著者の所属・活動拠点の国は、ブラジルです。

掲載誌：Food Analytical Methods

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

ビールの苦味や香りを生むホップ（Humulus lupulus L.）には、α酸とβ酸と呼ばれる苦味成分のグループが含まれています。α酸は麦汁を煮沸する間に化学変化してビールの苦味の主な源になります。β酸は酸化を受けて変化し、風味や抗菌性に関わる可能性があるとされます。そのため、これらの含有量を正確に測ることは、品種の特徴づけ、原料の評価、醸造工程の標準化、保存中の品質管理に重要だと著者らは述べています。

日常の分析では、紫外線の吸収の強さから成分量を見積もる分光光度法がよく使われます。速く安価で、高価な分析装置のない検査室でも使えるからです。ただしこの方法では、目的の成分をほかの成分から物理的に分けずに測ります。そのため、ポリフェノール類や、苦味成分が酸化してできた物質など、同じ波長域の紫外線を吸収する成分の影響を受ける可能性があります。一方、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）は成分を分離してから検出する方法で、選択性は高いものの、専用の装置や認証標準物質、熟練した人員が必要です。

研究チームは、メタノールで抽出する簡易な紫外吸光法を、欧州醸造協会（EBC）の公定法であるHPLC法と比べました。目的はHPLCの一般的な優位性を示すことではありません。この簡易法がどの程度HPLC法と比較できるのか、実用上の適用範囲と限界はどこにあるのかを明らかにすることです。

何を、どのように調べたか

試料のホップは、ブラジル・パラナ州グアラプアヴァの大学の試験圃場（標高1100m）で栽培されたものです。亜熱帯の条件で、栽培2年目の生産サイクルにある株から採取されました。品種はカスケード、チヌーク、コメット、ザーツの4つです。

紫外吸光法では、ホップをメタノールで直接抽出しました。そのうえで275、325、355nmの3つの波長で吸光度を測り、α酸、β酸、それ以外の紫外線吸収物質の寄与を分ける多成分の計算式で含有量を求めました。計算式は米国醸造化学者協会の公定分光法（ASBC Hops-6）で使われるものと代数的に同等です。ただし、抽出の手順は公定法とは異なります。

HPLC法はEBC法7.7に基づきます。抽出にはメタノール、ジエチルエーテル、塩酸を使い、液を二層に分けて成分を取り出しました。定量には、米国醸造化学者協会の認証標準物質ICE-4を使いました。314nmで検出した各成分のピーク面積から含有量を算出しています。コフムロンとコルプロンは単独のピークとして測りました。一方、n-フムロンとアドフムロン、n-ルプロンとアドルプロンは、それぞれ分離されないため合算値として扱いました。α酸とβ酸の総量は、これらを足し合わせて求めています。結果は乾燥重量あたりの質量百分率で示しました。

HPLC法については、直線性、検出・定量できる下限、同日内と日間の測定のばらつきなどを確かめ、この検査室の条件での性能を評価しました。2つの方法の結果は、分散分析とテューキー検定で統計的に比べています。紫外吸光法では、試料の化学的な状態を探る目安として、275nmと325nmの吸光度の比も調べました。

主な報告結果

すべての試料で、メタノール紫外吸光法の値はHPLC法の値より統計的に有意に高くなりました。

α酸の含有量は、紫外吸光法で3.36〜11.24%、HPLC法で2.11〜6.03%でした。紫外吸光法の値はHPLC法の値のおよそ1.99倍（カスケード）、2.00倍（チヌーク）、1.78倍（コメット）、1.59倍（ザーツ）でした。β酸ではその差がさらに大きくなりました。紫外吸光法で4.90〜6.09%、HPLC法で1.71〜2.19%で、比はおよそ2.31倍（カスケード）、2.63倍（チヌーク）、2.78倍（コメット）、2.89倍（ザーツ）でした。食い違いの大きさは、成分の種類と試料によって変わりました。

