment at 15 ° C. or lower was introduced. In addition, in order to set the pretreatment temperature to 15 ° C. or lower without preparing a special cooling constant temperature bath, the temperature was set to 0 ° C. using ice-cold water. As a result of the test, the slope of the calibration curve has been fluctuated due to the influence of glucose and ethanol (see FIG. 12), but the calibration curve has a constant slope without being affected even in the presence of glucose and ethanol. The line was able to be created (see FIG. 13). That is, it was found that when the pretreatment at 0 ° C. was performed with the glucose concentration set to 1% or less and the ethanol concentration set to 6.4% or less, not only the influence of glucose but also the influence of ethanol could be avoided. That is, after diluting sake mash or sake with water 2 to 4 times, pretreatment at 15 ° C. or lower is performed and a VP reaction is carried out, so that the influence of glucose and ethanol can be avoided.

(3)2,3−ブタンジオールの影響に対する検討
2,3−ブタンジオール(以下、「BD」という)は、清酒醪中には必然的に存在する成分で、さらに最終代謝産物であることから発酵が進むにつれて蓄積されて、清酒醪では平均で500ppm前後にまでなるという報告がある。そこで、清酒醪留添後10日目以降の醪に含まれるBDの濃度を測定して、その濃度分布を調査した。その結果、93〜656ppmの範囲で図14に示したような濃度分布となることが分かった。醪の多くで検出されるBDの濃度は、211〜250ppmであり、そのBD濃度ではアセトイン0.8ppm相当として発色することを確認したので、その加算部分を測定値から差し引くことで、十分対応できると考えられた。しかし、ジアセチルの生成予測をする時期は、まだBDの蓄積が少ないタイミングとなることが考えられることから、BDによる発色加算分は無視しても問題ないと思われた。
(3) Examination of the effect of 2,3-butanediol 2,3-butanediol (hereinafter referred to as "BD") is a component that is inevitably present in sake mash and is a final metabolite. It has been reported that it accumulates as fermentation progresses, and in sake mash it reaches an average of around 500 ppm. Therefore, the concentration of BD contained in the mash 10 days after the addition of sake mash was measured, and the concentration distribution was investigated. As a result, it was found that the concentration distribution was as shown in FIG. 14 in the range of 93 to 656 ppm. The BD concentration detected in most of the mash is 211 to 250 ppm, and it was confirmed that the BD concentration is equivalent to 0.8 ppm of acetoin. Therefore, it can be sufficiently dealt with by subtracting the added portion from the measured value. It was considered. However, since it is considered that the time for predicting the production of diacetyl is the time when the accumulation of BD is still small, it seems that there is no problem in ignoring the amount of color development due to BD.

(4)測定感度の向上検討
反応液のアルカリ強度を上げることで、反応性を上げて測定感度を向上できないかを検討した。その結果、反応液中の水酸化ナトリウムの規定度を0.5Nから0.75Nに上げることで、ブランクおよびBDによる発色には変化を及ぼすことなく、アセトインの発色を向上させることができることが分かった(図15参照)。つまり、反応液のアルカリ強度をできるだけ上げることで感度を向上させることができるということになるので、改めて測定操作手順を検討した。試料と1N水酸化ナトリウム溶液を一定比率で混合するだけで、試料が自動的に3倍希釈され、かつできるだけアルカリ強度を上げることができるように工夫した測定操作手順を図16のように改良した。
(4) Examination of improvement of measurement sensitivity It was examined whether the reactivity could be increased and the measurement sensitivity could be improved by increasing the alkaline strength of the reaction solution. As a result, it was found that by increasing the normality of sodium hydroxide in the reaction solution from 0.5N to 0.75N, the color development of acetoin can be improved without changing the color development due to the blank and BD. (See FIG. 15). In other words, the sensitivity can be improved by increasing the alkaline strength of the reaction solution as much as possible, so the measurement operation procedure was examined again. As shown in FIG. 16, the measurement operation procedure devised so that the sample is automatically diluted 3-fold and the alkali strength can be increased as much as possible by simply mixing the sample and the 1N sodium hydroxide solution at a constant ratio has been improved as shown in FIG. ..

