황국균(Aspergillus oryzae N041)을 이용한 곡류 낱알누룩 제조 및 막걸리의 품질특성 Quality Characteristics of Makgeolli and Nuruk Grain Inoculated with Aspergillus oryzae N041원문보기
전통누룩에서 분리한 A. oryzae N041 균주를 서로 다른 4종류의 곡물에 접종하여 낱알누룩을 제조하였고, 이를 이용하여 빚은 막걸리의 품질특성을 조사하였다. 곡물별 낱알 누룩의 품질특성을 분석한 결과, 쌀 낱알누룩보다 녹두 낱알누룩에서 산도와 아미노산도, 당화력이 높게 나타났다. 제조한 곡물별로 막걸리를 빚어 양조적성을 분석한 결과, 녹두 낱알누룩이 타 곡물 낱알누룩보다 당도와 환원당 함량이 높았으며, 반면 알코올 함량은 낮게 나타났다. 술덧의 유기산은 citric acid, malic acid, succinic acid 등의 주요한 유기산이 확인되었으며, 전체 유기산의 총량은 쌀(1,748.5 mg%), 녹두(1,551.2 mg%), 보리(1,003.2 mg%), 율무(940.8 mg%) 순으로 유기산 생성량이 많았다. 특히, 녹두 낱알누룩으로 빚은 막걸리는 아미노산도와 유기산 함량이 높아 소비자가 마시기 쉬운 감칠맛과 녹두가 가지는 깊은 풍미를 가질 것으로 기대된다.
전통누룩에서 분리한 A. oryzae N041 균주를 서로 다른 4종류의 곡물에 접종하여 낱알누룩을 제조하였고, 이를 이용하여 빚은 막걸리의 품질특성을 조사하였다. 곡물별 낱알 누룩의 품질특성을 분석한 결과, 쌀 낱알누룩보다 녹두 낱알누룩에서 산도와 아미노산도, 당화력이 높게 나타났다. 제조한 곡물별로 막걸리를 빚어 양조적성을 분석한 결과, 녹두 낱알누룩이 타 곡물 낱알누룩보다 당도와 환원당 함량이 높았으며, 반면 알코올 함량은 낮게 나타났다. 술덧의 유기산은 citric acid, malic acid, succinic acid 등의 주요한 유기산이 확인되었으며, 전체 유기산의 총량은 쌀(1,748.5 mg%), 녹두(1,551.2 mg%), 보리(1,003.2 mg%), 율무(940.8 mg%) 순으로 유기산 생성량이 많았다. 특히, 녹두 낱알누룩으로 빚은 막걸리는 아미노산도와 유기산 함량이 높아 소비자가 마시기 쉬운 감칠맛과 녹두가 가지는 깊은 풍미를 가질 것으로 기대된다.
This study was investigated the quality characteristics of Makgeolli containing different types of Nuruk grain inoculated with A. oryzae N041. In an analysis of the quality characteristics of four types of Nuruk grain, mung beans Nuruk grain had higher acidity, amino acidity and saccharogenic power ...
This study was investigated the quality characteristics of Makgeolli containing different types of Nuruk grain inoculated with A. oryzae N041. In an analysis of the quality characteristics of four types of Nuruk grain, mung beans Nuruk grain had higher acidity, amino acidity and saccharogenic power than rice Nuruk grain. In an analysis of four types of brewed Nuruk grain, mung beans Nuruk grain had the highest sugar and reducing sugar contents. On the other hand, mung beans Nuruk grain had the lowest alcohol content. Citric acid, malic acid and succinic acid have been identified as the major organic acids in Makgeolli. The amounts of organic acids were 1,748.5 mg% in rice Nuruk grain, 1,553.9 mg% in mung beans Nuruk grain, 1,003.2 mg% in barley Nuruk grain and 940.8 mg% in adlay Nuruk grain. In particular, Makgeolli brewed with mung beans Nuruk grain had the highest content of the organic acids, which is expected to deepen its flavor.
This study was investigated the quality characteristics of Makgeolli containing different types of Nuruk grain inoculated with A. oryzae N041. In an analysis of the quality characteristics of four types of Nuruk grain, mung beans Nuruk grain had higher acidity, amino acidity and saccharogenic power than rice Nuruk grain. In an analysis of four types of brewed Nuruk grain, mung beans Nuruk grain had the highest sugar and reducing sugar contents. On the other hand, mung beans Nuruk grain had the lowest alcohol content. Citric acid, malic acid and succinic acid have been identified as the major organic acids in Makgeolli. The amounts of organic acids were 1,748.5 mg% in rice Nuruk grain, 1,553.9 mg% in mung beans Nuruk grain, 1,003.2 mg% in barley Nuruk grain and 940.8 mg% in adlay Nuruk grain. In particular, Makgeolli brewed with mung beans Nuruk grain had the highest content of the organic acids, which is expected to deepen its flavor.
