KR0163239B1 - 효모에 의한 인삼 발효주의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원료로 인삼 또는 인삼박만을 사용하고, 당을 탄소원으로 첨가하여 알코올 발효시킨 다음, 살균하여 인삼 발효주를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 인삼 발효주 제조방법은 인삼 및 인삼박을 단독으로 또는 서로 혼합하고 분쇄하여 인삼 파새액을 제조하는 공정; 전기 공정에서 수득한 인삼 파쇄액과 당을 발효조에 첨가하여 가열하고, 냉각시킨 다음, 전배양한 알코올 발효 균주배양액을 접종하여 배양하는 공정; 및, 전기공정에서 배양한 발효액을 압착여과 또는 원심 분리하여 여과액 또는 상징액을 수득하고, 살균처리하여 정치한 다음, 상징액만을 수득하는 공정을 포함한다. 본 발명에 의해, 색감, 향취, 미감이 우수하며 인삼의 약효성분이 충분히 유지되어 건강에 유익한 인삼 발효주를 경제적으로 제조할 수 있으므로, 본 발명은 인삼 재배농가의 소득 증대 및 대중의 건강 증진에 크게 기여할 수 있으며, 특히, 엑기스를 추출하고 남은 인삼박을 이용하므로, 자원의 재활용과 환경보호 차원에서도 매우 중요한 의의를 가진다.

Description

효모에 의한 인삼 발효주의 제조방법

제1도는 본 발명의 인삼 발효주를 제조하는 과정을 나타내는 공정도이다.

본 발명은 효모에 의한 인삼 발효주의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 인삼 또는 인삼박에 당을 첨가하고 발효시켜, 약리효과 및 색감, 향취, 미감이 우수한 인삼 발효주를 경제적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.

인삼에는 여러종류의 유기산, 배당체, 스테로이드 및 사포닌 등의 다양한 생리활성물질이 함유되어 있어, 옛날부터 강정, 강장, 혈당저하, 병후회복 등의 약용으로 사용되어 왔으며, 현재에는 술, 음료, 차, 드링크, 과자 등 여러 식품에도 이용되고 있다.

한편, 인삼을 주재로 하는 술에는 침출주, 혼성주, 발효 증류주, 발효주(양조주) 등이 알려져 왔다. 이 중에서, 침출주는 소주에 수삼을 침지시켜 인삼의 유효성분과 맛이 우러나도록 제조한 술인데, 알코올 도수가 낮고, 질이 낮은 희석식 소주를 사용하기 때문에 품질이 떨어지며, 인삼의 침출만으로는 인삼의 유효성분이 완전히 추출되지 못하고, 인삼의 쓴맛과 소주의 쓴맛이 상승작용을 하여 음용에 부적합하다는 문제점이 있었다.

혼성주는 인삼의 엑기스를 주정이나 주정 함유 음료에 첨가하여 제조한 술인데, 인삼의 풍미와 약효는 엑기스 성분에만 국한되므로 인삼 자체의 맛, 향 및 약효를 유지하기가 어려웠다(참조; 대한민국 특허공고 제94-11072호). 또한, 현재 제품화되어 시판되고 있는 발효 혼성주는 재료의 90%를 인삼의 잎, 꽃, 줄기로 사용하고, 나머지 10%만을 미삼으로 사용하여 곰팡이로 발효시킨 양조주와 이것을 증류시킨 소주를 혼합한 술인데, 발효 양조주 제조시의 곰팡이에 의해 오염되어 쉽게 산패되는 단점이 있었다.

발효 증류주로서는 인삼을 산 또는 알칼리로 가수분해하고, 알코올 발효 균주를 이용하여 알코올 발효시킨 다음, 여과 및 증류하여 제조한 증류주가 알려져 있는데, 이는 제조시 증류로 인하여 인삼의 유효 생리활성물질이 소실되고, 가수분해를 위한 산이나 알칼리의 화학물질을 이용하여야 하며, 인삼근만을 이용하므로 원료 수급에 있어 많은 비용이 소요되는 등의 문제점이 있었다(참조; 대한민국 특허공고 제 92-5747호).

아울러, 발효주에는 쌀을 주제료로 하여 약주, 막걸리 등의 술을 제조할 때 인삼을 일부 첨가하여 제조한 발효 첨가주가 있을 뿐, 순수하게 인삼만으로 발효시킨 양조주는 지금까지 보고되고 있지 않다.

