KR101098610B1 - 해조 올리고당 함유 발효주의 제조방법 - Google Patents

해조 올리고당 함유 발효주의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해조 올리고당을 함유하는 발효주의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탈염 및 분쇄한 해조류에 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국, 증자한 곡류 및 물을 혼합하여 65 ~ 69℃에서 당화하는 단계를 포함하는 해조 올리고당을 함유하는 발효주의 제조방법에 관한 것이다. 본 방법은 해조류를 주류 생산 공정에 도입하여 해조 올리고당등 해조류의 기능성 성분이 다량 함유된 고품질의 발효주를 간편하게 대량 생산할 수 있다.

해조 올리고당, 고온 당화, 발효주, 아스퍼질러스 시로우사미

Description

해조 올리고당 함유 발효주의 제조방법{Method for preparing fermented liquor containing seaweed oligosaccharide}
도 1은 본 발명의 제조방법을 단계별로 도시한 것이다.
본 발명은 해조 올리고당을 함유하는 발효주의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 알코올을 함유하고 있는 모든 음료를 술이라고 하는데, 정확한 정의는 알코올을 1% 이상 함유하고 있는 음료를 술이라고 한다. 술은 알코올 함유량 또는 제조방법에 따라 크게 발효주, 혼성주, 증류주로 나뉜다. 발효주는 곡물이나 과실, 기타 원료에 들어 있는 당분이나 전분을 곰팡이와 효모로 발효하여 제조되는 술이며, 효모의 성질이나 당분의 함유량에 따라 대개 8~14도 정도의 주정분을 가지며, 맥주와 포도주, 막걸리, 양주, 청주가 이에 속한다. 혼성주는 증류주에 설탕으로 감미를 더하고 과실이나 약초류, 향료 등 초근 목피의 침출물로 향미를 붙인 혼성주로 리큐어(Liqueur)와 비터(Bitter)가 이에 속한다. 증류주는 양조 주보다 더 강한 알코올 음료나 순도 높은 주정을 얻기 위해 증류시켜 만든 술이다. 위스키, 브랜디, 럼, 진, 보드카, 데킬라, 소주 등이 이에 속하며 대개 40도 이상의 주정을 갖는다.
청주는 대표적인 발효주 중 하나로서 쌀을 주원료로 하여 제조된다. 종래 청주의 제조공정을 살펴보면, 먼저 발효원으로 사용되는 쌀을 깨끗하게 씻고 20분 정도 증자하여 고두밥 형태로 호화시킨다. 이 호화된 쌀에 전분 액화력이 우수한 아스퍼질러스(Aspergillus) 속 곰팡이를 접종시켜 적당한 습도와 온도를 유지하며 3일 정도 배양하여 입국(코지;koji)을 제조한다. 이렇게 제조된 입국에 증미(고두밥), 효모 및 물을 첨가하고 약 7일정도 발효시켜 효모가 증식된 밑술(주모)을 제조한다. 이후, 밑술에 증미, 쌀누룩 및 물을 첨가하여 다음의 3단계로 이루어진 담금 공정을 통하여 청주를 제조한다. 제1단계는 밑술에 증미, 쌀누룩 및 물을 첨가하고 하루 정도 방치하는 이른바 초점 공정으로 이루어진다(1단 담금). 이 단계에서는 증미의 전분질이 첨가된 쌀누룩에 의해 단당류로 먼저 분해 되어 효모의 배양 영양원이 형성된다. 다음의 제2단계는 초점 공정이 진행된 발효 시스템에 증미, 쌀누룩 및 물을 다시 첨가하여 약 1일정도 방치하는 이른바 중첨 공정으로 이루어진다(2단 담금). 제3단계는 상기 중첨 공정을 진행한 시스템에 증미, 쌀누룩 및 물을 또 다시 첨가하여 약 16 ~ 22일간 발효시키는 소위 유첨 공정으로 이루어진다(3단 담금).
