KR101170278B1 - 감을 이용한 막걸리 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감을 이용한 막걸리 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 발명은 감과육에 펙티나아제를 처리하여 전처리하는 전처리단계; 산소가 차단된 용기에서 전처리된 감과육을 3단 담금공정을 통해 발효시키는 발효단계; 및 발효가 완료된 감 막걸리를 살균하는 살균단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감을 이용한 막걸리 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 감을 이용한 막걸리 제조방법은 탄닌 성분으로 인한 이상 발효문제를 해결할 수 있는 최적 발효조건을 개발함으로써 품질이 우수하고 기호도가 높은 감 막걸리를 제조할 수 있다.

Description

감을 이용한 막걸리 제조방법{Preparation method of makgeolli using persimmon}

본 발명은 탄닌 성분으로 인한 이상 발효문제를 해결할 수 있는 최적 발효조건을 개발함으로써 품질이 우수하며 기호도가 높은 감 막걸리를 제조할 수 있는 감을 이용한 막걸리 제조방법에 관한 것이다.

국내 쌀의 소비가 급속히 감소하면서 새로운 쌀 소비 방안의 대전환이 시급히 요구되는 시점에 쌀의 대량 소비 방안으로 전통주 등의 주류 제조에 대한 관심이 증가하고 있다. 이는 사회적 환경 변화에 따른 치열한 경쟁에서 승리하기 위해서는 소비자의 요구에 정확히 부응할 수 있는 제품의 개발이 필요하며, 전통주의 품질 고급화와 가격경쟁력 확보만이 수입주류에 대응할 수 있는 유일한 방법이다.

또한 농촌 관광의 활성화로 인해 농촌 어메니티와 연계한 지역 특산물 이용 LOHAS(Lifestyles Of Health And Sustainability) 개념의 지역특산 명주를 개발하여 농외소득 사업 활성화가 요구된다. 지역 특산주를 제조하는 Farm-made 형 신소득원 사업자의 경우, 국제 규격에 적합한 제조기법 및 품질고급화 기술 개발 지원이 필요하다.

우리의 전통발효 식품은 국균이라는 유용 발효 미생물을 활용하여 양조 발효 곡자 중 하나인 조효소제 예를들어, 누룩, 메주 등을 곡류에 발효시켜 맛과 향이 독특하고, 면역강화 효과 등 건강 기능성을 지니며, 이는 건강한 웰빙 생활을 영위하기 위하여 필요하다.

또한, 막걸리의 세계화와 더불어 주세법이 전통주를 육성할 수 있게 변화되고 있으며 특히 막걸리 제조 과정 중 다양한 원료의 사용이 가능하게 되어 다양한 생리활성을 가진 우수한 제품의 개발이 가능해 졌다.

한편, 감(Diospyros kaki, L.)은 우리나라를 비롯한 일본, 중국 등의 동아시아에서 즐기고 있는 과일로, 동의보감이나 향약집성방에 의하면 종기나 염증질환, 부스럼, 화상 등에 민간약으로도 사용해 왔다.

우리나라에서는 남부지방을 중심으로 넓은 지역에서 생산되며, 전체 감 재배면적은 약 28,812 ha이며 이중 떫은 감이 6,249 ha를 차지하고 있다. 특히 경상북도가 이중 2,782 ha로 44.5%를 차지하고 있으며, 경상북도 상주를 포함한 경북지역의 떫은 감 생산량이 전체의 28.6%를 차지하고 있다.

감은 포도당, 과당 등의 당류와 비타민 A, C가 풍부한 알칼리성 식품이며, 예로부터 장의 수축과 장내 분비액의 분비를 촉진하고 지혈작용 및 기침을 멎게 하는 효능을 가지는 것으로 알려져 전통적으로 애용되어 온 우리나라 3대 과실 중 하나이다. 최근 감의 항산화성, 항동맥경화 활성, 항암효과, 알코올 대사촉진, 항혈액응고 등의 생리활성이 보고되고 있으며, 감의 과피는 카로티노이드 등의 색소 성분과 탄닌 등의 폴리페놀 성분, 식이섬유 등이 풍부한 과일로 다양한 기능성을 가진 것으로 보고되었다.

국내에서도 쨈, 식초, 장아찌, 농축과즙, 퓨레 등 가공제품에 대한 연구가 일부 이루어지고 있지만, 실제 감의 유통형태는 곶감, 감말랭이, 감식초 등 단순 가공 식품이 전부이다.

감 과실은 미숙과일 때는 어느 품종이건 수용성 탄닌성분에 의해 떫은맛을 나타내지만, 과실의 성숙으로 점차 탄닌성분이 불용화 되어 생육 중 탈삽되는 것을 단감이라 하고 그렇지 않은 것을 떫은감이라 한다.

감 막걸리를 제조할 때 원료로 이용되는 감과실은 탈삽정도에 따라 발효기질에 함유된 탄닌성분의 함량이 좌우되며, 이들 탄닌성분은 발효미생물의 생육 및 발효제품의 외관에 영향을 미치고, 감 막걸리 제조 중 산소가 있는 상태에서 알코올 발효에서 초산 발효로 빠르게 진행시켜 원하는 알코올 발효를 어렵게 만들고 있다. 또한 감의 탄닌성분은 장기보존 중 갈변, 침전 및 맛의 변화를 일으켜 제품의 품질을 떨어뜨린다.

