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문제 정의
- 판단된다. 따라서 본 연구에서는 첫째로 국내산지별(전남산 및 경남산, 제주산)로 생산된 맥주보리의 단백질 함량을 비교하여 그 경향을 파악하고자 하였고, 둘째로 맥주보리 단백질 함량이 일반적인 기준치인 9.0~12.5%(d.b) 내에 있는 보리(저단백질)와 일반 기준치보다 크게 높은 14.0~16.5%(d.b) 내에 있는 전남산 보리(고단백질)를 선별하여 micromalting을 실시하고, 각 맥아의 품질을 비교 분석하여 고단백질 맥주보리가 맥아 품질에 미치는 영향을 연구하고자 하였다.
제안 방법
- 사용하였다. 본 실험에서는 250g의 중량으로 최대 40점을 동시에 제맥하는 방법을 사용하였다. 제맥공정은 침맥공정(steeping), 발아공정(germination), 건조공정(kilning)으로 분류되며 Fig.
- ASBC 및 EBC법에 의한 맥아 분석을 위해 Congress Wbrt(협정법 맥즙) 제조를 실시하였다. 분석항목 중 보리 중의 수분, 천립중, 용해도, 발아세, 발아율은 ASBC에 의하여, 곡피 함량, 단백질, friability, 추출물, P-glucan, 점도, 효소역가, 콜박지수(Kolbach index), 색도, 유리아미노태질소를 EBC에 의하여 분석하는 것으로 하였다.
- 여러 종류의 맥주 보리에 대한 제맥성의 차이점을 확인하기 위해서는 동일한 제맥조건을 부여하고 동시에 비교 제 맥을 실시하여야 하기 때문에 시험용 소형제맥기를 사용하였다. 본 실험에서는 250g의 중량으로 최대 40점을 동시에 제맥하는 방법을 사용하였다.
- 최종 6점의 Kjeldahl분석결과중 최소값을 갖는 표본1점과 최대값을 갖는 표본1 점을 각각 저단백 표본, 고단백 표본으로 선정하였다. 이렇게 선정된 저단백, 고단백 표본을 이용하여 보리의 품질을 비교 평가하였으며, 산업용 맥아 제조의 맥주보리 크기 구분인 2.8 mm 이상, 2.8~2.5mm, 2.5~ 2.2 mm, 혼합(2.8 이상 ~2.2mm)으로 분류하여 Pilot malting한 후 발아기간별로 맥아의 품질을 비교하였다.
- 본 실험에서는 250g의 중량으로 최대 40점을 동시에 제맥하는 방법을 사용하였다. 제맥공정은 침맥공정(steeping), 발아공정(germination), 건조공정(kilning)으로 분류되며 Fig. 1.의 제맥공정 순서에 따라 맥아를 제조하였으며, 발아 기간 중일 차별로 맥아의 물리적, 화학적인 분석을 실시하였다.
- 표본을 동일한 조건에서 동시에 Pilot malting한 다음 발아 기간별로 시료를 채취하여 고단백질 보리와 저단백질 보리의 맥아 품질을 비교하였다.
대상 데이터
- b) 이상을 말한다(2). 저단백 맥주보리로 단백질 함량이 10.46%(d.b)인 서면 표본을, 고단백 맥주보리로 단백질 함량이 16.45%(d.b)인 해룡표본을 선정하였다. ASBC, EBC 분석법에 의하여 단백질이 높았던 표본과 낮았던 표본의 맥주보리 품질을 비교 분석한 결과, Table 1에서와 같이 단백질이 높은 표본의 경우 낮은 표본보다 원맥의 분상질이 크게 낮은 것으로 나타났으며 상대적으로 초자질은 크게 높았다.
- 높은 표본 3점, 전체 6점 표본을 선정하고 2단계로 Kjeldahl법에 의하여 확인 분석하였다. 최종 6점의 Kjeldahl분석결과중 최소값을 갖는 표본1점과 최대값을 갖는 표본1 점을 각각 저단백 표본, 고단백 표본으로 선정하였다. 이렇게 선정된 저단백, 고단백 표본을 이용하여 보리의 품질을 비교 평가하였으며, 산업용 맥아 제조의 맥주보리 크기 구분인 2.
