KR100462279B1 - 에탄올 내성 균주 사카로마이세스 세레비제 에스이 211 및 이를 이용한 청주의 제조방법 - Google Patents

에탄올 내성 균주 사카로마이세스 세레비제 에스이 211 및 이를 이용한 청주의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 효모 균주 및 그를 이용한 청주의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 효모 균주는 분리된 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) SE211인 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의한 청주의 제조방법은 상기 균주를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 균주 및 그를 이용한 청주의 제조방법을 이용하면, 청주의 제조에 있어서 에탄올에 내성이 있는 효모 균주를 제공함으로써 발효의 효율을 높일 수 있다. 또한, 단행복발효법 또는 그 절충법을 적용하여 청주를 제조함에 있어서, 높은 초기 당농도에 따른 문제점을 해결할 수 있는 삼투압내성이 우수한 효모 균주를 제공할 수 있다. 또한, 상기와 같은 에탄올 내성 및 삼투압내성 이외에도 내열성 및 산화저항성까지 갖춘 우수한 효모를 제공할 수 있다. 그리고, 이와 같이 우수한 효모를 이용하여 청주를 제조함으로써 삼투압, 에탄올, 열 및 pH에 의한 효모 생육의 저해를 방지하여 발효속도 및 발효효율을 높이고, 특히 단행복발효법 또는 그 절충법에 의한 발효의 효율을 높게 유지함으로써 당화를 위한 국의 사용을 줄여 향미를 개선시키며, 청주박의 배출을 줄여 에탄올 함유 폐기물 처리 문제를 해결하며, 효모의 전배양에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

Description

에탄올 내성 균주 사카로마이세스 세레비제 에스이211 및 이를 이용한 청주의 제조방법{An Ethanol-tolerant Strain, Saccharomyces cerevisiae SE211 and The Process For Manufacturing Rice Wine Using This Strain}
본 발명은 청주 양조에 사용되는 효모 균주 및 그를 이용한 청주의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 에탄올 및 삼투압에 대한 내성을 갖는 효모 균주 및 그를 이용하여 개선된 청주의 제조방법에 관한 것이다.
청주의 제조에 이용되는 효모 균주는 고농도의 에탄올에 의해 그 생육이 저해된다. 보통 술의 제조를 위한 발효가 진행됨에 따라 에탄올 농도가 높아지기 마련이므로, 이에 따라 효모의 생육이 점점 더 저해되어, 발효속도 및 발효효율이 현저히 떨어지게 된다. 특히, 에탄올에 대해 민감한 효모 균주일수록 그 생육이 더욱 저해되어 발효의 효율을 현저히 저하시킨다. 따라서, 발효의 효율을 높이기 위해서는 에탄올에 대한 내성이 큰 효모 균주를 사용하는 것이 매우 바람직할 것이다. 최근까지 에탄올에 대한 내성을 갖는 것으로 알려진 효모 균주가 일부 제시되었으나, 그 효과가 미미하였다.
한편, 청주의 제조방법은 크게 병행복발효법과 단행복발효법으로 나눌 수 있는데, 이는 당화와 발효의 시점을 어떻게 설정하느냐 하는 것에 따른 분류이다. 병행복발효법은 전분질의 쌀 또는 기타 곡류를 국(麴)과 함께 넣고 당화시키는 동시에 발효시키는 방법으로 전분질의 당화와 효모에 의한 발효가 동시에 병행적으로 수행되는 방법이다. 이는 청주의 제조에서 전통적으로 행해지는 방법이다. 반면에, 단행복발효법은 발효시키기 전에 전분질을 당화시키는 것으로 당화가 먼저 수행되고 그 이후에 발효가 수행되는 방법이다. 이는 맥주 또는 주정의 발효공정에 일반적으로 이용되는 방법이다.
