선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 발효식초의 이화학적 품질특성을 고려한 품질지표 설정을 위해 알코올발효 조건 및 효모 종류에 따른 현미 탁주의 품질특성을 조사하였으며, 이를 활용하여 교반배양 및 전통적인 정치배양 방법에 따른 현미식초의 품질특성을 비교 조사하였다.
제안 방법
- 각각의 효모별 알코올발효액을 이용하여 교반 및 정치 초산발효에 따른 현미식초의 유리아미노산 함량을 비교하였다. Table 3과 같이 교반배양에서 총 유리아미노산 함량은 BV, DV, AV 및 CV 순으로 나타났으며, 필수 유리아미노산 함량도 BV에서 100 mg% 이상으로 가장 높았다.
- 코오지 500 g에 정제수 1,500 mL를 가수하여 55℃에서 6시간 동안 당화시켜 부직포에 여과한 후 10oBrix가 되도록 조절하였다. 그리고 121℃에서 15분간 살균한 후 4종류의 효모(A, B, C 및 D)를 각각 접종하여 항온배양기(HB-103-2H, Hanbaek Scientific Co., Bucheon, Korea)에서 30℃, 24시간 정치배양 시켜 주모로 사용하였다. 초산발효에 사용된 종초는 현미 알코올 발효액을 알코올 함량 6%로 희석한 후 Acetobacter pomorum KJY 8을 접종하여 30℃에서 250 rpm으로 10일간 배양시켜 사용하였다.
- 색도 및 탁도는 UV-visible spectrophotometer(UV Spectrophotometer 1601, Shimadzu Co., Kyoto, Japan)를 이용하여 측정하였다. 색도는 명도(L), 적색도(a), 황색도(b)값을 측정하여 Hunter’s color value로 나타내었다.
- 알코올 발효 효모 종류를 달리하여 현미탁주를 제조하고 이를 이용한 현미식초(정치배양 및 교반배양)의 품질 특성을 조사하였다. 효모 종류에 따른 알코올 함량은 B가 14.
- 알코올 함량은 시료 100 mL을 증류한 다음, 주정계를 이용하여 측정한 값을 Gay Luccac Table로 환산하여 산출하였으며(17), 당도는 digital refractometer(PR-101, Atago Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다.
- 유리당은 알코올 발효액을 Sep-pak C18 cartridge에 통과시킨 다음, 0.45 μm membrane filter로 여과하여 high performance liquid chromatography(HPLC, Waters 2487, Waters Co., Milford, USA)로 분석하였다(18).
- 적정산도 및 pH: 효모 종류별 현미 알코올발효액의 알코올 함량을 6%로 조절한 후, 종초 10%(v/v)를 접종하여 교반 및 정치배양 조건에 따른 초산발효 특성을 조사하였다. Fig.
- 현미 1 kg을 5시간 동안 수침한 후, 물을 빼고 증미하였다. 증미한 현미에 누룩 300 g를 혼합하고 A, B, C 및 D 주모 50 mL과 정제수 1,600 mL를 각각 첨가한 후 골고루 저어항온배양기(HB-103-2H, Hanbaek Scientific Co.)에서 30℃, 3일간 정치배양 시켜 효모 종류에 따른 현미 알코올발효 특성을 조사하였다.
- 효모 종류별 현미 알코올발효 여과액을 알코올 함량 6%(v/v)로 조절한 후, 종초 10%(v/v) 접종하여 교반 및 정치발효를 실시하였다. 교반배양 구간은 진탕배양기(HB-201SL, Hanbaek Scientific Co.
대상 데이터
- 색도는 명도(L), 적색도(a), 황색도(b)값을 측정하여 Hunter’s color value로 나타내었다. 대조구는 증류수(L=100.00, a=0.06, b=-0.16)를 사용하였고 탁도는 660 nm에서 흡광도로 측정하였다.
- 본 실험에 사용된 현미는 2009년 경북 상주지방에서 재배한 일반계 현미를 구입하였으며, 누룩은 상주곡자(주)에서 구입하여 사용하였다. 현미 알코올발효에 사용된 효모는 계명대학교 발효공학실에서 보관중인 Saccharomyces cerevisiae JK99(A), Saccharomyces cerevisiae GRJ(B), Saccharomyces cerevisiae H9(C), Saccharomyces kluyveri DJ97(D) 4종을 YPD 배지(yeast extract 1%, peptone 2%, glucose 2%, agar 2%, pH 6.
