KR100660761B1 - 탈염한 동해 심층수를 활용한 입국의 제조 및 이를 이용한발효주의 제조방법 - Google Patents

탈염한 동해 심층수를 활용한 입국의 제조 및 이를 이용한발효주의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 우리나라 동해 심층수를 이용한 입국의 제조 및 이를 이용한 발효주의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표층수에 비하여 무기염류 및 미네랄이 100 ∼ 1,000배 정도 풍부한 영양 염류를 함유하고 있는 청정하고 깨끗한 동해의 탈염한 심층수를 첨가하여 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 배양시킨 효소 활성을 높인 입국을 제조하고, 효소 활성이 증대된 입국을 발효 공정에 첨가하여 수율이 높은 발효주의 제조 방법을 제공하는 것이다.
동해 심층수, 아스퍼질러스 오리재, 탈염, 발효주, 입국, 발효 공정, 제조 방법

Description

탈염한 동해 심층수를 활용한 입국의 제조 및 이를 이용한 발효주의 제조방법{A manufacturing method of a fermented liquor using desalinized deep ocean water of the East Sea}
도 1은 탈염한 동해 심층수를 활용한 입국의 제조 및 이를 이용한 발효주의 제조방법을 단계별로 설명하는 그림이다.
본 발명은 우리나라 동해 심층수를 이용한 입국의 제조 및 이를 이용한 발효주의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표층수에 비하여 무기염류 및 미네랄이 100 ∼ 1,000배 정도 풍부한 영양 염류를 함유하고 있는 청정하고 깨끗한 동해의 탈염한 심층수를 첨가하여 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 배양시킨 효소 활성을 높인 입국을 제조하고, 효소 활성이 증대된 입국을 발효 공정에 첨가하여 수율이 높은 발효주의 제조 방법을 제공하는 것이다.
심층수의 생성을 보면 그린란드, 남극, 블라디보스톡의 해수가 빙하를 만나는 순간 급격히 차가워지고, 거기에다 해수가 얼면서 빠져나오는 염분과 섞이면서 차갑고 무거워진 해수는 밑으로 더 깊은 심해로 가라 않는다. 무거운 물줄기는 수심 200m에서 최고 4천 미터까지 깊은 바다 속으로 내려가 두꺼운 띠를 형성하는데 이것이 바로 심층수인 것이다. 심해를 흐르는 심층수는 표층수와도 20도 이상의 온도차 때문에 물과 기름처럼 서로 섞이지 않는다. 빛이 없는 심해에선 광합성 대신 분해만 이루어져 심층수에는 각종 미네랄과 함께 유기질 영양분이 풍부해진다.
해양 심층수는 발생 근원과 취수 지역에서 생성된 고유수로 이루어져 취수 지역마다 구성성분이 조금씩 차이를 보이게 된다. 따라서 각각의 해양 심층수 취수 지역 마다 고유의 상품을 개발하고 있다. 우리나라 동해 심층수의 근원은 블라디보스톡의 해수이며, 이 블라디보스톡의 침강해수와 동해안의 고유수가 합쳐져 우리나라 동해 고유의 해양 심층수가 이루어진다. 고성, 양양, 강릉, 울진, 울릉도 등 동해안 전역에 분포되어 있으며, 해양 심층수 근원 및 취수 지역이 다른 일본 및 미국의 해양 심층수와는 약간의 다른 특성을 보인다. 우리나라 동해 심층수(고성)의 특성으로는 수온은 1.52~1.9℃로써, 일본 고치현, 오끼나와현의 수온이 각각 8.1~9.8℃, 9.0℃이고 미국 하와이 심층수의 수온이 8.2~10.7℃인 것보다 더 차다. 또한 동해 해양 심층수의 인산염 함유량은 1.7~4.3㎎/ℓ, 규산염 함유량은 72.1~108.0㎎/ℓ으로 고치현의 인산염 함유량 1.1~2.0㎎/ℓ, 규산염 함유량 33.9~56.8㎎/ℓ, 도야마현의 인산염 함유량 1.2~1.8㎎/ℓ, 규산염 함유량 30~38㎎/ℓ것 보다 더 많 다. 또한 용존산소량도 타 지역보다 높은 것으로 나타났다.