한편, 옛날부터 아기를 낳으면 산모에게 미역국을 먹였는데, 다시마, 미역 등의 해조류는 그 기능에 대한 과학적인 규명 없이 피를 맑게 해준다는 이유로 먹어왔다. 그러나 최근 해조류의 인체 생리 기능성에 관한 국내외 전문가들의 활발한 연구수행 결과 해조류가 다이어트 작용, 정장 작용에 의한 변비 치료, 항암, 항고혈압, 항혈전, 중금속 및 방사능 물질의 체외 배출 작용 등에 깊이 관여하는 것으로 밝혀지고 있다. 특히 해조류에 풍부하게 함유되어 있는 알긴산은 혈중 콜레스테롤 농도를 저하시키고, 카드늄 등의 중금속을 체외로 배출시키며, 병원성 미생물에 대한 항균활성 등 여러 가지 생리적 기능이 보고 되고 있다. 알긴산은 그 자체로서는 다당체로서 소화관에서 거의 소화되지 못하나 가수분해 되어 올리고당으로 되는 경우 그 체내 소화 및 흡수성이 증가되어 그 기능을 충분히 활용할 수 있다. 그 외 퓨코이단 올리고당의 경우 항암 작용, 항종양 작용, 항혈액응고 작용, 면역력 강화 작용, 간세포 성장 촉진 작용 및 항알레르기 작용 등과 같은 다양하고 우수한 활성을 갖는 것으로 알려져 있다. 이상과 같은 효능 외에도 해조 올리고당은 유익한 장내세균의 번식을 도와 변비를 개선하는 등의 정장작용, 혈청 중 중성지질인 트리글리세라이드의 함량을 감소시키는 등 유용한 기능성을 갖고 있다.
이상과 같이 해조류는 여러 가지 유익한 기능성 성분들을 함유하고 있음에도 대부분 식미 기호성 및 가공 기능성이 극히 낮고, 특히 해조류의 추출시 냉수 및 온수에서도 요오드, 해조냄새가 추출액으로 이행되어 쓴 맛이나 해조 냄새가 지나치게 나는 등 그 관능이 나빠서 식미 기호성이 우수한 식품을 개발하기 어려운 문제점이 있다. 현재까지 개발된 해조류 관련 음료 제품으로는 해조류에 함유된 알 긴산, 푸코이단 등을 화학적으로 추출 정제하여 이것에 일정비율의 물, 향료, 인공색소 등을 첨가하는 방법으로 제조한 알긴산 및 푸코이단 음료와, 홍조류의 조체를 직접 갈아 만든 해조음료(대한민국 특허공개공보 10-1997-068911호)가 있다. 그러나 상기 방법의 경우 해조류의 다양한 유용성분 중 특정성분만을 추출, 이용하고 나머지 유용성분은 폐기물로 처리되어 해조류에 함유된 다양한 건강 유용성분이 손실되고 제조과정 중 발생하는 잔류물을 폐기물로 처리해야하는 부담이 있는 결점이 있었다. 또한 해조류 및 해조 올리고당을 주류의 제조에 이용한 예는 없는 실정이다.
이에 본 발명자들은 해조류 및 해조 올리고당의 기능성을 주류에 적용시키기 위하여 연구를 거듭하던 중, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 입국 균주로 사용하고 고온에서 당화시키는 경우, 당화과정에서 생긴 구연산이 해조류로부터 해조 올리고당을 생산하여 해조 올리고당 등 해조류의 유익한 기능성 성분을 다량 함유하면서도 관능이 좋은 고품질의 발효주를 제조할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 해조 올리고당 등 해조의 기능성 성분이 다량 함유된 고품질의 발효주의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해조 올리고당을 함유하는 발효주의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탈염 및 분쇄한 해조류에 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국, 증자한 곡류 및 물을 혼합하여 65 ~ 69℃에서 당화하는 단계를 포함하는 해조 올리고당을 함유하는 발효주의 제조방법을 제공한다.
