KR100237110B1

KR100237110B1 - 단감을 이용한 감식초의 제조방법

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Publication number: KR100237110B1
Application number: KR1019970058166A
Authority: KR
Inventors: 김광수; 서권일; 신승렬; 강미정; 정용진
Original assignee: 서권일; 정용진
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 2000-01-15
Also published as: KR19990038444A

Abstract

본 발명은 과잉생산 및 저온저장중에 발생하는 다량의 감중 단감을 효율적으로 활용하기 위하여 감의 발효에 적합한 우량균주를 사용하여 graphical method 반응표면분석으로 여러 가지 반응변수를 고려하여 감식초를 제조하는 방법을 최적화하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 최적화조건으로 제조된 단감 식초의 총산, 비타민 C를 비롯한 유기산, 유기아미노산, 무기성분, 관능검사등 품질특성은 시판 재래식 감식초보다 우수하다.

Description

단감을 이용한 감식초의 제조방법.

본 발명은 단감을 이용하여 감식초를 제조하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 과잉생산 및 저온저장중에 발생하는 다량의 감중 단감을 효율적으로 활용하기 위하여 감의 발효에 적합한 우량균주를 사용하여 graphical method 반응표면분석으로 여러 가지 반응변수를 고려하여 감식초를 제조하는 방법에 관한 것이다.

식초는 전분질과 알콜을 초산발효시켜 생산하는 양조식초와 빙초산, 물, 향신료 및 착색료 등을 사용하여 제조하는 합성식초로 구별된다. 양조식초는 원료에 따라 쌀, 주박, 레몬, 감, 사과, 포도식초 등이 있는데 초산발효에 의해 생성되는 초산을 주성분으로 하고 소량의 휘발성 또는 비휘발성의 유기산, 당류, 아미노산 및 ester등을 함유하여 특유한 방향과 신맛을 가진 대표적인 발효식품이다. 식초의 국내 규격은 감식초는 초산함량이 2.6%이상, 기타 식초는 4.0~20.0%로 되어 있으나 유럽 등에서는 초산 4% 이상의 양조식초만을 식용하도록 되어 있다. 현재 국내 양조식초는 알콜을 주원료로 하여 곡물이 4%이상 함유된 것을 곡물식초, 과즙이 30%이상 함유된 것을 과실식초로 시판하고 있으며 1992년의 생산비율은 양조식초가 50%, 사과식초 36%, 현미식초 12%로 양조식초의 소비가 매년 증가하는 추세이다. 최근에 100% 순수한 과실을 원료로 하며 자연발효에 의한 감식초 및 포도식초가 일부 생산되기도 하지만, 식초소비량은 1인당 0.38ℓ정도로 1인당 2ℓ(산도 5% 기준)의 선진국 수준에 미치지 못하고 있는 실정이다. 식초는 음식을 조리할 때 신맛을 내게 하는 조미료로 쓰이는 것은 물론이고 그 외에도 짠맛, 단맛 등의 음식 맛을 부드럽게 하고 향미를 더해 준다. 또한 생선의 불쾌취인 trimethylamine(TMA)과 반응해서 비린내를 감소시키고, 식품이 갖고 있는 anthocyan계 색소를 더 선명하게 하고 육류를 연하게 하는 등 조리에 다양하게 이용되고 있다. 최근에 와서는 소스, 마요네즈, 드레싱에서의 사용량 증가와 고추, 로즈마리, 마늘 등과 함께 부향제로도 다양하게 이용되고 있다. 식초는 TCA 회로에 관여하여 젖산의 분해를 가속화시켜 과격한 운동에 의한 피로회복에 좋고 동맥경화 및 고혈압의 예방, 방사능의 제거효과, 식품의 부패 방지에 관여하는 방부제로써의 역할, 그리고 소화흡수 촉진효과가 인정되어 꿀과 함께 버몬트 음료로 이용되기도 한다.

감은 크게 단감(Diospyros kaki, L.)과 떫은감(Diospyros kaki, T.)으로 대별되며 다른 과실에 비하여 시비나 농약의 사용이 적고 기호성이 높아 1990년 96,000M/T, 1991년 110,000M/T, 1992년 155,000M/T 정도로 생산과 소비가 매년 증가 추세에 있다. 단감은 기호도가 높아 대부분 생과로 애용되고 있으나 유통·저장중에 연화현상과 환경요인에 따른 생리적 장애로 쉽게 품질이 저하되어 상품화가 불가능한 많은 불량과가 발생되며, 떫은감의 경우도 탈삽 또는 연화 과정을 거쳐야 할 뿐만 아니라 기호적으로 단감에 비하여 선호도가 낮고 또 과잉생산에 따른 가격 폭락으로 일부가 수확도 되지 않은 상태로 나무에서 버려지는 등 많은 경제적 손실이 초래되고 있다. 감은 풍부한 당질과 비타민 A, C가 풍부하여 대장의 수축과 분비액의 분비촉진 및 기침 등에 효과가 있다고 알려져 있다. 그러나 이러한 영양적인 특성에도 불구하고 다른 과실에 비하여 그 이용성이 제한되어 왔으며, 감을 이용한 가장 대표적인 가공식품으로 곶감, 연시, 수정과, 건과, 감분말, 감식초 등이 제조되고 있다.

감식초는 옛날부터 일반 농가에서 제조·이용되어온 전통발효식품으로 숙취제거, 피로회복 및 정장작용 등의 민간요법에 애용되어 왔다. 최근 급격한 경제성장 및 건강에 대한 인식전환으로 천연소재의 전통양조식초에 대한 관심이 높아져 상품으로 시판·유통되고 있는 재래식 감식초는 11월 중순에 수확된 감을 병행복발효의 자연발효에 의해 이듬해 7월경 제품으로 출하한다. 그러나 감에 많이 함유된 탄닌성분은 떫은맛과 폴리페놀 옥시다아제의 기질이 되어 갈변현상과 알콜발효를 저해하고 효소단백질과 복합체를 형성하여 유색 침전물이 생성되기도 하며, 잡균의 오염으로 비위생적이고 제조때마다 제품의 색상이 변색되어 상품성이 낮을 뿐만 아니라 5~6개월간의 장기간 발효로 대량생산 및 보존이 어려워 경제성이 낮다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 사실에 의거하여 안출한 것으로 단감을 이용하여 감식초 제조에 적합한 우량의 균주를 사용, 반응표면분석법을 이용하여 발효기간을 단축하고 일정한 품질로 대량생산이 가능하며 산업화가 가능한 감식초 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 알콜발효 및 초산발효를 거쳐 제조되어온 양조식초 제조공정을 나타낸 도식도이다.

도 2는 SDE 장치를 나타낸 도식도이다.

도 3은 진탕속도와 당도를 함수로 할 때 알콜함량 변화정도를 나타낸 것이다.

도 4는 당도와 발효 시간을 변수로 하였을 경우의 알콜함량 변화정도를 나타낸 것이다.

도 5는 발효시간과 진탕속도를 변수로 하였을 경우 알콜함량 변화정도를 나타낸 것이다.

도 6은 진탕속도를 고정시키고 발효시간과 당도만을 변수로 하여 반응표면분석을 행한 결과를 나타낸 것이다.

도 7은 당도와 발효시간에 따른 알콜함량을 나타낸 것이다.

