食品総合研究所、日本酒・ワインから原料品種を判別できる技術を開発
食総研が世界で初めて日本酒、ワインから原料品種を判別できる技術を開発
独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構 食品総合研究所では、日本酒を分析しただけで、原料となった米の品種を判別できる基礎的な技術を開発しました。
米の品種判別技術としては、植物体や穀粒の形態の差異に基づく方法等が知られていますが、これらの方法は、日本酒の原料の米品種の判別には使用できません。
また、ＤＮＡによる方法でも、日本酒は加工度が高いために、これまで、日本酒から原料の米品種を判別することはできませんでした。しかし、このたび、日本酒から原料米のＤＮＡを抽出する方法により、ＤＮＡによる米の品種の判別技術を開発しました。また、この技術は、ワインから原料ブドウ品種を判別する方法としても応用可能です。
今後は、専門機関とともに、今回開発された技術を実用化に向けて更に研究を進めていく予定です。こうした技術を用いれば、最近輸入が増えつつある、日本酒における原料の米品種が判別できるなど育成者権の保護等に貢献することが期待されます。
本研究は、農林水産省の委託プロジェクト研究「安全で信頼性、機能性が高い食品・農産物供給のための評価・管理技術の開発」により実施しました。
（参考資料）
［背景・ねらい］
品種判別には、植物や穀粒の形態に基づく方法や、酵素多型による方法が知られていますが、これらの方法は、加工品である日本酒の原料米を判別する場合には適用できません。また、日本酒では、ＰＣＲ法（注）によって原料米のＤＮＡから品種判別を行うに際し、(1) 発酵中の微生物酵素によって米ＤＮＡが分解される場合があること、(2) 麹菌および酵母のＤＮＡが日本酒中に共存すること、(3)ＰＣＲを阻害する成分が混在する、という問題がありました。本研究では、日本酒やワインに残存する極微量のＤＮＡの相違に基づいて、各品種に特有なＤＮＡ塩基配列のみを増幅できるＰＣＲ法という方法によって原料米品種を判別する基礎的な技術を開発し、また、今後、この品種判別技術の有用性を市販品の日本酒やワインで実証を行うことが期待されます。
［成果の内容・特徴］
１．日本酒から、ＰＣＲ法による分析用のＤＮＡを抽出・精製する方法として、耐熱性α-アミラーゼおよびプロテアーゼKを用いる「酵素法」および糖質を効率的に除去できる「ＣＴＡＢ法」を併用することにより、日本酒に残存する極微量のＤＮＡを抽出することが可能であることを明らかにしました（図１）。
２．日本酒やワインに混在するポリフェノール等のＰＣＲを阻害する物質とＤＮＡを分離するために、70%エタノールによる精製過程を加える方法を開発しました（図１）。
３．日本酒中に存在する麹菌や酵母等の発酵微生物由来のＤＮＡを増幅させずに、原料米のＤＮＡのみを増幅させることのできるプライマーを選定・開発しました。
４．市販の「コシヒカリ１００％」と表示している日本酒から図１に示す方法でＤＮＡを抽出精製し、当研究ユニットで開発した３種類の「コシヒカリ判別用プライマー」を用いてＰＣＲを行った結果、コシヒカリ特有のＤＮＡは出現せず、この酒の原料米はコシヒカリではない可能性が示されました（図２）。
５．酒米あるいは市販日本酒を試料とし、３種類のプライマーを用いたＰＣＲ法によって原料米の判別を行った結果、４種類の酒米品種を相互に識別することが可能であり、「山田錦１００％」と表示した市販日本酒Ｃは、他の酒米特有のＤＮＡが出現することから、「山田錦１００％」ではない可能性が示されました（図３）。
６．ブドウの葉及びワインから図１の方法で調製したＤＮＡをＰＣＲにより識別性のあるＤＮＡが増幅することがわかりました（図４）。
７．ブドウの葉とワインから増幅したＤＮＡの塩基配列は一致しており、ワインから増幅した識別用ＤＮＡは、酵母等の由来ではなく、ブドウ由来であることが確認されました。
（注）ＰＣＲ（polymerase chain reaction、ポリメラーゼ連鎖反応）法：増幅したいＤＮＡを、その塩基配列に基づいて、試験管内で、短時間に大量に増幅する方法。
［成果の活用面・留意点］
１．本技術により、日本酒の原料米の品種を判別できます。
２．本技術は、ビール等の醸造酒の原料植物判別の基本技術としても発展が期待できます。
３．原料米が混米されている場合には判別が困難となります。
４．専門機関と共同で実用化に向けた更なる研究を進め始めるところです。
５．他機関との共同試験により、方法の妥当性の確認を行う必要があります。
※参考画像は添付資料を参照