KR100935227B1 - 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인삼, 백미, 생밀, 옥수수 또는 생호밀과 맥아액을 주원료로 한 맥주 풍미의 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법은 정제효소를 이용하여 백미와 생밀, 옥수수 또는 생호밀의 전분을 액화 및 당화한 수득액에 맥아를 당화시킨 맥아액을 혼합하여 발효즙을 제조하고, 상기 발효즙에 호프와 인삼 추출액을 첨가하여 자비시킨 후 발효, 숙성 및 저장과정을 거치는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기능성 인삼 쌀 맥주는 인삼, 백미와 생밀, 옥수수 또는 생호밀 및 맥아액을 이용하여 기존 맥주와 맛과 향이 동일하면서 제조공정이 간단하며 제조비용이 저렴한 상품성이 높은 기능성 인삼 쌀 맥주를 제조할 수 있는 효과가 있다.

인삼, 쌀 맥주, 뮨헨맥아, 생호밀, 메쉬필터

Description

기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법{Method for preparing functional beer with ginseng and rice}

본 발명은 인삼, 백미, 생밀, 옥수수 또는 생호밀과 맥아액을 주원료로 한 맥주 풍미의 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 정제효소를 이용하여 백미와 생밀, 옥수수 또는 생호밀의 전분을 액화 및 당화한 수득액에 맥아를 당화시킨 맥아액을 혼합하여 발효즙을 제조하고, 상기 발효즙에 호프와 인삼 추출액을 첨가하여 자비시킨 후 발효, 숙성 및 저장과정을 거친 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법에 관한 것이다.

2007년 국내 산업은 제3의 개국이라 일컬어지는 미국과의 FTA를 체결함으로서 세계자유무역체제로 본격 돌입하게 되었고 향후 EU 및 중국 등과의 FTA협상을 준비하고 있다. 이러한 무한 글로벌 경쟁시대를 맞아 특히 국내 농업은 점차 경쟁력 상실이 우려되며 국내 농산물의 가격폭락과 농촌경제의 붕괴가 우려된다.

특히, 잉여 곡물 소비에 대한 대책이 절실히 요구되고 있는 현실에서 곡물을 이용한 기호도와 상품성이 뛰어난 주류제품 개발이 시급한 실정이다.

현재 국내에는 쌀을 이용한 다양한 약주와 탁주들이 개발되어 시판되고 있으 나 현대인의 기호에 맞지 않고, 특히 수입 와인 시장에 밀려 약,탁주 시장이 전체주류시장에서 차지하는 비율이 점차 감소 추세에 있어 잉여 곡물을 소비하는 데는 한계가 있다.

반면, 맥주는 국내 소비자들이 가장 선호하는 주류제품으로 전체 주류시장에서 차지하는 비중이 크기 때문에 최근에 쌀을 이용한 순쌀 맥주(대한민국 특허공개 제2006-0038977), 쌀 유래 전분을 이용한 발포주의 제조방법(일본 특허공개 제1999-299472), 볶은 미분과 보리초를 이용한 맥주 풍미의 발포주 및 그 제조방법(대한민국 특허공개 2004-0049024)등이 개발되었다.

그러나, 상기 종래 기술에 따른 순쌀 맥주 및 발포주 등은 쌀을 주원료로 사용함으로써 여과시 문제점이 발생하며, 또한 쌀을 주원료로 사용할 경우 초래되는 단백질 부족에 따른 발효저하 문제를 해결하기 위해 별도의 효모 영양원 또는 맛을 보강하기 위한 향신료 등을 첨가함으로써, 제조원가 상승의 원인이 되고 특히 기존 맥주와는 풍미와 맛이 현저히 다른 기호성과 상품성이 떨어지는 문제가 발생한다.

이에 본 발명자들은 백미에 생밀, 옥수수 또는 생호밀을 혼합하여 정제효소로 액화 및 당화시킨 후 얻은 수득액에 맥아를 액화 및 당화하여 수득한 맥아액을 첨가하여 별도의 효모 영양원 등의 첨가없이 단백질 부족에서 비롯되는 발효저하 문제를 해결하였다.

또한 인삼을 알코올에 침지한 후 얻은 추출액을 자비공정중에 투입하여 맛 보강용인 향신료 첨가없이 풍미 문제를 해결함과 동시에 기능성을 부여한 가격이 저렴하고 기존 맥주와 동일한 맛과 향을 가진 기호도와 상품성이 높은 새로운 형태의 기능성 인삼 쌀 맥주를 제조함으로써, 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 기존 맥주와 맛과 향이 동일하면서 제조공정이 간단하며 제조비용이 저렴한 상품성 높은 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 백미 35∼55 중량%와 생밀, 옥수수 또는 생호밀 45∼65 중량%를 분쇄하여 혼합한 원료 100 중량부에 양조용수 600∼700 중량부를 첨가하고, 이를 90∼95℃에서 15∼25분간 호화시키는 단계; (b) 상기 호화물에 α-아밀라제와 헤미셀룰로오스 분해효소를 첨가하고 70∼80℃에서 20∼30분 동안 반응시켜서 전분을 덱스트린으로 액화시키는 단계; (c) 상기 액화물에 단백질 분해효소를 첨가하고, 52∼58℃에서 20∼30분동안 반응시켜서 단백질을 아미노산으로 분해시키는 단계; (d) 상기 분해물에 당화 효소와 글루칸 분해효소를 첨가하고 62∼65℃에서 15∼30분 동안 반응시켜서 분해물을 당화시키는단계; (e) 상기 당화물에 당화시킨 맥아액을 혼합한 다음, 상기 혼합물을 76∼78℃까지 가열한 후 이를 여과하여 발효즙을 제조하는 단계; (f) 상기 제조된 발효즙에 호프와 인삼 추출액을 첨가하고 60∼70분 동안 자비시키는 단계; (g) 상기 자비가 끝난 발효즙을 95∼98℃에서 20∼30분 동안 정치하여 침전물과 맑은 용액을 분리한 다음, 상기 맑은 용액을 냉각한 후 Rh 하면효모를 첨가하여 10∼12℃에서 8∼10일 동안 발효시키는 단계; (h) 상기 발효된 발효액에서 Rh 하면효모를 제거하고 10∼12℃에서 5∼7일간 숙성시키는 단계; 및 (i) 상기 숙성액을 0∼2℃에서 2∼3주 동안 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법을 제공한다.