도 8은 당도와 발효시간에 따른 색상의 변화정도를 나타낸 것이다.

도 9는 독립변수를 발효시간, 진탕속도로 하였을 때 제한조건이 일치하는 지역을 나타낸 것이다.

도 10은 독립변수인 진탕속도와 시간에 따른 총산의 변화정도를 알아보기 위하여 형성한 반응표면을 나타낸 것이다.

도 11은 독립변수인 진탕속도와 시간에 따른 색차의 변화정도를 알아보기 위하여 형성한 반응표면을 나타낸 것이다.

도 12는 단감 식초제조방법에 대한 대략적인 도식도를 나타낸 것이다.

도 13은 알콜발효중 단감의 pH 및 총산을 나타낸 것이다.

도 14는 초산발효중 단감의 pH 및 총산을 나타낸 것이다.

도 15는 알콜발효중 유리당의 함량을 나타낸 것이다.

도 16은 알콜발효중 알콜성분 분석 결과를 나타낸 것이다.

도 17은 알콜발효후 휘발성분을 분석한 기체 크로마토그램을 나타낸 것이다.

도 18은 감식초의 휘발성분을 분석한 기체 크로마토그램을 나타낸 것이다.

도 19는 감식초내 3-hydroxy-2-butanone의 mass spectrum을 나타낸 것이다.

도 20은 감식초내 아세트산의 mass spectrum을 나타낸 것이다.

도 21은 감식초내 benzeneethanol의 mass spectrum을 나타낸 것이다.

본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

실험 재료의 준비

본 발명에 사용된 감은 1995년 11월 경남 진영군 일대에서 생산된 완숙된 단감(Diospyros kaki, L.)을 사용하였다.

본 발명에 사용된 알콜발효 균주는 감에서 분리 동정한 Saccharomyces cerevisiae YJK 20을 YPD(yeast extract 1%, peptone 2%, glucose 2%, agar 2%) 사면배지에서 25℃, 24시간 배양하여 4℃ 냉장 보관하면서 각각 사용하였으며, 초산균은 재래식 감식초의 통상의 발효 균주를 표 1의 배지조성으로 30℃에서 72시간 배양하여 4℃에서 냉장 보관하면서 사용하였다. 상기 알콜발효 균주는 생명공학연구소에 1997년 10월 31일 기탁번호 KCTC 8841P로 기탁하였다.

초산균의 maintenance에 대한 배지조성

성분
20% 감자 즙	1ℓ
육류 추출물	3g
이스트 추출물	3g
글리세린	15g
글루코오스	5g
CaCO₃	10g
한천배지	20g
pH	7.0

또한 알콜발효 균주의 분리는 YPD 및 YM(yeast extract 0.3%, malt extract 0.3%, glucose 0.5%, bacto peptone 0.5%, pH 6.0) 배지를 이용하였고, 초산균 분리용 배지의 조성은 표 2와 같이 각각 사용하였다.

초산균 분리에 대한 배지의 조성

고체배지	액체배지
성분	농도(%)	성분	농도(%)
글루코오스	3.0	이스트 추출물	0.5
이스트 추출물	0.5	글루코오스	0.5
CaCO₃	1.0	글리세린	1.0
에탄올	3.0	MgSO₄·7H₂O	0.02
한천배지	2.0	에탄올	5.0
pH	7.0	아세트산	1.0
		pH	3.5

실시예 1. 주모 및 종초의 배양과 발효 수율 계산

감을 파쇄하여 착즙한 후 당농도를 10%로 희석하여 15 lb로 15분간 살균한 다음 공시균주를 접종하여 25℃, 150rpm으로 38시간 배양하여 주모로 사용하였다. 종초는 감을 파쇄기로 파쇄하여 착즙한 감즙으로 알콜발효를 수행하고 살균한 감즙에 따라 당, 알콜 및 초산을 각각 첨가하여 30℃에서 200rpm으로 72시간 배양하여 사용하였다. 식초의 수율은 감 100g당 생성된 식초량을 %(w/v)로 표시하였으며, 알콜 발효 수율은 초기 당농도에 따른 알콜생성량에 대한 이론적 수득율로 아래와 같이 계산하였다.

실시예 2. 반응표면분석

반응표면분석법은 2개 이상의 회귀변수가 복합적으로 반응변수에 영향을 미칠 때 이 반응변수가 이루는 표면에 대한 통계적 분석을 하고 이에 관련된 설계를 하는 방법이다. 반응표면분석에서는 회귀분석에서와 같이 회귀변수와 반응변수간의 함수관계로부터 회귀변수의 변화에 따른 반응량을 예측하는 동시에 반응량이 최대, 최소 또는 최적이 되는 회귀변수의 값을 추정하고 또 이러한 과정을 가장 합리적으로 할 수 있는 실험의 설계를 다루게 된다.

반응표면분석에서는 회귀변수와 반응변수간 미지의 함수관계를 추정하기 위해 다중회귀모형을 사용하는데 이것은 Y= β₀+ β₁X₁+ β₂X₂+ …+β_kX_k+ ε로 표현되는 1차모형과

로 표시되는 2차모형이 있고, 이 함수의 모수를 추정하기 위하여는 회귀분석에서와 같이 최소제곱법을 사용한다. 모수의 추정을 위한 자료는 반응표면분석을 위한 계획된 실험에서 수집하는 것이 효과적이며 이때는 사용되는 반응표면 실험계획법으로 알콜 및 초산발효 조건을 수립하였다.

실험예 1. 알콜발효 조건 조사

알콜발효 최적화를 위해 central composite design을 사용하였으며, 반응표면분석을 위해서 SAS(statistical analysis system) package를 사용하였다. 알콜발효시 실험변수로는 당도(X₁), 진탕속도(X₂), 발효시간(X₃)이었으며 이들 요인변수들은 -2, -1, 0, 1, 2로써 다섯 수준으로 부호화하여, 표 3에 나타내었다.

알콜발효의 수준

X_i	발효조건	수준
X_i	발효조건	-2	-1	0	1	2
X₁	⁰Brix(%)	9	12	15	18	21
X₂	Aeration rate(rpm)	0	50	100	150	200
X₃	시간(hr)	48	72	96	120	144

또, 알콜발효의 품질특성에 관련된 반응변수

로는알콜함량

, 잔당

, 총 탄닌

, pH

, 산도

, 색상

등으로 하였고, 3개의 요인변수가 5수준을 갖도록 표 4와 같은 조건으로 중심합성 계획을 수립하고 16개의 설정된 조건으로 실험을 실시하였다. 이때 발효온도는 균주의 특성을 고려하여 25℃로 고정하였고, 발효액은 여과지(Whatman No. 1)로 여과한 다음 전체의 양을 일정하게 하여 분석시료로 사용하였다.

