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発酵・醸造食品の技術と機能性

  • Technology and Functionality of Fermented Foods
(2006年『発酵・醸造食品の最新技術と機能性』普及版)

商品コード: B0976

  • 監修: 北本勝ひこ
  • 発行日: 2011年9月
  • 価格(税込): 4,968 円
  • 体裁: A5判,303ページ
  • ISBNコード: 978-4-7813-0360-4

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刊行にあたって

 日本酒,ビール,味噌,醤油などの製造に利用されている微生物である,麹菌,清酒酵母,ビール酵母,乳酸菌などは,応用面での研究は長い年月の研究の蓄積があるものの,基礎生物学的な研究は,その難しさから非常に遅れていた。しかし,最近,ゲノム解析を含めて,分子生物学的解析が急激に進んでいる。例えば,麹菌ゲノム解析は,昨年12月に我が国の産学官からなるコンソーシアムにより完了して,Natureに発表された。清酒酵母のゲノム解析も,現在進行中であり,今年度中にはその全体像が明らかになるものと思われる。また,伝統的醸造食品の機能性に関する研究も最近,活発に進められており,様々な機能性が科学的に見いだされている。まさに,醸造食品は,古きを訪ねて新しきを知るという「温故知新」という見方からすれば,我が国独自の宝の山ともとらえることができる。醸造微生物ゲノム情報を利用した新しい醸造食品製造法の開発や菌株育種なども進められようとしている。また。発酵による食品の高機能化などの研究も進められている。
 本書では,これらの最新技術と機能性に焦点を当て最新の研究成果を掲載した。これらの情報を利用することにより,醸造食品の良さがあらためて認識され,古くて新しい我が国の醸造食品をベースにした新たな機能性を付与した食品の開発も期待される。
 本書が伝統的な発酵醸造食品製造に関わる技術者のみならず,通常の食品や飲料,さらに健康食品の製造に関わる技術者や研究者の方々にとって,参考になれば幸いである。
(「はじめに」より一部抜粋)
北本勝ひこ


<普及版の刊行にあたって>

 本書は2006年に『発酵・醸造食品の最新技術と機能性』として刊行されました。普及版の刊行にあたり,内容は当時のままであり加筆・訂正などの手は加えておりませんので,ご了承ください。

2011年9月  シーエムシー出版 編集部

著者一覧

石川雄章   (財)日本醸造協会 副会長兼常務理事・技師長
溝口晴彦   (現)菊正宗酒造(株) 総合研究所 執行役員;総合研究所長
山田 翼   (現)菊正宗酒造(株) 総合研究所 商品開発グループ グループリーダー
井沢真吾   (現)京都工芸繊維大学大学院 工芸科学研究科 応用生物学部門 准教授
井上善晴   (現)京都大学大学院 農学研究科 応用生命科学専攻 准教授
赤田倫治   (現)山口大学大学院 医学系研究科 応用分子生命科学専攻 教授
山下伸雄   白鶴酒造(株) 研究開発室 主任研究員
狩山昌弘   (株)フジワラテクノアート 取締役
岩下和裕   (現)(独)酒類総合研究所 主任研究員
北本勝ひこ  (現)東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命工学専攻 教授
丸山潤一   (現)東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命工学専攻 助教
石井正治   (現)東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命工学専攻 准教授
春田 伸   東京大学大学院 農学生命科学研究科 生圏システム学専攻 寄付講座教員
        (現)首都大学東京大学院 理工学研究科 生命科学専攻 准教授
江川 勲   東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命工学専攻
五十嵐泰夫  (現)東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命工学専攻 教授
下飯 仁   (現)(独)酒類総合研究所 醸造技術基盤研究部門 部門長
児玉由紀子  (現)サントリーホールディングス(株) R&D企画部 スペシャリスト
町田雅之   (現)(独)産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 主幹研究員・グループリーダー
阿部敬悦   (現)東北大学大学院 農学研究科 応用微生物学分野 教授
佐々木隆   明治乳業(株) 研究本部 食機能科学研究所 部長
        (現)(独)科学技術振興機構 さきがけ「ナノシステム」研究領域 技術参事
佐々木泰子  明治乳業(株) 研究本部 食機能科学研究所 研究員
秦 洋二   月桂冠(株) 総合研究所 所長
鈴木康司   (現)アサヒビール(株) 名古屋工場 品質管理部 部長
安原貴臣   (現)アサヒビール(株) 研究開発戦略部 エグゼクティブプロデューサー
本山靖朗   アサヒビール(株) 研究開発企画部 プロデューサー
佐見 学   (現)アサヒビール(株) 食の基盤技術研究所 栄養生理解析部長
横関健三   (現)味の素(株) バイオ・ファイン事業本部 バイオ・ファイン研究所 アドバイザー;京都大学大学院 農学研究科 産業微生物学講座(寄附講座) 客員教授
竹村 浩   (現)(株)ミツカングループ本社 中央研究所 主席研究員
櫻谷英治   (現)京都大学大学院 農学研究科 応用生命科学専攻 助教
清水 昌   京都大学大学院 農学研究科 応用生命科学専攻 教授
        (現)京都学園大学 バイオ環境学部 教授;東レ(株) 先端融合研究所 専任理事・所長
山本直之   (現)カルピス(株) 発酵応用研究所 次長
渡辺敏郎   ヤヱガキ醗酵技研(株) 技術開発研究所 食品機能研究室 室長
尾関健二   (現)金沢工業大学 バイオ・化学部 応用バイオ学科 ゲノム生物工学研究所 教授
古林万木夫  (現)ヒガシマル醤油(株) 研究所 副所長
松下裕昭   ヒガシマル醤油(株) 研究所 研究員
大浦 新   月桂冠(株) 総合研究所 副主任研究員
広常正人   大関(株) 総合研究所 所長
外薗英樹   (現)三和酒類(株) フロンティア研究室 チーフ
大森俊郎   (現)三和酒類(株) 取締役技術戦略担当
江崎秀男   椙山女学園大学 生活科学部 食品栄養学科 助教授
        (現)椙山女学園大学 生活科学部 管理栄養学科 准教授

