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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 갈대 뿌리 추출물과 머루와인을 혼합한 로제 와인을 베이스 와인으로 제조하고, 산업현장에서 이용할 수 있는 병내 발효를 실시하여, 전통적인 스파클링 와인을 개발하였다.
제안 방법
- 8일간 병입 발효가 끝난 와인의 효모 침전물을 제거하기 위하여 10℃ 이하 저온실에서 A자 모양의 나무판에 와인 병을 거꾸로 세워 하루에 45도씩 병을 돌려가며 3주간 병 돌리기를 하였다. 병 입구 쪽으로 모아진 침전물 제거는 -30℃이하의 20% 소금 용액에 15분간 와인 병을 거꾸로 담가 병목 부분을 얼렸다.
- 상온에서 충분히 식힌 후 550 nm에서 흡광도(OPTIZEN POP, Mecasys, Daejeon, Korea)를 측정하였다. Glucose(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA) standard curve를 이용하여 환원당 함량을 구하였다
- 갈대 뿌리 추출물은 증류수 1L당 갈대 뿌리 1.72%를 첨가한 후, autoclave(HB-506, HANBAEK SCIENTIFIC Co., Bucheon, Korea)를 이용하여 120℃에서 25분간 추출하였으며, 추출물은 filter paper(Whatman No. 2, Maidstonem England)로 여과하였다. 머루와 갈대 뿌리 추출물을 1:9(v/v) 비율로 하였으며, 로제 베이스 와인 제조 시 갈대 뿌리 추출물이 발효에 미치는 영향을 알아보기 위해 증류수를 갈대 뿌리 추출물과 같은 비율로 제조하였다.
- 효모를 활성화하기 위해 5% 설탕물에 중량 대비 10% 효모를 넣고, 35℃에서 1시간 동안 활성화시켰다. 갈대 뿌리 추출물을 첨가한 베이스 와인 750 mL에 효모 0.5%를 접종하고, 당분을 공급하기 위해 설탕 12 g을 첨가하였다. 병 발효는 실온(20℃)에서 8일간 발효하였다.
- 관능검사는 성인 남녀 40명(남자 17명, 여자 23명)을 대상으로 9점 척도법으로 소비자 검사를 실시하였다. 이때 품질 특성은 단맛(sweetness), 떫은맛(astringency), 기포의 양(amount of air bubble) 및 기포의 지속성(persistent air bubble)를 아주 심하다(extreme): 9점, 전혀 없다(none): 1점으로 나타내었다.
- 또한 제품의 색(color), 향미(flavor), 부드러움(softness) 및 전체적인 기호도(overall acceptability)는 대단히 좋아 한다: 9점, 좋지도 싫지도 않다: 5점, 대단히 싫어한다: 1점으로 나타내었다. 관능검사에 참여한 소비자는 나이와 성별 등을 기록하고, 각 시료는 물 컵, 시료를 뱉는 컵과 정수기에서 받은 물을 시료 사이에 제공하였다. 또한 시중에서 판매하는 제품으로 알코올 함량 5.
- 6 g을 첨가하여 20℃의 배양기에 발효시켰다. 그러나 알코올 도수 14%의 베이스 와인에서 효모의 생육이 억제되어 발효가 일어나지 않아 갈대 뿌리 추출물을 첨가하여 알코올 도수 8%로 낮춘 후 효모 4종을 각각 접종하였다.
- 당도의 측정은 디지털 굴절계(HI 96801, Hanna Instruments, Cluj Napoca, Romania)를 사용하여 °Brix를 측정하였고, 알코올 함량은 시료 100 mL를 증류 방법으로 측정하였다.
- 관능검사에 참여한 소비자는 나이와 성별 등을 기록하고, 각 시료는 물 컵, 시료를 뱉는 컵과 정수기에서 받은 물을 시료 사이에 제공하였다. 또한 시중에서 판매하는 제품으로 알코올 함량 5.5%, 당도 12.4%, 발포성의 스위트한 포도 와인으로 루비 적색을 띠는 와인을 대조군으로 선정하였다.
- 2, Maidstonem England)로 여과하였다. 머루와 갈대 뿌리 추출물을 1:9(v/v) 비율로 하였으며, 로제 베이스 와인 제조 시 갈대 뿌리 추출물이 발효에 미치는 영향을 알아보기 위해 증류수를 갈대 뿌리 추출물과 같은 비율로 제조하였다. 희석된 베이스 와인에 설탕을 첨가하여 21°Brix(HI 96801, Hanna Instruments, Cluj Napoca, Romania)로 조정한 다음 Saccharomyces cerevisiae Fermivin(DSM Food Specialties, Delft, Netherlands) 0.