알콜발효의 활용에 대한 central composite design

처리번호	⁰Brix(%)	Aeration rate(rpm)	시간(hr)
처리번호	coded	uncoded	coded	uncoded	coded	uncoded
1	-1	12	-1	50	-1	72
2	-1	12	-1	50	1	120
3	-1	12	1	150	-1	72
4	-1	12	1	150	1	120
5	1	18	-1	50	-1	72
6	1	18	-1	50	1	120
7	1	18	1	150	-1	72
8	1	18	1	150	1	120
9	0	15	0	100	0	96
10	0	15	0	100	0	96
11	2	21	0	100	0	96
12	-2	9	0	100	0	96
13	0	15	2	200	0	96
14	0	15	-2	0	0	96
15	0	15	0	100	2	144
16	0	15	0	100	-2	48

반응표면분석법은 graph로써 최적화를 이루는 방법이므로 등고선을 이용하여 최적조건을 결정할 수 있다. 감을 이용한 알콜발효에 있어서 발효후의 알콜함량은 초산발효의 기질로서 중요하며 색차는 감의 색상을 가지는 식초제조를 위하여 좋은 품질 지표가 될 수 있다. 따라서 제한함수를 알콜함량과 색차로 하여 각 실험변수인 발효시간, 진탕속도 및 당도에 따른 변화정도를 도 3에 contour map으로 나타내었다. 알콜발효시 발효시간, 진탕속도 및 당도에 따른 각 변수의 반응표면은 정확하게 일치하지 않으므로 적절한 제한적인 조건을 필요로 한다. 주어진 실험조건내에서 초산발효에 적절한 알콜함량인 6.0~7.0%, 전반적인 색차를 30.00~41.00으로 품질변화 지표의 제한조건으로 설정하여, 이 제한조건을 만족하는 실험조건을 중첩된 형태의 contour map으로 표시하였다. 먼저 진탕속도와 당도를 함수로 하였을 경우를 도3에 나타내었으며 당도와 진탕속도는 12~20%, 0~130rpm으로 나타났으며 제한조건을 동일하게 하고 당도와 발효시간을 변수로 하였을 경우 도4에 나타난 바와 같이 당도 15~18%, 96~130시간으로 나타났다. 발효시간과 진탕속도를 변수로 하였을 경우에는 도 5에 나타난 바와 같이 72~130시간, 0~100rpm으로 나타낼 수 있었다.

진탕속도를 50rpm으로 고정시키고 발효시간과 당도만을 변수로 반응표면분석을 행한 결과는 도 6과 같다. 초산발효의 기질로 적절한 알콜함량인 6~7%, 색차를 30.00~41.00로 하는 제한조건과 균주의 특성등에 의하여 감식초 제조의 효율성을 충족할 수 있는 제한조건은 당도 13~16%, 96~130시간으로 결정되었다. 당도와 발효시간에 따른 알콜함량과 색상의 변화 정도를 알아보기 위하여 형성한 반응표면을 도 7과 8에 나타내었는데 반응표면에서 각 독립변수의 영향은 기울기의 크기로 판단할 수 있는데, 단감은 알콜함량에 대한 당도와 발효시간의 영향이 유사한 것으로 나타났으나 색차의 경우에 고농도에서는 발효시간이 경과할수록 큰값을 보였고 저농도에서는 시간의 영향이 비슷한 것으로 나타났다. 진탕속도를 고정하고 당도와 시간만을 독립변수로 반응표면분석을 행하여 얻어진 2차식 모형의 회귀식을 표 5에 나타내었다. 알콜함량이나 색차에 대하여 비교적 높은 결정계수를 가져 적절하게 모형식이 수립되었음을 보여주었다.

50rpm에서 단감즙에 대한 RSM 프로그램에 의해 계산된 2차식 모형의 회귀식

Response	Polynomial equation	R²	Significance
Alcohol	Y₁=-4.700+1.0479X₁+0.0138X₂-0.0215X₁ ²+0.0002X₁X₂-0.00001X₂ ²	0.9137	0.0000
ΔE	Y₂=85.3806-5.3437X₁-0.2678X₂+0.1285X₁ ²+0.0169X₁X₂+0.0002X₂ ²	0.8022	0.0972
주: X₁=⁰Brix, X₂=발효시간(hrs)

반응표면분석 결과 알콜발효의 수율을 나타내는 알콜함량을 6.0~7.0%로 하고, 품질지표로 삼을 수 있는 색차를 30.00~41.00의 알콜발효 최적조건은 발효시간 96~130hrs, 당도 13.0~16.0%, 그리고 진탕속도 50rpm으로 나타낼 수 있었다.

실험예 2. 초산 발효조건 조사

초산발효 최적화를 위하여 알콜발효와 같이 central composite design을 사용하였으며, 반응표면 회귀분석을 위해서 SAS(statistical analysis system) package를 사용하였다. 초산발효 조건은 독립변수로 진탕속도(X₁), 발효시간(X₂)을 설정하였으며, 이들 요인변수들은 -2, -1, 0, 1, 2와 5수준으로 부호화하여 표 6에 나타내었다.

experimental design에서 초산발효의 수준

Xi	발효조건	수준
Xi	발효조건	-2	-1	0	1	2
X1	Areation rate(rpm)	50	100	150	200	250
X2	Time(hr.)	96	120	144	168	192

또 초산발효의 품질특성에 관련된 반응변수

로 총산

, pH

, 갈색도

, 탁도

, 색상

등이었으며, 2개의 요인변수가 5수준의 중심합성계획법에 의하여 표 7과 같은 중심합성계획으로 10개의 설정된 조건으로 실험을 실시하였다. 이때 발효온도 및 초기산도는 균주의 특성 등을 고려하여 30℃, 적정산도 1.0으로 조절하여 각각 발효시킨후 원심분리하여 상징액을 분석시료로 사용하였다.

초산발효의 활용에 대한 central composite design

처리번호	Aeration rate(rpm)	Time(hr)
처리번호	coded	uncoded	coded	uncoded
1	1	200	-1	120
2	1	200	1	168
3	-1	100	-1	120
4	-1	100	1	168
5	0	150	0	144
6	0	150	0	144
7	2	250	0	144
8	-2	50	0	144
9	0	150	2	192
10	0	150	-2	96

초산발효에서도 알콜발효와 마찬가지로 제한함수로 여러 반응변수중 초산발효의 수율을 나타내는 총산과 감의 색상에 가까운 식초제조를 위하여 색차를 품질지표로 선정하였다. 따라서 초산발효에서는 종속변수를 총산과 색차로 하여 독립변수를 발효시간, 진탕속도로 하였을때 제한조건이 일치하는 지역을 중첩되는 contour map으로 나타내었다. 도 9에 나타난 바와 같이 총산 6.8~7.8%, 색차 39.86~40.43의 범위는 발효시간 160~192hrs, 진탕속도 168~240rpm으로 나타났다. 독립변수인 진탕속도와 시간에 따른 총산과 색차의 변화 정도를 알아보기 위하여 형성한 반응표면을 도 10, 11에 나타내었다. 얻어진 반응표면에서 각 독립변수의 영향은 기울기의 크기로 판단할 수 있는데 총산의 변화에 미치는 영향은 진탕속도의 영향과 발효시간의 영향이 유사하였으며, 색차는 발효시간이 짧을수록, 진탕속도가 빠를수록 낮은 값을 보였다. 반응표면분석 결과, 제어함수를 만족하는 초산발효의 최적조건은 발효시간 150~170(hrs), Aeration rate 220~250(rpm) 이었다. 초산발효의 수율을 나타내는 총산 6.8~7.8%와 색차 40.00~40.30으로 하는 초산발효의 최적조건은 발효시간 158~192hrs, 진탕속도는 168~240rpm으로 나타났다.