한편, 일반적으로 희석식 소주는 알콜 성분인 주정을 물로 처리하여 적당한 농도로 희석하고 감미료와 같은 첨가물을 적당량 가하고 혼합하여 제조된다. 상기 희석식 소주의 제조 공정 중에서 숙성 공정 동안 물과 알콜이 결합하게 되어, 알콜의 자극취가 줄어들고 맛이 순화되고 보다 깊은 맛이 나게 된다.
증류주는 주정을 물로 희석하여 제조되는 것이므로 주정뿐만 아니라 사용되는 물에 따라 그 품질(주질)이 달라진다. 종래에 사용되는 물로는 지하수, 하천수 혹은 상수도 물을 정화하여 사용하였다. 그러나 이렇게 하는 것은 원하는 주질을 얻는 방법으로 곤란하다. 지하수나 상수도의 물을 이용하면 복잡한 수처리 공정을 거쳐야 하며, 정화된 물을 사용하여도 소주의 독특한 알콜 자극이 강하게 남는다. 수처리 공정이 필요 없는 빙산수를 이용한 희석식 소주의 제조방법이 공개 특허공보 특2001-55975호에 기재되어 있기도 하지만, 빙산수를 북극이나 남극으로부터 수송해 와야 하는 어려움이 있다.
본 발명의 목적은 표층수에 비하여 무기염류 및 미네랄이 100 ∼ 1,000배 정도 풍부한 영양 염류를 함유하고 있는 청정하고 깨끗한 동해의 탈염한 심층수를 첨가하여 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 배양시킨 효소 활성을 높인 입국 을 제조하고, 효소 활성이 증대된 입국을 발효 공정에 첨가하여 수율이 높은 발효주의 제조 방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 a) 탈염한 해양 심층수에 침지시킨 정백미를 증자하는 단계; b) 상기 a) 단계의 증자한 정백미에 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 첨가하여 입국을 생산하는 단계; c) 상기 b) 단계의 입국, 증자한 곡류 및 물을 혼합하고 효모를 첨가하여 밑술을 제조하는 단계; d) 상기 c) 단계의 밑술에 증자한 곡류, 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 증식시킨 입국 및 물을 첨가하여 술덧을 제조하는 단계; e) 상기 d) 단계에서 얻은 술덧을 압착, 여과하는 단계; 및 f) 상기 e) 단계에서 얻은 여과액에 주정 및 물을 첨가하여 최종 알코올 농도 12 ~ 14% (v/v)가 되도록 제성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효주의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수세한 70% 정백미를 탈염한 해양 심층수에 2시간동안 20~25℃에서 침지시키고 1시간동안 물빼기한 후 100℃ 이상의 수증기로 2시간동안 증자하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 증자한 정백미를 30~35℃의 품온으로 냉각하고 정백미 0.1(w/w)%의 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae) 종국을 첨가하여 항온항습기에서 약 40시간 배양하여 입국을 생산하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 밑술 총중량에 대하여 증자된 곡류 25 ~ 35 중량부, 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 증자시킨 입국 15 ~ 20 중량부 및 물 50 ~ 60 중량부의 비율인 것을 특징으로 하는 밑술을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 술덧 총중량에 대하여 증자된 곡류 30 ~ 35 중량부, 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 증식시킨 입국 6 ~ 12 중량부 및 물 55 ~ 65 중량부의 비율인 것을 특징으로 술덧을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 여과포 (약 10㎛)를 이용하여 5 bar의 공기 압력으로 압착하여 1차 여과한 후, 멤브레인 필터 (0.45㎛)를 이용하여 2차 여과하여 여과된 발효액의 알코올 농도가 17 ~ 19(v/v)% 인 것을 특징으로 하는 술덧을 압착, 여과하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제성하는 단계에 여과액에 주정 및 물을 첨가하고 당과 산을 추가하는 것을 특징으로 하는 제성하는 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 우리나라 동해 심층수를 이용한 입국의 제조 및 이를 이용한 발효주의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표층수에 비하여 무기염류 및 미네랄이 100 ∼ 1,000배 정도 풍부한 영양 염류를 함유하고 있는 청정하고 깨끗한 동해의 탈염한 심층수를 첨가하여 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 배양시킨 효소 활성을 높인 입국을 제조하고, 효소 활성이 증대된 입국을 발효 공정에 첨가하여 수율이 높은 발효주의 제조 방법을 제공한다.