또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 기능성 인삼 쌀 맥주를 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.

또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서 사용하는 액화(液化)효소는 점조성을 갖는 전분질을 덱스트린 등으로 급속하게 분해하여 전분 현탁액을 맑은 용액으로 전환시키는 효소를 말하는데, 주로 α-아밀라제를 액화 효소로 사용한다. 본 발명에서는 액화 반응의 효율을 높이기 위하여 헤미셀룰로오스 분해 효소를 혼용하여 사용한다. 구체적으로 본 발명에서 사용한 액화 효소는 상업적으로 판매되고 있는 Gamalpha(Erbsloeh, 독일)를 사용하고 헤미셀룰로오스는 Rohament GE를 사용하였다. 이때, 본 발명에서 사용하는 액화 효소 및 헤미셀룰로오스 분해효소의 사용 범위는 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 자명한 사항에 해당함으로써, 상세한 설명은 생략하기 로 한다.

본 발명에서 사용하는 당화(糖化) 효소는 전분을 비환원 말단부터 맥아당 단위로 순서대로 분해하여 환원당인 맥아당(maltose)을 생성시키는 것을 말하는데, 주로 β-아밀라제, 글루코아밀라제(glucoamylase) 및 디아스타제(diastase) 등을 당화 효소로 사용한다. 본 발명에서는 당화 반응의 효율을 높이기 위하여 글루칸 분해 효소(glucanase)를 혼용하여 사용한다. 구체적으로 본 발명에서 사용한 당화 효소는 상업적으로 판매되고 있는 Gamadex(Erbsloeh, 독일)를 사용하고 글루칸 분해효소는 Rohalase barley L를 사용하였다. 이때, 본 발명에서 사용한 당화 효소 및 글루칸 분해효소의 사용 범위는 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 자명한 사항에 해당함으로써, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서 주조용수(酒造用水)는 술 제조에 사용할 수 있는 물을 의미하는 것으로, 무색투명하고 잡미와 잡취가 없는 물을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 인삼, 백미, 생밀(옥수수 또는 생호밀) 및 맥아액을 주원료로 사용하여 백미와 생밀(옥수수 또는 생호밀)의 영양 및 인삼의 효능을 가지면서 맥주의 풍미를 나타내는 기능성 인삼 쌀 맥주를 개발한 것이다.

구체적으로는 본 발명은 정제효소를 이용하여 백미와 생밀(옥수수 또는 생호밀)의 전분을 액화 및 당화시킨 수득액에 뮨헨맥아로 제조한 맥아액을 혼합하고, 상기 혼합물에 호프와 인삼 추출물을 첨가하여 자비시킨 다음, 효모를 첨가하여 발효하는 공정 및 숙성과 저장과정을 거치는 인삼 쌀 맥주의 제조방법을 개발하고, 이로부터 수득한 기능성 인삼 쌀 맥주를 제공할 수 있도록 한 것이다.

이때, 본 발명에서는 백미의 단백질 부족으로 야기되는 발효저하 문제를 해결하기 위해 백미 35∼55 중량%에 단백질 함량이 높은 생밀(옥수수 또는 생호밀) 45∼65 중량%를 혼합한 것을 사용한다. 이는 상기 전분질 중량에서 생밀(옥수수 또는 생호밀)을 백미 기준으로 45 중량% 미만을 사용하면 단백질 부족으로 발효가 충분하게 이루어지지 않고 65 중량% 이상을 사용하면 백미 고유의 부드러운 맛을 저감하기 때문이다. 다만, 바람직하게는 생밀(옥수수 또는 생호밀)의 사용량을 백미보다 가급적이면 많이 사용하는 것이 풍미와 맛의 기호도 측면에서 바람직하다.

