본 연구는 곰팡이 균종을 달리하여 제조한 다양한 누룩으로 담금한 술덧의 발효 중 품질특성을 비교하여 그 결과를 한국형 청주 제조에 적용하기 위한 이화학적인 기초자료를 확보하는데 그 목적이 있다. 동결건조된 Aspergillus oryzae와 Aspergillus kawachii를 액체 방식으로 각각 배양 후 전통방식으로 제조된 누룩에 각각 또는 혼합 접종시켜 배양후 누룩을 제조하였고, 그 누룩을 이용하여 발효 중 술덧의 품질 변화를 전통방식으로만 성형된 누룩으로 제조된 술덧의 품질과 이화학적으로 비교 평가하였다. 발효 술덧의 가용성 고형분, 알코올, 비중, 산도 등의 분석을 통해 A. oryzae와 A. kawachii를 각각 단독으로 배양한 누룩을 이용한 발효 술덧에서 발효가 가장 활발하게 일어났음을 알 수 있었다. 또한 술덧의 향과 맛에 가장 큰 영향을 미치는 퓨젤 오일과 에스터 성분 역시 A. oryzae와 A. kawachii를 각각 접종시켜 배양한 누룩으로 제조한 술덧에서 전통방식의 누룩 또는 A. oryzae와 A. kawachii를 혼합하여 배양한 누룩으로 제조한 술덧에서보다 유의적으로 높게 나타났다. 본 연구를 통해 기존 전통 누룩만을 이용하여 제조된 술덧에서 발생되는 불완전 발효와 약한 풍미 등을 개선시키기 위해서는 A. oryzae와 A. kawachii를 각각 접종시켜 배양시킨 누룩으로 술을 제조하는 것이 효과적인 것으로 나타났다.
본 연구는 곰팡이 균종을 달리하여 제조한 다양한 누룩으로 담금한 술덧의 발효 중 품질특성을 비교하여 그 결과를 한국형 청주 제조에 적용하기 위한 이화학적인 기초자료를 확보하는데 그 목적이 있다. 동결건조된 Aspergillus oryzae와 Aspergillus kawachii를 액체 방식으로 각각 배양 후 전통방식으로 제조된 누룩에 각각 또는 혼합 접종시켜 배양후 누룩을 제조하였고, 그 누룩을 이용하여 발효 중 술덧의 품질 변화를 전통방식으로만 성형된 누룩으로 제조된 술덧의 품질과 이화학적으로 비교 평가하였다. 발효 술덧의 가용성 고형분, 알코올, 비중, 산도 등의 분석을 통해 A. oryzae와 A. kawachii를 각각 단독으로 배양한 누룩을 이용한 발효 술덧에서 발효가 가장 활발하게 일어났음을 알 수 있었다. 또한 술덧의 향과 맛에 가장 큰 영향을 미치는 퓨젤 오일과 에스터 성분 역시 A. oryzae와 A. kawachii를 각각 접종시켜 배양한 누룩으로 제조한 술덧에서 전통방식의 누룩 또는 A. oryzae와 A. kawachii를 혼합하여 배양한 누룩으로 제조한 술덧에서보다 유의적으로 높게 나타났다. 본 연구를 통해 기존 전통 누룩만을 이용하여 제조된 술덧에서 발생되는 불완전 발효와 약한 풍미 등을 개선시키기 위해서는 A. oryzae와 A. kawachii를 각각 접종시켜 배양시킨 누룩으로 술을 제조하는 것이 효과적인 것으로 나타났다.
This study examined the physicochemical characteristics of mashing prepared using different Nuruks (traditional Nuruk, Nuruk added Aspergillus oryzae, Nuruk added Aspergillus kawachii, and Nuruk added Aspergillus oryzae and Aspergillus kawachii), and to obtain the basic data for Korean Cheongju prod...
This study examined the physicochemical characteristics of mashing prepared using different Nuruks (traditional Nuruk, Nuruk added Aspergillus oryzae, Nuruk added Aspergillus kawachii, and Nuruk added Aspergillus oryzae and Aspergillus kawachii), and to obtain the basic data for Korean Cheongju production. The four different mashes were compared for their brewing characteristics and indicated a normal fermentation pattern. The Nuruk made from A. oryzae or A. kawachii showed higher fermentation ability than the other samples tested. In addition, the analyzed results of fermented mashing showed that the Nuruk made from A. oryzae or A. kawachii had a significantly higher aroma profile, such as higher alcohol and ester than the other samples tested, whereas the Nuruk made from a mixture of A. oryzae and A. kawachii had a much higher organic acid content. In conclusion, the Nuruk prepared using A. oryzae or A. kawachii had a positive effect on the complete fermentation and enhanced aroma compounds for Korean Cheongju production.