執筆者の所属表記は,注記以外は2006年当時のものを使用しております。

目次

【第1編 製造方法】
第1章 最近の醸造技術と製造
1. はじめに
1.1 醸造とは
1.2 わが国の醸造とその特徴
2. 清酒
2.1 清酒の製造法
2.2 麹菌の個体培養(製麹)
2.3 生もと系酒母における微生物相の遷移と清酒酵母の純粋淘汰集積培養
2.4 もろみ(段仕込みと並行複発酵)
3. 焼酎
3.1 焼酎の製造法
3.2 泡盛
4. 醤油
4.1 醤油の種類と製造法
4.2 発酵・熟成中の微生物の動向
5. 味噌
5.1 味噌の分類
5.2 味噌の製造法
6. 酢
6.1 酢の種類
6.2 酢の製造法
6.3 壺酢とその製造法
6.4 酢酸発酵に関与する微生物

【第2編 発酵・醸造の基礎研究】
第1章 生モト造りに見る清酒酵母の適応現象
1. はじめに
2. 生モト酵母のエタノール耐性
2.1 微生物遷移による環境変化
2.2 酒母及びモロミの酵母リン脂質の脂肪酸組成
2.3 エタノール存在下における膜バリアー能
3. エタノール存在下における増殖能
3.1 脂肪酸の取り込み機構
3.2 パルミトイルCoAプールの役割
4. 生モトの高アミノ酸度と清酒酵母
4.1 高アミノ酸度の背景
4.2 酵母のペプチド取り込みへの影響
4.3 モロミへの影響
5. まとめ

第2章 酒類醸造における酵母のアルコール耐性と応答
1. はじめに
2. 生体膜脂質組成と膜流動性
3. 細胞壁合成とストレセンサーとしてのWSCファミリー
4. General stress responseとMsn2/4
5. ヒートショックプロテイン
6. アルコール応答性の局在変化を示すAsr1
7. mRNA核外輸送段階のストレス応答
8. おわりに

第3章 清酒酵母の分子育種
1. はじめに
2. 清酒酵母の育種課題
3. 清酒酵母の形質転換
4. 薬剤耐性マーカーのジレンマ
5. 多剤耐性マーカーによる形質転換
6. 除去選択マーカー
7. 2倍体清酒酵母の栄養要求性変異
8. セルフクローニング
9. 除去選択マーカーを利用したセルフクローニング育種
10. 栄養要求性マーカーを利用したセルフクローニング育種
11. 組換え醸造酵母

第4章 清酒麹菌の分子育種
1. はじめに
2. 野生型麹菌を宿主とする形質転換システムの開発
2.1 麹菌からのピリチアミン耐性遺伝子(ptrA)の単離
2.2 ptrA遺伝子を用いた新規形質転換システムの開発
3. 麹菌ムレ香生成酵素遺伝子(mreA)の単離
3.1 ムレ香生成酵素の精製と諸性質の検討
3.2 ムレ香生成酵素遺伝子の単離と解析
4. ムレ香非生産麹菌の分子育種
4.1 清酒麹菌実用株からのmreA遺伝子破壊株の取得
4.2 mreA遺伝子破壊株の醸造特性
5. おわりに

