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문제 정의
- 본 연구에서는 국내산 캠벨 얼리(Campbe” Early) 포도를 사용하여 발효 효모를 달리한 전통제조 방법에 따른 캠벨 얼리 포도를 이용한 백포도주의 이화학적 및 관능적 특성을 비교하였다. 효모는 시판되는 것 중에서 와인 발효에 적합한 Sacchromyces cerevisiae 종류로 한정지어 선택했다
- 이러한 단점을 보완하기 위하여 CaCQ, ECQ 등을 첨가하거나, 탄산가스를 불어넣어 산도를 조절하는 방법이 연구되어졌다(Lee JK&Kim JS 2006). 이러한 연구는 전통적인 방식을 벗어난다고 여겨지므로 본 연구에서는 전통적인 제조 방법을 이용하여 캠벨 얼리 포도에 적합한 효모를 찾아내는 것이 목적이다. 또한, 본 연구는 포도주 산업 활성화에 많은 기여를 할 수 있특히 경제적인 면에서 필요성이 높다고 본다.
제안 방법
- 10일간 발효를 끝낸 각각의 캠벨 얼리 포도를 이용한 백포도주의 색도를 측정하였다. 색도는 발효 후 여과한 시료를 색차계 (CR-200, Minolta, Osaka, Japan) 을 이 용하여 Hunter value(L : light ness, a : redness, b : yellowness)로 표시하였다.
- 효모를 달리하여 10일간의 발효 후, 한 달간의 숙성을 한 각각의 캠벨 얼리 포도를 이용한 백포도주에 함유된 폴리페놀의 총 함량은 gal lic acid를 표준물질로 사용하여, 희석한 발효액 (10배 희석) 1 ml에 Folin-Ciocalteu's phenol re agent 5 ml 를 첨가하고 5분간 안정화 시킨다. 그리고, sodium carbonate 포화용액 4 ml를 첨가한 후 발색을 위해 2시간 방치, 분광광도계。V-Visible Spectophotometer, UV-1601, SHIMADZU, Japan) 로 725 *m에서 흡광도를 즉정하여 표준 곡선으로부터 계산하였다(Singleton VL & Rossi JA 1965).
- 검사를 실시하였다. 관능검사 항목으로는 캠벨 얼리 포도를 이용한 백포도주의 색상, 향, 맛, 목넘김, 후미, 종합적 기호도로 평가는 5단계 평점 법을 사용하여 매우 좋다에 5점, 매우 싫다에 1점의 점수로 표시하였다. SPSS Ver.
- 캠벨 얼리 포도를 제경 후, 포도껍질을 제거한 포도 알맹이만 10, 000 g을 취하여 발효에 이용하였고, 백설탕을 이용하여 24 Brix가 될 때까지 보당하였다. 살균제 및 산화방지 제로 potas sium metabisulfite(K2S2O5) 100 ppm을 혼합하여시 판되 는 효모 5종을 0.02%씩 각각 접 종한 다음 25 °C 에서 10일간 발효 하였다. 효모접종은 건조효모를 이용하여 권장수준인 5.
- 시료를 매일 채취하여 당도계(PAL-l, Digital, Atago, Tokyo, Japan과 Master-T, Automatic, Atago, Tokyo, Japan)를 사용하여 당도를 측정하였고, AOAC법에 따라 시료 100 mL를 증류한 후 0.1 도 단위의 주정계(DongMyeong Inc., Seoul, Korea) 를 이용하여 알코올 함량을 측정하였다.
- 인천광역시 강화군에서 재배된 캠벨 얼리 포도주에 시판 효모의 종류를 달리한 포도 껍질을 제거한 캠벨 얼리 포도 발효주 5종류를 전통 제조 방법에 따라 제조한 후 이화학적 및 관능적 특성을 비교하였다. 10일간의 발효과정 중 매일 시료를 채취하여 pH를 측정한 결과 pH는 3.
- 02%씩 각각 접 종한 다음 25 °C 에서 10일간 발효 하였다. 효모접종은 건조효모를 이용하여 권장수준인 5.0x106 cells/mL이 되는 0.02%를 potassium metabisulfite를 혼합한 후 5시간이 경과된 뒤에 접종하였다(区血 JS et al 1999) . 효모 5종 모두 알코올 함량이 13~14%에도 달하는 시점인 10일째에 발효를 종료하고 여과한 다음 12P에서 저온 숙성시켰다.
