序 論 SDGs時代における発酵・醸造技術と新たなモノづくり
〈金内 誠〉
1．古くて新しい発酵・醸造技術と産業
2．国際的な17の目標（SDGs）
3．世界経済フォーラムも注目する発酵技術
4．行政・市民によるSDGs達成のための発酵の取り組み
5．我が国における発酵技術の歴史
第1編 主な発酵微生物の最新研究
第1章 麹 菌
第1節 麹菌のゲノム解析
〈五味 勝也〉
1．はじめに
2．麹菌ゲノム解析に至るまでの経緯
3．麹菌のEST解析と全ゲノム解析
4．麹菌ゲノム解析から明らかとなった麹菌の特徴
5．麹菌関連菌株のゲノム解析
6．おわりに
第2節 麹菌ポストゲノム解析
〈楠本 憲一〉
1．はじめに
2．新規酵素遺伝子の解析
3．麹菌遺伝子の転写制御様式の解析
4．麹菌株間のゲノム情報比較
5．野外由来のAspergillus oryzae株の同定
第3節 麹菌のmRNA局在と生成メカニズム
〈樋口 裕次郎〉
1．はじめに
2．smFISHによる固定細胞におけるmRNA局在解析
3．グルコアミラーゼmRNAの生細胞解析
4．b-チューブリンmRNAの生細胞解析
5．おわりに
第4節 麹菌の細胞壁表層多糖の制御による新たな糸状菌液体培養技術の開発
〈阿部 敬悦，薄田 隼弥，宮澤 拳，吉見 啓〉
1．はじめに
2．糸状菌の菌糸形態と有用物質生産の現状
3．菌糸接着因子の発見と菌糸分散糸状菌の開発
4．菌糸分散麹菌を用いた撹拌効率改善技術と酵素生産
5．おわりに
コラム1
種麹一筋，色や形を吟味し和食文化を支える種麹の話
〈佐藤 勉〉
第2章 酵母菌
第1節 酵母の高温増殖制御メカニズム
〈両角 佑一，中瀬 由起子〉
1．はじめに
2．熱ショック応答
3．細胞周期の停止
4．細胞壁や細胞膜に及ぼす影響
5．酵母の高温生育抑制メカニズム
6．おわりに
第2節 酵母のアルコール発酵デザイン技術の確立に向けて
〈渡辺 大輔〉
1．はじめに
2．アルコール発酵の改変に向けた合成生物学の困難な道程
3．清酒酵母の研究から見出したアルコール発酵調節メカニズム
4．遺伝子組換え技術に依らないアルコール発酵デザイン技術
5．おわりに
コラム2
食材王国宮城の食材を活用したジン製造
〈杉原 健太郎〉
第3節 磁場活用による酵母の成長制御
〈三井 好古〉
1．はじめに
2．磁場中培養に用いる培養装置
3．磁場中における酵母の発酵速度制御
4．磁場効果モデル
5．まとめと今後の展望
第4節 農研機構の商業利用可能な酵母コレクション
〈高桑 直也〉
1．はじめに
2．酵母の分離・保存方法
3．酵母の収集に至る経緯
4．食品・化粧品利用に有望な酵母
5．民間企業による当該コレクションの利用
6．おわりに
コラム3
本格焼酎の熟成樽を再利用するウイスキー造り
〈小正 芳嗣〉
第3章 乳酸菌
第1節 好気流加培養による乳酸菌をはじめとする微生物の高効率培養
〈片倉 啓雄〉
1．はじめに
2．呼吸と発酵
3．酵母の流加培養
4．乳酸菌とその培養における課題
5．流加培養による解糖系のフラックスの抑制
6．乳酸菌の流加培養の実際
7．酸素障害への対応
8．おわりに
第2節 「なれずし」における発酵制御メカニズム
〈中川 智行，堀 光代〉
1．なれずしとは
2．日本のなれずしの分類と発酵菌叢の多様性