상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 탄닌성분으로 인하여 발생할 수 있는 이상 발효를 해결할 수 있는 최적 발효조건을 확립하고, 감의 기능성을 살린 고품질의 감 막걸리를 제조하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 감과육에 펙티나아제를 처리하여 전처리하는 전처리단계; 산소가 차단된 용기에서 전처리된 감과육을 3단 담금공정을 통하여 발효시키는 발효단계; 및 발효가 완료된 감 막걸리를 살균하는 살균단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감을 이용한 막걸리 제조방법을 제공한다.

상기 전처리단계는 감과육 100 중량부에 대하여 펙티나아제 0.1 내지 1.5 중량부를 처리하는 것이 바람직하며, 만약 상기 함량 범위를 벗어나 펙티나아제를 첨가하면 과육의 지나친 감소로 인한 최종제품에 감의 특징을 잃어버리는 문제가 야기될 수 있다.

또한, 상기 전처리단계는 감과육 100 중량부에 대하여 펙티나아제를 0.1 내지 1.5 중량부를 25 내지 30℃에서 10 내지 120분 동안 처리하는 것이 바람직하다. 만약, 상기 온도 및 시간 범위를 벗어나 펙티나아제를 처리하면 이취 등의 발생으로 인한 최종제품의 상품성이 떨어지는 문제가 야기될 수 있다.

상기 발효단계는 (i) 곡류를 증미하는 단계 및 증미시킨 고두밥에 물, 누룩, 당화효소, 액화효소 및 효모를 첨가하여 발효시켜 주모를 제조하는 1단 담금단계; (ii) 상기 주모에 곡류, 누룩 및 물을 첨가하여 발효시키는 2단 담금단계; 및 (iii) 2단 담금액에 감과육을 효모, 액화효소 및 당화효소와 함께 첨가하여 발효시키는 3단 담금단계를 포함하여 이루어진다.

보다 상세하게는, 상기 발효단계는 (i) 곡류를 증미하는 단계 및 증미시킨 고두밥에 물, 누룩, 당화효소, 액화효소 및 효모를 첨가하여 실온에서 40 내지 50 시간 동안 발효시켜 주모를 제조하는 1단 담금단계; (ii) 상기 주모에 곡류, 누룩 및 물을 첨가하여 실온에서 5 내지 10일 동안 발효시키는 2단 담금단계; 및 (iii) 2단 담금액에 감과육을 효모, 액화효소 및 당화효소와 함께 첨가하여 실온에서 5 내지 10일 동안 발효시키는 3단 담금단계를 포함하여 이루어진다.

상기 3단 담금단계는 2단 담금액 총 100 중량부에 대하여 감과육 10 내지 40 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 만약, 감과육을 상기 함량 범위보다 소량 또는 과량으로 첨가하면 감의 특징을 살릴 수 없거나 정상적인 알코올 발효가 일어나지 않는 문제가 야기될 수 있다.

또한, 상기 살균단계는 발효가 완료된 감 막걸리를 저온살균 처리할 수 있고, 바람직하게는 중심온도 60℃에서 30분 동안 처리할 수 있다.

특히, 본 발명에 따라 제조된 감을 이용한 막걸리는 이화학적 성분 분석을 통한 품질 특성과, 관능평가를 통하여 제품 기호도를 평가하였고, 또한 감 막걸리의 총 페놀성 화합물 및 DPPH 라디칼 소거능을 측정하여 감 막걸리의 생리활성을 평가하였다.

감과육을 30 중량% 첨가하여 3단 담금으로 제조한 막걸리가 당도 10.6 Brix, 환원당 12.68, 알코올 농도 16°를 나타내어, 감과육 중의 탄닌성분으로 인한 발효 저해를 줄일 수 있는 것으로 나타났으며, 페놀성 화합물의 함량과, DPPH 라디칼 소거능도 높은 것으로 나타났다. 또한, 제품평가에 있어 가장 중요한 요소인 관능평가에서도 색(color), 향(flavor) 그리고 종합적 기호도에서 가장 높은 평가를 받았다. 그리고, 제품의 저장성을 높이기 위한 저온살균처리 후에도 탄닌에 의한 전반적인 품질에 크게 영향을 미치지 않았다.

따라서, 산소를 차단한 3단 담금으로 감과육 그대로 또는 펙티나아제로 전처리된 과육을 30 중량%까지 첨가하여 감 막걸리를 제조함으로써 품질이 우수한 감 막걸리를 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 감을 이용한 막걸리 제조방법에 따르면, 감의 탄닌성분의 영향으로 인한 이상발효, 갈변, 침전 및 맛의 변화를 일으키지 않는 고품질 감 막걸리를 개발할 수 있고, 살균을 통한 장기저장이 가능하여 감의 특징을 살릴 수 있는 새로운 개념의 감 막걸리를 제공할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 1단 담금, 2단 담금 및 3단 담금의 각 공정을 나타낸 공정도이고,
도 4는 탄닌분리 감 농축액을 첨가한 막걸리의 무게 감소량을 나타낸 것이고,
도 5는 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 감과육을 첨가한 막걸리의 무게 감소량을 나타낸 것이고,
도 6은 15℃의 온도 조건에서 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 감 과육을 이용한 감 막걸리의 무게 변화를 나타낸 것이고,
도 7은 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 감 막걸리의 농도별 페놀성 화합물의 변화를 나타낸 것이고,
도 8은 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 감 막걸리의 농도별 DPPH 소거능을 나타낸 것이다.

이하, 하기 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 감 막걸리 제조

1. 재료 준비 및 전처리 공정

실험에 사용한 떫은감(홍시)는 경상북도 청도군에서 제공받아 사용하였다. 멥쌀과 찹쌀은 2009년 경상북도 의성군에서 생산된 것을 시중에서 구입하여 사용하였다. 주모제조용 효모로는 Saccharomyces cerevisiae(청주용효모)를 사용하였고 누룩은 시중에서 송학곡자를 구입하여 사용하였다. 당화효소(spirizyme), 액화효소(termamyl)은 노보자임스코리아(주)에서 구입하여 사용하였다.

