KR101290556B1 - 사과부산물을 이용한 식초 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사과부산물을 이용하여 식초를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 사과부산물의 알코올 발효 및 초산 발효 후 공기와의 접촉을 최대한 억제한 상태에서 숙성시키는 사과식초 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 사과식초 제조방법은 발효과정에서 공기와의 접촉을 최소화하여, 제조된 사과식초의 색상이 맑은 빛을 띠도록 하고, 또한 사과 고유의 향이 사과식초에 좀더 많이 함유되도록 하여 사과식초의 풍미를 향상시킬 수 있다.

Description

사과부산물을 이용한 식초 제조방법{method for manufacturing vinegar using by-product of apple}
본 발명은 사과부산물을 이용하여 식초를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 사과부산물의 알코올 발효 및 초산 발효 후 공기와의 접촉을 최대한 억제한 상태에서 숙성시키는 사과식초 제조방법에 관한 것이다.
식초는 식품의 맛을 돋워주는 산미료로서, 발효과정에서 생성된 산미와 독특한 방향을 가지는 대표적인 발효식품이다.
식초는 초산함량 4~29 %의 식용 가능한 식품으로서, 음식을 조리할 때 신맛을 내는 조미료로 주로 사용되며 소화기관을 지극하여 소화작용을 돕고 식욕증강을 시키는 효과가 있을 뿐 아니라 생선의 비린 냄새를 감소시키고 안토시아닌계 색소를 더욱 선명하게 하며, 육류를 연하게 하고 부패균의 번식을 막아 천연항균제의 기능을 하는 등 다양한 용도로 사용되고 있다.
또한, 식초는 순환기, 면역기능, 피로회복 등의 약용으로도 이용되어 왔으며, 트리카르복시산(TCA) 회로에 관여하여 젖산의 분해를 촉진시켜서 과격한 운동에 따른 근육 피로의 회복에 좋고, 동맥경화, 고혈압 예방, 콜레스테롤 저하효과 및 체지방 감소 등 인체의 생리조절에도 유용한 효과가 있다.
식초는 합성식초와 양조식초로 나뉠 수 있는데, 합성식초는 빙초산 또는 초산의 희석액에 당질, 산미료, 화학조미료, 식염 등을 가한 것으로서 식품규정에서도 산도, 무염가용성 고형분 그리고 양조초의 혼합비율이 규정되어 있으며, 양조식초는 당질 또는 전분질을 알코올 발효시키고 여기에 종초를 가하여 초산 발효시킨 것으로서 소량의 유기산류, 유리 당류, 유리 아미노산류 및 에스테르류 등을 함유하여 특유한 방향과 맛을 가지는 발효식품이다.
또한 양조식초는 곡물식초와 과일식초로 나뉘고, 그 중 과일식초에는 사과즙을 발효시킨 사과식초(cider vinegar), 포도즙을 발효시킨 포도식초(wine vinegar) 등이 대표적이며, 과일식초의 제조방법으로서 전통적인 병행복발효법과 대량생산에 적합한 2단계 발효법이 공지되어 있다.
상기 병행복발효법은 정치발효 조건하에서 원료를 자체 발효하므로 영양성이 우수하고 원료 고유의 특성이 많이 잔존하는 반면에, 알코올 발효와 초산 발효가 동시에 진행되므로 수율이 낮고 초산 생성 효율이 낮아 식초의 알코올 잔류량이 높으며, 자연발효 특성상 셀룰로오스 생성 균주에 의한 오염으로 균막 생성, 혼탁 및 숙성 중 오염으로 인한 품질저하 등의 문제점이 있다.
상기 2단계 발효법은 과일을 착즙 또는 파쇄하여 알코올 발효와 초산 발효를 단계적으로 수행하는 방법으로서, 수율 및 초산 생성 효율이 높고 발효 속도가 빠른 장점이 있는 반면에, 초산 발효시 교반법을 이용하므로 향미가 소실되고 공기주입에 따른 갈변현상으로 인하여 품질저하의 문제점이 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 한국공개특허공보 제2010-0065609호에는 알코올 발효 후 통기 교반하여 초산 발효를 진행하는 2단계 발효법을 채택하고 진탕 발효방식이 아닌 정치 발효방식에 의하여 사과식초를 제조하는 발명이 개시되어 있다.
