1.

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平良, 東紀 ; 翁長, 彰子 ; 石原, 昌信 ; Taira, Touki ; Ishihara, Masanobu
出版情報: 琉球大学21世紀プログラム「サンゴ礁島嶼系の生物多様性の総合解析」平成17年度成果発表会.  2006-03-06.  琉球大学21世紀プログラム
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/780
概要: 琉球大学21世紀プログラム「サンゴ礁島嶼系の生物多様性の総合解析」平成17年度成果発表会(平成18年3月6日開催) 会場:琉球大学大学会館3階
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石原, 昌信 ; 熱田, 和史 ; 当山, 清善 ; Ishihara, Masanobu ; Atta, Kazusi ; Toyama, Seizen
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.99-105,  1996-12-01.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3733
概要: 泡盛酒質は米麹の品質によって著しく影響される。米麹脂質成分の脂肪酸は酒精発酵における酵母のエステル生成に関わる重要な成分である。本研究では,泡盛醸造工程における脂肪酸の変動を通常麹と製麹時間差麹を用いた発酵において調べ,次の様な結果を得た。 黒麹菌(Asp.awamori G-122)を用いて調製された米麹の脂質画分には5種類の脂肪酸が検出され,リノール酸とパルミチン酸が主成分であった。米麹中の全脂肪酸は製麹時間が40時間までは増大したが,その後徐々に減少した。一方,遊離脂肪酸は製麹工程で初発含量の約24%が減少した。発酵液中の全脂肪酸は発酵初期に増加し,後期には一定値を示した(1100-1160mg/100g, 乾燥掬麺)。遊離脂肪酸の中でリノール酸は発酵4日目まで著しく減少し,その後一定値を推移した。通常麹と製麹時間差麹を用いた発酵における全脂肪酸および遊離脂肪酸量には著しい差異は認められなかった。<br />The quality of awamori beverage is greatly affected by the quality of rice-koji prepared by cultivating black-koji mold on steamed-broken rice. Fatty acids in lipid of rice-koji are very important components for ester formation by brewer's yeast in alcohol fermentation. In this study, changes in fatty acid concentration in process of awamori brewing were investigated by use of normal-koji, only 42 hr-making koji, and mixture-koji which were combined 20hr-making koji with 42 hr-making koji as a substrate and the following results were obtained. Five kinds of fatty acid were detected in the lipid of rice-koji prepared with Asp. awamori G-122,of which main compounds were linoleic and palmitic acids. Total-fatty acid of rice-koji increased in course of koji making time up to 40 hr and gradually decreased in the later stages. On the contrary, free-fatty acid of rice-koji reduced about 24% of initial amount during koji making. For the quantity of fatty acid in moromi-mash, total-fatty acid trended to increase in early stages of fermentation and reached a plateau in the range from 1100 to 1160mg per 100g of dried-koji. Only linoleic acid of free-fatty acid significantly decreased in 4 days of fermentation and retained nearly constant values in later stages. There was no significant difference between normal-koji and mixture-koji in the level of total-and free-fatty acid concentrations during fermentation. 続きを見る
3.

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当山, 清善 ; 石原, 昌信 ; 平山, 正次 ; Toyama, Seizen ; Ishihara, Masanobu ; Hirayama, Shoji
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.103-108,  1992-12-01.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3814
概要: 泡盛蒸留廃液のメタン発酵におけるガス発生量に及ぼす炭酸カルシウム添加の影響等を小型発酵により調べた。馴養スラッジヘ炭酸カルシウムを混合して発酵を行なうことにより高負荷条件下でも良好なガス発生量が得られた。ガス発生量は基質添加量の増加とともに 増大したが,基質添加量が有機物量として0.9g以上の時には発酵液中に酢酸やプロピオン酸等の揮発性有機酸の蓄積が認められた。本発酵における最大基質負荷量は炭酸カルシウム無添加の発酵に比較して約3倍高い値であった。また,基質1g当たりのガス発生量は694mlであり,発生ガス中メタン含量は69%であった。発酵液のCOD値は発酵初期に急激に低下し,発酵8日間で8000ppmから30ppmに減少した。炭酸カルシウム添加スラッジを用いた連続メタン発酵における基質1g当たりのガス発生量は500mlであり,そのうち61%がメタンガスであった。<br />Effect of calcium carbonate on methane production from alcohol stillage derived from fermented awamori mash was studied using 200ml syringe. Addition of calcium carbonate to the acclimated sludge containing a large quantity of substrate found to be effective for gas production in the mesophilic methane fermentation. The gas production increased with an increase in organic matter of stillage, however, the volatile fatty acids were significantly accumulated in the mash when the amount of loading was more than 0.9g of organic matter of stillage. The maximum loading of substrate on anaerobic fermentation in the presence of calcium carbonate was about 3 times higher than that of control. The whole gas production was 696ml per g of organic matter of stillage and methane ratio was 69%. The COD value of the mash rapidly decreased in the early stage of fermentation and achived from 8,000 to 30ppm in 8 days of incubation. Gas production in continuous methane fermentation was about 500ml per g of organic matter of stillage with a methane ratio of 61%. 続きを見る
4.

