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문제 정의
- 본 연구는 오디 와인을 제조하기 위하여 우수 균주를 선발하고 과즙 첨가량, 당 종류, 질소원, 아황산 첨가 방법 등 적정 발효조건을 조사하였다.
- 오디 발효주의 적색색소의 안정화, 술덧의 pH 강하에 의한 유해 미생물 살균 그리고 가열살균에 의한 맛과 향의 저하방지를 목적으로 아황산을 처리하였다. 아황산은 H2SO3, SO2가 주된 작용을 하는데 포도당과 서서히 결합하고 발효가 시작되면 aldehyde와 결합하거나, 공기 중으로 휘발되어 점차 유리 아황산은 소실된다.
제안 방법
- 오디과즙 첨가 농도가 알코올 생성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 Hg. 1과 같이 파쇄 과즙농도를 30, 40, 50%되게 첨가하고 설탕으로 당도를 24 °brix되게 조절하여 발효 하였다.
- 풍미가 우수하고 알코올 발효력이 높은 오디발효주의 효모를 선발하기 위해 과즙이 40% 함유된 배지에 분리 보관중인 Saccharomyces cerevisiae spp. 34개 균주를 접종하여 25℃에서 10일간 배양하고 알코올 함량 및 관능을 검사하였다. 알코올 생성량이 6.
- 3 °brix로 알코올을 12% 이상 생성시키기 위해서 당이 많이 부족하게 함유되어 있어 부족한 당의 보충이 필요하다. 따라서 부족한 당원으로 꿀, 포도당, 설탕 등을 첨가하여 24。brix로 당도를 조절하였다. 이들 당원의 이용성을 검토하기 위하여 25℃에서 10일간 발효시켜 당 종류가 알코올 발효에 미치는 영향을 조사한 결과는 Table 3과 같다.
- 5% 이상 생성시킬 수 있는 효모는 JBS 09, 30, 31, 32, 33, 34이었으며 이 중 향이 우수한 것은 JBS 30, 32, 33, 34이었으며 맛도 우수한 균주는 JBS 30과 JBS 33이었다. 따라서 알코올 발효도 양호하고 맛과 향이 우수한 균주 Saccharomyces cerevisiae JBS 30와 JBS 33으로 이 후 시험을 수행하였다.
- 오디 발효주의 균주선발시험은 오디를 파쇄한 과즙 40% 용액을 설탕으로 24 °brix되게 조절하였고, 당류 선발 시험 은 오디과즙 50% 용액에 꿀, 포도당, 설탕을 24 °brix되게 첨가하였다. 질소원시험은 (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4, (NH4)2CO, KNO3 등을 0.
- 오디의 부가가치 향상을 위하여 오디 가공식품을 다양화하고자, 오디 발효주의 제조를 위한 발효균주와 과즙량, 당원, 질소원 그리고 아황산 첨가 등 적정 발효조건을 검토한 결과는 다음과 같다.
- 주모는 설탕 20%와 오디과즙 30%가 첨가된 배지 100 mL를 250 mL 삼각플라스크에 담아 121℃에서 15분간 살균하여 시험관에 보관중인 사면의 효모를 1백금이 접종하고 5일간 배양한 것을 사용하였다.
- 질소원 첨가가 알코올 발효에 미치는 영향을 조사하기 위하여 Table 4와 같이 (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4, (NH4)2CO, KNO3 등을 0.1 %로 첨가하여 Saccharomyces cerevisiae JBS 30 & 33을 접종하여 25℃에서 10일간 배양하였다.
- 오디 발효주의 균주선발시험은 오디를 파쇄한 과즙 40% 용액을 설탕으로 24 °brix되게 조절하였고, 당류 선발 시험 은 오디과즙 50% 용액에 꿀, 포도당, 설탕을 24 °brix되게 첨가하였다. 질소원시험은 (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4, (NH4)2CO, KNO3 등을 0.1% 첨가하고 설탕 농도를 24 °brix로 조절하였다. 아황산 첨가효과시험은 K2S2O5, k2SO3, Na2SO3, Na2S2O5를 200 ppm되 게 조절하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 오디는 전북농업기술원 잠업시험지에서 청일뽕 완숙과실을 직접 채취하여 사용하였으며 이때 과즙은 pH 4.43, 가용성고형분 13.3 °brix, 총산 0.08% 이었다(Table 1). 알코올 발효 효모는 전북농업기술원 농산물이용연구실에서 분리 보관하고 있는 34종의 균주를 사용하였다.
- 08% 이었다(Table 1). 알코올 발효 효모는 전북농업기술원 농산물이용연구실에서 분리 보관하고 있는 34종의 균주를 사용하였다.
데이터처리
- 오디발효주의 관능검사는 남자 10명과 여자 10명으로 구성된 패널이 색, 맛, 향 등 기호도를 0(veiy bad)에서 9(veiy good) 까지의 점수로 평가하고 SAS 통계처리에 의한 Duncan's multiple range test로 유의성을 검정하였다(17).
이론/모형
- 오디의 일반성분은 AOAC 방법(15)에 따라 수분함량은 105℃ 건조법, 단백질은 micro-Kjeldahl법, 지방은 Soxhlet 법, 회분은 직접회화법으로 측정하였고 탄수화물은 이들 성분을 100에서 뺀 값으로 계산하였다. 산도는 0.1 N NaOH 용액으로 적정하여 구연산으로 환산하였고, pH는 pH meter(accumet 50, Fisher, USA)로, 당도는 굴절당도계(ATAGO, Japan) 로, 환원당은 DNS 방법(16)으로 알코올 함량은 증류법으로 측정하였다.
