KR101156162B1 - 순무발효음료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌀누룩을 이용한 순무발효음료의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세절한 순무와 효소제 역할을 할 수 있는 유용미생물을 접종 배양한 쌀누룩(Aspergillus oryzae 및 Aspergilus kawachii를 접종한 것)과 설탕을 혼합한 후 발효시키므로써, 생식하였을 때의 순무의 매운맛이 발효과정 중에 생성되는 유기산의 신맛과 쌀누룩에 의한 단맛의 생성으로 순화되어 독특한 풍미를 가지면서도, 유용한 영양성분 손실을 최소화하고, 원재료의 유용성분의 체내 흡수율을 높이면서도, 간단한 공정으로 인하여 농가에서도 소단위로 손쉽게 제조할 수 있는 순무발효음료의 제조방법에 관한 것이다.

쌀누룩, 순무발효음료, 순무, 설탕, 발효

Description

순무발효음료의 제조방법{Method for Preparation of Fermented Beverage obtained from Turnips by using Rice Koji}

본 발명은 쌀누룩을 이용한 순무발효음료의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세절한 순무와 효소제 역할을 할 수 있는 유용미생물을 접종 배양한 쌀누룩(Aspergillus oryzae 및 Aspergilus kawachii를 접종한 것)과 설탕을 혼합한 후 발효시키므로써, 생식하였을 때의 순무의 매운맛이 발효과정 중에 생성되는 유기산의 신맛과 쌀누룩에 의한 단맛의 생성으로 순화되어 독특한 풍미를 가지면서도, 유용한 영양성분 손실을 최소화하고, 원재료의 유용성분의 체내 흡수율을 높이면서도, 간단한 공정으로 인하여 농가에서도 소단위로 손쉽게 제조할 수 있는 순무발효음료의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 음료는 사전적인 의미로 '액체를 많이 포함하여 마실 수 있는 음식'을 의미한다. 현재 주로 유통되고 있는 음료는 과실즙 또는 추출액의 형태가 주를 이루고 있으며, 뿌리채소를 이용한 발효음료 개발에 관한 것은 매우 희소한 실정인데, 예를 들면, 순무는 강화군 전체 농가의 60%(5,000호 120ha)가 재배하는 특산물임에도 불구하고, 전통적인 제조방법으로 담근 순무섞박지와 동치미만이 유통 되고 있는 실정이다.

지금까지 순무의 식품 및 영양학적 우수성이 규명되고, 가공식품 등의 개발이 이루어져 왔으나, 상품화 가능성과 타당성을 확인한 수준에 불과하며, 순무가공품의 대중성은 저조한 실정이다.

순무는 유럽과 시베리아의 반온대지방이 원산지이며, 우리나라에는 중국에서 도입되어 삼국시대부터 재배하였다는 재배설이 있고, 생김새는 팽이모양의 둥근 형태이고, 색깔은 자적색이며, 맛은 감미롭고 고소하며 겨자향의 인삼 맛이 난다. 조선시대에 각종 문헌에 순무가 등장하고 있으며, 특히 허준의 동의보감(東醫寶鑑)에 의하면 '순무는 맛이 달고, 오장에 이로우며, 소화를 돕고 종기를 치료한다'고 기재되어 있고, '눈과 귀를 밝게 하고, 황달을 치료하며, 갈증을 해소시킨다'고 기재되어 있는 것과 같이 맛이 좋으면서도 건강에 유익한 채소이다.

일반적으로, 특별한 조리과정 없이 식사 후, 과일 대용의 후식으로 생식하거나, 순무즙, 순무섞박지, 밴댕이섞박지, 짠지 등 단순한 김치의 소재로 이용되는 순무는, 국내외에서 맛이 좋으면서도 건강에 유익하여 개발이 활성화되고 있다.

지금까지의 순무에 관한 국내외 연구로는, 한국식품연구원에서 순무 농축원액의 추출방법과 이를 이용한 조청, 캔디, 물엿, 술, 아이스크림 등을 개발(2003)하였고, 그 외 순무 파우더(2004) 및 순무 탁주(2008) 등을 국내에서 개발하였고, 유산균발효액의 제조, 순무피클에서의 젖산발효, 순무의 가용성 및 불용성 식이섬유 함량분석, 순무잎을 이용한 휘발성 플라보노이드 성분, 휘발성 이소티오이소시안산염 연구, 순무의 글루코스인올레이트 함량, 마이로시다제 활성 등 성분에 관한 연구 등이 국외에서 진행되었다.