실시예 3. 감식초의 제조

반응표면분석 등으로 최적조건을 확립하여 감식초를 제조하였다. 즉, 단감을 파쇄한 후 5%의 주모를 접종하여 25℃에서 수립된 최적조건으로 알콜발효 시킨후 면포(cheese cloth)로 여과하여 여액을 초산발효의 기질로 사용하였다. 초산발효는 working volume 4L의 발효조(Korea Fermentor Co., Ltd KF-5L)에 여과된 알콜발효액으로 종초 5.0% 접종한 후 수립된 최적조건으로 발효하여 감식초로 사용하였다.

중심합성계획법으로 설계된 조건에서 알콜함량에 대한 회귀식의 R²은 0.9212이었으며, 잔당에 대해서도 0.9464였고 색차에 대해서는 0.8762로 유의성이 인정되어 반응표면에서 각 독립변수의 영향을 기울기의 크기로 판단한 결과 알콜함량에 대한 영향은 발효시간이 경과함에 따라 거의 일정하였으며 당도의 증가에 따라 크게 증가하였고, 색차는 낮은 당도에서 시간에 따라 큰값을 보였으나 높은 당도에서 오히려 낮은 값을 보였다. 알콜발효시 당도와 시간의 변화에 따른 알콜함량이나 색차의 변화정도를 예측할 수 있어서 반응표면분석으로 최적조건을 확립한 결과 96~130시간, 초기당도 13.0~16.0%, 50rpm으로 확립하여 도 12에서와 같이 파쇄한 슬러리에 Saccromyces cerevisiae YJK 20을 단감추출물 배지에 배양한 주모 5%를 접종하고 25℃, 50rpm, 180시간으로 알콜발효 방법을 확립하였다. 최적 초산발효는 중심합성계획법으로 설계된 조건에서 총산의 회귀식이 R²은 0.8866이었으며, 색차에 대해서도 0.8513으로 유의성이 인정되었다. 단감의 경우 총산을 종속변수로 하였을 때 발효시간보다는 진탕속도의 영향이 좀더 큰 것으로 나타났고 색차의 경우, 발효시간의 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 초산발효 최적조건을 반응표면으로 확립한 결과, 158~192시간, 168~240rpm으로 확립할 수 있어서 도 12에서와 같이 working volume 4L의 발효조에 알콜발효액을 넣고 Acetobacter sp. PA 97을 배양한 종초 5.05를 접종하여 30℃, 180rpm, 0.1vvm에서 216시간을 초산 발효 최적조건으로 확립하였다.

실시예 4. pH 및 총산의 변화 조사

감식초의 pH는 pH meter를 사용하여 측정하였으며, 총산은 0.1N NaOH 용액으로 중화하여 초산으로 환산하였다.

알콜발효중 단감의 pH 및 총산은 도 13와 같다. pH는 초기에 5.95였으나, 발효기간이 경과함에 따라 점차 감소하여 발효 5일후에는 4.31이었다. 총산은 초기에 0.09%였으나 발효기간이 경과함에 따라 조금씩 증가하여 발효 5일후에는 0.28%였다.

초산발효중 단감의 pH 및 총산은 도 14와 같으며, pH는 초기에 4.30이었으나 발효기간이 경과함에 따라 점차 감소하여 발효 8일후에는 2.85였으며, 알콜발효때 보다는 완만하게 감소하였다. 총산은 종초를 첨가한 초기에 1.55%였으나 발효기간이 경과함에 따라 점차 증가하여 발효 8일후에는 5.95%였으며 알콜발효에 비하여 총산이 급격하게 증가하였다.

실시예 5. 색상 및 갈색도의 변화 조사

색상은 색차계(Chromameter, Model CR-200, CT-210, Minolta Co., Japan)로 Hunter's L, a, b 값을 측정하였으며 갈색도(a/b)를 비교하였다. 그리고 색차는 파쇄한 원료감을 기준으로 색차(ΔE)를 비교하였다.

감의 알콜발효중 단감의 색상 및 갈색도의 변화는 하기 표 8과 같다.

알콜발효중 단감의 색상 및 갈색도의 변화

시료	색상	발효기간(days)
시료	색상	0	1	2	3	4	5
S.P	L	24.38	24.21	24.07	24.01	23.93	23.72
	a	+1.43	+1.06	+1.08	+0.92	+0.80	+0.27
	b	+1.04	+1.20	+1.32	+1.32	+1.42	+1.45
	a/b	+1.36	+0.88	+0.82	+0.70	+0.56	+0.19
주: S.P는 단감을 나타낸다(Diospyros kaKi, L).

밝기를 나타내는 L값과 황색도를 나타내는 b값은 떫은감보다 낮았으며, 적색도를 나타내는 a값은 높게 나타났다. 그러나 갈색도(a/b)는 알콜발효가 진행되면서 점차 감소하여 떫은감보다는 높게 나타났다.

초산발효중 단감의 색상변화는 표 9에서와 같이 L과 b값은 낮았으며, a값은 높게 나타났다.

초산발효중 단감의 색상 및 갈색도 변화

시료	색상	발효시간(days)
시료	색상	0	1	2	3	4	5	6	7	8
S.P	L	22.67	22.54	21.92	21.88	21.48	20.92	20.80	20.80	20.80
	a	+1.52	+1.45	+1.41	+1.32	+1.12	+0.92	+0.82	+0.82	+0.82
	b	+1.29	+1.26	+1.09	+0.88	+0.72	+0.69	+0.67	+0.65	+0.65
	a/b	+1.18	+1.15	+1.29	+1.50	+1.56	+1.33	+1.22	+1.26	+1.26
주: S.P는 단감을 나타낸다(Diospyros kaKi, L).

실시예 6. 탁도의 변화 조사

탁도는 일정량 시료를 취하여 660nm에서의 흡광도로 나타내었다.

단감의 탁도는 처음에 1.37였으나 발효기간이 지남에 따라 점차 증가하여 알콜발효 5일때에는 2.66이었다.

알콜발효중 탁도, 총 탄닌, brix의 변화

시료	항목	발효기간(days)
시료	항목	0	1	2	3	4	5
S.P	탁도	1.37	1.55	2.18	2.50	2.62	2.66
	⁰Brix	14.0	10.5	8.50	7.00	5.40	4.60
	총 탄닌	2.40	1.93	1.60	1.47	1.20	1.20
주: S.P는 단감을 나타낸다(Diospyros kaKi, L).

실시예 7. 환원당 및 총당의 변화 측정

환원당은 DNS법으로 측정하여 글루코오스로 작성한 표준곡선과 비교하여 그 함량을 표시하였다. 총당은 시료 20mL를 취하여 증류수 180mL를 넣고 25% HCl 20mL를 가한 다음 끓는 수욕상에서 3시간 동안 가수분해한 후에 이 가수분해액을 10% NaOH 용액으로 중화하고 250mL으로 정용한 다음 환원당과 동일한 방법으로 정량하였다.

알콜발효중 단감의 환원당 및 총당은 표 11에서와 같이 초기에 각각 137.5, 158.6mg/mL였으나, 발효기간이 경과됨에 따라 크게 감소하여 발효 5일째에는 각각 4.3 및 6.2mg/mL로 나타났다.

