[논문]밀가루 누룩으로 담금한 탁주 술덧의 품질 특성

박창숙; 이택수

밀가루 누룩으로 담금한 탁주 술덧의 품질 특성
Quality Characteristics of Takju Prepared by Wheat Flour Nuruks 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.34 no.2 = no.162, 2002년, pp.296 - 302

박창숙 (서울여자대학교 식품.미생물공학과) , 이택수 (서울여자대학교 식품.미생물공학과)

초록
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통밀과 파쇄밀로 만든 누룩을 대조구로 하고, 밀가루를 이용하여 만든 재래식의 밀가루 누룩, 밀가루와 쌀의 혼용 누룩 및 Aspergillus oryzae의 누룩으로 각각 탁주를 담금하여 발효 과정 중의 품질을 검토한 결과는 다음과 같다. 에탄올 함량은 발효 14일에 $10.6{\sim}17.4%$로 최대치를 보였으며 대조구, 밀가루 누룩구, Aspergillus oryzae 누룩구, 쌀 혼용구의 순으로 높았다. pH는 시험구간에 차이가 없었으나, 총산은 재래식 밀가루 누룩구에서 높았다. 총당은 담금일에 $16.22{\sim}17.74%$로 가장 높았으나 14일에 $4.28{\sim}6.10%$로 현저히 감소되었다. 발효초기에 Aspergillus oryzae구에서 높았으나 이후는 총당의 차이가 없는 편이었다. 유리당중 glucose는 담금일에 $2,735{\sim}7,842\;mg%$로 월등히 높았으나 이후 현저히 감소하였다. 유리당 총량은 대조구와 재래식 밀가루 누룩구에서 높았다. 유리당 총량은 대조구에서 $690{\sim}2,241\;mg%$로, lactic acid+succinic acid는 쌀 혼용구에서 $183{\sim}1,293\;mg%$로 각각 높았고, 확인된 6종의 유기산중 lactic acid+succinic acid가 탁주에서 가장 함량이 많았다.