일반적으로 맥아액(麥汁,wort)은 분쇄한 맥아(麥芽)에 더운 물을 붓고 62∼65℃로 높여서 당화시킨 후, 당화시킨 전분질 부원료와 혼합하고 여과하여 주박을 제거한 액을 말하는데, 본 발명에서 발효즙은 백미와 생밀을 호화, 액화 및 당화 단계를 거쳐 수득한 당화액에 분쇄된 맥아에 양조용수를 첨가하여 60∼70℃로 높여서 당화시킨 맥아액을 혼합한 다음 76∼78℃까지 가열한 후, 이를 여과하여 주박을 제거시킨 것을 말한다. 이때, 호화, 액화 및 당화시킨 백미와 생밀의 혼합물을 전분질로 사용하는 관계로 맥주 고유의 색, 맛 및 향미를 제공하기 위하여 진한 맥주의 색, 맛 및 향미를 나타낼 수 있는 뮨헨(Munich)맥아를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 발효즙 자비(煮沸)시 인삼 추출액과 함께 사용하는 호프는 쓴 호프(bitter hop)와 아로마 호프(aroma hop)를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 기호도 측면에서 쓴 호프와 아로마 호프를 혼합하여 사용하는데 구체적으로는 쓴 호프인 너겟(nugget)과 아로마 호프인 자쩌(saazer)를 혼합하여 사용하는 것 이 맛과 향미 등 기호도 측면에 있어서 가장 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, merlin 자비 방식을 사용하는 것과 발효즙 여과시 메쉬 필터(mash filter)를 사용하는 것이 바람직하다. merlin 자비 방식은 종래 자비 방식과 비교해 자비시 발효즙의 표면적을 넓혀 맥주 맛에 부정적인 영향을 미치는 디메칠설파이드(dimethylsulfide)를 효과적으로 제거할 수 있으며 에너지 절약 효과도 있다. 또한 메쉬 필터(mash filter)를 통한 여과는 기존 여과 방식과 비교해 여과시간을 단축 할 수 있으며 특히 백미와 생밀(옥수수 또는 생호밀)등을 주원료로 할 경우 여과시 여과층 형성이 안되어 여과조가 막히는 공정상 문제와 수율이 저감되는 문제점을 해결할 수 있다.

즉, merlin 자비 방식은 발효즙(맥아액) 전체를 자비조에서 끓이는 종래 방식과는 달리 자비조 내에 일정량의 발효즙이 유입될 수 있도록 원추형의 얇은 이중막 구조를 한 전열판이 구비되고, 자비조와 침전조(whirlpool)를 연결하는 통로와 침전조와 상기 전열판이 연결된 통로에 펌프가 설치되어 있는 설계 구조로 이루어져 있어, 일정량의 발효즙이 상기 원추형의 얇은 이중 막구조를 한 전열판을 통과하면서 자비되어 자비조로 유입되고, 자비된 발효즙을 펌프에 의해 자비조에서 침전조로 이송시켜서 침전조 내에서 발효즙에 함유된 침전물을 제거시킨 다음, 다시 발효즙을 원추형의 얇은 이중 막구조를 한 전열판을 통해 다시 자비조로 이송하는 공정을 반복하여 자비하는 방식을 말한다. 본 발명에서는 60분간 반복하는 과정을 거치는 것이 바람직하다.

따라서, 종래 자비 방식은 고온 가열증기온도(150℃전후)에서 75∼80분 동안 자비를 해야 하기 때문에 에너지 손실이 크며, 또한 고온 자비로 인해 발효즙 품질에 손상이 올 수 있고, 질소 성분이 감소되어 거품유지력이 떨어지는 문제점이 발생하는 반면, merlin 자비 방식은 자비 표면적이 넓어서 낮은 가열증기 온도(100℃ 전후)에서도 짧은 시간 안에 자비가 가능하기 때문에 에너지 절약 및 자비시간 단축 효과가 있고, 넓은 자비 표면적으로 인하여 맥주 맛에 나쁜 영향을 미치는 디메칠설파이드(dimethylsulfide) 이외의 나쁜 성분들의 제거가 용이하면서 자비시간이 짧으므로 발효즙 품질 손상을 막고 질소성분이 유지되어 맥주거품 유지력이 향상되는 장점을 갖게 되는 것이다. 또한, 자비시킨 일정량의 일부 발효즙을 바로 침전전로 이송하기 때문에 침전시간이 단축되는 효과도 가진다.

본 발명에 있어서, 발효시 첨가되는 효모는 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae)를 사용하는 것이 바람직한데, 구체적으로 향이 풍부한 Rh 하면 효모를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 자비 단계는 호프의 알파산(α-acid)이 이소알파산(iso-α-acid)으로 이성화 되도록하고 디메칠설파이드(dimethylsulfide)가 효과적으로 제거되도록 하여 최종 생산물인 맥주의 맛과 풍미를 좋게 하는 역할을 한다. 이때, 본 발명에서는 60분미만으로 자비를 하면 상술한 효과가 저감되고 70분을 초과하면 인삼 추출액과 호프 고유의 냄새가 지나치게 휘발되어 인삼 쌀 맥주의 맛과 풍미를 저감할 수 있기 때문에, 상술한 자비 처리 시간 내에 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 침전 단계는 자비가 완료된 발효즙에서 형성된 단백질 응고물을 제거하기 위해, 월풀(whirlpool)로 이송해 90∼98℃에서 20∼30 분간 정치 시키는 데, 이는 90℃ 미만의 침전 온도에서는 디메칠설파이드(dimethlysulfide)가 다시 형성되어 맥주 맛에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

그리고, 본 발명에서는 자비 후, 발효즙에서 단백질 응고물을 제거한 맑은 용액을 식히고 효모를 첨가하여 10∼12℃에서 8∼10일 동안 발효시켜서 초기 맥주를 제조한다. 이는 상술한 온도 및 발효 기간 범위에서 알코올, 탄산 가스 및 각종 향미 물질이 충분하게 생성되기 때문이다.