This study examined the physicochemical characteristics of mashing prepared using different Nuruks (traditional Nuruk, Nuruk added Aspergillus oryzae, Nuruk added Aspergillus kawachii, and Nuruk added Aspergillus oryzae and Aspergillus kawachii), and to obtain the basic data for Korean Cheongju production. The four different mashes were compared for their brewing characteristics and indicated a normal fermentation pattern. The Nuruk made from A. oryzae or A. kawachii showed higher fermentation ability than the other samples tested. In addition, the analyzed results of fermented mashing showed that the Nuruk made from A. oryzae or A. kawachii had a significantly higher aroma profile, such as higher alcohol and ester than the other samples tested, whereas the Nuruk made from a mixture of A. oryzae and A. kawachii had a much higher organic acid content. In conclusion, the Nuruk prepared using A. oryzae or A. kawachii had a positive effect on the complete fermentation and enhanced aroma compounds for Korean Cheongju production.
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문제 정의
본 연구는 곰팡이 균종을 달리하여 제조한 다양한 누룩으로 담금한 술덧의 발효 중 품질특성을 비교 분석하여 그 결과를 한국형 청주 제조에 적용하여 술의 품질을 개선하고자 하였다. 전통 방식으로 제조된 누룩에 동결 건조된 A.
또한 누룩원료를 달리하여 제조한 쌀약주의 관능적특성 연구에서는 국내에서 생산되는 다양한 곡물원료를 이용하여 전통누룩의 제조하고 이를 이용하여 만든 쌀약주 8종의 관능특성을 묘사분석 방법으로 분석하여 결과를 보고하였다[25]. 본 연구에서는 전통누룩의 단점을 보안하고자 하는 연구로서 멸균하지 않은 밀기울을 이용하여 효소 생산뿐 아니라 좋은 향들을 나타내는 역할을 하는 균으로 알려져 있는 A. oryzae와 A. kawachii를 배양시킨 액체종국을 기존의 전통방식 누룩에 접종후 발효를 통해 술덧의 품질특성을 파악하여 향후 한국형 청주제조에 기초 자료로 활용하는데 목적이 있었다.
제안 방법
가용성 고형분 함량(°Brix)은 굴절당도계 (ABBE, Atago, Tokyo Japan)를 이용하여 측정하였다
멸균된 액체 배지 1 mL에 동결 건조된 균주를 희석시켜 배양 배지에 접종하여 32℃에서 3일간 배양하였다. 누룩 제조는 재래누룩을 분쇄한 통밀에 물로 수분함량을 맞추어 주었고, 다른 실험군 누룩은 균주를 배양시킨 액체 종국을 이용하여 수분함량이 13% 가 되도록 조정하였다. 액체 종국을 고르게 흡수시킨 후, 1 kg씩 포에 싸서 누룩 틀에 넣고 원형으로 성형하였다.
담금원료의 사용비율은 쌀 3 kg을 기준으로 누룩의 양은 10%, 효모는 0.5%, 급수비율은 150%로 하였다. 발효술덧은 시험구별로 2단 담금으로 주모는 멥쌀 500 g을 세척하여 5시간 침지한 후 가루를 내어 끓인 물 3 L에 넣고 혼합한 후 누룩 300 g과 효모 15 g을 넣고 성형후 26℃에서 2일간 발효시켰다.
액체 종국을 고르게 흡수시킨 후, 1 kg씩 포에 싸서 누룩 틀에 넣고 원형으로 성형하였다. 성형한 누룩을 25℃ 배양실에서 14일간 배양한 후, 15일간 자연 건조방법으로 누룩을 제조하였다. 누룩 실험군은 누룩의 종류에 따라 Traditional Nuruk(Nuruk), Nuruk added A.
술덧을 잘 교반 후 100 mL용량 메스실린더에 표선까지 취하고 이것을 500 mL 삼각 플라스크에 옮긴 다음 메스실린더를 약 15 mL의 증류수로 2회 세척하여 플라스크에 합하고 냉각기에 연결한 다음 100 mL 메스실린더를 수기로 하여 증류액 100 mL를 수득하여 주요성분인 메탄올, 에틸아세테이트, 퓨젤유 등은 국세청 주류면허지 원센터 주류분석규정에 따라 증류주를 gas chromatograph(Agilent, Technologies, Fort Worth, TX, USA)를 이용하여 분석하였다.