実施例2
(1)キットの作成
本発明の測定方法の実施に直接使用することに適しているキットを表2に示した要領で作成した。凍結乾燥の条件は図17に示した。
Example 2
(1) Preparation of a kit A kit suitable for direct use in carrying out the measurement method of the present invention was prepared as shown in Table 2. The conditions for freeze-drying are shown in FIG.

Figure 0006933511
Figure 0006933511

(2)試作キットでの試料測定
キットを使った測定は、図16右の改変後に示した手順操作で行い、1N水酸化ナトリウム水溶液(劇物指定から除外される)は市販のもの使用した。
(2) Sample measurement using the prototype kit The measurement using the kit was performed by the procedure shown after the modification on the right side of FIG. 16, and a commercially available 1N sodium hydroxide aqueous solution (excluded from the designation as a deleterious substance) was used.

(5)試作キットの性能試験
図17に示した要領で凍結乾燥条件の異なる2種類のキットを試作し、その性能を確認する試験を行った。試験では、改良した操作手順で測定を行い、グルコースとエタノール存在下での検量線を作成することで確認することとした。
検量線作成のために設定したグルコースとエタノールの濃度は3種類で、測定対象となる清酒を想定して、それぞれ3%と15.2%、2%と16.1%、1%と17.0%の組み合わせとした。
試験を行った結果、グルコースとエタノールの濃度設定3種類において、キットA、Bともに、作成された検量線にほとんど差は認められなかったが、キットAの方が直線性に優れていたのに対して、キットBはアセトインの濃度が高くなると吸光度が若干低めになることが示された。検量線を作成する際に使用する基準液のグルコースとエタノールの濃度については、測定対象となる清酒の中間的な濃度とすることにし、グルコース2%、エタノール16.1%に設定することに決定した。
(5) Performance test of prototype kit Two types of kits with different freeze-drying conditions were prototyped as shown in Fig. 17, and a test was conducted to confirm their performance. In the test, it was decided to perform measurements with an improved operating procedure and confirm by creating a calibration curve in the presence of glucose and ethanol.
There are three types of glucose and ethanol concentrations set for preparing the calibration curve, 3% and 15.2%, 2% and 16.1%, 1% and 17. The combination was 0%.
As a result of the test, there was almost no difference in the prepared calibration curves for both kits A and B in the three types of glucose and ethanol concentration settings, but kit A was superior in linearity. On the other hand, it was shown that the absorbance of Kit B decreased slightly as the concentration of acetoin increased. Regarding the concentration of glucose and ethanol in the reference solution used when preparing the calibration curve, we decided to set it to an intermediate concentration of sake to be measured, and set it to 2% glucose and 16.1% ethanol. bottom.

(6)キットの保存試験
試作したキットを用いて40℃での保存試験を実施した。25℃保存の2ヵ月に相当する40℃保存10日目の検量線をみると、キットAは直線性を維持し、かつ4℃保存のものとほぼ一致していたが、キットBは直線性を維持していたものの試薬着色による上方へのシフトが見られた(図19参照)。キットAとBにおけるこの差は、キットBの乾燥状態がキットAより若干劣っていたためと考えられたので、今後のキット作製では、キットAの作製条件に準じて、凍結時間を12時間以上、真空乾燥時間を3時間とすることに決定した。また、4℃での保存であれば、1年半という長期間に及んでも安定であることも分かった(図20参照)。あらかじめ上記のキットを手元に用意しておき、4℃以下で保存しておけば、醪や清酒の測定時に迅速に対応することが可能である。
(6) Kit storage test A storage test at 40 ° C was performed using the prototype kit. Looking at the calibration curve on the 10th day of storage at 40 ° C, which corresponds to 2 months of storage at 25 ° C, Kit A maintained linearity and was almost the same as that stored at 4 ° C, but Kit B was linear. However, an upward shift was observed due to reagent coloring (see FIG. 19). This difference between kits A and B was thought to be due to the fact that the dry state of kit B was slightly inferior to that of kit A. Therefore, in future kit production, the freezing time should be 12 hours or more according to the production conditions of kit A. It was decided that the vacuum drying time would be 3 hours. It was also found that if stored at 4 ° C, it is stable even for a long period of one and a half years (see FIG. 20). If the above kit is prepared in advance and stored at 4 ° C or lower, it is possible to quickly respond to the measurement of mash and sake.

