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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 복숭아주의 품질 향상의 일환으로 천도복숭아 ‘선광’ 품종의 복숭아와 시중에서 구입할 수 있는 와인 제조용 건조 효모 5종을 이용하여 복숭아 발효주를 제조하여 발효 특성과 발효 완료 후 복숭아 발효주의 품질 특성에 대하여 연구하였다.
- 본 연구는 저장성이 떨어져 폐기되는 복숭아 낙과를 보다 효율적으로 처리하기 위하여 천도복숭아 ‘선광’ 종과 서로 다른 시판 효모 5종을 이용한 복숭아주의 발효 특성과 품질을 비교 분석하였다.
제안 방법
- 관능검사는 영남대학교 식품공학과 실험실에 소속된 대학원생 15명을 패널로 선정하여 각 패널들에게 실험의 목적과 각각의 세부 사항에 대하여 충분히 인지하도록 훈련시킨 후 검사에 응하도록 하였다. 검사 항목은 복숭아 발효주의 향, 단맛, 신맛, 색상, 종합적 기호도에 대하여 7점 척도법으로 평가하였다.
- 관능검사는 영남대학교 식품공학과 실험실에 소속된 대학원생 15명을 패널로 선정하여 각 패널들에게 실험의 목적과 각각의 세부 사항에 대하여 충분히 인지하도록 훈련시킨 후 검사에 응하도록 하였다. 검사 항목은 복숭아 발효주의 향, 단맛, 신맛, 색상, 종합적 기호도에 대하여 7점 척도법으로 평가하였다.
- 발효는 25℃에서 14일간 실시하였으며, 한 달 간 숙성 기간을 거친 후 9,000 rpm에서 20분간 원심 분리하여 그 상등액을 2 μm membrane filter(Millipore)로 여과하여 복숭아주의 이화학적 분석에 사용하였다.
- 복숭아 착즙액에 5종의 시판 효모를 이용하여 2주간의 발효 기간 동안 중량 감소를 조사하였다(Fig. 1). 효모의 알코올 발효는 1분자의 포도당으로부터 EMP 경로를 거쳐 2분자의 에탄올과 2분자의 이산화탄소를 생성하게 된다(Bae et al 2002).
- 효모의 알코올 발효는 1분자의 포도당으로부터 EMP 경로를 거쳐 2분자의 에탄올과 2분자의 이산화탄소를 생성하게 된다(Bae et al 2002). 이러한 원리를 이용하여 발효 시 손실되는 이산화탄소의 중량 감소량을 측정함으로써 복숭아주의 발효 특성을 관찰하였다. 시판 와인 효모 5종의 발효 특성을 관찰한 결과, AR2 처리군의 초기 발효 속도가 가장 빠른 것으로 나타났다.
- 효모는 복숭아 과즙을 63℃에서 30분간 살균한 후 급냉하여 건조 효모의 권장 수준인 5.0×106 cell/mL가 되는 0.02%를 접종하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 복숭아는 2009년도 8월 경북 경산에서 수확한 천도복숭아 ‘선광’ 품종을 구입하여 —20℃에서 동결 저장하여 실험 재료로 사용하였다.
- 효모는 국내에서 유통되고 있는 와인 제조용 건조 효모 5종 (Fermivin, K1-V1116, EC-1118, D-47, AR2)을 사용하였으며, 균주의 종류별 특징은 Table 1과 같다.
데이터처리
- SPSS Ver. 14.0 package program을 이용하여 각 시험구의 평균과 표준편차를 산출하고, ANOVA test를 이용하여 각 시험구간의 유의차를 5%(p<0.05) 유의수준에서 검증하였다.
이론/모형
- 복숭아 발효주의 총산은 AOAC법(2000)에 의하여 시료 5 mL를 pH가 8.3에 도달할 때까지 0.1N NaOH 용액으로 적정한 후 0.1N NaOH 소모량을 다음 식에 적용하여 lactic acid (%) 함량으로 환산하여 구하였고, pH는 pH meter(METTLER DELTA 320)를 이용하여 실온에서 측정하였다.