그런 다음, 본 발명에서는 상기 발효된 초기 맥주에서 효모를 제거하고 10∼12℃에서 5∼7일간 숙성시킨다. 이는 상술한 온도 및 숙성 기간 범위에서 발효에 사용된 Rh 하면효모가 맥주 풍미에 부정적 영향을 미치는 발효 부산물을 효과적으로 제거할 수 있기 때문이다.

마지막으로 본 발명에서는 상기 숙성액을 0∼2℃에서 2∼3주 동안 저장한다. 이는 상술한 온도 및 저장 기간 범위에서 단백질과 탄닌성분의 복합체로 인한 침전물을 효과적으로 제거할 수 있기 때문이다.

이하, 본 발명의 인삼, 백미, 생밀(옥수수 또는 생호밀)과 맥아액을 주원료로 한 맥주 풍미의 기능성 인삼 쌀 맥주의 바람직한 제조방법은 다음과 같다.

먼저, 백미, 생밀(옥수수 또는 생호밀)을 분쇄하여 미분으로 만들고, 상기 분쇄된 원료의 660%에 해당하는 양조용수를 첨가하여 93℃에서 15분간 호화시킨 후, 호화액을 70℃까지 냉각시킨 다음, α-아밀라제(Gamalpha)와 헤미셀룰로오스 분해효소(Rohament GE)를 첨가하고 70℃에서 30분간 전분을 덱스트린으로 액화시킨 다음, 액화된 용액을 58℃까지 냉각시킨 다음, 단백질 분해효소(Coralase)를 첨가 한 후, 58℃에서 30분간 단백질이 아미노산으로 충분히 분해되도록 한다.

단백질이 아미노산으로 충분히 분해되고난 후 용액을 다시 62℃까지 상승시킨 후, 당화효소(Gamadex)와 글루칸 분해효소(Rohalase barley L)를 첨가한 후, 62℃에서 20분간 유지시켜 충분히 분해되어 당화되도록 한다. 당화공정이 종료되면 상기 당화물에, 뮨헨맥아를 분쇄한 원료와 상기 원료의 670%에 해당하는 양조용수를 첨가하고 62℃에서 15분간 당화시킨 맥아액을 혼합하고 72℃에서 20분간 유지시켜서 제조한 발효즙을 78℃까지 상승킨 후 메쉬 필터(mash filter)를 통해 여과를 하여 주박을 제거한다.

그리고, 주박이 제거된 발효즙에 쓴 호프 너겟(nugget)과 아로마 호프 자쩌(saazer)와 알코올에 침지시켜 수득한 인삼 추출액을 첨가한 다음, 100℃에서 70분간 merlin 자비 방법을 통해 자비시켜 발효즙에 호프의 쓴맛과 인삼의 유효성분이 충분히 섞이도록 한다.

자비가 끝난 용액을 자비시 형성된 단백질 응고물 제거를 위해 월풀(whirlpool)로 이송해 98℃에서 20분간 정치시켜서 맑은 액과 침전물을 분리하고, 상기 수득한 맑은 액을 열교환기를 이용하여 10℃로 냉각시킨 후 향이 풍부한 Rh 하면효모를 첨가한 후 10∼12℃에서 8∼10일간 발효를 시키고, 10∼12℃에서 5∼7일간 숙성 기간을 거친 다음, 다시 0∼2℃에서 약 2∼3주간의 저장기간을 거쳐 알코올 4.0∼4.5%의 기능성 인삼 쌀 맥주를 제조한다.

이때, 구체적으로 본 발명에서는 백미 2500g과 생밀(옥수수 또는 생호밀) 2050g을 분쇄하여 미분으로 만들고, 상기 분쇄된 미분의 약 660%에 해당하는 양조 용수 30000 ㎖를 첨가하여 90∼95℃에서 15∼25분간 호화시켜서 제조한 호화물 기준으로, 액화 효소인 Gamalpha는 0.45∼0.60㎖, 헤미셀루로오스 분해효소인 Rohament GE는 0.75∼0.95㎖, 상기 (c) 단계에서 단백질 분해효소인 Coralase는 4.75∼4.95㎖, 당화효소인 Gamadex는 20∼30㎖, 글루칸 분해효소인 Rohalase barley L는 0.3∼0.5㎖를 첨가하는 것이 최종 생산물인 인삼 쌀 맥주의 맛과 풍미에 있어서 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 상기 발효즙에 인삼 추출액을 총 원료 중량 대비 3~5중량%를 첨가하여 자비하는 것이 바람직하다. 이는 인삼 추출액이 3 중량% 미만을 사용하면 사용량이 미미하여 인삼 고유의 향과 맛의 특징을 느낄 수가 없고 5 중량%를 초과하여 사용할 경우에는 쌀과 맥주 고유의 향과 맛을 저감시킬 수 있기 때문이다. 이때, 인삼 추출액은 원료 인삼을 60~95 부피% 알코올에 침지한 후 수득한 추출액을 사용하는 것이 인삼 유효 성분을 추출하는데 바람직하다.

