1. スターターの添加

醤油や味噌などの主要な発酵調味料の作製過程と同様に，魚醤においてもスターター微生物の添加により，タンパク質の分解，細菌叢の変化，スターター由来の代謝物が生じるため，発酵過程や風味を変化・安定化させることができる．魚醤の発酵には好塩性，耐塩性のスターターを使用するのが一般的である．

Nguyenら（2020）⁽³⁾3) A. D. Q. Nguyen, A. Sekar, M. Kim, L. P. Nguyen, N. T. Le, S. Uh, S. Hong & K. Kim: Food Sci. Nutr., 9, 651 (2020).は，ベトナムの魚発酵ブロス，太陽塩結晶，海水，塩釜の泥から合計344の好塩性菌を分離し，その中から良好な香気を生じるMarinococcus halotoleransを得た．このM. halotolerans添加下で作製したアンチョビ魚醤は，総量，アミノ態窒素（アミノ酸由来の窒素量），アンモニア性窒素（腐敗の指標となるアンモニウムイオン中の窒素量），ヒスタミン含有量等におけるベトナムの品質基準を満たしており，うま味アミノ酸であるアスパラギン酸とグルタミン酸含量が増加していた．また，色，匂い，味も官能的に優れていた．Akolkarら（2010）⁽⁴⁾4) A. V. Akolkar, D. Durai & A. J. Desai: J. Appl. Microbiol., 109, 44 (2010).は高度好塩古細菌のHalobacterium sp SP1（1）をスターターとして，マナガツオ，テンジクイヌノシタ，タイワンサワラを原料とした魚醤を作製した．Halobacterium sp．は細胞外プロテアーゼを分泌しており，総タンパク質および窒素含有量の増加が認められた．また，市販品と比較して必須アミノ酸，風味と香りに寄与するアミノ酸量に優れていた．発酵終了後の魚醤には，非好塩性または耐塩性の微生物が存在しないことも明らかになった．加藤ら（2016）⁽⁵⁾5) 加藤　愛&小谷幸敏：Bull. Soc. Sea Water Sci., Jpn., 70, 303 (2016).は，醤油麴および耐塩性酵母（Zygosaccharomyces rouxii）の添加がマグロの幽門垂を原料とした魚醤の風味を改善したと報告している．

一方で，魚醤が腐敗に向かう際，遊離アミノ酸が微生物の脱炭酸反応を受けて生成する各種アミン類が生成する⁽⁶⁾6) 井部明広：日本調理科学会誌，6, 341 (2014).．これらのアミン類は熱安定性が高く，食品加工および調理で使用される熱処理による不活性化は困難である⁽¹⁾1) K. Lopetcharat, Y. J. Choi, J. W. Park & M. A. Daeschel: Food Rev. Int., 17, 65 (2001).．Codex規格ではアレルギー様の症状を呈する食中毒を生じるヒスタミンの含有許容基準値を40 mg/100 g以下と定めている⁽⁷⁾7) FAO & WHO: CODEX ALIMENTARIUS: STANDARD FOR FISH SAUCE CXS302-2011, https://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/sh-proxy/es/?lnk=1&url=https%253A%252F%252Fworkspace.fao.org%252Fsites%252Fcodex%252FStandards%252FCXS%2B302-2011%252FCXS_302e.pdf, 2011.．Zamanら（2011）⁽⁸⁾8) M. Z. Zaman, F. A. Bakar, S. Jinap & J. Bakar: Int. J. Food Microbiol., 145, 84 (2011).は，アミンオキシダーゼ活性を示す魚醤から分離したStaphylococcus carnosus FS19およびBacillus amyloliquefaciens FS05をスターターとして使用した結果，ヒスタミン濃度をそれぞれ27.7％，15.4％低減できたと報告している．