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石原, 昌信 ; 有満, 和人 ; 当山, 清善 ; Ishihara, Masanobu ; Arimitsu, Kazuto ; Toyama, Seizen
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.109-113,  1992-12-01.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3815
概要: サトウキビ葉・梢頭部を酵素糖化したのち糖化液を発酵原料に供することを目的として,サトウキビ葉・梢頭部の化学的前処理と酵素糖化性等について調べた。サトウキビ葉・梢頭部を5%NaClO,5%NaClO_2,35%H_2O_2 : CH_3COO H(1 : 1)及び0.5%NaOH溶液を用いて120℃で20分間前処理を行なうと酵素分解性が著しく高められた。また,これら化学薬品処理は原料の34&acd;60%に相当する成分を可溶化した。酵素分解性からみた最適アルカリ濃度は0.5&acd;1.0%であり,本NaOH処理基質はセルラーゼを用いた48時間の酵素作用でほぼ完全に糖化された。アルカリ処理に伴う重量減少量はアルカリ濃度に依存して増加した。0.5%NaOH処理葉・梢頭部の酵素糖化性は処理温度の上昇に伴ない増大した。また同基質の酵素化率は添加量の増加に伴ない急激に減少し,10%の基質濃度では約60%程度であった。<br />The effectiveness of various chemical pretreatments of sugarcane top & leaves on enzymatic hydrolysis of fibrous components was evaluated. The treatment with 5% sodium perchlorate, 5% sodium chlorate, 35% peroxide : acetate (1 : 1) and 0.5% sodium hydroxide significantly increased the degradability and resulted in loss of weight in the range from 34 to 60% of original material. Pretreatments with 0.5 to 1.0% sodium hydroxide found to be effective for increasing its susceptibility to enzymatic hydrolysis. The alkali-treated materials were almost completely degraded by cellulase preparation in 48 hr of incubation. The degree of weight loss by pretreatment with sodium hydroxide was dependent on the concentration of reagent. Susceptibility of 0.5% sodium hyroxide-treated materials to hydrolysis action of the enzyme increased in proportion to the rise in temperature of pretreatment. The rate of saccharification of 0.5% sodium hydroxide-treated materials by the enzyme decreased with an increase in concentration of substrate. 続きを見る
5.