Abstract ▼ AI-Helper

Quality characteristics of mash of takju prepared by wheat flour nuruks (conventional and improved style) were investigated during fermentation. Those were cultured with wild microorganism on whole and crushed wheat (wheat nuruk), wheat flour and mixture of rice and wheat flour, and nuruk cultured with Aspergillus oryzae on wheat flour. Ethanol content reached maximum of 10.6-17.4% after 14 days of fermentation. And the ethanol contents of takju were high in order of wheat nuruk, wheat flour nuruk, Aspergillus oryzae nuruk and mixture of wheat flour and rice nuruk. No difference of pH was among the treatments while the wheat flour nuruk cultured with wild microorganisms contained higher amounts of acids than the others. The amount of total sugars ranged from 16.22-17.74% on the starting day of fermentation, and decreased to 4.28-6.10% after 14 days. The amount of total sugars in mashes brewed with wheat flour nuruk cultured with Aspergillus oryzae was measured to be highest at the beginning stage of fermentation. Afterwards no difference was found among the types of nuruks. Glucose was in the range of 2,735-7,842 mg% at initial period of fermentation, afterwards it was rapidly decreased. The total amounts of free sugar for control and the wheat flour nuruk was higher than other treatments. The total amounts of organic acids were the highest in wheat nuruk to 690-2,241 mg% and the contents of lactic acid and succinic acid were high in mixed rice nuruk to 183-1,293 mg%. The contents of lactic acid and succinic acid were higher than those of the other kinds of organic acids in takju.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 탁주의 품질특성과 원료 이용률의 향상을 검토할 목적으로 술덧으로 음용시 식용 가능한 여러 누룩 원료중 밀 누룩을 대조로 하여, 재래식 밀가루 누룩, Aspergillus oryzae의 개량누룩, 밀가루와 쌀의 혼용 누룩 등의 밀가루 누룩으로 탁주를 담금하여 발효과정 중 술덧의 품질을 검토하였다. 밀가루 누룩으로 탁주를 제조한 본 연구의 결과 주성분인 에탄올 함량이 탁주의 식품 규격에 모두 적합하였고, 각종 화학성분도 다소의 함량차이는 있으나 밀 누룩과 유사하며, 육안 관찰 시 백색의 색상으로 밀 누룩 사용 시 와 차이가 있어, 탁주의 품질과 주종의 다양화가 예상되어 지속적인 연구가 요망되므로 저자 등은 밀가루 누룩을 이용한 탁주 술덧의 품질특성에 대하여 연구한 결과를 보고한다.
현재까지는 탁주의 품질에 영향이 큰 누룩 원료로 밀 누룩을 이용한 탁주의 성분^(6-17), 미생물(18-22), 저장성(23,24) 등에 관한 연구가 대부분이며 외피가 제거된 밀가루 누룩을 이용한 탁주에 관한 연구는 미약한 실정이다. 본 연구는 탁주의 품질특성과 원료 이용률의 향상을 검토할 목적으로 술덧으로 음용시 식용 가능한 여러 누룩 원료중 밀 누룩을 대조로 하여, 재래식 밀가루 누룩, Aspergillus oryzae의 개량누룩, 밀가루와 쌀의 혼용 누룩 등의 밀가루 누룩으로 탁주를 담금하여 발효과정 중 술덧의 품질을 검토하였다. 밀가루 누룩으로 탁주를 제조한 본 연구의 결과 주성분인 에탄올 함량이 탁주의 식품 규격에 모두 적합하였고, 각종 화학성분도 다소의 함량차이는 있으나 밀 누룩과 유사하며, 육안 관찰 시 백색의 색상으로 밀 누룩 사용 시 와 차이가 있어, 탁주의 품질과 주종의 다양화가 예상되어 지속적인 연구가 요망되므로 저자 등은 밀가루 누룩을 이용한 탁주 술덧의 품질특성에 대하여 연구한 결과를 보고한다.

가설 설정

D: Rice and wheat Nuruk flour cultured with wild microorganism.

제안 방법

18L들이의 유리병(24×24×35cm)에 증자 냉각한 쌀, 재래식의 밀누룩, 재래식의 밀가루 누룩, 재래식의 쌀과 밀가루 혼용 누룩, Aspergillus oryzae의 누룩 각 800g, 주모 1 L⁽²⁵⁾ 및 물 6L를 가한 후 혼합하여 탁주를 담금하고, 25℃ 의 항온기에서 14일간 발효시켰다.
각각 성형하였다. 개량식의 밀가루 누룩은 밀가루에 40%의 물을 가해 성형 후 Aspergillus oryzae 쌀 종국을 표면 접종하였다. 성형하거나 표면 접종한 이들 누룩을 20일간 자연 발효시킨 후 건조하여 담금용 누룩으로 사용하였다.
개량식의 밀가루 누룩은 밀가루에 40%의 물을 가해 성형 후 Aspergillus oryzae 쌀 종국을 표면 접종하였다. 성형하거나 표면 접종한 이들 누룩을 20일간 자연 발효시킨 후 건조하여 담금용 누룩으로 사용하였다.
재래식의 밀누룩은 협잡물과 돌을 제거한 통밀 3의 비율에 거칠게 파쇄한 밀 10의 비율로 800g이 되게 혼합하여 원료 밀 중량의 40% 정도의 물을 가한 후 물을 충분히 흡수시켜 삼베포에 싸서 누룩 틀에 넣고 원형으로 성형하였고, 재래식의 밀가루와 쌀의 혼용누룩은 밀가루와 파쇄하지 않은 멥쌀을 1:1의 비율로 혼합하여, 재래식의 밀가루 누룩은 밀가루 800g에 40%의 물을 가하여 재래식 밀누룩과 같은 방법으로 각각 성형하였다. 개량식의 밀가루 누룩은 밀가루에 40%의 물을 가해 성형 후 Aspergillus oryzae 쌀 종국을 표면 접종하였다.
통밀과 파쇄밀로 만든 누룩을 대조구로 하고, 밀가루를 이용하여 만든 재래식의 밀가루 누룩, 밀가루와 쌀의 혼용 누룩 및 Aspergillus oryzae의 누룩으로 각각 탁주를 담금하여 발효과정 중의 품질을 검토한 결과는 다음과 같다. 에탄올 함량은 발효 14일에 10.