상기 감과육은 껍질과 꼭지 부분을 제거하여 균질기를 이용하여 10,000 rpm으로 1분간 균질화하여 사용하였고, 준비된 감과육에 대하여 펙티나아제(1.5%)를 25℃에서 100분 간 처리한 후 체로 걸러 전처리하였다.

2. 감 막걸리의 제조 및 살균

최적의 감 막걸리 제조공정을 확립하기 위하여 3가지 담금 공정을 바탕으로 감과육의 첨가량(10, 20, 30 중량%)에 따른 발효특성을 검토하고자 하기와 같이 각각의 감 막걸리를 제조하였다.

(1) 1단 담금에 의한 감 막걸리의 제조

1단 담금은 맵쌀 1kg을 1시간 동안 세척 및 수심시켜 1시간 동안 증미시킨 고두밥을 실온으로 냉각시키고 물 1.5L와 재래누룩(역가 300 sp) 100g, 액화효소 1mL, 당화효 1mL, 효모 2g 을 가하고 탄닌분리 감 농축액, 감과육을 총 중량의 30%까지 첨가하여 약 10일간 발효시켰다. 도 1에 상세한 공정도를 도시하였다.

(2) 2단 담금에 의한 감 막걸리의 제조

2단 담금에서는 막걸리의 안전한 발효를 위하여 외부로부터 공기유입을 차단하고 발효 중 생성된 이산화탄소를 배출시킬 수 있도록 하는 안전발효용기를 사용하였다. 또한, 발효온도의 영향을 조사하기 위하여 15℃와 25℃의 두가지 온도조건에서 다음과 같이 막걸리가 제조되었다.

1단 담금은 맵쌀 500g을 1시간 동안 세척 및 수심시켜 1시간 동안 증미시킨 고두밥을 실온으로 냉각시키고 물 1.5L와 재래누룩(역가 300 sp) 10g, 액화효소 0.5mL, 당화효소 0.5mL, 효모 1g 을 가하여 48시간 동안 발효시켜 주모(밑술)로 사용하였다.

2단 담금은 제조된 밑술에 찹쌀 2kg(1단 담금의 4배량)과 재래누룩 200g, 물 3.5L를 넣고 탄닌분리 감 농축액, 감과육을 총 중량의 10%, 20%, 30%를 첨가하여 약 10일간 발효시켰다. 도 2에 상세한 공정도를 도시하였다.

(3) 3단 담금에 의한 감 막걸리의 제조

1단 담금은 맵쌀 500g을 1시간 동안 세척 및 수심시킨 후 1시간 동안 증미시킨 고두밥을 실온으로 냉각시키고 물 1.5L와 재래누룩(역가 300 sp) 10g, 액화효소 0.5mL, 당화효소 0.5mL, 효모 1g 을 가하여 48시간 동안 발효시켜 주모(밑술)로 사용하였다.

2단 담금은 제조된 밑술에 찹쌀 2kg(1단 담금의 4배량)과 재래누룩 200g, 물 3.5L를 넣어 25℃정도의 실온에서 약 5일간 발효시켰다.

3단 담금은 2단 담금 총 중량의 10%, 20%, 30% 감과육을 효모 1g, 액화효소 1mL, 당화효소 1mL 와 함께 첨가하여 25℃ 정도의 실온에서 약 5일간 발효시켰다. 도 3에 상세한 공정도를 도시하였다.

(4) 감막걸리의 살균

제품의 저장성 확보를 위하여 발효가 끝난 감 막걸리는 밀폐된 용기로 옮겨져 수욕(waterbath)에서 중심부 온도가 60℃인 상태에서 30분 동안 살균하였다.

<실시예 2> 감 막걸리의 이화학적 성분 분석

막걸리의 이화학적 성분 분석은 발효가 끝난 후 막걸리를 40mesh로 거른 후 2,000 rpm으로 20분간 원심분리 하여 그 상층액을 시험액으로 사용하였다. 색도의 측정은 40mesh로 거른 후 탁한 상태의 막걸리를 사용하였다.

1. 알코올 함량

알코올 함량은 AOAC법에 따라 시료 100mL를 증류액이 70mL가 되도록 증류한 다음, 증류수를 가하여 100mL로 정용하여 주정계로 측정한 다음 주정분 온도 환산표를 이용하여 15℃에서의 주정분을 알코올 함량으로 하였다.

2. 당도

당도는 HAND REFRACTOMETER(Master-M, Atago Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였으며 °Brix로 표시하였다.

3. pH

pH는 pH meter(FE20, METTLER, Swiss)를 이용하여 측정하였다.

4. 적정산도

산도는 시료 10mL를 0.1N NaOH로 적정하여 pH 8.3이 될 때까지의 소비량을 아세트산으로 환산하여 총산 함량(%)으로 나타내었다.

[수학식 1]

5. 환원당 함량

환원당 함량은 디니트로살리실산법(Dinitrosalicylic acid Method)에 따라 분광분석기(UV -1240, Shimadzu, Japan)를 이용하여 560nm에서 흡광도를 측정하였다. 각각의 함량은 글루코오스(Sigma, USA)를 표준품으로 이용한 표준곡선에 의하여 산출하였다.

6. 색도

색도는 색차계(Color different meter)(CR-200, Minolta, Japan)를 이용하여 측정하였으며, Hunter value(L=lightness, a=redness, b=yellowness)로 나타내었다.

