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문제 정의
- 본 연구에서는 압출 쌀 콜렛 분말을 사용하여 주스형 전통 감주 제조 중 콜렛 분말 사용량과 당화시간에 따른 이화학적 특성을 조사하여 전통 감주의 적용성과 활성화를 위한 기초자료로 활용하고자 하였다.
가설 설정
- 2)Means within each line followed by the same letter are not significantly different at p<0.05.
제안 방법
- 관능검사는 콜렛 분말 사용량 및 당화시간을 달리하여 제조한 각각의 당화액을 구분하여 관능검사요원 10명에게 제공하였다. 전통 감주의 종합적 평가(단맛의 정도, 향, 식감, 선호도, 감주의 맛)에 대한 선호도를 5단계 평점법(5: 아주 좋은, 4: 좋음, 3: 보통, 2: 싫음, 1: 아주 싫음)으로 절대평가하였고, 평가점수 중 최고 및 최저값을 뺀 나머지 점수의 평균값으로 결과를 나타내었다.
- 역가 351 DP의 엿기름(25%)과 물(75%)을 배합(1,000 L) 하고 혼합한 후 45℃에서 2시간 침지 후 삼베로 여과하여 엿기름 박을 제거시킨 다음 엿기름 추출물을 제조하였다.
- 이를 바탕으로 전통 감주의 주원료 중 쌀로 만든 된죽을 대신하여 쌀 콜렛 분말을 사용하고, 당화를 위한 중량 %는 쌀 콜렛 분말:엿기름 추출물을 5:95, 15:85, 25:75 및 35:65의 단계별로 쌀 콜렛 분말의 양을 증가시켜, 각각 당화온도 55℃로 설정된 당화기(Model NO SM, Kumgang Co., Goseong, Korea)에 넣고 자동 타이머에 의하여 1시간 단위로 회전날개로 저어주면서 9시간당 화하는 동안 3, 5, 7 및 9시간, 즉, 2시간 단위로 시료를 채취하여 냉동(−20℃ 이하) 보관하였다.
- 전통 감주 제조 중 쌀 콜렛 분말 사용량과 당화시간에 따른 이화학적 특성과 관능검사를 조사하였다. pH는 동일한 당화시간과 동일 시료의 경우 불규칙하게 미미한 변화가 있었으나, 당화에 특별한 지장은 없었다.
- 관능검사는 콜렛 분말 사용량 및 당화시간을 달리하여 제조한 각각의 당화액을 구분하여 관능검사요원 10명에게 제공하였다. 전통 감주의 종합적 평가(단맛의 정도, 향, 식감, 선호도, 감주의 맛)에 대한 선호도를 5단계 평점법(5: 아주 좋은, 4: 좋음, 3: 보통, 2: 싫음, 1: 아주 싫음)으로 절대평가하였고, 평가점수 중 최고 및 최저값을 뺀 나머지 점수의 평균값으로 결과를 나타내었다. 데이터 통계처리는 ANOVA test를 이용하여 분산분석한 후, Duncan의 다중위검정(15)으로 최소유의차검정(p<0.
- 1900년 이전부터 경남 고성 제씨 문중에서 구전으로 전승되어오는 제법으로 주스형의 전통 감주를 제조하였다. 즉, 쌀 1.6 kg이 준비되면, 엿기름 1.6 kg과 따뜻한 정화수 4.8 kg에 섞어 엿기름 물을 만들고, 쌀은 갈아서 된죽을 쑤어 엿기름 물과 섞어 10시간 동안 50℃에서 중탕하면서 수시로 저어주고 삭인 후 끓이는 방법으로 제조하였다. 이를 바탕으로 전통 감주의 주원료 중 쌀로 만든 된죽을 대신하여 쌀 콜렛 분말을 사용하고, 당화를 위한 중량 %는 쌀 콜렛 분말:엿기름 추출물을 5:95, 15:85, 25:75 및 35:65의 단계별로 쌀 콜렛 분말의 양을 증가시켜, 각각 당화온도 55℃로 설정된 당화기(Model NO SM, Kumgang Co.