보다 상세하게는 본 발명은
a) 탈염 및 분쇄한 해조류, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 및 증자한 곡류를 물에 혼합하여 65 ~ 69℃에서 교반하여 해조 올리고당이 함유된 당화액을 생산하는 당화 단계;
b) 상기 a) 단계의 해조 올리고당이 함유된 당화액에 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국, 증자한 곡류 및 물을 혼합하고 효모를 첨가하여 밑술을 제조하는 단계;
c) 상기 b) 단계의 밑술에 증자한 곡류, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 및 물을 첨가하여 술덧을 제조하는 단계;
d) 상기 c) 단계에서 얻은 술덧을 압착, 여과하는 단계; 및
e) 상기 d) 단계에서 얻은 여과액에 주정 및 물을 첨가하여 최종 알코올 농도 12 ~ 14%(v/v)가 되도록 제성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 e)의 제성단계에서 식용 허브 추출물을 가하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 유기산 특히 구연산을 많이 생성하는 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 입국균으로 사용하고 고온에서 당화하여, 당화 과정내에서 생성된 구연산을 이용하여 해조류로부터 다양한 기능성 성분 특히 기능성 해조 올리고당을 다량으로 포함하는 발효주를 제조하는 것을 특징으로 한다. 또한 고온당화를 통하여 생성된 단당류는 효모의 성장대사에 이용되어 효모의 비증식 속도가 높아지고, 생성된 구연산 등의 유기산으로 인하여 발효 초기 잡균의 오염을 방지할 수 있어 건강한 효모의 증식을 도와 고품질의 발효주를 생산할 수 있는 특징이 있다.
본 발명에 따른 해조 올리고당 함유 발효주의 제조방법을 도 1을 참조하여 단계별로 설명하면 다음과 같다.
제1단계: 해조 올리고당이 함유된 당화액을 생산하는 단계
본 단계는 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)에 의하여 증미 의 전분질이 단당류로 당화되고, 생성된 구연산의 가수분해작용에 의하여 해조류로부터 올리고당이 추출되어 해조 올리고당 등 해조류의 기능성 성분이 함유된 당화액을 생산하는 당화 단계이다.
본 발명의 해조류는 미역, 다시마, 톳 등의 갈조류가 바람직하나 이에 한정되지 않으며, 기능성 성분이 다량 함유되어 있는 것이면 어떤 것이든 가능하다. 해조류는 탈염, 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다. 탈염은 시판되는 건조 해조를 수차례 냉수에 침지, 수세하여 탈염한다. 탈염 후 열풍 건조(50±5℃)등의 방법으로 건조하여 사용하는 것이 바람직하며, 건조시 수분 함량이 10% 정도가 바람직하다. 건조된 해조류는 추출 효율을 증가시키기 위하여 분쇄하여(<0.25㎜) 사용한다.
본 발명에서 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)계열의 국균을 입국균으로 사용한다. 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)계열의 국균은 유기산 생성능이 좋고 특히 구연산을 다량 생성함으로써, 생성된 구연산이 분쇄된 해조류에 존재하는 알긴산 등의 다당류를 가수분해하여 해조 올리고당을 생산한다. 입국의 제조를 위해, 쌀 등의 원료미를 3시간 동안 침지하여 물빼기를 한 후 98℃ 이상에서 150분 동안 증자한다. 증자된 쌀 250g에 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami) 포자 형성물 0.25g을 접종하고, 이를 33℃, 습도 95%에서 48시간 배양하여 입국을 제조한다.
또한 본 단계에서 제조된 당화액은 해조류 올리고당 등의 해조류 기능성 성분들을 포함한다. 본 단계에서 담금수로는 물을 사용하며 무색투명하고 잡미와 잡취가 없으며 중성 또는 약 알칼리성인 것이 바람직하다. 본 발명의 증자된 곡류는 쌀, 찹쌀 등의 원료미를 통상적인 과정 즉 원료미를 세척하는 세미, 물에 불리는 침미, 물을 빼는 건침, 쪄서 고두밥으로 만드는 증자단계를 거쳐 준비한다.