보다 상세하게는 본 발명은
a) 탈염한 해양 심층수에 침지시킨 정백미를 증자하는 단계;
b) 상기 a) 단계의 증자한 곡류에 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 첨가하여 입국을 생산하는 단계;
c) 상기 b) 단계의 입국, 증자한 곡류 및 물을 혼합하고 효모를 첨가하여 밑술을 제조하는 단계;
d) 상기 c) 단계의 밑술에 증자한 곡류, 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 증식시킨 입국 및 물을 첨가하여 술덧을 제조하는 단계;
e) 상기 d) 단계에서 얻은 술덧을 압착, 여과하는 단계; 및
f) 상기 e) 단계에서 얻은 여과액에 주정 및 물을 첨가하여 최종 알코올 농도 12 ~ 14% (v/v)가 되도록 제성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 탈염한 동해 심층수를 활용한 입국의 제조 및 이를 이용한 발효주의 제조방법을 도 1을 참조하여 단계별로 설명하면 다음과 같다.
제1단계: 탈염한 해양 심층수에 침지시킨 정백미를 증자하는 단계
본 단계는 수세한 70% 정백미를 탈염한 해양 심층수에 2시간동안 20~25℃에서 침지시키고 (정백미대비 150(w/w)%) 1시간동안 물빼기한 후 100℃ 이상의 수증기로 2시간동안 증자하는 단계이다.
본 발명에 사용된 해양 심층수의 취수 및 탈염 조건을 설명하면 다음과 같다.
탈염한 심층수는 2005년 10월 27일 강원도 고성군 죽왕면 오호리 근처 수심 250미터에서 원수를 취수하여 5㎛의 멤브레인 필터 (Hi-clean, Korea)로 여과한 후 처리수의 전도도가 1.0㎳/㎝이 될 때까지 마이크로아시라이저 G4SK (Asahikasei, Japan)로 연속 처리하여 제조하였다.
제2단계: 증자한 곡류에 아스퍼질러스 오리재 ( Aspergillus oryzae )를 첨가하여 입국을 제조하는 단계
상기 1단계에서 증자한 곡류를 30~35℃의 품온으로 냉각하고 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 첨가하여 항온항습기에서 약 40시간 배양하여 입국을 제조한다.
입국 제조 공정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
증자한 곡류의 품온이 30~35℃가 되면 총미대비 0.1(w/w)%의 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae) 종국을 첨가하고 증자한 곡류의 표면에 고루 분포되도록 손으로 비빈다. 항온항습기의 설정온도 30~35℃에서 4.5시간동안 배양한다. 그 후 온도를 30~37℃를 상승시켜 22시간동안 배양한다. 그리고 2시간동안 35~40℃의 온도를 상승시키고 12시간동안 30~34℃로 온도를 낮춰서 유지시키면서 총 40시간의 배양을 종료한다. 총 경과시간 20시간째 나무 상자에 입국을 일정량 옮겨서 입상을 실시하고 24시간째 중간손질, 29시간째 마감손질을 한 다음 40시간에 출국하여 입국을 완성한다. 완성된 입국의 미네랄 함량은 나트륨(Na) 2~5mg/l, 마그네슘(Mg) 6~9mg/l, 칼슘(Ca)0.1~ 0.6mg/l 및 염소(Cl) 20~ 25mg/l을 나타낸다. 습도는 전체 공정에서 80%를 유지하도록 조절한다.
제3단계: 밑술 제조 단계
상기 2단계에서 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 배양시킨 입국, 증자한 곡류 및 물을 추가하고 효모 배양액을 10㎖ 접종하여 (106 ~ 5× 106cell/㎖) 13 ~ 16℃에서 바람직하게는 15℃에서 7~9일간 발효시킨다. 상기 발효 효모는 통상적으로 사용되는 청주용 효모이고, 바람직하게 사카로마이세스 세리비지애 (Saccharomyces cerevisiae)이다. 밑술 총중량에 대하여 증자된 곡류 25 ~ 35 중량부, 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 증자시킨 입국 15 ~ 20 중량부 및 물 50 ~ 60 중량부의 비율로 가한다.