第5章 麹培養技術と固体培養システム
1. はじめに
2. 製麹の原理
3. 製麹システム
3.1 在来製麹法
3.2 醸造食品における製麹技術と製麹システム
3.2.1 近年の歩み
3.2.2 通風製麹の原理
3.2.3 通風式製麹装置
3.2.4 無通風製麹装置
4. 麹菌による固体培養技術の展開

第6章 麹菌の固体培養環境下での遺伝子発現とタンパク質生産
1. はじめに
2. 固体培養に特異的な遺伝子
2.1 「分子麹学」の幕開け
2.2 網羅的な固体培養特異的遺伝子の探索
3. 固体培養特異的遺伝子の発現制御
4. 固体培養特異的な発現制御因子の解析
5. 麹菌が生産するタンパク質のプロファイル解析

第7章 麹菌の分子育種のための新規宿主・ベクター系
1. はじめに
2. 麹菌からアデニン要求性株の取得
3. fusion PCR法を利用した麹菌argB遺伝子破壊
4. 麹菌4重栄養要求性株の育種
5. 麹菌Ku70破壊株による相同組換え頻度の飛躍的向上
6. 今後の展望

第8章 発酵・醸造工程における微生物叢の解析
1. 壺酢について
2. 壺酢醸造過程の解析
3. 発酵液からの細菌の単離
4. 麹中の微生物の解析
5. 壷内壁に存在する微生物の解析
6. まとめ

【第3編 新しい技術】
第1章 清酒酵母研究におけるDNAマイクロアレイ技術の利用
1. はじめに
2. 清酒酵母と実験室酵母のゲノムの比較
3. 清酒酵母と実験室酵母の遺伝子発現プロファイルの比較
4. 清酒醪中の酵母の遺伝子発現プロファイル
5. おわりに

第2章 DNAマイクロアレイ技術の利用 ビール酵母
1. はじめに
2. ビール酵母とは
3. ビール酵母のゲノム解析
4. DNAマイクロアレイを用いたビール酵母の研究
4.1 ビール酵母の遺伝子発現解析
4.2 ビール酵母のDNA解析
5. おわりに

第3章 DNAマイクロアレイ技術の利用 麹菌
1. はじめに
2. 麹菌のEST解析とゲノム解析
3. 麹菌のDNAマイクロアレイ
4. 麹菌発酵プロセスにおけるDNAマイクロアレイのポテンシャル
5. 麹菌DNAマイクロアレイ利用の今後

第4章 DNAマイクロアレイ技術の利用 乳酸菌
1. はじめに
2. 乳酸菌のゲノム情報応用研究
2.1 乳酸菌ゲノム解読
2.2 ゲノム情報を活用する新しい研究
3. 乳酸菌研究におけるDNAマイクロアレイ技術の利用例
3.1 乳酸菌のアレイ解析
3.2 遺伝子発現の網羅的解析
3.2.1 ガセリ菌LG21株の酸適応についての解析
3.2.2 その他の発現解析例
3.3 菌株の検出と同定,その他の研究
4. おわりに

第5章 麹菌ゲノム情報の活用による有用タンパク質の生産
1. はじめに
2. 固体培養での遺伝子発現
3. 麹菌のグルコアミラーゼ遺伝子
4. 麹菌から有用遺伝子の探索
4.1 チトクロームP450nor
4.2 アラビノフラノシダーゼ
4.3 フコース特異的レクチン
4.4 カタラーゼ
4.5 アミンオキシダーゼ
5. おわりに

第6章 麹菌のオルガネラの可視化
1. はじめに
2. 核
3. 液胞
4. 小胞体・ゴルジ体・分泌タンパク質
5. ミトコンドリア
6. Woronin body
7. おわりに

第7章 ビール混濁乳酸菌の最新検査技術
1. 乳酸菌のビール混濁性を正確に判定する方法の開発
1.1 ホップ耐性遺伝子horAの発見
1.2 第2のホップ耐性遺伝子horCの発見
1.3 ビール混濁性判定マーカーによる網羅的検査法の構築
2. ビールに混入した乳酸菌を迅速に検出する方法の開発

【第4編 発酵による食品の開発・高機能化】
第1章 酵素法によるオリゴペプチド新製法の開発―ペプチド工業製法に新たなブレークスルー―
1. はじめに
2. ペプチドの機能
3. ペプチド製法の歴史
4. ペプチド製法の課題
5. 新製法の構築
6. 新製法によるペプチド生産
7. 本新製法の汎用性
8. おわりに

