お酒と発酵におけるマルトースの役割：醸造から味づくりまで徹底解説

2025年12月26日 最終更新日時 : 2025年12月26日 エバープレイ編集部

はじめに — マルトースとは何か

マルトース（maltose、和名：麦芽糖）は、グルコース（ブドウ糖）が2つ結合した二糖類です。化学的にはα-1,4-グリコシド結合で結ばれており、甘味はショ糖（スクロース）より弱く、およそ30〜50%程度の甘味とされます。飲料や食品の成分として広く存在し、特に麦芽由来の糖化過程で多量に生成されるため、ビールやウイスキーなど穀物系アルコール発酵において中心的な役割を果たします。

化学的性質と消化（代謝）

  • 分子式・構造：C12H22O11。2分子のグルコースがα-1,4結合で結合。

  • 甘味と溶解性：水によく溶け、甘味は弱め。加熱や酸によって加水分解されやすく、グルコースとなる。

  • 消化：人体では小腸の刷子縁にある酵素（主にマルターゼ（maltase）として知られるα-グルコシダーゼ群：マルターゼ-グルコアミラーゼやスクラーゼ・イソマルターゼなど）により加水分解され、単糖のグルコースとして吸収されます。これにより血糖として速やかに利用されます。

穀物と麦芽での生成メカニズム

マルトースは澱粉が部分的に分解されることで生成されます。穀物（大麦や米など）を発芽・乾燥した麦芽化（モルティング）の過程で、酵素（主にβ-アミラーゼやα-アミラーゼ）が活性化され、澱粉からマルトースやマルトトリオース、デキストリンなどが生まれます。特にβ-アミラーゼは非還元末端から二糖単位（マルトース）を切り出すため、マッシュ（糖化）での立役者となります。

醸造（ビール・ウイスキー）における役割

  • 主な発酵基質：ビールのワート（麦汁）中では、発酵性糖の大部分をマルトースが占めます。典型的なワートの発酵性糖配分では、マルトースが約50〜65%、マルトトリオースが10〜15%、グルコース・フルクトースが10〜20%、残りは非発酵性のデキストリンです。

  • アルコール生成とアテニュエーション：酵母（Saccharomyces cerevisiaeなど）はまずグルコースを消費し、次いでマルトースを取り込んで発酵します。マルトースの発酵能は酵母株により差があり、マルトースを効率よく利用できる酵母は高いアテニュエーション（発酵完了度）を示し、アルコール収率が高く残留甘味が少なくなります。

  • 口当たり・ボディ：マルトースが完全に発酵されると残留糖が減りドライな味わいになります。一方、マルトース生成が少なく、デキストリンなどの非発酵性成分が多いとボディが重く甘みが残ります。

酵素と糖プロファイルの関係（マッシング制御）

マッシュ温度や時間はどの酵素が優勢に働くかを決め、結果として生成される糖の種類と比率（マルトース比率など）を変えます。

  • β-アミラーゼ：最適温度は約60〜65°C。非還元末端から順にマルトースを切り出すため、β-アミラーゼが十分活性ならばマルトース豊富な麦汁になります。

  • α-アミラーゼ：最適は約70〜75°C。デキストリンを生成しやすく、より高温のマッシュではより多くの非発酵性糖質（デキストリン）が残りやすい。

  • リミットデキストリナーゼ（limit dextrinase）やグルコアミラーゼ：デキストリン分解を助け、より発酵性の高い糖を作る助けとなる。

したがって、低温マッシュ（60〜63°C付近）ではβ-アミラーゼ優勢でマルトースが多く、発酵が進みやすくドライなビールに、逆に高温マッシュ（68〜72°C）では甘味やボディを残す傾向になります。

イースト（酵母）のマルトース利用機構

  • 取り込み：多くの醸造酵母はマルトース専用のトランスポーター（MAL遺伝子群由来）を用いてマルトースを細胞内へ取り込みます。

  • 優先順位（カタボライト抑制）：グルコースが存在するとグルコース抑制（glucose repression）が働き、マルトース利用の遺伝子発現やトランスポーターが抑えられます。したがって、糖組成の初期状態や分相によって発酵順序が決まります。

  • 品種差：ビール酵母とワイン酵母、清酒酵母ではマルトースやマルトトリオースの利用能に差があり、酒の種類ごとの発酵挙動に影響します。

日本酒・焼酎など他の醸造での位置づけ

日本酒では米の澱粉を麹菌（Aspergillus oryzae）が分解し、主にグルコースなどの単糖が生成されるため、マルトースの占める割合は麦芽を使うビールほど大きくありません。麹菌は強いグルコアミラーゼやアミラーゼを出すため、単糖生成が進みます。ただし米由来の糖化の一段階ではマルトースも生成されうるため、酵母の糖利用特性が酒質に影響します。

醸造上の実務的ポイント（ビール製造者向け）

  • 目標とするスタイルに応じてマッシュ温度を調整する。ライトでドライなビールは低温マッシュでマルトース寄りの糖化を狙う。

  • 高アテニュエーションを要する場合は、酵母選び（マルトース・マルトトリオースの利用能）や酵母管理（十分なピッチング、酸素供給）を工夫する。

  • 副原料（ジェネラルグレーンや糖類）を使うと糖組成が変わる。例：コーン糖化物（とうもろこし由来）はデキストリンより単糖や麦芽糖が少ないことがある。

  • 二次発酵や瓶内発酵用のプライミングでは、一般にデキストロース（ブドウ糖）やショ糖がよく使われるが、麦芽糖シロップ（マルトシロップ）を使うと風味に麦芽らしさを残せる。

計測・分析方法

ワートや最終製品中のマルトース量は、酵素法キット（特定の酵素でマルトースを加水分解してグルコース量を測定する方法）やHPLC（RI検出や電気化学検出）で定量されます。品質管理や発酵管理にはHPLCによる糖プロファイル解析が有効です。

健康・栄養面の注意

  • 消化・吸収は速く、血糖値の上昇に寄与するため糖質摂取全般と同様に注意が必要です。

  • 遺伝性の酵素欠損（例：先天性スクラーゼ・イソマルターゼ欠損症など）ではマルトースの分解に影響することがあり、消化不良の原因となることがありますが、これは稀です。

  • アルコール飲料として摂取する場合、マルトース自体よりもアルコールや総糖質量・カロリーの方が健康影響として重要です。

実例：マルトースが影響した味の違い

同じ麦芽配合でも、低温長時間マッシュでマルトースが豊富に生成され、酵母がそれをしっかり発酵するとドライでスムースな仕上がりになります。逆に高温で短時間のマッシュや高温糖化では、デキストリンが残りやすく甘味とボディのある飲み口になります。樽熟成や加糖工程などで後から糖を加える場合も、マルトース系の糖を用いるか単糖を用いるかで風味や口当たりに差が出ます。

まとめ

マルトースは穀物系アルコールの発酵における主要な発酵性糖であり、酵素作用やマッシュ条件、酵母の性質により生成量や利用度が変わります。醸造者はマルトースの性質を理解することで、狙ったアルコール度数、残留甘味、ボディ、香味のバランスを設計できます。食品としての消化は腸内酵素によりグルコースに分解されるためエネルギー源となりますが、過剰摂取は糖質過多につながる点は注意が必要です。

参考文献

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