탈염 및 분쇄한 해조류 8 ~ 12 중량부, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 45 ~ 55 중량부 및 증자한 곡류 25 ~ 35 중량부를 물 100 ~ 140 중량부에 가하여 상기 당화반응을 수행한다. 상기 조성비는 해조 올리고당의 가수분해 및 전분질 원료의 당화의 효율성 측면에서 바람직하다.
본 단계는 고온 특히 65 ~ 69℃에서 수행되는 경우 해조 올리고당 등 해조류에 존재하는 기능성 성분을 용이하게 획득할 수 있으므로 바람직하다. 본 발명의 일 실험예에서는 통상적으로 발효주의 제조에 사용되는 온도인 13 ~ 15℃에서 본 과정을 수행하고 생성된 올리고당을 측정해보았다. 그 결과, 65 ~ 69℃에서 반응을 수행하는 본 발명의 경우 제조된 발효주내 해조유래 당질의 농도가 약 0.875(w/v)% 이었고, 해조 유래 올리고당은 그 농도가 0.103(w/v)% 로서 고함량 으로 생산된 반면, 13 ~ 15℃에서 수행한 경우는 해조 유래 당질의 농도가 약 0.07%(w/v)이었고, 해조 유래 올리고당은 0.008(w/v)% 로서 거의 검출되지 않음을 확인할 수 있었다. 상기 교반은 4 ~ 8시간, 바람직하게는 5 ~ 7시간 동안 시행한다.
제2단계: 밑술 제조 단계
본 단계는 술덧의 발효를 수행하는 효모를 확대 배양하는 공정이다.
상기 1단계에서 생성된 해조 올리고당이 함유된 당화액에 증자된 곡류, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 및 물을 추가하고 효모 배양액을 20㎖ 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. 해조 올리고당이 함유된 당화액 200 중량부에 대하여 증자된 곡류 60 ~ 65 중량부, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 40 ~ 45 중량부 및 물 90 ~ 110 중량부의 비율로 가한다.
제3단계: 술덧 제조단계
본 단계는 술덧을 제조하는 단계로서, 상기 2단계의 밑술에 증자된 곡류, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국, 당화 효소 및 물을 추가하여 13 ~ 16℃에서 바람직하게는 13 ~ 13.5℃에서 10 ~ 15일간 발효시킨다. 상기 당화 효소는 알파-아밀라제 또는 글루코아밀라제로서, 전분질 원료인 증자된 곡류를 단당류로 분해하기 위하여 추가되며 상업적으로 입수 가능하다. 밑술 4000 중량부에 대하여 증자된 곡류 1000 ~ 1300 중량부, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 450 ~ 500 중량부, 당화 효소 0.8 ~ 1.1 중량부 및 물 3500 ~ 4000 중량부의 비율로 가한다.
제4단계: 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 10 ~ 12(v/v)%이다.
제5단계: 제성 단계
본 단계는 상기 제 4단계에서 여과하여 얻은 발효액에 주정과 물을 첨가하여 최종 알코올 농도 12 ~ 14(v/v)%가 되도록 제성하는 단계이다.
바람직하게는 제품 100㎖ 제성시 상기 여과된 발효액 58 ~ 70㎖에 40% 주정 15 ~ 17.5㎖와 물 12.5 ~ 25㎖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 있으 며, 제성주의 총부피에 대하여 0.005 ~ 0.01(w/v)%의 농도로 첨가하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 식용 허브 추출물을 가하는 단계를 추가적으로 포함하여 식용 허브 추출물의 향미로 인하여 발효주의 관능을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 단계는 제성단계에서 수행될 수 있다. 상기 식용 허브 추출물이 페파민트 추출액, 레몬 그라스 추출액, 로즈힙 추출물 또는 이들의 혼합물이 바람직하다. 상기 식물 약재인 허브 추출물은 40% 주정에 침출하여 5(w/v)%의 농도로 제조하는 것이 바람직하고, 각각 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 제성주 총부피의 0.01 ~ 0.5(v/v)%로 첨가하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 방법으로 제조된 해조 올리고당이 함유된 발효주와 함유되지 않은 발효주(비교예 2)의 관능검사를 비교 실시한 결과, 맛, 향, 및 전체적인 선호도에 있어서 2가지 제품은 유사한 평가를 받았다. 이는 해조 등 해조류가 가지고 있는 특유의 비릿한 향취가 알코올의 쓴맛, 구연산의 신맛 등에 의하여 상당 부분 차폐되었음을 알 수 있었다. 또한 추가적으로 허브 추출물을 가한 경우 허브 추출물의 향미에 의하여 관능이 더욱 향상됨을 알 수 있었다.