7. 결과

(1) 탄닌분리 감 농축액 및 감과육의 이화학적 성분분석

감 막걸리 제조에 사용한 원료인 탄닌분리 감 농축액과 감과육의 이화학적 성분분석 결과는 표 1에 나타내었다. 비교를 위해 사용된 탄닌분리 감 농축액(청도 감 클러스터사업단으로부터 구입)의 pH는 5.06으로, 감과육의 5.98 보다 낮게 나타났고, 산도는 0.12%로 감과육의 0.05%보다 높게 나타났다. 당도는 탄닌분리 감 농축액은 18.5 Brix, 감과육은 18 Brix로 그룹간의 큰 차이를 보이지 않았다. 색도 분석 결과, 탄닌분리 감 농축액은 명도(L값)가 78.68±1.06, 적색도(a값)가 0.48±0.07, 황색도(b값)가 -0.98±0.16로 나타났으며, 감과육은 명도(L값)가 42.90±0.93, 적색도(a값)가 9.65±0.62, 황색도(b값)가 22.17±0.67로 나타났다.

				색도
	pH	산도	당도	L	a	b
탄닌 분리 감 농축액	5.06	0.12	18.5	78.68±1.06	0.48±0.07	-0.98±0.16
감 과육	5.98	0.05	18	42.90±0.93	9.65±0.62	22.17±0.67

(2) 1단 담금 막걸리의 이화학적 성분분석

감 막걸리 제조시 탄닌분리 감 농축액과 감과육의 첨가가 막걸리의 발효에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 1단 담금으로 무첨가(0%), 탄닌분리 감 농축액 20 중량% 첨가, 탄닌분리 감 농축액 [20 중량% + 감과육 10 중량%] 첨가, 감과육 20 중량% 첨가한 막걸리를 제조한 후 품질특성을 비교 분석하여 표 2에 나타내었다.

첨가된 시료에 따라 제조한 막걸리의 pH 측정 결과, 탄닌분리 감 농축액 20 중량% + 감과육 10 중량% 첨가군은 3.25, 감과육 20 중량% 첨가군은 3.21로 무첨가(0%)군 3.43에 비하여 낮은 경향을 보였다. 하지만 탄닌분리 감 농축액 20 중량% 첨가군은 3.58로 무첨가(0%)군에 비해 높은 값을 나타내었다.

산도측정 결과, 탄닌분리 감 농축액 [20 중량% + 감과육 10 중량%] 첨가군이 1.082%, 감과육 20% 첨가군이 1.620%으로 무첨가(0%)군의 0.712%와 비교해 감과육의 첨가량이 증가할수록 산도가 높아지는 경향을 나타내었다. 하지만 탄닌분리 감 농축액 20 중량% 첨가군에서는 0.584%로 무첨가(0%)군 보다 낮은 경향을 나타내었다.

일반적으로 막걸리는 발효가 진행됨에 따라 젖산 등의 유기산이 발생하게 되는데 적당한 양이 생성될 때에는 막걸리 특유의 풍미를 나타내지만, 지나치게 많이 발생하였을 때는 기호성을 나쁘게 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 감과육의 첨가로 인한 pH의 감소와 산도의 증가는 막걸리의 산미를 증가시켜 기호도에 나쁜 영향을 미칠 것으로 사료된다.

당도 측정결과, 탄닌분리 감 농축액 20 중량% 첨가군에서 14 Brix로 무첨가(0%)군과 유사한 경향을 나타내었다. 하지만 탄닌분리 감 농축액 [20 중량% + 감과육 10 중량%] 첨가군은 20 Brix, 감과육 20% 첨가군은 24 Brix로 당도가 무첨가(0%)군에 비해 높은 경향을 나타내었다.

환원당은 무첨가(0%)군에서 4.21이 측정되었고, 탄닌분리 감 농축액 20 중량% 첨가군이 18.29, 탄닌분리 감 농축액 [20 중량% + 감과육 10 중량%] 첨가군은 29.76, 감과육 20 중량% 첨가군은 42.64로 무첨가군에 비해 시료 첨가군에서 환원당 수치가 높게 나타났다.

알코올 함량은 무첨가(0%)군과 탄닌분리 감농축액 20 중량% 첨가군이 14도로 가장 높게 나타났으며, 탄닌분리 감농축액 [20 중량% + 감과육 10 중량%] 첨가군은 10도, 감과육 20 중량% 첨가군은 9도로 알코올 함량이 낮은 경향을 나타내었다.

상기 결과들을 종합해보면, 전통방식을 이용한 1단 발효에서 감과육의 첨가는 pH를 낮추고 산도를 높이는 등 품질에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 당도 및 환원당이 무첨가(0%)군보다 높은 경향을 나타내었고, 무첨가(0%)군보다 낮은 알코올 함량을 가진다는 것은 감과육에 존재하는 탄닌성분에 의한 발효억제에 기인하는 영향이라 사료된다.

실험군	pH	산도(%)	당도 (Brix)	알코올 농도(℃)	환원당
무첨가군(0%)	3.43	0.712	12	14	4.21
탄닌 분리 감 농축액(20 중량%) 처리군	3.58	0.584	14	14	18.29
[탄닌 분리 감 농축액(20 중량%) +감 과육(10 중량%)] 처리군	3.25	1.082	20	10	29.76
감 과육(20 중량%) 처리군	3.21	1.620	24	9	42.64

(3) 2단 담금 막걸리의 이화학적 성분분석

(i) 탄닌분리 감 농축액을 이용한 막걸리

탄닌분리 감 농축액을 농도별로 첨가하여 2단 담금으로 제조한 감 막걸리의 품질특성 평가결과는 표 3에 나타내었다. 2단 발효에서는 무첨가(0%)군의 pH가 4.05, 산도가 0.324%로, 1단 발효에 비해 2단 발효시 산미가 상당히 개선되는 것으로 나타났다. 탄닌분리 감 농축액의 첨가는 최종 막걸리의 pH를 증가시키는 것으로 나타났으며, 첨가 농도가 높아질수록 그 경향은 뚜렷하게 나타났다. 이는 탄닌분리 감 농축액 자체의 pH가 5.06으로 탁주의 pH 보다 높기 때문이라고 사료된다.