これらの例のように，スターターの添加によって魚醤の品質改善に成功した例が多く報告されている．

2. 速醸

発酵温度を室温よりも高く設定するとプロテアーゼの活性が上昇し，魚肉タンパク質の分解速度が向上する．また，腐敗を引き起こす各種中温細菌の増殖が抑制されるために減塩も可能になり，水分活性の上昇に伴って更にプロテアーゼの活性が向上する．宇多川（2012）⁽⁹⁾9) 宇多川隆：日本醸造協会誌，107, 477 (2012).は，発酵温度を55°Cに設定することで，食塩無添加でサバ魚醤を15時間で作製できたと報告している．一方で，プロテアーゼの添加による魚肉の分解促進も試みられている．Chaveesukら（2010）⁽¹⁰⁾10) R. Chaveesuk, J. P. Smith & B. K. Simpson: J. Aquat. Food Prod. Technol., 2, 59 (2010).はトリプシンとキモトリプシン（0.3％，w/w）添加下でニシン魚醤を作製した結果，2か月で総窒素，可溶性タンパク質，遊離アミノ酸含有量が十分に増加したと報告している．この他にも，パパイン，ブロメライン，ペプシンを魚肉の分解促進と製品の品質向上に利用する取り組みも報告されている⁽¹¹⁾11) Giyatmi & H. E. Irianto: Adv. Food Nutr. Res., 80, 199 (2017).．

3. 脱塩・無塩化

魚醤作製時に添加する多量の塩は，塩かど（舌を直接的に刺激する塩味）を生じる上に，近年の消費者の健康志向に合致しない．そこで，魚醤作製後の脱塩や無塩下での魚醤作製が試みられている．

電気透析法は，陽イオン交換膜あるいは陰イオン交換膜を交互に配置し，両外端に電圧を印加することで陰イオンと陽イオンを選択的に移動，除去する手法である．笹木（2014）⁽¹²⁾12) 笹木哲也：フードケミカル，346, 19 (2014) .は，いしり（いしる）の塩濃度（22～25％）を450分間の電気透析により1％に減少可能であることを示した．また，塩濃度を約13％に減塩したいしりは遊離アミノ酸などの成分，抗酸化性などの機能性を保持していたと報告している．高橋ら（2016）⁽¹³⁾13) 高橋　博，高尾怜美，草薙　慎，生方絃希，高橋佳澄実，角屋光輔，瀧澤一将，樫内悦子，昌子智由，成田幹寿，ほか：日食化誌，23, 149 (2016).は，ハタハタ，タイ，マグロを原料として作製したしょっつるにおいて，塩濃度を3％に低下させてもアミノ酸濃度はほぼ影響を受けなかったと述べている．Chindapanら（2012）⁽¹⁴⁾14) N. Chindapan, S. S. Sablani, N. Chiewchan & S. Devahastin: Food Bioprocess Technol., 6, 2695 (2013).は魚醤の品質変化を予測するために人工ニューラルネットワークに基づいたモデルを開発した．また，最適処理条件の決定に遺伝的アルゴリズムを使用した多目的最適化を適用した．これらを用いた脱塩と品質変化のシミュレーション結果は実験結果とよく一致し，処理後の魚醤の総芳香化合物と総アミノ酸の濃度，風味の違い，塩味から予測した最適条件は印加電圧6.3 Vで残留塩濃度を14.3％にすることであると結論付けた．以上のように電気透析法は魚醤でも醤油の脱塩と同様，条件設定次第で本質的な品質を保持したままでの脱塩が可能であることが明らかになっている．

一方，100 MPa以下の静水圧下では酵素は失活しないこと，微生物の増殖が抑制されることを利用して，塩を添加せずに静水圧下で魚醤を作製する試みがなされている．重田ら（2008）⁽¹⁵⁾15) 重田有仁，青山康司，岡崎　尚，松井利郎，難波健二：日本食品科学工学会誌，55, 117 (2008).は，イカ肝臓を60 MPa下で50°C，48時間保持して自己分解させた．その結果，総遊離アミノ酸16,270 mg/100 gが得られ，その中にはグルタミン酸，アスパラギン酸，アラニンなどの味覚活性アミノ酸が高濃度で含まれていた．また，岡崎ら（2007）⁽¹⁶⁾16) 岡崎　尚，重田有仁，青山康司：日本水産学会誌，73, 734 (2007).は，塩を添加せずに静水圧処理（30°C，60 MPa，24時間）下でナマコ内蔵の自己消化を行った．その結果，ホルモール態窒素（ホルモール法で測定したアミノ態窒素）が通常法（6％食塩，5°C，7日間）の2.8倍程度に増加し，旨味とあと味も向上しており，この分解物調製後に適当な塩を添加することで低塩のしおからを作製できると述べている．