알콜발효중 단감의 환원당 및 총당

시료	당	발효기간(days)
시료	당	0	1	2	3	4	5
S.P	환원당	137.5	97.0	69.4	28.7	10.2	4.3
S.P	총당	158.6	123.6	89.8	36.5	19.6	6.2
주: S.P는 단감을 나타낸다(Diospyros kaKi, L).

초산발효중 환원당 및 총당의 함량은 표 12에서와 같이 7.8 및 16.2mg/mL였으나 발효기간이 경과됨에 따라 점차 감소하여 발효 5일째에 5.0 및 8.5mg/mL였고 그 이후에는 큰 변화가 나타나지 않았다.

초산발효중 단감의 환원당 및 총당

시료	당	발효기간(days)
시료	당	0	1	2	3	4	5	6	7	8
S.P	환원당	7.8	6.4	5.5	5.2	5.1	5.0	5.0	5.0	5.0
S.P	총당	16.2	13.5	11.1	9.4	8.8	8.5	8.4	8.3	8.3
주: S.P는 단감을 나타낸다(Diospyros kaKi, L).

실시예 8. 유리당의 변화 및 유기산 분석

유리당 및 유기산 분석은 감식초 원액을 헥산으로 유지성분을 제거하고 0.45㎛ membrane filter의 여과와 Sep-pak C₁₈로 색소 및 단백질 성분을 제거하였으며, 유기산중 ascorbic acid는 시료 1mL에 증류수 5mL를 가하여 5분간 초음파로 처리하여 추출한 액을 여과하고, 잔유물에 다시 증류수 5mL를 가하여 같은 조작을 3회 반복하여 추출한 액을 모두 합하여 추출액 전량을 20mL로 하여 HPLC용 여과지로 여과하여 표 13과 같은 조건에서 분석하였다.

HPLC의 작동 조건

항목	조건
항목	유리당	유기산	아스코르빅산
기기	Waters HPLC	Waters HPLC	Waters HPLC
컬럼	Aminex CarbohydrateHPX 42-A	μ-Bondapak C18	Shimpack CLC ODS
용매	증류수	증류수	아세톤: 물=97: 3
유속	0.6mL/min	0.6mL/min	0.6mL/min
Chart 속도	0.25cm/min	0.25cm/min	0.25cm/min
검출기	RI	RI	RI
주사 부피	5㎕	5㎕	5㎕

알콜발효중 유리당의 함량은 도 15와 표 14에서와 같이 단감에서 glucose, fructose 및 sucrose가 분석되었으며, 알콜발효 전 glucose, fructose 및 sucrose의 함량이 각각 6.60, 6.12 및 1.74%로 glucose의 함량이 가장 많았으나, 발효 1일후에는 4.31, 5.47 및 1.74%로 glucose의 함량이 급격히 감소하였다. 이후에는 발효기간이 경과함에 따라 유리당의 함량이 점차 감소하여 glucose, fructose 및 sucrose의 함량이 각각 0.01, 0.15 및 0.01%로 나타났다.

단감의 알콜발효중 유리당의 함량 변화

시료	유리당	발효기간(days)
시료	유리당	0	1	2	3	4	5
S.P	Glucose	6.60	4.31	1.54	0.38	0.02	0.01
	Fructose	6.12	5.47	4.65	3.00	0.20	0.15
	Sucrose	1.74	0.04	0.04	0.028	0.02	0.01
주: S.P는 단감을 나타낸다(Diospyros kaKi, L).

실시예 9. 유리 아미노산

유리 아미노산의 정량은 시료 10mL에 에탄올 30mL를 가한 다음 하룻밤 실온에 방치시켜 단백질을 침전 제거한 다음, 상징액을 3,000rpm에서 10분간 원심분리 시킨 후 상징액만 취하여 중탕 가열하여 건조시켰다. 이것을 pH 2.2의 citrate buffer 10mL 가하여 희석시킨후 0.45㎛ membrane filter로 여과한 여액을 표 15와같은 조건에서 아미노산 자동분석기로 분석하였다.

아미노산 분석에 사용되는 아미노산 자동분석기의 작동 조건

항목	조건
기기	LKB 4150, alpha 자동분석기Ultrapac 11 양이온 교환 수지(11㎛+2㎛) 220mm
완충용액	pH 3.20 0.2M Na-citratepH 4.25 0.2M Na-citratepH 10.00 0.2M Na-citrate
완충 속도	40㎕/hr.
닌히드린 유속	25㎕/hr.
칼럼 온도	50~80℃
chart 속도	2mm/min
주사 부피	40㎕
주: 아미노산(mg%)=[시료/표준 아미노산]×[아미노산의 MW/1000]×[100/시료의 초 기 부피]×[용리속도/주사부피]×1000A mean peak area of sampleA standard amino acid mean peak area of standard amino acid

실시예 10. 총 탄닌함량 측정

총 탄닌의 정량은 AOAC에 준하여 정량하였다. 즉, 시료용액 1mL에 Folin- Denis 시약 5mL를 가하여 혼합한 후 포화 Na₂CO₃용액 5mL를 넣어 진탕한 다음 30분간 실온에서 방치하고 760nm에서 흡광도를 측정한 것을 미리 작성한 표준곡선의 흡광도 값과 비교하여 함량을 산출하였다. 총 탄닌의 함량은 초기에 2.40mg/mL였으나 발효기간이 경과함에 따라 점차 감소하여 5일째에 1.20mg/mL를 나타내었다. 초산발효중 총 탄닌의 변화는 표 16에서와 같다.

초산발효중 탁도, brix, 총 탄닌의 변화

시료	항목	발효기간(days)
시료	항목	0	1	2	3	4	5	6	7	8
S.P	탁도	2.65	2.33	1.92	1.71	1.44	1.12	1.02	0.90	0.73
	⁰Brix	5.20	5.00	4.08	4.80	4.80	4.70	4.70	4.70	4.70
	총탄닌	1.20	1.18	1.17	1.13	1.12	1.10	1.10	1.06	1.06
주: S.P는 단감을 나타낸다(Diospyros kaKi, L).

총 탄닌의 변화는 초기에 1.20mg/mL였으나, 발효가 진행됨에 따라 조금씩 감소하여 8일째에 1.06mg/mL로 되었으며, 알콜발효보다는 감소가 적게 되었으며, 총 탄닌으로 인한 발효저해 현상은 나타나지 않았다.

실시예 11. 무기성분 분석

시료용액 100mL에 분해제(HClO₄: H₂SO₄: H₂O₂=9:2:5, v/v) 25mL를 가하여 낮은 온도에서 서서히 가열하여 완전하게 무색으로 변할때까지 hot plate에서 분해한 후 여과(Whatman No. 2)하여 100mL로 정용하였다. 이를 시료로 원자 흡수 분광광도계를 사용하여 표 17과 같은 조건으로 분석하였으며, 인은 molybdes blue 비색법으로 정량하였다.

미네랄 분석에 사용되는 원자 흡수 분광광도계의 작동 조건

항목	조건
기기	Model 151 원자 흡수 분광광도계
광원	속빈 음전극
파장(nm)	Ca: 422.7, Mg: 285.2, Fe: 248.3, Cu: 324.7, Zn: 213.8
Lamp current(mA)	Ca: 7, Fe: 10, Cu: 5, Mg:3, Zn:3
Flame decomposition	Air-acetylene oxidizing, fuel lean, blue

실시예 12. 알콜함량의 변화 분석

시료 상징액 100mL에 내부 표준물질로 n-amylalcohol을 1mL 가한 다음, 탈이온수 100mL를 가하고 가열증류하여 증류액 20mL를 표 18과 같은 조건을 갖춘 기체 크로마토그래피로 분석하였다.