산도는 농도가 증가함에 따라 감소하였으나, 10 중량% 첨가군에서는 0.336%로 무첨가(0%)군의 0.324% 보다 증가하였다. 당도, 환원당 그리고 알코올 농도는 첨가 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 나타내었으며, 이는 탄닌분리 감 농축액의 자체 당 함량 때문일 것이라고 판단된다.

탄닌분리 감 농축액을 이용한 2단 담금 막걸리의 색도를 측정한 결과, 표 4와 같다. 탄닌분리 감 농축액의 농도가 높아질수록 명도(L값)와 황색도(b값)은 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타내었고 적색도(a값)는 탄닌 분리 감 농축액의 농도의 증가에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 전반적인 색차를 나타내는 ΔΕ값은 무첨가(0%)군과 비교할 때 10 중량%, 20 중량% 첨가군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 30 중량% 첨가군에서 6.34±0.18로 유의적인 차이를 나타내었다.

		pH	산도(%)	당도 (Brix)	환원당	알코올 농도(°)
25℃	0%	4.05	0.324	9	4.98	13
	10 중량%	4.08	0.336	9.8	8.68	14
	20 중량%	4.13	0.312	10.2	10.26	15.5
	30 중량%	4.25	0.300	10.8	12.38	16

	Color value
	L	a	b	ΔΕ
Control	70.81±1.06	-0.92±0.05	2.49±0.36	-
10 중량%	69.79±0.24	-0.89±0.03	3.05±0.18	1.22±1.31
20 중량%	68.93±2.19	-0.83±0.08	2.66±0.37	2.63±1.01
30 중량%	64.49±0.18	-0.78±0.02	1.99±0.06	6.34±0.18

또한, 탄닌분리 감 농축액을 이용하여 2단 담금을 하는 10일 동안의 무게감소량를 측정한 결과, 도 4와 같이 모든 처리군에서 발효 2일 까지 급격하게 증가하다가 이후 5일까지는 완만하였으며, 그 이후에는 다소 감소하여 발효 10일 정도에는 무게감소량이 0에 가깝게 나타았다. 이로부터 2단 담금시 발효 10일 정도에 이르러 막걸리의 전발효가 거의 끝나는 것으로 사료된다.

각 농도별 감 농축액의 첨가 농도가 높아질수록 발효 초기의 무게감소량이 큰 것으로 나타났으며, 이는 쌀의 전분이 효소에 의해 당으로 분해되기 전에 탄닌 분해 감 농축액의 당을 이용하여 효모가 활성화되었기 때문이라 사료된다. 이러한 무게감소량의 차이는 발효 중반이 5일째까지 농도간의 차이를 보이다가 5일 이후에는 무첨가군과 비슷한 경향을 나타내었다.

최종 무게 감소량은 무첨가군에서 106.8g 으로 가장 작은값을 나타내었으며, 탄닌분리 감 농축액 30 중량% 첨가군에서 124.1g 으로 가장 높은값을 나타내었다. 이는 막걸리에 첨가된 탄닌분리 감 농축액이 가진 초기 당함량 때문이라 사료되며, 최종 막걸리의 알코올 생성량과 비례하는 결과를 나타내었다.

(ii) 감과육을 이용한 막걸리

감과육을 농도별로 첨가하여 2단 담금으로 제조한 감 막걸리의 이화학적 품질특성 평가결과는 표 5와 같이 1단 담금으로 전통방식을 이용하여 제조하였을 때와는 확연히 다른 결과를 나타내었다. pH는 1단 담금에서 감 과육의 첨가 농도가 증가할수록 증가되는 경향을 나타내었으나 2단 발효에서 안전발효용기를 사용한 결과 첨가 농도가 증가할수록 pH가 상승하는 경향을 나타내었다. 이는 탄닌분리 감 농축액을 사용한 막걸리와 유사하였으며 외부로부터의 산소를 차단시켜 초산균의 활성을 효과적으로 막아주었기 때문이라고 사료된다.

산도 역시 1단 담금에서 감과육의 농도가 증가할수록 증가되었던 것과는 반대로 감과육의 농도가 높아질수록 낮아지는 경향을 나타내었다. 당도와 환원당은 탄닌분리 감 농축액을 이용하여 제조한 막걸리와 유사하게 감과육의 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 나타내었다. 알코올 함량 역시 감과육의 첨가 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 나타내었다.

이러한 결과를 종합하면 1단 담금에서 감과육의 첨가 농도가 증가할수록 산도가 높아지는 등의 품질 저하를 보였지만 안전발효용기를 이용한 2단 담금에서 감과육의 첨가가 산도를 저하시키지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 탄닌분리 감 농축액을 이용한 막걸리와 비교하여 초기 첨가 당도는 유사하였지만 잔당(당도)이 비교적 높고 알코올 생성량이 상대적으로 낮은 것으로 미루어 감과육에 존재하는 탄닌성분이 효모 활동의 억제에 기인하는 것으로 사료된다.