본 발명에서는 액화 및 당화를 용이하게 하기 위해, 전분질 원료의 호화 단계를 별도로 첨가하여 전체 담금 공정이 원활히 되도록 하였으며, 이러한 공정을 통해 얻어진 발효즙은 효모가 최적의 발효상태를 유지하여 최종적으로 얻어지는 인삼 쌀 맥주의 품질을 높이는 효과가 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인삼, 백미와 생밀, 옥수수 또는 생호밀 및 맥아액을 이용하여 기존 맥주와 맛과 향이 동일하면서 제조공정이 간단하며 제조비용이 저렴한 상품성 높은 기능성 인삼 쌀 맥주를 제조할 수 있는 효과가 있다.

이하, 제조예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 제조예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 제조예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

제조예 1: 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조 I

백미 2500g과 옥수수 2050g을 로울 분쇄기로 분쇄하고, 분쇄된 백미 분말과 옥수수 분말에 양조용수 30000㎖를 첨가하고 93℃에서 15분간 호화시킨 후, 용액 온도를 70℃로 냉각한 다음 액화효소(Gamalpha) 0.45㎖와 헤미셀루로오스 분해효소(Rohament GE) 0.75㎖를 첨가하여 70℃에서 30분간 액화시킨 후 용액 온도를 다시 58℃로 냉각하여 단백질 분해효소(Coralase) 4.75㎖를 첨가한 다음 58℃에서 30분간 단백질이 아미노산으로 충분히 분해되도록 하였다. 그리고, 단백질이 아미노산으로 충분히 분해되고난 후 용액을 다시 62℃까지 상승시킨 후, 당화효소(Gamadex) 20㎖와 글루칸 분해효소(Rohalase barley L) 0.3㎖를 첨가한 후, 62℃에서 20분간 유지시켜 덱스트린이 말토트리오스(maltotriose), 말토스(maltose), 슈크로스(sucrose), 글루코스(glucose) 등으로 충분히 분해되어 당화되도록 하고, 당화공정이 종료되면 상기 당화물에, 뮨헨맥아 450g을 분쇄한 다음, 분쇄된 원료의 약 667%에 해당하는 양조용수 3000㎖를 첨가하여 62℃에서 15분간 당화시킨 맥아액을 혼합하고, 온도를 72℃로 상승시킨 다음 72℃에서 20분간 유지시켜 제조한 발효 즙을 78℃까지 상승시킨 후 메쉬필터(mash filter)를 통해 여과를 하여 주박을 제거하였다.

주박이 제거된 발효즙에 쓴 호프인 너겟(nugget) 25g과 아로마 호프인 자쩌(saazer) 10g, 그리고 알코올에 침지시킨 후 얻어진 인삼 추출액을 총 원료(38000g)대비 3 중량%에 해당하는 1140g을 첨가한 다음, 100℃에서 60분간 merlin 자비방식으로 자비시켜 호프의 알파산(α-acid)이 이소알파산(iso-α-acid)으로 이성화 되도록 하고 디메칠설파이드가 효과적으로 제거되도록 하였다. 자비가 끝난 용액을 자비시 형성된 단백질 응고물을 제거하기 위해 월풀(whirlpool)로 이송해 98℃에서 20분간 정치시킨다. 이때, 용액의 온도는 반드시 90∼98℃로 유지하는 것이 중요한데, 이는 용액온도가 90℃이하로 내려가면 디메칠설파이드(dimethlysulfide)가 추가로 형성되어 맥주 맛에 부정적인 영향을 미치기 때문이다. 침전 후 수득된 맑은 용액을 열교환기를 이용하여 10℃로 냉각시킨 후 향이 풍부한 Rh 하면효모를 첨가하되 효모 개체수가 용액 1㎖당 약 2 천만개가 되도록 첨가한 후 10℃에서 10일간 발효를 시킨 후, 발효조 바닥에 침전된 효모를 채취한 후 얻은 발효액을 10℃에서 7일간 숙성 기간을 거친 다음 0℃에서 약 2주간의 저장기간을 거쳐 알코올 4.2%의 기능성 인삼 쌀 맥주를 완성하였다.

제조예 2: 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조 II

백미 2500g과 생밀 2050g을 로울 분쇄기로 분쇄하고, 분쇄된 백미 분말과 생밀 분말에 양조용수 30000㎖를 첨가하고 93℃에서 15분간 호화시킨 후, 용액 온도 를 70℃로 냉각한 다음 액화효소(Gamalpha) 0.45㎖와 헤미셀루로오스 분해효소(Rohament GE) 0.75㎖를 첨가하여 70℃에서 30분간 액화시킨 후 용액 온도를 다시 58℃로 냉각하여 단백질 분해효소(Coralase) 4.75㎖를 첨가한 다음 58℃에서 30분간 단백질이 아미노산으로 충분히 분해되도록 하였다. 단백질이 아미노산으로 충분히 분해되고난 후 용액을 다시 62℃까지 상승시킨 후, 당화효소(Gamadex) 20㎖와 글루칸 분해효소(Rohalase barley L) 0.3㎖를 첨가한 후, 62℃에서 20분간 유지시켜 덱스트린이 말토트리오스(maltotriose), 말토스(maltose), 슈크로스(sucrose), 글루코스(glucose) 등으로 충분히 분해되어 당화되도록 하고, 당화공정이 종료되면 상기 당화물에, 뮨헨맥아 450g을 분쇄한 다음, 분쇄된 원료의 약 667%에 해당하는 양조용수 3000㎖를 첨가하여 62℃에서 15분간 당화시킨 맥아액을 혼합하고, 온도를 72℃로 상승시킨 다음 72℃에서 20분간 유지시켜 제조한 발효즙을 78℃까지 상승시킨 후 메쉬필터(mash filter)를 통해 여과를 하여 주박을 제거하였다.

