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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 건강기능식품 원료로 인정받은 핑거루트를 식품에 첨가하기 쉬운 파우더 형태로 가공하여 주류시장에서 가치를 재조명 받고 있는 전통탁주를 제조하고자 하였으며, 핑거루트 첨가 탁주의 품질특성을 분석하고, 7일간 발효하면서 탁주의 이화학적, 관능적 품질 변화를 측정하고자 하였다.
제안 방법
- 탁주의 전반적인 기호도는 훈련 없이 진행하였으며, 시료는 흰색컵에 30 mL씩 담아 제공하였다. 관능적 특성이 발현되는 순서대로 각 시료의 색, 향, 맛에 대한 특성강도를 9점 척도(nine point category scale) 로 평가하였다.
- , Dublin, CA, USA)로 여과하여 사용하였다. 그 여액을 Sep-pak C18 cartridge(WAT 020515, Waters Co., Milford, MA, USA)를 통과시켜 단백질, 색소, 지방, 유리당 등의 물질을 제거시킨 후 HPLC(Waters Alliance 2695, Milford, MA, USA)로 유기산을 분석하였다.
- 본 연구에서는 식품의약품안전처(2015)에서 개별인정형 건강기능성 식품원료로 인정하였으며, ‘체지방 감소에 도움을 줄 수 있음’의 내용으로 생리활성 2등급 원료로 등록(Ministry of Food and Drug Safety, 2015)되어 있는 핑거루트를 이용하여 전통탁주를 제조하였으며, 탁주의 발효기간에 따른 이화학적, 관능적 품질특성을 분석하였다.
- 시료 10mL를 4℃에서 8,000×g로 20분간 원심 분리하여 취한 상등액을 여과하고 Sep-pak C18 cartridge(WAT 020515, Waters Co., Milford, MA, USA)으로 정제시킨 후 0.45 μm syringe filter(Millipore, Billerica, MA, USA)로 여과한 여액을 HPLC(Waters Alliance 2695, Milford, MA, USA)로 분석하였다.
- 알코올 함량은 국세청 주류분석규정(National Tax Service, 2014) 및 Han, Lee, Noh와 Lee(1997)에 의해 측정하였다. 알코올 함량은 술덧이 완성된 후 채취한 시료 200 mL를 4℃에서 8,000 rpm으로 15분간 원심 분리한 다음, 취한 상등액 100 mL를 메스실린더로 측정하여 500 mL 삼각 플라스크에 넣고, 사용한 메스실린더를 증류수 15 mL로 2회 세척한 후 세척액을 삼각 플라스크에 혼합하여 증류액이 70 mL가 될 때 증류를 정지하고, 증류수를 보충하여 100 mL까지 정용한 후주정계로 알코올 도수를 측정하였다. 그 다음 Gay-Lussac 주정도수 환산표에 의해 15℃로 보정하여 %(v/v)로 표시하였다.
- 찹쌀은 세미하여 2시간 침지하고 30분간 소쿠리에 담아 물을뺀 후, 2시간 증자하고 차가운 물을 골고루 뿌려 20분간 더 찐 후 냉각하였다. 제조한 고두밥에 누룩, 물, 밑술, 핑거루드를 각각 혼합하고, 25℃에서 24시간 간격으로 교반하면서 7일간 발효하였다.
- 탁주에 첨가할 핑거루트의 양은 예비실험을 하여 배합비를 조절하였다. 탁주에 첨가할 핑거루트의 비율은 찹쌀 중량에 대해 0, 0.5, 1, 2%로 결정하였으며, 핑거루트 탁주 제조를 위한 방법과 비율은 탁주류 중 부의 만드는 방법(박, 2005)을 응용하여 만들었으며 배합비는 Table 1과 같다. 찹쌀은 세미하여 2시간 침지하고 30분간 소쿠리에 담아 물을뺀 후, 2시간 증자하고 차가운 물을 골고루 뿌려 20분간 더 찐 후 냉각하였다.
- 탁주에 첨가할 핑거루트의 양은 예비실험을 하여 배합비를 조절하였다. 탁주에 첨가할 핑거루트의 비율은 찹쌀 중량에 대해 0, 0.
- 탁주의 색도는 분광 색차계(Colorimeter, CR-300, Minolta Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 3회 반복 측정하였다. 색의 명도는 L값(lightness)으로 나타내었고 녹색에서 적색을 나타내는 적색도(redness)는 a값, 청색과 황색의 보색을 나타내는 황색도(yellowness)는 b값으로 표시하였다.