이론/모형
- 사용하였다. ASBC 및 EBC법에 의한 맥아 분석을 위해 Congress Wbrt(협정법 맥즙) 제조를 실시하였다. 분석항목 중 보리 중의 수분, 천립중, 용해도, 발아세, 발아율은 ASBC에 의하여, 곡피 함량, 단백질, friability, 추출물, P-glucan, 점도, 효소역가, 콜박지수(Kolbach index), 색도, 유리아미노태질소를 EBC에 의하여 분석하는 것으로 하였다.
- 본 연구에서 사용된 맥주보리 및 맥아의 품질평가 방법으로는 국제적으로 공인된 분석 방법인 ASBC법(Methods of Analysis of the American Society of Brewing Chemists)(6)와 EBC법 (Analytica-European Brewery Convention)(7) 사용하였다. ASBC 및 EBC법에 의한 맥아 분석을 위해 Congress Wbrt(협정법 맥즙) 제조를 실시하였다.
- 저단백질 및 고단백질 보리의 표본 선정을 위한 단백질 함량의 분석 절차는 1단계로 전남산 20점 표본을 NIR에 의하여 분석하였으며, NIR 분석결과 중 단백질 함량 순위별로 낮은 표본 3점과 높은 표본 3점, 전체 6점 표본을 선정하고 2단계로 Kjeldahl법에 의하여 확인 분석하였다. 최종 6점의 Kjeldahl분석결과중 최소값을 갖는 표본1점과 최대값을 갖는 표본1 점을 각각 저단백 표본, 고단백 표본으로 선정하였다.
성능/효과
- 96년도에 수확한 한국산 맥주보리 중 전남산 Doosan 29호, 경남산 Sacheon 6호 및 제주산 Doosan 8호를 표준표본으로 정하고 각 지역별로 단백질 함량을 조사한 결과 전남산의 경우 평균 단백질 함량이 3지역 중 가장 높은 14.1%(d.b)로 나타났으며 3개 지역중 단백질의 평균치가 가장 낮은 지역은 제주산 Doosan 8호로 평균치는 12.8%(d.b)이고, 경남산 Sacheon 6호의 경우는 평균이 13.4%(d.b)로서 중간 수준으로 나타났다.
- b)인 해룡표본을 선정하였다. ASBC, EBC 분석법에 의하여 단백질이 높았던 표본과 낮았던 표본의 맥주보리 품질을 비교 분석한 결과, Table 1에서와 같이 단백질이 높은 표본의 경우 낮은 표본보다 원맥의 분상질이 크게 낮은 것으로 나타났으며 상대적으로 초자질은 크게 높았다. 이것은 단백질 함량이 높으면 곡립에는 분상질 보다는 초 자질의 함량이 증가하는 것으로 볼 수 있다.
- 2ºL로 고단백 보리 에서 낮게 나타났다. Micromalting을 통하여 고단백질 보리가 발아기간 중 맥아 품질에 미치는 영향을 조사한 결과, 단백질 함량은 발아기간 중 큰 변화가 없었다. 단백질이 높으면 맥아용해도 즉, ftiability가 낮아져 발아 6일차 평균치를 기준으로 하면 저단백의 friability는 84.
- 8%의 추출물 손실을 가져온다고 보고하였다. Table 4의 분석 결과를 근거로 한국산 맥주보리에 있어서 단백질이 추출물 손실에 미치는 영향을 조사하면, 발아 최종일인 6일차 저단백보리 맥아의 평균 단백질 함량은 10.2%이고 고단백보리 맥아의 평균 단백질 함량은 16.6%이며 따라서 이들의 단백질 함량 차이는 6.4%이었다. 또한 발아 최종일인 6일차 저단백보리 맥아의 평균 fine grind extract는 80.