이에, 본 발명의 발명자는 전기 문제점을 해결할 수 있으면서 인삼만으로 제조된 발효주를 제조하고자 예의 노력한 결과, 인삼 또는 인삼박의 재료에 당을 탄소원으로 가하고 효모로 발효시킴으로써, 인삼에 함유된 생리활성물질의 약리효과를 그대로 유지하면서, 색감, 향취, 미감 등의 기호도가 우수할 뿐만 아니라, 엑기스를 추출하고 남은 인삼박을 이용할 수도 있어, 경제적으로 인삼 발효주를 제조할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

결국, 본 발명의 주된 목적은 인삼 또는 인삼박을 주제로 하여 약리 효과 및 색감, 향취, 미감 등의 기호도가 우수한 인삼 발효주를 경제적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전기 방법으로 제조된 인삼 발효주를 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 인삼 발효주의 제조방법을 공정별로 보다 상세히 설명한다.

[제1공정]

인삼 파쇄액의 제조

인삼과 인삼박을 정량하여 별도로 또는 서로 혼합하여 분쇄하고 육즙과 육질이 포함된 인삼 파쇄액을 제조하는데, 파쇄방법에 따라서는 물을 가하여 액상으로 할 수도 있다. 이때, 인삼으로는 수삼, 백삼, 곡삼, 미삼, 홍삼 등을 사용할 수 있으며, 인삼박으로는 알코올-물 추출 인삼박, 알코올 추출 인삼박 및 홍삼박, 물 추출 인삼박 등을 사용할 수 있다. 또한, 건삼을 사용할 경우에는 미리 물에 침지시켜 사용한다.

[제2공정]

당의 첨가 및 알코올 발효

전기 공정으로부터 수득한 인삼 파쇄액을 발효조에 첨가하고, 당(sugar)을 발효액에 대하여 20%(w/v) 내지 40%(w/v) 되도록 가하고, 물로 발효액의 최종부피를 조정하여 가열한다. 그런 다음, 충분히 냉각시키고 전배양한 알코올 발효 균주배양액을 발효액에 대하여 3.5%(v/v) 내지 6.5%(v/v) 되도록 접종하여, 15℃ 내지 25℃, 가장 바람직하게는 20℃에서, 10일 내지 35일간 정치 배양한다. 이때, 발효조에 첨가하는 인삼 파쇄액의 양은 인삼박인 경우, 발효액에 대하여 5%(w/v) 내지 30%(w/v), 가장 바람직하게는 10%(w/v)로 조절하며, 인삼인 경우, 발효액에 대하여 0.2%(w/v) 내지 10%(w/v)로 조절한다. 또한, 상기에서 전배양한 알코올 발효 균주배양액은 인삼박 5%(w/v) 내지 15%(w/v)와 당 10%(w/v) 내지 40%(w/v)를 플라스크에 가하고 물로 최종부피가 2L 되도록 하여, 가열하고 충분히 냉각시킨 다음, 상업적으로 입수가능한 통상의 알코올 발효 균주를 0.02%(w/v) 내지 0.08%(w/v)되도록 첨가하여 상온에서 배양한 배양액을 사용한다.

아울러, 당으로는 설탕, 과당, 맥아당, 포도당 또는 이성화당 등을 사용할 수 있으며, 알코올 발효 균주로는 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) 등의 당업계에서 통상적으로 사용되는 알코올 발효 균주를 사용할 수 있다.

[제3공정]

살균 및 여과

전기 공정에서 배양한 발효액을 압착여과 또는 원심분리하여 여과액 또는 상징액을 수득한 다음, 60℃ 내지 80℃, 가장 바람직하게는 70℃에서, 10분 내지 30분간, 가장 바람직하게는 20분간 살균처리하고 정치한 후, 상징액은 수득하고 침전물은 여과한다. 그런 다음, 여과액을 수득하고, 전기에서 수득한 상징액과 혼합하여 인삼 발효주를 제조한다.

상술한 본 발명의 인삼 발효주의 제조방법을 제 1도에 나타내었다.

본 발명에서 제조된 인삼 발효주의 물리화학적 특성 및 기호도에 대한 시험결과는 다음과 같은 방법으로 평가하였다.

(i) pH: 발효주의 pH는 pH 미터기(Beckman pHI34, USA)를 사용하여 측정하였다.

(ii) 에틸알코올 함량: 발효주 100ml에 정제수 100ml를 가하고 알코올 증류장치로 증류시켜 증류액 100ml를 얻은 다음, 알코올 비중계로 주도(酒度)를 측정하였다.