제4단계: 술덧 제조단계
본 단계는 술덧을 제조하는 단계로서, 상기 3단계의 밑술에 증자된 곡류, 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 증식시킨 입국 및 물을 3번에 나누어 추가하고 11 ~ 16℃에서 바람직하게는 13 ~ 14℃에서 10 ~ 15일간 발효시킨다. 술덧 총중량에 대하여 증자된 곡류 30 ~ 35 중량부, 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 증식시킨 입국 6 ~ 12 중량부 및 물 55 ~ 65 중량부의 비율로 가한다.
제5단계: 압착 및 여과
발효가 완료되면 상기 술덧을 회수하여 청주용 여과포 (약 10㎛)를 이용하여 5 bar의 공기 압력으로 압착하여 1차 여과한다. 2차 여과는 멤브레인 필터 (0.45㎛)를 이용하여 수행할 수 있다. 최종적으로 여과된 발효액의 알코올 농도는 17 ~ 19(v/v)%이다.
제6단계: 제성 단계
본 단계는 상기 제 5단계에서 여과하여 얻은 발효액에 주정과 물을 첨가하여 최종 알코올 농도 12 ~ 15(v/v)%가 되도록 제성하는 단계이다.
바람직하게는 100㎖ 제성시 상기 여과된 발효액 25 ~ 40㎖에 40% 주정 15 ~ 25㎖와 물 40 ~ 60㎖의 비율로 첨가한다. 이 때 제성주의 맛을 향상시키기 위하여 당과 산을 추가로 첨가할 수 있다. 상기 당으로는 포도당, 물엿 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 제성주의 총부피에 대하여 1.5 ~ 2.5(w/v)%의 농도로 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 상기 산으로는 구연산을 사용할 수 있으며, 제성주의 총부피에 대하여 0.01 ~ 0.05(w/v)%의 농도로 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 탈염한 동해 심층수를 첨가한 입국 제조방법인 실험예와 탈염한 동해 심층수를 첨가하지 않은 일반 입국 제조방법인 비교예를 동시에 실시하여 그 결과를 비교하였다.
<실험예>
증류수로 수세한 70% 정백미 500g을 탈염한 해양 심층수 750g에 2시간동안 20~25℃에서 침지시키고 1시간동안 물빼기를 실시한 후 100℃ 이상의 수증기로 2시간동안 증자하였다. 증미를 30~35℃의 품온으로 냉각하고 통상의 균주 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae) 종국을 0.5g 첨가하여 항온항습기에서 약 40시간 배양하여 입국을 제조한다. 상기와 같이 탈염한 해양 심층수를 이용하여 제조된 입국을 “심층수 입국”라고 한다. 심층수 입국 49g, 증미 (70% 정백미) 87g를 물 155g과 혼합하고 통상의 균주 사카로마이세스 세리비지애 (Saccharomyces cerevisiae) 배양액을 10㎖ 접종하여 (106 ~ 5× 106cell/㎖) 15℃에서 8일간 발효시켜 밑술을 제 조한다. 제조된 밑술에 심층수 입국 87g, 증미 214g을 물 282g과 혼합하여 1차 담금을 실시하고 14℃에서 2일간 발효시킨다. 그리고 심층수 입국 97g, 증미 384g, 물 573g을 1차 담금에 혼합하여 2차 담금을 실시하고 13.5℃에서 1일간 발효시킨다. 최종적으로 심층수 입국 219g, 증미 904g, 물 1,948g을 2차 담금에 혼합하여 3차 담금을 완료하고 13℃에서 15일간 발효시킨다. 발효 후 발효액의 알코올 농도를 측정한 결과, 20.39(v/v)%이었다. 이후 발효액을 회수하여 청주용 여과포 (약 10㎛)를 이용하여 5 bar의 공기 압력으로 압착, 여과하여 주박과 압착주를 얻었다. 고형분인 주박의 비율은 전체 발효액 대비 33%(w/w)였으며 압착주의 비율은 67%(w/w)였다. 그리고 1차 여과액을 멤브레인 필터 (0.45㎛)로 다시 여과하였다. 여과된 발효액 572.2㎖에 40% 주정 408.3㎖와 물 1,019.5㎖를 첨가하여 최종 알코올 농도 14(v/v)%로 하고 총부피에 대하여 포도당 2.79(w/v)%, 구연산 0.041(w/v)%를 첨가하여 심층수 입국으로 제조된 발효주를 완성하였다.
