[논문]매실 와인의 제조공정에 따른 아미그달린(amygdalin) 함량의 변화와 품질 특성

조정원; 김병용; 최수진; 정진부; 김현석

doi:10.9721/kjfst.2019.51.1.42

[국내논문] 매실 와인의 제조공정에 따른 아미그달린(amygdalin) 함량의 변화와 품질 특성
Change in amygdalin contents of maesil (Prunus mume) wine according to preparation steps and its characteristics 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.51 no.1, 2019년, pp.42 - 47

조정원 (경희대학교 생명공학원) , 김병용 (경희대학교 생명공학원) , 최수진 (서울여자대학교 식품응용시스템학부 식품공학전공) , 정진부 (국립안동대학교 생약자원학과) , 김현석 (경기대학교 융합과학대학 바이오융합학부 식품생물공학전공)

초록
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매실청을 제조한 후 매실을 제거하지 않은 매실청(MW1)과 매실을 제거한 매실청(MW2)을 발효하여 매실 와인을 제조하였다. 매실청은 당침 기간이 증가하면서 아미그달린 함량은 증가하였다. 매실 와인 제조과정별 아미그달린 함량을 비교하면, MW1이 MW2보다 모든 과정에서 높은 수준의 아미그달린을 함유하고 있었다. 매실청의 희석부터 효모의 첨가까지는 아미그달린 함량의 변화는 유의적이나 공정별 차이는 미미한 수준이었다. 그러나 MW1의 경우 1차 발효 후 아미그달린 함량이 유의적으로 증가한 후 2차 발효와 병입까지 유의적인 변화를 보이지 않았다. 반면 MW2는 효모 첨가 후 1차와 2차 발효를 거쳐 병입될 때까지 미미하지만 유의적으로 아미그달린 함량이 감소하였다. 완성된 매실 와인의 숙성기간이 증가할수록 아미그달린 함량은 지속적으로 감소하였고, MW1이 MW2보다 아미그달린 함량에 있어 빠른 감소가 관찰되었다. 본 연구에서 제조된 매실 와인들의 알코올 함량은 숙성 초기에 10.11-10.94%이었으며, 3개월 숙성 후 9.87-10.30%를 나타내었고, 처리군들 사이에서 또는 숙성기간별 유의적인 차이는 없었다. 또한 pH와 적정산도는 숙성기간이 연장되면서 유의적인 변화가 없거나 소폭 감소하는 양상을 나타내었다. 그러나 MW2에 비해 MW1의 pH는 낮고, 적정산도는 높았다. 색 특성은 숙성기간이 증가하면서 명도는 감소하고, 적색도와 황색도는 증가하는 공통적인 양상을 보였지만, MW1이 MW2보다 밝은 색 특성을 나타내었다. 결과적으로 낮은 도수의 술을 선호하는 소비자들의 최근 술 소비 패턴과 최소한의 아미그달린 함량을 고려할 때, 전통적으로 높은 알코올 농도의 담금주에 매실을 재어 침출하는 침출주 형태보다는 효모에 의해 매실청을 발효시켜 제조하는 매실 발효주(와인)이 매실주로서 적합한 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to compare the amygdalin content, alcohol content, pH, titratable acidity, and color of maesil wine prepared with two different manufacturing processes. Maesil wine was made from maesil chung, and maesil was preserved (MW1) or removed (MW2) before fermentation. During aging, amygdalin content in all the wines was gradually reduced, and the content of MW2 was less than that of the other. The alcohol content, pH, and titratable acidity ranged from around 9.87-10.94, 3.57-3.80, and 8.89-10.68%, respectively. The difference between the samples was not significant. For color, MW1 had lower L and higher a and b values than MW2. In this study, the difference in physicochemical properties according to the presence of maesil was not significant, indicating no degradation of the quality according to the manufacturing processes. However, the MW2 showed a reduction in amygdalin contents.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Preparation steps of maesil wines.
그림 Fig. 2. Amygdalin content of flesh and seed from freeze-dried maesil (A) and its changes of a sugared maesil liquid during sugaring periods (B).
표 Table 1. HPLC conditions for amygdalin quantification
그림 Fig. 3. Changes in amygdalin according to the preparation steps of maesil wines.
그림 Fig. 4. Changes in amygdalin of maesil wines over ripening periods for 3 months.
표 Table 2. Mean¹⁾ values for alcohol content, pH, and titratable acidity of maesil wines during ripening
표 Table 3. Mean¹⁾ values for color characteristics of maesil wines during ripening

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 미생물 발효를 통해 아미그달린을 저감시킬 수 있을 것이라는 가능성에 근거한 본 연구의 목표는 매실청을 포도주 제조과정에 따라 발효하여 숙성하는 동안 제조공정과 숙성기간에 따른 아미그달린 함량의 변화를 추적하였고, 매실 발효주의 품질인자를 조사하여 기존의 매실 침출주와는 다른 아미그달린 함량이 저감된 매실 와인을 개발하는 것이었다.

