[논문]구기자 잎 막걸리 제조용 효모의 선발 및 최적 알코올 발효조건

김영헌; 주정일; 이봉춘; 김현호; 이종수

doi:10.4489/kjm.2013.41.3.167

초록
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구기자 잎의 이용 범위 확대를 통한 폐기처리 비용 경감과 구기자 잎 약리효능의 부가적 이용 등을 목적으로 구기자 잎의 첨가가 전통 막걸리의 품질과 항고혈압활성에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 구기자 잎 막걸리 제조용 최적 효모를 선발한 결과, 우수 알코올 발효 효모로 시판 Saccharomyces cerevisiae F-1을 최종 선발하였다. 최적 알코올 발효조건을 검토한 결과 먼저 증자 멥쌀 120 g을 끓는물 100 mL로 호화시킨 후 시판 JJ곡자(300 sp) 60.5 g과 위에서 선발한 Saccharomyces cerevisiae F-1 활성액 5%를 첨가하여 $30^{\circ}C$에서 2일간 발효시켜 밑술을 제조하였다. 여기에 다시 증자 멥쌀 150 g과 찹쌀 100 g, 담금용수 500 mL을 혼합한 다음 구기자 잎을 증자미의 0.1%를 첨가하여 $25^{\circ}C$에서 5일간 발효시켜 여과했을 때 기호도가 우수하면서 항고혈압성 안지오텐신 전환효소 활성이 55.4%로 비교적 높은 구기자 잎 막걸리를 제조할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The goal of this study was to screen a useful alcohol fermentative yeast for Gugija leaf makgeolli (Gl makgeolli) brewing and establish its optimal fermentation condition. Gugija leaves with various alcohol fermentative yeasts were added into the mixture of cooked non-glutinous rice and koji, and th...

The goal of this study was to screen a useful alcohol fermentative yeast for Gugija leaf makgeolli (Gl makgeolli) brewing and establish its optimal fermentation condition. Gugija leaves with various alcohol fermentative yeasts were added into the mixture of cooked non-glutinous rice and koji, and then fermented at $25^{\circ}C$ for 7 days. Among several Gl makgeolli, ethanol contents was the highest in Gl makgeolli made by S. cerevisiae F-1. Therefore, we selected S. cerevisiae F-1 as suitable yeast for brewing of Gl makgeolli. Gl makgelli with the best total acceptability and high antihypertensive action was obtained when cooked non-glutinous rice (120 g), boiled D.W (100 mL) and JJ koji (60.5 g/300 sp) were mixed and fermented for 2 days at $30^{\circ}C$ with S. cerevisiae F-1 (5%), and added again cooked non-glutinous rice (150 g), glutinous rice (100 g), D.W (500 mL) and Gugija leave (0.1%/cooked rice) and further fermented for 5 days at $25^{\circ}C$.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 고품질 막걸리 개발의 일환으로 가공에 거의 이용되고 있지 않은 구기자 잎을 이용한 고급 막걸리를 경제적으로 생산하고자 먼저 구기자 잎 막걸리용 최적 발효효모를 선정하고 구기자 잎 막걸리 발효 최적 조건으로 막걸리 발효에 미치는 구기자 잎의 첨가 농도와 최적 발효일수 등을 검토하였다.

제안 방법

이상의 결과들을 종합하였을 때 고품질의 구기자 잎 막걸리 제조를 위해서는 먼저 증자 멥쌀 120 g에 끓는물 100 mL를 첨가하여 반죽을 하고 냉각 후 시판 JJ곡자(300 sp) 60.5 g과 시판 S. cerevisiae F-1 활성액 5%를 첨가하여 30℃에서 2일간 발효시켜 밑술을 제조한다. 이렇게 제조한 밑술에 증자 멥쌀 150 g과 찹쌀 100 g을 첨가하고 담금용수 500 mL와 구기자 잎 0.

대상 데이터

멥쌀은 2011년 9월에 경기도 이천에서 재배된 것을 시중에서 구입하여 사용하였고 찹쌀도 2011년도에 재배된 것을 시중에서 구입하여 사용하였다.
주모제조용 효모로는 시판 알코올 발효용 효모 7종(S. coreanus C-1, S. cerevisiae F-1, M-2, K-3, R-4, S. bayanus E-1, P-2)과 배재대학교 생물공학 실험실에서 보관중인 우수 알코올 발효 효모 2종(S. cerivisiae K-7, S. cerevisiae K-10)을 사용하였고 발효제(누룩)는 JJ곡자(역가, 300 sp)를 사용하였다. 항고혈압활성 측정용 시약으로 Hip-His-Leu 과 표준 안지오텐신 전환효소(Angiotensin I-converting enzyme; ACE)를 함유한 rabbit lung acetone powder는 Sigma사(St, Louis, MO, USA)제품을 사용하였고 그 밖의 시약은 분석용 특급을 사용하였다.