3．紀州鯖なれずしの発酵科学
4．岐阜市長良川鮎鮨の発酵科学
5．まとめ
第3節 プレーンヨーグルトのおいしさを引き出す技術
〈堀内 啓史〉
1．はじめに
2．ヨーグルトの歴史
3．工業生産ヨーグルトの種類
4．静置型ヨーグルトと製造技術
5．脱酸素低温発酵法―プレーンヨーグルトの進化
6．UHT殺菌脂肪微細化製法―プレーンヨーグルトのさらなる進化
7．おわりに
第4節 すんき由来乳酸菌を応用した商品開発
〈岡田 早苗，菅原 誠〉
1．すんきとは
2．すんきの発酵に関わる乳酸菌
3．すんき由来主要乳酸菌の種類とそれらの特性
4．すんき乳酸菌の特性を利用した商品開発
コラム4
被災地の酒を新蔵の酒に受け継ぐ日本酒プロジェクト
〈斎藤 湧生〉
第4章 酢酸菌
第1節 食酢製造における酢酸菌特性解析
〈多山 賢二〉
1．はじめに
2．高酸度発酵酢酸菌の解析
3．高酸度発酵酢酸菌の特性
4．おわりに
第2節 酢酸菌の酢酸発酵・食酢醸造時のストレス応答
〈貝沼 〈岡本〉 章子〉
1．酢酸菌の発酵生理と生育挙動
2．食酢醸造に伴い発生が想定されるストレッサーと酢酸菌の応答
3．総 括
コラム5
樽によってお酒の味が変わる？―樽で美味しいお酒を造るには
〈小田原 伸行〉
第2編 育種技術
第1章 麹菌製麹/育種
第1節 無通風箱培養法による製麹制御技術
〈伊藤 一成〉
1．はじめに
2．清酒製造現場における製麹の実際
3．制御因子としての品温と水分
4．従来の堆積式培養法について
5．無通風箱培養法の原理と実際
6．試験製麹への適用と管理制御
7．おわりに
第2節 音波照射による製麹最適化技術
〈三枝 敬明〉
1．はじめに
2．音波照射製麹
3．酵素活性への影響
4．音波照射米麹の機能性食品への活用
5．音波照射種麹の活用
6．超音波照射米麹の特徴
7．おわりに
第3節 麹菌におけるゲノム編集技術を用いた効率的な遺伝子改変と大規模な機能開発
〈丸山 潤一〉
1．はじめに
2．麹菌におけるゲノム編集を用いた効率的な多重遺伝子改変技術の開発
3．ゲノム編集を利用した大規模代謝改変による異種天然化合物の高生産株の開発
4．おわりに
コラム6
紅麹の功罪
〈吉﨑 由美子〉
第2章 酵母育種
第1節 機能性アミノ酸高含有酵母の育種技術
〈高木 博史〉
1．はじめに
2．プロリン
3．オルニチン
4．リジン
5．分岐鎖アミノ酸
6．フェニルアラニン
7．食品産業で利用する酵母の育種技術
8．おわりに
第2節 イオンビーム育種技術の特徴と清酒酵母開発
〈渡部 貴志，佐藤 勝也，田島 創〉
1．はじめに
2．S. cerevisiaeの実験室株でのイオンビーム育種研究
3．イオンビーム育種技術を用いた世界初の清酒酵母開発
4．他機関での清酒酵母のイオンビーム育種の事例
5．尿素非生産性酵母開発のニーズについて
6．イオンビーム育種技術を用いた群馬KAZE酵母の尿素非生産性化
7．清酒酵母開発におけるイオンビーム育種技術の特性評価
8．おわりに
第3節 発酵食品用酵母の接合育種
〈尾形 智夫〉
1．酵母の生活環
2．酒類酵母からの接合型を示す胞子分離体酵母の分離
3．酒類酵母の接合育種の実例
4．味噌・醤油酵母の接合型発現について
第4節 老香前駆体低生産酵母の育種技術