상기 발명은 사과주모 5 %(v/v)를 40 메시 초미세 사과즙 여액에 접종하여 알코올 발효 후 항아리에 넣고 종초 10 %(v/v)를 접종하여 15 ℃에서 60 일간 간헐적으로 교반하는 정치배양을 통하여, 교반 발효법에 의해 향미가 소실되고 공기주입에 따른 갈변현상으로 인하여 품질이 저하되는 것을 방지함으로써 색택과 풍미 등 기호도가 개선된 고품질 및 고 산도의 사과식초를 제조할 수 있다.
그런데 상기 발명은 초산 발효시 60 일간 간헐적으로 교반함으로써 공기 중의 산소에 의한 식초의 갈변현상을 방지하기 어렵고, 또한 사과의 향기성분이 휘발되어 사과 특유의 향이 소실되는 단점이 있다.
또한, 한국공개특허공보 제2012-0021531호에는 사과 분쇄액에 유산균 및 효모균을 첨가하여 알코올 발효시키고 여기에 초산균 및/또는 사과 식초를 혼합하여 초산 발효시키며, 이를 디켄트하고 천연 갈변 방지제인 루바브 주스를 혼합한 다음 고전압 펄스로 살균하고 용기에 충전하거나 용기에 충전하고 초고압 살균하는 사과식초 제조방법이 개시되어 있다.
상기 발명은 인공첨가물을 첨가하지 않고 갈변을 방지하며, 가열하지 않고 살균함으로써 각종 비타민, 영양소 및 기능성분의 파괴를 최소화하여 신선한 맛과 향이 유지되는 사과식초를 제공하고자 하였으나, 초산 발효 과정에서 이미 갈변이 발생하고 고속회전을 이용하는 디켄트 과정에서 사과향의 손실과 영양성분의 파괴가 상당하여 사과식초의 품질이 저하될 수밖에 없다.
최근, 원료의 안전성과 더불어 품질이 우수하고 건강에 유익한 식품에 대한 요구가 높아짐에 따라, 천연과일을 원료로 한 발효 양조식초에 대한 소비자의 관심이 증가하고 있으며, 이에 따라 과일을 이용하여 독특한 풍미를 가진 양조식초를 개발하고자 하는 노력이 활발히 진행되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 사과를 원료로 하여 양조식초를 제조하는 과정에서 사과식초의 맛이 변질되지 않으면서 사과 고유의 향을 보존할 수 있는 사과식초 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 파쇄한 사과부산물 100 중량부에 물 80~120 중량부 및 당 10~20 중량부를 용기에 넣고 균질화하는 단계; 상기 균질화된 사과부산물, 물 및 당의 혼합물 100 중량부에 주모 3~5 중량부를 첨가한 다음 밀봉하고 상온에서 2~3 주 동안 발효시키는 단계; 상기 발효된 혼합물을 압착하고 고형물을 제거하여 알코올 발효액을 얻는 단계; 용기에 상기 알코올 발효액 100 중량부와 종초 3~5 중량부를 담고 통기된 상태에서 간헐적으로 저어주며, 발효액에서 식초 냄새가 나면 상온에 정치하여 1~2 주 동안 발효시키는 단계; 상기 발효가 완료된 액을 여과하여 초산 발효액을 얻는 단계; 상기 초산 발효액을 용기에 최대한 담고 최소한 통기되도록 최대한 밀폐시킨 후 음지에 정치하여 3~6 주 동안 숙성하는 단계; 숙성 중 상기 초산 발효액을 작은 용기로 옮겨 담거나 또는 동일하게 숙성이 진행되는 다른 용기의 초산 발효액으로 보충하여 용기 내 발효액 상부공간을 최소화하는 단계; 및 상기 숙성이 완료된 액을 미세 여과하여 밀봉하는 단계;를 포함하는 사과부산물을 이용한 식초 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 주모는 사카로마이세스 세레비지아 및 사카로마이세스 우바룸이고, 상기 종초는 아세토박터 아세티 또는 아세토박터 파스테리아누스인 것이 바람직하다.