<비교예>
탈염한 해양 심층수를 첨가하지 않은 일반 입국을 제조하였다. 증류수로 수세한 70% 정백미 500g을 증류수 750g에 2시간동안 20~25℃에서 침지시키고 1시간동안 물빼기를 실시한 후 100℃ 이상의 수증기로 2시간동안 증자하였다. 증미를 30~35℃의 품온으로 냉각하고 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae) 종국을 0.5g 첨가하여 항온항습기에서 약 40시간 배양하여 일반 입국을 제조한다. 제조된 일반 입국 49g, 증미 (70% 정백미) 87g를 물 155g과 혼합하고 사카로마이세스 세리비지애 (Saccharomyces cerevisiae) 배양액을 10㎖ 접종하여 (106 ~ 5× 106cell/㎖) 15℃에서 8일간 발효시켜 밑술을 제조한다. 제조된 밑술에 일반 입국 87g, 증미 214g을 물 282g과 혼합하여 1차 담금을 실시하고 14℃에서 2일간 발효시킨다. 그리고 일반 입국 97g, 증미 384g, 물 573g을 1차 담금에 혼합하여 2차 담금을 실시하고 13.5℃에서 1일간 발효시킨다. 최종적으로 일반 입국 219g, 증미 904g, 물 1,948g을 2차 담금에 혼합하여 3차 담금을 완료하고 13℃에서 15일간 발효시킨다. 발효 후 발효액의 알코올 농도를 측정한 결과, 19.70(v/v)%이었다. 이후 발효액을 회수하여 청주용 여과포 (약 10㎛)를 이용하여 5 bar의 공기 압력으로 압착, 여과하여 주박과 압착주를 얻었다. 고형분인 주박의 비율은 전체 발효액 대비 35%(w/w)였으며 압착주의 비율은 65%(w/w)였다. 그리고 1차 여과액을 멤브레인 필터 (0.45㎛)로 다시 여과하였다. 여과된 발효액 592.2㎖에 40% 주정 408.3㎖와 물 999.5㎖를 첨가하여 최종 알코올 농도 14(v/v)%로 하고 총부피에 대하여 포도당 2.604(w/v)%, 구연산 0.042(w/v)%를 첨가하여 발효주를 제조하였다.
이하 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 아니된다.
<실시예 1> 탈염한 심층수 및 제조된 입국의 미네랄 조성 측정
상기 실험예에서 사용된 탈염한 심층수 및 심층수 입국 그리고 비교예의 일반 입국에 함유된 미네랄 조성을 분석하였다. 제조된 입국 20g을 탈이온수 120g과 혼합하여 10℃에서 72시간동안 추출한 후 4,300 rpm에서 30분간 원심 분리한 상청액의 미네랄을 이온크로마토그래피로 분석하였다. 분석기기는 DX-100 (Dionex , USA)을 사용하였으며, 음이온의 경우 이온펙 AS 14 컬럼(Ionpac AS 14(4*250㎜) Column) 및 음이온 가이드 컬럼 이온펙 AG 14(Guard Column Ionpac AG 14(4*50㎜))을 사용하였으며, 용리액(Eluent)는 3.5mM Na2CO3 / 1.0mM NaHCO3 을 사용하였다. 흐름도(Flow rate)는 1.2㎖, 시료의 주입량(Injection volume)은 25㎕이고, 흐름도 대조 수치(Flow rate control Gauge)는 55(1300~1400 PSI)로 조정하였다. 서프레서(Suppressor)는 ASRS I (4㎜, Dionex , USA)를 사용하였다. 양이온의 경우 이온펙 CS12 컬럼(Ionpac CS12 (4*250㎜) column) 및 양이온 가이드 컬럼 이온펙 CG12(Guard Column Ionpac CG 12 (4*50㎜))을 사용하였으며, 용리액(Eluent)는 20mM 메탄설포닉 액시드(Methanesulfonic Acid)를 사용하였다. 흐름도(Flow rate)는 1.0㎖, 주입량(Injection volume)은 25㎕이고 흐름도 대조 수치(Flow rate control Gauge)는 45(1250~1350 PSI)로 조정하였다. 서프레서(Suppressor)는 CSRS I (4㎜, Dionex, USA)를 사용하였다. 검출기(Detector)는 공통으로 억압전도검출기(Suppressed Conductivity Detector)를 사용하였다.
