[논문]시판 전통누룩의 젖산균 분리동정과 제조단양주의 품질특성

박지희; 정장호

doi:10.9721/kjfst.2014.46.2.153

[국내논문] 시판 전통누룩의 젖산균 분리동정과 제조단양주의 품질특성
Characteristics of Takju (a Cloudy Korean Rice Wine) Prepared with Nuruk (a Traditional Korean Rice Wine Fermentation Starter), and Identification of Lactic Acid Bacteria in Nuruk 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.46 no.2, 2014년, pp.153 - 164

박지희 (세종대학교 조리외식경영학과) , 정장호 (세종대학교 조리외식경영학과)

초록
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본 연구는 일반 개량누룩 1종류(MN)와 시판되고 전통제조방식으로 제조된 4종류의 전통누룩(SH, SS, JJ, and SJ)을 구입하여 단양주를 제조하고 이들 단양주의 발효특성을 비교 분석하고자 하였다. 각 누룩으로 제조한 탁주의 pH는 담금 직후부터 24시간 까지 급격히 감소하는 경향을 보였고, 적정산도는 급격히 증가하였다. Maltose 함량은 담금 직후에는 0.49-2.68% (w/v)였고, glucose의 함량은 1.03-2.07% (w/v)으로 나타났다. T-SH와 T-SS의 ethanol 함량이 7일까지 높은 경향을 나타내었다. 전체적인 ethanol 의 함량은 12시간부터 ethanol의 함량이 증가하기 시작했으며, 발효 7일부터 21일까지 13.08-14.96% (w/v)로 유지되었다. 발효과정 중 유리아미노산 함량 분석 결과 glutamic acid, threonine, serine과 glycine 함량을 각각 T-JJ은 104.157, 42.855, 69.715, and 53.035 mg/100 g으로 가장 높았다. 탁주 유기산으로 lactic acid, citric acid, succinic acid, acetic acid가 주요 유기산으로 나타났으며 유기산총량은 T-SS, T-JJ 가 2286.21 mg/100 g, 1983.5 mg/100 g 순으로 가장 높은 값을 나타냈다. 총균수, 젖산균수, 효모 수 모두 시간이 지날수록 급격히 증가하다가 발효 1일에 감소하다 완만한 증가 후 발효가 끝나는 21일까지 점차 감소하는 비슷한 경향을 나타내었다. 관능검사결과 과일향은 T-SH, 단맛은 TSS, 신맛은 T-SS가 가장 높았으며 알코올향, 알코올맛, 쓴맛은 시료간 유의적으로 차이가 나타나지 않았다. 따라서 대체적으로 전통누룩으로 담근 탁주의 아미노산 함량과 유기산 함량이 개량누룩으로 담근 탁주의 아미노산 함량보다 높은 것으로 보아 전통누룩으로 담근 탁주의 다양성에 대한 잠재력을 확인할 수 있었다. 또한 각 누룩들의 젖산균을 분리동정하였는데 분리된 균들은 대체적으로 Leuconostoc, Weissella, Pediococcus과 Lactobacillus속에 속하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Five takju prepared using four types of nuruk (a traditional Korean fermentation starter made of malted wheat; non-cooked, naturally inoculated) labeled SH, SS, JJ, and SJ, and one type of koji (cooked, inoculated with an inoculum) labeled MN, were compared. Titratable acidity, pH, sugars, ethanol, amino acids, organic acids, and microbial changes in samples were measured, and the sensory properties were evaluated. Titratable acidity, alcohol, and organic acid content increased as sugar contents decreased. The overall ethanol concentration of all takju increased over time, reaching a maximum of 13.08-14.96% (w/v) at 7-21 days. The total amino acid contents of takju prepared with nuruk, except for one (SJ), were higher than the takju prepared with koji (MN). Lactic acid bacteria were also isolated from the starters. Sequence analysis of 16S rRNA genes (500 - 600 bp) of 223 isolates revealed that the major strains were in the genera of Leuconostoc, Weissella, Pediococcus, and Lactobacillus.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

일반적으로 상업용 제조장의 경우 복발효 방식을 통해 탁주를 제조하는 것이 일반적이나 본 실험에서는 다른 요소들을 제거하기 위하여 일반 koji 형태의 개량누룩 1종류와 현재 국내에서 시판되고 있는 전통제조방식 4종류의 전통누룩을 구입하여 이들 누룩에 존재하는 젖산균들을 분리동정하였고 또한 이들 누룩을 이용하여 단양주를 제조하고 이들 단양주의 발효특성을 비교 분석하고자 하였다.