주박이 제거된 발효즙에 쓴 호프 너겟(nugget) 25g과 아로마 호프 자쩌(saazer) 10g, 그리고 알코올에 침지시킨 후 얻어진 인삼 추출액을 총 원료(38000g)대비 3 중량%에 해당하는 1140g을 첨가한 다음, 100℃에서 60분간 merlin 자비방식으로 자비시켜 호프의 알파산(α-acid)이 이소알파산(iso-α-acid)으로 이성화 되도록 하고 디메칠설파이드가 효과적으로 제거되도록 하였다. 자비가 끝난 용액을 자비시 형성된 단백질 응고물을 제거하기 위해 월풀(whirlpool)로 이송해 98℃에서 20분간 정치시켰다. 침전 후 수득된 맑은 용액을 열교환기를 이용하여 10℃로 냉각시킨 후 향이 풍부한 Rh 하면효모를 첨가하되 효모 개체수가 용액 1 ㎖당 약 2 천만개가 되도록 첨가한 후 10℃에서 10일간 발효를 시키고, 발효조 바닥에 침전된 효모를 채취한 후 얻은 발효액을 10℃에서 7일간 숙성 기간을 거친 다음 0℃에서 약 2주간의 저장기간을 거쳐 알코올 4.3%의 기능성 인삼 쌀 맥주를 완성하였다.

제조예 3: 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조 III

백미 2500g과 생호밀 2050g을 로울 분쇄기로 분쇄하고, 분쇄된 쌀 분말과 생호밀 분말에 양조용수 30000㎖를 첨가하고 93℃에서 15분간 호화시킨 후, 용액 온도를 70℃로 냉각한 다음 액화효소(Gamalpha) 0.45㎖와 헤미셀루로오스 분해효소(Rohament GE) 0.75㎖를 첨가하여 70℃에서 30분간 액화시킨 후 용액 온도를 다시 58℃로 냉각하여 단백질 분해효소(Coralase) 4.75㎖를 첨가한 다음 58℃에서 30분간 반응시켜 단백질이 아미노산으로 충분히 분해되도록 하였다. 단백질이 아미노산으로 충분히 분해되고난 후 용액을 다시 62℃까지 상승시킨 후, 당화효소(Gamadex) 20㎖와 글루칸 분해효소(Rohalase barley L) 0.3㎖를 첨가한 후, 62℃에서 20분간 반응시켜 덱스트린이 말토트리오스(maltotriose), 말토스(maltose), 슈크로스(sucrose), 글루코스(glucose) 등으로 충분히 분해되어 당화되도록 하고, 당화공정이 종료되면 상기 당화물에, 뮨헨맥아 450g을 분쇄한 다음, 분쇄된 원료의 약 667% 에 해당하는 양조용수 3,000㎖를 첨가하여 62℃에서 15분간 당화시킨 맥아액을 혼합하고, 온도를 72℃로 상승시킨 다음 72℃에서 20분간 유지시켜 제조한 발효즙을 78℃까지 상승시킨 후 메쉬필터(mash filter)를 통해 여과를 하여 주박을 제거하였다.

주박이 제거된 발효즙에 쓴 호프 너겟(nugget) 25g과 아로마호프 자쩌(saazer) 10g, 그리고 알코올에 침지시킨 후 얻어진 인삼 추출액을 총 원료(38000g)대비 3 중량%에 해당하는 1140g을 첨가한 다음, 100℃에서 60분간 merlin 자비방식으로 자비시켜 호프의 알파산(α-acid)이 이소알파산(iso-α-acid)으로 이성화 되도록 하고 디메칠설파이드가 효과적으로 제거되도록 하였다. 자비가 끝난 용액을 자비시 형성된 단백질 응고물을 제거하기 위해 월풀(whirlpool)로 이송해 98℃에서 20분간 정치시켰다. 침전 후 수득된 맑은 용액을 열교환기를 이용하여 10℃로 냉각시킨 후 향이 풍부한 Rh 하면효모를 첨가하되 효모 개체수가 용액 1㎖당 약 2천만개가 되도록 첨가한 후 10℃에서 10일간 발효를 시킨 후, 발효조 바닥에 침전된 효모를 채취한 후 얻은 발효액을 10℃에서 7일간 숙성 기간을 거친 다음 0℃에서 약 2주간의 저장기간을 거쳐 알코올 4.2%의 기능성 인삼 쌀 맥주를 완성하였다.

비교예: 기존 맥주의 제조

보리맥아를 로울 분쇄기로 분쇄하고, 분쇄된 맥아 분말 5000g에 양조용수 33000㎖를 첨가하고 58℃에서 20분간 반응시켜 단백질이 아미노산으로 충분히 분해되도록 했다. 단백질이 아미노산으로 충분히 분해되고난 후 용액을 다시 62℃까지 상승시킨 후, 62℃에서 20분간 유지시켜 덱스트린이 말토트리오스(maltotriose), 말토스(maltose), 슈크로스(sucrose), 글루코스(glucose) 등으로 충분히 분해되어 당화되도록 하였다. 당화공정이 종료되면 당화된 용액을 72℃로 상승시킨 후 72℃에서 20분간 액화시킨 후 용액을 78℃까지 상승시킨 후 여과조를 통해 여과를 하여 주박을 제거하였다.