Figure 112006013037813-pat00001
< 실시예 2> 본 발명의 입국에 함유된 당화력 ( Glucoamylase 활성) 측정
상기 실험예 및 비교예의 심층수 입국과 일반 입국의 당화력을 측정하였다. 제조된 입국 10g과 0.5% NaCl 침출시액 100㎖를 혼합하여 상온에서 3시간동안 교반하고 여과하여 입국 추출액을 제조한다. 2% 전분용액 10㎖, 입국 추출액 1㎖ 및 0.2N 아세테이트 버퍼(Acetate buffer, pH 5.0) 2㎖를 시험관에 넣고 41℃에서 70분간 효소 반응시키고 0.1N NaOH 7㎖를 첨가하여 효소 반응을 정지시키고 상온에서 완전하게 냉각시킨 후 상기 효소 반응액 5㎖를 삼각플라스크에 취하고 증류수 15㎖를 첨가한다 (대조실험(Blank): 효소 반응액 대신 증류수 5㎖). 여기서 A액 10㎖를 넣고 기포발생 후 3분 동안 끓이고 냉각시켜 B 및 C액을 각각 10㎖씩 첨가하고 D액으로 하늘색이 될 때까지 적정한다. 입국의 당화력 T는 다음 식으로 계산한다.
T = [(D액 적정량Blank - D액 적정량sample) × 1.449 × 4 - 15.279 ÷ 198.841] × 100
실험에 사용된 용액은 다음과 같다. 침출시액은 NaCl 0.5g을 증류수에 소량 용해시키고 0.2N 아세테이트 버퍼(Acetate-buffer, pH 5.0) 50㎖를 섞어 증류수로 1ℓ 정용한다. 0.2N 아세테이트 버퍼(Acetate-buffer, pH 5.0)는 진한 초산 11.55㎖를 증류수에 녹여 1 ℓ로 정용한 용액은 ①번, 16.406g의 CH3COONA를 증류수에 녹여 1ℓ로 정용한 용액을 ②번으로 한다. 상기 ①번 용액을 ②번 용액에 첨가하면서 pH 5.0으로 조절한다. A액은 포타슘 소디움 탈타레이트(Potassium Sodium Tartarate(4H2O)) 90g, 트리소디움 포스페이트(Trisodium Phosphate(12H2O)) 225g, 큐프릭 설페이트(Cupric Sulfate) 30g 및 포타슘 로데이트(Potassium Lodate) 3.5g을 증류수로 용해시켜 1ℓ로 정용한다. B액은 포타슘 옥살레이트(Potassium Oxalate) 90g, 포타슘 이오딘(Potassium Iodin) 40g을 증류수로 용해시켜 1ℓ로 정용한다. C액은 진한 황산 56㎖를 증류수에 용해시켜 1ℓ로 정용한다. D액은 소디움 티오설페이트(Sodium Thiosulfate(5H2O)) 12.42g을 증류수로 용해시켜 1ℓ로 정용한다.
<실시예 3> 본 발명의 입국에 함유된 액화력 (α-amylase 활성) 측정
상기 실험예 및 비교예의 심층수 입국과 일반 입국의 액화력을 측정하였다. 제조된 입국 10g과 0.5% NaCl 침출시액 100㎖를 혼합하여 상온에서 3시간동안 교반하고 여과하여 입국 추출액을 제조한다. 1% 전분용액 10㎖에 입국 추출액 0.5㎖를 가한 후 41℃에서 5분간 반응시킨다. 효소 반응액 0.1㎖에 요오드 용액 10㎖를 가한 후 (대조실험(Blank): 효소 반응액 대신 1% 전분 용액) 670㎚에서 투과도 T%를 측정한다 (UV-1201, Shimadzu, Japan). 입국의 액화력 S는 다음 식으로 계산한다.