데이터처리

먼저 관능평가원들로 하여 구기자 잎 막걸리에서 느낄 수 있는 향과 맛 특성을 묘사하게 하고 이들 중에서 공통적으로 묘사된 특성을 선정하였다. 선정된 향과 맛 특성에 대하여 1~10의 강도로 표시하게 한 후 그 평균값을 구하여 다각형 그림으로 나타내었고, 향과 맛을 고려한 전체적인 기호도는 가장 싫다 1, 가장 좋다 10의 점수로 표시하여 그 평균값을 QDA 그래프로 도시하였다.

이론/모형

구기자 잎 막걸리의 관능검사는 백 등(Baek et al., 2011)의 방법을 일부 변형시켜 30~40대의 훈련된 관능 평가원에 의하여 정량적 묘사 분석 방법(Quantitative descriptive analysis: QDA)으로 다음과 같이 실시하였다. 먼저 관능평가원들로 하여 구기자 잎 막걸리에서 느낄 수 있는 향과 맛 특성을 묘사하게 하고 이들 중에서 공통적으로 묘사된 특성을 선정하였다.
에탄올 함량은 원심 분리한 발효액을 수증기 증류한 다음 주정계로 측정하였고, pH는 pH meter로 측정하였으며, 총산과 휘발산은 1% 페놀프탈레인을 지시약으로 하여 0.1 N NaOH용액으로 적정한 후 호박산으로 표시하였다(Song et al., 2009).

성능/효과

5%의 비교적 높은 에탄올을 함유하고 있었다. 따라서 에탄올 생성량이 가장 우수했던 S. cerevisiae F-1를 구기자 잎 막걸리 제조용 효모로 최종 선발하였다. S.
1% 첨가하여 제조한 막걸리가 기호도가 제일 우수하였다. 비록, Table 2의 0.1% 구기자 잎 첨가 막걸리의 항고혈압성 ACE 저해활성이 55.8%로 0.7% 첨가 시(66.0%)보다 약 10% 정도 낮았지만 기호도가 훨씬 더 좋았으므로 기호도와 항고혈압성 및 에탄올 함량 등을 고려하였을 때 구기자 잎 막걸리 제조 시구기자 잎 첨가 농도는 0.1%가 적합한 것으로 사료된다.
cerevisiae F-1 활성액 5%를 첨가하여 30℃에서 2일간 발효시켜 밑술을 제조한다. 이렇게 제조한 밑술에 증자 멥쌀 150 g과 찹쌀 100 g을 첨가하고 담금용수 500 mL와 구기자 잎 0.1%을 첨가하여 본 담금을 실시하여 25℃에서 5일간 발효시켜 여과하므로 에탄올 함량이 높고 총 기호도가 우수하며 동시에 항고혈압성 ACE저해 활성도 55.4%로 비교적 우수한 기능성 구기자 잎 막걸리를 제조할 수 있었다. 추후 대량생산을 위한 일부 발효 조건의 조정과 브렌딩 등을 통하여 기호도만 조절하면 바로 산업화가 가능할 것으로 사료된다.