또한, 지금까지의 연구에 의하면, 십자화과인 순무의 매운맛을 내는 이소티오이소시안산염은 오래전부터 항암 성분으로 알려져 왔고, 동물실험에선 식도암?간암?폐암?대장암을 예방하는 효과가 입증되기도 했으며, 또한 순무에는 항암물질로 알려진 인돌(indole)과 설포라페인(sulforaphane)성분 또한 포함되어 있고, 당질의 비율이 상대적으로 높고(7%) 변비를 없애주는 식이섬유 및 비타민, 무기질의 함량도 높으며, 간암 유발물질인 아플라톡신을 해독하는 글루코시노레이트(Glucosinolate)도 포함되어 있다.

그러나, 상기 기술한 바와 같이 뛰어난 효능과 풍부한 향과 맛을 지니고 있음에도 불구하고 순무에 대한 소비자의 인식이 매우 낮은 실정이며, 이를 이용한 국내 가공품 또한 강화군의 순무 생산자단체인 순무작목반과 영농법인 등에서 직거래 또는 인터넷으로 판매하는 순무섞박지와 동치미가 전부인 실정으로, 맛과 건강에 좋은 순무의 활용이 활발하게 이루어질 필요성이 있다.

본 발명의 목적은 순무의 향기를 그대로 유지시키되 발효과정을 통해, 생성된 유기산으로 인한 신맛과 설탕으로 인한 단맛으로 인하여 고유의 매운맛을 순화하고, 쌀누룩을 활용하여 순무의 식이섬유소를 당화하여 새로운 형태의 순무 발효음료를 제조하는 방법으로, 농가에서도 소규모로 손쉽게 제조할 수 있고, 이로 인하여 건강에 유익한 순무와 쌀의 활용범위 확대와 소비를 촉진시키는, 즉, 수도권 일일 관광지로서의 강화군의 장점을 활용, 방문 관광객에게 유통할 수 있고, 농촌 현장에서 직접적인 수요 창출이 기대되는 농가제조형 지역특산 가공제품으로의 활용을 위한 순무발효음료의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 순무발효음료의 제조방법은 다음의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 한다:

1) 순무의 무청을 제거하고 순무뿌리만을 선별하는 단계;

2) 상기 1)단계에서 선별된 순무를 세척하는 단계;

3) 상기 2)단계에서 세척된 순무를 발효가 용이하도록 세절하는 단계;

4) 상기 3)단계에서 얻어진 순무 30~90중량%, 백국균(Aspergillus oryzae)이 접종된 쌀누룩 및 황국균(Aspergillus kawachii)이 접종된 쌀누룩으로부터 선택되는 1종 이상의 쌀누룩 5~35중량% 및 설탕 5~35중량%를 혼합하는 단계;

5) 상기 4)단계에서 혼합된 원료를 24~28℃에서 1개월 이상 발효시키는 단 계;

6) 상기 5)단계에서 얻은 순무발효액을 여과하는 단계.

본 발명에 따른 순무발효음료의 제조방법의 상기 1)단계에 있어서, 순무의 무청을 제거하고 순무뿌리만을 선별하는데 있어, 사용되는 순무는 성숙한 순무를 수확하여 사용하는 것이 바람직한데, 그 종류에는 특별히 한정은 없으나, 순무 한 개당 약 300~550g인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 순무발효음료의 제조방법의 상기 2)단계에 있어서, 선별된 순무를 세척하는 것은 이물질을 제거하기 위한 것으로 오염되지 않은 물로 깨끗히 세척하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 순무발효음료의 제조방법의 상기 3)단계에 있어서, 상기 2)단계에서 세척된 순무를 세절하는 단계로서, 그 크기는 발효를 용이하게 하는 적합한 크기라면, 특별히 한정은 없으나, 약 3~5㎝×약 3~5㎝×약 1~2㎝인 것이 바람직하고, 약 5㎝×약 5㎝×약 1㎝의 크기인 것이 더 바람직하다. 순무의 세절크기가 적당하지 않으면 쌀누룩에 접종되어 있는 백국균과 황국균이 생성하는 효소 작용과 설탕에 의한 침출이 잘 되지 않아 바람직하지 않다.