제안 방법

16S rRNA gene의 염기서열은 SolGent (Yuseoung, Daejeon, Korea)에 의뢰하였으며 염기서열 결정을 위하여 DNA Analyzer (ABI 3730XL, Applied Biosystems, Foster, CA, USA)와 BigDye® terminator cycle sequencing ready reaction kit (Applied Biosystems)를 사용했다.
005%를 첨가한 배지에 도말, 계대배양 후 순수 colony를 획득하였다. DNA 추출을 위해 순수 분리된 균체에 5% Chelex 100 Resin (Bio-Rad Laboratory Inc., Hercules, CA, USA)을 첨가하여 10분 동안 가열한 후, 원심분리된 상등액을 PCR의 주형 DNA로 사용하였다. Boiling DNA 추출법으로 얻어진 DNA로부터 PCR 반응이 이루어지지 않은 경우에는 genomic DNA를 추출하여 16S rRNA gene 염기서열 결정에 사용하였다.
각 누룩에 존재하는 젖산균을 분리, 동정 하기위해 각 누룩을 분쇄 후 증류수에 10% 희석 후 3시간 추출하여 시료로써 사용하였다. Lactobacilli MRS broth (Difco Laboratories.
시료는 먼저 코로 향을 입으로 맛을 보는 순서로 하였으며, 한 개의 시료를 먹고 나면 반드시 물로 입안을 헹군 후 다음 시료를 평가하도록 하였다. 검사원에게 채점표가 나누어지고 과일향(fruit flavor), 곡물향(grain aroma), 누룩향(nuruk aroma), 단맛(sweet taste), 신맛(sour taste), 곡물맛(grain taste), 알코올맛(alcohol taste)의 각각의 항목에 대하여 9점 척도(1: 대단히 약함, 5: 보통, 9: 대단히 강함)에 의해 각 측정 항목의 강도를 측정하도록 하였다. 각 특성의 정의와 사용된 standard는 Table 2과 같다.
0 프로그램을 이용하여 Neighbor-Joining method에 의해 염기서열간의 유전적인 거리와 계통도(phylogenetic tree)를 추론하였다. 계통도 내 분지의 안정도를 조사하기 위하여 1000번의 bootstrap 재구성(resampling) 분석을 실시하여 500 이상의 값을 표시하였다.
고체 MRS배지에서 배양된 균체로부터 UltraClean® Microbial DNA Isolation Kit (Mo Bio Laboratories Inc., Calsbad, CA, USA)를 사용하였으며 제조사의 protocol에 따라 DNA를 추출하였다.
누룩으로부터 미생물의 계수에 사용된 MRS와 PYSA 배지로부터 성장된 균을 분리하여 총 223개의 순수 배양체를 확보하였으며 분리균주들을 대상으로 16S rRNA gene 염기서열을 기준으로 총 64종의 젖산균을 분리, 동정하였다. 누룩으로부터 얻어진 균은 NCBI Blast search를 통하여 유사성을 갖는 종의 염기서열을 포함하여 계통분석을 시행하였으며 그 결과는 Table 3와 4, 그리고 Fig.
누룩의 분석은 분쇄 후 증류수에 10% 희석 후 상온에서 3시간 동안 추출하여 측정하였고 탁주의 경우는 적정시간대에 얻어진 액을 희석하여 측정하였다. 유리당과 에탄올의 경우는 표준 용액의 제조는 표준시약급 제품(Sigma-Aldrich, St.
담금 시작부터 25℃ 항온기에서 0, 6, 12, 24시간 저장하며 측정 후 18℃로 온도를 바꾼 후 2, 7, 14, 21일 간격으로 저장하며 실험하였다. 시료 10 g에 증류수 90 mL를 가하여 homogenizer (Bag mixer 400W, Interscience, Saint Nom, France)로 1분 동안 균질화시킨 후 pH meter (TOA HM-7E, TOA DKK Co.