성능/효과
- 단맛(sweetness)은 AR2에서 가장 높게 나타났지만, 신맛(sourness)에 있어서는 효모의 종류별로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 관능평가에서 효모별로 각기 다른 특색을 나타내었지만, 그 중 종합적으로 가장 높은 점수를 받은 EC-1118이 복숭아 발효에 관능적으로 가장 우수한 효모라고 생각되며, 가장 우수한 품질의 복숭아 와인을 제조할 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 신맛 개선과 청징에 관한 연구가 더 필요할 것으로 생각되며, 다른 재료와 블랜딩을 통해서도 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.
- 발효 완료 후 pH 측정 결과, pH 3.44～3.54 사이로서, 초기 원료로 사용된 복숭아 착즙액의 4.21보다 pH가 떨어지는 경향을 나타내었고, 그 중 EC-1118 처리군이 3.54로 다른 처리군에 비해 상대적으로 약간 높게 나타났다. 와인의 pH는 발효 과정 및 숙성, 저장 중 잡균의 오염과 관련하여 저장성에 큰 영향을 준다고 알려져 있으며, 와인의 pH가 3.
- 효모의 종류에 따른 발효 속도를 측정한 결과, D-47, K1-V1116, AR2 처리군이 9일 정도로 빠른 발효 속도를 나타내었으며, Fermivin, EC-1118 처리군은 약 14일 정도로 다른 군들에 비해 발효가 천천히 일어나는 경향을 나타내었다. 발효 완료 후 pH 측정 결과는 pH 3.44～3.54사이로 나타났고, 그 중 EC-1118 처리군에서 3.54로 다른 처리군에 비해 상대적으로 약간 높게 나타났다. 발효 완료 후처리 효모별 총산 함량에서 다소 차이가 있었는데, EC-1118처리군에서 비교적 낮은 산 함량을 가지는 것으로 나타났다.
- 54로 다른 처리군에 비해 상대적으로 약간 높게 나타났다. 발효 완료 후처리 효모별 총산 함량에서 다소 차이가 있었는데, EC-1118처리군에서 비교적 낮은 산 함량을 가지는 것으로 나타났다. 알코올 함량은 13～14%로 효모별로 큰 차이를 보이지 않았고, 최종 관능검사에서 EC-1118 처리군이 종합적 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내었다.
- 54로 다른 처리군에 비해 상대적으로 약간 높게 나타났다. 발효 완료 후처리 효모별 총산 함량에서 다소 차이가 있었는데, EC-1118처리군에서 비교적 낮은 산 함량을 가지는 것으로 나타났다. 알코올 함량은 13～14%로 효모별로 큰 차이를 보이지 않았고, 최종 관능검사에서 EC-1118 처리군이 종합적 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내었다.
- Fermivin, K1-V1116, D-47 처리군에서는 발효 초기에 비슷한 경향을 나타내었고, EC-1118 처리군은 초기 발효가 다른 군들에 비해 천천히 일어나는 경향을 보였다. 발효가 끝나는 시점은 D47, K1-V1116, AR2 처리군이 9일 정도로 나타났으며, Fermi- vin, EC-1118 처리군은 약 14일 정도로 다른 군들에 비해 발효가 천천히 일어나는 경향을 나타내었다. 이는 Roh et al (2008)이 효모의 종류에 따라 발효 속도가 다르며, 같은 효모라고 할지라도 온도에 따라 발효 속도가 다르다고 하였는데, 본 실험의 결과에서도 이와 유사한 경향을 나타내었다.
- 발효 후 복숭아 발효주의 관능검사를 실시한 결과는 Table 5와 같다. 복숭아 발효주에서 효모 처리 별로 각기 다른 관능적 특징을 나타내었으며, EC-1118이 종합적 기호도에서 가장 높은 점수를 보였다. 색(color)에서는 EC-1118이 유의적으로 높게 평가되었으며, 향은 Fermivin이 가장 높은 평가를 받았다.