본 발명에 따른 순무발효음료의 제조방법의 상기 4)단계에 있어서, 순무 30~90중량%, 백국균이 접종된 쌀누룩 및 황국균이 접종된 쌀누룩으로부터 선택되는 1종 이상의 쌀누룩 5~35중량% 및 설탕 5~35중량%를 혼합하는 것이 바람직한데, 순무의 사용량이 30중량% 미만이면 수분 함량이 너무 낮아 음료로서 바람직하지 않고, 90중량%를 초과하면 부재료의 양이 줄어들어 발효가 되지 아니하여 바람직하지 않으며, 상기 쌀누룩이 5중량% 미만이면 발효가 원활하지 않아서 바람직하지 않고, 35중량%를 초과하면 탁도가 증가하여 음료로서 바람직하지 않으며, 설탕이 5중량% 미만이면 추출이 제대로 되지 않아 발효를 저해하여 바람직하지 않고, 35중량%를 초과하면 미생물의 생육을 저해하여 바람직하지 않다.

상기 백국균이 접종된 쌀누룩은, 증미한 고두밥 전체 중량에 대하여 백국균 0.1~0.4중량%를 접종하여 혼합하고, 30~40℃에서 40~50시간 배양시켜 제조하는 것이 바람직하고, 상기 황국균이 접종된 쌀누룩은, 증미한 고두밥 전체 중량에 대하여 황국균 0.005~0.15중량%를 접종하여 혼합하고, 30~40℃에서 40~50시간 배양시켜 제조하는 것이 바람직한데, 상기 쌀누룩의 제조방법은 통상적으로 사용되는 방법으로 제조될 수 있다.

상기 백국균이 접종된 쌀누룩 및 황국균이 접종된 쌀누룩은 설탕과 함께 첨가하므로써 균의 생육이 진행되고, 균이 생산하는 효소들에 의해 원재료에 존재하는 유기화합물을 분해하여, 유기산을 생성시켜 독특한 풍미를 갖게 한다.

상기 백국균이 접종된 쌀누룩과 황국균이 접종된 쌀누룩을 함께 혼합사용하는 경우의 혼합비율은, 전체 쌀누룩의 사용량이 상기한 5~35중량%인 한, 특별히 제한은 없으나, 중량비로 1:1인 것이 음료품질의 측면에서 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 순무발효음료의 제조방법의 상기 5)단계에 있어서, 순무, 쌀누룩 및 설탕을 혼합한 후 설탕이 완전히 액화될 때까지 하루 한차례씩 잘 섞어주고, 설탕이 완전히 액화되면 통성 혐기적인 환경에서, 24~28℃의 온도에서, 1개월 이상, 바람직하게는 1개월~3개월 발효시키는 것이 바람직한데, 발효 온도가 24℃ 미만이면 균의 증식률이 낮아 발효기간이 연장되기 때문에 경제적인 측면에서 바람직하지 않고, 28℃를 초과하면 유해미생물의 증식률이 증가하여 바람직하지 않으며, 발효기간이 1개월 미만이면 발효가 덜되고, 유기산이 충분히 생성되지 않아 풍부한 맛과 향을 얻지 못하여 바람직하지 않다.

본 발명에 따른 순무발효음료의 제조방법의 상기 6)단계에 있어서, 상기 5)단계에서 얻은 발효된 순무발효액을 여과하여 즙액만 취하여, 최종 순무발효음료를 수득한다.

본 발명에 따른 순무발효음료의 제조방법에 의하면, 다양한 기능적 효과를 가진 순무를 김치 종류의 단순한 활용에서 벗어나, 독특한 풍미를 가진 순무에 쌀누룩과 설탕을 혼합하여 발효시키므로써 순무의 강한 매운맛을 부드럽게 하여 설탕으로 인한 단맛과 유기산으로 인한 신맛의 조화로 풍부한 맛을 가지는 새로운 맛의 풍미를 가질뿐만 아니라, 쌀누룩의 유용한 아미노산이 추가되어 건강에 유익하며, 또한 가공법이 용이하여 손쉽게 농가단위의 소규모 가공제품으로 활용이 가능한 신규한 발효음료를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 제조방법에 따른 순무발효음료는 적정 비율로 희석하여 음료로서의 이용뿐만 아니라, 샐러드 드레싱, 각종 조리식품의 양념장 등의 다양한 식품 소재로도 활용할 수 있다.

또한, 본 발명의 제조방법에 따른 순무발효음료는 상기 서술한 바와 같이 맛 이 좋을 뿐만 아니라, 건강에도 유익하고, 공정이 간단하여 순무의 소비 촉진은 물론 쌀 소비까지 촉진할 수 있다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

쌀 누룩의 제조예

증미한 고두밥 99.75중량%에 양조용 미생물인 백국균 0.25중량%를 접종하여 혼합하고, 40℃에서 45시간 배양시킴으로써 쌀입국 발효제인 백국균이 접종된 쌀누룩을 제조하였다.