본 실험에서는 각 시료에 세 자리 난수표로 코드화한 후 Williams’ latin square 법에 의해 random화 하여 제시하였다. 시료는 먼저 코로 향을 입으로 맛을 보는 순서로 하였으며, 한 개의 시료를 먹고 나면 반드시 물로 입안을 헹군 후 다음 시료를 평가하도록 하였다. 검사원에게 채점표가 나누어지고 과일향(fruit flavor), 곡물향(grain aroma), 누룩향(nuruk aroma), 단맛(sweet taste), 신맛(sour taste), 곡물맛(grain taste), 알코올맛(alcohol taste)의 각각의 항목에 대하여 9점 척도(1: 대단히 약함, 5: 보통, 9: 대단히 강함)에 의해 각 측정 항목의 강도를 측정하도록 하였다.
Louis, MO, USA)인 maltose, fructose, glucose, ethanol을 사용하였다. 시료들의 당 농도는 각각의 성분의 HPLC 면적 값을 표준용액의 검량 곡선을 이용하여 농도를 측정하였다. Column은 Aminex HPX-87c (300×7.
유리아미노산 분석은 아미노산 자동분석기(S430 HPLC, Sykam GmbH, Eresing, Germany)를 이용하였고 column은 cation separation column (LCA K07/Li, 4.6×150 mm)을 사용하였다.
분리된 유산균으로부터 얻어진 16S rRNA gene의 부분 염기서열은 길이가 500-600 bp이었다. 이를 이용하여 분리된 유산균을 NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) BLAST 분석을 통하여 가장 높은 유사성(similarity)을 나타낸 종으로 잠정적으로 동정하고 참조균주의 16S rRNA 염기서열을 확보하였다. 염기서열의 편집은 BioEdit ver.
그리고 센불에서 20분 더 쪄준 후 꺼내어 10분 동안 식힌 다음 식힌 밥, 물, 누룩, 효모를 넣어 5분 동안 혼합하였다. 저장용기에 담고, 담금 시작부터 25℃의 항온기에서 1일간 발효시킨 후 숙성을 위해 18℃로 온도를 바꾼 후 저장하며 실험하였다(Fig. 1).
탁주를 만드는 방법과 재료의 비율은 술빚기의 기본이 되는 탁주류 중 부의주 만드는 방법을 응용하여 만들었으며(13) 탁주에 첨가할 재료의 비율은 Table 1과 같다. 전통방식으로 제조된 누룩의 첨가량은 개량누룩의 당화력(saccharifying activity; 전통누룩 당화력 평균의 약 4.8배)과 비슷한 수준의 평균값으로 결정하였으며 탁주의 제조를 위해 쌀을 한 방향으로 300번 돌려주면서 씻은 후 맑은 물이 나올 때까지 헹굼을 한 후 8시간 쌀을 수침하였다. 수침이 끝난 후 맑은 물이 나올 때까지 다시 헹굼을 한 후에 체에 밭쳐서 10분 동안 물을 뺐다.
, Calsbad, CA, USA)를 사용하였으며 제조사의 protocol에 따라 DNA를 추출하였다. 추출된 DNA의 농도는 spectrophotometer (Nano-Drop, ThermoScientific, West Palm Beach, FL, USA)로 측정하였다. 16S rRNA gene의 염기서열은 SolGent (Yuseoung, Daejeon, Korea)에 의뢰하였으며 염기서열 결정을 위하여 DNA Analyzer (ABI 3730XL, Applied Biosystems, Foster, CA, USA)와 BigDye^® terminator cycle sequencing ready reaction kit (Applied Biosystems)를 사용했다.
탁주를 만드는 방법과 재료의 비율은 술빚기의 기본이 되는 탁주류 중 부의주 만드는 방법을 응용하여 만들었으며(13) 탁주에 첨가할 재료의 비율은 Table 1과 같다. 전통방식으로 제조된 누룩의 첨가량은 개량누룩의 당화력(saccharifying activity; 전통누룩 당화력 평균의 약 4.

