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문제 정의
- 본 연구는 안토시아닌 색소가 다량 함유된 자색고구마를 이용하여 음료, 와인을 제조하는 방법과 다양한 식품 제조물의 저장기간별 색소 안정성을 구명코자 시험을 수행하였다.
제안 방법
- 발효 산화시켰다. 48시간 발효 후 발효를 중지(초산농도 약 7%)하고 저장조로 이송한 다음, 발효액의 슬러지를 침전물과 발효액으로 분리하고, 발효액은 세라믹 나노 필터에서 제균 여과하였다.
- 숙성된 재료는 필터프레스 200 mesh를 이용하여 미당화 전분 등 고구마박을 제거한 후 무균 여과하여 음료를 제조하였다. 또한 와인 제조시에는 고구마박이 제거된 재료를 과당을 이용하여 당도가 20〜24 Brix°%되게 조절한 후, 배양한 효모 10%를 접종하고 25~30°C 항온에서 7~20일간 발효시켰다. 발효된 액은 여과하여 효모를 제거한 후 3개월간 15°C이하에서 숙성시켜 와인타입 와인을 제조하였다.
- 또한 와인 제조시에는 고구마박이 제거된 재료를 과당을 이용하여 당도가 20〜24 Brix°%되게 조절한 후, 배양한 효모 10%를 접종하고 25~30°C 항온에서 7~20일간 발효시켰다. 발효된 액은 여과하여 효모를 제거한 후 3개월간 15°C이하에서 숙성시켜 와인타입 와인을 제조하였다.
- 색도의 변화는 분광광도계(Cary 100 cone, Varian, Aust-ralia)를 사용하여 532 nm에서 흡광도를 측정하였고, 제품에 대한 관능검사는 기호척도법(Hedonic scale)에 따라 매우 나쁘다(1점), 나쁘다(3점), 보통이다(5점), 좋다(7점), 매우좋다(9점)로 구분하여 실시하였다.
- 당화된 액을 40°C로 냉각한 후 벌꿀과 유자즙을 가하고 총당도를 10 Brix°%로 조절하여 40°C 항온에서 72시간 교반 숙성시켰다. 숙성된 재료는 필터프레스 200 mesh를 이용하여 미당화 전분 등 고구마박을 제거한 후 무균 여과하여 음료를 제조하였다. 또한 와인 제조시에는 고구마박이 제거된 재료를 과당을 이용하여 당도가 20〜24 Brix°%되게 조절한 후, 배양한 효모 10%를 접종하고 25~30°C 항온에서 7~20일간 발효시켰다.
- 안토시안닌 색소는 음료 제조방법과 동일 방법으로 추출하여 추출액의 슬러지를 분리하고 세라믹 필타로 제균 여과하였다. 여과한 색소 여액을 Amberlite IRC-50에 흡착하고, 수지탑에 7% 에칠알코올 용액을 통과 시켜 색소를 분리한 후 색소 농축액을 스프레이 드라이어를 사용하여 건조하였다.
- 자색고구마의 분말 제조는, 원료고구마를 세척하여 2~5 mm로 절단한 후 건조 시에 발생하는 고구마 표면의 갈변를 방지하기 위해 절단된 재료를 유기산용액(pH 3.5)에 1분간 침지하였다. 침지 후 즉시 꺼내어 탈수기에 넣고 700 rpm으로 탈수한 다음 건조기에 넣어 열풍온도 70 °C 에서 15 rpm으로 수분 함량이 10% 정도가 될 때까지 건조하였고, 분쇄기로 분말을 제조하였다.
대상 데이터
- 실험 재료는 작물과학원 목포시험장에서 육성한 자색고구마 신자미 품종을 이용하여 수행하였다. 자색고구마를 이용한 음료 및 외인 제조 공정은 Fig.
성능/효과
- 1. 자색고구마 음료는 총고형분 15.6%, 당도 11.8 Brix0%, pH 4.1 이었고, 와인은 알코올 12.6%, 당도 7.8 Brix°%, pH 4.9이었다. 음료와 와인의 색소 안정성은 4개월 저장 후에 도 제조 시와 별다른 차이가 없었다.
- 2. 자색고구마 90% + 유자 5% + 벌꿀 5%로 조제한 음 료가 자색고구마 100%나 자색고구마 80% + 유자 10% + 벌꿀 10%에 비하여 기호도가 높았고, 숙성온도는 30C에 비하여 45 °C 가 더 높은 기호도를 보였다.
- 3. 자색고구마의 분말과 식초, 색소는 4개월 저장 후에도 색도의 변화가 없어 높은 안정성을 보였다.