- 본 실험에 사용된 현미는 2009년 경북 상주지방에서 재배한 일반계 현미를 구입하였으며, 누룩은 상주곡자(주)에서 구입하여 사용하였다. 현미 알코올발효에 사용된 효모는 계명대학교 발효공학실에서 보관중인 Saccharomyces cerevisiae JK99(A), Saccharomyces cerevisiae GRJ(B), Saccharomyces cerevisiae H9(C), Saccharomyces kluyveri DJ97(D) 4종을 YPD 배지(yeast extract 1%, peptone 2%, glucose 2%, agar 2%, pH 6.0)에서 30℃, 24시간 계대배양하였으며, 초산균은 Acetobacter pomorum KJY 8(KCTC 10173BP)을 고체배지(glucose 3%, yeast extract 0.5%, CaCO3 1%, ethanol 3%, agar 2%, pH 7.0)에서 30℃, 48시간 계대배양 한 후 4℃에서 냉장보관하면서 사용하였다.
성능/효과
- 적정산도 및 pH: 효모 종류별 현미 알코올발효액의 알코올 함량을 6%로 조절한 후, 종초 10%(v/v)를 접종하여 교반 및 정치배양 조건에 따른 초산발효 특성을 조사하였다. Fig. 3과 같이 교반배양의 초기산도는 1.0%, 초기 pH는 3.9～4.0이었으며, 적정산도가 꾸준히 증가하는 경향으로 발효 7일째 DV(brown rice vinegar produced by S. kluyveri DJ97)가 6.05%로 가장 높았고 AV(brown rice vinegar produced by S. cerevisiae JK99), CV(brown rice vinegar produced by S. cerevisiae H9) 및 BV(brown rice vinegar produced by S. cerevisiae GRJ)가 5.64, 5.55 및 5.32% 순으로 각각나타났으나 효모 종류에 따른 큰 차이는 없었다. 그리고 일반적인 속성배양의 경우 발효 용량, 방법 등에 따라 차이는 있으나 산도가 최고점에 도달한 후에는 감소함으로 본 실험에서도 7일까지만 하였다.
- 각각의 효모별 알코올발효액을 이용하여 교반 및 정치 초산발효에 따른 현미식초의 색도 분석 결과는 Table 5, 6과 같다. L값은 교반배양에서는 BV가 79.91로 가장 낮았고 정치배양에서도 BV가 79.68로 가장 낮게 나타났다. a 및 b값은 모든 시료에서 각각 -1.
- 각각의 효모별 알코올발효액을 이용하여 교반 및 정치 초산발효에 따른 현미식초의 유리아미노산 함량을 비교하였다. Table 3과 같이 교반배양에서 총 유리아미노산 함량은 BV, DV, AV 및 CV 순으로 나타났으며, 필수 유리아미노산 함량도 BV에서 100 mg% 이상으로 가장 높았다. 주요 아미노산은 glutamic acid, alanine, valine, leucine, tyrosine penylalanin, ornithin, lysine, proline이었으며, 현미의 주요한 기능성 강화물질로 알려진 γ-aminobutyric acid는 4.
- 속성배양에서 다량 검출된 tyrosine 및 lysine 함량은 정치배양에 의해 크게 감소됨을 볼 수 있었고, 반면에 serine, glycine, alanine, valine, isoleucine, leucine, γ-aminobutyric acid 및 proline 등 대부분의 유리아미노산 함량이 정치배양에서 크게 증가되었다.
- 알코올 및 초산 발효액의 성분분석은 3회 반복하여 측정한 평균과 표준편차로 나타내었으며, 유리아미노산은 1회 분석값을 나타내었다.
- 0, b값은 19 전후로 비슷한 수치를 나타내어 효모 종류에 따른 큰 차이는 없었다. 유리당 함량은 Table 2에서와 같이 glucose가 160～406 mg%로 가장 많이 남았으며, maltose가 75～151 mg%, fructose가 50～64 mg%로 가장 낮게 나타났으며 sucrose는 완전 발효되어 검출되지 않았다. 발효성 당의 잔류 함량은 B에서 가장 높게 나타났으며 C, D 및 A 순으로 나타났다.
- 6% 이하로나타났다. 이를 이용한 교반 및 정치배양 현미식초의 품질특성을 비교한 결과, 교반배양구간에서는 초기산도 1.0%, 초기 pH는 3.9～4.0에서 발효 7일째 DV구간에서 산도가 6.05%로 가장 높았고 AV, CV 및 BV가 5.64, 5.55 및 5.32% 순으로 나타났다. 또한 정치배양구간에서도 산도는 발효 14일째까지 꾸준히 증가하여 5.
- 상기 조건에서는 발효시간 및 온도를 동일하게 하여 시험한 결과로서 일반적으로 탁주 발효 중 술덧의 당화 amylase, 발효 미생물의 종류 및 활성도 등의 차이에 있으며(15), 상기 조건에서도 발효기간 및 조건을 달리할 경우에는 알코올 함량은더 증가할 것으로 생각된다. 적정산도는 모든 구간에서 0.6% 이하로 나타나 산패의 가능성은 없었으며, pH는 4.0～4.3 범위로 나타나 효모 종류에 따른 차이는 크지 않았다(Fig. 2). 색도는 Table 1에서와 같이 L값은 B가 73.