본 제조방법에 의한 기능성 발효주는 해조올리고당 등의 해조의 기능성 성분을 다량 함유하며, 해조류 고유의 비릿한 향취가 차폐되어 식미 기호성이 우수하 다. 본 발명의 한 실시예에 의하면 해조 유래 당질을 약 0.875(w/v)%의 농도로, 해조 유래 올리고당을 0.103(w/v)%의 농도로 함유하여, 해조의 기능성 성분이 다량 함유되어 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 발명의 방법에 의한 발효주는 해조 올리고당의 기능성 예를 들면, 유익한 장내 세균의 번식을 도와 변비 등을 개선할 수 있는 정장작용, 혈청중 중성 지질인 트리글리세라이드(triglyceride)의 함량을 감소시키는 작용 등 해조류가 갖는 여러 유익한 기능적 효과를 누리면서 음주할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
시판되는 건조 다시마를 수차례 냉수에 침지, 수세하여 탈염시킨 후 열풍 건조기(SANYO, JAPAN)에서 50±5℃로 수분함량 10% 정도로 건조한 다음 분쇄기(HANIL, KOREA)로 분쇄하였다(< 0.25㎜). 100g의 탈염 및 분쇄한 다시마, 500g의 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 및 300g 의 증미(65% 정백미)를 1,200g의 물에 혼합하여 65 ~ 69℃에서 6시간동안 교반하여 해조 올리고당을 함유하고 전분질 원료가 분해된 당화액을 제조하였다. 상기 해조 올리고당이 함유된 당화액에 617g의 증미, 433g의 아스퍼질러스 시로우사미 (Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 및 1,014g의 물을 추가하고 사카로마이세스 세리비지애(Saccharomyces cerevisiae) 배양액을 20㎖ 접종하여 (5×106cell/㎖) 8일간 15℃에서 발효시켰다. 그리고 1,182g의 증미, 467g의 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국, 0.92g의 스미친(비젼 바이오켐, 한국) 및 3,661g의 물을 추가하여 13 ~ 13.5℃에서 12일간 발효시켰다. 발효 후 발효액의 알코올 농도를 측정한 결과, 10.51(v/v)%이었다. 이후 발효액을 회수하여 청주용 여과포 (약 10㎛)를 이용하여 5 bar의 공기 압력으로 압착, 여과하였다. 그리고 1차 여과액을 멤브레인 필터 (0.45㎛)로 다시 여과하였다. 여과된 발효액 618.5㎖에 40% 주정 162.5㎖와 물 219㎖를 첨가하여 최종 알코올 농도 13(v/v)%로 하고 총부피에 대하여 포도당 1.87(w/v)%, 구연산 0.0064(w/v)%를 첨가하여 해조 올리고당 함유 발효주를 제조하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1에서 제조한 발효주에 페파민트 추출액 0.01%, 레몬 그라스 추출액 0.2% 및 로즈힙 0.5% (식용 허브인 페파민트, 레몬 그라스, 로즈힙 5g을 40% 주정 100㎖에 각각 따로 침지하여 4℃에서 7일간 추출한 것)을 더 첨가하였다.
<실시예 3>
다시마 대신 미역을 사용하여 해조 올리고당을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1 및 2와 동일한 방법에 따라 해조 올리고당 함유 발효주를 제조하였다.
<실시예 4>
다시마 대신 톳을 사용하여 해조 올리고당을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1 및 2와 동일한 방법에 따라 해조 올리고당 함유 발효주를 제조하였다.