또한, 상기 균질화된 사과부산물 100 중량부에 펙티나아제 1~3 중량부를 첨가하고, 상기 숙성하는 단계에서 초산 발효액에 사과나무 칩, 오크나무 칩, 뽕나무 칩 또는 솔잎을 첨가한 다음 숙성시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 알코올 발효액의 알코올 함량은 5.5~8.0 중량%이고 비중은 0.9~1.0이며, 상기 초산 발효액의 초산농도는 4 중량%를 초과하고 알코올 농도는 0.5 중량% 미만인 것이 바람직하다.
또한, 상기 용기 내 발효액 상부공간을 최소화하는 단계는 숙성 중 1~3회 반복 시행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 사과식초 제조방법은 발효과정에서 공기와의 접촉을 최소화하여, 제조된 사과식초의 색상이 맑은 빛을 띠도록 하고, 또한 사과 고유의 향이 사과식초에 좀더 많이 함유되도록 하여 사과식초의 풍미를 향상시킬 수 있다.
사과는 향미성분과 육즙이 풍부하여 널리 애용되는 과일로서 과피는 황색 바탕에 붉은빛이 돌며, 숙성함에 따라 상당량의 전분이 당분으로 분해되므로 잘 익은 것은 당도가 높다.
사과 과일에는 비타민류와 유기산 등이 함유되어 있고 대표적인 유기산은 말산(malic acid)이며, 사과껍질에 함유된 성분들인 트리테르페노이드(triterpenoid)와 폴리페놀 성분들이 암세포 성장을 막고 암 세포를 사멸시키는 것으로 학계에 보고되고 있다.
폴리페놀류는 항산화 기능을 갖고 있어서 이들이 생체 내에서도 항산화제로 작용하여 건강유지와 질병예방 등에 기여할 수 있으며, 또한 콜레스테롤이 소화관으로 흡수되는 것을 막기 때문에 혈중 콜레스테롤 수치를 낮추는 작용도 한다.
또한, 사과껍질에는 과육에 함유된 식이섬유 함량보다 15배 정도 더 많이 식이섬유가 함유되어 있으며 조지방, 조단백, 탄수화물, 비타민 및 기타 미네랄 성분(칼슘, 인, 나트륨, 철 등) 등도 다량 함유되어 있다.
사과는 국내 과일 중에서 생산과 소비가 가장 많고 재배면적이 매년 증가하고 있으며, 주로 생과로 소비되고 상품성이 떨어지는 중품 이하의 것은 음료용, 양조, 잼, 건과 및 통조림 등의 가공용 원료로 이용되고 있으며, 과일의 비대기에 장마, 태풍 등의 영향으로 많은 중하품이 발생하여 재배농가에 막대한 경제적 손실을 초래하고 있다.
또한, 사과는 수분함량이 매우 높고 영양성분이 풍부하기 때문에 사과를 가공하고 남은 부산물은 잡균이 번식하여 쉽게 부패하고 갈변현상이 심하여 일부 동물사료로 사용되고 있을 뿐 대부분이 폐기되어, 폐기처분과 이에 따른 오염문제로 인하여 농가의 어려움을 겪고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같이 식품으로서 우수한 영양소재임에도 불구하고 상품성이 떨어져 폐기처분되는 사과부산물을 이용하여 식초를 제조하며, 알코올 발효 후 초산 발효를 수행한 다음 숙성과정을 거침으로써 제조된 사과식초에 깊은 맛을 더하고 제조과정 중 사과 고유의 향이 손실되는 것을 최소화하여 사과식초에 사과향이 풍부하게 함유되도록 한다.
1) 알코올 발효
먼저, 생과로 이용되기에 부적합한 사과 또는 사과를 신선편이 식품 등으로 이용하고 남은 사과부산물을 수거하여 깨끗이 세척한다.
사과부산물 중 부패부위 등의 불가식부위를 제거한 다음 과육, 과피, 씨방 등을 분리하지 않고 그대로 파쇄한다.
