Pichia anomala JK04와 Saccharomyces cerevisiae Fermivin의 혼합발효에 의한 감와인의 발효 특성 Fermentation characteristics of persimmon wine by the mixed culture of Pichia anomala JK04 and Saccharomyces cerevisiae Fermivin cells원문보기
본 연구에서는 와인제조에 있어 향미 증진과 같은 품질향상에 도움이 된다고 알려진 Pichia anomala JK04와 일반적으로 와인 양조에 주로 이용되고 있는 Saccharomyces cerevisiae Fermivin을 혼합 발효하여 감와인의 발효 특성을 비교하였다. 감와인의 발효특성 결과 발효 종료 시 대부분의 실험구에서 pH 4.0~4.2, 총산 0.5~0.6%를 나타내었다. 당도와 환원당 함량 변화는 발효가 진행될수록 점차 감소하여 S. cerevisiae Fermivin 단독 발효구와 P. anomala JK04 혼합 첨가 발효구에서 발효 종료시점에서 대부분의 당이 소비되었다. 최종 알코올 함량은 S. cerevisiae Fermivin 단독 발효구와 S. cerevisiae Fermivin과 P. anomala JK04의 혼합첨가 발효구에서 알코올 생성이 빨랐으며 발효 종료 시 모든 구의 알코올 농도는 12~13%를 나타내었다. 각 첨가구의 총 페놀성 화합물 함량은 0.05 mg/mL로 초기 페놀성 화합물 함량과 비슷한 수준을 유지하였다. 감와인의 hue value는 발효 초기에 비해 증가하여 4~5의 값을 나타내었고, intensity value는 발효초기 0.5의 값에서 점차 감소하여 발효 종료 시까지 0.1~0.2의 값을 유지하였으며 휘발성 향기성분의 경우 P. anomala JK04의 첨가 비율이 높을수록 S. cerevisiae Fermivin 단독발효구 보다 다양한 알코올류, 에스테르류가 생성되었다. 관능검사 결과에서 향기와 맛의 평가에서 P. anomala JK04를 첨가한 모든 혼합 발효구에서 S. cerevisiae Fermivin 단독발효구 보다 높은 점수를 얻었다.
본 연구에서는 와인제조에 있어 향미 증진과 같은 품질향상에 도움이 된다고 알려진 Pichia anomala JK04와 일반적으로 와인 양조에 주로 이용되고 있는 Saccharomyces cerevisiae Fermivin을 혼합 발효하여 감와인의 발효 특성을 비교하였다. 감와인의 발효특성 결과 발효 종료 시 대부분의 실험구에서 pH 4.0~4.2, 총산 0.5~0.6%를 나타내었다. 당도와 환원당 함량 변화는 발효가 진행될수록 점차 감소하여 S. cerevisiae Fermivin 단독 발효구와 P. anomala JK04 혼합 첨가 발효구에서 발효 종료시점에서 대부분의 당이 소비되었다. 최종 알코올 함량은 S. cerevisiae Fermivin 단독 발효구와 S. cerevisiae Fermivin과 P. anomala JK04의 혼합첨가 발효구에서 알코올 생성이 빨랐으며 발효 종료 시 모든 구의 알코올 농도는 12~13%를 나타내었다. 각 첨가구의 총 페놀성 화합물 함량은 0.05 mg/mL로 초기 페놀성 화합물 함량과 비슷한 수준을 유지하였다. 감와인의 hue value는 발효 초기에 비해 증가하여 4~5의 값을 나타내었고, intensity value는 발효초기 0.5의 값에서 점차 감소하여 발효 종료 시까지 0.1~0.2의 값을 유지하였으며 휘발성 향기성분의 경우 P. anomala JK04의 첨가 비율이 높을수록 S. cerevisiae Fermivin 단독발효구 보다 다양한 알코올류, 에스테르류가 생성되었다. 관능검사 결과에서 향기와 맛의 평가에서 P. anomala JK04를 첨가한 모든 혼합 발효구에서 S. cerevisiae Fermivin 단독발효구 보다 높은 점수를 얻었다.
Persimmon contains high levels of vitamins and phenolic compounds, as well as soluble solids, necessary for the fermentation of persimmon wine. Co-fermentation of persimmon wine was carried out using a mixed culture of Pichia anomala JK04, a Korean indigenous yeast that improves wine quality and fla...