알콜 분석에 사용되는 기체 크로마토그래피의 작동 조건

항목	조건
GC 기기	Hewlett Packard GC 5890
칼럼	Carbowax 20M 칼럼
운반 기체	He(180℃에서 1.5㎕/min )
칼럼 온도	40℃(7분간 보존)
검출기	FID
주사 온도	200℃
검출기 온도	220℃
주사 부피	1㎕

알콜발효중 알콜성분을 분석한 결과는 도 16 및 표 19과 같다.

알콜발효중 알콜함량 변화

S¹⁾	Peak No.	R.T²⁾	성분	발효기간(days)
S¹⁾	Peak No.	R.T²⁾	성분	0	1	2	3	4	5
S.P⁴⁾	1	0.94	Acetaldehyde	1.1	65.0	62.5	76.9	96.0	82.7
	2	1.43	Methanol	38.1	429.5	601.1	65.6	127.9	99.9
	3	2.20	Ethanol	214.0	20135.0	35131.0	48170.0	66150.0	73530.0
	4	4.10	iso-Propylalcohol	3.9	17.0	27.3	31.8	89.4	66.2
	5	6.20	n-Propylalcohol	ND³⁾	70.4	12.3	170.3	430.7	337.6
	6	7.12	iso-Butylalcohol	0.2	0.6	2.3	14.6	13.4	12.5
	7	10.02	iso-Amylalcohol	ND	193.6	505.2	754.8	778.7	631.9
주:¹⁾시료,²⁾Retention time,³⁾Not detected,⁴⁾Sweet persimmon

단감에서 모두 acetaldehyde와 6종의 알콜 즉, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, n-프로필알콜, 이소부틸알콜 및 이소아밀알콜이 분석되었으며, 이들은 알콜발효 기간이 경과함에 따라 4일째 까지는 모두 증가하는 경향이었으나, 발효기간 5일째에는 에탄올을 제외하고는 거의 미량씩 감소하는 경향이었다. 에탄올 함량이 처음에 214ppm에서 알콜발효기간이 경과됨에 따라 점차 증가하여 발효 5일째에 73,530ppm이었다.

실시예 13. 휘발성분의 변화 분석

휘발성분은 Maarse와 Kepner의 방법에 준하여 Likens와 Nilerson이 고안한 연속증류추출(SDE)법으로 추출하여 GC 및 GC-MS로 동정하였다. 즉, 도 2에서 보는 바와 같이 100℃로 유지된 시료 플라스크에 시료 500mL, 증류수 250mL 및 내부표준물질로 4-decanol(10ppm)을 혼합, 교반하여 넣고, 40℃로 유지된 용매 플라스크에는 에테르를 넣은 후 1시간 동안 휘발성분을 포집한 뒤 농축하여 표 20의 조건을 갖춘 GC와 GC-MS를 사용하여 분석하였다.

휘발 성분 분석에 사용되는 GC와 GC-MS의 작동 조건

항목	조건
GC 기기	Hewlett packard GC 5890
GC-MS 기기	Shimadzu GC-MS QP 1000
칼럼	FFAP capillary column
검출기	FID
주사기 온도	250℃
검출기 온도	250℃
칼럼 오븐 온도	70~230℃(2℃/min.)-20min. holding
운반 기체	He
분열 비율	100:1

감의 알콜 및 초산발효 후의 휘발성분은 도 17~21과 표 21에서와 같이 알콜발효후에는 7종류, 초산발효 후에는 10종류의 휘발성분이 분리 및 동정되었다.

알콜 및 초산발효 후의 휘발성분

Peak No.	성분	R.T¹⁾	S.P²⁾
Peak No.	성분	R.T¹⁾	Juice³⁾	Vinegar
1	Acetone	6.528	10.08	34.06
2	Ethyl alcohol	6.805	9783.84	467.30
3	Acetaldehyde	8.814	43.03	16.78
4	Ethyl acetate	10.330	206.97	61.90
5	2-Hydroxy-2-butanone	12.412	0.52	5.41
6	Acetic acid	15.820	ND⁴⁾	48526.30
7	4-Decanol	19.475	10.00	10.00
8	3-Methyl-butanoic acid	21.998	ND	11.34
9	2-Phenylethyl-ester acetic acid	26.793	4.07	2.47
10	Benzineethanol	27.601	34.69	13.82
주:¹⁾Retention time,²⁾Sweet persimmon,³⁾Juice was finished alcohol fermentation,⁴⁾Not detected

또한 시료에서 에탄올은 초산발효 후에 가장 크게 감소하였으며, 초산은 알콜발효후의 시료에서는 검출되지 않았지만, 초산발효 후에는 48526.30ppm으로 높게 나타났다. 또한 단감의 에틸 아세테이트는 알콜발효 후에 206.97ppm이었던 것이 초산발효 완료 후에는 61.90ppm으로 크게 감소하였다. 또한 2-hydroxy -2-butanone 및 3-methyl-butanoic acid를 제외한 기타 나머지 물질들은 초산발효 후의 시료가 알콜발효 후의 시료에 비하여 그 함량이 감소하였다.

실시예 14. 관능검사

12명의 관능검사 요원을 선정하여 5점 평점법(scoring test)으로 검사를 실시하였다. 5점은 매우 좋음이고, 1점은 매우 나쁨이었다. 이때 제공된 시료는 무작위로 제시하였으며, 향, 신맛, 단맛, 색상, 전체적인 맛을 평가하였다.

최적조건으로 제조된 단감 식초와 재래식 방법으로 제조되어 시판되는 4종의 감식초를 관능검사하여 그 유의성을 검정한 결과는 표 22에 나타내었다.

감식초를 관능검사하여 유의성을 검정한 결과

	Flavor	Color	Sourness	Sweetness	Overall quality
Flavor		.0094	.2211	.0227	.0171
Color		-	-.0385	-.0815	.1359
Sourness			-	.0069	.3395*
Sweetness				-	.3014*
Overall quality					-
주: Significant at 1% level(P<0.01)*Significant at 0.1% level(P<0.001)

향미와 색상, 단맛 그리고 신맛간에는 유의성이 인정되지 않았으나, 종합적인 기호도는 관능특성보다는 신맛과 단맛에 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났으며 1%의 범위에서 유의성이 인정되었다.

실시예 15. 유의성 검정

각 시료간의 유의성 검정은 SPSS 통계처리에 의한 Ducan's muliple range test(ANOVA programmed computer)로 실시하였다.

최적조건으로 제조된 단감 식초와 재래적 방법으로 제조되어 시판되는 4종의 감식초를 관능검사 결과를 5%의 범위에서 다중회귀하여 검정한 결과는 표 23과 같다.