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安田, 正昭 ; 山田, 剛史 ; 石原, 昌信 ; 当山, 清善 ; Yasuda, Masaaki ; Yamada, Takeshi ; Ishihara, Masanobu ; Toyama, Seizen
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.125-134,  1992-12-01.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3817
概要: 酵素活性及び生酸性のバランスがとれた泡盛麹菌(Aspergillus awamori, Nakazawa IFO 4033)の生産するα-アミラーゼ及びグルコアミラーゼの酵素化学的諸性質を検討し,以下の結果を得た。(1)供試菌株 の生産するα-アミラーゼの反応最適pHは4.5&acd;5.5,pH安定性は3.0&acd;6.0の範囲で安定であった。本酵素の反応最適温度は65℃,温度安定性は60℃まで安定であった。(2)供試菌株の生産するグルコアミラーゼの最適pHは5付近(4.3&acd;5.3)で,pH安定性は3.5&acd;6.0の範囲で安定であった。本酵素の反応最適温度は60℃,温度安定性は60℃まで安定であった。(3)供試菌株グルコアミラーゼの米(タイ国産砕米,うるち,もち),馬鈴薯,甘藷,小麦,とうもろこしの糊化デンプンに対する反応性を調べたところ,いずれも可溶性デンプンとほぼ同様の値を示した。(4)供試菌株グルコアミラーゼのタイ国産砕米デンプンに対する加水分解率は反応時間の経過に伴い増大し,反応24時間における値は82%であった。(5)供試菌株の生デンプン(タイ国産砕米)の分解活性の反応最適pHは3.2&acd;3.5であった。(6)供試菌株の各種生デンプン分解活性はウルチ米,タイ国産砕米及びもち米などで高い値を示し,小麦やとうもろこしにも比較的高い値を示した。しかし,生馬鈴薯デンプンに対する分解活性は著しく低い値を示した。<br />Awamori koji prepared by growing Aspergillus awamori on steamed rice is a very important material for the production of awamori beverage which is a traditional distilled liquor in Okinawa Prefecture, Japan. In awamori beverage production, the strain which has high amylolytic enzyme activities and acid productivity is needed. And thus, screening of Aspergillus awamori for the object was carried out as reported in the previous paper. In this paper, properties of α-amylase and glucoamylase from selected strain (Aspergillus awamori) were investigated. α-Amylase had the maximum reactivity at pH 4.5-5.5 and 65℃. The enzyme was quite stable in a range of pH 3.0-6.0,and stable up to 65℃. Glucoamylase had the maximum reactivity at pH 4.3-5.5 and 60℃. The enzyme was stable in a range of pH 3.5-6.0 and stable up to 60℃. Glucoamyase was active on the gelatinized starch prepared from glutinous rice, nonglutinous rice, broken rice imported from Thailand (raw material for awamori beverge, indica type), potato, sweet potato, wheat and corn as well as soluble starch. The hydrolysis degree of starch prepared from broken rice of Thailand was rapidly increased with increasing time up to 2 hr. The limit of hydrolysis of the starch by this enzyme was 82%. It was found that the enzyme could digest raw rice starch maximally at pH 3.2-3.5. The enzyme was very active on raw rice starch such as glutinous, nonglutinous and broken rices but was only a little active on raw potato starch. 続きを見る
6.

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当山, 清善 ; 石原, 昌信 ; Toyama, Seizen ; Ishihara, Masanobu
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.235-242,  1991-12-04.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3842
概要: 42時間麹に製糖麹中の20時間麹を混合して発酵原料に供する方式で泡盛の醸造試験を行ない,各種成分の変化について調べた。42時間麹と20時間麹を等量混合すると,それぞれ単独の場合よりもアルコール生成量が高かった。発酵3日目に20時間麹をモロミ ヘ加えても発酵開始時に添加した系とほぼ同量のアルコール生成量がみられ,順調な発酵が観察された。時間差麹を用いた発酵における最適な汲水割合及び発酵温度はそれぞれ1.5&acd;1.6及び20&acd;30℃の範囲であった。発酵4日間で全二酸化炭素量の93.5%に相当するガスが発生し,1日当たりのガス発生量は発酵2日目で最大値を示した。<br />Effects of the combination of 20-hours-making Koji and 42-hours-making Koji of Aspergillus awamori 3142 on the production of ethanol in Awamori brewing were investigated. The alcohol fermentaion was carried out at 30℃ for 8 days in a 500-ml-Erlenmeyer flask containing mixed-koji, tap water and yeast of Saccharomyces cerevisiae SH-4. High yield of ethanol production was achived with a combination of 20-hours-making Koji and 42-hours-making Koji with the same amounts before fermentation. Ethanol fermentation was performed smoothly even 20-hours-making Koji were added to the mash of 42-hours-making Koji after 3 days of fermentaion. The most favorable water-to-Koji ratio and temperature for fermentaion were 1.5-1.6 and 20-30℃, respectively. About 93.5% of the total volume of CO_2 which was another major end product evolved in 4 days of fermentaion, and gas evolution per day was maximum at 2 days. 続きを見る
7.

