酵母の世界 No.15-2｜Maudiozyma exigua：乳酸菌と一緒にパンの香りをつくる酵母

このシリーズでは、パン・ビール・ワイン・発酵食品を支える酵母たちを、研究者の視点から少しずつ紹介しています。
★酵母の世界を巡るためのまとめページを作成してます↓

前回は、麦芽糖をあまり利用できないことを低アルコールビールづくりに利用する Saccharomycodes ludwigii（サッカロマイコーデス・ルドウィギイ）を紹介しました！

今回の主役も、麦芽糖を利用しにくい酵母です！

Maudiozyma exigua（マウディオザイマ・エクシグア）は、サワードウから繰り返し見つかる酵母の一つです。

以前は Kazachstania exigua （カザクスタニア・エクシグア）と呼ばれていましたが、2024年の分類見直しによって Maudiozyma 属へ移されました。

ちなみに、以前紹介した Maudiozyma humilis（マウディオザイマ・フミリス）と同じく、M. exigua もサワードウから見つかる酵母です！

サワードウでは、酵母だけでなく乳酸菌も一緒に発酵しています。

そして、どの酵母とどの乳酸菌が組み合わさるかによって、できあがるパンの香りや食感まで変わります！

M. exigua を使った研究からは、サワードウが一種類の微生物ではなく、複数の微生物が一緒に働くことでつくられる発酵食品であることが見えてきます！

サワードウは酵母だけじゃない

サワードウは、小麦粉やライ麦粉と水を継ぎ足しながら発酵させる生地です。

そこでは酵母だけでなく、乳酸菌も一緒に暮らしています。

世界各地のサワードウを調べると、Saccharomyces cerevisiae （サッカロマイセス・セレビシエ）や M. humilis とともに、M. exigua も繰り返し見つかります。

どの酵母や乳酸菌が定着するかは、小麦粉の種類や温度、水分量、継ぎ足し方などによって変わります。

M. exigua の特徴の一つは、麦芽糖（マルトース）を利用しにくいことです。

一方、サワードウにはマルトースを得意とする乳酸菌もいるため、両者は同じ糖を強く奪い合わずに暮らせる可能性があります。

しかし、今回注目したいのはその先です！

相手が変わればパンが変わる

オーストラリアのサワードウから分離された M. exigua を使った研究では、酵母や乳酸菌の組み合わせを変えてパンをつくり、香りや内部構造を比較しています。

まず、M. exigua などのサワードウ由来酵母を使ったパンでは、市販のパン酵母を使ったものと比べて、パン内部の気泡構造がより不均一になり、色も濃くなりました。

さらに、検出される香気成分の組み合わせも異なっていました。

そこへサワードウ由来の乳酸菌を組み合わせると、違いはもっと大きくなります！

同じ酵母を使っていても、組み合わせる乳酸菌によって、パン内部の構造や香気成分の組み合わせが変わり、酸味を連想させる香りに関係する成分も増えました。

官能評価でも、一部の酵母と乳酸菌の組み合わせでつくられたパンが好まれました。

つまり、サワードウでは「どの酵母を使うか」だけでなく、その酵母をどの乳酸菌と組み合わせるかによって、パンの見た目や香り、食べたときの印象まで変わるのです。

微生物がつくった環境で別の微生物が働く

では、なぜ酵母と乳酸菌の組み合わせによってパンの香りが変わるのでしょうか？？

サワードウの中では、酵母は糖を利用して、エタノールや二酸化炭素だけでなく、高級アルコールやエステルなどの香気成分をつくります。

一方、乳酸菌はマルトースなどの糖を利用し、乳酸や酢酸をつくって生地を酸性にします。

さらに、一部の乳酸菌はマルトースを利用する過程でグルコースを周囲へ放出します。

M. exigua のようにマルトースを利用しにくい酵母にとって、このような糖は利用できる栄養源になります！

つまり乳酸菌は、

糖の種類や量を変える
＋ 酸をつくってpHを変える

ことで、酵母が置かれている環境そのものを変えます。

そして酵母の代謝も、その環境によって変化します。

実際、サワードウではpHの違いによって、高級アルコールや酢酸エステルなどの生成量が変わることが報告されています。

こう考えると、先ほどの「乳酸菌を変えるとパンの香りが変わった」という結果も理解しやすくなります。

サワードウの香りは、それぞれの微生物がつくる物質を単純に足し合わせたものではなく、微生物同士が互いの発酵環境を変えながらつくられているのです！

「良い酵母」ではなく、組み合わせを設計する

こうした微生物同士の関係は、サワードウをつくる方法そのものにもつながります。

伝統的なサワードウでは、小麦粉と水を継ぎ足しながら、そこに定着した酵母や乳酸菌を維持してきました。

そのため、パンの特徴は一種類の微生物ではなく、生地の中にできあがった微生物群全体によって生まれます。

一方、その仕組みが分かれば、自然発酵から酵母や乳酸菌を分離し、目的に合わせて組み合わせるという考え方もできます。

例えば、

パンをよく膨らませる酵母
＋ 酸味をつくる乳酸菌
＋ 香りのバランスを変える組み合わせ

というように、それぞれの役割を見ながらスターターを設計する発想です。

M. exigua を使った研究でも、組み合わせる乳酸菌によってパンの香りや内部構造、食べたときの評価まで変化しました。

つまりサワードウづくりでは、「優れた酵母を一株見つける」だけではなく、複数の微生物をどう組み合わせるかまでが、パンの特徴をつくるための重要な選択になりそうです！

おわりに

Maudiozyma exigua（マウディオザイマ・エクシグア） は、サワードウからよく見つかる酵母の一つです。

しかし、この酵母を知ることで見えてくるのは、酵母一種の性質だけではありません。

サワードウでは、乳酸菌が糖を使い、酸をつくり、その環境の中で酵母の代謝も変わります。

さらに、どの酵母とどの乳酸菌が組み合わさるかによって、パンの香りや内部構造、食べたときの印象まで変化します。

つまり、発酵食品の特徴は、一種類の微生物だけで決まるものではありません。

M. exigua を通して見えてくるのは、発酵を「一つの菌の働き」としてではなく、複数の微生物が互いに環境を変えながらつくるものとして見る視点です。

サワードウづくりでは、「どの菌を使うか」だけでなく、「どの微生物を一緒に働かせるか」までが、味や香りを設計する要素になるのです。

次回は、Nakaseomyces glabratus（ナカセオマイセス・グラブラトゥス）を紹介します！

以前は Candida glabrata（カンジダ・グラブラトゥス）と呼ばれていた、人に感染症を起こすことがある酵母です。

意外なのは、この酵母が感染で有名な Candida albicans（カンジダ・アルビカンス）よりも、パン酵母 Saccharomyces cerevisiae（サッカロマイセス・セレビシエ）に近い系統に属することです！

しかも、C. albicans のように菌糸を伸ばすことを主な武器にしません。

次回は、N. glabratus が人の細胞にくっつき、免疫細胞の中でも耐え、薬剤にも適応しながら生き残る仕組みを見ていきます！

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参考文献

De Vuyst L et al. Yeast diversity of sourdoughs and associated metabolic properties and functionalities. International Journal of Food Microbiology. 2016;239:26–34.

Winters M et al. Defined co-cultures of yeast and bacteria modify the aroma, crumb and sensory properties of bread. Journal of Applied Microbiology. 2019;127(3):778–793.

Van Kerrebroeck S et al. A low pH does not determine the community dynamics of spontaneously developed backslopped liquid wheat sourdoughs but does influence their metabolite kinetics. International Journal of Food Microbiology. 2016;239:54–64.

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