- 정치배양구간에서 유리아미노산 함량은 모든 구간에서 교반배양구간보다 높은 함량을 나타내었으며 serine, alanine, valine, isoleucine, leucine 및 γ-aminobutyric acid 등이 교반배양구간에 비하여 높았으며 특히 γaminobutyric acid는 45.69～52.27 mg%로 약 10배 이상 높게 나타났다.
- 94 mg%로 나타났다. 정치배양에서 총 유리아미노산 함량은 DV, AV, CV 및 BV 순으로 나타났으며, 필수 유리아미노산 함량은 DV가 133.75 mg%로 가장 높았으며 BV 121.99 mg%, CV 120.47 mg%, AV 119.08 mg%로 모든 구간에서 100 mg% 이상의 높은 함량을 나타내었다(Table 4). 주된 아미노산은 threonine, serine, glutamic acid, glycine, alanine, valine, isoleucine, leucine, γ-aminobutyric acid, proline으로 속성발효와 다르게 나타났다.
- 주요 아미노산은 glutamic acid, alanine, valine, leucine, tyrosine penylalanin, ornithin, lysine, proline이었으며, 현미의 주요한 기능성 강화물질로 알려진 γ-aminobutyric acid는 4.56～5.94 mg%로 나타났다.
- 특히 γ-aminobutyric acid는 45.69～52.27 mg%로 교반배양에 비하여 약 10배 정도 GABA 함량이 증가하는 것을 알 수 있었다.
- 효모 종류에 따른 현미식초의 산도 및 pH 차이는 크게 나타나지 않았다. 현미식초의 유리아미노산 함량을 비교한 결과, 교반배양구간에서 총 유리아미노산 함량은 BV, DV, AV 및 CV 순으로 높게 나타났고 필수 유리아미노산 함량은 BV에서 100 mg% 이상으로 가장 높았다. 정치배양구간에서 유리아미노산 함량은 모든 구간에서 교반배양구간보다 높은 함량을 나타내었으며 serine, alanine, valine, isoleucine, leucine 및 γ-aminobutyric acid 등이 교반배양구간에 비하여 높았으며 특히 γaminobutyric acid는 45.
- 27 mg%로 약 10배 이상 높게 나타났다. 현재까지의 결과는 현미식초의 품질특성은 효모 종류보다는 초산발효 방법에 따른 품질 차이가 더 큰 것으로 나타났다. 그러나 향후 숙성과정에서 변화를 거치면서향기성분, 관능적 특성에 차이가 있을 것으로 예상되어 다양한 식초의 품질인자에 관한 연구가 요구된다.
- 알코올 발효 효모 종류를 달리하여 현미탁주를 제조하고 이를 이용한 현미식초(정치배양 및 교반배양)의 품질 특성을 조사하였다. 효모 종류에 따른 알코올 함량은 B가 14.3% 로 가장 높았으며 적정산도는 모든 구간에서 0.6% 이하로나타났다. 이를 이용한 교반 및 정치배양 현미식초의 품질특성을 비교한 결과, 교반배양구간에서는 초기산도 1.
- 효모 종류에 따른 현미 알코올 발효액의 품질특성을 조사한 결과, Fig. 1과 같이 알코올 함량은 B가 14.3%로 가장 높았고 A, C 및 D에서 각각 14.1, 13.0 및 12.4%로 나타났으며, 당도는 알코올 함량과는 반대의 경향으로 나타났다. 이는 Lee 등(20)이 생전분 분해효소를 이용한 현미 알코올발효에서 S.
후속연구
- 현재까지의 결과는 현미식초의 품질특성은 효모 종류보다는 초산발효 방법에 따른 품질 차이가 더 큰 것으로 나타났다. 그러나 향후 숙성과정에서 변화를 거치면서향기성분, 관능적 특성에 차이가 있을 것으로 예상되어 다양한 식초의 품질인자에 관한 연구가 요구된다.
- 일본 가고시마현에서는 전통적인 정치배양법으로 제조한 흑초가 산업화되어 2007년에 17억 7000만 엔의 매출 규모로 신장하였다(5). 이러한 흑초에는 20종류 이상의 천연 아미노산 및 다양한 기능성 성분들이 함유되어있어 식초시장의 고급화 소재로 활용이 기대된다. 우리나라에서는 고려시대부터 농가에서 탁주(막걸리)를 제조하여 전통적인 정치배양법으로 식초를 제조하였으며 이러한 식초의 기질이 되는 술의 원료, 발효방법 특히 효모 등에 의한 식초의 다양한 특성이 있을 것으로 생각된다(8).
- 탁주 연구는 유리당, 아미노산, 유기산 등의 맛 성분에 관한 보고가 대부분이며(11,12), 최근에는 휘발성 향기성분(13,14)에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 효모 종류에 따른 탁주 술덧의 품질 특성(15)에 관한 연구가 일부 진행되고 있으나 향미성분들의 종류도 다양할 것으로 추측되어 향후 연구 가능성이 기대된다(16).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.