가설 설정

2)L, a, and b correspond to lightness, redness, and yellowness.

제안 방법

3개월 동안 숙성시킨 매실청에 정제수를 가하여 당도를 21°Bx로 조정하고(Fig. 1 Step 1) 매실청 중량의 0.02%에 해당하는 산성아황산나트륨을 가하여 용해시켰다(Fig. 1 Step 2).
당침 기간별, 제조공정별, 숙성기간에 걸쳐 채취한 시료액은 PTFE syringe filter (0.45 μm, Advantec DISMIC-13HP, Toyo Roshi Kaisha, Ltd.,Tokyo, Japan)으로 여과시킨 후 분석에 사용하였다.
동결건조된 청매실의 과육과 씨, 숙성기간에 따른 매실청, 매실청의 발효과정별, 매실 와인의 숙성기간에 따른 아미그달린의 함량은 C18 역상컬럼(Thermo Fisher Scientific Korea Co., Seoul, Korea)이 장착된 고성능액체크로마토그래피(Shimadzu prominence, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 이용하여 분석하였다.
매실 와인을 액체시료용 cell에 채우고 색차계(JC801, Color Techno System Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 매실 와인의 색 특성을 Hunter 색 체계에 따라 명도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness)를 측정하였다.
매실 와인을 완성한 후 포도주를 숙성하는 것과 같이 15℃에서 숙성하면서 아미그달린 함량의 변화를 조사하였다(Fig. 4). 아미그달린 함량은 숙성기간이 연장되면서 MW1은 67.
매실청을 제조한 후 매실을 제거하지 않은 매실청(MW1)과 매실을 제거한 매실청(MW2)을 발효하여 매실 와인을 제조하였다. 매실청은 당침 기간이 증가하면서 아미그달린 함량은 증가하였다.
준비된 청매실과 정백당은 1:1의 중량비율로 살균된 담금통(20 L)에 청매실, 정백당, 청매실, 정백당의 순서로 켜켜이 넣고 밀봉하였다. 상온의 암소에서 청매 실과 정백당의 혼합물은 2주간 매일 저어주어 용해되지 않고 침전한 정백당을 다시 분산시켰으며, 정백당이 모두 용해되었을 때부터(0일차) 3개월간 숙성하여 매실청을 제조하였다. 3개월 후 매실을 제거한 매실청과 제거하지 않은 매실청을 매실 와인의 원료로 하였다.
숙성이 완료된 발효주는 여과지(공극 3 μm)가 장착된 여과기(Wine Kit Korea Co., Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 여과한 후 병입하여 매실 와인을 제조하였다(Fig. 1 Step 7).
실청의 발효과정별, 매실 와인의 숙성기간에 따른 아미그달린의 함량은 C18 역상컬럼(Thermo Fisher Scientific Korea Co., Seoul, Korea)이 장착된 고성능액체크로마토그래피(Shimadzu prominence, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 이용하여 분석하였다.
1 Step 7). 제조된 매실 와인은 15℃에서 숙성하면서 1개월 간격으로 아미그달린 함량과 특성의 변화를 3개월간 추적하였다.
청매실은 수확 직후 3일 이내에 꼭지를 제거하고 세척한 후 표면수분을 제거하여 준비하였다. 준비된 청매실과 정백당은 1:1의 중량비율로 살균된 담금통(20 L)에 청매실, 정백당, 청매실, 정백당의 순서로 켜켜이 넣고 밀봉하였다. 상온의 암소에서 청매 실과 정백당의 혼합물은 2주간 매일 저어주어 용해되지 않고 침전한 정백당을 다시 분산시켰으며, 정백당이 모두 용해되었을 때부터(0일차) 3개월간 숙성하여 매실청을 제조하였다.