4. 加圧CO₂下での減塩魚醤の作製（筆者らの検討）

筆者らは加圧二酸化炭素（CO₂）環境下での魚醤製造を試みている．耐圧容器内でCO₂を液体食品に加圧溶解すると，pHが最大で3.2程度（純水の場合）まで低下する（Meyssamiら（1992））（図1図1■加圧CO₂処理は食品の一時的酸性化を可能にする）⁽¹⁷⁾17) B. Meyssami, M. O. Balaban & A. A. Teixeira: Biotechnol. Prog., 8, 149 (1992).．また，耐圧容器内は嫌気状態になる．このpH低下と嫌気化は，圧力の解放によって容易に解除される．したがって，加圧CO₂下で魚醤を作製すれば，好気性微生物の増殖抑制や魚の酸化抑制が期待でき，処理後のpH再調整（中和や酸の除去）を必要としない．実際に加圧CO₂下（1–5 MPa, 30°C, NaCl 10％）でイワシ魚醤を調製した結果，腐敗は認められず，培養法での試験では中温細菌，乳酸菌，クロストリジウム属菌のいずれも検出されなかった．また，従来法（大気圧下，30°C, NaCl 20％）と比較して独特の臭みや褐変の抑制など，酸化防止に起因すると思われる品質向上が認められた．さらに，遊離アミノ酸量が1.5～2.5倍に増加した（図2図2■加圧CO₂下での減塩魚醤の作製）⁽¹⁸⁾18) S. Noma, L. Koyanagi, S. Kawano & N. Hayashi: Food Sci. Technol. Res., 26, 195 (2020). ．なお，他の魚種（ワラスボ）を原料とした場合も類似の傾向で品質向上が認められている⁽¹⁹⁾19) 古川稔之，野間誠司，出村幹英，林 信行：日本食品保蔵科学会誌，47, 185 (2021).．

図1■加圧CO₂処理は食品の一時的酸性化を可能にする

図2■加圧CO₂下での減塩魚醤の作製

1. 魚醤の細菌叢解析

Rodpaiら（2021）⁽²⁰⁾20) R. Rodpai: O, Sanpool, T. Thanchomnang, A. Wangwiwatsin, L. Sadaow, W. Phupiewkham, P. Boonroumkaew, P. M. Intapan & W. Maleewong: PROS ONE, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245227, 2021.は，タイ北東部の3つの州から得た発酵淡水魚（pla-ra）5種類（塩濃度7–10％，pH値4.83–7.15, D-/L-乳酸濃度90–450 mg/L）について，16S rRNA遺伝子のV3-V4領域でDNAシーケンスを行った．合計598のoperational taxonomic unitsにSILVAデータベースに基づいて様々な分類階級で注釈を付けた結果，乳酸菌および好塩菌属のTetragenococcus, Halanaerobium, Lactobacillusが優勢であることがわかった．さらに，1つめのpla-raではT. muriaticusが多く，2つ目ではT. muriaticusおよびH. fermentans, 3つ目ではH. fermentans, 4つ目ではL. renniniおよびT. muriaticus，5つ目では，T. muriaticusが多かった．また，Staphylococcus nepalensis, Lactobacillus sakei, L. pentosus, Weissella confusa, Bifidobacterium bifidumなども検出された．

Ohshimaら（2019）⁽²¹⁾21) C. Ohshima, H. Takahashi, S. Insang, C. Phraephaisarn, P. Techaruvichit, R. Khumthong, H. Haraguchi, K. Lopetcharat & S. Keeratipibul: Lebensm. Wiss. Technol., 114, 108375 (2019).はタイの2つの大きな工場（略称：MCとSQ）で製造されている風味の異なるアンチョビ魚醤の細菌叢を発酵時間依存的に調べ，発酵条件の違いが細菌叢に影響することを明らかにした．具体的には，MCにおいては，洗浄後に内臓を除去した魚と塩を10 : 3（w/w）で混合し，オープンエリアにあるセメント製発酵タンク（幅4×長さ4×深さ2.5 m）にて撹拌せずに15か月間発酵させた．SQでは，屋根付き建物内のセメント発酵槽（幅2.5×長さ2.5×深さ2.5 m）内で，購入した塩と魚の混合物（10 : 3（w/w））を撹拌せずに15か月間発酵させた．MCでは，Halanaerobium sp.が最初の優占属であり，中期にLentibacillus sp.，Halomonass sp.およびTetragenococcus sp.が現れ，後期に多様性が最大になった．一方SQでは，発酵初期から発酵後期にかけて高い多様性が認められたが，Peptostreptococcus sp., Peptoniphilus sp., Gallicola sp., Fusobacterium sp., Halanaerobium sp., Vagococcus sp.が最も一般的に認められた．