- 오디의 일반성분은 AOAC 방법(15)에 따라 수분함량은 105℃ 건조법, 단백질은 micro-Kjeldahl법, 지방은 Soxhlet 법, 회분은 직접회화법으로 측정하였고 탄수화물은 이들 성분을 100에서 뺀 값으로 계산하였다. 산도는 0.
성능/효과
- JBS 30은 무첨가(11.1%), (NH4)2CO(10.6%), (NH4)2SO4(10.3%), (NH4)2HPO4(10.1%), KNO3(10.1%)순으로, JBS 33은 무첨;가(10.7%), (NH4)2CO(10.6%), (NH4)2HPO4(9.7%), (NH4)2SO4(9.5%), KNO3(9.5%)순으로 알코올 생성이 많았다. 따라서 질소원을 첨가하지 않은 구가 질소원 첨가구보다 알코올이 많게 생성되어 질소원 첨가 효과가 인정되지 않았다.
- 따라서 JBS 30 균주는 K2S2O5, K2SO3, Na2SO3 및 Na2S2O5 모두 열처리 대체 방법으로 적절할 것으로 판단되었다. JBS 33 균주에서는 K2S2O5와 Na2SO3 처리에서 대조구 보다 알코올 발효가 낮게 일어났으나 K2SO3 처리는 대조구와 같았으며 Na2S2O5 처리에서는 대조구보다 높게 발효가 일어났다. 따라서 JBS 33 균주는 아황산을 첨가할 때는 Na2S2O5 200 ppm 처리하는 것이 바람직한 것으로 생각된다.
- Saccharomyces cerevisiae JBS 30고}와 33 균주로 발효된 오디주의 관능 점수는 색, 맛, 향이 각각 7.5, 7.3~7.5, 7.5~7.6으로 우수하였다. 두 균주로 발효된 오디발효주의 관능적 품질이 평균 7.
- 과즙 첨가농도가 증가될수록 발효가 왕성히 일어나 잔류당 함량이 감소되어 알코올 생성량이 증가되었는데 30% 처리에서는 JBS 30이 JBS 33보다 알코올 생성량이 낮았으나 40%와 50% 첨가농도에서는 JBS 30이 JBS 33보다 알코올 생성 량이 많았다. 두 균주 모두 50% 첨가농도에서 JBS 30는 11.
- 2% 알코올이 생성되었다. 관능검사 결과 두 균주 간 차이가 없이 색, 맛, 향 모두 양호하였다.
- 당 종류에 따른 알코올 생성을 보면 JBS 30은 당 종류에 따라 알코올 생성에 큰 차이는 없었으나 설탕(11.0%), 꿀 (10.4%), 포도당(10.2%) 순이었고, JBS 33은 꿀 첨가(9.5%)에서 알코올 발효가 약간 저조하였고 설탕 첨가(10.6%)에서 가장 알코올 생성량이 높았다. 당 종류에 따른 오디발효 주의 관능은 JBS 30와 JBS 33 모두 같은 경향을 보였는데 색은 당 종류에 관계없이 관능적으로 차이가 없었으나 맛과 향은 설탕 첨가구가 가장 우수하였고 꿀 첨가구가 가장 불량하였는데 이는 벌꿀에 단백질이 다량 함유되어 가열에 따른 불쾌취가 원인인 것으로 생각된다(19).
- 과즙 첨가농도가 증가될수록 발효가 왕성히 일어나 잔류당 함량이 감소되어 알코올 생성량이 증가되었는데 30% 처리에서는 JBS 30이 JBS 33보다 알코올 생성량이 낮았으나 40%와 50% 첨가농도에서는 JBS 30이 JBS 33보다 알코올 생성 량이 많았다. 두 균주 모두 50% 첨가농도에서 JBS 30는 11.0%, JBS 33은 10.5%로 가장 많은 알코올이 생성되었다.
- 균주에 따라 발효 양상이 다르게 나타났는데 JBS 30은 모든 아황산 처리에서 대조구(열처리)와 같이 알코올 생성이 일어나 잡균 번식 억제 효과가 제대로 이루어졌다. 따라서 JBS 30 균주는 K2S2O5, K2SO3, Na2SO3 및 Na2S2O5 모두 열처리 대체 방법으로 적절할 것으로 판단되었다. JBS 33 균주에서는 K2S2O5와 Na2SO3 처리에서 대조구 보다 알코올 발효가 낮게 일어났으나 K2SO3 처리는 대조구와 같았으며 Na2S2O5 처리에서는 대조구보다 높게 발효가 일어났다.
- 알코올 함량을 9.5% 이상 생성시킬 수 있는 효모는 JBS 09, 30, 31, 32, 33, 34이었으며 이 중 향이 우수한 것은 JBS 30, 32, 33, 34이었으며 맛도 우수한 균주는 JBS 30과 JBS 33이었다. 따라서 알코올 발효도 양호하고 맛과 향이 우수한 균주 Saccharomyces cerevisiae JBS 30와 JBS 33으로 이 후 시험을 수행하였다.
- 9% 이었다(18). 오디 즙의 pH와 산도는 4.43과 0.08%로 약 산성 이었으며 당도는 13.3 °brix 이었고 환원당 함량은 4.55% 이었다(Table 1).
후속연구
- 따라서 오디 발효주 제조는 꿀, 포도당, 설탕 등을 사용해도 알코올 생성에는 문제가 없으나 관능적인 측면에서 볼 때 설탕 첨가한 발효구가 색, 향, 맛 모두 우수하여 설탕으로 가당 하는 것이 바람직할 것이다.
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