〈藤井 力，井上 豊久，磯谷 敦子〉
1．はじめに
2．老香前駆体低生産酵母の育種
3．老香前駆体低生産酵母の実用性の検証と醸造協会を通じた頒布
4．おわりに
コラム7
地大麦を使った地麦芽からのビール製造の取り組み
〈今野 高広〉
第3章 新規酵母菌の単離
第1節 花からの新規酵母菌の単離
〈峯岸 宏明〉
1．酵母菌とは
2．酵母菌の分離方法
3．酵母菌の同定
第2節 身近な環境から採取した新規酵母菌の単離
〈松尾 啓史，上垣 浩一〉
1．はじめに
2．野生酵母の遺伝的多様性と清酒醸造特性
3．非saccharomyces酵母の利用について
4．まとめ
第3節 酵母のストレス耐性における新奇な遺伝子発現制御機構の解析とその応用
〈今藤 俊宏，笠原 紳〉
1．酵母の浸透圧センサーHkr1pとその遺伝子HKR1
2．HKR1のエキソンに内在するプロモーター
3．HKR1の特殊な発現制御機構がもたらす高浸透圧ストレスへの効率的な対応
4．高い環境ストレス耐性を持つ酵母の作出と産業利用
コラム8
蔵付微生物と醤油づくり
〈梅﨑 宗規〉
第3編 発酵プロセスの自動化
第1章 製麹DX
第1節 製麹の自動化
〈西村 直純，狩山 昌弘〉
1．はじめに
2．製麹の機械化と自動化
第2節 IoTサービス「D-Fire」を活用した製麹工程の見える化
〈藤原 久志，中嶋 理奈〉
1．製麹工程デジタル化の背景
2．CO2での製麹工程デジタル化のメカニズムとシステム構築
3．導入事例とその結果
4．今後の可能性および期待すること
コラム9
「麹が焼ける」の原因因子を求めて
〈水谷 治〉
第2章 発酵・醸造プロセスDX
第1節 バイオ生産におけるインダストリー 4.0
〈鬼丸 洸，河合 哲志〉
1．バイオ産業への期待と課題
2．インダストリー 4.0
3．日本におけるインダストリー 4.0
4．バイオ生産におけるインダストリー 4.0
5．今後の展望
第2節 日本酒醸造のDX化とその未来
〈岩下 和裕〉
1．はじめに
2．清酒の製造方法
3．清酒のメタボローム解析法
4．メタボロームから見た清酒
5．醸造酒メタボライト分析法の応用
6．酵母育種のハイスループット化
7．醸造研究のシンギュラリティ
第3節 日本酒造りにおけるAIの活用
〈福田 展雄，松尾 啓史，上垣 浩一〉
1．はじめに
2．AI導入の背景と目的
3．日本酒業界におけるAIの活用事例
4．AI活用促進へ向けた広域連携の展開について
5．おわりに
コラム10
古くて新しい清酒造り
〈森嶋 正一郎〉
第3章 その他システム開発
第1節 発酵・醸造工程におけるデータ駆動型支援システムの開発
〈菊地 亮太〉
1．はじめに
2．デジタルツインにおけるデータ同化技術
3．醸造工程におけるデータ駆動支援
4．バイオガス発電施設におけるデジタルツイン改良システム
5．まとめ
第2節 次世代醸造プラントシステム開発の取り組み
〈西村 直純，狩山 昌弘〉
1．次世代醸造プラントシステム開発の背景
2．次世代醸造プラントシステムにつながる現在の取り組み
3．醸造プラントシステムの未来像
4．おわりに
第3節 AIを活用したデータ駆動型の培養制御技術の開発
〈河合 哲志〉
1．はじめに
2．AIの活用に求められるデータ
3．人知を超えるAI技術の活用事例
