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문제 정의
- 이러한 기능성 원료인 약용버섯을 활용한 양조주 개발에 대해서 연구되어지고 있으나(15-17), 이들을 이용하여 발효시킨 발효주를 이용하여 증류한 증류주에 대한 연구 개발은 미비한 편이다. 따라서 본 연구에서는 상황버섯을 활용한 발효주 및 증류주를 전통누룩과 개량누룩을 사용하여 제조하고 품질 특성을 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 상황버섯을 활용한 발효주 및 증류주를 전통누룩과 개량누룩을 사용하여 제조하고 품질 특성을 알아보았다. 술덧의 알코올 함량은 개량누룩보다 전통누룩으로 발효에서 더 높았으며, 상황버섯의 첨가량이 증가할수록 알코올 함량도 증가하였다.
제안 방법
- 쌀 10 kg을 수세하고 3시간 동안 침지시킨 다음, 체에 밭치고 40분 동안 물기를 제거한 후 100°C에서 40분간 증자하고 20분간 뜸을 들인 후 실온에서 냉각하여 고두밥을 제조하였다. 20 L의 발효 유리 용기에 고두밥, 누룩 및 상황버섯을 첨가한 후 증류수 15 L를 첨가하고 균일하게 혼합하여 25℃에서 7일간 발효를 진행하였다. 이때 개량누룩을 이용한 술덧에는 알코올 발효를 진행시키기 위하여 효모를 첨가하여 발효를 하였다.
- 쌀 10 kg을 수세하고 3시간 동안 침지시킨 다음, 체에 밭치고 40분 동안 물기를 제거한 후 100°C에서 40분간 증자하고 20분간 뜸을 들인 후 실온에서 냉각하여 고두밥을 제조하였다.
- 알코올 함량은 제조된 술덧 100 mL를 증류장치의 수기에 취한 후 약 70 mL 정도를 증류한 다음 증류수를 가하여 최종 용량이 100 mL가 되도록 한 후 알코올 비중계의 수치를 Gay-Lussac표로 온도 보정을 하여 알코올 함량(%)을 측정하였다(19).
-
담금 및 증류
증류주를 제조하기 위한 술덧은 재래누룩 및 개량누룩을 각각 사용하여 제조하였다. 담금 원료의 비율은 Table 1과 같다.
대상 데이터
- , Seoul, Korea)를 이용하여 분쇄하여 사용하였다. 발효제로서 사용된 전통누룩 및 개량 누룩은 한국효소(Korea Enzyme Co., Hwaseong, Korea)에 구입하여 사용하였으며, 효모는 La Parisienne(B.F.P, Felixstowe, UK)을 사용하였다.
- 증류주 제조용 밑술 발효에 사용된 쌀은 충북 진천에서 재배된 추청품종을 구입하여 사용하였으며, 상황버섯은 경동시장에서 구입하여 분쇄기(Blixer 5 Plus, ENR International Co., Seoul, Korea)를 이용하여 분쇄하여 사용하였다. 발효제로서 사용된 전통누룩 및 개량 누룩은 한국효소(Korea Enzyme Co.
이론/모형
- 비중은 국세청 주류분석 규정(19)에 준하여 측정하였다. 술덧을 잘 흔들어 섞은 후 100 mL 눈금실린더에 옮긴 다음, 거품이 없어진 후 비중계를 띄어 측정하였다.
- 술덧을 상압단식증류기를 이용하여 초류를 제거한 본류와 후류의 퓨젤유와 에스터 화합물을 국세청 주류면허지원센터 주류분석 규정에 따라 Gas chromatography(HP Agilent 7890 GC, Agilent Technologies, Fort Worth, TX, USA)를 이용하여 분석하였다(19).
- 알코올 발효가 완료된 술덧은 Cho 등(18)의 방법을 이용하여 구리로 제작된 25 L 단식 상압증류기(Alembic Premium, Al-Ambiq, Gandra, Portugal)를 이용하여 온도를 100~105℃로 유지하면서 증류를 진행하였다. 증류시간은 초류 유출까지 30분, 본류는 130분, 후류는 20분 등 총 180분 동안 증류하였다.
- , Waltham, MA, USA)를 이용하여 측정하였다. 총산은 국세청주류면허지원센터 주류분석 규정(19)에 따라 시료액 10 mL를 0.1 N NaOH로 pH 7.0까지 적정한 후 초산으로 환산하여 아래와 같이 백분율로 나타내었다.