- 1배 높은 것으로 조사되었고, 단백질이 높으면 맥즙점도와 맥아색도가 높아지고, Kolbach index는 떨어지는 것으로 나타났다. 고단백 맥아는 유리아미노질소가 254.2 ppm이었고 효소 역가가 420.6 wk로서, 저단백 맥아에서 각각 187.2 ppm, 267.9 wk인 것보다 크게 높아, 유리아미노질소와 diastatic power는 고단백질 맥주보리의 장점으로 확인되었다. 맥주 품질에 큰 영향을 미치는 맥주보리의 단백질 함량은 너무 낮아도 안되지만 특히 높을 경우 여러 측면에서 맥아 품질에 부정적인 영향을 주므로 한국산 고단백 보리를 맥주 양조용으로 사용할 경우 맥아 품질을 개선하기 위한 대책 및 고단백 보리의 근본적인 원인 조사와 관리규격을 설정해야 할 것으로 조사되었다.
- P가 높은 상태로 나타났다. 고단백 보리의 발아 6일차의 D.P의 수준은 398.3-447.9 wk 로서 나타났으며, 저단백 보리의 발아 6일차 D.P의 수준은 259.7-281.9 wk로서 나타나고단백 보리는 저단백 보리 보다 평균치를 기준으로 계산하면 157.0% D.P가 높은 것으로 조사되었다. 발아기간 중 D.
- 고단백질 보리로 제맥된 맥아로 만든 맥즙의 점도는 Table 6과 같이 발아 초기인 2일차에 크게 높은 것으로 나타났으며 특히 곡립의 크기가 큰 >2.8 mm의 경우에는 분석치 중 가장 높은 2.056 cp로 나타났고 전체적으로 저단백 보리 보다 산포가 심하고 높은 수준이었다. 그러나 고단백 보리는 발아 기간이 경과함에 따라 크게 감소하는 경향을 보여 발아 초기 2일차에는 저단백 보리보다 0.
- 고단백질 보리와 저단백질 보리에 있어서 발아기간별fiiability(%)의 차이는 Table 3와 같이 발아일수에 따라 차이가 있고 발아 최종일인 6일차의 평균치 차이는 39.7%로서 크게 높은 것으로 나타났으며 고단백의 용해도는 저단백의 용해도에 52.8 % 수준이었다. Friabilimeter operating manual 에 따르면 friability]%)가 >81%이면 매우 양호, 78~81%이면 양호, 75~78%이면 보통 수준, <75% 이하일 경우는 부족 수준으로 설명하고 있다.
- 고단백질 보리와 저단백질 보리의 단백질 함량이 맥아 제조 과정인 발아기간 중 감소되는 정도와 두 표본 간 차이가 발생하는지 조사한 결과 Table 2의 혼합시료(Mixed)와 같이 고단백질 보리와 저단백질 보리 모두 단백질 감소가 나타나지 않았으며, 곡립의 크기에 따라 단백질이 감소되는 정도에 차이가 있는지를 확인한 결과 >2.8 mm, 2.8~2.5 mm, 2.5-2.2 mm의 고단백질 보리와 저단백질 보리에서 곡립 크기에 따른 단백질 감소의 차이점은 없는 것으로 나타났다.
- Table 5에서 나타난 한국산 맥주보리 β-glucan함량은 발아초기 2일 차를 기준으로 하면 저단백 보리에 있어서는 216~273ppm, 고단백 보리에 있어서는 252~341ppm의 수준으로 나타났다. 곡립의 크기에 따라서는 저단백 보리나 고단백 보리 모두 곡립의 크기가 작으면 β-glucan이 낮아지는 경향을 보이고 있었다. β-glucane 발아 3일차에 점차 감소경향을 보이다가 발아 4일차에 급격히 떨어지는 것으로 나타났으며 그 감소되는 경향은 발아말기인 5일 차까지 계속되었다.
- Friabilimeter operating manual 에 따르면 friability]%)가 >81%이면 매우 양호, 78~81%이면 양호, 75~78%이면 보통 수준, <75% 이하일 경우는 부족 수준으로 설명하고 있다. 따라서 상기의 국제적인 관리기준치와 비교하면 고단백 보리로 만든 맥아의 경우 부족 수준에도 크게 못 미치는 불량한 상태로 나타났다.