- 6 이상일 때 잡균 오염이 일어날 수 있다(Park et al 2002). 본 연구 결과, 복숭아주의 pH는 3.44～3.54 사이로 미생물의 오염으로부터는 안전할 것으로 판단된다. 총산 함량 측정 결과, 전체적으로, 복숭아 착즙액의 0.
- 복숭아 발효주에서 효모 처리 별로 각기 다른 관능적 특징을 나타내었으며, EC-1118이 종합적 기호도에서 가장 높은 점수를 보였다. 색(color)에서는 EC-1118이 유의적으로 높게 평가되었으며, 향은 Fermivin이 가장 높은 평가를 받았다. 단맛(sweetness)은 AR2에서 가장 높게 나타났지만, 신맛(sourness)에 있어서는 효모의 종류별로 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 이러한 원리를 이용하여 발효 시 손실되는 이산화탄소의 중량 감소량을 측정함으로써 복숭아주의 발효 특성을 관찰하였다. 시판 와인 효모 5종의 발효 특성을 관찰한 결과, AR2 처리군의 초기 발효 속도가 가장 빠른 것으로 나타났다. Fermivin, K1-V1116, D-47 처리군에서는 발효 초기에 비슷한 경향을 나타내었고, EC-1118 처리군은 초기 발효가 다른 군들에 비해 천천히 일어나는 경향을 보였다.
- 알코올 함량 측정 결과, 13～14%로 효모별로 큰 차이는 보이지 않았고, 당도에서도 3.0～3.6 °Brix로 큰 차이를 보이지 않았다.
- 발효 완료 후처리 효모별 총산 함량에서 다소 차이가 있었는데, EC-1118처리군에서 비교적 낮은 산 함량을 가지는 것으로 나타났다. 알코올 함량은 13～14%로 효모별로 큰 차이를 보이지 않았고, 최종 관능검사에서 EC-1118 처리군이 종합적 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내었다.
- 54 사이로 미생물의 오염으로부터는 안전할 것으로 판단된다. 총산 함량 측정 결과, 전체적으로, 복숭아 착즙액의 0.57%보다 증가하는 경향을 나타내었으며, EC-1118 처리군에서 0.8%로 가장 낮은 함량을 나타내었고, D-47에서 0.96%로 다른 처리군에 비하여 높은 함량을 나타내었다. 이는 Roh et al (2008)에서 포도주 제조 시 EC-1118 처리군에서 다른 효모 처리구와 비교하여 낮은 함량을 나타낸 결과와 비슷한 경향을 나타내었고, 복숭아주 발효에도 효모의 발효 특성이 비슷하게 나타난다는 것을 확인할 수 있었다.
- 본 연구는 저장성이 떨어져 폐기되는 복숭아 낙과를 보다 효율적으로 처리하기 위하여 천도복숭아 ‘선광’ 종과 서로 다른 시판 효모 5종을 이용한 복숭아주의 발효 특성과 품질을 비교 분석하였다. 효모의 종류에 따른 발효 속도를 측정한 결과, D-47, K1-V1116, AR2 처리군이 9일 정도로 빠른 발효 속도를 나타내었으며, Fermivin, EC-1118 처리군은 약 14일 정도로 다른 군들에 비해 발효가 천천히 일어나는 경향을 나타내었다. 발효 완료 후 pH 측정 결과는 pH 3.
후속연구
- 관능평가에서 효모별로 각기 다른 특색을 나타내었지만, 그 중 종합적으로 가장 높은 점수를 받은 EC-1118이 복숭아 발효에 관능적으로 가장 우수한 효모라고 생각되며, 가장 우수한 품질의 복숭아 와인을 제조할 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 신맛 개선과 청징에 관한 연구가 더 필요할 것으로 생각되며, 다른 재료와 블랜딩을 통해서도 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.
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