감과육을 이용한 2단 담금 막걸리의 색도를 측정한 결과는 표 6과 같다. 감 과육의 첨가 수준이 증가할수록 명도(L값)가 감소하는 가운데 적색도(a값) 및 황색도(b값)가 증가하는 경향을 나타내었다. 이는 감 과육의 첨가 수준의 증가에 따른 원과 본래의 색에 가까운 진한 황색을 나타내는 것으로 나타났다.

		pH	산도(%)	당도 (Brix)	환원당	알코올 농도(°)
25℃	0 중량%	4.05	0.324	9	4.98	13
	10 중량%	4.08	0.316	10	8.70	14
	20 중량%	4.15	0.302	11.8	15.40	15
	30 중량%	4.36	0.296	13	22.11	15

	Color value
	L	a	b	ΔΕ
Control	70.81±1.06	-0.92±0.05	2.49±0.36	-
10 중량%	68.04±0.72	-0.68±0.01	3.41±0.36	2.94±0.76
20 중량%	63.01±1.25	-0.59±0.01	3.59±0.10	7.89±1.24
30 중량%	60.43±0.67	-0.42±0.08	4.00±0.11	10.51±0.65

또한, 감과육을 이용하여 2단 담금을 하는 10일 동안의 무게감소량를 측정하여 발효속도를 측정하여 그 결과, 도 5와 같이 감과육 첨가군에서 초기 발효속도가 무첨가(0%)군과 비교해 빠른 것으로 나타났다. 특히 20 중량% 첨가군에서 중량감소가 가장 빠르게 진행되는 것으로 나타났다.

이는 쌀의 전분이 효소에 의해 당으로 분해되기 전에 탄닌 분해 감 농축액의 당을 이용하여 효모가 활성화되었기 때문이라고 사료되며, 이러한 결과는 탄닌분리 감 농축액의 결과와 유사하다.

발효의 종료 시점은 2단 담금 시작일로부터 10일정도가 소요되었으며, 무첨가(0%)군에 비하여 10 중량%, 30 중량% 첨가군에서 발효 속도가 빠른 것으로 나타났다. 20 중량% 첨가군에서는 발효 초기에 발효가 빠르게 진행되었으나, 후반으로 갈수록 발효가 느려지는 것으로 나타났다.

감과육을 첨가한 막걸리의 농도별 최종 무게 감소량은 탄닌분리 감 농축액을 첨가한 막걸리와 달리 무첨가(0%)군에서 가장 높은 값을 나타났고, 감과육의 첨가 농도에 따라 값이 증가되는 경향을 나타내었다. 이는 감과육에 존재하는 탄닌성분이 알코올 발효를 저해시키기 때문인 것으로 사료된다.

이러한 결과는 떫은감 탄닌성분이 감식초의 알코올발효에 있어, 탄닌성분이 알코올발효균주에 대하여 뚜렷한 생육저해를 보인다는 결과와 유사하다.

한편, 감 막걸리의 최적 발효를 위한 온도를 선정하기 위하여 온도의 조건을 15℃ 설정하여 감 과육을 이용한 막걸리를 제조하여 그 특성을 상기의 상온(25℃)에서의 발효와 비교 분석하였다.

15℃에서 발효를 진행 시켰을 때의 무게감소량은 도 6과 같이, 15℃에서 발효를 진행 시켰을 때 발효 경향은 감 과육의 첨가 농도가 증가할수록 초기에 빠르게 발효가 진행되는 것으로 나타났으며, 이는 25℃에서와 비슷한 경향을 나타내었다. 하지만 최종 무게감소량 측정 결과에서 25℃에서 발효시키는 것 보다 상당히 낮은 것으로 나타났다. 이는 낮은 온도에 의한 효모의 생육활성이 떨어졌기 때문인 것으로 사료된다.

15℃에서 발효를 진행 시켰을 때의 감 막걸리의 품질 특성은 표 7과 같다. 15℃에서 발효한 감 막걸리의 pH는 농도별로 4.00, 4.11, 4.20로, 25℃ 발효군과 비교할 때 큰 차이를 보이지 않았다. 하지만 산도는 농도별로 0.312%, 0.264%, 0.258%로 25℃ 발효군 보다 상당히 감소된 것을 확인할 수 있었다. 당도 및 환원당은 25℃ 발효군과 유사하게 농도 의존적으로 감소하였으나 상대적으로 높게 나타났다. 알코올 농도 역시 감과육의 첨가정도에 의존하여 증가하였으나 25℃ 발효군과 비교해 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.

		pH	산도(%)	당도 (Brix)	환원당	알코올 농도(°)
15℃	0 중량%	3.93	0.270	11	14.29	10
	10 중량%	4	0.312	12	20.66	11.5
	20 중량%	4.11	0.264	14	29.75	13
	30 중량%	4.20	0.258	16	42.63	14

(3) 3단 담금 막걸리의 이화학적 성분분석

2단 담금에서 알콜발효가 1단담금보다 개선되었으나, 2단 담금에서도 감과육을 첨가하였을 때 탄닌에 의한 발효저해가 확인되었다. 이를 개선하기 위하여 2단 담금까지 최대한 발효를 진행시키고 다음단계에 감과육을 첨가하는 3단 담금을 시도하였다. 즉 3단 담금은 탄닌성분으로 인한 발효의 저해를 최소화시키기 위하여 2단 담금에서 고두밥을 첨가하여 발효가 최절정에 도달 하였을 때 감 과육을 첨가하여 한차례 더 발효시키는 것이다.