대상 데이터

각 누룩에 존재하는 젖산균을 분리, 동정 하기위해 각 누룩을 분쇄 후 증류수에 10% 희석 후 3시간 추출하여 시료로써 사용하였다. Lactobacilli MRS broth (Difco Laboratories. Detroit, MI, USA)에 agar 2%와 sodium azide 0.005%를 첨가한 배지에 도말, 계대배양 후 순수 colony를 획득하였다. DNA 추출을 위해 순수 분리된 균체에 5% Chelex 100 Resin (Bio-Rad Laboratory Inc.
관능검사

검사원은 S 대학교 학생 남성 10명, 여성 10명으로 총 20명을 대상으로 이루어졌다. 패널훈련은 한 시간 동안 선정된 향 특성 및 맛 특성에 대해 standard를 제시하여(14) 패널요원의 이해 정도를 파악하였다.
누룩의 분석은 분쇄 후 증류수에 10% 희석 후 상온에서 3시간 동안 추출하여 측정하였고 탁주의 경우는 적정시간대에 얻어진 액을 희석하여 측정하였다. 유리당과 에탄올의 경우는 표준 용액의 제조는 표준시약급 제품(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)인 maltose, fructose, glucose, ethanol을 사용하였다. 시료들의 당 농도는 각각의 성분의 HPLC 면적 값을 표준용액의 검량 곡선을 이용하여 농도를 측정하였다.
재료는 전통방식 (생전분, 자연접종, 원형누룩 형태)으로 누룩을 제조하는 곳에서 법제된 밀 누룩 4종류(SH, JJ, SS, SJ)와 한국효소(주)에서 제조한 개량누룩(MN) 및 효모(Saccharomyces cerevisae)를 사용하였으며 찹쌀은 경기도 남양주시에서 2012년 3월 29일에 도정된 찹쌀을 구입하고 물은 생수(제주 삼다수, 제주특별자치도개발공사)를 끓인 후 식혀서 사용하였다.

데이터처리

3)Means in a column by different superscripts are significantly different at 5% significance level by Duncan’s multiple range test.
누룩과 탁주에 대한 실험결과는 SPSS (Statistics Package for the Social Science, Ver. 17.0 for Window) program을 이용하여 통계 처리하여 분석하였다. 실험은 3회 반복실험을 하였으며 분석 방법으로 평균과 표준편차 및 분산분석 등을 실시하였으며 Duncan의 다중 범위 검정(Duncan’s multiple range test)을 이용하여 유의성 검사를 실행하였다.
누룩으로부터 미생물의 계수에 사용된 MRS와 PYSA 배지로부터 성장된 균을 분리하여 총 223개의 순수 배양체를 확보하였으며 분리균주들을 대상으로 16S rRNA gene 염기서열을 기준으로 총 64종의 젖산균을 분리, 동정하였다. 누룩으로부터 얻어진 균은 NCBI Blast search를 통하여 유사성을 갖는 종의 염기서열을 포함하여 계통분석을 시행하였으며 그 결과는 Table 3와 4, 그리고 Fig. 2와 같다.
실험은 3회 반복실험을 하였으며 분석 방법으로 평균과 표준편차 및 분산분석 등을 실시하였으며 Duncan의 다중 범위 검정(Duncan’s multiple range test)을 이용하여 유의성 검사를 실행하였다.
gov/) BLAST 분석을 통하여 가장 높은 유사성(similarity)을 나타낸 종으로 잠정적으로 동정하고 참조균주의 16S rRNA 염기서열을 확보하였다. 염기서열의 편집은 BioEdit ver.4.0 프로그램을 사용하였으며 정렬은 ClustalX 프로그램을 이용하였다. Evolutionary distance matrices들은 MEGA 5.

이론/모형

0 프로그램을 사용하였으며 정렬은 ClustalX 프로그램을 이용하였다. Evolutionary distance matrices들은 MEGA 5.0 프로그램을 이용하여 Neighbor-Joining method에 의해 염기서열간의 유전적인 거리와 계통도(phylogenetic tree)를 추론하였다. 계통도 내 분지의 안정도를 조사하기 위하여 1000번의 bootstrap 재구성(resampling) 분석을 실시하여 500 이상의 값을 표시하였다.
누룩의 당화력 측정은 2% 가용성전분용액을 기질로 하여 국세청 주류분석규정(14)에 따른 방법과 일본국세청 주류분석규정(15)에 따른 방법에 따라 측정하였다. 즉, 20% 가용성 전분용액 50 mL을 55℃ 항온수조에서 30분간 예열한 다음 효소용액을 10 mL를 가하여 60분간 당화시킨 후 0.
본 실험에서는 각 시료에 세 자리 난수표로 코드화한 후 Williams’ latin square 법에 의해 random화 하여 제시하였다.
누룩의 당화력 측정은 2% 가용성전분용액을 기질로 하여 국세청 주류분석규정(14)에 따른 방법과 일본국세청 주류분석규정(15)에 따른 방법에 따라 측정하였다. 즉, 20% 가용성 전분용액 50 mL을 55℃ 항온수조에서 30분간 예열한 다음 효소용액을 10 mL를 가하여 60분간 당화시킨 후 0.5 N NaOH 10mL를 가하고 급냉시켜 효소작용을 정지시켰으며, 이 효소 반응액의 포도당 함량은 dinitrosalicylic acid법(16)으로 측정하여 정량하였다. 당화력은 누룩 1g이 가용성 전분 1g에 작용하여 생성된 포도당을 가용성 전분 1g에 대한 백분율로 당화율을 나타내었다.