최적조건으로 제조된 식초와 시판 감식초의 Sensory evalution

	Flavor	Color	Sourness	Sweetness	Overall quality
J	3.5^b	2.9^a	2.9^ab	2.5^a	2.7^ab
S	3.2^ab	2.5^a	3.5^b	2.3^a	2.5^a
H	3.0^ab	2.5^a	2.7^ab	2.1^a	3.1^ab
Y	2.4^ab	4.1^b	2.4^a	2.4^a	2.8^ab
S.P	3.2^ab	2.9^a	3.4^b	2.5^a	3.7^b
주: *Each values represents the mean of the rating by 12 judges using 5-point scale(1: very poor, 5: very good)1)Means in a column followed by the same letter are not significantly different at P<0.05 level by Duncan's multiple test Abbreviations.

숫자는 관능검사 결과 얻어진 평균점수를 나타낸다. 색상은 Y제품이 가장 높은 점수를 보여 색상이 우수함을 알 수 있으며 그외 제품은 차이가 없었다. 신맛은 S제품이 약하여 약하여 기호에 적절하였으나 S.P는 가장 신맛이 강해 기호에는 적절하지 못한 것으로 나타났다. 단맛은 시판제품과 제조된 제품간의 차이가 인정되지 않았다. 종합적인 기호도는 단감으로 제조된 S.P가 가장 높은 점수를 보여 시판제품보다 우수함을 보였다.

실시예 16. 시판 및 최적화 감식초의 품질특성 비교

실험예 3. pH, 총산, 탁도, Brix, 환원당, 총당, 총탄닌

시판 유통되고 있는 4종의 감식초와 단감으로 최적조건에서 제조한 감식초의 pH, 총산, 탁도, Brix, 환원당, 총당, 총탄닌을 비교한 결과는 하기 표 24와 같다.

pH, 총산, 탁도, Brix, 환원당, 총당, 총탄닌 비교

시료항목	D	H	S	J	S.P
pH	3.10	3.18	3.22	3.17	2.85
산도	4.20	3.03	2.58	3.30	5.92
탁도	0.95	0.58	0.52	0.94	0.73
⁰Brix	5.6	5.4	7.4	8.5	4.8
환원당	6.05	1.88	4.25	6.88	5.62
총당	7.19	2.75	5.94	8.13	8.30
총탄닌	0.71	0.73	0.76	0.70	1.06
주: D, H, S, J는 시판 감식초S.P는 단감을 이용하여 최적조건에서 제조한 감식초

pH는 최적화 조건 감식초인 단감 감식초가 시판 유통 감식초보다 낮았으며, 총산은 시판 유통 감식초보다 높게 나타났다. 탁도 또한 시판 유통 감식초보다 낮았다. 환원당 및 총당은 각각 5.62와 8.30으로 나타났다. 총탄닌의 함량을 비교한 결과 최적조건으로 제조한 식초가 총탄닌 함량이 높았다.

실험예 4. 색상 및 갈색도

시판 유통되고 있는 4종의 재래식 감식초와 최적조건으로 제조한 감식초의 색상을 비교한 결과는 하기 표 25와 같다.

시판 감식초와 최적조건으로 제조한 감식초의 색상 비교

시료항목	D	H	S	J	S.P
L	15.75	24.33	17.84	26.22	8.02
a	+1.69	-0.98	+1.54	-0.85	+1.84
b	+0.14	+1.23	-0.97	+1.42	+0.50
a/b	+12.01	-0.80	-1.59	-0.60	+3.68
주: D, H, S, J는 시판 감식초S.P는 단감을 이용하여 최적조건에서 제조한 감식초

실험결과, L값은 최적화 조건 감식초인 단감 식초가 다른 식초보다 훨씬 낮았고, a값은 H와 J 제품이, b값은 S제품이 다른 제품과 비교하여 낮게 나타났다. 갈색도(a/b)는 D가 가장 높았다.

실험예 5. 유리당

시판 유통되고 있는 4종의 감식초와 최적화 조건으로 제조한 감식초의 유리당을 분석한 결과는 하기 표 26와 같다.

시판 감식초와 최적화 조건으로 제조한 감식초의 유리당 분석

유리당	D	H	S	J	S.P
Grucose	trace	trace	0.02	0.03	0.02
Fructose	0.29	0.20	0.23	0.05	0.25
Sucrose	trace	trace	trace	trace	trace
주: D, H, S, J는 시판 감식초S.P는 단감을 이용하여 최적조건에서 제조한 감식초

유리당중 glucose는 시판 제품에서는 S와 J에서 각각 0.02와 0.03%를 함유하엮고, 최적화 조건 단감 식초에서는 0.02%였고, 나머지 시료에서는 흔적만 남았다. 또한 fructose는 시료 모두에서 조금씩 남아 있었으나, sucrose는 모두 흔적만 남았다.

실험예 6. 유기산 함량

시판 유통되고 있는 4종의 감식초와 최적화 조건으로 제조한 2종 감식초의 유기산을 분석한 결과는 표 27과 같다.

시판 감식초와 최적화 조건으로 제조한 감식초의 유기산 분석

Component	D	H	S	J	S.P
Galaturonic acid	483.4	182.3	174.2	192.3	386.4
Acetic acid	3842.6	2790.4	2267.7	3027.5	4937.2
Citric acid	28.7	19.4	18.9	20.6	32.8
Malic acid	30.4	23.2	28.5	32.3	34.6
Ascorbic acid	51.1	28.7	42.2	48.6	21.1
주: D, H, S, J는 시판 감식초S.P는 단감을 이용하여 최적조건에서 제조한 감식초

감식초의 주요 유기산은 acetic acid를 제외하고는 galacturonic acid가 가장 많았으며, ascorbic acid, citric 및 malic acid도 미량씩 검출되었다. 특히 최적화 조건 감식초인 단감 식초의 acetic acid 함량은 4937.2mg%로서 시판 감식초 보다는 훨씬 많은 함량이었으며, galacturonic acid는 D감식초 제품을 제외하고는 단감 식초가 386.4mg%로서 높은 함량을 나타내었다. citric 및 malic acid는 단감 식초가 32.8 및 34.6%로써 시판 감식초들과 큰함량 차이는 없었으나 ascorbic acid의 함량은 D제품이 51.1mg%로 다른 제품보다 많았다.

실험예 7. 무기성분

시판 유통되고 있는 4종의 감식초와 최적조건에서 제조한 단감 식초의 무기성분을 비교한 결과는 표 28과 같다.

시판 감식초와 최적조건에서 제조한 단감 식초의 무기 성분 비교

시료	K	Na	Mn	Mg	Cu	Ca	Fe	Zn	P
D	1199.00	28.50	2.77	21.63	0.27	11.74	1.03	0.25	0.08
H	1328.00	13.11	4.43	21.66	0.03	11.69	1.04	0.87	0.14
S	1719.00	7.05	3.39	21.63	0.06	11.62	3.01	0.55	0.19
J	1520.00	5.10	1.71	21.68	0.02	11.72	1.65	8.70	0.10
S.P	1321.40	18.89	1.82	21.85	0.18	11.42	1.07	1.05	0.12
주: D, H, S, J는 시판 감식초S.P는 단감을 이용하여 최적조건에서 제조한 감식초

실험결과, 시료 모두에서 칼륨의 함량이 가장 많았으며 마그네슘과 칼슘이 모든 시료에서 각각 22 및 11ppm 정도 검출되었고, 나트륨이 다른 무기성분에 비하여 높은 함량이었으며 특히, D제품이 28.50ppm으로 가장 높았다. 또한 구리의 함량은 모든 시료에서 낮게 나타났으며 인(P)도 미량 검출되었다.