- 또한 자색고구마 음료 제조 시 유자와 벌꿀 혼합에 의한 기호도에 있어서는 Table 3에서 보는바와 같이 자색고구마만으로 제조한 음료나 유자 및 벌꿀을 각 10%씩 가미한 음료에 비해 유자 및 벌꿀을 각 5%씩 가미한 음료에서 기호도가 가장 높았고, 숙성 온도는 45°C 에서 숙성시 킨 음료가 상온이나 30°C 에서 숙성시킨 음료보다 기호도가 가장 높았다(Table 4). 또한 음료의 청징화는 정치나 한냉사에 의한 여과보다 1500rpm 에서의 원심분리에서 수율이 95% 이상으로 가장 좋았다(Table 5).
- 9의 약간의 산맛을 느끼는 와인로서 색도는 음료와 마찬가지로 제조 후 4개월 후까지도 제조직후와 차이를 보이지 않는 맑고 깨끗한 안정성을 보였다. 또한 자색고구마 음료 제조 시 유자와 벌꿀 혼합에 의한 기호도에 있어서는 Table 3에서 보는바와 같이 자색고구마만으로 제조한 음료나 유자 및 벌꿀을 각 10%씩 가미한 음료에 비해 유자 및 벌꿀을 각 5%씩 가미한 음료에서 기호도가 가장 높았고, 숙성 온도는 45°C 에서 숙성시 킨 음료가 상온이나 30°C 에서 숙성시킨 음료보다 기호도가 가장 높았다(Table 4). 또한 음료의 청징화는 정치나 한냉사에 의한 여과보다 1500rpm 에서의 원심분리에서 수율이 95% 이상으로 가장 좋았다(Table 5).
- 자색고구마 분말의 색소 안정성은 Table 6에서 보는바와 같이 원료의 색도는 원료 건조 후에 원래의 색도보다 다소 낮았으나 분말 제조 후 4개월까지도 건조 당시와 큰 차이를 보이지 않았고 색도가 다소 낮아질 때는 공기 중의 수분흡수가 이루어짐으로서 색도가 떨어지는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 자색고구마 분말을 식품 가공원료로 이용할 경우 4개월까지 저장이 가능함을 알 수 있었다.
- 자색고구마 발효 식초의 품질 및 색소 안정성은 Table 5에서 보는바와 같이 초산분 함량은 7.2%, 당도는 9.8 Brix0%, pH는 2.6의 초산성을 보였으며 안토시안닌 색소의 색도는 음료나 와인과 마찬가지로 제조후 4개월까지도 색깔이 변하지 않는 안정성을 보였다.
- 있다. 자색고구마 분말의 색소 안정성은 Table 6에서 보는바와 같이 원료의 색도는 원료 건조 후에 원래의 색도보다 다소 낮았으나 분말 제조 후 4개월까지도 건조 당시와 큰 차이를 보이지 않았고 색도가 다소 낮아질 때는 공기 중의 수분흡수가 이루어짐으로서 색도가 떨어지는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 자색고구마 분말을 식품 가공원료로 이용할 경우 4개월까지 저장이 가능함을 알 수 있었다.
- 1 의 산성음료로서 안토시아닌 색도는 제조후 4개월까지도 제조직후와 차이를 보이지않았다. 자색고구마 와인은 알코올 12.6%, 당도 7.8 Brix0%,pH 4.9의 약간의 산맛을 느끼는 와인로서 색도는 음료와 마찬가지로 제조 후 4개월 후까지도 제조직후와 차이를 보이지 않는 맑고 깨끗한 안정성을 보였다. 또한 자색고구마 음료 제조 시 유자와 벌꿀 혼합에 의한 기호도에 있어서는 Table 3에서 보는바와 같이 자색고구마만으로 제조한 음료나 유자 및 벌꿀을 각 10%씩 가미한 음료에 비해 유자 및 벌꿀을 각 5%씩 가미한 음료에서 기호도가 가장 높았고, 숙성 온도는 45°C 에서 숙성시 킨 음료가 상온이나 30°C 에서 숙성시킨 음료보다 기호도가 가장 높았다(Table 4).
- 자색고구마 음료 및 와인의 품질 및 색소 안정성은 Table 1 및 Table 2에서 보는바와 같이 자색고구마 음료는 총고형분15.6%, 당도 11.8 Brix0%, pH 4.1 의 산성음료로서 안토시아닌 색도는 제조후 4개월까지도 제조직후와 차이를 보이지않았다. 자색고구마 와인은 알코올 12.
- 자색고구마에서 추출한 안토시아닌 색소의 품질 및 색소안정성은 Table 6에서 보는 바와 같이 총고형분은 47.6%, 당도는 49.1 Brix0%, pH는 3.6의 강산성으로서 안토시아닌색소는 본 시험에서도 제조후 4개월까지 색도가 거의 변하지 않는 안정성을 보였다.
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