그러나, 청주의 제조에 일반적으로 이용되고 있는 병행복발효법에 따라 제조된 청주는, 향미가 좋지 않고 제조 원가가 높으며 청주박의 처리가 어렵다는 문제점이 있다. 상기와 같은 병행복발효법의 문제점을 해결하기 위하여, 고온성 α-아밀라아제와 함께 쌀을 고온으로 가열하여 쌀을 호화시킨 후 국을 첨가하여 발효함으로써 기존의 복잡한 발효과정을 단순화하는 방법이 제시되었다. 이와 같은 방법으로 발효를 진행시키면 국의 글루코아밀라아제에 의해 계속적으로 당화가 일어나는 동시에 효모에 의한 발효도 일어나게 된다. 즉, 이 방법은 단행복발효법과 병행복발효법의 절충법이라 할 수 있다.
그런데 상기와 같은 전통적인 병행복발효법에 따라 제조된 청주의 최종 에탄올 농도가 20 내지 24%에 이르게 된다. 물론, 이러한 결과는 청주 발효 시스템 내의 발효온도, 영양원, 고형분, 적당한 속도의 당화로 인한 기질의 공급 등의 여러 환경적 조건설정 및 그 환경에 적합하게 육종된 에탄올 내성 및 삼투압 내성을 갖는 효모의 사용으로 가능한 것이다. 그러나, 이러한 전통적인 병행복발효법의 문제점을 개선하기 위해 개발된 단행복발효법 또는 그 절충법으로 청주를 제조하면, 25% 이상의 높은 초기 당농도에 의한 삼투압과 발효의 진행에 따른 에탄올에 의해 효모의 생육이 저해를 받아 발효 종료 후 청주의 최종 에탄올 농도가 12%에 불과한 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 상기 전통적인 병행복발효법에 의한 제조에서 설정된 조건들과 같은 조건 하에서 실험을 하여도 발생하였다. 따라서, 특히 당화 후 발효시키는 방법인 단행복발효법과 절충법으로 청주를 제조하기 위해서는 고농도의 초기 당농도에 의한 삼투압 및 발효의 진행에 따른 에탄올에 대한 내성을 가진 효모 균주가 절실히 요구되었으나, 현재 기술 수준에서는 그러한 효모 균주를 제공하지 못하였다. 더욱이, 발효의 효율을 증대시키기 위해서, 상기 내삼투압성, 내에탄올성 뿐만 아니라, 내열성, 산화저항성 등을 갖춘 우수한 효모에 대한 요구가 증대되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 청주의 제조에 있어서 에탄올에 내성이 있는 효모 균주를 제공함으로써 발효의 효율을 높이는 것이다. 또한, 단행복발효법 또는 그 절충법을 적용하여 청주를 제조함에 있어서, 높은 초기 당농도에 따른 문제점을 해결할 수 있는 삼투압내성이 우수한 효모 균주를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 상기와 같은 에탄올 내성 및 삼투압 내성 이외에도 내열성 및 산화저항성까지 갖춘 우수한 효모를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그리고, 이와 같이 우수한 효모를 이용하여 청주를 제조함으로써 삼투압, 에탄올, 열 및 pH에 의한 효모 생육의 저해를 방지하여 발효의 효율을 높이고, 특히 단행복발효법 또는 그 절충법에 의한 발효의 효율을 높게 유지함으로써 당화를 위한 국의 사용을 줄여 향미를 개선시키며, 청주박의 배출을 줄여 에탄올 함유 폐기물 처리 문제를 해결하며, 효모의 전배양에 소요되는 시간 및 비용을 절감하는 것이다.