성능/효과

1)SH, JJ, SS, and SJ were Korean traditional type (non-cooked, naturally inoculated). MN was a type of semi-traditional (cooked, inoculated with an inoculum).
JJ에서는 Pediococcus 속 4종과 Weissella 속 1종을 확보하였고(Table 3), SS에서는 총 30종의 균주가 분리되었으며 Weissella 속 12종, Leuconostoc 속 3종, Lactobacillus 속 15종이었다(Table 4). SH에서는 총 9종의 균주가 분리되었으며 Pediococcus 속 8종, Leuconostoc 속 1종이었으며 SJ에서는 6종의 균주 중 Pediococcus 속 4종, Lactobacillus 속 2종이 발견되었다(Table 3).
JJ에서는 Pediococcus 속 4종과 Weissella 속 1종을 확보하였고(Table 3), SS에서는 총 30종의 균주가 분리되었으며 Weissella 속 12종, Leuconostoc 속 3종, Lactobacillus 속 15종이었다(Table 4). SH에서는 총 9종의 균주가 분리되었으며 Pediococcus 속 8종, Leuconostoc 속 1종이었으며 SJ에서는 6종의 균주 중 Pediococcus 속 4종, Lactobacillus 속 2종이 발견되었다(Table 3). 개량누룩인 MN에서는 총 14종의 균주 중 Leuconostoc 속 3종과 Weissella 속 11종이 동정되었다(Table 3)
SS와 SH로 제조한 T-SS와 T-SH의 초기 효모 균수가 2.1×107 CFU/mL, 2.4×107 CFU/mL 으로 가장 높은 결과값을 나타내었다.
또한 전통누룩 4종의 발효 7일째 아미노산 함량은 발효 1일째와 비교하여 2배 증가하였지만 개량누룩의 차이는 미비한 것으로 나타났다. T-SJ를 제외한 전통제조 방식의 누룩을 이용하여 생산한 단양주에서는 인위적 균주접종을 하여 제조한 TMN보다 다량의 아미노산이 생산되었는데 이는 전통누룩에서 기인하는 미생물의 다양성으로 인한 단백질 분해가 더 활발히 일어나는 것으로 판단된다. 가장 적은 양의 아미노산이 생산된 TSJ의 경우는 SJ누룩제조 시 다른 누룩들과 달리 건조 및 숙성기간 없이 판매된다고 하는 보고가 있었는데(30) 이를 고려할 때 숙성기간이 적음에 따른 균주의 생육이 다른 전통방식보다 미생물의 다양성이 적었기 때문으로 판단된다(unpublished data).
발효과정 중 모든 시료에서 탁주의 주요 유기산은 lactic acid, acetic acid, succinic acid, citric acid 함량 순으로 나타났으며 그 결과는 Table 6와 같다. Tartaric acid, malic acid, oxalic acid 모두 발효 완료 시점에서의 검출량이 60 mg/100 g 이하로 상대적으로 미량 검출되었다. Lactic acid의 경우 모든 탁주가 발효가 진행됨에 따라 증가하였으며 T-SS가 가장 높은 값인 1537.
45%를 나타내며 큰 변화없이 유지되는 경향을 보였다. pH가 떨어지는 시점과 산도가 올라가는 시점이 24시간으로 일치하는 것을 알 수있었으며, 이 때 산도가 증가하는 요인은 젖산이나 효모 발효로 생성되는 유기산들이 영향을 준 것으로 보여진다.
SH에서는 총 9종의 균주가 분리되었으며 Pediococcus 속 8종, Leuconostoc 속 1종이었으며 SJ에서는 6종의 균주 중 Pediococcus 속 4종, Lactobacillus 속 2종이 발견되었다(Table 3). 개량누룩인 MN에서는 총 14종의 균주 중 Leuconostoc 속 3종과 Weissella 속 11종이 동정되었다(Table 3)