(iii) 총당 분석: 페놀-황선법을 이용하여, 1,500배 희석한 발효주 1ml에 5% 페놀 1ml와 황산 5ml를 가한 다음, 표준물질로 포도당과 수크로스를 사용하여 490nm에서 비색정량하였다(참조: Hodge, J.E. and Hofreiter, B.T., Methods in Carbohydrate Chemistry, Academic Press, p338, 1962).

(iv) 환원당 분석: 소모기-넬슨(Somogyi-Nelson) 방법을 이용하여, 1,500배 희석한 발효주 1ml에 소모기-넬슨 A시약 1ml를 가하여 10분간 중탕하고, 소모기-넬슨 B시약 1ml을 첨가한 다음, 정제수를 가하여 최종부피가 25ml 되도록 하고, 표준물질로 포도당을 사용하여 500nm에서 비색정량하였다(참조: Somogy, M., J. Biol. Chem., 19:18195(1952)).

(v) 단백질 함량: 뷰렛(Biuret)법을 이용하여, 10배 희석한 발효주 1ml에 뷰렛시약 4ml를 가한 다음, 표준물질로 카제인을 사용하여 540nm에서 비색정량하엿다(참조: Cornoll, A.G. etal., J. Biol. Chem., 177:751(1949)).

(vi) 아미노산 함량: 닌히드린(Ninhydrin)법을 이용하여, 10배 희석한 발효주 1ml에 0.2M 시트르산 완충용액(pH 5.0) 0.5ml와 닌히드린 용액 1.2ml를 가하고 15분간 끓인 다음, 60%에탄올 10ml를 가하여 570nm에서 비색정량하였다(참조: Yemm, E.M. and Cocking, E.C., Analyst, 89:209(1955)). 이때, 표준 아미노산으로는 L-루신을 사용하였다.

(vii) 산도: 발효주 5ml를 10배 희석하여, 0.1N NaOH로 pH 7이 될 때까지 적정할 때 첨가된 NaOH의 ml수로 표시하였다.

(viii) 사포닌 함량: 건조시료 5g을 부탄올로 4회 추출한 다음, 감압농축하여 시료용액을 제조하고, 고속액체크로마노그래피(HPLC)로 사포닌 함량을 분석, 정량하였다(참조: 인삼 성분분석법, 한국인삼연초연구소, p65, 1991). 이때, 이동상으로는 아세토니트릴/물/부탄올의 혼합용액(70:20:10(v/v)), 컬럼은 Lichrosorb-NH₂(4.6ｍｍ ｘ 250ｍｍ, 5μｍ), 검출기는 굴절율검출기를 사용하였고, 유속은 1ml/min으로 하였다.

(ix) 기호도: 관능검사 인원을 15명으로 하여 발효주의 색감, 향취 및 미감을 5점 평점법을 사용하여 관능평가하였다(참조: 장건형, 식품의 기호성 관능검사, 개문사, 1975).

본 발명의 방법에 의하면, 인삼의 약효성분을 그대로 유지하면서, 색감, 향취 및 미감 등의 기호도가 우수하고, 인삼 외의 다른 성분이 함유 되지 않은 인삼 발효주를 경제적으로 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명은 인삼 재배농가의 소득증대 및 대중의 건강증진에 크게 기여할 수 있으며, 특히, 엑기스를 추출하고 남은 인삼박도 이용할 수 있으므로, 자원의 재활용과 환경보호 차원에서도 매우 중요한 의의를 가진다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

[실시예1]

인삼박을 주재로 한 인삼 발효주의 제조

20L의 발효조 4개에 습윤상태의 인삼박(알코올-물 추출 인삼박) 파쇄액을 20L에 대하여 5%(w/v), 10%(w/v), 15%(w/v), 20%(w/v)가 되도록 각각 가하고, 백설탕을 20L에 대하여 30%(w/v) 되도록 첨가한 다음, 물을 가하여 최종부피가 20L가 되도록 하고, 100℃에서 20분간 가열하였다. 충분히 냉각시킨 다음, 전배양한 효모(Saccharomyces cerevisiae)액을 20L에 대하여 5%(v/v) 되도록 접종하고, 20℃에서 25일간 정치발효시켯다. 이어, 압착여과 또는 원심분리하여 수득한 여과액 또는 상징액을 70℃에서 20분간 살균처리하고, 3일간 정치한 다음, 상징액은 수득하고 침전물은 여과하였다. 그런 다음, 여과액을 수득하고, 전기에서 수득한 상징액과 혼합하여 인삼 발효주를 얻었다. 상기에서, 전배양한 효모액은 인삼박 10%(w/v) 및 백설탕 25%(w/v)를 삼각 플라스크에 가하고, 물로 최종부피가 2L가 되도록 하여 100℃에서 20분간 가열하고, 충분히 냉각시킨 다음, 상업적으로 입수한 효모(Saccharomyces cerevisiae)을 0.05%(w/v) 되도록 첨가하여, 20℃에서 5일간 배양한 배양액을 사용하였다.