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제안 방법
당화력은 2% 가용성 전분용액을 기질로 하여 국세청 주류분석규정(국세청주류면허지원센터 2010)에 따른 SP와 일본 국세청 주류분석규정(The Brewing of Japan 1993)에 따른 glucoamylase의 활성을 측정하여 비교하였다. 당화력은 기질용액을 55℃에서 1시간 효소 반응시킨 다음, 생성된 환원당의 양을 Lane-Eynone법으로 측정하여 기질의 당화율이 15%되는 범위에서 희석배수를 곱하여 산출하였다.
본 연구에서는 전분 분해력과 단백질 분해력이 우수한 Aspergillus oryzae를 사용하여 낱알형태의 다양한 곡류 누룩을 제조하여 막걸리를 제조한 후, 이 술이 갖는 양조적성 등을 분석하였다.
전통누룩에서 분리한 A. oryzae N041 균주를 서로 다른 4종류의 곡물에 접종하여 낱알누룩을 제조하였고, 이를 이용하여 빚은 막걸리의 품질특성을 조사하였다. 곡물별 낱알누룩의 품질특성을 분석한 결과, 쌀 낱알누룩보다 녹두 낱알누룩에서 산도와 아미노산도, 당화력이 높게 나타났다.
대상 데이터
낱알누룩 제조는 액체 종국을 제조하여 사용하였다. 먼저 현미를 4시간 침지한 후, 110℃에서 30분간 증자하고 Aspergillus oryzae N041을 접종하여 28℃에서 10일간 배양하여 포자가 충분히 형성되게 하였다.
막걸리제조는 원료별로 제조한 4종류의 낱알누룩을 속양주모법으로 담금하였다. 술덧의 원료 사용비율은 각각의 낱알누룩 100 g에 쌀 200 g, 효모 0.
본 실험에 사용된 쌀은 경기 일반미(추청미), 국내산 보리, 율무, 녹두를 사용하였으며, 사용 균주는 농촌진흥청 발효이용과에서 분리․동정한 황국균(Aspergillus oryzae N041)를 사용하였다.
이론/모형
당화력은 2% 가용성 전분용액을 기질로 하여 국세청 주류분석규정(국세청주류면허지원센터 2010)에 따른 SP와 일본 국세청 주류분석규정(The Brewing of Japan 1993)에 따른 glucoamylase의 활성을 측정하여 비교하였다. 당화력은 기질용액을 55℃에서 1시간 효소 반응시킨 다음, 생성된 환원당의 양을 Lane-Eynone법으로 측정하여 기질의 당화율이 15%되는 범위에서 희석배수를 곱하여 산출하였다.
환원당은 Somogi법(정과장 1990)에 의해 정량하여 glucose 함량으로 표시하였다.
성능/효과
쌀 낱알누룩으로 빚은 술덧의 주요 유기산은 mailic acid와 succinic acid가, 보리 및 율무 낱알누룩은 succinic acid가, 녹두 낱알누룩은 succinic acid와 isobutyric acid가 주요한 유기산이었다. 곡물 누룩별 막걸리 전체 유기산의 총량을 살펴보면, 쌀 낱알누룩(1,748.5 mg%), 녹두 낱알누룩(1,553.9 mg%), 보리 낱알누룩(1,003.2 mg%), 율무 낱알누룩(940.8 mg%) 순으로 쌀 낱알누룩의 유기산 생성량이 가장 많았다. 유기산 중 호박산(succinic acid)이 4종류 낱알누룩으로 빚은 막걸리에서 함량이 가장 높은 것으로 보아 succinic acid는 발효에 의해 생성되는 주요한 유기산임을 알 수 있다.
곡물별 4종류의 발효제로 만든 막걸리의 당도는 9.5～12.5%로 다양하게 나타났으며, 그 중 녹두 낱알누룩이 가장 높게 나타났다. 막걸리에 잔존하는 환원당 함량은 녹두 낱알누룩을 사용하였을 때 7.
oryzae N041 균주를 서로 다른 4종류의 곡물에 접종하여 낱알누룩을 제조하였고, 이를 이용하여 빚은 막걸리의 품질특성을 조사하였다. 곡물별 낱알누룩의 품질특성을 분석한 결과, 쌀 낱알누룩보다 녹두 낱알누룩에서 산도와 아미노산도, 당화력이 높게 나타났다. 제조한 곡물별로 막걸리를 빚어 양조적성을 분석한 결과, 녹두 낱알누룩이 타 곡물 낱알누룩보다 당도와 환원당 함량이 높았으며, 반면 알코올 함량은 낮게 나타났다.