- 배양액을 7,000×g에서 15분간 원심분리하여 상등액을 제거하고, 증류수에 동일량의 회수된 균체(1.0×108 cfu/mL)를 가하였다.
- 5 g의 설탕을 가하게 되면 1기압에 해당되는 CO2를 얻을 수 있다(Lee OS 2013). 베이스 와인의 발효 가능성을 확인하기 위하여 병내 발효를 Saccharomyces cerevisiae 1%를 접종하고, 설탕 5.6 g을 첨가하여 20℃의 배양기에 발효시켰다. 그러나 알코올 도수 14%의 베이스 와인에서 효모의 생육이 억제되어 발효가 일어나지 않아 갈대 뿌리 추출물을 첨가하여 알코올 도수 8%로 낮춘 후 효모 4종을 각각 접종하였다.
- 5 mL를 잘 섞은 후 100℃에서 5분간 중탕하였다. 상온에서 충분히 식힌 후 550 nm에서 흡광도(OPTIZEN POP, Mecasys, Daejeon, Korea)를 측정하였다. Glucose(Sigma Chemical Co.
- 병 발효는 실온(20℃)에서 8일간 발효하였다. 압력 게이지를 이용하여 병내 기압(SPG-225, Sonoma Industrial Co., Ltd, Guangdong, China)을 측정하였다.
- 시료의 DPPH 라디컬 소거능은 α,α'-diphenyl-β-pycrylhydrazyl(DPPH)을 사용한 방법으로 측정하였다(Blois MA 1958). 즉, DPPH 시약 12 mg을 ethanol 100 mL에 용해한 후 50% ethanol 용액을 첨가하여 DPPH 용액의 흡광도를 517 nm에서 약 1.0으로 조정한 후, 시료 0.5 mL에 DPPH 용액 5 mL를 혼합하여 흡광도를 측정하고, 다음과 같이 계산하였다.
- 당도의 측정은 디지털 굴절계(HI 96801, Hanna Instruments, Cluj Napoca, Romania)를 사용하여 °Brix를 측정하였고, 알코올 함량은 시료 100 mL를 증류 방법으로 측정하였다. 증류액은 70 mL 이상 취한 뒤 3차 증류수를 첨가하여 100 mL로 용량을 보정하고, 주정계(Scale: 0~10; 10~20, Deakwang Inc., Seoul, Korea)를 이용하여 비중을 측정하였으며(Son 등 2011), Gay-Lussac 표를 주정환산표로 보정하였다.
- 희석된 베이스 와인에 설탕을 첨가하여 21°Brix(HI 96801, Hanna Instruments, Cluj Napoca, Romania)로 조정한 다음 Saccharomyces cerevisiae Fermivin(DSM Food Specialties, Delft, Netherlands) 0.5%를 접종하여 20℃의 배양기에 넣고 발효하였다.
대상 데이터
- 갈대 뿌리는 2014년 2~3월에 순천만에서 채취하여 사용하였고, 머루는 전라북도 무주군 안성면에서 2013년 9월 말경에 수확한 머루를 사용하였다. 효모는 Saccharomyces cerevisiae Fermivin(DSM Food Specialties, Delft, Netherlands), Saccharomyces cerevisiae Vitilevure Quartz(DANSTAR FERMENT AG, Bahnhofstrasse, Switzerland) 제품을 사용하였고, Saccharomyces bayanus KCCM 11339과 Saccharomyces cerevisiae KCCM 12028는 한국미생물센터에서 구입하여 사용하였다.
- 효모는 Saccharomyces cerevisiae Fermivin(DSM Food Specialties, Delft, Netherlands), Saccharomyces cerevisiae Vitilevure Quartz(DANSTAR FERMENT AG, Bahnhofstrasse, Switzerland) 제품을 사용하였고, Saccharomyces bayanus KCCM 11339과 Saccharomyces cerevisiae KCCM 12028는 한국미생물센터에서 구입하여 사용하였다. 그리고 머루에서 순수 분리한 효모 SMR(Saccharomyces cerevisiae sp. S)를 사용하였다.