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石原, 昌信 ; 当山, 清善 ; Ishihara, Masanobu ; Toyama, Seizen
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.243-248,  1991-12-04.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3843
概要: 小型容器を用いてサトウキビ葉・梢頭部を基質とした半固形メタン発酵を行ない,全ガス発生量,発生ガス中のメタン含量,発酵液のpH及び揮発性有機酸量について調べた。発酵開始時の水分含量が84%以上の発酵で良好なガス発生が認められた。最適発酵温度及 び初発pHはそれぞれ37℃と7&acd;8付近であった。発酵30日間で基質1g当たり402mlのガス発生量を示し,そのうち54%がメタンガスであった。発酵初期には酢酸,プロピオン酸及びn-酪酸等の揮発性有機酸が生成・蓄積されたが発酵時間の経過に伴ない減少した。基質中のセルロースの分解率は発酵30日間で約60%に達した。水酸化ナトリウム溶液で前処理すると無処理の約1.3倍のガス発生量が得られた。<br />Sugar-cane top&leaves produced as a waste at harvesting sugar-cane were subjected to semi-solid state methane fermentation by syringe method. The methane fermentation was carried out at 37℃ and 7.5 of pH in a 200-m&ell; syringe containing the sludge which was acclimated to the same substrate, and evolution and composition of the gas, volatile fatty acids and pH were measured. A good gas production from the substrate was observed when water content in the mash was higher than 84% (v/v). The optimum pH range and temperature of the mash for methane fermentation were from 7 to 8 and 37℃, respectively. The total gas evolved was 402m&ell; per g of substrate with a methane ratio of 54% in 30 days of fermentation. Acetate, propionate and n-butyrate were accumulated in the mash in early stages of fermentation and decreased during fermentation process. The biodegradation of cellulose in the materials amounted to 60% in 30 days of fermentation. The gas production from the alkali-treated sugar-cane top&laeves was 1.3 times higher than that from the untreated materrials. 続きを見る
8.

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安田, 正昭 ; 佐藤, 充宏 ; 坂口, 真樹 ; 石原, 昌信 ; 当山, 清善 ; Yasuda, Masaaki ; Sato, Atsuhiro ; Sakaguchi, Maki ; Ishihara, Masanobu ; Toyama, Seizen
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.255-262,  1991-12-04.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3845
概要: (1) 泡盛麹菌の選抜優良泡盛麹菌を検索するためにアミラーゼ活性と生酸力を指標として琉球大学農学部における保存菌株(25菌株)と沖縄県工業試験場における保存菌株(4菌株)の合計29菌株について比較検討を行った。その結果,α-アミ ラーゼ活性の高い菌株(2株),糖化力の高い菌株(2株),生酸性の高い菌株(1株)の合計5菌株を選定した。(2) 選抜菌株の微生物学的性質選抜5菌株の微生物学的性質を調べた。その結果,選抜菌株間では,胞子の着生状態,コロニーの大きさ,ヨウ素ーデンプン反応の消失幅の大きさ,菌そうの色調,亜硝酸同化性などにそれぞれ差異のあることがわかった。(3) 酵素活性及び生酸力の高い麹製造法の検討酵素活性及び生酸力でバランスのとれた3142菌を用いて麹の酵素活性及び生酸力に及ぼす原料米の種類と蒸煮方法の検討を行った。その結果,常圧蒸煮方法ではウルチ米を,加圧蒸煮法ではタイ国産砕米を使用することが適切であることがわかった。<br />Awamori koji prepared by growing Aspergillus awamori on steamed rice is a very important material for the production of awamori beverage which is a traditional distilled liquor in Okinawa Prefecture, Japan. In awamori beverage production, the strain which has high amylolytic enzyme activities and acidity is needed. In this study, production of the amylolytic enzyme activities and acids was investigated with twenty-nine strains in Aspergillus awamori. As the results, two strains which had high α-amylase activities, two strains which had high saccharifying abilities, and one strain which produced a high acidity were selected. Microbial characteristics such as states of spore, sizes of colony, disappearances of iodo-starch reaction, colors of mycerial tuft and spore, and assimilation of sodium nitrite varied among the strains of Aspergillus awamori. The highest production of each enzyme activities and acidity was obtained by employing atmospheric non-glutinous rice or by autoclaved broken rice from Thailand. 続きを見る
9.