증비한 고두밥 99.99중량%에 양조용 미생물인 황국균 0.01중량%를 접종하여 혼합하고, 32℃에서 50시간 배양시킴으로써 쌀입국 발효제인 황국균이 접종된 쌀누룩을 제조하였다.

비교예

표 1에 나타낸 조성대로 원산지에서 재배된 충분히 성숙한 순무(약 400g~550g/개당)를 수확하고, 수확된 순무에서 무청을 제거하여 순무뿌리만을 선별하였다. 그런 다음, 오염되지 않은 물로 순무를 깨끗이 세척하여 이물질을 제거하고, 약 3~5cm의 깍두기형 크기로 세절한 후, 분쇄기로 분쇄하였다. 메쉬 조건하에서 40~60℃로 2~3분간 간접 가열을 하였다. 착즙기로 착즙을 하면서 동시에 박을 제거하고, 판형 열교환기를 이용하여 85~95℃의 온도에서 약 30초간 살균처리를 한 후, 35~45℃에서 순간 냉각하여 영양소와 효소를 보존처리하였다. 이어서 냉각시킨 원료를 약 3,600~5,000RPM의 원심분리기에 투입하여 이물질과 냉각시 생성된 펄프 등을 제거하여 고순도화 시키고, 원료를 약 53~60℃ 정도의 발효 온도를 유지하면서, 저장탱크에 섬유분해효소와 당화효소를 함께 투입하여 약 1시간 정도 발효시켰다. 그런 다음, 효소 분해된 원료를 미세한 여과기에 여과시켜 전자동 진공농축기를 이용 최저 7~99Brix에서 산화되지 않도록 하면서 원하는 상태의 농축액을 생산하기 위하여 약 55~65℃에서 평균 30분~1시간 정도 진공농축하였다. 원하는 상태로 생산, 냉각 농축된 원액을 여과한 후, 드럼, 캔 등의 보관용기에 포장하였다.

실시예 1

원산지에서 재배된 충분히 성숙한 순무(약 300g~550g/개당)를 수확하고, 수확된 순무에서 무청을 제거하여 순무뿌리만을 선별하였다. 그런 다음, 오염되지 않은 물로 순무를 깨끗이 세척하여 이물질을 제거하고, 세척된 순무를 효과적으로 발효시키기 위하여 약 5cm×약 5cm×약 1cm의 크기로 세절하였다. 이어서, 표 1에 나타낸 조성대로 세절된 순무 65중량%, 백국균이 접종된 쌀누룩 2.5중량% 및 황국균이 접종된 쌀누룩 2.5중량, 및 설탕 30중량%를 혼합한 후, 첨가한 설탕이 완전히 액화될 때까지 하루 한 차례씩 잘 섞어주고, 설탕이 완전히 액화되면 통성 혐기적인 환경에서, 24~28℃에서 1개월 이상 발효한 후, 순무발효액을 여과하였다.

실시예 2

표 1에 나타낸 조성대로 세절된 순무 60중량%, 백국균이 접종된 쌀누룩 10중량% 및 황국균이 접종된 쌀누룩 10중량, 및 설탕 20중량%를 혼합하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

실시예 3

표 1에 나타낸 조성대로 세절된 순무 60중량%, 백국균이 접종된 쌀누룩 17.5중량% 및 황국균이 접종된 쌀누룩 17.5중량, 및 설탕 5중량%를 혼합하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

표 1

(단위: 중량%)

	비교예	실시예 1	실시예 2	실시예 3
순무	99.5	65	60	60
백국균이 접종된 쌀누룩	-	2.5	10	17.5
황국균이 접종된 쌀누룩	-	2.5	10	17.5
설탕	-	30	20	5
섬유분해효소	0.25	-	-	-
당화효소	0.25	-	-	-

상기 비교예 및 실시예 1 내지 3의 유기산 함량을 HPLC로 측정하여 표 2에 나타내었다.

표 2

(w/v%)

종류 및 총함량	비교예	실시예 1	실시예 2	실시예 3
시트르산	0.087	-	-	-
타르타르산	-	-	-	0.016
말산	0.375	0.862	0.501	0.004
숙신산	0.100	0.227	1.269	1.312
포름산	0.109	-	-	-
아세트산	-	0.226	0.346	0.128
프로피온산	-	-	-	0.017
아스코르빈산	0.017	0.035	-	-
푸마르산	0.041	-	-	-
이소부티르산	-	0.054	0.193	0.694
젖산	-	0.594	1.167	1.543
총함량	0.728	1.996	3.475	3.713

표 2에 나타낸 바와 같이, 비교예보다 실시예 1~3의 유기산의 함량이 훨씬 높으며, 또한, 쌀누룩의 함량이 높을수록 유기산의 함량이 높았다.