Persimmon contains high levels of vitamins and phenolic compounds, as well as soluble solids, necessary for the fermentation of persimmon wine. Co-fermentation of persimmon wine was carried out using a mixed culture of Pichia anomala JK04, a Korean indigenous yeast that improves wine quality and flavor, and Saccharomyces cerevisiae Fermivin, an industrial wine yeast, in the following ratios: 9:1 (v/v), 5:5 (v/v), 1:9 (v/v) and 0:10 (v/v). During fermentation, the alcohol contents increased more slowly in samples of mixed culture than in samples of the single culture of S. cerevisiae Fermivin. The alcohol contents of all samples reached 12~13% (v/v) after 15 days. All samples of the mixed culture showed greater variety in flavor and taste than S. cerevisiae Fermivin only. In the sensory evaluation, mixed culture samples had higher scores in terms of flavor and overall preference than the single culture samples. Therefore, P. anomala JK04 is thought to improve the wine flavor of Korean domestic persimmon wine.
Persimmon contains high levels of vitamins and phenolic compounds, as well as soluble solids, necessary for the fermentation of persimmon wine. Co-fermentation of persimmon wine was carried out using a mixed culture of Pichia anomala JK04, a Korean indigenous yeast that improves wine quality and flavor, and Saccharomyces cerevisiae Fermivin, an industrial wine yeast, in the following ratios: 9:1 (v/v), 5:5 (v/v), 1:9 (v/v) and 0:10 (v/v). During fermentation, the alcohol contents increased more slowly in samples of mixed culture than in samples of the single culture of S. cerevisiae Fermivin. The alcohol contents of all samples reached 12~13% (v/v) after 15 days. All samples of the mixed culture showed greater variety in flavor and taste than S. cerevisiae Fermivin only. In the sensory evaluation, mixed culture samples had higher scores in terms of flavor and overall preference than the single culture samples. Therefore, P. anomala JK04 is thought to improve the wine flavor of Korean domestic persimmon wine.
본 연구에서는 일반적으로 와인 발효에 주로 이용되고 있는 Saccharomyces cerevisiae Fermivin과 와인 제조에 있어 향미를 좋게 하여 주질 향상에 도움이 되는 것으로 알려져 있는 Pichia anomala JK04을 이용하여 이들의 첨가 비율을 다르게 하였을 때, 감와인 발효 특성을 조사하여 주질 향상에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.
제안 방법
cerevisiae Fermivin의 종배양액을 주모로 사용하여 4 구간의 실험을 진행하였다. 즉
감즙의 5%에 해당하는 균주를 종배양으로 하되 전체 5%의 종배양액 중 P. anomala JK04를 90%, 50%, 10%, 0%의 비율로 S. cerevisiae Fermivin과 함께 혼합 배양하여 감와인의 알코올 발효 특성 및 품질 변화를 조사하였다.
감와인 발효에 사용한 원료 감은 2014년 경북 청도에서 수확한 청도 반시를 구입하여 사용하였으며, 필요에 따라 냉장, 냉동 보관하면서 사용하였다. 냉동된 상태의 감을 2~3일 동안 4℃ 냉장실에서 해동시킨 후에 착즙하여 5개의 발효통에 3 kg씩 나누어 각 비율로 혼합된 효모를 접종 후 발효에 이용하였다.
관능검사는 경북대학교 식품공학부 학생 중 본 실험에 관심이 있는 관능요원 총 10명을 선발하여 5점 척도법(15)으로 관능평가를 실시하였다. 관능평가 항목으로 색, 향기, 맛 및 전반적 기호도를 평가하여 1점(매우 나쁘다)으로부터 5점(매우 좋다)로 평가하였다.
본 실험에서 사용한 균주는 경북대학교 식품공학과 미생물공학실에 보관하고 있는 Pichia anomala JK04와 시판 와인효모인 Saccharomyces cerevisiae Fermivin(DSM Food Specialties, Delft, The Netherlands)을 사용하였다. YPD(1% Bacto Yeast extract, 2% Bacto Peptone, 2% Bacto Dextrose)액체배지에 효모를 접종한 후 회전진탕 배양기에서 30℃, 150 rpm으로 48시간 종 배양하여 알코올 발효를 위한 주모로 사용 하였다.
