二つの発酵を重ねてつくる調味料
醤油は、日本の食卓に欠かせない発酵調味料です。その製造は、性質の異なる二つの発酵を順に重ねる点に特徴があります [1]。
一つ目は麹づくりです。蒸した大豆と、炒って砕いた小麦を混ぜ、そこに麹菌(Aspergillus oryzae や A. sojae)を生やします。原料の粒の表面で菌糸を伸ばす固体発酵で、麹菌はタンパク質やデンプンを分解するさまざまな酵素をつくり出します。
二つ目はもろみ発酵です。できた麹を食塩水と混ぜて「もろみ」にし、数か月かけて発酵・熟成させます。もろみは食塩濃度が高く、多くの微生物は生育できません。この環境で主に働くのが、塩に強い乳酸菌の Tetragenococcus halophilus と、塩に強い酵母の Zygosaccharomyces rouxii です [1]。熟成したもろみを搾り、加熱(火入れ)などの工程を経て醤油ができあがります。
もろみの微生物が香りを生む
もろみの中では、麹菌がつくった酵素によって原料の分解が進むとともに、耐塩性の乳酸菌と酵母が代謝を行い、醤油らしい香りのもとになる多様な揮発性成分を生み出します [1]。
ただし、乳酸菌と酵母は常に協力し合うわけではありません。両者は生育に適した条件が異なるため、互いの生育を抑え合う拮抗が起こることもあります [1]。こうした微生物の相互作用が、香りのでき方を左右します [1]。醤油の味わいが、原料だけでなく製造の管理によっても大きく変わるのはこのためです。
旨味と香りの化学
醤油の味は、旨味と塩味が中心です [2]。醤油の味には、遊離アミノ酸、核酸関連物質、小さなペプチドなどが寄与します [2]。このうちアミノ酸やペプチドは、麹菌の酵素が大豆や小麦のタンパク質を分解することで生じます。
香りはさらに複雑で、カラメルのような香り、花のような香り、燻したような香り、麦芽のような香りなど、さまざまな香りの要素が組み合わさっています [2]。その担い手となる揮発性成分は、酸、アルコール、アルデヒド、エステル、フラノン類、ピラジン類、含硫化合物など化学的に多様です。これらの成分は、原料、使われる微生物、製造条件のすべてに由来します [2]。日本式の醸造醤油では、HEMF と呼ばれるフラノン類が特徴的な香り成分の一つとして知られています [3]。
醤油の風味を成分の組成と結びつける研究は、分析技術とデータ解析の組み合わせによって進みつつある段階です [2]。
減塩という難題
醤油は食塩を多く含む調味料で、食塩の摂りすぎは健康上のリスクと関わるため、減塩の取り組みが続けられています。しかし、醤油の減塩は単純ではありません [1]。
もろみの高い食塩濃度は、雑菌の繁殖を抑えると同時に、耐塩性の乳酸菌や酵母が優勢になる環境をつくっています。食塩を減らすと微生物の生育は速まる一方、風味の質が損なわれることが報告されています [1]。このため、食塩の代替物の利用、在来の微生物の組み合わせ、原料の前処理、スターター微生物を包み込む技術など、風味を保ちながら減塩するための方法が検討されています [1]。食塩は、醤油という食品の安全性と風味の両方を支える、製造の根幹にある要素なのです。
健康との関わりはどこまで分かっているか
醤油やその成分の機能性については、さまざまな研究が行われてきました。2005年の総説は、醤油を含む汁物の摂取がヒトで胃液の分泌を促したこと、醤油が複数の細菌に対して抗菌作用を示したこと、大豆由来の成分ニコチアナミンが血圧の調節に関わる酵素(アンジオテンシン変換酵素)を阻害する作用を持つことなどを紹介しています [3]。
また、香り成分の HEMF などのフラノン類に抗酸化作用が見られたこと、醤油を含む飼料を与えたマウスで化学物質による腫瘍の発生が抑えられたことなどの報告もあります [3]。原料である大豆と小麦はアレルギーの原因となる食品ですが、酵素免疫測定法(ELISA)による検討で、醤油中から大豆と小麦のアレルゲンが検出されなかったとする研究も紹介されています [3]。
ただし、これらの多くは試験管内や動物を使った研究で、ヒトが日常的に醤油を使ったときの健康効果を示すものではありません。また、アレルゲンについての知見は特定の条件での測定結果であり、この結果だけで食物アレルギーのある人に対する安全性を判断することはできません。醤油が食塩を多く含むことも踏まえると、健康効果を理由に使用量を増やす根拠は示されていません。本稿は一般的な科学解説であり、個別の医学的助言を行うものではありません。
まとめ
醤油は、大豆と小麦に麹菌を生やす固体発酵と、食塩水の中で耐塩性の乳酸菌(T. halophilus)や酵母(Z. rouxii)が働くもろみ発酵の二段階でつくられます [1]。旨味は遊離アミノ酸やペプチド、核酸関連物質が、香りは多様な揮発性成分が担い、その組成は原料・微生物・製造条件で決まります [2]。減塩は微生物の働きと風味に影響するため難しい課題です [1]。醤油成分の機能性は試験管内や動物で多く報告されていますが、これらの知見だけでは日常的な醤油の使用による健康効果は判断できません [3]。
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