후속연구

, 2012)은 구기자-맥문동 막걸리의 제조 및 품질 특성 등을 보고하였을 뿐이다. 그러나 이들 역시 대체로 경제성이 적어 산업화에 어려움이 있으므로 실질적인 구기자 잎 막걸리의 상품화를 위해서는 값이 저렴한 구기자 잎을 이용한 구기자 잎 막걸리의 개발이 실시되어야할 것으로 생각된다.
4%로 비교적 우수한 기능성 구기자 잎 막걸리를 제조할 수 있었다. 추후 대량생산을 위한 일부 발효 조건의 조정과 브렌딩 등을 통하여 기호도만 조절하면 바로 산업화가 가능할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	구기자 잎 막걸리의 관능검사를 위해 실시한 정량적 묘사 분석 방법 과정은?	, 2011)의 방법을 일부 변형시켜 30~40대의 훈련된 관능 평가원에 의하여 정량적 묘사 분석 방법(Quantitative descriptive analysis: QDA)으로 다음과 같이 실시하였다. 먼저 관능평가원들로 하여 구기자 잎 막걸리에서 느낄 수 있는 향과 맛 특성을 묘사하게 하고 이들 중에서 공통적으로 묘사된 특성을 선정하였다. 선정된 향과 맛 특성에 대하여 1~10의강도로 표시하게 한 후 그 평균값을 구하여 다각형 그림으로 나타내었고, 향과 맛을 고려한 전체적인 기호도는 가장싫다 1, 가장 좋다 10의 점수로 표시하여 그 평균값을 QDA 그래프로 도시하였다.
	구기자 잎은 어떤 효능이 있어 무엇의 치료에 사용합니까?	, 2009). 또한 구기자 잎(Lycii folium) 역시 열을 내리고 당뇨와 눈을 맑게 하는 등의 효능이 있어서 허약으로 인한 발열과 목마름 등의 치료에 사용하고 있다(Lee et al., 2008).
	구기자는 어디에 재배, 자생하는 어떤 식물입니까?	한편, 구기자(Lycium chinensis Miller)는 가지과(Solanaceae)에 속하는 낙엽덩굴성 관목으로 우리나라를 비롯하여 중국 동북부, 대만, 일본 등지에서 재배 및 자생되고 있다. 구기자에 관한 연구는 주로 구기자 열매(Lycii fructus)와뿌리(지골피, Lycii cortex)의 약리효능을 중심으로 연구가 진행되어(Park et al.

참고문헌 (10)

Baek, S. Y., Nam, Y. G., Ju, J. I. and Lee, J. S. 2011. Changes of quality characteristics during storage of Gugija-Liriope tuber Makgeolli made by Saccharomyces cerevisiae C-2. Kor. J. Mycol. 39:122-125. (in Korean).

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Cushman, D. W. and Cheung, H. S. 1971. Spectrophotometric assay and properties of the angiotensin-converting enzyme of rabbit lung. Biochem. Pharm. 20:1637-1648.

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Kim, J. H., Lee, D. H., Choi, S. Y., Park, J. S. and Lee, J. S. 2006. Effect of Lycii fructus and edible mushroom, Pholiota adiposa, on the quality and angiotensin I-converting enzyme inhibitory activity of Korean traditional rice wine. Food Biotechnol. 20:183-191. (in Korean).

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Lee, D. H., Park, W. J., Lee, B. C., Lee, J. C., Lee, D. H. and Lee, J. S. 2005. Manufacture and physiological functionality of Korean traditional wine by using Gugija (Lycii fructus). Kor. J. Food. Sci. Technol. 37:789-794. (in Korean).
Lee, E. N., Lee, D. H., Kim, S. B., Lee, S. W., Kim, N. M. and Lee, J. S. 2007. Effects of medicianl plants on the quality and physiological functionalities of traditional Ginseng wine. J. Ginseng. Res. 31:102-108. (in Korean).

원문보기 상세보기
Lee, J. S., Park, Y. C., Paik, S. W., Lee, S. S., Ahn, Y. K. and Lee, J. S. 2008. Physiological functionality of Gugija products and an In vivo examination on anti- hypertension effects. Kor. J. Food. Nutr. 21:115-120. (in Korean).
Min, J. H., Baek, S. Y., Lee, J. S. and Kim, H. K. 2011. Changes of yeasts and bacterial flora during the storage of Korean traditional Makgeolli. Kor. J. Mycol. 39:151-153. (in Korean).

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Min, J. H., Nam, Y. G., Ju, J. I., Jung, J. H., Lee, J. S. and Kim, H. K. 2012. Changes in yeasts and bacterial flora during fermentation and storage of Gugija-Liriope tuber Makgeolli using PCR-DGGE. Kor. J. Microbiol. Biotechnol. 40:111-116. (in Korean).

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Park, W. J., Lee, B. C., Lee, J. C., Lee, E. N., Song, J. E., Lee, D. H. and Lee, J. S. 2007. Cardiovascular biofunctional activity and antioxidant activity of Gugija (Lycium chinensis Mill) species and its hybrids. Kor. J. Med. Crop. Sci. 15:391-397. (in Korean).
Song, J. W., Lee, J. S., Lee, E. N., Lee, S. W., Kim, J. H. and Lee, J. S. 2009. Manufacture and quality characteristics of Korean traditional Gugija (Lycii fructus) Tagju. Kor. J. Food. Nutr. 22:86-91. (in Korean).

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