KR0185020B1 - 새로운 고향기 약주효모균주 사카로마이세스 세레비제 티디03과 이를 이용한 약주의 제조방법 - Google Patents

새로운 고향기 약주효모균주 사카로마이세스 세레비제 티디03과 이를 이용한 약주의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 우리 전통의 술인 약주의 양조에 사용되는 사카로마이세스 세레비제 (Saccharomyces cerevisiae) DR 효모를 에틸메탄셀포네이트(E.M.S., Ethyl Metha nesulfonate)로 돌연변이 처리한 후 선별배지에서 분리 개량시킨 약주의 주요 향기성분들을 고농도로 생산하는 미생물 및 이를 이용한 약주의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) DR 효모를 변이 유기제인 EMS로 처리한 후, 트라이플루오로류신의 최종 농도가 0.3∼1.5mM이 되도록 첨가한 최소 배지에서 배양된 내성 균주를 다시 효모용 선별 배지에 접종하여 호흡장애가 있는 균주들을 제거하고 국즙배지에 배양후, 가스크로마토그래피로 향성분을 분석하여 얻어진 약주에 좋은 풍미를 부여하는 향기성분을 다량 생산하는 효모균주 사카로마이세스 세레비제 TD03(KFCC-10934호)와 이를 이용하여 증미배지에서 발효시킴으로서 약주를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

새로운 고향기 약주효모균주 사카로마이세스 세레비제 TD03과 이를 이용한 약주의 제조방법(A novel yeast cell Saccharomyces cerevisiae TD03 and a process for manufacturing rice wine using this yeast cell)
본 발명은 우리 전통의 술인 약주의 양조에 사용되는 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) DR 효모를 에틸메탄셀포네이트(E.M.S., Ethyl Methanesulfonate)로 돌연변이 처리한 후 선별배지에서 분리 개량시킨 약주의 주요 향기들을 고농도로 생산하는 미생물 및 이를 이용한 약주의 제조방법에 관한 것이다.
약주는 병행복발효에 의해 양조되는 술로서 다른 주류에 비해서 많은 향기성분을 갖고 있기 때문에 이러한 것들이 약주의 품질에 큰 영향을 미친다. 약주의 맛과 향에는 많은 향기 성분들이 관여하지만 직접적으로 영향을 미치는 것으로는 아세트알데히드(Aectaldehyde), 다이아세틸(Diaceyl), 초산에틸(Ethyl acetate), 이소초산아밀(Isoamyl acetate), 이소아밀알코올(Isoamyl alcohol), 페닐에틸알코올(Phenylethyl alcohol), 초산페닐에틸(Phenylethyl acetate), 카프로산 에틸(Ethyl caproate) 등이 있다. 특히 이중에서도 이소초산아밀과 이소아밀알코올이 약주의 맛과 향에 큰 영향을 준다고 알려져 있다. 현재 약주의 생산은 중소 양조업자들에 의해 이루어지고 있기 때문에 새로운 균주의 개량 및 관리가 허술하여 아직 우수한 향을 가진 약주를 생산하지 못하고 있다.
본 발명자들은 이 점에 착안하여 약주에 좋은 풍미를 부여하는 향기성분인 이소초산아밀과 이소아밀알코올을 다량으로 생산하는 효모균주를 선발하기 위해 약주발효효모인 DR 균주를 모균주로하여 트라이플루오로류신(T.F.L., Trifluoroleucine)에 내성을 갖는 변이주를 유도하였다.
트라이플루오로류신은 아미노산인 류신(Leucine)의 유도체로서 이 물질이 첨가된 배지에서 생존이 가능한 효모균주들은 이소초산아밀과 이소아밀알코올의 생합성 경로에서 중요한 역할을 수행하는 효소인 알파아이피엠신테이즈(α-IPM synthase)의 특성이 변하여 류신에 의한 저해를 극복함으로써 다량의 이소초산아밀과 이소아밀알코올을 생산하게 된다.
본 발명자들은 약주발효효모인 DR에서 트라이플루오로류신 내성균주인 TD03을 선발하였으며, 이 효모는 약주발효시 모균주에 비해 많은 양의 이소초산아밀과 이소아밀알코올을 분비함을 확인하였다.