대상 데이터

산성아황산나트륨(sodium bisulfite)은 ES식품원료(Gunpo, Gyeonggi, Korea)에서, 정백당은 CJ제일제당(Seoul, Korea)의 것을 시중에서 구입하였다.
상온의 암소에서 청매 실과 정백당의 혼합물은 2주간 매일 저어주어 용해되지 않고 침전한 정백당을 다시 분산시켰으며, 정백당이 모두 용해되었을 때부터(0일차) 3개월간 숙성하여 매실청을 제조하였다. 3개월 후 매실을 제거한 매실청과 제거하지 않은 매실청을 매실 와인의 원료로 하였다.
매실 와인 제조를 위한 효모(Fermivin No. 7013), 벤토나이트, 여과지(공극 3 μm)와 와인병(750 mL)은 와인킷코리아(Seoul, Korea)에서 구입하였다.
매실 와인은 90일간 당침이 완료된 후 매실을 제거하지 않은 매실청(MW1)과 매실을 제거한 매실청(MW2)을 이용하여 Fig. 1에 제시된 제조공정도에 따라 제조하였다.
1 Step 6). 매실청 중량 기준 0.05%의 벤토나이트를 40℃의 정제수 100 mL에 용해시킨 벤토나이트용액을 2차 발효가 종료된 발효주에 가하여 20-25℃에서 1주일간 숙성하였다. 숙성이 완료된 발효주는 여과지(공극 3 μm)가 장착된 여과기(Wine Kit Korea Co.
청매실은 수확 직후 3일 이내에 꼭지를 제거하고 세척한 후 표면수분을 제거하여 준비하였다. 준비된 청매실과 정백당은 1:1의 중량비율로 살균된 담금통(20 L)에 청매실, 정백당, 청매실, 정백당의 순서로 켜켜이 넣고 밀봉하였다.
청매실은 슬로푸드 (주)농업회사법인(Hadong, Gyeongsangnam, Korea)에서 2017년 6월 초순 수확한 것을 제공받아 사용하였다.

데이터처리

매실 와인의 아미그달린 함량과 특성들의 평균값들에 있어 처리군들 사이의 유의적인 차이는 던컨의 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)을 이용하여 p<0.05에서 분석하였다.
매실 와인의 제조공정과 숙성에 따른 아미그달린 함량과 숙성 중 특성들의 분석은 3회 반복하여, 분석치들은 일원분산분석(oneway ANOVA)에 의해 통계적 유의성을 분석하고, 평균±표준편차로 나타내었다.
아미그달린의 정량은 아미그달린의 농도(10-500 ppm)에 따른 피크면적의 선형회귀식(피크면적=15,741×아미그달린 농도+25,044, r2=0.9999)을 이용하여 계산하였다.

이론/모형

매실을 제거하지 않은 매실청(MW1)과 매실을 제거한 매실청(MW2)을 이용하여 매실 와인을 Lee 등(2002)의 방법을 참고하여 제조하였다. 매실 와인의 제조단계들을 Fig.