실험예 8. 알콜함량

시판 유통되고 있는 4종의 감식초와 최적조건으로 제조한 단감 식초의 알콜성분과 그 함량을 분석한 결과는 하기 표 29과 같다.

시판 감식초와 최적조건으로 제조한 단감식초의 알콜성분과 함량

Peak No.	R.T	Components	D	H	S	J	S.P
1	0.94	Acetaldehyde	2.6	65.5	1.5	24.5	75.8
2	1.43	Methanol	334.7	351.8	30.6	115.0	68.1
3	2.20	Ethanol	513.0	12730.8	10320.3	5049.1	3070.0
4	4.10	iso-Propylalcohol	105.5	642.9	182.6	82.4	0.8
5	6.20	n-Propylalcohol	6.1	46.2	0.8	7.5	0.9
6	7.12	iso-Butylalcohol	ND	7.4	1.4	2.4	0.6
7	10.02	iso-Amylalcohol	9.9	3.6	2.2	0.6	1.5
주: D, H, S,J는 시판 감식초S.P는 단감을 이용하여 최적조건에서 제조한 감식초ND는 검출되지 않았음을 나타낸다.

실험결과, acetaldehyde와 5~6종류의 알콜이 분석되었는데, 메탄올 함량은 최적조건 감식초가 S제품을 제외한 다른 시판 유통 감식초보다 적게 검출되었고, 종류에 따라 차이는 있지만 모든 식초에서 잔류 에탄올 함량이 가장 많았다.

실험예 9. 유리 아미노산

시판 유통되고 있는 4종의 감식초와 최적조건으로 제조한 단감 식초의 유리아미노산을 분석하고, 그 함량을 측정한 결과는 하기 표 30와 같다.

시판 감식초와 최적조건으로 제조한 단감 식초의 유리 아미노산 분석

No.	R.T	Amino acid	D	H	S	J	S.P
1	5.300	phosphoserine	2.04	ND	3.08	5.15	4.13
2	8.542	phosphoethanolamine	0.05	ND	0.47	ND	ND
3	10.592	urea	0.98	0.67	0.43	1.34	1.09
4	20.808	aspartic acid	0.10	ND	ND	0.03	0.04
5	25.592	threonine	8.09	ND	1.43	0.67	2.17
6	27.175	serine	3.92	0.54	3.22	0.70	1.72
7	32.117	glutamic acid	2.02	1.44	1.78	0.40	2.18
8	42.542	sarcosine	0.11	ND	0.13	ND	0.12
9	44.150	α-aminoadipic acid	6.22	3.07	ND	4.77	4.55
10	45.675	proline	5.46	2.26	0.25	0.60	3.94
11	47.275	glycine	11.62	3.65	2.19	2.19	5.15
12	59.558	valine	0.23	0.35	ND	0.22	0.22
13	61.808	cystine	1.74	0.62	1.50	0.60	1.62
14	64.575	methionine	1.25	ND	0.52	1.01	0.96
15	66.325	cystathionine	0.99	0.25	0.87	0.11	0.86
16	68.642	isoleucine	7.69	2.17	7.28	1.22	2.15
17	75.092	leucine	1.30	0.09	1.06	0.33	1.04
18	79.592	tyrosine	0.22	0.07	ND	ND	0.16
19	82.217	β-alanine	1.56	0.77	2.36	0.37	1.10
20	85.367	phenylalanine	1.29	ND	1.46	0.53	1.26
21	89.350	γ-aminoisobutyric acid	10.59	1.99	6.51	1.15	7.09
22	103.025	ornithine	12.20	0.19	0.49	0.54	7.03
23	106.150	lysine	3.12	1.07	0.39	0.18	2.97
24	108.892	histidine	1.19	0.20	0.11	0.09	0.67
25	122.392	arginine	ND	ND	0.17	0.70	0.21
주: D, H, S, J는 시판 감식초S.P는 단감을 이용하여 최적조건에서 제조한 감식초ND는 검출되지 않았음을 나타낸다.

실험결과, 단감에서 γ-aminoisobutyric acid, ornithine, glycine, phosphoserine 및 threonine의 함량은 각각 7.09, 7.03, 5.15, 4.13 및 2.17㎍/mL순으로 유리 아미노산의 함량이 높았다. 최적화 조건에서 제조된 단감 식초가 식초의 맛성분에 중요한 유리 아미노산의 함량이 많았다.

실험예 10. 휘발성분

시판 유통되고 있는 4종의 감식초와 최적조건으로 제조한 단감 식초의 휘발성분을 분석하고 그 함량을 측정한 결과는 하기 표 31과 같다.

시판 감식초와 최적조건으로 제조한 단감 식초의 휘발성분 분석

Peak No.	R.T	Components	D	H	S	J	S.P
1	6.528	Acetone	0.75	6.78	10.45	6.63	34.06
2	6.805	Ethyl alcohol	1.18	1793.60	231.41	191.96	467.30
3	8.184	Acetaldehyde	ND	1.60	0.55	0.50	16.78
4	10.330	Ethyl acetate	ND	19.80	2.16	1.65	61.90
5	12.412	2-Hydroxy-2-butanone	26.92	11.89	34.85	1.40	5.41
6	15.820	Acetic acid	37874.29	26567.53	21976.30	29645.21	48526.30
7	19.475	4-Decanol	10.00	10.00	10.00	10.00	10.00
8	21.175	3-Methyl-butanoic acid	ND	ND	11.60	0.58	11.34
9	26.793	2-Phenylethyl acetic acid	3.60	3.28	ND	0.86	2.47
10	27.601	Benzene-ethanol	0.37	2.50	1.20	1.28	13.82
주: D, H, S,J는 시판 감식초S.P는 단감을 이용하여 최적조건에서 제조한 감식초ND는 검출되지 않았음을 나타낸다.

실험결과, 최적화 조건 감식초중 단감 식초에서 acetic acid를 제외하고는 ethyl alcohol, ethyl acetate, acetone 및 acetaldehyde의 함량이 467.30, 61.90, 34.06 및 16.78ppm순으로 높게 나타났다. 단감 식초가 시판 유통 감식초에 비하여 전체적으로 휘발성분 함량이 높게 나타났다.

이상 실시예를 들어 설명한 바와 같이 본 발명은 과잉출하 및 저온저장 중에 발생하는 상품화가 불가능한 감을 효율적으로 활용하기 위하여 단감을 이용하여 감식초 제조에 적합한 우량의 균주를 사용하여 반응표면분석으로 단기간에 대량 생산이 가능한 감식초의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 최적화조건으로 제조된 단감 식초의 총산, 비타민 C를 비롯한 유기산, 유기아미노산, 무기성분, 관능검사등의 품질특성은 시판 재래식 감식초보다 우수하므로 식품산업상 매우 유용한 발명이다.

Claims

감의 과육과 꼭지로부터 분리된 알콜발효력이 우수한 균주 Saccharomyces cerevisiae YJK 20(KCTC 8841P)를 사용하여 단감을 알코올 발효 시킨 다음 통상의 초산발효 균주를 사용하여 초산발효시킴을 특징으로 하는 단감으로부터 감식초의 제조방법.