대상 데이터

Ethanol 제외한 미량의 알코올 성분으로 2-butyl alcohol, n-propyl alcohol, iso-butyl alcohol, iso-amyl alcohol, namyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, 1, 3-butyl alcohol, phenyl ethyl alcohol 등 9 종의 알코올이 시험구에 따라 검출되 었다. 이들 알코올 중 2-butyl alcohol, iso-butyl alcohol, iso-amyl alcohol, n-amyl alcohol, phenyl ethyl alcohole 발효 전 과정을 통하여 검출되었다.

이론/모형

에탄올은 시료를 증류한 후 Gay-Lussac표에 의해 측정하였다⁽²⁶⁾. 미량성분의 알코올 분석은 시료를 10,000rpm에서 10분간 냉동원심분리하고 그 상등액에 cyclohexylalcohol을 내부 표준물질로 가하여 methylene chloride 5mL로 2회 연속 추출한 후 추출액을 0.2μL syringe filter(PTFE syringe filter, Whatman)로 여과하여 그 여액 0.2μL를 gas chromatograph로 분석한 후 internal standard 법으로 정량하였다(25). GC의 작동 조건은 CBP-20 column(PEG fused silica capillary column)을 사용하여 오븐온도 40℃에서 150℃까지 7℃/min의 속도로 상승시킨 후 다시 195℃까지 9℃/3min로 상승시켰다.
에탄올은 시료를 증류한 후 Gay-Lussac표에 의해 측정하였다⁽²⁶⁾. 미량성분의 알코올 분석은 시료를 10,000rpm에서 10분간 냉동원심분리하고 그 상등액에 cyclohexylalcohol을 내부 표준물질로 가하여 methylene chloride 5mL로 2회 연속 추출한 후 추출액을 0.
009를 곱하여 lactic acid로 표시하였다. 유기산과 유리당은 냉동 원심분리기를 이용하여 10,000rpm에서 10분간 원심분리 한 후 상등액을 취하여 HPLC로 분석하여 정량하였고, 총당은 25%(w/v)HCl로 가수분해한 후 SomoEyi변법⁽²⁶⁾에 의해 정량하여 glucose 함량으로 표시하였고, 고형분은 상압 가열 건조법(26)으로 측정하였다.