- I의 경향을 보면, 발아 초기 2~4일 차 까지는 증가하는 경향을 보이다가 발아 말기 5~6일차에는 감소하는 것으로 나타났다. 맥아 색도는 맥주색도를 좌우하는 중요한 인자로서 Table 9에서 보면 고단백질의 색도 수준은 저단백질 보리로 만든 맥아에서 보다 높은 수준으로 저단백은 발아 6일차의 평균치를 기준으로 하면 3.3ºEBC이고 고단백은 같은 조건에서 3.8ºEBC로 나타나 고단백 보리에서 약 O.5ºEBC 높은 것으로 확인되었다. 또한 고단백 보리의 곡립 크기가 작으면 색도가 높은 것으로 나타났다.
- b)로 낮았다. 발아 6일차 평균치를 기준시 고단백 맥 아는 저단백 맥아보다 β-glucan의 함량이 약 2.1배 높은 것으로 조사되었고, 단백질이 높으면 맥즙점도와 맥아색도가 높아지고, Kolbach index는 떨어지는 것으로 나타났다. 고단백 맥아는 유리아미노질소가 254.
- 그러나 발아 최종일인 6일차에서는 소량 증가하는 경향이었으며 본 실험 중 확인되지는 않았으나 이는 수분과 온도에 의한 영향이 있었을 것으로 예측된다. 발아 최종일 평균치 기준으로 고단백 보리는 저단백 보리보다 β-glucan 함량이 약 2.1배 높은 것으로 확인되었다.
- P가 높은 것으로 조사되었다. 발아기간 중 D.P의 변화 상태를 보면 지속적으로증가하는 상태를 보였으나 발아말기 6일차에 감소하는 경향이 있었다.
- 8% 수준으로 가장 낮은 경향을 보였으나 측정치 절대값은 낮지 않은 수준이었다. 발아기간에 따른 K.I의 경향을 보면, 발아 초기 2~4일 차 까지는 증가하는 경향을 보이다가 발아 말기 5~6일차에는 감소하는 것으로 나타났다. 맥아 색도는 맥주색도를 좌우하는 중요한 인자로서 Table 9에서 보면 고단백질의 색도 수준은 저단백질 보리로 만든 맥아에서 보다 높은 수준으로 저단백은 발아 6일차의 평균치를 기준으로 하면 3.
- 유리아미노태질소(ppm) 함량은 Table 10에서 고단백 보리에서 가장 높은 수준인 239.9~272.0ppm이며 저단백 보리에서 182.4~192.0ppm으로 보리의 단백질 함량이 높을수록 높게 나타나 단백질 함량이 높은 고단백 보리에서 가장 높은 수준으로 나타났다.
후속연구
- 9 wk인 것보다 크게 높아, 유리아미노질소와 diastatic power는 고단백질 맥주보리의 장점으로 확인되었다. 맥주 품질에 큰 영향을 미치는 맥주보리의 단백질 함량은 너무 낮아도 안되지만 특히 높을 경우 여러 측면에서 맥아 품질에 부정적인 영향을 주므로 한국산 고단백 보리를 맥주 양조용으로 사용할 경우 맥아 품질을 개선하기 위한 대책 및 고단백 보리의 근본적인 원인 조사와 관리규격을 설정해야 할 것으로 조사되었다.
- 한국산 맥주보리의 단백질 함량은 외국산과 비교하여 크게 높아 맥주 품질에도 커다란 영향을 줄 것으로 예상되어 이에 맥아 품질 개선을 위한 노력과 맥주보리의 고단백 질화에 대한 근본적인 해결방안을 수립해야 할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 첫째로 국내산지별(전남산 및 경남산, 제주산)로 생산된 맥주보리의 단백질 함량을 비교하여 그 경향을 파악하고자 하였고, 둘째로 맥주보리 단백질 함량이 일반적인 기준치인 9.
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