2 mg% 함량을 나타내었다. 구연산(citric acid)은 본 실험에서 확인된 유기산 중 낮은 함량을 보였다. 이는 TCA cycle에 속하는 citric acid가 발효 중 미생물 대사나 영양원으로 소모된 것으로 여겨진다.
쌀 낱알누룩으로 빚은 술이 높은 알코올 함량과 깔끔한 맛을 나타낸 반면, 녹두 낱알누룩의 경우는 당도와 아미노산의 영향으로 달면서 느끼한 맛의 주질 특성을 가진다. 따라서 본 연구에 사용된 양조용 곰팡이(A. oryzae N041)는 녹두, 보리, 율무보다 쌀 낱알누룩에 적합한 균주인 것을 알 수 있었다.
환원당은 알코올 발효 시, 기질로 이용되는데 발효 7일째에 함량이 높은 것으로 보아 발효가 완전히 되지 않은 것으로 추측된다. 또한, 발효제별로 빚은 막걸리의 알코올 함량은 11.2～15.5%로 나타났다. 특히, 녹두 낱알누룩을 사용한 경우, 가장 낮은 알코올 함량(11.
실제 4종류의 곡물은 당질과 단백질 조성에서 차이가 있었다(Gu et al 2006, 김 등 2006). 또한, 본 실험에서 녹두로 제조한 낱알누룩과 이를 사용하여 담금한 막걸리 술덧의 아미노산도가 높게 나타났다. 술에 있어서 아미노산도는 미생물이 생산하는 acidic protease에 의한 것으로 다양한 아미노산에 의해 술의 맛을 부여하며, 함량이 너무 높으면 느끼한 맛을 내기도 한다.
5%로 다양하게 나타났으며, 그 중 녹두 낱알누룩이 가장 높게 나타났다. 막걸리에 잔존하는 환원당 함량은 녹두 낱알누룩을 사용하였을 때 7.27 mg/mL로 가장 높았으며, 보리 낱알누룩은 6.36 mg/mL, 쌀 낱알누룩은 3.07 mg/mL, 율무 낱알누룩은 2.64 mg/mL 순으로 나타났다. 환원당은 알코올 발효 시, 기질로 이용되는데 발효 7일째에 함량이 높은 것으로 보아 발효가 완전히 되지 않은 것으로 추측된다.
2에 나타내었다. 사용 곡물별 당화력은 76～118 units/g으로 형성되었으며, 녹두 낱알누룩의 당화력이 가장 높게 나타났다. 특히, 녹두 낱알누룩이 다른 곡물에 비해 산도, 아미노산도 및 당화력이 높은 이유는 녹두에 함유된 당질(45～62%), 단백질(20～ 28%) 및 지방(1%) 등이 쌀, 보리 및 율무와의 조성 차이(Gu et al 2006)라고 생각된다.
4종류 낱알누룩을 발효제로 사용하여 25℃에서 7일간 발효한 술덧의 품질특성은 Table 2와 같다. 술덧의 pH는 쌀 낱알누룩이 4.4로 가장 낮았고, 보리는 4.7, 율무는 4.9, 녹두는 5.3으로 pH가 쌀 낱알누룩 보다 높았다. 적정산도는 쌀 낱알누룩이 3.
제조한 곡물별로 막걸리를 빚어 양조적성을 분석한 결과, 녹두 낱알누룩이 타 곡물 낱알누룩보다 당도와 환원당 함량이 높았으며, 반면 알코올 함량은 낮게 나타났다. 술덧의 유기산은 citric acid, malic acid, succinic acid 등의 주요한 유기산이 확인되었으며, 전체 유기산의 총량은 쌀(1,748.5 mg%), 녹두(1,551.2 mg%), 보리(1,003.2 mg%), 율무(940.8 mg%) 순으로 유기산 생성량이 많았다. 특히, 녹두 낱알누룩으로 빚은 막걸리는 아미노산도와 유기산 함량이 높아 소비자가 마시기 쉬운 감칠맛과 녹두가 가지는 깊은 풍미를 가질 것으로 기대된다.
