KR100781763B1 - 모나스커스 퍼프리우스 홍국균주을 이용한 감 과일주 및 그제조방법 - Google Patents

모나스커스 퍼프리우스 홍국균주을 이용한 감 과일주 및 그제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 홍국균을 이용한 감 과일주 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 당화능과 알콜발효능이 우수한 모나스커스 퍼프리우스(Monascus sp.) 홍국균을 선택하여 이의 단독 균주 배양액을 연화된 감 파쇄액에 첨가하여 발효시킨 다음 여과 숙성하는 방법으로 필요시 착즙 및 박분리 후 효모를 첨가하여 2차 발효시켜 알콜농도를 증가시킨 후 여과 숙성함을 특징으로 하는 감 과일주의 제조방법을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.
모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus), 홍국균, 감 파쇄액, 감 과일주

Description

모나스커스 퍼프리우스 홍국균주을 이용한 감 과일주 및 그 제조방법{A method of production persimmon wine using microorganism of Monascus purpureus hongkook and the same thereby}
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 감 과일주 제조공정을 도식화한 것이다.
본 발명은 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) 홍국균을 단독 사용하여 감 과일주를 제조하는 방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 당화능과 알콜생산능이 우수한 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) 홍국균을 증식한 다음 연화된 감 파쇄액에 상기 홍국균의 종균을 3% 중량비로 첨가하고 발효시켜 감 와인을 제조하는 방법에 관한 것이다.
감은 충남북, 경남북, 전남북 일원에 많이 재배되고 있는 과실로 최근 태풍, 폭우 등으로 폐기되는 것이 많고 최근 FTA가 타결됨으로서 농촌소득 작목의 개발과 특산품의 개발이 절실한 것이 사실이다.
홍국의 기원은 2,000여년 전 중국의 한고조가 홍국을 처음 황실 음식으로 채택하여 혈행을 개선시키는 한약재로 사용했으며, 조선 중기 무렵에 국내로 유입되 어 한방에서 산후 어혈 해소제로 사용되었다고 기록되어 있다.
홍국은 된장, 간장, 청주 등의 양조식품에 사용되는 누룩으로 균사가 붉은 색을 띠고 있기 때문에 홍국이라 부르고 있으며, 한국을 비롯해 중국, 홍콩, 일본, 대만 등에서 전통식품으로 사용되고 있다.
한편 홍국은 예부터 식품으로서 뿐만 아니라 붉은 색을 내는 천연 착색료로도 이용되어 왔으며, 알콜 생산능력이 다른 국에 비하여 높으며 감향이 강하고 착향성이 뛰어나 옛날부터 중국, 대만 등지에서 천연색소나 보존제로서 각종 식품에 사용되어 왔다(Tarui, S., Development and utility of red mold rice, Shokuhin to kaihatsu, 28: 47-50, 1993). 이밖에도, 여러 가지 가수분해 효소를 생성함은 물론 바실러스(Bacillus), 슈도모나스(Pseudomonas), 스트렙토코커스(Streptococcus)에 대한 항균 효과를 가지고 있는 것으로 보고되었다(김명희 등, M. anka albidus의 적색색소 생산, 한국식품과학회지, 24(5):4511 1992; Bau, Y.S. 등, Zinc effects on growth, pigmentation and antibacterial activity of Monascus purpureus, Physiologia Plantrumpol, 46:63, 1979).
홍국을 이용한 주류 제조 방법과 관련된 선행특허로서, 대한민국 특허번호 제0146499 “홍국을 이용한 주류의 제조방법”에서는 모나스커스 앵카(Monascus anka)732Y3(KCCM 10014) 균주로 전분질 원료인 증자미를 당화하고, 여기에 알콜 발효능이 있는 효모를 접종하여 2단계 공정을 거쳐 주류를 제조하는 방법에 대해 개시된 바 있고, 대한민국 공개특허 제 10-2005-0114958호 “모나스커스 속(Monascus sp.) 균주를 이용한 알콜의 제조방법”에서는 모나스커스 속 균주를 이용하여 전분 의 당화 및 발효 공정을 1단계로 수행하여 알콜을 제조하는 방법에 대해 개시된 바 있으며, 이와 같이 종래의 모나스커스 속(Monascus sp.) 홍국 균주를 이용한 주류 제조 방법들은 주로 전분질 원료에 홍국균 및 효모를 추가 접종하거나 전분질 원료의 당화 및 발효 공정을 1단계 단일공정을 통해 주류를 제조하였으나, 효모를 사용하지 않고 모나스커스 속 홍국균 단독균주만을 이용하여 감 과일주를 제조하는 기술에 대해서는 지금까지 국내외에 개시되거나 공지된 바 없다.