감과육을 이용한 3단 담금 막걸리의 품질 특성은 표 8 및 표 9에 나타내었다. 감과육을 이용한 3단 담금 막걸리의 pH 측정결과 pH는 4.12에서 4.18의 안전범위 이내에 있었다. 이는 탄닌분리 감 농축액 및 감과육을 2단 발효시킨 막걸리와 비슷한 범위이나, 그 범위가 줄어든 것을 확인할 수 있었다.

또한, 3단 담금에서 감 과육의 첨가가 pH에 큰 영향을 주지 않는 것을 확인할 수 있었다. 산도는 감 과육의 첨가 농도가 높아질수록 증가하는 양상을 나타내었고, 이는 2단 담금에서 나타난 결과와 유사하였다.

하지만 당도 및 환원당 측정 결과 2단 담금에서 나타난 결과보다 낮은 값을 나타내었고, 탄닌분리 감 농축액을 이용하여 제조한 막걸리와 비슷한 결과를 나타내었다. 또한 알코올 농도에서도 2단 담금에서보다 높은 함량을 나타내었다.

이러한 결과로부터 3단 담금에 감을 첨가하였을 때 탄닌성분에 의한 영향을 최소화 할 수 있는 것으로 사료된다. 감과육을 이용한 3단 담금 막걸리의 색도는 농도가 증가할수록 명도(L값)이 감소하면서 적색도(a값), 황색도(b값)이 증가하는 경향을 나타내었고, 이는 2단 담금에서와 유사하게 나타났다. 전반적인 색차를 나타내는 ΔΕ 값에서는 2단 담금보다 높은 값을 나타내었다.

		pH	산도(%)	당도 (Brix)	환원당	알코올 농도(°)
15℃	0%	4.05	0.324	9	4.98	13
	10 중량%	4.12	0.312	9.5	5.26	15
	20 중량%	4.18	0.284	10.2	8.82	16
	30 중량%	4.16	0.248	10.6	12.68	16.5

	Color value
	L	a	b	ΔΕ
Control	70.81±1.06	-0.92±0.05	2.49±0.36	-
10 중량%	66.34±1.17	-1.09±0.03	8.49±0.8	7.60±0.89
20 중량%	65.01±1.54	-0.95±0.01	10.48±0.75	10.06±1.75
30 중량%	58.39±1.64	-0.94±0.04	11.99±0.73	15.81±1.25

이하 실시예에서는 감과육을 이용한 3단 담금 막걸리를 시료로 사용하여 실험을 수행하였다.
<실시예 3> 감 막걸리의 생리활성물질 분석

1. 총 페놀성 화합물 함량

총 페놀성 화합물의 함량(total polyphenol content)은 Folin-Denis 방법에 준하여 측정하였다. 시료 0.2 mL를 screw tube에 취하여 증류수 1.8 mL와 섞은 후 Folin-Ciocalteu's reagent(Sigma, USA) 0.2 mL를 첨가하였다. Votex하여 3분간 실온에서 방치하고 여기에 10% Na₂CO₃를 0.4 mL를 가하여 혼합하고 증류수를 1.4 mL를 가하여 실온에서 1시간동안 반응시킨 후 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 총 페놀성 화합물 함량은 Tannic acid(Sigma)를 이용한 표준곡선으로부터 함량을 구하였다.

각각의 원료를 이용하여 제조한 막걸리의 페놀성 화합물 함량을 분석한 결과는 도 7과 같다. 탄닌분리 감 농축액을 이용한 막걸리의 경우 첨가농도에 상관없이 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나 감 과육 첨가 감 막걸리의 경우 감과육의 첨가농도가 10 중량%, 20 중량%, 30 중량%로 증가할수록 폴리페놀함량이 각각 318.23±12.57, 337.48±8.04, 346.96±1.23로 농도 의존적으로 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 감과육을 이용하여 15℃에서 발효시킨 막걸리에서도 페놀성 화합물의 함량이 176.95±2.88, 203.49±0.41, 233.23±2.47, 251.31±2.29로 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었지만 25℃에서 발효시킨 막걸리와 비교할 때 그 함량이 상대적으로 낮게 나타났다.

2. DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능 측정

각 추출물은 Blois의 방법에 따라 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydr azyl, Sigma) 라디컬 소거능을 측정하였다. 시료 2mL에 0.15 mM DPPH용액 1mL를 가하고 실온에서 30분간 반응 후 517 nm에서 흡광도를 측정하여, 시료첨가구와 비첨가구의 차이를 백분율로 나타내었다.

각각의 원료를 이용하여 제조한 감 막걸리의 전자공여능에 의한 항산화활성은 도 8과 같다. 탄닌분리 감 농축액을 이용하여 제조한 감 막걸리의 DPPH 활성은 10 중량%, 20 중량%, 30 중량% 첨가군에서 각각 49.66±1.06, 54.86±2.74, 54.33±3.71로, 무첨가군 41.3±1.06보다 증가하는 경향을 보였지만 큰 활성을 가지지는 않는 것으로 나타났다. 감 과육을 이용하여 25℃에서 제조한 막걸리의 DPPH 활성은 농도별로 59.53±2.98, 74.6±3.73, 72.33±4.62로 20%와 30% 첨가군에서 높은 활성을 가지는 것으로 나타났다. 감 과육을 이용하여 15℃에서 제조한 막걸리의 DPPH 활성은 농도별로 9.25±1.91, 15.23±1.78, 37.69±1.31, 51.14±1.02로 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였으나 25℃에서 발효시킨 막걸리와 비교하여 낮은 활성을 나타내었다.

<실시예 4> 감 막걸리의 관능평가

발효가 끝난 감 막걸리의 관능검사는 전공 내 대학원생 중 관능평가 경험이 풍부한 12명을 선정하여 실험의 목적과 감 막걸리의 관능적 품질요소를 잘 인지하도록 반복 훈련시킨 후 실시하였다.