주박이 제거된 당화액에 쓴 호프 너겟(nugget) 25g과 아로마 호프 자쩌(saazer) 10g을 첨가한 다음, 100℃에서 60분간 자비시켜 호프의 알파산(α-acid)이 이소알파산(iso-α-acid)으로 충분히 분해되도록 하였다. 자비가 끝난 용액을 자비시 형성된 단백질 응고물을 제거하기 위해 월풀(whirlpool)로 이송해 98℃에서 20분간 정치시켰다. 침전 후 수득된 맑은 용액을 열교환기를 이용하여 10℃로 냉각시킨 후 향이 풍부한 Rh 하면효모를 첨가하되 효모 개체수가 용액 1㎖당 약 2 천만개가 되도록 첨가한 후 10℃에서 10일간 발효를 시킨 후, 발효조 바닥에 침전된 효모를 채취한 후 얻은 발효액을 10℃에서 7일간 숙성 기간을 거친 다음 0℃에서 약 2주간의 저장기간을 거쳐 알코올 4.2%의 기존 맥주를 제조하였다.

실시예 1: 원액 분석

제조예 1∼3에서 보는 바와 같이 일반맥아를 이용한 비교예와 거의 같은 수준의 원액 상태를 나타내었다. 즉, 일반맥아를 이용한 비교예와 거의 같은 평균 11.1%정도의 원엑스분을 나타내어 액화와 당화를 위해 첨가되었던 효소제들의 투입량과 반응시간 및 온도, pH 등이 최적상태였음을 알 수 있었다. 특히 기존의 쌀을 이용한 발포주 및 순쌀 맥주의 경우 맥아를 이용한 일반 맥아에 비해 상대적으로 단백질 함량이 낮아 총 질소와 아미노산 질소 함량이 적은 관계로 발효저하의 주요 원인이 되어 효모 영양원 등을 추가로 첨가해야 했다. 일반적으로 효모의 정상적인 발효에 필요한 아미노산 질소(free amino nitrogen)함량은 약 180∼200mg/l로 알려져 있다. 제조예 1∼3에서는 아미노산 질소(free amino nitrogen)함량이 비교예에서와 같이 180mg/l이상을 나타내어 별도의 효모 영양원 등을 첨가하지 않고도 정상적인 발효에 필요한 아미노산 질소 함량을 얻을 수 있음을 입증하였다. 또한 β-glucan 함량이 높을수록, 점도가 높을수록 맥주 여과시 여과에 부정적 영향을 미치는데 β-glucan과 점도 함량이 비교예에서와 같아 인삼 쌀 맥주를 여과할 때 문제가 없음을 알 수 있었다. 일반적으로 맥즙 자비시 맥주 풍미에 부정적 영향을 미치는 디메칠설파이드(dimethylsulfide)의 제거가 중요하다. 제조예 1∼3은 자비시 merlin 자비방식을 도입해 기존 맥주제조시 사용된 일반 자비법에 비해 디메칠설파이드(dimethylsulfide) 농도가 현저히 낮게 나타남을 알 수 있었다. 이는 merlin 자비방식이 일반 자비방식과는 다르게 전체 용액을 한꺼번에 자비하는 것이 아니라 자비조 내에 용액의 일부씩만이 터널을 통과하게끔 설계되어 용액의 표면적을 넓혀줌으로써 자비시 디메칠설파이드(dimethylsulfide) 등의 휘발성 물질을 효과적으로 제거할 수 있기 때문이다(표 1 참조).

발효진행은 제조예와 비교예 모두 유사한 원엑스분 농도 11.0∼11.2%정도에서 시작되었으며 제조예 1∼3은 비교예에서와 같이 정상적인 발효진행 상태를 나타내었으며 발효 9일째 제조예와 비교예 모두 발효가 완료되었으며 제조예 1∼3의 발효도는 79.0∼80.4%를 나타내어 비교예의 발효도 79.5%와 유사한 발효도를 보여 정상적인 발효가 진행되었음을 입증하였다. 또한 발효중 효모의 증식상태를 살펴보면 제조예1∼3의 효모증식은 비교예의 효모 증식상태와 거의 유사한 패턴을 보였고 발효말기에 제조예 및 비교예 모두 발효액 1㎖당 약 200만∼330만 세포수를 나타내어 발효액의 청징 상태가 정상임을 알 수 있었다(표 2).

제성주의 주요성분을 분석한 결과, 알코올분은 제조예 1∼3에서 4.2∼4.3vol%를 나타내어 비교예에서와 유사한 알코올 함량은 보였다. 또한 제성주의 향에 절대적인 영향을 미치는 에스터(Ester)는 제조예 1∼3에서는 19.65∼21.81ppm을 나타내어 비교예에서의 에스터(Ester)농도가 20.48ppm과 거의 유사한 수치를 보였다. 통상 일반 라거맥주에서 에스터(Ester)의 농도가 20∼40ppm임을 감안하면 제조예 1∼3은 정상적인 에스터(Ester)농도를 나타냄을 알 수 있었다. 또한 제성주의 풍미에 영향을 미치는 고급알코올류(Higher alcohols)에서는 제조예 1∼3은 114.6∼115.9ppm을 나타내어 비교예에서의 110.94ppm 보다는 다소 높은 농도를 보였으나 일반 라거맥주의 고급알코올류의 농도가 80∼120ppm 안팎임을 감안하면 정상적인 수치로 볼수 있다. 기존 순쌀 맥주의 경우 고급알코올류(Higher alcohols)의 농도가 400ppm 이상을 나타내어 맥주 풍미에 부정적인 영향을 미쳤음을 알 수 있었다. 그 외 분석수치는 전체적으로 유사한 농도를 보여 제조예 1∼3은 비교예의 제성주 품질에 근접했음을 입증하였다 (표3).