<비교예 1>
65 ~ 69℃의 고온 당화 조건대신 통상적인 발효주 제조 온도 조건인 13 ~ 15℃ 에서 해조 올리고당을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 발효주를 제조하였다.
<비교예 2>
다시마를 가하지 않은 발효주를 제조하였다. 즉 500g의 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 및 300g의 증미(65% 정백미)를 1,200g의 물에 혼합하여 65 ~ 69℃에서 6시간동안 교반하면서 전분질 원료가 분해된 당화액을 제조하였다. 상기 당화액에 617g의 증미, 433g의 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 및 1,014g의 물을 추가하고 사카로마이세스 세리비지애(Saccharomyces cerevisiae) 배양액을 20㎖ 접종하여 (5× 106cell/㎖) 8일간 15℃에서 발효시켰다. 그리고 1,182g의 증미, 467g의 아스퍼질 러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국, 0.92g의 스미친(비젼 바이오켐, 한국) 및 3,661g의 물을 추가하여 13 ~ 13.5℃에서 12일간 발효시켰다. 발효 후 발효액의 알코올 농도를 측정한 결과, 10.78(v/v)%이었다. 이후 발효액을 회수하여 청주용 여과포 (약 10㎛)를 이용하여 5 bar의 공기 압력으로 압착, 여과하였다. 그리고 1차 여과액을 멤브레인 필터 (0.45㎛)로 다시 여과하였다. 여과된 발효액 603㎖에 40% 주정 162.5㎖와 물 234.5㎖를 첨가하여 최종 알코올 농도 13(v/v)%로 하고 총부피에 대하여 포도당 2.06(w/v)%, 구연산 0.0086(w/v)%를 첨가하여 발효주를 제조하였다.
<실험예 1> 본 발명의 기능성 발효주에 함유된 해조유래 총당 및 총올리고당의 함량
상기 실시예 1 및 비교예 1의 발효주에 대하여 해조 가수분해물 유래 총당 의 함량 및 해조 유래 총올리고당을 측정하였다. 해조 유래 총당 함량은 (식품영양실험 핸드북-영양편, 159-161, 도서출판 효원)에 기재된 방법으로 측정하였다. 즉, 시료의 3가지 부피를 각각 시험관에 취하여 최종 부피가 0.6㎖가 되도록 물을 첨가하였다(예, 시료 0.2 + 물 0.4㎖, 시료 0.4 + 물 0.2㎖, 시료 0.6㎖). 이 시험관에 5%의 페놀 용액 0.36㎖를 첨가한 후 2.16㎖의 진한 황산을 가하고 즉시 소용돌이 혼합기를 사용해 5 ~ 10초간 강하게 혼합하였다. 실온이 될 때까지 시험관을 냉각시키고 분광광도계로 반응 생성물의 480㎚의 흡광도를 측정하여 표준 검량 곡선에서 총당의 함량을 계산하여 표 1에 나타내었다. 또한, 해조 유래 올리고 당 함량은 식품영양실험 핸드북(영양편, 151-152, 도서출판 효원)에 기재된 방법에 의하여 측정하였다. 즉, 시험관에 시료 0.1㎖, 증류수 0.9㎖, DNS 시약 1㎖를 혼합하여 잘 섞은 후 끓는 물 수조에서 15분 정도 반응하게 한 다음 20℃의 수조에 15분 정도 냉각하였다. 발색된 반응액에 증류수 3㎖를 넣어 희석한 후 분광광도계 546㎚에서 흡광도를 측정하여 표준 검량 곡선에서 올리고당의 함량을 환산하여 표 1에 나타내었다. DNS(3,5-dinitrosalicylic acid) 시약은 2N NaOH 용액 100㎖에 3,5-dinitrosalicylic acid 5g을 첨가하여 끓는 물에서 중탕하고, 150g의 Rochelle염을 넣고 증류수를 첨가하여 500㎖가 되게 하여 제조한 후 갈색병에 넣어 4℃에 보관하여 사용하였다.