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当山, 清善 ; 石原, 昌信 ; Toyama, Seizen ; Ishihara, Masanobu
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.19-25,  1990-12-05.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3855
概要: 200ml容注射筒及び0.6m^3容大型発酵槽を用いて泡盛蒸留廃液を基質としたメタン発酵を行い,ガス発生量及び発生ガス中のメタン含量等について調べた。発酵液(20%スラッジ,湿重)への最適基質添加量は有機物として約9.9g1lであり,最適初 発pHは7&acd;8であった。発酵液へ有機物として0.66g(1.32%)以上加えるとガス発生量及びガス中のメタン含量は著しく減少した。中温発酵(37℃)及び高温発酵(50℃)における発生ガス量は有機物1g当たり930&acd;1000mlであり,発生ガス中のメタン含量は67&acd;69.5%であった。発酵初期には主に酢酸及びプロピオン酸の生成,蓄積量が多く,発酵の進行に伴ない徐々に減少した。大型発酵層を用いた中温メタン発酵を行なった結果,発酵7日間で有機物1kg当たり810.7lのガスが発生し,発生ガス中のメタン含量は70%であった。<br />Methane fermentation of alcohol stillage derived from fermented awamori mash was examined by using both 200-ml syringe and 0.6m^3-pilot scale fermentor containing the sludge which were previouly acclimated to the stillage. The maximum loading was about 9.9g per L as organic matter of the stillage in 20% sludge (wet. weight), and the most favorable pH for the fermentation was 7 to 8. Gas evolution and methane content decreased significantly when the amount of loading was above 0.66g (1.32%, w/v) as organic matter of the stillage. The total gas evolved from the stillage in 10 days of fermentation was 930-1000ml containing 67-69.5% methane per g of organic matter under mesophilic (37℃) and thermophilic (50℃) conditions. Acetic and propionic acids mainly accumulated in the mash in the early stage of fermentation and decreased gradually during further fermentation. Also, mesophilic methane fermentation was carried out by using pilot-scale fermentor and yielded 810.7L of gas with methane ratio of 70% per Kg of organic matter in 7 days of fermentation. 続きを見る
10.

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石原, 昌信 ; 当山, 清善 ; Ishihara, Masanobu ; Toyama, Seizen
出版情報: 琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus.  pp.27-33,  1990-12-05.  琉球大学農学部
URL: http://hdl.handle.net/20.500.12000/3856
概要: バガスの酵素分解性に及ぼす化学薬品処理の影響について明らかにする目的で,粉砕バガスを各種化学薬品で処理を行ない,処理バガス中のセルロース及びリグニン含量と酵素分解性について調べた。粉砕バガスに0.5%水酸化ナトリウム,20%エチレンジアミン ,5%次亜塩素酸ナトリウム,5%亜塩素酸ナトリウム及び35%過酸化水素水-酢酸(1 : 1)溶液を加え,120℃で20分間処理を行うと処理バガス中のリグニン含量が著しく減少し,セルロース含量は増大した。脱リグニンの程度からみた最適水酸化ナトリウム及び亜塩素酸ナトリウム溶液濃度はそれぞれ0.5%(W/V)と,3.0%(W/V)であった。粉砕バガスを0.5%水酸化ナトリウム,20%エチレンジアミン,5%次亜塩素ナトリウム5%亜塩素酸ナトリウム及び35%過酸化水素水-酢酸溶液で処理するとSporotrichumセルラーゼによる分解性が著しく高められた。前処理バガスの酵素分解性はリグニン含量に依存して増大した。2.0%亜塩素酸ナトリウム処理バガスセルロースの酵素分解性は約82%を示し,0.5%水酸化ナトリウム処理バガスの酵素分解性と同程度であることがわかった。<br />The effect of chemical pretreatments on the degradability of bagasse cellulose by microbial cellulase preparation has been studied. When sugarcane bagasse was pretreated at 120℃ for 20min with 0.5% NaOH, 20% Ethylendiamine, 5% NaClO, 5% NalO_2,and 35% H_2O_2-CH_3COOH (1 : 1), the lignin contents greatly decreased and marcked increases in cellulose. The favorable NaOH and NaClO_2 concentrations for removal of lignin were nearly 0.5% (w/v) and 3.0% (w/v), respectively. Pretreatments with 0.5% NaOH, 20% Ethylendiamine, 5% NaClO, 5% NaClO_2 and 35% H_2O_2-CH_3COOH considerably enhanced in degradability of bagasse by Sporotrichum cellulase. The susceptibility of the pretreated bagasse for enzyme atack was dependent upon the lignin content. It was found that the degradability of 2.0% NaClO_2-treated bagasse by the enzyme was the same as that of 0.5% NaOH-treated bagasse, indicating about 82% degradation of cellulose. 続きを見る