데이터처리
통계 처리
모든 실험 결과는 3회 반복 실험하여 그 결과 값을 평균과 표준편차로 나타내고 SAS 통계처리를 이용한 분산분석(ANOVA)과 Duncan의 다중범위검증(Duncan's multiple range test, p<0.05)으로 유의성을 검증하였다(16).
이론/모형
감와인의 총 페놀성 화합물의 함량 측정은 Folin-Denis법(12)에 따라 비색 정량하였다. 상징액 2 mL와 50% Folin-Ciocalteu 시약 2 mL를 첨가, 혼합 하여 3분동안 실온에서 방치한 다음 10% Na2CO3 용액 2 mL 첨가하여 실온에서 1시간 반응시켰다.
성능/효과
07 mg/mL로 보고된 것과 비교할 때 약간 낮거나 유사한 수치를 보였다(1,7). P. anomala JK04의 첨가 비율이 높은 실험군일수록 총페놀성 화합물의 함량이 높은 것으로 보이며 생리활성 물질생성이 좋은 것으로 사료된다.
anomala JK04의 다양한 향기성분 생성능에 부합하는 결과이다. 이 영향으로 인해 맛과 종합적 기호도의 경우에서도 P. anomala JK04를 혼합 첨가한 모든 구에서 S. cerevisiae Fermivin 단독 발효에 비해 높은 점수를 얻어 P. anomala JK04와 기존 와인 발효 균주와의 혼합발효를 통하여 우수한 와인의 개발이 가능함을 확인하였다.
발효 종료 후 관능요원 10명을 대상으로 한 감와인의 관능 평가 결과는 Table 9와 같다. 향기에 대한 평가의 경우 P. anomala JK04 90%와 50% 혼합 첨가 발효구에서 각각 3.60, 3.40점의 점수로 S. cerevisiae Fermivin 단독 발효에 비해 높은 점수를 얻었는데 이것은 P. anomala JK04의 다양한 향기성분 생성능에 부합하는 결과이다. 이 영향으로 인해 맛과 종합적 기호도의 경우에서도 P.
후속연구
2 log CFU/mL에서 시작하여 대체적으로 증가하다가 5일차 이후로는 알코올 발효에 의해 알코올의 함량이 증가함에 따라 생균수도 일정하게 유지되는 양상을 나타내었다. P. anomala JK04 90% 혼합 첨가 발효구에서는 환원당의 소비 속도 및 알코올 생성에서도 확인 알 수 있듯이 타 실험군에 비해 생균수의 변화가 더딤을 보여 안정적인 발효를 위해 S. cerevisiae Fermivin의 첨가 비율을 조금 높이는 것이 좋을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
감의 효능은?
뿐만 아니라 200~280 mg/kg의 높은 비타민 C와 무기질, 비타민 A 및 B 등이 풍부한 알칼리성 과일이다. 감에는 phenolics인 galic acid, catechin, epicatechin,epigallocatechin, catechin gallate 및 epigallocatechin gallate 등과 같은 기능성 phenolics가 다량 함유되어 있어 항산화 기능 뿐 아니라 조직의 손상방지, 노화방지, 심혈관계 질환 예방, 항암효과가 있는 것으로 알려져 있다(2-4).
와인 발효 효모 중 Pichia anomala의 특징은?
예전부터 효모가 와인의 발전에 기여하는 기능성에 대하여 여러 연구가 이루어지고 있는 가운데 특히 nonSaccharomyces 와인효모의 발효 중 와인의 품질향상에 미치는 영향에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히Pichia anomala는 아세트산, 글리세롤, 에스테르, 아세토인 등과 같이 향미 증진과 같은 관능적 품질에 영향을 미치는 발효 화합물을 생성한다고 알려져 있다(8).
감에 함유된 phenolics는?
뿐만 아니라 200~280 mg/kg의 높은 비타민 C와 무기질, 비타민 A 및 B 등이 풍부한 알칼리성 과일이다. 감에는 phenolics인 galic acid, catechin, epicatechin,epigallocatechin, catechin gallate 및 epigallocatechin gallate 등과 같은 기능성 phenolics가 다량 함유되어 있어 항산화 기능 뿐 아니라 조직의 손상방지, 노화방지, 심혈관계 질환 예방, 항암효과가 있는 것으로 알려져 있다(2-4).
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