해조 유래 총당의 함량(w/v)% 해조 유래 총올리고당의 함량(w/v)%
실시예 1 0.875 0.103
비교예 1 0.07 0.008

표 1에서 본 바와 같이 통상적인 발효주 제조 온도인 13 ~ 15℃에서 당화 반응을 수행하는 것 보다 고온 특히 65 ~ 69℃에서 당화가 수행되는 경우에 해조 올리고당 등 해조류에 존재하는 기능성 성분이 다량으로 추출됨을 확인할 수 있었다.
<실험예 2> 관능 검사
상기 실시예 1, 2의 해조 올리고당이 함유된 발효주와 비교예 2 즉 해조 올 리고당이 함유되지 않은 발효주에 대해서 관능검사를 실시하였다. 잘 훈련된 검사 요원 15명에게 맛과 향의 항목에 대하여 최고로 선호되는 시료에 5점을 주도록 하는 방식으로 점수화하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
맛 향 전체적인 선호도
실시예 1 53 50 50
실시예 2 55 56 58
비교예 2 52 52 51

표 2에 나타난 바와 같이 해조류의 기능성 성분을 포함하고 있는 본 발명의 발효주는 해조류를 함유하지 않은 발효주(비교예 2)와 비교하여 맛, 향, 및 전체적인 선호도에 있어서 유사한 평가를 받았다. 또한, 허브 추출물을 추가적으로 포함하는 경우 더욱 그 관능이 증가함을 알 수 있었다. 따라서 해조 등 해조류가 가지고 있는 특유의 비릿한 향취가 알코올의 쓴맛, 구연산의 신맛, 허브 추출물에 의하여 차폐되어 관능이 향상됨을 알 수 있었다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 기능성이 있는 해조 올리고당을 생산하기 위하여 미생물 즉 아스퍼질러스 시로우사미에 의하여 생성된 구연산 및 고온 당화 공정을 이용하였다. 본 발명의 고온 당화 공정에 의하여 생성된 당화액은 구연산을 풍부하게 함유하여 해조류로부터 기능성 올리고당을 생산할 수 있고, 잡균 의 오염을 방지하여 건강한 효모를 증식시켜 고품질의 기능성 발효주를 생산할 수 있다. 또한 식용 허브 추출물을 첨가하여 해조류 특유의 비릿한 향취를 제거하여 주질을 개선하였다. 따라서 본 발명에 따른 방법으로 기능성 올리고당이 함유된 고품질의 발효주를 대량으로 생산할 수 있으며, 이에 따라 해양 기능성 소재의 자원화, 특히 주류산업에 적용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 탈염 및 분쇄한 해조류에 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국, 증자한 곡류 및 물을 혼합하여 65 ~ 69℃에서 당화하는 단계를 포함하는 해조 올리고당을 함유하는 발효주의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    a) 탈염 및 분쇄한 해조류, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 및 증자한 곡류를 물에 혼합하여 65 ~ 69℃에서 교반하여 해조 올리고당이 함유된 당화액을 생산하는 당화 단계;
    b) 상기 a) 단계의 해조 올리고당이 함유된 당화액에 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국, 증자한 곡류 및 물을 혼합하고 효모를 첨가하여 밑술을 제조하는 단계;
    c) 상기 b) 단계의 밑술에 증자한 곡류, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 및 물을 첨가하여 술덧을 제조하는 단계;
    d) 상기 c) 단계에서 얻은 술덧을 압착, 여과하는 단계; 및
    e) 상기 d) 단계에서 얻은 여과액에 주정 및 물을 첨가하여 최종 알코올 농도 12 ~ 14%(v/v)가 되도록 제성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 식용 허브 추출물을 가하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 식용 허브 추출물이 페파민트 추출액, 레몬 그라스 추출액, 로즈힙 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 해조류가 미역, 다시마, 톳 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 탈염 및 분쇄한 해조류 8 ~ 12 중량부, 아스퍼질러스 시로우사미(Aspergillus shirousami)를 증식시킨 입국 45 ~ 55 중량부 및 증자한 곡류25 ~ 35 중량부를 물 100 ~ 140 중량부에 가하여 당화하는 것을 특징으로 하는 방법.
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