도1은 본 발명에 의한 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211) 및 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10)를 이용하여 청주를 제조한 경우의 발효속도를 비교한 그래프이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 균주는 분리된 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) SE211 균주인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 청주의 제조방법은, 상기 분리된 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) SE211 균주를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기한 청주의 제조방법은, 쌀에 효소를 가해 전분질을 단당류로 당화시키는 당화 단계; 상기 당화 단계에서 얻어진 당화액에 제올라이트를 첨가하는 첨가 단계; 및 상기 당화액을 발효시키는 발효 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 청주의 제조방법에서, 상기 발효 단계는, 상기 당화액을 발효시키되, 발효 도중에 여분의 당을 더 첨가하는 유가배양법에 따라 발효시키는 것을 특징으로 한다.
상기한 청주의 제조방법은, 상기 당화 단계 이후에, 상기 당화액으로부터 고형분을 제거하는 여과 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 청주의 제조방법은, 상기 단계들을 거쳐 발효가 종료된 발효액으로부터 회수된 효모를 재이용하여 상기 발효 단계를 수행함으로써 청주를 제조하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 균주 및 그를 이용한 청주의 제조방법에 대해 구체적으로 살펴본다.
본 발명자들은 삼투압 및 에탄올에 내성이 있는 효모를 얻기 위하여, 청주 발효 효모인 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) K-10 균주를 모균주로 하여 이로부터 변이를 유도하여 삼투압 및 에탄올에 내성이 있는 균주를 선별하였다. 이 균주는 균체 내에 트레할로스(trehalose) 함량이 높은 것으로 나타났다. 트레할로스는 효모가 외부 자극에 대하여 내성을 갖게 하도록 하는 물질로 알려져 있다. 따라서, 본 발명에 의한 균주의 높은 트레할로스 함량 만으로도 그 균주의 우수한 에탄올 내성, 삼투암 내성, 내열성 및 산화저항성을 유추할 수 있는 것이다. 더 나아가, 본 발명자들은 본 발명에 의한 균주의 에탄올 내성 등을 가짐을 실제로 입증하기 위하여 몇가지 실험을 수행하였고, 그 균주를 이용하여 청주를 제조하였다.
본 발명에 의한 청주의 제조방법은 제올라이트를 첨가하여 발효시키는 것이 바람직하다. 그 이유는 제올라이트가 최대 5 내지 6배 정도로 효모의 생육능력을높이기 때문인데, 이는 제올라이트가 효모의 생육에 나쁜 영향을 미치는 인자들로부터 효모를 보호해주기 때문인 것으로 생각된다. 또한 제올라이트는 효모의 호흡결손 변이주인 RD 변이주(RD mutant)의 발생을 억제시킨다. RD 변이주는 발효가 진행되어 에탄올의 농도가 증가함에 따라 효모의 미토콘드리아 세포막에 손상을 입혀, 호흡 관련 대사 경로가 손상을 받게 됨으로써 생성되는 것으로 알려져 왔으며, 에탄올 내성이 강한 효모일수록 RD 변이주 발생 빈도가 낮게 나타난다는 보고가 있다.