대상 데이터
- 시료를 정성 거름종이(Hyundai Micro No. 20)를 사용하여 여과한 후 시료 0.5 mL에 증류수를 가하여 100 mL가 되게 하였다. 용액 1 mL를 시험관에 넣고 다이나이트로살리실산(dinitrosalicylic acid, DNS) 1 mL를 가하여 혼합한 후 끓는 물에서 15분 동안 중탕시켰다.
- 실험에 사용한 쌀은 한국산 자포니카 계열(Oryza sativa, 단립종)인 주남 벼를 경남 고성 소재 두보식품에서 11-13분 도로 도정한 것을 경남 고성 소재 수 농수산 바이오에서 함수율 14%, 입도 10메시(mesh)로 조절한 것과 마쇄한 겉보리 엿기름을 구입하였다. 실험에 사용한 원재료인 쌀의 일반성분은 수분 16%, 탄수화물 75%, 조 단백질 7%, 조지방 1.
- 쌀 콜렛 분말을 전통 감주의 주원료로 사용하기 위하여 경남 고성 소재 금강 농산 보유 단축 압출성형기(Model No KE 1, Kumgang Co., Goseong, Korea)로 압출 시 바렐(barrel) 온도 95℃, 스크루(screw) 속도 3.07×g, 토출구 직경 7 mm, 쌀의 함수율 14% 및 입도 10메시로 조절한 원료의 투입량을 50 kg/h로 함수율 2%의 쌀 콜렛을 제조한 후, 분쇄기(Model DM, Daedong Co., Daegu, Korea)로 입도 80메시로 분쇄하여 쌀 콜렛 분말을 제조하였다.
- 전통 식혜는 전통 음청류 중 가장 음용빈도가 높고 다양한 용도로 활용된 한국 고유의 전통 음료이다. 원료는 쌀을 주로 사용하지만 지역 및 계절에 따라 전분질이 많은 보리 등 곡류, 고구마 등 구근류를 이용하였다. 전통 식혜의 주요 맛은 환원당이며 고두밥 함량을 엿기름 추출물 대비 20-60%까지 사용하였고, 설탕은 사용하지 않았다(3-6).
데이터처리
- 데이터 통계처리는 ANOVA test를 이용하여 분산분석한 후, Duncan의 다중위검정(15)으로 최소유의차검정(p<0.05)을 실시하였다.
이론/모형
- 생균수는 A.P.H.A의 표준한천평판배양법(14)에 따라 37±1℃에서 48시간 동안 배양기(EYELA LTI-1000ED, Rikakikai Co. Ltd., Tokyo, Japan)에서 배양하여 나타난 집락수를 계측하였고, 배지는 표준한천평판배지를 사용하였다.
성능/효과
- 동일 당화시간에서 콜렛 분말의 비율이 높아질수록 선호도가 높았고, 동일 사용량에서 5시간 이후는 당화시간이 경과할수록 선호도가 감소하였다. 10명의 패널이 절대평가한 평점에서 5:95는 당화시간과 관계없이 싫음 이하의 평점으로 설탕 등의 가당이 필요하여 전통 감주로서 가치가 없었고, 15:85에서는 당화시간에 관계없이 보통의 수준으로 평가되었다. 25:75 및 35:65에서 5시간 당화 시 좋음으로 평가되었으나, 기호성 및 경제적인 시료는 25:75와 당화는 5시간일 때, 설탕 등을 가당하지 않은 전통의 감주를 얻을 수 있을 것으로 판단되었다(p<0.
- 25:75 및 35:65에서 5시간 당화 시 좋음으로 평가되었으나, 기호성 및 경제적인 시료는 25:75와 당화는 5시간일 때, 설탕 등을 가당하지 않은 전통의 감주를 얻을 수 있을 것으로 판단되었다(p<0.05).
- pH는 당화시간이 동일한 경우 불규칙하게 미미한 변화가 있었고, 동일 사용량에서는 시간이 경과할수록 pH가 근소하게 감소하였다(p<0.05).
- 05) 반드시 멸균이 필요하였다. 관능검사에서는 시료 25:75, 당화는 5시간일 때 패널의 기호도를 충족하는 것으로 평가되었다(p<0.05).