관능적 품질의 강도는 9점 채점법으로 색(color), 향(flavor), 단맛(sweetness), 떫은맛(astringency), 쓴맛(bitterness)으로 정하여 평가하도록 하였고 최종적으로 종합적인 기호도(overall-acceptability)를 표시하도록 하였다.

최종적으로 얻어진 결과는 SPSS 17.0 통계분석 프로그램을 이용하여 분산분석으로 각 군의 평균과 표준편차를 구하였으며, Duncan's multiple range test로 각 요인간의 유의성(p<0.05)을 비교 분석하였다.

탄닌분리 감 농축액 및 감과육을 이용하여 제조한 막걸리의 관능평가 결과는 표 10과 같다. 색(Color)은 각 첨가군에 따른 유의적인 차이를 보였다. 그 중 감과육을 첨가한 막걸리의 색을 높게 평가하였으며, 감과육 30 중량% 첨가 막걸리가 가장 높게 평가되었다. 탄닌분리 감 농축액을 첨가한 막걸리는 무첨가(0%) 막걸리와 유의적인 차이를 보이지 않았다.

향(flavor)은 감과육 30 중량% 첨가군이 가장 높게 평가되었고 감과육 20 중량%첨가군, 탄닌분리 감 농축액 30 중량% 첨가군 순으로 높게 평가되었다. 탄닌분리 감 농축액 20 중량% 첨가군에서는 무첨가(0%) 막걸리와 유의적인 차이를 보이지 않았다.

단맛(sweetness)은 탄닌분리 감 농축액이 높은 평가를 받았으며, 첨가 농도가 높을수록 단맛을 강하게 느끼는 것으로 평가되었다. 떫은맛(astringency)은 감과육 첨가량이 높을수록 쓴맛을 강하게 느꼈으며, 탄닌분리 감 농축액은 무첨가(0%)막걸리와 유의적인 차이를 보이지 않았다.

전반적인 기호도(overall-accept ability)는 감과육 30 중량% > 감과육 20 중량% > 탄닌분리 감 농축액 30 중량% > 탄닌분리 감 농축액 20 중량% > 무첨가 0% 순으로 감과육을 30 중량% 첨가한 막걸리가 가장 높게 평가되었다.

결론적으로 감과육을 첨가한 막걸리에서 탄닌성분의 용출로 약간의 떫은맛(astringency)을 가지는 것으로 평가되었지만 적당한 단맛(sweetness), 감의 특징을 나타내는 색(color), 향(flavor) 등에서 높은 평가를 받아 종합적인 기호도에서 가장 높게 평가되었다.

	무첨가(0%)	탄닌분리 감 농축액 20%	탄닌분리 감 농축액 30%	감과육 20%	감과육 30%
색	2.08±0.89	2.89±0.56	2.95±0.86	6.92±0.79	8.75±0.45
향	2.33±0.49	3.28±1.00	3.86±0.49	5.33±0.49	5.83±0.72
단맛	3.06±0.35	5.25±0.45	5.58±0.51	3.25±0.62	3.86±0.56
떫은맛	3.35±0.85	4.65±1.20	3.82±1.68	6.85±1.25	7.25±0.75
전반적인 기호도	3.58±0.51	4.28±0.79	5.18±1.03	6.17±1.03	7.75±0.45

Claims (7)

1. 감과육에 펙티나아제를 처리하는 전처리단계;
   산소가 차단된 용기에서 전처리된 감과육을 3단 담금공정을 통해 발효시키는 발효단계; 및
   발효가 완료된 감 막걸리를 살균하는 살균단계
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감을 이용한 막걸리 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 전처리단계는 감과육 100 중량부에 대하여 펙티나이제 0.1 내지 1.5 중량부를 처리하는 감을 이용한 막걸리 제조방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 전처리단계는 감과육 100 중량부에 대하여 펙티나이제 0.1 내지 1.5 중량부를 5 내지 30℃에서 10 내지 120분 동안 처리하는 감을 이용한 막걸리 제조방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 발효단계는
   (i) 곡류를 증미하는 단계 및 증미시킨 고두밥에 물, 누룩, 당화효소, 액화효소 및 효모를 첨가하여 발효시켜 주모를 제조하는 1단 담금단계;
   (ii) 상기 주모에 곡류, 누룩 및 물을 첨가하여 발효시키는 2단 담금단계; 및
   (iii) 2단 담금액에 감과육을 효모, 액화효소 및 당화효소와 함께 첨가하여 발효시키는 3단 담금단계를 포함하여 이루어지는 감을 이용한 막걸리 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 발효단계는
   (i) 곡류를 증미하는 단계 및 증미시킨 고두밥에 물, 누룩, 당화효소, 액화효소 및 효모를 첨가하여 실온에서 40 내지 50 시간 동안 발효시켜 주모를 제조하는 1단 담금단계;
   (ii) 상기 주모에 곡류, 누룩 및 물을 첨가하여 실온에서 5 내지 10일 동안 발효시키는 2단 담금단계; 및
   (iii) 2단 담금액에 감과육을 효모, 액화효소 및 당화효소와 함께 첨가하여 실온에서 5 내지 10일 동안 발효시키는 3단 담금단계를 포함하여 이루어지는 감을 이용한 막걸리 제조방법.
6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 3단 담금단계는 2단 담금액 총 100 중량부에 대하여 감과육 10 내지 40 중량부를 첨가하는 감을 이용한 막걸리 제조방법.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 살균단계는 발효가 완료된 감 막걸리를 저온살균 처리하는 감을 이용한 막걸리 제조방법.
   

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