参考例1
市販されている清酒を319種(同じ銘柄である場合は、別ロットのもの。うち111種が純米酒系)について、その清酒に含まれるジアセチル及びアセトインをGC/MSで分析した。
GC/MS分析は、2mLマイクロチューブに上記清酒0.5mLと4−メチル−2−ペンタノール1ppmを含む0.6Mリン酸カリウム緩衝液(pH7.0)0.5mLと酢酸エチル0.5mLを加え、2分間ボルテックスミキサーで撹拌抽出し12,000g、1分間遠心分離した。上層の酢酸エチル層200μLをGC/MS分析用試料管に移し、以下の条件でGC/MS分析を行った。
(測定条件)
装置:島津GC/MS QP−2010plus/島津AOC−5000
カラム:ジーエルサイエンスINERT CAP Pure WAX(60m×0.25mmI.D.×0.25μm)
カラム温度:40℃(10min)→(4℃/min)→55℃(0min)→(40℃/min)→200℃(2min)→(60℃/min)→230℃(30min)
キャリアガス:He,全流量50mL/min 線速度30.0cm/sec一定 バージ流量3.0mL/min
インジェクション:250℃ スプリットレス サンプルタイム1min
インジェクション量:1μL
イオン源:EI,200℃ インターフェイス:230℃
Reference example 1
Diacetyl and acetoin contained in 319 kinds of commercially available sake (if they are the same brand, different lots, 111 kinds of which are pure rice sake type) were analyzed by GC / MS.
For GC / MS analysis, 0.5 mL of 0.6 M potassium phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.5 mL of the above sake and 1 ppm of 4-methyl-2-pentanol and 0.5 mL of ethyl acetate were placed in a 2 mL microtube. In addition, the mixture was stirred and extracted with a vortex mixer for 2 minutes, and centrifuged at 12,000 g for 1 minute. 200 μL of the upper ethyl acetate layer was transferred to a sample tube for GC / MS analysis, and GC / MS analysis was performed under the following conditions.
(Measurement condition)
Equipment: Shimadzu GC / MS QP-2010plus / Shimadzu AOC-5000
Column: GL Sciences INERT CAP Pure WAX (60m x 0.25mm ID x 0.25μm)
Column temperature: 40 ° C (10 min) → (4 ° C / min) → 55 ° C (0 min) → (40 ° C / min) → 200 ° C (2 min) → (60 ° C / min) → 230 ° C (30 min)
Carrier gas: He, total flow rate 50 mL / min Linear velocity 30.0 cm / sec Constant barge flow rate 3.0 mL / min
Injection: 250 ℃ Splitless sample time 1min
Injection amount: 1 μL
Ion source: EI, 200 ° C Interface: 230 ° C

得られた結果を図21に示した。図21に示すように、清酒に含まれるジアセチルとアセトインの間に正の相関関係(相関指数0.75)が認められた。清酒にバター様の臭いを生ずる原因となるジアセチルの量がppbオーダーであるのに対し、アセトインはppmオーダーであることを確認した。アセトインは比色法で測定できる可能性が示唆された。
ジアセチルが500ppb以上の清酒は、いずれもジアセチル臭が認められた。図21に示した相関係数から計算すると、清酒に含まれるジアセチルを500ppb未満に制御するにはアセトインを18ppm以下に、ジアセチルを300ppb未満に制御するにはアセトインを10ppm以下に、ジアセチルを200ppb未満にするにはアセトインを5ppm以下にすればよいことが示唆された。
The obtained results are shown in FIG. As shown in FIG. 21, a positive correlation (correlation index 0.75) was observed between diacetyl and acetoin contained in sake. It was confirmed that the amount of diacetyl that causes a butter-like odor in sake is on the order of ppb, while that of acetoin is on the order of ppm. It was suggested that acetoin could be measured by the colorimetric method.
A diacetyl odor was observed in all sakes having diacetyl of 500 ppb or more. Calculated from the correlation coefficient shown in FIG. 21, acetoin is 18 ppm or less to control diacetyl contained in sake to less than 500 ppb, acetoin is 10 ppm or less to control diacetyl to less than 300 ppb, and diacetyl is less than 200 ppb. It was suggested that the amount of acetoin should be 5 ppm or less.