성능/효과

1)Mean values of three measurements; values sharing the same uppercase letters within rows of a given color characteristic or sharing the same lowercase letters within columns are not significantly different at p<0.05.
2)MW1 and MW2 indicated maesil wines fermented without and with the removal of maesil, respectively.
2차발효가 완료된 후 발효주를 여과하고 병입하여 매실 와인을 완성하였을 때 아미그달린 함량은 MW1 (67.99 ppm)과 MW2 (44.90 ppm) 모두 2차 발효 시의 것과 유의적인 차이를 보이지 않았다(Fig. 3).
3)MW1 and MW2 indicated maesil wines fermented without and with the removal of maesil, respectively.
결과적으로 낮은 도수의 술을 선호하는 소비자들의 최근 술 소비 패턴과 최소한의 아미그달린 함량을 고려할 때, 전통적으로 높은 알코올 농도의 담금주에 매실을 재어 침출하는 침출주 형태보다는 효모에 의해 매실청을 발효시켜 제조하는 매실 발효주(와인)이 매실주로서 적합한 것으로 판단된다.
계속해서 2차 발효가 완료 되었을 때(Fig. 1 Step 6), 아미그달린 함량은 MW1이 66.34 ppm로 1차 발효 때보다 소폭 감소하였으나 유의적인 차이를 보이지 않았다(Fig. 3).
당침에 사용한 정백당이 모두 용해되었을 때(당침 0개월), 당침액의 아미그달린 함량은 169.60 ppm이었으며, 당침 1개월 후, 2개월 후와 3개월까지 아미그달린 함량은 각각 231.90, 259.10, 277.69 ppm으로 지속적으로 증가하였다(Fig. 2B).
30%를 나타내었고, 처리군들 사이에서 또는 숙성기간별 유의적인 차이는 없었다. 또한 pH와 적정산도는 숙성기간이 연장되면서 유의적인 변화가 없거나 소폭 감소하는 양상을 나타내었다. 그러나 MW2에 비해 MW1의 pH는 낮고, 적정산도는 높았다.
매실 와인 제조과정별 아미그달린 함량을 비교하면, MW1이 MW2보다 모든 과정에서 높은 수준의 아미그달린을 함유하고 있었다.
본 연구에서 적정산도가 매실을 제거하지 않고 발효된 MW1이 매실을 제거하고 발효한 MW2보다 높은 수준을 나타내었고(Table 2), 그래서 폴리페놀성분도 MW1이 MW2보다 높을 것으로 예측된다.
완성된 매실 와인의 숙성기간이 증가할수록 아미그달린 함량은 지속적으로 감소하였고, MW1이 MW2보다 아미그달린 함량에 있어 빠른 감소가 관찰되었다. 본 연구에서 제조된 매실 와인들의 알코올 함량은 숙성 초기에 10.11-10.94%이었으며, 3개월 숙성 후 9.87-10.30%를 나타내었고, 처리군들 사이에서 또는 숙성기간별 유의적인 차이는 없었다. 또한 pH와 적정산도는 숙성기간이 연장되면서 유의적인 변화가 없거나 소폭 감소하는 양상을 나타내었다.
그러나 MW2에 비해 MW1의 pH는 낮고, 적정산도는 높았다. 색 특성은 숙성기간이 증가하면서 명도는 감소하고, 적색도와 황색도는 증가하는 공통적인 양상을 보였지만, MW1이 MW2보다 밝은 색 특성을 나타내었다. 결과적으로 낮은 도수의 술을 선호하는 소비자들의 최근 술 소비 패턴과 최소한의 아미그달린 함량을 고려할 때, 전통적으로 높은 알코올 농도의 담금주에 매실을 재어 침출하는 침출주 형태보다는 효모에 의해 매실청을 발효시켜 제조하는 매실 발효주(와인)이 매실주로서 적합한 것으로 판단된다.
5%)과는 유사하였다. 숙성 3개월 후 MW1과 MW2의 알코올 함량은 각각 10.30%와 9.87%을 나타내었으며, 처리군들 사이에서, 숙성기간에 따른 유의적인 차이는 없었다. Lee 등 (2002)도 본 연구와 동일한 방법으로 제조된 포도주의 알코올 함량에 있어 유의적인 변화가 없음을 보고하였다.
아미그달린 함량은 숙성기간이 연장되면서 MW1은 67.99 ppm에서 33.76 ppm으로, MW2는 44.90 ppm에서 21.22 ppm으로 모두 유의적으로 감소하였다(Fig. 4).
완성된 매실 와인의 숙성기간이 증가할수록 아미그달린 함량은 지속적으로 감소하였고, MW1이 MW2보다 아미그달린 함량에 있어 빠른 감소가 관찰되었다.
이후 산성아황산나트륨과 효모를 첨가하는 단계까지(Fig. 1 Step 2-4) 아미그달린 함량은 MW1이 54.44-57.83 ppm, MW2가 46.75-50.36 ppm의 범위를 나타내었고, 주어진 공정에서 MW1과 MW2 사이에서, 처리군 내 공정별 유의적인 차이가 관찰되었으나 아미그달린 함량 차이는 미미한 수준이었다(Fig. 3).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	침출주 형태보다 매실 와인으로 제조하는 것이 매실주로 적합한 이유는?	색 특성은 숙성기간이 증가하면서 명도는 감소하고, 적색도와 황색도는 증가하는 공통적인 양상을 보였지만, MW1이 MW2보다 밝은 색 특성을 나타내었다. 결과적으로 낮은 도수의 술을 선호하는 소비자들의 최근 술 소비 패턴과 최소한의 아미그달린 함량을 고려할 때, 전통적으로 높은 알코올 농도의 담금주에 매실을 재어 침출하는 침출주 형태보다는 효모에 의해 매실청을 발효시켜 제조하는 매실 발효주(와인)이 매실주로서 적합한 것으로 판단된다.
	매실이란 무엇인가?	매실(Prunus mume)은 우리나라, 일본, 중국 등에 분포하는 낙엽활엽교목인 매화나무의 핵과이다(Shim 등, 1989). 청매실은 껍 질이 단단하며 푸른색을 낼때, 수확한 매실로 5월 말에서 6월 초중순에 수확하며, 국내에서는 주로 남쪽 지방인 하동, 광양, 순천 등(국내 매실 생산량의 60% 이상 차지)에서 재배되고 있다 (Kang 등, 1999).
	청매실의 수확시기와 재배지는?	매실(Prunus mume)은 우리나라, 일본, 중국 등에 분포하는 낙엽활엽교목인 매화나무의 핵과이다(Shim 등, 1989). 청매실은 껍 질이 단단하며 푸른색을 낼때, 수확한 매실로 5월 말에서 6월 초중순에 수확하며, 국내에서는 주로 남쪽 지방인 하동, 광양, 순천 등(국내 매실 생산량의 60% 이상 차지)에서 재배되고 있다 (Kang 등, 1999). 매실은 알칼리성 식품으로 유기산, 당분과 미네랄이 풍부하여 피로회복이나 노화예방에 효과가 있으며 최근에는 항산화, 항암, 항혈전, 항균, 간기능 개선 효능이 있는 것으로 알려져 있다(Cha 등, 1999; Kang 등, 1999; Shim 등, 1989).

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표제어: PCR

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용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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