성능/효과

Malic acid는 밀가루 누룩구에서 44~460mg%로 다른 시험구에 비하여 현저히 높은 함량을 보였고 쌀 혼용구, Aspergillus oryzae 누룩구와 함께 발효 14일의 함량이 발효 6일의 함량보다 감소하는 경향을 보였다. Acetic acid의 함량은 발효과정 중 불규칙적인 변화를 보였으며 쌀 혼용구가 38~175mg%로 가장 높은 함량을 나타낸 반면 밀가루 누룩구가 26~100으로 가장 낮은 함량을 보였다. 이 외 pyruvic acid 59~234mg%, propionic acid도 6~320mg%로 검출되었다.
TCA cycle에 속하는 citric acid는 탁주 발효 중 미생물의 대사나 영양원으로 이용⁽³⁰⁾되므로 함량이 후기에 감소된 것으로 추측된다. Malic acid는 밀가루 누룩구에서 44~460mg%로 다른 시험구에 비하여 현저히 높은 함량을 보였고 쌀 혼용구, Aspergillus oryzae 누룩구와 함께 발효 14일의 함량이 발효 6일의 함량보다 감소하는 경향을 보였다. Acetic acid의 함량은 발효과정 중 불규칙적인 변화를 보였으며 쌀 혼용구가 38~175mg%로 가장 높은 함량을 나타낸 반면 밀가루 누룩구가 26~100으로 가장 낮은 함량을 보였다.
752mg/mL의 범위였다. 담금일에는 밀가루 누룩구, 발효 후기에는 Aspergillus oryzae 누룩구에서 알코올류의 함량이 높은 편이나, 함량 차이는 근소하였다. 이들 알코올류는 대체로 발효 6 일경까지 증가하였으나 발효 14일에 감소하는 경향을 보였다.
고형분은 탁주의 맛 성분에 영향을 주므로 함량이 다소 높은 것이 품질 면에서 유리하다. 따라서 본 실험 결과로 보면 전반적으로 Aspergillus oryzae 누룩 술덧이 맛의 면에서 다소 유리하고 대조 구의 술덧이 다소 떨어지는 것으로 추측된다.
유기산 중 lactic acid+succinic acid는 담금 직후 183~250mg%이었으나 발효 6일에 290~l,059mg%로 급격히 증가하였으며 발효 14일에 281~1,362mg%로 함량이 최대에 달하였다. 발효가 진행될수록 유기산 중 lactic acid+succinic acid가 현저히 증가하며 함량이 가장 높은 것으로 보아 lactic acid+succinic acid는 발효에 의하여 생성되는 탁주의 주요한 유기산임을 알 수 있다. Citric acid는 본 실험 탁주에서 확인된 유기산 중 함량이 낮은 편이었다.
탁주 중의 당분은 미생물의 발효 기질로 이용되어 탁주의 에탄올 생성과 감미도에 관여하는 성분으로 중요시된다. 본 실험 결과로 보면 발효 초기에 Aspergillus oryzae 누룩구나 밀가루 누룩구에서 감미가 다소 강한 탁주로 추측되나 장기 발효시는 당 함량에 따른 시험 구간의 감미도는 차이가 없는 것으로 본다.
보존성에 영향을 주는 중요성분이다. 본 실험 결과로 보면 발효기간 중 저장성의 차이는 인정되지 않았으나 밀가루 누룩구는 산미가 높아 신맛이 다소 강한 시험구로 생각되며, 타 시험구간의 술덧의 산미는 차이가 없는 것으로 평가된다.
에탄올은 탁주의 보존성이나 향미에 영향을 주는 중요한 성분으로 술덧 중 에탄올 함량은 다소 높아야 한다. 본 실험 결과로 보아 통밀과 파쇄 밀을 사용한 대조구 및 밀가루 누룩구가 에탄올 함량이 높아 보존성에서 유리하고 쌀 혼용구는 다소 불리한 구로 추측된다.
같다. 본 실험 탁주의 발효 과정 중 citric acid, malic acid, lactic acid+succinic acid, acetic acid, pyruvic acid, propionic acid 등의 유기산이 확인되었다. 유기산 총량은 밀가루 누룩구 651~1,384 mg%, 쌀혼용구 532~1,748mg%, Aspergillus oryzae 누룩구 583~1,512mg%, 대조구 690~2,241mg%였다.