더욱이 하절기에 폐기되는 대량의 타닌과 헤미셀룰로스가 함유된 감 펄프를 이용하기 위해 홍국균 중 펄프분해성이 뛰어난 균주를 단독 사용한 사례는 지금까지 공지된 바 없다.
다만, 국내특허 제 0149488 호는 감의 떫은맛 성분을 탈삽 한 후에 펙틴분해 효소로 감 펄프인 펙틴을 선분해하고 이어서 효모 단독균주를 처리하여 발효시킨 감 술에 관한 것이 개시되었으나 맛이 드라이하고 떫은맛이 여전히 감 와인에 많이 남아 있다는 단점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 효모를 사용하지 않고 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) 홍국균 단독균주만을 이용한 감 과일주 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명에 사용한 홍국균주는 당 및 알콜의 동시 발효능 뿐만 아니라 본 발명 원료인 떫은 감 재료로 실시결과 타닌과 펙틴 등 감 펄프 분해능이 우수한 균주로 확인되었다.
본 발명의 상기 목적은 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) 홍국균의 종균을 연화된 감 파쇄액에 0.15~6.3% 중량비를 첨가하고 발효하고 물리화학적 성질을 분석함으로써 완성하였다.
이하, 본 발명의 구체적인 구성을 실시예를 통하여 상세히 설명한다.
본 발명은 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) 홍국균의 종균을 배양하는 단계; 감을 선별하여 꼭지를 제거한 다음 15℃에서 2~3일 밀봉하여 연시로 연화시킨 다음 감 파쇄액을 제조하는 단계; 유기산을 첨가하여 pH를 3.7~3.8 조정한 다음 메타아 황산카리(K2S2O5)를 첨가하고 밀봉하여 살균 단계; 감 펄프에 포도당과 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) 홍국균을 첨가하는 단계; 상기 감 파쇄액을 발효시키는 단계; 상기 발효가 완료된 발효액을 여과하여 발효액을 수득하는 단계; 수득한 홍국 발효액에 점도를 낮추고 알콜농도를 높힐 필요가 있을시 시판하는 공지의 사카로마이세스 세레비지아애(Saccharomyces Cerevisiae)를 첨가하여 다시 발효시키는 단계 및 상기 효모발효액을 저온냉각시켜 주석산염을 침전제거하고 13℃에서 숙성하여 감 과일주를 얻는 단계로 구성된다.
본 발명에서 홍국균은 한국미생물보존센터에서 분양받은 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) KCCM 60170 균주를 사용하였으며 PDB(potato dextrose broth) 배지에서 배양한 것을 종균으로 사용하고 효모균은 독일에서 수입판매되는 wine용 효모를 사용하였다.
이하, 본 발명의 구체적인 구성을 도 1 및 실시예에 의거 더욱 상세히 설명한다.
실시예1 : 모나스커스 퍼프리우스 ( Monascus purpureus ) 배양
한국미생물보존센터에서 분양받은 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) KCCM 60170 균주를 PDB 배지에서 30℃에서 24시간 배양한 다음 점차 증자시켰다. 최종 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) 홍국균이 1X107cell/mL이 되도록 배양하였다.
실시예2 : 감 파쇄액 제조
낙과되거나 무른 감을 선별하여 신선도를 유지하기 위하여 냉동 보관한 후 해동시켜 감내 섬유질을 파괴하기 위하여 연화시켰다. 상기 연화된 감을 불필요한 꼭지부분을 제거하고 으깨어 감 파쇄액(펄프)을 제조하였다.
실시예3 : 유기산 첨가 및 살균 처리
알콜 발효 과정 중 미생물 오염을 방지하고 발효액의 청정도 및 기호도를 증대시키기 위해 상기 실시예2에서 제조한 감 펄프에 유기산 0.4중량%(주석산 0.25%+구연산 0.15%)를 첨가하여 pH 3.7 내지 3.8로 조정하였다. 여기에 다시 메타아황산 가리(K2S2O5)를 0.15g/L를 첨가하여 아황산(SO2)농도 60ppm을 유지시켜 12시간 밀봉, 방치하여 살균하였다.
실시예4 : 홍국균 접종 및 발효
상기 살균된 감 펄프에 포도당을 가하여 당도를 23 내지 24 brix로 조절한 다음 상기 실시예1에서 배양된 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) 홍국균 (KCCM 60170)배양액을 상기 감 펄프에 3%의 중량비로 첨가한 후 26℃에서 5~7일간 발효시켰다.