S = (시료의 투과도 - Blank의 투과도) ÷ 5 × 12.75
실험에 사용된 용액은 다음과 같다. 침출시액은 NaCl 0.5g을 증류수에 소량 용해시키고 0.2N 아세테이트 버퍼(Acetate-buffer, pH 5.0) 50㎖를 섞어 증류수로 1ℓ 정용한다. 0.2N 아세테이트 버퍼(Acetate-buffer, pH 5.0)은 진한 초산 11.55㎖를 증류수에 녹여 1 ℓ로 정용한 용액은 ①번, 16.406g의 CH3COONA를 증류수에 녹여 1ℓ로 정용한 용액을 ②번으로 한다. 상기 ①번 용액을 ②번 용액에 첨가하면서 pH 5.0으로 조절한다. 요오드 용액은 I2 0.0317g, KI 0.1g을 소량의 증류수로 용해하여 10% HCl 50㎖를 가하여 증류수로 1ℓ 정용한다.
Figure 112006013037813-pat00002
표 2에서와 같이 심층수 입국에서 유래한 효소 활성이 일반 입국보다 당화력의 경우 20% 이상, 액화력의 경우 15% 이상 높은 것을 확인할 수 있었다. 이는 심층수에 함유되어 있는 풍부한 무기 영양염류에 의하여 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)의 활성이 증가된 것으로 판단된다.
<실시예 4> 입국을 이용한 발효주의 수율 계산
상기 실험예 및 비교예의 발효 결과를 이용하여 술덧 생성량에 대하여 압착주의 생성량 및 알코올 농도를 환산하여 100%의 알코올 생산량을 계산하였다.
Figure 112006013037813-pat00003
표 3에서와 같이 심층수 입국의 높은 액?당화력으로 100% 알코올 기준으로 생산량이 약 6.2(w/w)% 향상된 것을 확인할 수 있었으며 발효 폐기물인 주박의 생성량도 감소시켜 환경 친화적인 제품 생산이 가능하다고 판단된다.
<실시예 5> 여과주의 향기성분 분석결과
상기 실험예 및 비교예의 발효주에 대하여 향기성분의 함량을 측정하였다. 시료 전처리로 NaCl 포화용액 0.5㎖, 디클로로메탄(dichloromethane) 2.5㎖ 그리고 시료 5㎖를 마개가 있는 시험관에 넣고 수분간 강하게 진탕한다. 그리고 20분간 정치한 다음 원심 분리하여 (5,000 rpm, 10분) 하층을 취하여 소량의 소디움 설페이트(Sodium sulfate)를 넣어 탈수한 후 분석한다. 분석 조건으로는 가스 크로마토그래피 HP-6890(Gas chromatography HP-6890, Hewlett-Packard, USA)을 이용하였고 HP-FFAP (Film thickness 0.5㎛, 50m, Inner diameter 0.32㎛) 컬럼을 사용하였다. 온도 조건으로 주입기(Injector) 250℃, 검출기(Detector) 280℃로 설정하였으며 수소염이온화검출기(Flame Ionization Detector)를 사용하였다. 표 4에 실험예 비교예의 향기성분 함량을 나타내었다.
Figure 112006013037813-pat00004
표 4에 나타난 바와 같이 실험예의 탈염한 해양 심층수를 활용한 입국으로 제조된 발효주와 비교예 즉, 일반 입국으로 제조된 발효주의 경우 전반적으로 유사한 향기성분 생성패턴을 확인할 수 있었다.