본 발명자들은 실험을 통해, 초기 당화액의 당농도가 효모의 활성에 영향을 미쳐 발효속도가 크게 달라진다는 것과 발효종료 후 발효액의 향기성분의 조성에서도 큰 차이를 유발한다는 것을 알아내었다. 그러나, 초기 당농도가 낮아 최종 알코올 농도가 너무 낮게 생성되는 경우, 발효중에 발효원료인 당을 2 내지 3회 첨가하는 유가배양방법을 도입함으로써 기존의 청주와 유사한 맛을 낼 수 있다. 또한, 단행복발효법 및 절충법에 의한 청주의 제조에 있어서도, 유가배양법을 도입함으로써 발효의 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 청주의 제조방법에서는, 효모의 재사용을 위해서 당화후 당화액으로부터 고형분을 분리한 후 발효를 실시하는 것이 바람직하다. 고형분이 많으면 발효온도조절이 어렵기 때문에 고형분을 제거하는 것이 발효관리측면에서도 효과적이다. 고형분의 분리는 예컨대, 55,000rpm으로 원심분리함으로써 가능하다. 그러나, 고형분을 제거하여 발효하면, 발효속도가 현저히 떨어지고 사세포가 많이 발생하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로서 제올라이트의 첨가와 유가배양방법을 들 수 있다. 이로써 발효속도를 빠르게 할뿐만 아니라, 방향성이 좋은 이소아밀알코올 성분이 다량 생성되므로, 청주의 음용시 향미를 향상시킬 수도 있다. 또한, 기존의 청주와는 달리 발효액에 청주박이 존재하지 않으므로 효모를 재사용할 수가 있다. 청주박이란 발효액에 발효되지 않고 남은 고형성분을 말하는 것이다. 발효액에 존재하는 효모의 생존율이 90% 이상이 되어야만 효모의 활성이 유지되며 효모로부터 유래되는 이취를 방지할 수 있으므로, 효모를 재사용하기 위해서는 발효액에 존재하는 효모의 생존율이 90%이상이 되어야 한다. 그런데, 본 발명을 이용하면 효모의 생존율이 90%이상 유지되어 효모를 약 4회까지 재사용할 수 있다. 효모를 재사용하면 제조 원가가 낮아질 뿐만 아니라, 시간 단축, 품질 향상 등의 효과도 기대할 수 있는데, 이에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 청주 제조시 매 발효마다 주모(酒母, Moto)라고 불리우는 전배양을 한다. 전배양은 발효 효모를 준비하는 과정으로서, 본 단계인 청주 제조시와 거의 같은 원료 조건 하에서 효모를 증식시킴으로써 이루어지며, 배양기간은 약 10일정도가 소요되며, 이는 전체 청주 발효 기간의 무려 1/3을 차지한다. 이러한 약 10일간의 전배양은 효모의 확대배양이 주목적이지만, 효모를 청주제조와 거의 같은 조건 하에서 선택적인 조건을 주어 적응 반응 (adaptive response)을 유도하는 효과가 있다. 이러한 일반적인 청주 제조공정과는 달리, 맥주 제조 공정에서는 효모를 매번 확대배양하지 않고 발효종류 후 효모를 회수하여 재사용한다. 효모를 재사용하게 되면, 발효기간의 단축, 설비의 효율적인 이용 등의 장점 이외에도, 발효를 거치는 과정에서 에탄올 내성을 보유한 효모균주들이 자연스럽게 선별되게 되므로고농도의 알코올에 의해 효모의 생육이 저해되지 않아 주모배양을 거친 효모와 거의 같은 정도로 발효력을 유지할 수 있다.
한편, 일반적인 청주의 발효의 경우 국 제조 단계에서 상당수의 세균이 오염되며 이 오염균들이 효모균과 함께 증식되며 발효가 종료된 후에는 발효액에 당화되지 않은 청주박이 대량 존재하게 되어 효모의 재사용은 거의 불가능하다. 그러나 본 발명과 같이 당화후 고형분을 제거하고 제올라이트를 첨가하여 발효시키는 방법에서는, 최고 62℃에서 당화공정이 진행되므로 국 또는 미분으로부터의 오염균이 사멸하게 되어 발효시 순수배양이 가능하며, 재사용시 미량의 제올라이트만이 함께 투입될 뿐이므로, 발효가 끝난 후 효모를 회수하여 재사용하더라도 특별한 오염없이 연속적인 발효가 가능하다. 실재로 맥주 제조 공정에서는 효모의 재사용이 지극히 일반적이며, 5 내지 20회 이상 재사용 하는 것으로 알려져 있다. 상기와 같은 이유로 인해, 본원 발명을 이용하여 효모를 재사용하게 되면 공정의 단순화, 품질 균일화, 시간 단축 그리고 제조 비용 절감 등의 효과를 볼 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 균주의 분리방법 및 실제 적용한 결과에 대해 상세히 설명한다.