1 N NaOH 용액의 소비 mL수치로 나타내었다. 알코올 분석은 발효 술덧을 교반 후 100 mL 용량 메스실린더에 표선까지 취하고 이것을 500 mL 삼각 플라스크에 옮긴 다음 메스실린더를 약 15 mL의 증류수로 2회 세척하여 플라스크에 합하고 냉각기에 연결한 다음 100 mL 메스실린더를 수기로 하여 증류하였다. 증류액이 약 70 mL가 되면 증류를 중지하고 물을 가하여 100 mL로 정용한 다음 잘 흔들어 실온에서 주정계를 사용하여 그 표시도를 읽어 Gay-Lussac표로서 15℃로 보정하여 알코올도수 함량(v/v%)을 측정하였다.
유기산은 발효주 10 g에 75% ethyl alcohol 150 mL를 넣고 1시간 동안 환류냉각 추출(85℃) 한 후 여과, 감압 농축하여 증류수를 첨가하여 100 mL로 보정한 후 0.45 ㎛ 멤브레인 필터(MFS, USA)로 여과하였고, 술덧과 발효주는 원심분리 후 0.45 ㎛ 멤브레인 필터로 여과한 다음 ion chromatograph(Metrohm, Bleiche West, Switzerland)로 분석하였다.
본 연구는 곰팡이 균종을 달리하여 제조한 다양한 누룩으로 담금한 술덧의 발효 중 품질특성을 비교 분석하여 그 결과를 한국형 청주 제조에 적용하여 술의 품질을 개선하고자 하였다. 전통 방식으로 제조된 누룩에 동결 건조된 A. oryzae와 A. kawachii를 각각 액체종국 방식으로 배양 후 누룩에 접종시켜 배양하여 누룩을 제조하였고, 그 누룩을 이용하여 술 담금을 하여 발효 중 품질의 변화를 비교 평가하였다. 발효 술덧의 가용성 고형분, 알코올, 비중, 산도 등 이화학적 성분 분석을 통해 A.
알코올 분석은 발효 술덧을 교반 후 100 mL 용량 메스실린더에 표선까지 취하고 이것을 500 mL 삼각 플라스크에 옮긴 다음 메스실린더를 약 15 mL의 증류수로 2회 세척하여 플라스크에 합하고 냉각기에 연결한 다음 100 mL 메스실린더를 수기로 하여 증류하였다. 증류액이 약 70 mL가 되면 증류를 중지하고 물을 가하여 100 mL로 정용한 다음 잘 흔들어 실온에서 주정계를 사용하여 그 표시도를 읽어 Gay-Lussac표로서 15℃로 보정하여 알코올도수 함량(v/v%)을 측정하였다. 가용성 고형분 함량(°Brix)은 굴절당도계 (ABBE, Atago, Tokyo Japan)를 이용하여 측정하였다
대상 데이터
성형한 누룩을 25℃ 배양실에서 14일간 배양한 후, 15일간 자연 건조방법으로 누룩을 제조하였다. 누룩 실험군은 누룩의 종류에 따라 Traditional Nuruk(Nuruk), Nuruk added A. oryzae(AO), Nuruk added A. kawachii(AK), Nuruk added A. oryzae와 A. kawachii(AOAK)를 혼용하여 만든 누룩 등 4종류로 제조하였다.
본 실험에 사용한 원료는 국내산 쌀(추정미, 경기도)을 구입하여 사용하였으며, 균주는 한국미생물보존센터에서 분양받은 A. kawachii (KCCM 32819), A. oryzae (KCCM 11372)를 사용하였다. 효모는 Saccharomyces cerevisiae(Model Saf/instant, S.
oryzae (KCCM 11372)를 사용하였다. 효모는 Saccharomyces cerevisiae(Model Saf/instant, S.I.Lesaffre, 프랑스)를 사용하였다.
데이터처리
분석 결과는 mean±SD로 표시하였으며, SPSS 프로그램(Version 10.0, SPSS, Chicago II, USA)을 이용하여 분산분석(ANOVA)후 유의차가 있는 항목에 대하여는 Duncan's multiple range test p<0.05 수준에서 시료간의 유의차를 검정하였다.