대상 데이터
- 관능적 특성 강도는 식별력이 우수한 15명의 패널들을 대상으로 하여 본 실험의 목적을 충분히 설명하고, 관능검사의 방법과 특성항목을 훈련하였다. 탁주의 전반적인 기호도는 훈련 없이 진행하였으며, 시료는 흰색컵에 30 mL씩 담아 제공하였다.
- 본 실험에 사용한 핑거루트는 해나식품 회사의 인도네시아산 핑거루트 분말을 인터넷에서 구매하여 사용하였으며, 찹쌀은 경상북도 예천에서 2016년에 생산된 옹골진 예천 찹쌀을 사용하였다. 누룩은 전라도 광주광역시 소재한 농업법인 ㈜송학곡자에서 30일간 발효시켜 소율곡이라는 상표로 판매되는 국내산 밀누룩을 구입하여 사용하였으며, 물은 삼다수 생수를 사용하였다.
- 본 실험에 사용한 핑거루트는 해나식품 회사의 인도네시아산 핑거루트 분말을 인터넷에서 구매하여 사용하였으며, 찹쌀은 경상북도 예천에서 2016년에 생산된 옹골진 예천 찹쌀을 사용하였다. 누룩은 전라도 광주광역시 소재한 농업법인 ㈜송학곡자에서 30일간 발효시켜 소율곡이라는 상표로 판매되는 국내산 밀누룩을 구입하여 사용하였으며, 물은 삼다수 생수를 사용하였다.
데이터처리
- 2) The same upper case letters in a row are not significantly different between samples at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
- 2) The same upper case letters in a row are not significantly different between samples at p0.05 by Duncan's multiple range test.
- 2) The same upper case letters in a row are not significantly different between samples at p0.05,by Duncan's multiple range test.
- 3) The same lower case letters in a column are not significantly different between fermentation periods at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
- 3) The same lower case letters in a column are not significantly different between fermentation periods at p0.05 by Duncan's multiple range test.
- 실험 결과는 분산 분석(ANOVA)을 수행하여 평균±표준편차로 나타내었으며, 각 시료간의 유의성 검정은 사후분석을 통해 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test를 실시하였다.
- 전반적인 기호도 검사를 제외한 실험은 3회 반복하여 측정하였고, SPSS Statistics(ver. 20.0, IBM Inc., Armonk, NY, USA)를 사용하여 처리하였다. 실험 결과는 분산 분석(ANOVA)을 수행하여 평균±표준편차로 나타내었으며, 각 시료간의 유의성 검정은 사후분석을 통해 p<0.
이론/모형
- 알코올 함량은 국세청 주류분석규정(National Tax Service, 2014) 및 Han, Lee, Noh와 Lee(1997)에 의해 측정하였다. 알코올 함량은 술덧이 완성된 후 채취한 시료 200 mL를 4℃에서 8,000 rpm으로 15분간 원심 분리한 다음, 취한 상등액 100 mL를 메스실린더로 측정하여 500 mL 삼각 플라스크에 넣고, 사용한 메스실린더를 증류수 15 mL로 2회 세척한 후 세척액을 삼각 플라스크에 혼합하여 증류액이 70 mL가 될 때 증류를 정지하고, 증류수를 보충하여 100 mL까지 정용한 후주정계로 알코올 도수를 측정하였다.
- 탁주의 당도는 디지털 당도계(Pocket refractometer PR-32, ATAGO Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하였다. 실험은 3회 반복 측정하여 Brix°를 평균값으로 나타내었다.
- 탁주의 유기산 분석은 Choi, Kim과 Lee(1992)의 방법을 참고하였다. 술덧을 냉동 원심 분리기를 이용하여 4℃에서 8,000×g로 20분간 원심 분리하여 취한 상등액에서 10 mL를 취하여 0.
성능/효과
- 7일간 발효한 핑거루트 탁주의 유기산 분석결과, citric acid는 FR3가 3.35%로 유의적으로 가장 높은 함량을 보였다(p<0.05).
- 7종류의 유기산이 검출되었으며, citric acid의 함량이 3.11∼3.35%로 가장 높은 것으로 측정되었다.
- FR0 시료의 b값이 유의적으로 가장 낮게 측정되었으며 핑거루트의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05).