따라서 본 발명은 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) DR효모를 변이유기제인 EMS로 처리한 후, 트라이플루오로류신의 최종 농도가 0.3∼1.5mM 되도록 첨가한 최소 배지에서 선발된 내성 균주를 다시 효모용 선별 배지에 접종하여 호흡장애가 있는 균주들을 제거하고 국즙배지에 배양후, 가스크로마토그래피로 향성분을 분석하여 얻어진 약주에 좋은 풍미를 부여하는 향기성분을 다량 생산하는 효모균주 사카로마이세스 세레비제 TD03(KFCC-10934호)와 이를 증미배지에서 발효시킴으로서 약주를 제조하는 방법에 관한 것이다.
이때 최소배지는 15∼25g/L의 포도당, 12∼18g/L의 한천, 4∼6g/L의 황산 암모늄, 0.8∼1.2g/L의 인산제일칼륨, 0.4∼0.6g/L의 황산마그네슘 및 미량의 비타민 및 무기염류를 포함하는 배지를 사용하여, 효모용 선별배지는 40∼60g/L의 포도당, 3∼5g/L의 효모엑기스, 4∼6g/L의 카시톤 및 미량의 무기염류를 포함하는 배지를 사용한다.
본 발명의 변이주를 유도한 방법은 다음과 같다.
사카로마이세스 세레비제 DR에 변이 유기제인 EMS를 처리한 후, 트라이플루오로류신을 최종농도가 0.3∼1.5m M이　되도록 첨가한 최소배지(최소배지 : 포도당 20g/L, 황산암모늄 5g/L, 비오틴 2㎍/L, 판토텐산 칼슘 400 ㎍/L, 엽산 2 ㎍/L, 이노시톨 2000㎍/L, 나이아신 400㎍/L, 파라아미노안식향산 200㎍/L, 피리독신 염산염 400㎍/L, 리보플라빈 200㎍/L, 티아민 염산염 400㎍/L, 붕산 500㎍/L, 황산동 40㎍/L, 요화칼륨 100㎍/L, 염화제이철 200㎍/L, 황산망간 400㎍/L, 몰리브덴산 소오다 200㎍/L, 황산아연 400㎍/L, 인산일칼륨 1g/L, 황산마그네슘 0.5g/L, 염화나트륨 0.1g/L, 염화칼슘 0.1g/L, 한천 15g/L)에 도말하고 23∼27℃에서 7∼8일간 배양하여 트라이플루오로류신 내성균주를 얻었다.
트라이플루오로류신 내성균주들을 다시 효모용 선별배지(효모용 선별배지 : 효모엑기스 4g/L, 카시톤 5g/L, 포도당 50g/L, 인산제일칼륨 0.55g/L, 염화칼륨 0.425g/L, 염화칼륨 0.125g/L, 황산마그네슘 0.125g/L, 염화제이철 0.0025g/L, 황산망간 0.0025g/L, 한천 15g/L, 브로모크레졸그린 0.022g/L)에 접종하여 호흡에 장애가 있는 균주들을 배제한 단일 균주를 분리하였다.
위에서 얻은 변이주들을 20ml의 국즙배지(국즙배지 : 그늘에서 자연건조시킨 국(麴) 250g에 물을 첨가하여 1.5L로 부피를 맞춘 후 65℃에서 8시간 당화를 시킨 다음 원심분리하여 상등액만을 분리하고, 이 상등액을 다시 와트만(Whatman) 4번 여과지로 거른 후 121℃에서 15분간 멸균한 것)에 접종한 후 13∼17℃에서 7∼10일간 정치배양한 다음 배양액을 가스크로마토그래피로 정량분석하여 향기 성분을 다량으로 생성하는 효모를 선발하였으며, 이를 사카로마이세스 세레비제 TD03으로 명명하였다. 이 균주는 1996년 11월 27일 한국종균협회내의 한국미생물보존센터에 기탁하여 KFCC-10934호의 기탁번호를 부여받았다. 선발된 KFCC-10934호와 모균주 DR을 2L의 국즙배지에 접종한 후 13∼17℃에서 7∼9일간 발효를 수행한 다음 이들을 가스크로마토그래피로 향기성분을 정량분석하였을때, 모균주보다 개량균주인 KFCC-10934호가 더 많은 양의 향기성분들을 생성함을 확인하였다.