이론/모형
아미노산도는 국세청주류면허지원센터 주류분석 규정[26]에 따라 페놀프타렌 지시약을 몇방울 가하고 시료액 10 mL를 적정기를 이용하여 0.1N NaOH로 pH 8.2까지 적정하여 담홍색이 될 때까지 중화한 후 여기에 중성 포르말린용액 5 mL를 가하여 유리된 산을 0.1N NaOH로 담홍색이 될 때까지 적정하여 그 적정 mL수를 아미노산도로 하여 표시하였다. 아미노산을 글리신으로 환산하여 다음과 같이 산출하였다.
성능/효과
그 외 유기산의 경우는 시험 구별 유의적 차이가 없었다. 4종류의 발효술덧 중에서 AOAK 시험구가 가장 많은 유기산 함량을 나타내어 발효중의 산도 변화와 일치하는 결과를 나타내었고 특히 구연산, 젖산 및 초산 함량이 타 발효술덧에 비해 높아 전체 유기산 농도를 높이는 원인으로 보이며 술덧의 신맛을 과도하게 높이는 부작용이 나타났다. 한편 본 연구 [32]에서 검출된 총 유기산은 과실을 이용하여 발효한 타 연구에서 보다는 많게 검출되어 원료차이에 따라 유기산의 농도가 다르다는 것을 알 수 있었다.
누룩종류별 술덧의 향기성분 분석은 Table 2와 같다. Nuruk 시험구가 AO, AK, AOAK 시험구보다 상대적으로 낮은 aldehyde 농도를 나타내어 유의적으로 차이가 있음을 알 수 있었다. 특히 AOAK 시험구에서는 Nuruk 시험구보다 약 2.
가용성 고형분(°Brix)은 대체로 알코올도수가 높을수록 낮게 나타났고, 알코올도수가 낮을수록 높게 나타났다.
각 시험구별 발효 6일 경과 후 술덧의 알코올 도수를 측정한 결과 모든 시험구에서 정상적인 발효 상태가 관찰되었고 알코올 도수는 15.9 ∼ 17.9 v/v%의 범위로 나타났다.
유기산성분은 술의 품질을 좌우하는데 중요한 요소 인데 특히 당이 발효할 때 효모가 생성하는 산인 호박산은 신맛, 짠맛, 쓴맛 등 여러 가지 맛을 내는 성분으로 술에 독특한 향미를 제공한다. 구연산, 젖산 및 초산은 AOAK 시험구가 타 시험구에서 보다는 다소 유의적으로 높게 나타났으며. 반대로 호박산은 AOAK 시험구에서 유의적으로 적게 나타났다.
발효과정중 pH는 특히 효모증식이 활발한 발효초기 급격히 낮아지 는데 이는 탈아미노산에 의한 유기산 형성과 효모에 의한 인산소비와 암모니움 이온 흡수에 기인하기 때문이며 [27] 본 실험의 pH 변화는 정상적인 것으로 나타났다. 그러나 누룩종류별 pH 변화는 다르게 나타났으며 시험구 AO와 AK가 타 시험구에 비해 pH가 6일간의 발효기간중 급격히 변화하였는데 이는 상기 비중 변화에서도 나타났듯이 발효력이 우수하여 나타난 것으로 판단된다.
9 v/v%의 범위로 나타났다. 다만, 발효 2일째까지는 발효 상태가 모든 시험구에서 동일하게 진행되었으나 발효 3일째부터는 시험구 AO와 AK가 타 시험구에 비해 발효가 더 활발히 진행되어 발효 종료 후에는 약 1.5 v/v% 알코올이 더 생성되었고 이는 누룩 성형 시에 A. kawachii 또는 A. oryzae를 액체 배양하여 첨가 하면 발효력을 증가시킬 수 있다는 것을 의미한다. 상기 결과는 타 연구[28]에서와 같이 발효제의 종류가 발효력과 발효특성에 영향을 미친다는 결과와 일치하였다.
kawachii를 각각 단독으로 배양한 누룩을 이용한 발효 술덧에서 발효가 가장 활발하게 일어났음을알 수 있었다. 또한 술덧의 향과 맛에 큰 영향을 미치는 퓨젤 오일과 에스터 성분 역시 A. oryzae와 A. kawachii 를 각각 접종시켜 배양한 누룩으로 제조한 술덧에서 전통방식의 누룩과 A. oryzae와 A. kawachii를 혼합하여 배양한 누룩으로 제조한 술덧에서보다 유의적으로 높게 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 기존 전통 누룩만을 이용하여 제조된 술덧에서 발생되는 불완전 발효와 약한 풍미 등을 개선시키기 위해서는 A.