これらの研究は，魚醤中には基本的に好塩性や耐塩性の細菌が生育しており，優性となる属や種が変遷しつつ魚醤の風味を形成することを改めて支持しているが，同時に，細菌叢は必ずしも同じではなく，原材料および調製法のわずかな違いによって生じることを示唆している．

2. 魚醤の細菌叢と代謝物の解析

Wangら（2020）⁽²²⁾22) Y. Wang, C. Li, Y. Zhao, L. Li, X. Yang, Y. Wu, S. Chen, J. Cen, S. Yang & D. Yang: Food Chem., 323, 126839 (2020).は細菌叢と代謝物を関連付けたより発展的な研究結果を発表している．すなわち，メタゲノミクス分析とelectronic nose分析（複数種のにおいセンサーとそれらの応答パターン解析を組み合わせ，感覚認知と相関のあるデータを得る手法）を利用して，中国の魚醤「Yu-lu」発酵過程の細菌群集と揮発性化合物の動的変化を分析し，それらの関連付けを行った．56の揮発性化合物が同定されたが，その中で3-methylthiopropanalが最も魚醤のにおいへの寄与度が大きく，これに3-methylbutanal, 1-octene-3-ol, 2-octenalが続いた．微生物とフレーバー物質との相関関係を双方向直交部分最小二乗分析にて調査し，Halanaerobium, Halomonas, Tetragenococcus, Halococcus, Candidatus Frackibacterがフレーバー形成に重要であることを明らかにした．Wangら（2022）⁽²³⁾23) Y. Wang, Y. Wu, C. Li, Y. Zhao, H. Xiang, L. Li, X. Yang, S. Chen, L. Sun & B. Qi: Front. Nutr., 9, 851895 (2022).はまた，発酵中に代謝機能に関与する遺伝子の存在量が増加傾向を示すことを明らかにし，発酵段階で魚醤から抽出された571のタンパク質を同定した．これらのタンパク質は，主にHalanaerobium, Psychrobacter，Photobacterium，およびTetragenococcus属に由来しており，アラニン，アスパラギン酸，グルタミン酸，およびヒスチジン代謝，リジン分解およびアルギニン生合成を含むアミノ酸代謝に関連する15の経路に関与していることを明らかにした．これらの成果や研究手法は，魚醤の風味予測やデザインにつながると期待される．

3. 魚醤の製造プロセスと細菌叢・代謝物変化

Liら（2022）⁽²⁴⁾24) C. Li, W. Li, L. Li, S. Chen, Y. Wu & B. Qi: Food Res. Int., 156, 111153 (2022).は，魚醤製造プロセスの変更が微生物叢ならびに代謝物に及ぼす影響を調べた．具体的には，減塩魚醤の作製時に耐塩性菌であるTetragenococcus muriaticusをスターターとして添加した時の微生物叢と揮発性成分の経時的変化を調べた．この研究は，従来の魚醤製造プロセスの改良と細菌叢解析の研究の融合を試みたものと位置付けることができる．T. muriaticusを添加し，発酵を開始した時にはStaphylococcusの存在率が約74％，Pseudomonasが約6.7％，Tetragenococcusのは約16％であったが，発酵の進行に伴いTetragenococcusが優勢に転じ，10日後に57％を超え，発酵終了時（45日）にピークに達した．α多様性の指標（1つのサンプルにおける多様性．検出された種の数やその割合等の重みづけを変えた複数の指標がある）からT. muriaticusの添加により細菌の多様性が減少したと考えられた．主要な揮発性化合物はTetragenococcusに加え，Synechococcus, Rhodococcus, Stenotrophomonas, Achromobacter, Brucellaによって生成されていたが，発酵45日目にはT. muriaticusのみによって主要な揮発性成分が生成されることが分かった．筆者らはT. muriaticusを減塩魚醤の工業生産のための潜在的な微生物スターターとして発展させ得ると述べている．この研究は，スターターが細菌叢の多様性を制限し，風味を決定づけていく発酵プロセスを明らかにしており，魚醤においても他の発酵食品と共通する現象が起こることを示している．