성능/효과
- 증류주의 향기성분 중 i-amyl alcohol이 주된 퓨젤유였으며, 전통누룩 발효에서보다 개량누룩 발효에서 더 높은 함량을 나타내었다. i-butanol 함량은 전통누룩 발효에서보다 개량누룩 발효에서 더 높았다. 에스테르 화합물 중 ethyl acetate가 가장 높은 함량을 나타내었으며, 전통누룩 발효에서 상황버섯의 첨가량이 증가할수록 ethyl acetate 함량이 유의적으로 증가하였다.
- 9 μL/L였다. 개량누룩 발효 증류주에서 상황버섯의 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다.
- 증류주의 주된 퓨젤유는 iamyl alcohol이었고 전통누룩 술덧 증류주의 경우 상황버섯 첨가비율과 관계없이 617~635 mg/L이었으며, 상황버섯 첨가량에 따른 유의적인 차이는 없었다. 개량누룩 술덧 증류주의 퓨젤유 함량은 전통누룩 술덧 증류주보다 약 2배 많았다. 이는 국 또는 개량누룩을 달리하여 제조한 약주 및 증류주에서 i-amyl alcohol이 퓨젤유의 주된 구성성분이라는 연구결과와 일치한다(28,29).
- 9%로 상황버섯의 첨가량이 증가할수록 알코올 함량이 유의적으로 증가하였다. 개량누룩 술덧의 알코올 함량은 전통누룩 술덧보다 낮은 17.5~18.6%였으며, 상황버섯 첨가량에 따른 유의적인 차이는 없었다. 전통누룩을 이용한 발효에서 누룩에 포함되어 있는 곰팡이나 효모에 의해서 당화과정과 동시에 알코올 발효가 진행되나, 개량누룩을 이용한 발효는 누룩에 함유되어 있는 균주들에 의해 당화가 일어난 다음 첨가되어진 효모에 의해서 알코올 발효가 일어나기 때문에 알코올 발효 속도가 전통누룩보다 느리지만 항상 일정한 맛을 가지는 발효주를 얻을 수 있다는 장점이 있다(20).
- 2와 같다. 담금 직후 전통누룩 및 개량누룩 술덧에서 pH는 모두 3.5~3.9였고 상황버섯 첨가군이 대조군보다 높았다. 발효기간 동안 pH는 증가하는 경향이었으나 전통누룩 술덧의 경우 개량누룩 술덧과 비교하여 pH가 낮았다.
- 4%의 가장 낮은 수치를 나타내었다. 또한 알코올 생성량과 비교한 결과 알코올 함량이 높은 술덧이 가용성 고형분 함량이 낮은 것으로 나타났다. Ji 등(24)은 술덧 중의 가용성 고형분 함량 변화가 발효 재료 중의 가용성 고형분이 효모에 의해서 발효과정에 이용되면서 가용성 고형분의 이용 속도에 차이가 있음을 나타낸다고 하였으며, 이는 발효가 진행될수록 당화 효소 작용에 의하여 원료의 전분질이 당분으로 분해되고 동시에 효모의 발효 기질로 이용되어 알코올을 생산하기 때문이다(25).
- 3과 같다. 발효 1일차에 모든 술덧의 총산 함량은 3.2~3.6%였으며, 전통누룩 술덧이 개량누룩 술덧에 비하여 산도가 낮게 나타났다. 발효가 진행될수록 총산 함량은 완만하게 증가하다가 발효 후반기에는 약간 감소하는 경향을 나타내었고, 상황버섯 첨가군이 대조군에 비해서 총산 함량이 낮았다.
- 4%였으며, 전통누룩을 이용한 발효에서는 모든 술덧에서 발효가 진행될수록 감소하는 경향이었으나, 개량누룩 술덧의 경우 상황버섯 3% 첨가군을 제외한 상황버섯 1, 2, 5% 첨가군의 발효가 진행될수록 감소하다가 발효 6일차에서부터 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 발효 마지막인 7일째 가용성 고형분 함량은 전통누룩 술덧 중 2% 상황버섯 첨가군이 10.2%, 개량누룩 술덧은 3% 상황버섯 첨가군이 10.4%의 가장 낮은 수치를 나타내었다. 또한 알코올 생성량과 비교한 결과 알코올 함량이 높은 술덧이 가용성 고형분 함량이 낮은 것으로 나타났다.