kawachii를 각각 액체종국 방식으로 배양 후 누룩에 접종시켜 배양하여 누룩을 제조하였고, 그 누룩을 이용하여 술 담금을 하여 발효 중 품질의 변화를 비교 평가하였다. 발효 술덧의 가용성 고형분, 알코올, 비중, 산도 등 이화학적 성분 분석을 통해 A. oryzae와 A. kawachii를 각각 단독으로 배양한 누룩을 이용한 발효 술덧에서 발효가 가장 활발하게 일어났음을알 수 있었다. 또한 술덧의 향과 맛에 큰 영향을 미치는 퓨젤 오일과 에스터 성분 역시 A.
oryzae를 이용한 시험구(AO)에서는 비중값이 발효 1일 째부터 5일째까지 가장 낮은값을 나타내었다. 술덧의 발효기간중 비중값이 낮다는것은 발효력이 왕성하여 알코올 생성이 더 많이 된 것을 의미하기 때문에 시험구 AO 와 시험구 AK가 발효력이 우수하다는 것을 알 수 있었다.
효모의 알코올 발효가 끝나면 술지게미는 가라앉고 효모의 응집성에 따라 서로 결합되어 침전하게 된다. 응집성이 나빠 술덧의 혼탁정도가 클 경우 술덧의 여과 등의 어려움이 따르는데 발효가 끝난 술덧의 혼탁정도를 살펴본바 AO와 AK가 다른 시험구에 비해 유의적으로 탁도가 낮게 나타났다.
kawachii를 혼합하여 배양한 누룩으로 제조한 술덧에서보다 유의적으로 높게 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 기존 전통 누룩만을 이용하여 제조된 술덧에서 발생되는 불완전 발효와 약한 풍미 등을 개선시키기 위해서는 A. oryzae와 A. kawachii를 각각 접종시켜 배양시킨 누룩으로 제조하는 것이 효과적인 것으로 나타났으며 향후 한국형 청주를 제조할 수 있는 가능성을 제시하였다.
총산은 담금 직후 시험구 AOAK가 4.4%로 가장 높았고, 시험구 Nuruk, AO 및 AK는 3.5 ∼ 3.8%를 나타내었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우리나라의 전통주의 형태는?
우리나라 전통주는 원료인 쌀의 전분을 누룩의 미생물과 그에 따른 효소 작용에 의하여 당화하고 알코올로 전환시키는 발효 과정을 거치는 생화학적 작용의 숙성 과정으로 만든 순수한 양조주이다[1-3]. 누룩 제조시 공기중의 미생물이 번식함으로 지역별로 누룩의 미생물이 다르고, 또한 원료가 달라서 주질이 다양하게 나타난다.
전통적인 누룩의 종류는?
또한 누룩의 종류에 따라 생육하는 미생물이나 이들이 생성하는 효소, 발효력 및 유기산 생성 등의 차이가 있어 최종 술의 맛과 풍미, 색도 등의 품질에 많은 영향을 미치는 요인이 된다 [9]. 우리나라 전통적인 누룩에는 Aspergillus oryzae, A. niger, A. kawachii, A. shirousamii, Saccharomyces cerevisiae, Rhizopus sp, Bacillus subtilis 및 Lactic acid bacteria 등의 수많은 미생물이 존재하며, 특히 Aspergilllus 속, Absidia 속, Rhizopus 속 곰팡이가 다수 분포하고 있는 것이 특징으로 볼 수 있다[10]. 1938년에 일본의 소주 제조 곰팡이인 A.
AOAK 시험구에서 높게 나타난 호박산은 어떤 맛을 내는가?
누룩종류별 술덧의 유기산성분 분석은 Table 3과 같다. 유기산성분은 술의 품질을 좌우하는데 중요한 요소 인데 특히 당이 발효할 때 효모가 생성하는 산인 호박산은 신맛, 짠맛, 쓴맛 등 여러 가지 맛을 내는 성분으로 술에 독특한 향미를 제공한다. 구연산, 젖산 및 초산은 AOAK 시험구가 타 시험구에서 보다는 다소 유의적으로 높게 나타났으며.
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