상기 비교예 및 실시예 1 내지 3의 수율, pH, 산도 및 탁도를 측정하여 표 3에 나타내었다.

표 3

	수율(w/v%)1 )	pH	탁도(at 660nm)	당도(°Brix)
비교예	100.0	4.81	0.283±0.001	8.2
실시예 1	46.4	3.57	1.770±0.004	43.0
실시예 2	51.0	3.46	2.084±0.002	38.9
실시예 3	47.6	3.58	2.176±0.001	33.8

주) 1) 수율(w/v%)=(여과액(ml)/순무중량(kg)+쌀누룩중량(kg)+설탕중량(kg))×100

표 3을 살펴보면, 탁도는 쌀누룩 첨가량이 많을수록 증가하였고, 당도는 설탕이 많이 첨가된 실시예 1이 가장 높았고, 설탕과 누룩이 첨가되지 않은 비교예는 당도가 매우 낮다.

상기 실시예 1 내지 3의 색, 향 및 맛의 기호도를 7점 척도법으로 평가하여 표 4에 나타내었다.

표 4

	색	향	맛
			단맛	산도	전반적인 맛
비교예	4.50	2.90	2.50	2.70	2.40
실시예 1	5.38	3.10	5.05	4.00	4.19
실시예 2	3.38	3.10	4.33	4.62	3.86
실시예 3	2.33	3.38	3.29	3.00	3.19

주) 색, 향 및 맛의 기호도는 1~7점으로 나누었고, 점수가 높을수록 색, 향 및 맛이 우수한 것이다.

표 4를 살펴보면, 실시예 1의 색 점수가 5.38점으로 가장 우수한 색을 나타내었고, 쌀누룩 첨가량이 증가할수록 색의 점수가 낮아진 것으로 보아, 쌀누룩에서 나온 전분의 함량이 음료의 색에 영향을 미친 것으로 보인다. 향의 측정결과로는 실시예 3이 3.38로 가장 높았으며, 단맛은 실시예 1이 5.05점으로 당도가 가장 높았다. 산도는 실시예 2가 4.62점으로 가장 높았으며, 전체적인 맛은 실시예 1이 4.19로 가장 높았다. 이는 실시예 1이 단맛이 가장 높기 때문인 것으로 판단된다.

따라서, 실시예 1 내지 3은 비교예보다 향과 맛에 있어서, 전반적으로 높게 평가되었다. 그러나, 색의 기호도에서는 비교예가 4.50으로 실시예 2 내지 3보다 높은데, 이는 탁도의 영향으로 생각된다.

도 1은 순무, 쌀누룩 및 설탕을 혼합발효하여 제조한, 본 발명에 따른 순무발효음료의 제조공정도를 나타낸 것이다.

도 2는 순무발효음료의 발효가 진행됨에 따른 순무 뿌리의 발효 상태를 나타낸 것이다.

Claims (4)

1. 다음의 단계들을 포함하여 이루어지는 순무발효음료의 제조방법:

   1) 순무의 무청을 제거하고 순무뿌리만을 선별하는 단계;

   2) 상기 1)단계에서 선별된 순무를 세척하는 단계;

   3) 상기 2)단계에서 세척된 순무를 발효가 용이하도록 세절하는 단계;

   4) 상기 3)단계에서 얻어진 순무 30~90중량%, 백국균(Aspergillus oryzae)이 접종된 쌀누룩 및 황국균(Aspergillus kawachii)이 접종된 쌀누룩으로부터 선택되는 1종 이상의 쌀누룩 5~35중량% 및 설탕 5~35중량%를 혼합하는 단계;

   5) 상기 4)단계에서 혼합된 원료를 24~28℃에서 1개월 이상 발효시키는 단계;

   6) 상기 5)단계에서 얻은 순무발효액을 여과하는 단계.
2. 제 1항에 있어서, 상기 백국균이 접종된 쌀누룩은, 증미한 고두밥 전체 중량에 대하여 백국균 0.1~0.4중량%를 접종하여 혼합하고, 30~40℃에서 40~50시간 배양시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 순무발효음료의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 황국균이 접종된 쌀누룩은, 증미한 고두밥 전체 중량에 대하여 황국균 0.005~0.15중량%를 접종하여 혼합하고, 30~40℃에서 40~50시간 배양시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 순무발효음료의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 백국균이 접종된 쌀누룩과 황국균이 접종된 쌀누룩을 1:1의 중량비로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 순무발효음료의 제조방법.

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