실시예5 : 착즙 및 박분리
상기 실시예4에서 얻은 홍국균 발효액을 탈수형 여과기를 사용하여 상등액을 수득한 다음 3일간 방치하여 알콜농도 10%의 감 와인을 얻었다.
실시예6 : 효모첨가 추가 알콜 발효
상기 실시예5에서 얻은 홍국균 발효주에 Saccharomyces Cerevisiae (WINE YEAST, Anchor, Germany)를 3% 중량비로 첨가하고 알콜농도 14%에 이를 때까지 2차 알콜발효시킨다.
실시예7 : 여과 및 숙성
청정도가 보다 우수한 감 과일주를 제조하기 위해 숙성시키기 전에 여과액을 10일간 방치하여 1차 침전물을 제거하고, 0℃에서 30일간 저온 냉각시켜서 첨가한 주석산이 주석산염으로 침전될 때 2차 침전물을 제거하고 13℃에서 80일간 숙성시킨 후에 3차 침전물을 필터 여과기를 이용하여 재차 분리 제거하는 것으로서 감 과일주를 일응 완성하였다.
한편, 등급이 높은 감 과일주를 만들기 위해서 병입하기전에 상기 공정에서 침전물을 모두 분리시킨 여과액을 오크통에 넣어 13℃에서 6개월간 장기 저장숙성시킨 다음 필터여과기를 이용하여 여과 후 병입하여 최종 제품 감 과일주를 제조하였다.
<실험예> 본 발명 제품의 물성조사 분석
이상의 실시예에 따라 제조된 본 발명 감 펄프를 이용한 감 과일주의 물리화학적 성질은 다음 표 1과 같다.
[표 1] 본 발명 제품의 물리화학적 성질
구 분 홍국단독 홍국균 단독처리 후 효모 순차발효
알콜농도 10% 14%
비 중 1.001598 1.0016
pH 3.8 3.9
점 도 1.93% 0.96%
당 도 9.4Brix 9.0Brix
수분함량 96.85 96.45
색도 L 92.33 84.62
a 0.03 4.23
b 26.55 26.74
자료:건양대학교 식품공학과
주: L = 밝기 0~100점(흑색~백색)
a = 적색도 0~ (녹색~적색)
b = 황색도 0~ (청색~황색)
상기 표에서 확인되듯이 알콜농도를 4% 수준 더 높이고 점도가 낮으며 darkred wine 제품을 얻기 위하여는 홍국균 발효 후 효모균을 첨가 후 추가 발효시킬 필요가 있음을 알 수 있었다.
본 발명은 상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이 감 파쇄액을 원료로 하고 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus , KCCM 60170) 홍국균 단독균주만을 사용하여 발효함으로써 기호성이 높은 감 과일주를 간편하고 실용적으로 제조할 수 있는 뛰어난 효과가 있고 필요시 알콜농도를 높히면서 청정도를 제고할 수 있는 뛰어난 효과가 있으므로 감 와인 제조 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) KCCM 60170 홍국균을 30℃에서 24시간 동안 배양하는 단계;
    무른 감을 선별하고 냉동 보관한 후 해동하여 감을 연화시키고 으깨어 감 파쇄액을 제조하는 단계;
    상기 감 파쇄액에 구연산 0.15% 중량비, 주석산 0.25% 중량비를 첨가하여 pH 3.6 내지 3.7로 조정한 후 메타아황산가리(K2S2O5)를 0.15g/L을 다시 첨가하여 아황산(SO2) 농도 60ppm을 유지시켜 12시간 밀봉, 방치하는 살균 단계;
    상기 살균된 감 파쇄액에 포도당 10% 중량비, 상기 모나스커스 퍼프리우스(Monascus purpureus) 홍국균 배양액 3% 중량비를 첨가하고 26℃에서 5 내지 7일간 발효시키는 단계; 및
    상기 발효액을 여과하여 상등액을 수득한 다음 3일간 방치하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 감 과일주의 제조방법.
  2. 제 1항 기재의 제조방법으로 제조된 감 과일주에 사카로마이세스 세레비지아에 균주를 3% 중량비로 첨가하여 2차 알콜발효시킨 후 발효액을 10일간 방치하여 1차 침전물을 제거하고 0℃에서 30일간 침전시킨 후 2차 침전물을 제거하고 13℃에서 80일간 숙성시킨 후 3차 침전물을 여과함을 특징으로 하는 감 과일주의 제조방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항의 제조방법에 의하여 생산된 감 과일주.
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