4．おわりに
第4節 AI画像解析を活用した浸漬工程支援システムの開発
〈三浦 亜美，古森 崇史〉
1．はじめに
2．技術要素とAIの活用
3．技術的課題と解決策
4．期待される効果
5．まとめ
コラム11
AIにソムリエは務まるか？
〈大曲 新矢〉
第4編 次世代発酵技術
第1章 アルコール発酵
第1節 高圧処理による新しい日本酒醸造技術
〈重松 亨〉
1．はじめに
2．出芽酵母S. cerevisiaeの圧力感受性変異株，圧力耐性変異株の作出
3．圧力感受性変異株a924E1株の特徴
4．清酒酵母の圧力感受性変異株の作出
5．高圧処理を利用した新規な日本酒醸造プロセスの開発
6．まとめと今後の展望
第2節 芋焼酎における酵母混合醸造技術
〈安藤 義則〉
1．はじめに
2．混合醸造が芋焼酎の発酵と酒質に与える影響
3．実規模製造への適用
4．おわりに
コラム12
LED照射で日本酒製造の常識破りで“脚光”
〈西堀 哲也〉
第2章 その他発酵技術
第1節 う蝕菌型糖代謝による高収率アミノ酸発酵
〈池田 正人，竹野 誠記〉
1．はじめに
2．着想に至った経緯
3．う蝕菌をモデルにしたコリネ菌糖代謝の再設計
4．リジン高生産メカニズムの検証
5．おわりに
第2節 海藻類の発酵技術と応用
〈内田 基晴〉
1．はじめに
2．海藻素材の特性
3．乳酸菌発酵と応用
4．耐塩性乳酸菌発酵と応用
5．海藻の酵母菌発酵と応用
6．海藻の糸状菌（麹菌）発酵技術と海藻麹の開発
7．納豆菌発酵と応用：納藻
8．おわりに
第3節 酵母を用いた新規チーズ様豆乳発酵食品製造技術の開発
〈金内 誠，瀬谷 美瑛，庄子 真樹〉
1．緒 言
2．大豆凝集酵母分離
3．酵素による凝固の特徴
4．豆乳チーズ「スプレ」の開発
コラム13
日本の発酵食品の原点「こうじ」の話
〈白石 洋平〉
第5編 発酵醸造食品の機能性と魅力
第1章 各種発酵食品の機能性研究
第1節 発酵食品機能性データベース
〈渡邉 泰祐，荻原 淳〉
1．はじめに
2．発酵食品の機能性研究の歴史
3．発酵食品機能性データベースの構築と経緯
4．対象とする発酵食品とデータベースにおける項目
5．おわりに
第2節 麹甘酒の機能性と魅力
〈岡本 圭一郎，柿原 嘉人〉
1．はじめに
2．麹甘酒の成分
3．生体機能の制御効果
4．まとめ
第3節 豆乳ヨーグルトの機能性と魅力
〈中島 勇貴，木下 英樹〉
1．はじめに
2．豆乳ヨーグルトとは
3．豆乳の成分
4．発酵による成分変化
5．豆乳ヨーグルトの機能性
6．おわりに
第4節 酒粕の機能性と魅力
〈藤井 力〉
1．はじめに
2．酒粕成分の消長と微生物の関与
3．酒粕中の機能性成分含量の調査・研究
4．酒粕成分や酒粕投与の動物実験
5．酒粕投与のヒト試験
6．おわりに
第5節 乳酸発酵黒大豆の機能性と魅力
〈古場 一哲〉
1．はじめに
2．黒大豆に期待される機能性
3．乳酸発酵に期待される可能性
4．MU-1 乳酸発酵による黒大豆の機能性修飾
5．おわりに
コラム14
肴（魚）料理「いわし」
〈長谷川 弓子〉
第6節 伝統的乳酸発酵漬物の機能性と魅力
〈宮尾 茂雄〉
1．伝統漬物の歴史
2．乳酸発酵漬物と微生物
3．主な伝統的乳酸発酵漬物
4．漬物の風味形成
5．乳酸発酵漬物の機能性