제성주의 관능평가는 독일 베를린공대 맥주연구소 전문패널 20명과 국내 전문패널 30명을 대상으로 실시 되었으며 평가기준은 독일 베를린 공대 맥주연구소 관능평가 기준인 5점제로 평가 하였다. 백미와 옥수수를 주원료로 한 제조예1과 백미와 생밀을 주원료로 한 제조예2, 그리고 백미와 생호밀을 주원료로 한 제조예3은 서로 향과 맛에서 유사한 품질을 나타내었고, 기존 맥주와의 비교에서도 유사한 관능평가 결과를 나타내었다.

따라서, 본 발명에 따른 기능성 쌀 맥주는 기존 맥주 품질과 거의 동일함을 알 수 있었다(표4).

상술한 바와 같이, 본 발명은 기존 맥주와 품질이 거의 동일하면서 인삼의 유효 성분과 쌀 등의 영양분을 함유한 기능성 인삼 쌀 맥주를 개발한 것이다.

그리고, 전술한 개시에 대해서 일정 범위의 수정, 변화 및 치환이 가능하며, 어떤 경우에는 본 발명의 특징 중 일부만이 사용될 수도 있다. 따라서, 첨부된 청구항들이 넓게 또한 본 발명의 사상과 범위에 부합되게 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법을 간략하게 나타낸 공정도.

Claims (5)

1. (a) 백미 35∼55 중량%와 생밀, 옥수수 또는 생호밀 45∼65 중량%를 분쇄하여 혼합한 원료 100 중량부에 양조용수 600∼700 중량부를 첨가하고, 이를 90∼95℃에서 15∼25분간 호화시키는 단계;

   (b) 상기 호화물에 α-아밀라제와 헤미셀룰로오스 분해효소를 첨가하고 70∼80℃에서 20∼30분 동안 반응시켜서 전분을 덱스트린으로 액화시키는 단계;

   (c) 상기 액화물에 단백질 분해효소를 첨가하고, 52∼58℃에서 20∼30분동안 반응시켜서 단백질을 아미노산으로 분해시키는 단계;

   (d) 상기 분해물에 당화 효소와 글루칸 분해효소를 첨가하고 62∼65℃에서 15∼30분 동안 반응시켜서 분해물을 당화시키는단계;

   (e) 상기 당화물에 당화시킨 맥아액을 혼합한 다음, 상기 혼합물을 76∼78℃까지 가열한 후, 이를 여과하여 발효즙을 제조하는 단계;

   (f) 상기 제조된 발효즙에 호프와 인삼 추출액을 첨가하고 60∼70분 동안 자비시키는 단계;

   (g) 상기 자비가 끝난 발효즙을 95∼98℃에서 20∼30분 동안 정치하여 침전물과 맑은 용액을 분리한 다음, 상기 맑은 용액을 냉각한 후 Rh 하면효모를 첨가하여 10∼12℃에서 8∼10일 동안 발효시키는 단계;

   (h) 상기 발효된 발효액에서 Rh 하면효모를 제거하고 10∼12℃에서 5∼7일간 숙성시키는 단계; 및

   (i) 상기 숙성액을 0∼2℃에서 2∼3주 동안 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 (e) 단계에서 맥아액은

   상기 (a) 단계의 백미와 생밀, 옥수수 또는 생호밀 합계중량을 기준으로하여 10이하 중량%의 뮨헨맥아를 분쇄한 다음, 상기 분쇄된 맥아 100 중량부에 600∼700 중량부의 양조용수를 첨가하여 얻어진 용액을 62∼65℃에서 15∼30분간 당화시켜서 수득한 것임을 특징으로 하는 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 (e) 단계의 발효즙은

   상기 (d) 단계의 당화물과;

   상기 (a) 단계의 백미와 생밀, 옥수수 또는 생호밀 합계중량을 기준으로하여 10이하 중량%의 뮨헨맥아를 분쇄한 다음, 상기 분쇄된 맥아 100 중량부에 600∼700 중량부의 양조용수를 첨가하여 얻어진 용액을 62∼65℃에서 15∼30분간 당화시켜서 수득한 맥아액;

   을 혼합하고, 이를 72℃에서 20∼30분간 유지시키고, 이를 76∼78℃까지 가열한 후 메쉬필터(mash filter)를 통해 여과를 하여 주박을 제거하여 수득한 것임을 특징으로 하는 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 (f) 단계에서 인삼 추출액은 총 원료 중량 대비 3∼5 중량%를 첨가하는 것을 특징으로 하는 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 (f) 단계에서 merlin 자비 방법을 이용하여 자비하는 것을 특징으로 하는 기능성 인삼 쌀 맥주의 제조방법.

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