3으로 가장 높았다. 쌀 낱알누룩의 적정산도는 타 곡물보다 가장 낮았고, 녹두 낱알누룩은 1.2로 쌀 낱알누룩보다 높은 산도를 나타내었다. 아미노산도 역시 녹두 낱알누룩이 5.
8 mg%) 순으로 쌀 낱알누룩의 유기산 생성량이 가장 많았다. 유기산 중 호박산(succinic acid)이 4종류 낱알누룩으로 빚은 막걸리에서 함량이 가장 높은 것으로 보아 succinic acid는 발효에 의해 생성되는 주요한 유기산임을 알 수 있다. 사과산(malic acid)은 쌀 낱알누룩으로 빚은 술덧에서 735.
3으로 pH가 쌀 낱알누룩 보다 높았다. 적정산도는 쌀 낱알누룩이 3.9로 가장 높았으며, 아미노산도는 녹두가 12.9로 쌀보다 4배 이상 높았다. 그 외 보리나 율무 낱알누룩의 아미노산도는 4.
곡물별 낱알누룩의 품질특성을 분석한 결과, 쌀 낱알누룩보다 녹두 낱알누룩에서 산도와 아미노산도, 당화력이 높게 나타났다. 제조한 곡물별로 막걸리를 빚어 양조적성을 분석한 결과, 녹두 낱알누룩이 타 곡물 낱알누룩보다 당도와 환원당 함량이 높았으며, 반면 알코올 함량은 낮게 나타났다. 술덧의 유기산은 citric acid, malic acid, succinic acid 등의 주요한 유기산이 확인되었으며, 전체 유기산의 총량은 쌀(1,748.
5%로 나타났다. 특히, 녹두 낱알누룩을 사용한 경우, 가장 낮은 알코올 함량(11.2%)을 보였고, 쌀 낱알누룩을 사용하였을 때 가장 높은 알코올 함량(15.5%)을 나타내었다. 쌀 낱알누룩으로 빚은 술이 높은 알코올 함량과 깔끔한 맛을 나타낸 반면, 녹두 낱알누룩의 경우는 당도와 아미노산의 영향으로 달면서 느끼한 맛의 주질 특성을 가진다.
후속연구
술에 있어서 아미노산도는 미생물이 생산하는 acidic protease에 의한 것으로 다양한 아미노산에 의해 술의 맛을 부여하며, 함량이 너무 높으면 느끼한 맛을 내기도 한다. 녹두 종실의 유리 아미노산 함량 중 glutamic acid가 가장 높은 것으로 보고되어(Jin et al 2010), 느끼한 맛보다 감칠맛이 더 할 것으로 추측되며, 미생물에 의해 생성되는 유리 아미노산 분석에 대한 추가 실험이 필요할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우리 누룩에 생육하는 미생물은?
우리 누룩에는 Aspergillus oryzae, Rhizopus oryzae, Mona- scus purpureus, Saccharomyces sp., Lactic acid bacteria, Bacillus sp. 등의 다양한 미생물이 생육하고 있다. 특히, 이들 누룩에는 Aspergillus 속, Absidia 속 및 Rhizopus 속 곰팡이가 많이 분포하고 있는 것이 우리 누룩의 가장 큰 특징이다(Kim et al 1990).
쌀 입국이란?
그러나 1938년 일본의 소주제조용 곰팡이인 Aspergillus kawachii가 국내 도입되었고(Lee DY 1968), 이 균주를 이용하여 만든 입국(koji)을 탁주제조에 사용되면서 전통누룩의 사용이 점차 감소되었다. 쌀 입국은 증자한 쌀에 양조용 곰팡이를 인위적으로 접종․배양한 것으로 탁․약주 및 청주 제조에 이용되는 대표적인 일본식 발효제이다. 이는 곰팡이에 의해 생성된 다양한 효소를 포함하고 있어서 원료 중의 전분을 발효성 당으로 전환시키는 주된 역할을 담당한다(So & Lee 2010).
쌀 입국에 사용되는 미생물은?
이 시대에는 양조기술이 발달되었고, 각 가정에서 빚는 가양주의 수도 360여종 등 다양한 술들이 전성기를 맞이하기도 하였다(Lee et al 1994). 그러나 1938년 일본의 소주제조용 곰팡이인 Aspergillus kawachii가 국내 도입되었고(Lee DY 1968), 이 균주를 이용하여 만든 입국(koji)을 탁주제조에 사용되면서 전통누룩의 사용이 점차 감소되었다. 쌀 입국은 증자한 쌀에 양조용 곰팡이를 인위적으로 접종․배양한 것으로 탁․약주 및 청주 제조에 이용되는 대표적인 일본식 발효제이다.
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