- 유근피 추출액(1), 도라지 분말(26) 및 헛개나무 추출액(27) 첨가 식혜에서도 저장 중 균이 검출되고 있다. 그러므로 균의 존재 자체만으로 식혜 또는 전통 감주는 반드시 100℃ 이상에서 10분 이상 실활 및 살균하여 밀폐용기에 넣어 냉장보관이 필요하며, 많은 양의 전통 감주는 장기저장 또는 유통을 위해서는 반드시 밀봉 소포장하여 재살균 또는 멸균이 필요할 것으로 판단되었다.
- 05). 당도는 콜렛 분말의 양이 증가하거나 당화시간이 경과할수록 모든 시료에서 당도가 높아졌다. 5:95-15:85는 14.
- 05). 당화시간 7시간 이상에서 선호도가 감소되는 것은 시료와 관계없이 과 당화가 되어 고유의 풍미가 줄어드는 것으로 보이며, 콜렛 분말의 비율이 높아질수록 선호도가 높아지는 것은 당도 및 환원당이 높아지는 영향인 것으로 판단되었다.
- 실활 후, 콜렛 분말 사용량별 및 시간대별 감주의 관능검사는 Table 8과 같다. 동일 당화시간에서 콜렛 분말의 비율이 높아질수록 선호도가 높았고, 동일 사용량에서 5시간 이후는 당화시간이 경과할수록 선호도가 감소하였다. 10명의 패널이 절대평가한 평점에서 5:95는 당화시간과 관계없이 싫음 이하의 평점으로 설탕 등의 가당이 필요하여 전통 감주로서 가치가 없었고, 15:85에서는 당화시간에 관계없이 보통의 수준으로 평가되었다.
- 6으로 급격히 증가하였고, 15:85 이상에서는 완만하게 증가하였다. 동일 시료의 당화에서는 시료의 당화 0시간에서는 효소작용이 없어 낮은 값을 보였으나, 시간이 경과할수록 모든 시료에서 미미하게 당도가 높아졌다. 시간경과에 따른 당도의 증가에서 쌀보리, 겉보리 및 밀 엿기름에 의한 식혜 제조(20)와 찹쌀 품종별 식혜(17)의 연구결과도 유사하였으며, 팽화미분 첨가에 따른 식혜(21)의 팽화미 100% 사용부분에서 설탕을 사용하지 않아도 당도가 16.
- 콜렛 분말 사용량별 및 시간대별 색도의 변화는 Table 3과 같다. 명도를 나타내는 L값은 콜렛 분말이 증가할수록 동일시간에서 높아지고, 당화는 동일시간에서 5:95는 불규칙하게 약간 높아졌으나 15:85 이상은 시간이 경과할수록 일정하게 낮아졌다. 적색도를 나타내는 a값은 콜렛 분말이 증가할수록 높아지는 경향이고, 동일 시료에서 당화시간이 경과할수록 불규칙하지만 모든 시료에서 일정하게 높아졌다.
- 03%로 높게 나타났다(10). 본 연구의 가장 낮은 시료 5:95는 유사하였고 모든 시료에서 팽화미분 시료보다 높게 나타났다. 시판 식혜의 대부분은 쌀 함량이 3%이며 환원당은 약 1%라고 하였다(25).
- 0이라 하였다. 본 연구의 모든 시료에서 6.19-6.35로 약간 높게 나타났으나, 당화에 특별한 문제는 없었다.
- 33 cP 였다(19). 본 연구의 시료 5:95와 유사하였으나 콜렛의 사용량이 많아질수록 높게 나타났다.
- 05). 색도는 콜렛 분말이 증가할수록 L값, a값 및 b값은 동일시간에서 높아졌고, ∆E값은 낮아졌다. 당화시간이 경과할수록 L값은 5:95는 불규칙하게 약간 높아졌으나, 그 외는 시료와 무관하게 시간이 경과할수록 낮아졌다.