대상 데이터
- 관능검사는 잘 훈련받은 남녀 패널 15명을 선정하여 검사를 실시하였다. 관능검사 항목으로는 캠벨 얼리 포도를 이용한 백포도주의 색상, 향, 맛, 목넘김, 후미, 종합적 기호도로 평가는 5단계 평점 법을 사용하여 매우 좋다에 5점, 매우 싫다에 1점의 점수로 표시하였다.
- 본 실험에 사용된 캠벨 얼리 포도는 2이2년 인천광역시 강화군에서 재배된 것이며, 효모는 시중에서 판매되고 있는 Fermivin(France), K1-V1116 (Lalvin, Beaverbank, Canada), EC-1118(Lalvin, Beaverbank, Canada), IOC HARMONIE(France), IOC B2000(France)을 사용하였다.
- 효모는 시판되는 것 중에서 와인 발효에 적합한 Sacchromyces cerevisiae 종류로 한정지어 선택했다
데이터처리
- 관능검사 항목으로는 캠벨 얼리 포도를 이용한 백포도주의 색상, 향, 맛, 목넘김, 후미, 종합적 기호도로 평가는 5단계 평점 법을 사용하여 매우 좋다에 5점, 매우 싫다에 1점의 점수로 표시하였다. SPSS Ver. 18.0 package program(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여각 시험군의 평균과 표준편차를 산출하고 Duncan 의 다중범위분석법을 이용하여 각 시험구간의 유의차를 5%(p<0.05) 유의수준에서 검증하였다.
이론/모형
- pH는 발효과정 동안 온도보정 기능이 있는 pH meter(Me비er Toledo DELTA 320, USA)로 매일 실온에서 측정하였고, 산도는 AOAC법 (AOAC, 2000) 에 의하여 발효액 10 mL을 pH가 8.3 에 도달할 때까지 0.1 N NaOH 용액으로 적정한 후 0.1 N NaOH 소요량을 tartaric acid(%) 함량으로 환산하였다.
- 캠벨 얼리 포도 발효주의 제조 방법은 과실주를 제조하는 방법으로 하였다(No WS & Lee SH 2004). 캠벨 얼리 포도를 제경 후, 포도껍질을 제거한 포도 알맹이만 10, 000 g을 취하여 발효에 이용하였고, 백설탕을 이용하여 24 Brix가 될 때까지 보당하였다.
성능/효과
- 종합적 기호도는EC-Ill"] 3.60이고 K1-V1116 은 3.73으로 가장 높았고, Fermivin은 2.67로 가장 낮았고, IOC HARMONIC] 3.53, IOC B2000은 2.80이다. EC-1118은 K1-V1116, IOC HARMONIE 와 유의적인 차이가 없으나, Fermivin, IOC B2000 과 유의적인 차이를 보였으며, Fennivin은 IOC B2000과 유의적인 차이가 없으나, EC-1118, K1-V1116, IOC HARMCNIE와 유의적인 차이를 보였다.
- 93이다. EC-1118은 Fermivin, IOC HARMONIE, IOC B2000과 유의적인 차이가 없으나, K1-V1H6 과 유의적인 차이를 보였으며, K1-V1116 은, EC-1118, Fermivin, IOC HARMONIE, IOC B2000과 유의적인 차이를 보였다.
- 87이다. EC-1118은 K1-V1116, Fermivin, IOC HARMONIE, HX B2000과 유의적인 차이가 없으며, KLV1116은, EC-1118, IOC HARMONIES} 유의적인 차이가 없으나, Femdvin, IOC B2000과 유의적인 차이를 보였고, Femivin 은 EC-1118, IOC HARMONIE, IOC B2000과 유의적인 차이가 없으나, K1-V1116과 유의적인 차이를 보였다.
- 80이다. EC-1118은 K1-V1116, IOC HARMONIE 와 유의적인 차이가 없으나, Fermivin, IOC B2000 과 유의적인 차이를 보였으며, Fennivin은 IOC B2000과 유의적인 차이가 없으나, EC-1118, K1-V1116, IOC HARMCNIE와 유의적인 차이를 보였다. 관능평가 결과 효모 K1-V1116으로 제조한 백포도주가 가장 뛰어난 기호도를 보였다.
- 33 이다. EC-1118은 K1-V1116, IOC HARMONIE, IOC B2000과 유의적인 차이가 없으나, Fermivin과 유의적인 차이를 보였으며, Fermivin은 IOC B2000과 유의적인 차이가 없으나, EC-1118, K1-V1116, IOC HARMONIE와 유의적인 차이를 보였다.