- 상온에서 30분간 반응시키고, 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 quercetin(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)을 사용하였으며, 농도별 표준곡선을 이용해 총 플라보노이드 함량을 측정하였다.
- 갈대 뿌리는 2014년 2~3월에 순천만에서 채취하여 사용하였고, 머루는 전라북도 무주군 안성면에서 2013년 9월 말경에 수확한 머루를 사용하였다. 효모는 Saccharomyces cerevisiae Fermivin(DSM Food Specialties, Delft, Netherlands), Saccharomyces cerevisiae Vitilevure Quartz(DANSTAR FERMENT AG, Bahnhofstrasse, Switzerland) 제품을 사용하였고, Saccharomyces bayanus KCCM 11339과 Saccharomyces cerevisiae KCCM 12028는 한국미생물센터에서 구입하여 사용하였다. 그리고 머루에서 순수 분리한 효모 SMR(Saccharomyces cerevisiae sp.
데이터처리
- Different corresponding letters indicate significant differences at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
- 모든 실험결과는 SPSS 프로그램(SPSS 12.0 for windows, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 독립표본 t 검정(independent t-test) 또는 일원배치 분산분석(Oneway-ANOVA)을 실시하였으며, 각 측정 평균값간의 유의성은 p<0.05 수준으로 Duncan의 다중범위시험법을 사용하여 검증하였다.
이론/모형
- 시료의 DPPH 라디컬 소거능은 α,α'-diphenyl-β-pycrylhydrazyl(DPPH)을 사용한 방법으로 측정하였다(Blois MA 1958).
- 시료의 polyphenol 함량은 Folin-Denis법(Slinkard & Singleton 1977)으로 비색 정량하였다.
성능/효과
- 우리나라 사람들은 전반적으로 단맛과 과일향을 좋아하며, 떫은맛과 쓴맛은 부정적인 관능 특성을 보인다고 한다(Park 등 2002; Yoo 등 2008). 기포의 양(amount of air bubble), 기포의 지속성(persistent air bubble)은 A군이 각각 5.60으로 가장 높게 나타났다. 이는 기압 측정에서 B군이 4.
- 대조군과 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 각각 45.13%, 42.49%로 대조군이 다소 높은 활성을 보였으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p>0.05).
- 발효 기간이 늘어날수록 두 군 모두 감소하는 결과를 나타냈으며, 발효 14일차에는 각각 3.21과 3.23으로 유의적인 차이를 나타내지는 않았다(p>0.05).
- 발효가 진행되는 동안 8일차를 제외하고는 첨가군이 유의적으로 높게 나타났으며(p<0.05), 발효 14일차 대조군과 첨가군이 13.83%, 14.20%로 첨가군이 높게 나타났다(p<0.05).
- 병입 초기의 당도는 6.47 °Brix를 나타내었으며, 실험군들 모두 발효 1일차부터 당도가 감소되었으며, 발효가 진행될수록 유의적으로 감소되었다(p<0.05).
- 실험결과 대조군과 첨가군은 각각 44.26%, 64.37%로 첨가군이 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 1일차를 제외하고는 높은 활성을 나타냈다(p<0.05).
- 알코올 함량은 발효 1일차 두 군 모두 유의적인 차이가 없었으나(p>0.05), 당의 소비와 유사하게 발효 2일차부터 급격하게 증가하여 각각 4.13%, 5.07%로 첨가군이 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05).
- 갈대 뿌리 추출물을 첨가한 베이스 와인의 pH, 산도, 당도, 알코올 및 환원당 변화는 Table 1과 같다. 초기 pH는 대조군과 첨가군이 각각 3.53과 3.74로 첨가군이 유의적으로 높았다. 발효 기간이 늘어날수록 두 군 모두 감소하는 결과를 나타냈으며, 발효 14일차에는 각각 3.
- 총 폴리페놀은 대조군과 첨가군이 각각 29.19 mg/100 mL, 34.97 mg/100 mL로 첨가군이 유의적으로 높았으며(p<0.05), 발효가 진행되는 동안 큰 변화를 나타내지는 않았다.
후속연구
- 4%)는 높은 와인을 사용하였기 때문이라고 사료된다. 전체적인 기호도에서 실험군은 모두 5.25~5.58로 평균 이상의 점수를 나타났으며, 향후 알코올 함량이 낮고, 당도는 다소 높인 스파클링 와인의 개발이 요구될 것으로 사료되었다.
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