- 실험에 사용한 쌀은 한국산 자포니카 계열(Oryza sativa, 단립종)인 주남 벼를 경남 고성 소재 두보식품에서 11-13분 도로 도정한 것을 경남 고성 소재 수 농수산 바이오에서 함수율 14%, 입도 10메시(mesh)로 조절한 것과 마쇄한 겉보리 엿기름을 구입하였다. 실험에 사용한 원재료인 쌀의 일반성분은 수분 16%, 탄수화물 75%, 조 단백질 7%, 조지방 1.3% 및 회분 0.6%이었으며, 엿기름의 일반성분은 탄수화물 68.0%, 수분 12.5%, 조 단백질 11.2%, 조지방 1.1%, 섬유소 5.1%, 회분 2.1% 및 역 가는 351 DP이었다.
- 콜렛 분말 사용량별 및 시간대별 당도의 조사결과는 Table 4와 같다. 쌀 콜렛 분말과 엿기름 추출물의 비율이 5:95에서 15:85로 증가할 때 당도는 14.8에서 27.6으로 급격히 증가하였고, 15:85 이상에서는 완만하게 증가하였다. 동일 시료의 당화에서는 시료의 당화 0시간에서는 효소작용이 없어 낮은 값을 보였으나, 시간이 경과할수록 모든 시료에서 미미하게 당도가 높아졌다.
- 유리아미노산은 시료 중 콜렛 분말의 비율이 증가할수록 함량이 증가되는 경향이었으며, 생균수는 실활 시키지 않은 모든 시료에서 균이 검출되었으므로(p<0.05) 반드시 멸균이 필요하였다.
- 명도를 나타내는 L값은 콜렛 분말이 증가할수록 동일시간에서 높아지고, 당화는 동일시간에서 5:95는 불규칙하게 약간 높아졌으나 15:85 이상은 시간이 경과할수록 일정하게 낮아졌다. 적색도를 나타내는 a값은 콜렛 분말이 증가할수록 높아지는 경향이고, 동일 시료에서 당화시간이 경과할수록 불규칙하지만 모든 시료에서 일정하게 높아졌다. 황색도를 나타내는 b값은 콜렛 분말이 증가할수록 높아지고, 동일 시료는 당화시간이 경과할수록 미미하게 높아졌다.
- 9시간 당화 후 실활하지 않은 시료별 감주의 생균수 조사결과는 Table 7과 같다. 전통 감주는 콜렛 분말 사용량과 무관하게 모든 시료의 감주에서 균이 검출되었다. 유근피 추출액(1), 도라지 분말(26) 및 헛개나무 추출액(27) 첨가 식혜에서도 저장 중 균이 검출되고 있다.
- 전통 감주를 콜렛 분말과 추출물의 비율을 달리하여 9시간 당화시킨 후 유리아미노산 함량을 조사한 결과는 Table 6과 같다. 전통의 방법으로 제조한 전통 감주는 유리아미노산이 모든 시료에서 다양하게 고루 분포되었으며, 시료 중 콜렛 분말의 비율이 증가할수록 각각의 유리아미노산이 증가되는 경향이었고, 아스파라진(asparagine)이 177.8, 174.2, 263.0 및 254.9 mg/100 g으로 특별히 많았으며. 그 다음으로 프롤린(proline)이 36.
- 점도는 콜렛 분말 비율의 증가 및 당화시간이 경과할수록 미세하게 높아졌으며, 쌀 콜렛 분말:엿기름 추출물에서 쌀 콜렛 분말의 비율이 25% 이상일 때는 그 값이 낮아졌다(p<0.05).
- 환원당은 콜렛 분말의 증가 및 당화시간이 경과할수록 모든 시료에서 17.92-20.71mg/mL로 매우 높게 나타났으며(p<0.05), 지금까지 보고된 어떠한 식혜보다 점도, 당도 및 환원당 함량은 높은 값을 보였다.
- 환원당은 콜렛 분말이 증가할수록 동일시간에서 높아지고, 동일 시료에서 당화시간이 경과할수록 5:95는 12.51-15.57, 15:85는 16.37-17.00, 25:75는 17.04-17.66 및 35:65는 17.92-20.71%로 환원당이 높게 나타났다(p<0.05).
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