- 00이다. EC-1118은 K1-V1116, IOC HARMONIE, IOC B2000과 유의적인 차이가 없으나, Fermivin과유의적인 차이를 보였으며, Fermivin은 EC-1118, K1-V1116, IOC HARMONIE, IOC B2000과 유의적인 차이를 보였다.
- 폴리페놀 함량은 400-450 ppm 사이로 나타났으며, 관능평가 결과 전체적인 기호도는 K1-V1116이 가장 높았으며, Fermivin은 전체적으로 가장 낮은 기호도를 보였다. 관능적 특성을 비교했을 때 색상, 향, 맛, 목넘김, 후미, 종합적 기호도 등 모든 부분에서 효모 K1-V1H6이 가장 높은 평가를 받았다. 위와 같은 연구결과로 볼 때 이화학적 특성과 관능적 특성에서 효모 K1-V1116이 캠벨 얼리 포도를 이용한 백포도주에 가장 적합한 효모인 것으로 판단된다.
- EC-1118은 K1-V1116, IOC HARMONIE 와 유의적인 차이가 없으나, Fermivin, IOC B2000 과 유의적인 차이를 보였으며, Fennivin은 IOC B2000과 유의적인 차이가 없으나, EC-1118, K1-V1116, IOC HARMCNIE와 유의적인 차이를 보였다. 관능평가 결과 효모 K1-V1116으로 제조한 백포도주가 가장 뛰어난 기호도를 보였다.
- 특히, 발효 종료시 효모 K1-V1116의 알코올 함량이 다른 효모들에 비해서 많이 생성되었다. 그러므로 이화학적 특성을 비교해 볼 때 효모 K1-V1116이 알코올 생성 능력이 뛰어나므로 산업화에도 적합하리라고 본다 색도분석 결과 L값은 white 에 가까운 값이 나타났고, a 값은 green과 red의 중간값에 가깝게 나타났으며, b값은 blue와 yellow 사이의 중간값에서 약간 blue쪽으로 나타났다. 실험 결과 효모 K1-V1116이 가장 좋은 색도를 나타낸다고보여진다.
- 1>과 같다. 껍질을 제거한 캠벨 얼리 포도에 효모 EC-1118을 접종한 발효주는 초기에 pH 3.26, 발효 도중에 pH 3.11, 발효 종료一 시 는 pH 3.23 이고, 효모 K1-V1116을 접종한 발효주는 초기에 pH 3.23, 발효 도중에 pH 3.15, 발효 종료 시는 pH 3.25 이고, Fermivin을접종한 발효주는 초기에 pH 3.33, 발효 도중에 pH 3.07, 발효 종료 시는 pH 3.30 이고, IOC HARMONIE를 접종한 발효주는 초기에 pH 3.22, 발효 도중에 pH 3.10, 발효 종료 시는 pH 3.22 이고, IOC B2000을 접종한 발효주는 초기에 pH 3.06, 발효 도중에 pH 2.97, 발효 종료 시는 pH 3.04로, 효모의 종류를 달리하여 첨가한 캠벨 얼리 포도 발효주의 발효과정에서 모든 발효주의 pH 가 전체적으로 낮아졌다 발효 종료 시에는 발효 초기 때와 비슷해짐을 알 수 있다. 이는 캠벨 얼리 포도 같은 경우 포도 과실 자체가 발효하기에 알맞은 pH 조건을 가지고 있다고 볼 수 있다
- 같다. 밝은 정도를 나타내는 L값은 EC-1118 98.85, K1-V1116 98.86이 고, Fermivin 79.22로 가장 낮게 나타났으며, IOC HARMONIE 99.13으로 가장 높게 나타났고, IOC B2000 98.68로 나타났다. L값을 보면 효모 Fermivin을 제외한 전체가 백색에 가까운 밝은색을 나타내고 있다.
- 전체적으로 b값은 파란색과 황색의 중간 정도에 분포하고 있다. 본 실험 결과 효모 K1-V1116이 가장 좋은 색도를 나타낸다고 보인다.
- 본 연구에서는 백포도주의 pH가 전체적으로 안정적이었다. 발효 또는 저장시 권장되고 있는 pH 3.
- 5로 큰 변화가 없었다. 산도는 0.2~0.9%로 유지되었으며 당도는 발효주의 초기당이 24 Brix에서 발효종료 시 6〜8 Brix로 감소하였고, 알코올 함량은 발효 종료 시 13.2〜14.4%로 나타났다. 특히, 발효 종료시 효모 K1-V1116의 알코올 함량이 다른 효모들에 비해서 많이 생성되었다.