신맛은 T-MN이 가장 높았으며 JJ가 유의적으로 가장 낮은 값을나타냈다. 곡물맛은 SS의 값이 유의적으로 가장 높았으며 T-JJ, T-SJ가 유의적으로 가장 낮은 값을 나타내었으며 알코올맛과 쓴맛은 시료 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 알코올맛과 쓴맛은 관능특성 중 가장 높은 값을 나타내며 높은 양의 상관관계를 나타내었는데 실제 시료의 알코올 수준이 높을수록 쓴맛의 관능특성도 강하게 자극되어 높은 강도로 평가되는 것으로 나타났다.
이는 차후 각 시판누룩으로 제조된 발효주에 대한 관능적 특성과 향미성분물질의 분석을 통해 더 연구되어질 수있을 것으로 보인다. 구수한 향은 모든 시료 간에 유의적 차이가 나타나지 않았으며 누룩향은 T-SS가 가장 높은 값을 나타내고 MN이 유의적으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 단맛은 T-SS가 유의적으로 가장 높은 값을 나타내었고 MN의 값이 가장 낮았다.
단맛과 쓴맛을 동시에 나타내는 proline과 methionine, 쓴맛을 나타내는 leucine, isocleucine, phenylalanine 및 arginine의 함량 역시 T-JJ가 가장 높고 T-SJ가 가장 낮은 값을 나타내었다. 또한 전통누룩 4종의 발효 7일째 아미노산 함량은 발효 1일째와 비교하여 2배 증가하였지만 개량누룩의 차이는 미비한 것으로 나타났다. T-SJ를 제외한 전통제조 방식의 누룩을 이용하여 생산한 단양주에서는 인위적 균주접종을 하여 제조한 TMN보다 다량의 아미노산이 생산되었는데 이는 전통누룩에서 기인하는 미생물의 다양성으로 인한 단백질 분해가 더 활발히 일어나는 것으로 판단된다.
발효과정 중 당과 알코올 함량을 HPLC로 분석한 결과 sucrose, fructose, mannitol의 함량은 미량으로 변화에 큰 영향을 보이지 않았으며 전분의 분해물인 maltose (Fig. 5), glucose (Fig. 6)와 ethanol (Fig. 7)을 확인하였다. 전통 누룩을 사용하여 만든 탁주의 경우 병행복발효가 일어나므로 발효 정도를 아는 데에 당과 알코올의 함량 변화는 주요한 요인이다(25).
8과 같다. 발효과정 중 일반세균수의 경향은 시간이 지날수록 급격히 증가하다가 발효 1일에 감소하다 완만한 증가 후 발효가 끝나는 21일까지 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 발효 1일째 생균수는 증가하여 7.
85로 유의적으로 가장 낮은 값을 나타낸 것은 높은 당화력으로 인해 포도당 생성이 초기에 증가되고 이를 이용하여 미생물들이 산생성물들을 빨리 만들어냈기 때문인 것으로 판단된다. 발효기간의 경과에 따라 탁주 술덧에 생육하는 미생물의 작용으로 유기산 생성량이 증가되어 담금일보다 pH가 저하된 것으로 판단되었다. 7일 이후부터는 pH가 큰 변화 없이 완만히 증가하고 있음을 알 수 있었다.
Kang 등(26)의 연구에 따르면 알코올 생성이 우수한 효모 균주의 분리 및 동정에서 4-5%의 알코올을 생성한 균주로 Saccharomyces속을 동정하였으며, 50%의 포도당에서 좋은 성장을 보인 내당성이 강한 균주를 선발하였다. 본 연구에서 T-SH와 T-SS의 ethanol 함량이 7일까지 높은 경향을 나타내었다 (Fig. 7). 전체적인 ethanol 함량은 12시간부터 증가하기 시작했으며, 발효 7일부터 21일까지 13.