1.사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) SE211 균주의 분리
본 발명에 의한 효모 균주인 사카로마이세스 세레비제 (Saccharomyces cerevisiae) SE211를 얻는 방법은 다음과 같다. 먼저, 모균주인 사카로마이세스 세레비제 (Saccharomyces cerevisiae) K-10 균주를 10 내지 30%의 에탄올이 함유된 완충용액으로 2 내지 15일간 처리하여 자가분해를 유도한 후 효모 생육배지에 접종하여 생존한 균주를 효모용 확대 배양한 후 다시 상기 에탄올 처리 과정을 5 내지 10회정도 반복함으로써 최종적으로 삼투압 내성 및 에탄올 내성을 갖는 균주를 분리하였다. 본 발명자들은 이 균주를 사카로마이세스 세레비제 (Saccharomyces cerevisiae) SE211으로 명명하였고, 이를 특허법에 의한 미생물 기탁기관인 한국종균협회 내의 한국미생물보존센터에 기탁하여 수탁번호 제 KFCC-11281호를 부여받은 바 있다.
<실시예1>
실제로, 본 발명자들은 모균주로서 사용하기 위하여 배양된 대수기의 사카로마이세스 세레비제 (Saccharomyces cerevisiae) K-10 균주를 에탄올이 10 내지 30%(v/v) 함유된 완충용액 5ml에 2 내지 15일동안 정치시킴으로써 효모의 자가분해를 유도하였다. 이렇게 자가분해가 유도된 배양액을 적당히 희석하여 효모 생육 고체배지에 접종하고 25℃에서 3일간 배양시켰다. 그 배양 이후에도 사멸되지 않고 성장한 균주를 각 배지당 2콜로니씩 분리한 후 다시 상기 에탄올 완충용액에 처리하였다. 이 과정을 7회 반복하여 최종적으로 생존한 내삼투압성 및 내에탄올성의 균주를 얻었다. 상기 고농도 에탄올 완충용액은 에탄올 10 내지 30%(v/v)와 포도당 1%를 포함하며 pH 4.2로 조절된 0.1M 아세테이트 완충용액을 사용하였으며, 상기 효모 생육 배지로서 10g/L의 효모 엑기스, 20g/L의 펩톤, 20g/L의 포도당을 함유하는 배지를 사용하였다. 이와 같은 과정을 7회 반복한 결과, 최종 생존한 균주인 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) SE211를 선별해 냈다.
본 발명자들은 상기와 같은 방법을 통해 분리한 효모 균주 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) SE211가 에탄올 내성, 삼투압 내성, 내열성 및 산화 저항성을 갖는다는 것을 입증하기 위하여 하기와 같이 실험하였다.
<실험예1>
사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) SE211의 에탄올 함유 배지에서의 생육 정도를 측정하기 위하여, 에탄올이 각각 8, 10, 12, 14%(v/v)의 농도로 함유된 효모 생육 배지 10ml에 초기 균수 1×105셀/ml의 농도로 접종한 후 15℃에서 정치배양하였다. 배양 3일째와 7일째에 각 배양배지로부터 균을 분리, 세척한 후 660nm에서 흡광도를 측정하여 균의 생육정도를 결정하였다. 그 결과는 다음과 같다.
에탄올 농도 8% 10% 12% 14%
3일째 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10) 0.268 0.034 0.009 0.007
본 발명의 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211) 0.402 0.165 0.009 0.006
7일째 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10) 3.102 0.831 0.019 0.017
본 발명의 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211) 3.605 2.774 0.014 0.02
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 거의 모든 에탄올 농도에서 본 발명에 의한 균주의 생육정도가 높은 것으로 나타났고, 또한 3일째 및 7일째의 거의 모든 에탄올 농도에 있어서 본 발명에 의한 균주가 더 높은 생육정도를 나타냄을 알 수 있었다.