<실시예 6> 관능 검사
상기 실험예의 탈염한 해양 심층수를 활용한 입국으로 제조된 발효주(실험예)와 탈염한 해양 심층수를 첨가하지 않은 일반 입국으로 제조된 발효주(비교예)에 대해서 관능검사를 실시하였다. 잘 훈련된 검사 요원 15명에게 맛과 향의 항목에 대하여 최고로 선호되는 시료에 5점을 주도록 하는 방식으로 점수화하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
Figure 112006013037813-pat00005
표 5에 나타난 바와 같이 탈염한 해양 심층수를 활용한 입국으로 제조된 본 발명의 발효주는 일반 입국으로 제조된 발효주와 비교하여 향에 있어서는 유사한 평가를 받았으나 맛과 전체적인 선호도에 있어 다소 우세한 결과를 확인할 수 있었다. 이는 탈염한 심층수 자체의 식감으로 인한 음용율의 상승에 기인한 것으로 판단된다.
이상에서 설명한 바와 같이 동해 심층수는 저온 안정성과 질소, 인, 규산 등의 무기물 영양염이 풍부하고, 대장균등의 일반 세균이나 화학물질등으로부터 오염되어 있지 않은 청정성과, 성질이 안정된 숙성성과 필수 미량원소나 다양한 미네랄이 균형 있게 포함되어 있으므로 동해 심층수를 함유한 발효주는 주류 산업이 현대 식품문화의 발전과 동시에 영양분이 풍부하면서도 신선한 맛을 즐길 수 있는 고품질의 발효주를 제공할 수 있는 것으로서 발효주의 대외 경쟁력을 최대한 높여줄 수 있을 뿐 아니라 발효주의 수출을 획기적으로 촉진시킬 수 있는 등의 이점이 있다.

Claims (7)

  1. a) 탈염한 해양 심층수에 침지시킨 정백미를 증자하는 단계;
    b) 상기 a) 단계의 증자한 정백미에 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 첨가하여 미네랄 함량이 나트륨(Na) 2~5mg/l, 마그네슘(Mg) 6~9mg/l, 칼슘(Ca) 0.1~ 0.6mg/l 및 염소(Cl) 20~ 25mg/l을 갖는 입국을 생산하는 단계;
    c) 상기 b) 단계의 입국, 증자한 곡류 및 물을 혼합하고 효모를 첨가하여 밑술을 제조하는 단계;
    d) 상기 c) 단계의 밑술에 증자한 곡류, 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 증식시킨 입국 및 물을 첨가하여 술덧을 제조하는 단계;
    e) 상기 d) 단계에서 얻은 술덧을 압착, 여과하는 단계; 및
    f) 상기 e) 단계에서 얻은 여과액에 주정 및 물을 첨가하여 최종 알코올 농도 12 ~ 14% (v/v)가 되도록 제성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효주의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 정백미를 증자하는 단계는 수세한 70% 정백미를 탈염한 해양 심층수에 2시간동안 20~25℃에서 침지시키고 1시간동안 물빼기한 후 100℃ 이상의 수증기로 2시간동안 증자하는 것을 특징으로 하는 발효주의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 입국을 생산하는 단계는 증자한 정백미를 30~35℃의 품온으로 냉 각하고 정백미 0.1(w/w)%의 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae) 종국을 첨가하여 항온항습기에서 약 40시간 배양하여 입국을 제조한 것을 특징으로 하는 발효주의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 밑술을 제조하는 단계는 밑술 총중량에 대하여 증자된 곡류 25 ~ 35 중량부, 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 증자시킨 입국 15 ~ 20 중량부 및 물 50 ~ 60 중량부의 비율인 것을 특징으로 하는 발효주의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 술덧을 제조하는 단계는 술덧 총중량에 대하여 증자된 곡류 30 ~ 35 중량부, 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae)를 증식시킨 입국 6 ~ 12 중량부 및 물 55 ~ 65 중량부의 비율인 것을 특징으로 하는 발효주의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 술덧을 압착, 여과하는 단계는 여과포 (약 10㎛)를 이용하여 5 bar의 공기 압력으로 압착하여 1차 여과한 후, 멤브레인 필터 (0.45㎛)를 이용하여 2차 여과하여 여과된 발효액의 알코올 농도가 17 ~ 19(v/v)% 인 것을 특징으로 하는 발효주의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 제성하는 단계는 당과 산을 추가는 것을 특징으로 하는 발효주의 제조 방법.
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