コメットの抽出液の紫外吸収スペクトルを例に見ると、220〜230nm付近に強い吸収があり、300〜360nmにかけては幅広い吸収帯がありました。α酸やβ酸だけに対応する明確な吸収の山は見られませんでした。測定に使う3つの波長はいずれも複数の成分の吸収が重なる領域にあり、測定値は複数の成分の吸収が合わさったものだと著者らは解釈しています。なお、紫外吸光法の繰り返し測定のばらつきは小さいものでした。

275nmと325nmの吸光度の比は、カスケードで約0.43〜0.44、コメットで0.39、チヌークで0.38、ザーツで0.51でした。しかしこの比と、2つの方法の差の大きさとの間に直接の関係は見られませんでした。HPLC法は、ICE-4に含まれる主要な苦味成分グループを定量するうえで十分な選択性を示しました。一部の抽出液には小さなピークも見られましたが、標準物質や質量分析による確認がないため、成分の特定は行われていません。

この報告が示すこと

著者らは、2つの方法の食い違いを、紫外線による検出の段階だけのせいにはできないと結論づけています。抽出溶媒、試料と溶媒の比率、液の分配の有無、分析の選択性がいずれも異なるからです。紫外吸光法の高い値は、本来のα酸・β酸に加えて、一緒に抽出された紫外線吸収物質にも幅広く反応した結果である可能性があります。逆に、HPLC法の値はICE-4に含まれる成分グループの量を示すものです。ホップに含まれる苦味成分や関連成分のすべてを測った値ではありません。酸化生成物は干渉の原因の一つとして考えられるものの、主な原因であることは示されなかったとしています。

実用面について、著者らは次のように整理しています。メタノール紫外吸光法は、速く低コストで、同じ手順を一貫して使う限り、予備的なスクリーニングや比較のための監視に役立つ可能性があります。ただし、その結果をEBCのHPLC法の値と置き換えて使うことはできません。また、公定のASBC Hops-6法にそのまま当てはめることもできません。詳しい組成の分析や、由来をたどれる成分データが必要な場面では、HPLC法が望ましいとされます。

限界として、試料は亜熱帯で栽培2年目の株から得たもので、成熟した商業用ホップ園の代表とはみなせない点が挙げられています。収穫日や加工・保存の履歴が記録された商業用の比較試料も入手できませんでした。HPLC法には、合算で扱った成分の比率が標準物質と試料とで異なる場合、わずかな偏りが生じうるという限界もあります。さらに、ICE-4を検量と性能評価の両方に使ったため、ホップ試料そのものでの回収率を独立に確かめたことにはならない、と著者らは注意を促しています。

原著論文の著者・所属：Deise Maria Feltrin（Department of Agronomy, Universidade Estadual Do Centro-Oeste, Guarapuava, Brazil）、Tatiane Patricia Babinski（Laboratory of Nanostructured Formulations, Department of Pharmacy, Universidade Estadual Do Centro-Oeste, Guarapuava, Brazil）、Izabeli Aparecida Kovaliski（Laboratory of Nanostructured Formulations, Department of Pharmacy, Universidade Estadual Do Centro-Oeste, Guarapuava, Brazil）、Suelen Piasecki da Costa（Laboratory of Nanostructured Formulations, Department of Pharmacy, Universidade Estadual Do Centro-Oeste, Guarapuava, Brazil）、Sidnei Osmar Jadoski（Department of Agronomy, Universidade Estadual Do Centro-Oeste, Guarapuava, Brazil）、Rubiana Mara Mainardes（Laboratory of Nanostructured Formulations, Department of Pharmacy, Universidade Estadual Do Centro-Oeste, Guarapuava, Brazil）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Deise Maria Feltrin, Tatiane Patricia Babinski, Izabeli Aparecida Kovaliski, et al. Evaluation of a Methanol-Based UV Spectrophotometric Procedure Against the EBC HPLC Method for Bitter-Acid Determination in Subtropical-Grown Hops. Food Analytical Methods（出版社：Springer Science+Business Media） 2026-11-07. DOI: 10.1007/s12161-026-03337-9. 原著ライセンス：CC BY.