第2章 低臭納豆の開発
1. 納豆の製造工程
2. 納豆菌について
3. 納豆市場の特徴
4. 納豆の香気成分
5. 低臭納豆の開発
5.1 低臭納豆開発の試み
5.2 短鎖分岐脂肪酸低含有納豆の開発
5.3 短鎖分岐脂肪酸非生産株の取得

第3章 脂肪酸発酵による機能性脂質の生産
1. はじめに
2. 高度不飽和脂肪酸含有発酵油脂の生産
2.1 アラキドン酸生産菌の発見
2.2 M.alpina 1S-4によるAA含有油脂の生産
2.3 M.alpina 1S-4によるその他のC20 PUFA含有油脂の生産
3. M.alpina 1S-4から誘導された変異株による種々のC20 PUFA含有油脂の生産
4. 鎖長延長酵素の欠損により誘導される新しい経路
5. 油脂の菌体外漏出
6. PUFA生合成に関わる酵素遺伝子の解明
7. M.alpina 1S-4から誘導されたDS活性低下変異株における変異部位の同定
8. M.alpina 1S-4の分子育種によるPUFA生産
9. おわりに

第4章 乳酸菌における血圧降下ペプチドの生産
1. はじめに
2. Lactobacillus helveticus発酵乳特異的血圧降下作用
3. L.helveticus発酵乳中の血圧降下ペプチド
4. 乳酸球菌の蛋白質分解系
5. L.helveticusにおける血圧降下ペプチドの加工
6. 乳酸菌蛋白質分解系の比較
7. まとめ

第5章 発酵による機能性素材開発
1. はじめに
2. 大麦を原料とした機能性素材の開発
2.1 「大麦クエン酸酢」の開発
2.2 乳酸菌発酵大麦「ラクト大麦GABA」の開発
3. キノコを原料とした機能性素材の開発
3.1 自己消化アガリクス「醗酵アガリクスエキス(ギャバ)」の開発
3.2 「醗酵シイタケ末」の開発
4. 酒粕と焼酎粕の乳酸菌による再発酵とその機能性
5. おわりに

第6章 赤糠からの機能性素材製造技術の開発
1. はじめに
2. 赤糠発酵物の調製方法
3. 赤糠発酵物の機能性(in vitro)
4. 赤糠発酵物の機能性(in vivo)
4.1 ラット門脈カテーテル留置法による評価
4.2 食餌配合ラット動物実験
4.3 アレルギー発症ラット動物実験
5. おわりに

第7章 醤油の新しい機能性
1. はじめに
2. SPSの抗アレルギー活性
3. SPSの体質改善効果
4. SPSのヒト介入試験
4.1 通年性アレルギーに対するSPSの抗アレルギー効果
4.2 スギ花粉症に対するSPSの抗アレルギー効果
5. おわりに

第8章 清酒の新しい機能性
1. はじめに
2. 醸造食品の機能性
3. 清酒の機能性データベース
4. 清酒の機能性
4.1 PEP阻害ペプチド
4.2 リポキシゲナーゼ阻害物質
5. 清酒の副産物の機能性
5.1 酒粕中の食物繊維
5.2 エポキシコハク酸誘導体
5.3 フェリクリシン
5.4 酒粕ペプチド
6. 甘酒の機能性
7. おわりに

第9章 日本酒に含まれる「エチルα-D-グルコシド」の機能性
1. はじめに
2. α-EGの高純度生産とその物性
3. α-EGの吸収と代謝
4. α-EGの整肌作用
5. 日本酒の飲用摂取による美肌効果
6. おわりに

第10章 本格焼酎とその副産物(焼酎粕)の機能性
1. はじめに
2. 本格焼酎の血栓溶解作用
3. 焼酎粕のがん細胞増殖抑制(免疫賦活)作用
4. 焼酎粕の抗酸化作用
5. 焼酎粕の血圧降下作用
6. 麦焼酎粕の肝障害抑制作用
7. おわりに

第11章 味噌の機能性とその生理活性成分
1. はじめに
2. 味噌の機能性
3. 味噌メラノイジンの生理機能
4. 味噌ペプチドの生理機能
5. 味噌の抗酸化性
6. 豆味噌中に見出された新規イソフラボン類
7. イソフラボン類の生理機能
8. 8-ヒドロキシダイゼイン(8-OHD)の吸収・動態
8.1 8-OHDの投与と解剖
8.2 肝臓および腎臓中の8-OHD
8.3 血漿中の8-OHD
8.4 尿中の8-OHD
9. 投与した8-ヒドロキシダイゼイン(8-OHD)の生体内抗酸化作用
10. おわりに
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