상기의 방법에 따라 분리된 개량균주를 이용하여 증미를 주성분으로 하고 누룩과 물 및 소량의 당화효소를 첨가한 배지에서 통상의 방법으로 발효시켜 약주를 제조한다.
[실시예 1]
사용균주 : 모균주 DR과 본 발명의 변이주 TD03(KFCC-10934호)
종 배 지 : 포도당 20g/L, 펩톤 20g/L, 효모엑기스 10g/L, 맥아엑기스 10g/L
발효배지 : 국즙배지
발효방법 : 상기 종배지 2ml를 4ml 바이알에 분주하고 121℃에서 15분간 멸균한 후 사용균주를 접종하고 30℃에서 24시간 정치배양하여 종배양액으로 사용하였다. 발효배지 19ml를 100ml 시험관에 분주하고 121℃에서 15분간 멸균한 후 종배양액 1ml를 식균한 다음 15℃에서 8일간 정치배양하였다. 상기 발효액을 회수하여 향기성분을 측정한 결과는 다음 표 1과 같다.
[실시예 2]
사용균주 : 모균주 DR과 본 발명의 변이주 TD03(KFCC-10934호)
종 배 지 : 국즙배지
주모배양배지 : 증미 24.8g, 누룩 10.6g, 젖산 0.34g, 물 56.0g
1단 발효배지 : 증미 101.9g, 누룩 56.1g, 당화효소 0.133g, 물 245.3g
2단 발효배지 : 증미 540g, 물 1032g
발효방법 : 상기 종배지 10ml를 20ml 시험관에 분주하고 121℃에서 15분간 멸균한 후 사용균주를 접종하고 33℃에서 12시간 정치배양하여 종배양액으로 사용하였다. 주모배양배지 250ml를 멸균한 500ml 삼각플라스크에 분주하고 종배양액을 식균한 다음 27℃에서 2일간 정치배양하여 주모배양액으로 사용하였다. 1단 발효배지 500ml를 멸균한 1L 삼각플라스크에 분주하고 주모배양액을 식균한 다음 22℃에서 1일간 정치배양하여 1단 발효액으로 사용하였다. 2단 발효배지 1.5L를 멸균한 3L들이 원통형 유리용기에 분주하고 1단 발효액을 식균한 다음 18℃에서 7일간 발효함으로써 약주를 제조하였다. 상기 발효액을 회수하여 향기성분을 측정한 결과는 다음 표2와 같다.
본 발명에 따라 얻어진 변이주 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) DR 효모를 사용하여 약주를 제조함으로서 향기성분인 이소초산아밀과 이소아밀알코올을 다량 함유한 풍미가 좋은 약주를 쉽게 제조할 수 있다.

Claims (5)

  1. 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) DR 효모를 변이유기제인 EMS로 처리한 후, 트라이플루오로류신의 최종 농도가 0.3∼1.5mM 되도록 첨가한 최소 배지에서 배양된 내성 균주를 다시 효모용 선별 배지에 접종하여 호흡장애가 있는 균주들을 제거하고 국즙배지에 배양후, 가스크로마토그래피로 향성분을 분석하여 고향기 효모를 분리 개량함을 특징으로 하는 약주에 좋은 풍미를 부여하는 향기 성분을 다량 생산하는 효모균주 사카로마이세스 세레비제 TD03(KFCC-10934호)의 분리방법
  2. 제1항에 있어서, 최소배지는 15∼25g/L의 포도당, 12∼18g/L의 한천, 4∼6g/L의 황산암모늄, 0.8∼1.2g/L의 인산제일칼륨, 0.4∼0.6g/L의 황산마그네슘 및 미량의 비타민 및 무기염류를 포함함을 특징으로 하는 효모균주 사카로마이세스 세레비제 TD03(KFCC-10934호)의 분리방법.
  3. 제1항에 있어서, 효모용 선별배지는 40∼60g/L의 포도당, 3∼5g/L의 효모엑기스, 4∼6g/L의 카시톤 및 미량의 무기염류를 포함함을 특징으로 하는 효모균주 사카로마이세스 세레비제 TD03(KFCC-10934호)의 분리방법.
  4. 제1항의 방법에 따라 분리된 사카로마이세스 세레비제 TD03(KFCC-10934호).
  5. 제4항의 사카로마이세스 세레비제 TD03(KFCC-10934호) 균주를 증미배지에서 발효시켜 약주를 제조하는 방법.
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