<실험예2>
본 발명자들은 본 발명에 의한 균주의 에탄올에 대한 안정성을 알아보기 위하여, 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10)와 본 발명의 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211)를 회수한 후 18%의 에탄올 용액에 투입하고 30℃의 진탕항온수조에 넣어 50rpm으로 1 내지 4시간동안 처리하였다. 그 후 효모의 생존율을 측정한 결과는 다음과 같다.
처리시간(h) 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10)의 생존율(%) 본 발명의 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211)의 생존율(%)
0 100 100
1 46 61
2 18 37
3 11 27
4 2 22
상기 표2에 나타난 바와 같이, 매 시간마다의 생존율 모두가 본 발명의 균주의 경우 더 높게 나타남을 알 수 있었다.
<실험예3>
본 발명자들은 분리된 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10) 및 본 발명의 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211)의 삼투압에 대한 내성을 측정하기 위하여, 전배양 배지로부터 대수기의 각 균주를 회수하여, 0.1M 인산 완충용액 (pH 5.4)로1회 세척한 후 동수의 균주를 3M NaCl이 포함된 효모 실험용 질소 최소배지에 현탁시킨 후 20℃에서 정치배양하며 매8시간마다 시료를 채취하여 적당한 농도로 희석한 후 고체배지에 도말하였다. 그 후 20℃에서 3일 배양시킨 후 생육한 균수를 측정하였다. 그 결과는 다음과 같다.
처리시간(h) 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10)의 생존율(%) 본 발명의 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211)의 생존율(%)
0 100 100
8 1.9 10
16 0.1 0.5
24 0 0.3
32 0 0.1
상기 표3에 나타난 바와 같이, 각 처리시간 모두에 있어서 본 발명의 균주가 원균주보다 생존율이 높은 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명의 균주인 사카로마이세스 세레비제 SE211이 높은 삼투압 내성을 가졌음이 판명되었다.
<실험예4>
본 발명자들은 분리된 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10) 및 본 발명의 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211)의 내열성을 측정하기 위하여 전배양 배지로부터 대수기의 각 균주들을 회수하여, 이를 멸균 증류수로 2회 세척한 후 각균주들을 마개가 달린 시험관에 넣고 50℃의 항온수조에 정치시켰다. 그 후 각각 12분 및 15분이 지난 후 각 시료를 채취하여 적당한 농도로 희석한 후에 YPD 아가에 도말하고 20℃에서 3일간 배양시킨 후 생육한 균수를 초기 균주의 수와 비교하여 생존율을 계산하였다. 그 결과는 다음과 같다.
처리시간(분) 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10)의 생존율(%) 본 발명의 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211)의 생존율(%)
12 12.4 28.9
15 4.1 18.5
상기 표4에 나타난 바와 같이, 12분과 15분 모두에 있어서 본 발명에 의한 균주의 내열성이 높은 것으로 판명되었다.
<실험예5>
본 발명자들은 본 발명의 균주가 함유하는 트레할로스의 량을 측정하기 위하여 다음과 같이 실험하였다. 알콜 발효가 진행 중인 배양액으로부터 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10) 및 본 발명의 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211)를 회수하여 세포를 분쇄한 후, 분쇄된 효모 추출물을 5분동안 끓여 효소를 불활성화시켰다. 그 다음에 응고된 단백질 침전물들을 12,000rpm으로 3분간 원심분리하여 침전물을 제거시키고 트레할로스 추출액으로 하여 분석에 사용하였다.
효모 추출액에 트레할로스 용액을 처리하여 생성된 포도당량을 정량하여 함께 반응시킨 트레할로스 표준용액을 이용하여 표준 검량선을 작성하여 트레할로스량을 측정하였다. 그 결과는 다음과 같다.