第7節 酢酸菌の機能性とにごり酢の魅力
〈清野 慧至〉
1．はじめに
2．酢酸菌の機能性
3．にごり酢の魅力
4．酢酸菌とにごり酢の未来
5．おわりに
第8節 伝統的水産発酵食品の機能性と魅力
〈小栁 喬〉
1．水産発酵食品の一般的特徴
2．水産発酵食品と機能性
第9節 納豆の機能性と魅力
〈小笠原 和也〉
1．はじめに
2．機能性成分
3．おわりに
第10節 味噌の抗炎症機能と魅力
〈金内 誠〉
1．我が国の伝統的発酵食品「味噌」
2．毒としてのリポポリサッカライド（LPS）
3．リポ多糖（LPS）の毒性消去効果
4．2Sサブユニットによる抗炎症作用
5．まとめ
コラム15
コーシャと甘酒
〈柳沼 真行〉
第2章 新しい発酵食品の開発
第1節 食用カビPenicillium candidumを用いた発酵熟成魚肉の開発
〈山﨑 資之〉
1．はじめに
2．製造工程と試験方法について
3．まとめ
第2節 スポーツ×発酵・醸造―アスリートデニッシュの開発事例
〈松永 敬子，島 純〉
1．スポーツ×発酵醸造の現在地
2．龍谷大学の発酵醸造技術を活用したアスリートデニッシュの開発
3．滋賀県の食材を活用したアスリートデニッシュの構想
第3節 島バナナ酵母を用いた新たな風味の泡盛の開発
〈塚原 正俊，中村 真紀〉
1．泡盛醸造における酵母
2．沖縄の島バナナからの酵母採取と評価
3．野生酵母35a14株の育種
4．島バナナ酵母BNNL80株を用いた泡盛の商品化
5．島バナナ酵母BNNL80株を用いた泡盛振興の戦略
第4節 花酵母による新たな風味の日本酒の開発
〈数岡 孝幸，野地 秀和〉
1．はじめに
2．自然界からの酵母の分離
3．新たな風味の日本酒の開発
第5節 自然環境から分離したワイン酵母を用いた商品開発
〈柳田 藤寿〉
1．はじめに
2．ワイン酵母
3．海洋酵母のワイン
4．赤池幻酵母（富士北麓 赤池）
5．甲府開府500年スパークリングワイン
コラム16
日本の木桶・木樽文化と発酵・醸造
〈福留 奈美〉
第6節 糸引きの少ない新規納豆の開発
〈中川 力夫，久保 雄司〉
1．はじめに
2．解決しなければならない問題
3．糸引きの少ない納豆をつくるための納豆菌の育種方法
4．IBARAKI ?st-1を使用して製造した糸引きの少ない納豆の特性
5．納豆菌株IBARAKI ?st-1の研究成果の展開
6．茨城県産業技術イノベーションセンターにおけるその他の納豆研究成果
第7節 麹菌と納豆菌を併用した豆味噌の開発
〈小野 奈津子，山本 晃司〉
1．はじめに
2．実験方法
3．実験結果および考察
4．結 び
第8節 「エイジングシート」を用いた発酵熟成肉の製造
〈村上 周一郎〉
1．熟成肉とは
2．エイジングシートの開発
3．ドライエイジングに用いられる微生物
4．熟成におけるエイジングシートの効果
第9節 麹菌熟成チーズ用麹菌株の開発
〈鈴木 聡〉
1．はじめに
2．チーズ熟成用麹菌候補株の検討
3．今後の展開
4．おわりに
第10節 宮城県山元産イチゴを用いたワイン製造
〈金内 誠，庄子 真樹〉
1．東日本大震災
2．イチゴ栽培状況
3．イチゴの特徴
4．イチゴワインに向けて
5．原料イチゴの成分分析
6．イチゴ果汁および発酵イチゴ果汁の香気生産
7．イチゴのワインの製造と官能評価