상기에서 제조된 인삼 발효주의 물리화학적 특성 및 기호도에 대한 시험결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.

상기 표 1 및 2에서 보듯이, 인삼박의 농도가 10% 이상이면 사포닌 함량이 높아서 인삼의 향취가 너무 강하므로 술로서는 적합하지 못하고, 10%이하이면 발효가 잘 되지 않아 인삼의 약효성분이 액상으로 이동되지 못하며, 단맛이 강하므로 역시 본 발명의 목적에 맞는 술로서는 적합하지 못함을 알 수 있었다. 상기에서 사용된 인삼박의 사포닌 함량은 건조물 기준으로 0.14%이었다.

따라서, 인삼박의 농도 10%가 색감, 향취 및 미감이 우수하고, 건강에도 유익한 발효주의 제조에 가장 적합함을 알 수 있었다. 이에, 하기에서는 원료가 되는 안삼박의 농도를 10%로 고정하여 실험을 진행하였다.

[실시예 2]

인삼박, 수삼, 홍삼박을 주재로 한 인삼 발효주의 제조

20L 발효조에 인삼박 대신에 인삼박/수삼을 20L에 대하여 10%/0%(w/v), 9.87%/0.13%(w/v), 9.6%/0.4%(w/v), 8%/2%(w/v) 및 0%/10%(w/v)가 되도록 홍삼박(알코올 추출 홍삼박)을 6.7%(w/v)가 되도록 각각 첨가하여 발효시킨다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 인삼 발효주를 제조하였다.

상기에서 제조된 인삼 발효주의 물리화학적 특성 및 기호도에 대한 시험결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.

상기 표 3 및 4에서 보듯이 인삼박, 수삼, 홍삼박으로 제조한 인삼주 모두 사포닌 함량이 40mg/L이상이 되면, 인삼의 향취가 너무 강하여 술로서는 적합하지 못함을 알 수 있었다. 또한 인삼박(사포닌 함량 0.14%,건조물 기준)의 경우는 10%, 수삼(사포닌 함량 5%, 건조물 기준)의 경우는 0,32%, 홍삼박(사포닌 함량 0.2%, 건조물 기준)의 경우는 6%가 색감, 향취 및 미감이 우수하고, 건강에도 유익한 발효주의 제조에 가장 적합함을 알 수 있었다.

이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 재료로 인삼 또는 인삼박만을 사용하고, 당을 탄소원으로 첨가하여 알코올 발효시켜, 색감, 향취, 미감이 우수하며 약효성분이 충분히 유지되어 건강에 유익한 인삼 발효주를 경제적으로 제조하는 방법을 제공한다. 따라서, 본 발명은 인삼 재배농가의 소득 증대 및 대중의 건강증진에 크게 기여할 수 있으며, 특히, 엑기스를 추출하고 남은 인삼박을 이용하므로, 자원의 재활용과 환경보호 차원에서도 매우 중요한 의의를 가진다.

Claims (1)

1. (i) 발효액에 대하여 5%(w/v) 내지 30%(w/v)의 인삼박 및 0.2%(w/v) 내지 10%(w/v)의 인삼을 단독 또는 혼합하고, 분쇄하여 인삼파쇄액을 제조하는 공정; (ii) 전기 공정에서 수득한 인삼파쇄액과 당을 발효조에 첨가하여 가열하고, 냉각시킨 다음, 인삼박 5%(w/v) 내지 15%(w/v)와 당 10%(w/v) 내지 40%(w/v)를 물과 함께 혼합하고 가열후 냉각시킨 다음, 알코올 발효 균주를 0.02%(w/v) 내지 0.08%(w/v) 되도록 첨가하여 상온에서 전배양한 알코올 발효 균주배양액을 접종하여 배양하는 공정; 및, (iii) 전기 공정에서 배양한 발효액을 압착여과 또는 원심분리하여 여과액 또는 상징액을 수득하고 60내지 80℃에서 10내지 30분간 살균처리하여 정치한 다음, 상징액만을 수득하는 공정을 포함하는 인삼발효주의 제조방법.