같다. 본 실험 탁주의 발효 과정 중 fructose, glucose, sucrose, maltose, maltotriose 등의 유리당과 3~4종의 미지 물질이 검줄되었다. 유리당 함량은 fructose 6~282mg%, glucose 38~7,842mg%, sucrose 8~211mg%, maltose 0~562mg%, maltotriose 70~559mg%였다.
이 외 pyruvic acid 59~234mg%, propionic acid도 6~320mg%로 검출되었다. 본 실험의 결과는 lactic acid 및 succinic acid가 발효과정 중 주요 유기산으로 보고한 송⁽³¹⁾의 찹쌀 및 보리쌀 탁주나 이⁽³²⁾의 원료처리를 달리하여 담금한 탁주 술덧의 유기산 결과와 대체로 일치하였다. 위 결과로 볼 때 대조구는 유기산 함량이 높아 산미가 다소 강하고 밀가루 누룩구는 산미가 약한 탁주로 추측된다.
시험구 별로는 담금 직후에 Aspergillus oryzae 누룩구의 술덧이 pH 4.59로 가장 높았고, 대조구는 pH 4.04로 가장 낮았다. 이후 발효 과정 중 재래식 밀누룩구와 Aspergillus oryzae 누룩구가 타시험구보다 높은편이고, 재래식 밀가루 누룩 구에서 다소 낮은편이나, 각 시험구 간의 pH 차이는 근소하였다.
탁주 발효 중의 에탄올 함량의 증가는 누룩종류를 달리한 한 등⁽²⁵⁾의 술덧 중의 에탄올 보고와 일치하였다. 시험구별 에탄올 함량은 통밀과 파쇄밀의 혼합구(이하 대조구), 재래식 밀가루 누룩구(이하 밀가루 누룩구), 개량식 Aspergillus oryzae 누룩구(이하 Aspergillus oryzae 누룩구), 재래식 쌀과 밀가루 혼용구(이하 쌀 혼용구)순으로 높은 경향을 보였다. 탁주 담금에 사용하는 누룩 중의 효소력이나 술덧 중에 생육하는 효모의 활성도 및 탄수화물의 비율이 상이하여 각 탁주 술덧 중의 에탄올 함량도 차이를 보인 것으로 추측된다.
본 실험의 탁주 발효 과정 중 총당 함량의 변화는 한 등⁽²⁵⁾의 누룩 종류를 달리하여 담금한 술덧의 총당 보고와 대체로 일치하였다. 시험구별로는 담금일에 Aspergillus oryzae 누룩구가 함량이 가장 높았고 대조구가 낮았으나 발효 4일 이후는 시험 구간의 총당 함량 차이가 거의 없는 편이었다. 담금 후 원료 중의 전분질은 당화 amylase 작용으로 당분으로 분해됨과 동시에 미생물의 영양원이나 발효 기질로 이용되므로 탁주 중의 총당 함량은 후기에 감소하게 된다.
이와 같은 변화는 이⁽²⁵⁾의 탁주 발효 기간 중 고형분의 결과와 대체로 일치하였다. 시험구별로는 발효 기간에 따라 다소 차이가 있으나 Aspergillus oryzae 누룩구, 쌀 혼용구, 밀가루 누룩구, 대조구의 순으로 높은 경향이나 Aspergillus oryzae 누룩구는 13.18~23.82%로 타 시험구의 10.76~20.47% 보다 현저히 높은 것이 특색이었다.
실험구별로 살펴보면 담금일에는 시험구간 비슷한 함량을 보였으나 발효 2일에 대조구 및 밀가루와 쌀의 혼용 누룩구가 높았고 Aspergillus oryzae 누룩구가 낮은편이었다. 이후 밀가루 누룩구가 높은편이었고, 다른 시험구 간의 총산함량의 차이는 크지않았다.
에탄올 함량은 발효 14일에 10.6~17.4%로 최대치를 보였으며 대조구, 밀가루 누룩구, Aspergillus oryzae 누룩구, 쌀 혼용구의 순으로 높았다. pH는 시험구간에 차이가 없었으나, 총산은 재래식 밀가루 누룩구에서 높았다.