- 6%였으며, 전통누룩 술덧이 개량누룩 술덧에 비하여 산도가 낮게 나타났다. 발효가 진행될수록 총산 함량은 완만하게 증가하다가 발효 후반기에는 약간 감소하는 경향을 나타내었고, 상황버섯 첨가군이 대조군에 비해서 총산 함량이 낮았다. Woo 등(10)은 현미를 이용한 탁주 발효과정에 관한 연구에서 총산 함량은 탁주 발효과정에서 생성되는 젖산이나 다른 유기산에 의해서 점차 증가하다가 발효 후기에 유기산이 알코올과 반응하여 방향성 에스테르 화합물로 변환되어 점차 감소한다고 보고하였는데, 이는 본 연구 결과와 유사하였다.
- 식품공전(31)에는 methyl alcohol의 허용 기준치가 소주, 위스키, 일반증류주에서는 500 ppm 이하, 브랜디에서는 1,000 ppm 이하 함유되어 있어야 된다고 규정되어 있다. 본 연구에서의 모든 증류주는 methyl alcohol 함량이 기준치 이하였으나, 개량누룩 발효 증류주가 전통누룩 발효 증류주보다 methyl alcohol 함량이 낮았다.
- 술덧의 알코올 함량은 개량누룩보다 전통누룩으로 발효에서 더 높았으며, 상황버섯의 첨가량이 증가할수록 알코올 함량도 증가하였다. 술덧의 pH는 발효가 진행될수록 감소하였으며, 전통누룩과 개량누룩 간에 유의차는 없었다. 총산 함량은 전통누룩 발효에 비하여 개량누룩 발효에서 더 낮았으며, 상황버섯 첨가군이 대조군보다 낮았다.
- 4와 같다. 술덧의 담금 직후 가용성 고형분 함량은 14.2~15.4%였으며, 전통누룩을 이용한 발효에서는 모든 술덧에서 발효가 진행될수록 감소하는 경향이었으나, 개량누룩 술덧의 경우 상황버섯 3% 첨가군을 제외한 상황버섯 1, 2, 5% 첨가군의 발효가 진행될수록 감소하다가 발효 6일차에서부터 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 발효 마지막인 7일째 가용성 고형분 함량은 전통누룩 술덧 중 2% 상황버섯 첨가군이 10.
- 본 연구에서는 상황버섯을 활용한 발효주 및 증류주를 전통누룩과 개량누룩을 사용하여 제조하고 품질 특성을 알아보았다. 술덧의 알코올 함량은 개량누룩보다 전통누룩으로 발효에서 더 높았으며, 상황버섯의 첨가량이 증가할수록 알코올 함량도 증가하였다. 술덧의 pH는 발효가 진행될수록 감소하였으며, 전통누룩과 개량누룩 간에 유의차는 없었다.
- 1과 같다. 알코올 함량은 전통누룩 술덧의 경우 대조군이 15.8%로 가장 낮았고, 상황버섯 1, 3, 5% 첨가군은 각각 17.9, 18.3, 18.6, 18.9%로 상황버섯의 첨가량이 증가할수록 알코올 함량이 유의적으로 증가하였다. 개량누룩 술덧의 알코올 함량은 전통누룩 술덧보다 낮은 17.
- i-butanol 함량은 전통누룩 발효에서보다 개량누룩 발효에서 더 높았다. 에스테르 화합물 중 ethyl acetate가 가장 높은 함량을 나타내었으며, 전통누룩 발효에서 상황버섯의 첨가량이 증가할수록 ethyl acetate 함량이 유의적으로 증가하였다.
- 59 mg/L)에서 ethyl acetate 함량이 가장 낮았다. 전통누룩으로 발효한 술덧을 증류한 증류주에서는 상황버섯의 첨가량이 증가할수록 ethyl acetate 함량이 유의적으로 증가하였으나, 개량누룩에서는 대조군과 상황버섯 첨가량에 따른 유의적인 차이가 없었다.
- 총산 함량은 전통누룩 발효에 비하여 개량누룩 발효에서 더 낮았으며, 상황버섯 첨가군이 대조군보다 낮았다. 증류주의 향기성분 중 i-amyl alcohol이 주된 퓨젤유였으며, 전통누룩 발효에서보다 개량누룩 발효에서 더 높은 함량을 나타내었다. i-butanol 함량은 전통누룩 발효에서보다 개량누룩 발효에서 더 높았다.
- 술덧의 pH는 발효가 진행될수록 감소하였으며, 전통누룩과 개량누룩 간에 유의차는 없었다. 총산 함량은 전통누룩 발효에 비하여 개량누룩 발효에서 더 낮았으며, 상황버섯 첨가군이 대조군보다 낮았다. 증류주의 향기성분 중 i-amyl alcohol이 주된 퓨젤유였으며, 전통누룩 발효에서보다 개량누룩 발효에서 더 높은 함량을 나타내었다.
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