곡물맛은 SS의 값이 유의적으로 가장 높았으며 T-JJ, T-SJ가 유의적으로 가장 낮은 값을 나타내었으며 알코올맛과 쓴맛은 시료 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 알코올맛과 쓴맛은 관능특성 중 가장 높은 값을 나타내며 높은 양의 상관관계를 나타내었는데 실제 시료의 알코올 수준이 높을수록 쓴맛의 관능특성도 강하게 자극되어 높은 강도로 평가되는 것으로 나타났다.
또한 초기 알코올 농도 10%까지는 효모수가 증식하였으나, 12%에서는 효모의 증식이 관찰되지 않아 생육한계의 초기 알코올 농도는 12% 정도로 보고되었다(34). 이는 본 실험에서 담금 후 7일째 효모의 수가 감소 하는 경향을 나타내며 알코올 농도가 12% 증가하는 시점으로써 김의 결과와 일치하는 결과를 나타내었다. 탁주 발효 과정 중 총 젖산균수 측정 결과는 Fig.
6배 높은 값을 나타내었다. 이상의 결과에서 알 수 있듯이 개량누룩은 전분 당화력, 전분 액화력 및 단백질 분해력이 기존 발효제인 전통누룩보다 현저히 높으므로 실제 양조에 사용할 경우에는 기존의 발효제를 사용할 때보다 훨씬 적은 양을 사용하여야 할 것으로 보인다.
7). 전체적인 ethanol 함량은 12시간부터 증가하기 시작했으며, 발효 7일부터 21일까지 13.08-14.96% (w/v)로 유지되었다. 젖산균의 증식에 의한 당물질의 발효를 통한 유기산생성, 이를 통한 pH의 저하는 잡균에 의한 오염방지 역할을 함으로써 활발한 효모균의 증식을 가져오고 정상적인 알코올 발효가 일어나게 한다는 연구 결과(27)와 같이 pH 저하, 산도증가, glucose와 maltose 함량 감소, 젖산균과 효모의 증가 시점이 발효를 통한 ethanol 함량이 증가하는 시점으로 보여진다.
전통누룩인 JJ, SS, SJ, SH의 당화력은 각각 236.89 sP, 230.57 sP, 191.57 sP, 230.57 sP를 나타내었고 MN의 당화력은 1135.89 sP로 전통방식의 시판누룩보다 약 4.6-5.6배 높은 값을 나타내었다. 이상의 결과에서 알 수 있듯이 개량누룩은 전분 당화력, 전분 액화력 및 단백질 분해력이 기존 발효제인 전통누룩보다 현저히 높으므로 실제 양조에 사용할 경우에는 기존의 발효제를 사용할 때보다 훨씬 적은 양을 사용하여야 할 것으로 보인다.
누룩의 종류를 달리하여 제조한 탁주의 총 29종의 유리아미노산이 검출되었으며 이중 미량(최종검출량이 10 mg/100 g 이하)인 아미노산을 제외한 각 아미노산의 총량에 대한 결과는 Table 5와 같다. 총량은 T-JJ, T-SS, TSH, T-MN, T-SJ 순이었으며 주요 아미노산은 Valine, Glutamic acid, Alanine, Tyrosine, Phenylalanine, Arginine, Leucine 등이 검출되었다. 필수 아미노산인 Threonine, Lysine, Methionine 등도 검출되었으며 Lysine은 체내조직의 합성에 유효하며, Methionine은 인지질 합성을 촉진해 간의 지방을 적절히 운반, 지방간이나 간경화를 예방하는 것으로 알려져 있다.
이는 Seo 등(33)의 연구에서 1일부터 총효모수가 증가하기 시작하여 12일까지 효모수가 증가하고 24일째부터 감소하였다는 보고와 유사한 결과이다. 효모수가 증가하다가 알코올 생성이 시작되는 24시간부터 감소하는 것으로 보아 안정적인 발효가 이루어졌음을 알 수 있다. SS와 SH로 제조한 T-SS와 T-SH의 초기 효모 균수가 2.