- 그러므로 이화학적 특성을 비교해 볼 때 효모 K1-V1116이 알코올 생성 능력이 뛰어나므로 산업화에도 적합하리라고 본다 색도분석 결과 L값은 white 에 가까운 값이 나타났고, a 값은 green과 red의 중간값에 가깝게 나타났으며, b값은 blue와 yellow 사이의 중간값에서 약간 blue쪽으로 나타났다. 실험 결과 효모 K1-V1116이 가장 좋은 색도를 나타낸다고보여진다. 폴리페놀 함량은 400-450 ppm 사이로 나타났으며, 관능평가 결과 전체적인 기호도는 K1-V1116이 가장 높았으며, Fermivin은 전체적으로 가장 낮은 기호도를 보였다.
- 관능적 특성을 비교했을 때 색상, 향, 맛, 목넘김, 후미, 종합적 기호도 등 모든 부분에서 효모 K1-V1H6이 가장 높은 평가를 받았다. 위와 같은 연구결과로 볼 때 이화학적 특성과 관능적 특성에서 효모 K1-V1116이 캠벨 얼리 포도를 이용한 백포도주에 가장 적합한 효모인 것으로 판단된다. 이러한 결과가 포도주 산업과 연계된다면 더 좋은 제품이 나올 것으로 기대된다.
- L값을 보면 효모 Fermivin을 제외한 전체가 백색에 가까운 밝은색을 나타내고 있다. 적색 도를 나타내는 a값은 EC-1118 1.40이고, K1-V1116 1.20이고, Fermivin 0.76으로 가장 낮게 나타났으며, IOC HARMONIE 1.64 로 가장 높게 나타났으며, IOC B2000 1.63이다. a값은 전체적으로 녹색과 적색의 중간 정도에 분포하고 있다 a값은 채도를 나타내므로 전체적으로 무채색에 가까운 색을 나타내고 있다.
- 캠벨 얼리 포도를 이용한 백포도주의 당도는 전체적으로 발효 초기에 24 Brix에서 발효 종료 시 6.0-7.9 Brix로 감소하였다. 당 성분은 효모의 영양원이나 발효 기질로 이용되므로 발효 후기에는 총당 함량은 감소하게 되며 발효기간 중 당분이 효모 발효 기질로 이용되어 일정한 기간까지 알코올 함량이 상승된다고 하였다(Han EH et al.
- 실험 결과 효모 K1-V1116이 가장 좋은 색도를 나타낸다고보여진다. 폴리페놀 함량은 400-450 ppm 사이로 나타났으며, 관능평가 결과 전체적인 기호도는 K1-V1116이 가장 높았으며, Fermivin은 전체적으로 가장 낮은 기호도를 보였다. 관능적 특성을 비교했을 때 색상, 향, 맛, 목넘김, 후미, 종합적 기호도 등 모든 부분에서 효모 K1-V1H6이 가장 높은 평가를 받았다.
- a값은 전체적으로 녹색과 적색의 중간 정도에 분포하고 있다 a값은 채도를 나타내므로 전체적으로 무채색에 가까운 색을 나타내고 있다. 황색도를 나타내는 b값은 EC-1118 -1.80이고, K1-V1116 -1.68로 가장 높게 나타났으며, Fennivm 214이고, IOC HARMONIE 583으로 가장 낮게 나타났고 IOC B2000 453으로 나타났다. 전체적으로 b값은 파란색과 황색의 중간 정도에 분포하고 있다.
- 효모 EC-1118은 445.2 ppm으로 폴리페놀 함량이 가장 높게 나타났고 K1-V1U6은 444.4 ppm 이고, Fermivin은 404.8 ppm으로 가장 낮았고, IOC HARMONIE는 422.8 ppm, IOC B2000은 427.2 ppm이다. 이것은 발효속도와 알콜 생성량이 폴리페놀 생성 함량과는 크게 관계가 없는 것으로 보인다.
후속연구
- 이러한 연구는 전통적인 방식을 벗어난다고 여겨지므로 본 연구에서는 전통적인 제조 방법을 이용하여 캠벨 얼리 포도에 적합한 효모를 찾아내는 것이 목적이다. 또한, 본 연구는 포도주 산업 활성화에 많은 기여를 할 수 있특히 경제적인 면에서 필요성이 높다고 본다.
- 위와 같은 연구결과로 볼 때 이화학적 특성과 관능적 특성에서 효모 K1-V1116이 캠벨 얼리 포도를 이용한 백포도주에 가장 적합한 효모인 것으로 판단된다. 이러한 결과가 포도주 산업과 연계된다면 더 좋은 제품이 나올 것으로 기대된다.
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