- 모든 관능적 특성 항목에서 핑거루트 첨가량에 따른 탁주의 유의 적인 차이는 없었다. FR0에 비해 FR1과 FR2시료군은 평가점수가 낮아지는 경향을 보였으며, 핑거루트가 2% 첨가된 FR3시료가 가장 높은 평가를 받은 것으로 나타났다. 전반적인 기호도는 핑거루트 무첨가군인 FR0가 7.
- Fructose는 핑거루트 무첨가군인 FR0에서 검출되지 않았으며, 핑거루트 첨가량이 증가할수록 함량이 높아지는 결과를 보였다(p<0.05).
- L값은 핑거루트 무첨가군인 FR0와 핑거루트 0.5% 첨가군인 FR1이 발효 2일째까지 유의적으로 증가하다가(p< 0.05), 발효기간에 지속되면서 감소하는 경향을 보였으며, FR0 시료군의 명도가 유의적으로 가장 높게 측정되었다(p<0.05).
- Succinic acid는 FR0이 1.18%로나타나 유의적으로 가장 높은 함량을 보여(p<0.05), 핑거루트 첨가량이 증가할수록 succinic acid의 함량이 낮아지는 결과를 보였다.
- Succinic acid는 FR0이1.18%로 나타나 유의적으로 가장 높은 함량을 보여 (p<0.05),핑거루트 첨가량이 증가할수록 succinic acid의 함량이 낮아지는 결과를 보였다.
- 57로 가장 높은 평가를 받은 것으로 나타났다. 건강기능식품 원료인 핑거루트를 첨가하여 전통탁주를 제조한 경우 선행 연구된 탁주와의 이화학적 품질과 비교하여 그 분석결과가 수용할 수 있는 오차수준 내에 있음을 확인하였으며, 이는 첨가된 부재료가 탁주의 품질변화에 부정 적인 영향을 미치지 않는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 소비자 관능검사에서도 핑거루트가 2% 첨가된 탁주가 가장 높은 평가를 받아 식품제조를 위한 원료로서의 활용가능성을 확인한 기초자료가 될 수 있을 것으로 생각된다.
- 담금 직 후에는 모든 시료군에서 환원당이 측정되지 않았으며, 발효 1일째에 유의적으로 증가하는 결과를 보였다(p<0.05).
- 담금 직후 탁주의 pH는 4.38∼4.69로 나타나 모든 시료군에서 유의적으로 가장 높은 결과를 보였다(p< 0.05).
- 또한, 핑거루트를 첨가하지 않은 RF0의 알코올 함량이 유의적으로 가장 높게 측정되어 당도측정과 상반된 결과를 보였다(p<0.05).
- 또한, 핑거루트를 첨가하지 않은 RF0의 알코올 함량이 유의적으로 가장 높게 측정되었다(p<0.05).
- 발효 2일째까지 모든 시료군에서 pH가 유의적으로 낮아지다가(p<0.05), 발효 3일째부터 다시 높아지는 경향을 보여 발효 7일째에 3.66∼3.84로 측정되었다.
- 05). 발효 2일째부터 탁주의 환원당이 서서히 감소하는 경향을 보여 7일차에는 FR0는 0.01, FR3는 0.08로 측정되었으며, 핑거루트 첨가량이 증가할수록 환원당이 증가하는 경향을 보였다. Park 등(2010)의 강낭콩 첨가 탁주에서도 발효기간이 지속됨에 따라 환원당 함량이 감소하였으며, 강낭콩의 첨가량이 증가할수록 환원당의 함량이 증가하는 결과를 보였다.
- 발효 2일차까지 모든 시료군의 당도가 유의적으로 증가하였다(p< 0.05).
- 발효 3일차까지 모든 시료군에서 유의적으로 산도가 증가하였으며(p<0.05), 발효 7 일차까지 서서히 증가하여 0.55∼0.61로 측정되었다.
- 발효가 진행될수록 탁주의 알코올 함량이 유의 적으로 증가하여 7일차에는 11.90∼13.50%로 가장 높은 결과를 보였다(p<0.05).
- 발효기 간에 따른 시료별 산도는 핑거루트무첨가군인 FR0가 유의 적으로 가장 높게 측정되었으며(p<0.05), 핑거루트 첨가량이증가할수록 산도가 낮아지는 경향을 보였다.