우리나라 주세법 시행령의 탁주의 알코올 함량은 6도 이상 8도 이하⁽²⁾로 본 실험의 탁주는 누룩의 종류에 따라 함량 차이는 있으나 알코올분은 어느 시험구나 발효 2일에 6% 이상으로 탁주의 규격을 상회하여 밀가루 누룩의 사용도 탁주 제조 시 적합한 원료로 추측된다.
본 실험의 결과는 lactic acid 및 succinic acid가 발효과정 중 주요 유기산으로 보고한 송⁽³¹⁾의 찹쌀 및 보리쌀 탁주나 이⁽³²⁾의 원료처리를 달리하여 담금한 탁주 술덧의 유기산 결과와 대체로 일치하였다. 위 결과로 볼 때 대조구는 유기산 함량이 높아 산미가 다소 강하고 밀가루 누룩구는 산미가 약한 탁주로 추측된다.
유리당 총량은 대조구와 재래식 밀가루 누룩구에서 높았다. 유기산 총량은 대조구에서 690~2,241mg%로, lactic acid+succinic acid는 쌀 흔용구에서 183~1,293mg%로 각각 높았고, 확인된 6종의 유기산중 lactic acid+succinic acid가 탁주에서 가장 함량이 많았다.
본 실험 탁주의 발효 과정 중 fructose, glucose, sucrose, maltose, maltotriose 등의 유리당과 3~4종의 미지 물질이 검줄되었다. 유리당 함량은 fructose 6~282mg%, glucose 38~7,842mg%, sucrose 8~211mg%, maltose 0~562mg%, maltotriose 70~559mg%였다. 담금일에 glucose의 함량이 월등히 높았으나 이후는 각 유리당 간의 특별한 함량차이를 보이지 않았다.
이상의 실험 결과 대조구와 밀가루 누룩구는 유리당 함량이 높아 감미가 다소 강하나 쌀 혼용구는 감미가 약한 시험 구로 추측된다.
04로 가장 낮았다. 이후 발효 과정 중 재래식 밀누룩구와 Aspergillus oryzae 누룩구가 타시험구보다 높은편이고, 재래식 밀가루 누룩 구에서 다소 낮은편이나, 각 시험구 간의 pH 차이는 근소하였다.
총 유리당 함량은 통밀과 파쇄밀의 혼합인 대조구에서 605~8,254mg%, 밀가루 누룩구 661~7,677 mg%, Aspergillus oryzae 누룩구 476~5,908 mg%, 쌀혼용구 253~3,376mg%로 대조구와 밀가루 누룩에서 함량이 높았고, 쌀 혼용구는 가장 낮았다. 총당 함량은 Aspergillus oryzae 누룩구에서 높았으나 정량되지 않은 미지의 당이 가산되지 않아 총당의 결과와는 차이를 보인 것으로 추측된다.
4와 같다. 총당 함량은 담금일에 16.22~17.74%로 가장 높았고 이후 감소하여 발효 14일에는 4.28~6.10%로 나타났다. 본 실험의 탁주 발효 과정 중 총당 함량의 변화는 한 등⁽²⁵⁾의 누룩 종류를 달리하여 담금한 술덧의 총당 보고와 대체로 일치하였다.
유기산 총량은 밀가루 누룩구 651~1,384 mg%, 쌀혼용구 532~1,748mg%, Aspergillus oryzae 누룩구 583~1,512mg%, 대조구 690~2,241mg%였다. 특히 시험구 중 대조구가 유기산 함량이 높았다. 이는 쌀누룩을 이용한 이⁽²⁹⁾의 보고와도 일치하였다.

후속연구

탁주는 발효 완료 후 걸러서 음용하고 있으나, 식생활 양식과 기호성의 다변화에 따라 탁주도 식혜나 과일 넥타 등의 음료와 같이 여과하지 않고 술덧 전체의 음용도 가능한 탁주를 제조하여 원료의 이용률 향상은 물론 제품의 다양화에 관한 연구도 요망된다. 현재까지는 탁주의 품질에 영향이 큰 누룩 원료로 밀 누룩을 이용한 탁주의 성분^(6-17), 미생물(18-22), 저장성(23,24) 등에 관한 연구가 대부분이며 외피가 제거된 밀가루 누룩을 이용한 탁주에 관한 연구는 미약한 실정이다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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