Claims (9)

(a)発酵飲食品又はその製造中間体に含まれるグルコース量を1質量%以下にする希釈工程、
(b)発酵飲食品又はその製造中間体に水酸化アルカリ水溶液を添加して、発酵飲食品又はその製造中間体中のアセトインを0℃以上15℃以下の条件でジアセチルに酸化させる工程、及び
(c)工程(a)及び(b)を行った試料中のジアセチルを比色法で測定する工程、
を有することを特徴とする発酵飲食品又はその製造中間体中のアセトインの測定法。
(A) Dilution step of reducing the amount of glucose contained in a fermented food or drink or its production intermediate to 1% by mass or less.
(B) A step of adding an alkaline hydroxide aqueous solution to the fermented food or drink or its manufacturing intermediate to oxidize acetoin in the fermented food or its manufacturing intermediate to diacetyl under the conditions of 0 ° C. or higher and 15 ° C. or lower, and ( c) A step of measuring diacetyl in the sample subjected to steps (a) and (b) by a colorimetric method.
A method for measuring acetoin in a fermented food or drink or an intermediate for producing the same.
工程(a)と工程(b)が、同時、又は工程(a)次いで工程(b)の順に行われる請求項1記載のアセトインの測定法。 The method for measuring acetoin according to claim 1, wherein step (a) and step (b) are carried out simultaneously or in the order of step (a) and then step (b). 工程(a)と(b)を行って得られる反応液、及び工程(c)での反応液のアルカリ規定度が0.3N〜2Nである請求項1又は2記載のアセトインの測定法。 The method for measuring acetoin according to claim 1 or 2, wherein the reaction solution obtained by performing steps (a) and (b) and the reaction solution in step (c) have an alkali concentration of 0.3N to 2N. 工程(a)と(b)を行って得られる反応液、及び工程(c)での反応液のアルカリ規定度が0.5N〜1Nである請求項1又は2記載のアセトインの測定方法。 The method for measuring acetoin according to claim 1 or 2, wherein the reaction solution obtained by performing steps (a) and (b) and the reaction solution in step (c) have an alkali concentration of 0.5N to 1N. 工程(c)の比色法が、試料にα−ナフトール及びクレアチンを反応させて吸光度を測定する方法である請求項1〜4のいずれか1項記載のアセトインの測定法。 The method for measuring acetoin according to any one of claims 1 to 4, wherein the colorimetric method in step (c) is a method for measuring the absorbance by reacting a sample with α-naphthol and creatine. 前記製造中間体が、醪である請求項1〜5のいずれか1項記載のアセトインの測定法。 The method for measuring acetoin according to any one of claims 1 to 5, wherein the production intermediate is mash. 工程(a)が、発酵飲食品又はその製造中間体を2倍以上に希釈する工程である請求項1〜6のいずれか1 項記載のアセトインの測定法。 The method for measuring acetoin according to any one of claims 1 to 6, wherein step (a) is a step of diluting a fermented food or drink or a production intermediate thereof in a factor of 2 or more. 請求項1〜7のいずれか1項記載の方法により発酵飲食品又はその製造中間体中のアセトインを測定することを特徴とする、発酵飲食品又はその製造中間体中のジアセチル含有量の予測方法。 A method for predicting the diacetyl content in a fermented food or drink or a production intermediate thereof, which comprises measuring acetoin in the fermented food or drink or a production intermediate thereof by the method according to any one of claims 1 to 7. .. 請求項1〜7のいずれか1項記載の方法または請求項8の予測方法を使用し、酒類を製造することを特徴とする酒類の製造方法。 A method for producing alcoholic beverages, which comprises producing alcoholic beverages by using the method according to any one of claims 1 to 7 or the prediction method according to claim 8.
JP2017124569A 2017-06-26 2017-06-26 Acetoin measurement method Active JP6933511B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017124569A JP6933511B2 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Acetoin measurement method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017124569A JP6933511B2 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Acetoin measurement method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019007868A JP2019007868A (en) 2019-01-17
JP6933511B2 true JP6933511B2 (en) 2021-09-08