- 발효기간에 따른 시료별 pH는 핑거루트 2% 첨가군인 FR3이 유의적으로 가장 높게 측정되었으며(p<0.05), 핑거루트의 첨가량이 감소할수록 pH가 낮게 측정되어 FR0 시료가 유의적으로 가장 낮은 결과를 보였다(p<0.05).
- 환원당은 알코올 발효의 기질로 이용되며, 감미도에 영향을 주는 중요한 성분이다(Park & Lee, 2002). 본 연구에서 FR3 시료의 환원당 및 당도가 가장 높은 것으로 측정되어 핑거루트의 함량이 증가함에 따라 환원당이 증가하여 당도에 영향을 미친 것으로 판단되었다.
- 시료별 유기산 함량을 살펴보면 citric acid는 FR3이 3.35%로 유의적으로 가장 높은 함량을 보였다(p<0.05).
- FR0에 비해 FR1과 FR2시료군은 평가점수가 낮아지는 경향을 보였으며, 핑거루트가 2% 첨가된 FR3시료가 가장 높은 평가를 받은 것으로 나타났다. 전반적인 기호도는 핑거루트 무첨가군인 FR0가 7.5로 평가되었으며, FR3이 7.57로 평가되어 가장 높은 기호도를 보였다. 이는 핑거루트를 식품소재로 활용할 경우, 소비자가 수용할 수 있는 식품소재로써 이용이 가능할 것으로 판단되며, Byeon 과 Kim(2015)의 연구에서도 개발된 시료의 기호도가 높아지는 경향을 보였으나, 대조군과 유의차를 보이지 않아 본 연구결과와 유사하였다.
- 탁주의 당도는 FR0가 유의적으로 가장 낮게 측정되었으며, 핑거루트의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높게 측정되었다(p<0.05).
- 탁주의 산도는 발효 3일차까지 모든 시료군에서 유의적으로 산도가 증가하였으며(p<0.05), 발효기간에 따른 시료별 산도는 핑거루트 무첨가군인 FR0가 유의적으로 가장 높게 측정되었다 (p< 0.05).
- 탁주의 알코올 함량은 발효가 진행될수록 유의적으로 증가하여 7일차에는 11.90∼ 13.50%로 가장 높은 결과를 보였다(p<0.05).
- 탁주의 유리당은 glucose와 sucrose의 함량이 각각 0.85∼1.09% 및 0.02∼0.05%로 나타났으며, fructose는 핑거루트 첨가량이 증가할수록 함량이 높아지는 결과를 보였다(p<0.05).
- 탁주의 환원당 측정 결과, 발효 1일째에 유의적으로 증가하는 결과를 보였다(p<0.05).
- 05). 핑거루트 탁주의 관능검사 결과, 모든 관능적 특성 항목에서 핑거루트 첨가량에 따른 탁주의 유의적인 차이는 없었으나, 전반적인 기호도에서 핑거루트가 2% 첨가된 FR3시료가 7.57로 가장 높은 평가를 받은 것으로 나타났다. 건강기능식품 원료인 핑거루트를 첨가하여 전통탁주를 제조한 경우 선행 연구된 탁주와의 이화학적 품질과 비교하여 그 분석결과가 수용할 수 있는 오차수준 내에 있음을 확인하였으며, 이는 첨가된 부재료가 탁주의 품질변화에 부정 적인 영향을 미치지 않는 것으로 판단할 수 있다.
- 핑거루트 탁주의 발효기간에 따른 시료별 pH는 핑거루트 2% 첨가군인 FR3가 유의적으로 가장 높게 측정되었으며(p<0.05), 핑거루트의 첨가량이 감소할수록 pH가 낮게 측정되어 FR0시료가 유의적으로 가장 낮은 결과를 보였다(p<0.05).
- 핑거루트를 첨가한 탁주의 당도는 FR0가 유의적으로 가장 낮게 측정되었으며, 핑거루트의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높게 측정되었다(p<0.05).
후속연구
- 건강기능식품 원료인 핑거루트를 첨가하여 전통탁주를 제조한 경우 선행 연구된 탁주와의 이화학적 품질과 비교하여 그 분석결과가 수용할 수 있는 오차수준 내에 있음을 확인하였으며, 이는 첨가된 부재료가 탁주의 품질변화에 부정 적인 영향을 미치지 않는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 소비자 관능검사에서도 핑거루트가 2% 첨가된 탁주가 가장 높은 평가를 받아 식품제조를 위한 원료로서의 활용가능성을 확인한 기초자료가 될 수 있을 것으로 생각된다.
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