발효액 발효일수(day) 원균주(사카로마이세스 세레비제 K-10)의 트레할로스 함량(㎍/mg 셀) 본 발명의 균주(사카로마이세스 세레비제 SE211)의 트레할로스 함량(㎍/mg 셀)
여과당액 4 16.2 19.6
8 28.1 36.2
여과하지 않은 당액 3 17.0 21.3
6 74.8 84.5
상기 표5에 나타난 바와 같이, 여과한 당화액과 여과하지 않은 당화액 모두에 있어서 본 발명에 의한 균주의 트레할로스 함량이 높게 측정되었다.
본 발명자들은 본 발명의 효과를 입증하기 위하여, 본 발명에 의한 균주를 이용하여 실제로 청주를 제조하였다.
<실시예2>
교반기가 부착되고 온도조절이 가능한 5L 크기의 당화용기에, 코지 187g, 팽화미분 1062g 및 물 3750g을 투입하고, 30 내지 85℃의 온도에서 교반하면서 4 내지 8시간동안 상업용 α-아밀라아제와 글루코아밀라아제를 0.5 내지 2.5%의 농도로 첨가하여 당화액을 제조한 후 포도당을 첨가하여 당액의 농도를 30%로 조정함으로써 청주의 제조에 이용될 당화액을 제조하였다. 이렇게 제조된 당화액에 본 발명에 의한 균주인 사카로마이세스 세레비제 SE211을 접종하고 15℃에서 정치발효를 실시함으로써 청주를 제조하였다.
<비교예2>
효모 균주로서 사카로마이세스 세레비제 K-10을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예1과 동일한 방법으로 제조하였다.
상기 실시예2 및 비교예2의 결과를 도1에 나타내었다. 도1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의한 균주를 사용한 경우 원균주를 사용한 경우에 비해 발효속도가 현저히 빨라져 단기간에 16.5%의 원하는 농도로 청주를 제조할 수 있음을 알 수 있었다.
본 발명에 의한 균주 및 그를 이용한 청주의 제조방법을 이용하면, 청주의 제조에 있어서 에탄올에 내성이 있는 효모 균주를 제공함으로써 발효의 효율을 높일 수 있다. 또한, 단행복발효법 또는 그 절충법을 적용하여 청주를 제조함에 있어서, 높은 초기 당농도에 따른 문제점을 해결할 수 있는 삼투압내성이 우수한 효모 균주를 제공할 수 있다. 또한, 상기와 같은 에탄올 내성 및 삼투압내성 이외에도 내열성 및 산화저항성까지 갖춘 우수한 효모를 제공할 수 있다. 그리고, 이와 같이 우수한 효모를 이용하여 청주를 제조함으로써 삼투압, 에탄올, 열 및 pH에 의한 효모 생육의 저해를 방지하여 발효속도 및 발효효율을 높이고, 특히 단행복발효법 또는 그 절충법에 의한 발효의 효율을 높게 유지함으로써 당화를 위한 국의 사용을 줄여 향미를 개선시키며, 청주박의 배출을 줄여 에탄올 함유 폐기물 처리 문제를 해결하며, 효모의 전배양에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

Claims (6)

  1. 분리된 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) SE211 KFCC-11281 균주.
  2. 쌀에 효소를 가해 전분질을 단당류로 당화시키는 당화 단계;
    상기 당화 단계에서 얻어진 당화액에 제올라이트를 첨가하는 첨가 단계; 및
    상기 당화액을 상기 제 1 항의 분리된 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae) SE211 KFCC-11281 균주를 이용하여 발효시키는 발효 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 청주의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 발효 단계는,
    상기 당화액을 발효시키되, 발효 도중에 여분의 당을 더 첨가하는 유가배양법에 따라 발효시키는 것을 특징으로 하는 청주의 제조방법.
  5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 당화 단계 이후에,
    상기 당화액으로부터 고형분을 제거하는 여과 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청주의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단계들을 거쳐 발효가 종료된 발효액으로부터 회수된 효모를 재이용하여 상기 발효 단계를 수행함으로써 청주를 제조하는 것을 특징으로 하는 청주의 제조방법.
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