8．おわりに
コラム17
鹿児島から熟成魚の魅力発信
〈蜂谷 拓広〉
第6編 精密発酵技術
第1章 精密発酵と市場動向
〈澤野 健史〉
1．食料危機と環境問題を背景に注目が集まる「精密発酵」
2．精密発酵の活用事例
3．市場拡大に向けた注目の業界動向
4．精密発酵製品の市場拡大に向けた課題
5．今後の展望
第2章 生産技術
第1節 油脂酵母によるパーム油代替油脂の発酵生産技術
〈高久 洋暁，佐藤 里佳子〉
1．はじめに
2．油脂酵母
3．油脂高/低蓄積変異株の取得と解析
4．油脂蓄積変異株の原因遺伝子の同定と油脂生産制御メカニズム
5．おわりに
第2節 コリネ型細菌を利用した芳香族化合物の発酵生産技術
〈橋本 龍馬，乾 将行〉
1．はじめに
2．コリネ型細菌を利用した芳香族化合物の生産
3．4-HBA生産
4．PCA生産
5．カテコール生産
6．おわりに
第3節 固体発酵法による米麹マイコプロテインの生産技術
〈佐賀 清崇，村川 秀樹〉
1．世界のマイコプロテインの開発状況
2．オタフクグループにおける発酵事業
3．醸造酢の生産技術と課題
4．米麹マイコプロテインの生産技術
5．今後の課題と展望
第4節 クエン酸発酵生産の研究展開と将来展望
〈桐村 光太郎〉
1．緒 言
2．クエン酸発酵に関する研究概要
3．今後の展望
コラム18
伝統発酵食品が発展を支えた2 つの微生物学的ベクトル―「利用」と「衛生」
〈小栁 喬〉
第7編 発酵技術によるアップサイクル
第1章 発酵アップサイクル技術プラットフォームの開発
〈杉本 利和〉
1．はじめに
2．未利用バイオマスの発酵アップサイクルにおける課題と解決策
3．発酵アップサイクル技術プラットフォーム
4．発酵アップサイクルプラットフォームの活用事例
5．発酵アップサイクル技術プラットフォームを活用した新たな取り組み
6．おわりに
第2章 アップサイクル食品の開発
第1節 低価格食品を用いた魚醤の製造
〈金内 誠〉
1．世界の食糧事情
2．原料オキアミの成分分析
3．市販穀物調味料，市販魚醤の一般分析
4．原料オキアミの市販酵素剤による酵素分解
5．オキアミ発酵調味料の小仕込み試験およびその分析
6．製成オキアミ発酵調味料の官能評価
7．製成オキアミ発酵調味料のアレルゲンタンパク質の検出
8．まとめ
第2節 パンの耳を発酵して作った朝のパン醤油の開発
〈浅沼 宏一，菅原 健太郎〉
1．開発の背景と目的
2．製造工程の検討
3．白醤油醸造における特徴
4．商品化に向けた検討
5．まとめと今後の展望
第3章 アップサイクル非食品の開発
第1節 廃グリセロールからの生体適合医療素材の開発
〈橋本 渉〉
1．はじめに
2．窒素固定細菌
3．大気窒素活用型次世代発酵
4．おわりに
第2節 島豆腐おからからのサイレージの開発
〈髙屋 朋彰〉
1．はじめに
2．島豆腐おからの成分分析および存在する乳酸菌の分離・同定
3．ラボスケールにおける島豆腐おからに対する炭素源添加の影響
4．屋内パイロット試験における島豆腐おからサイレージの発酵品質の評価
5．屋外実地試験における島豆腐おからサイレージの発酵品質の評価
6．おわりに
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