Family

ID=65026738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017124569A Active JP6933511B2 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Acetoin measurement method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6933511B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7731778B2 (en) * 2021-12-01 2025-09-01 オエノンホールディングス株式会社 Diacetyl measurement method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62224287A (en) * 1986-03-25 1987-10-02 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd Production of alpha-acetolactate decarboxylase
JP4435450B2 (en) * 2001-07-10 2010-03-17 南島酒販株式会社 How to improve the flavor of moromi vinegar drink
US9315874B2 (en) * 2007-01-29 2016-04-19 Shandong Food Fermentation Industry Research & Design Institute Bacillus subtilis mutant strain and a fermentation method for producing acetoin using this organism
JP2008263977A (en) * 2007-03-29 2008-11-06 Chiba Prefecture Determination of diacetyl precursor in food and drink
JP6832619B2 (en) * 2015-06-26 2021-02-24 雪印メグミルク株式会社 Fermented product manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019007868A (en) 2019-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shen et al. Prediction of sugars and acids in Chinese rice wine by mid-infrared spectroscopy
Cunha et al. Gas chromatography–mass spectrometry assessment of amines in port wine and grape juice after fast chloroformate extraction/derivatization
Long et al. Rapid method for proline determination in grape juice and wine
Peng et al. Monitoring of alcohol strength and titratable acidity of apple wine during fermentation using near-infrared spectroscopy
Chen et al. Combination of epigallocatechin gallate with l-cysteine in inhibiting Maillard browning of concentrated orange juice during storage
Ugliano et al. Volatile and color composition of young and model-aged Shiraz wines as affected by diammonium phosphate supplementation before alcoholic fermentation
Portnoy et al. Infrared milk analyzers: Milk urea nitrogen calibration
Porep et al. Rapid determination of ergosterol in grape mashes for grape rot indication and further quality assessment by means of an industrial near infrared/visible (NIR/VIS) spectrometer–A feasibility study
JP5413781B2 (en) Method for quantifying γ-aminobutyric acid
TW202300640A (en) Multiparameter materials, methods and systems for enhanced bioreactor manufacture
JP6933511B2 (en) Acetoin measurement method
Macedo et al. Quantification of exopolysaccharide, lactic acid, and lactose concentrations in culture broth by near-infrared spectroscopy
Zuriarrain-Ocio et al. Antioxidant activity and phenolic profiles of ciders from the Basque Country
Fedrizzi et al. Variation of some fermentative sulfur compounds in Italian “Millesimè” classic sparkling wines during aging and storage on lees
Nakamura et al. Metabolite profiling in dough during fermentation
Guerreiro et al. High-throughput analysis by SP-LDI-MS for fast identification of adulterations in commercial balsamic vinegars
Affane et al. Simultaneous prediction of acidity parameters (pH and titratable acidity) in Kefir using near infrared reflectance spectroscopy
Svendsen et al. Exploring process dynamics by near infrared spectroscopy in lactic fermentations
Antonelli et al. A microcalorimetric sensor for food and cosmetic analyses: l-Malic acid determination
Zhang et al. A high-throughput spectroscopic method for pH determination in lactic acid bacteria screening
Wu et al. Convenient quantification of methanol in juices by methanol oxidase in combination with basic fuchsin
Prieto-Blanco et al. Quantifying both ammonium and proline in wines and beer by using a PDMS composite for sensoring
Pettinelli et al. Fortified or passito sweet wines from Aleatico grapes subjected to different dehydration conditions: Chemical and aromatic profile using destructive and non-destructive analyses
Gajdoš Kljusurić et al. Application of Briggs-Rauscher reaction for measurement of antioxidant capacity of Croatian wines
Dulieu et al. Spectrophotometric assay of α-acetolactate decarboxylase

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200521

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210420

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210525

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210810

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210819

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6933511

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250