후속연구

이상의 결과를 종합한다면 숙성기간을 충분히 거친 누룩을 사용할 경우 일부 미생물만을 선별적으로 사용하여 제조한 발효주 보다 더 다양한 맛이나 향을 가진 전통주를 생산할 수 있을 것으로 보인다. 또한 이들 발효주들을 이용하여 증류주를 제조한다면 전통 주류의 차별화 전략에도 효과적일 것으로 생각된다.
대부분 바나나, 사과, 파인애플 등과 같은 과일향을 띄는 물질들은 대체 적으로 ester류의 향기물질로 알려져 있는데, 예를 들면 에틸 카프릴레이트(ethyl capryalte)의 경우는 살구, 바나나, 파인애플 등과 같은 과일향을 내며, 데카노익산에틸에스터(Decanoic acid ethyl ester; Ethyl caparate)는 달고, 오일-넛 유사향의 특성이 있어 다량 존재하면 과일 향을 내면서도 부드러운 바디감을 주는 것으로 알려져 있다(36). 이는 차후 각 시판누룩으로 제조된 발효주에 대한 관능적 특성과 향미성분물질의 분석을 통해 더 연구되어질 수있을 것으로 보인다. 구수한 향은 모든 시료 간에 유의적 차이가 나타나지 않았으며 누룩향은 T-SS가 가장 높은 값을 나타내고 MN이 유의적으로 가장 낮은 값을 나타내었다.
가장 적은 양의 아미노산이 생산된 TSJ의 경우는 SJ누룩제조 시 다른 누룩들과 달리 건조 및 숙성기간 없이 판매된다고 하는 보고가 있었는데(30) 이를 고려할 때 숙성기간이 적음에 따른 균주의 생육이 다른 전통방식보다 미생물의 다양성이 적었기 때문으로 판단된다(unpublished data). 이상의 결과를 종합한다면 숙성기간을 충분히 거친 누룩을 사용할 경우 일부 미생물만을 선별적으로 사용하여 제조한 발효주 보다 더 다양한 맛이나 향을 가진 전통주를 생산할 수 있을 것으로 보인다. 또한 이들 발효주들을 이용하여 증류주를 제조한다면 전통 주류의 차별화 전략에도 효과적일 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	술의 발효원은 무엇이 있는가?	술이란 알코올 성분이 있는 기호성 음료로서 주류 또는 알코올음료를 말하며 탄수화물이 미생물의 분해 작용을 받아 알코올을 비롯한 여러 가지 성분이 생긴 발효식품이다. 발효원으로는전분질을 함유하는 곡류와 서류, 그리고 당분을 주성분으로 하는 과실류 등이 있다. 우리나라 전통주류인 탁주는 주로 찹쌀이나 멥쌀을 원료로 하고 생전분과 자연적으로 자란 미생물들이 포함된 누룩을 이용하여 용수와 함께 담금하여 만들어지는 발효주인데(1) 이들 누룩 미생물과 원료물질들로부터 기인하는 효소 작용에 의해 원료 성분이 분해되어 생성되는 당분, 아미노산, 유기산 등의 맛 성분과 주로 효모나 일부 젖산균 등의 미생물에 의한 알코올 발효로 휘발성 풍미성분이 생성되어 색과 함께 품질의 조화를 이루게 된다(2).
	술은 무엇인가?	술이란 알코올 성분이 있는 기호성 음료로서 주류 또는 알코올음료를 말하며 탄수화물이 미생물의 분해 작용을 받아 알코올을 비롯한 여러 가지 성분이 생긴 발효식품이다. 발효원으로는전분질을 함유하는 곡류와 서류, 그리고 당분을 주성분으로 하는 과실류 등이 있다.
	전통방식의 한국누룩은 어떻게 만드는가?	전통방식의 한국누룩은 원료 소맥을 빻은 다음, 물을 뿌려 잠시 방치하였다가 일정량을 틀에 넣고 성형하고 이를 배양하여 미생물을 번식시킨 것으로써 곡자( 子)라고도 하며 미생물이 자연적으로 자란 경우를 말하며 국(麴)은 전분을 증자와 같은 열처리 후 미생물을 인위적으로 접종한 것으로써 개량곡자라 부르기도 한다(3). 곡류를 이용한 발효주류의 경우, 곡류전분질을 당분으로 전환시켜 발효과정을 거쳐 술이 제조되며 이때 미생물이나 곡류에서 생성하는 당화효소가 필요한데 그 당화와 발효원이 누룩이며 누룩은 주류의 품질이나 생산량에 영향을 미치는 가장 중요한 요소라고 할 수 있다(4).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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