상기 파쇄한 사과부산물 100 중량부에 깨끗한 물 80~120 중량부 및 당(糖) 10~20 중량부를 용기에 넣고 균질화한 다음 주모(seed mash)를 첨가한다.
당은 사과부산물에 함유된 성분을 물에 유출되도록 하여 발효를 원활히 진행되도록 하기 위함인데, 당의 농도가 낮으면 삼투압에 의한 사과성분의 유출이 어렵고 초산 발효가 잘 일어나지 않으며, 높으면 발효가 늦어지고 발효에 의해 생성된 주액(酒液)의 알코올 도수가 높아서 초산 발효가 잘 되지 않으므로 차후 초산 발효 과정에 들어가기 전에 물로 희석하여야 하는데, 주액을 희석하면 그만큼 사과의 유효성분이 희석되므로 양질의 식초를 제조할 수 없다.
상기 당으로서 설탕, 설탕 시럽, 과당, 올리고당, 꿀 등을 예로 들 수 있으며, 이들 당 성분은 미생물의 먹이가 된다.
상기 주모는 통상의 알코올 발효 미생물이면 사용에 특별한 제한이 없으나 고농도의 알코올 내성과 고발효율 특성을 지닌 효모가 바람직하고, 효모가 발효액 표면의 거품 위로 떠오르는 상면 발효효모(top fermenting yeast)와 바닥으로 가라앉는 하면 발효효모(bottom fermenting yeast)를 같이 사용하는 것이 더욱 바람직하며, 예를 들어 알코올 농도와 관계없이 당을 알코올로 전환하는 능력이 강한 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 상면 발효효모와 알코올 농도가 비교적 낮고 부드러운 맛과 향기를 생성하는 사카로마이세스 우바룸(Saccharomyces uvarum)을 같이 사용할 수 있다.
상기 주모의 양은 사과부산물, 물 및 당의 혼합물 100 중량부 기준 3~5 중량부 첨가되는 것이 적당하다.
또한, 사과부산물 중에 사과껍질이 많이 함유될 경우, 펙틴을 가수분해하는 효소인 펙티나아제(pectinase)를 첨가하여 사과껍질의 펙틴을 분해하는 것이 사과껍질에 함유된 성분이 좀더 잘 발효되도록 하는 면에서 바람직하며, 펙티나아제의 첨가량은 사과부산물 100 중량부 기준 1~3 중량부 첨가되는 것이 적당하다.
다음은 상기 사과부산물, 물, 당 및 주모가 담긴 용기를 밀봉하고 상온에서 2~3 주 동안 발효시키며, 발효가 완료되면 발효액을 압착하고 고형물을 제거하여 알코올 발효액을 얻는다.
상기 알코올 발효액의 알코올 함량은 5.5~8.0 중량%이고 비중은 0.9~1.0 정도가 되며, 상기 범위의 알코올 함량은 초산균의 식초생성에 적당한 도수이고, 알코올 도수가 10 중량% 이상이 되면 알코올의 살균작용에 의해 각종 세균이나 곰팡이, 바이러스가 번식하지 못하여 초산균이 생육하기 어려운 조건이 된다.
2) 초산 발효
상기 알코올 발효액을 항아리 등의 용기에 담고, 알코올 발효액 100 중량부 기준 종초(vinegar starter) 3~5 중량부를 첨가한 후 용기 입구를 공기가 통하고 이물질이 들어가지 않도록 망사 등으로 감싼 다음 초산 발효를 진행한다.
상기 종초로서 통상의 초산 발효 미생물인 아세토박터 속(Acetobacter sp .) 미생물을 사용하며, 예를 들어 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti), 아세토박터 파스테리아누스Acetobacter pasteurianus) 등이 있다.
발효 초기에는 간헐적으로 저어주어 발효액 내부에 공기를 공급하고, 발효액에서 식초 냄새가 나기 시작하면 상온에 정치(定置)하여 1~2 주 동안 발효시킨다.
알코올은 아세토박터균의 작용으로 공기 중의 산소와 결합하여 식초와 물로 전환되며, 식초가 만들어질 때 사과에 함유되어 있던 고유의 유기산과 에스테르가 식초에 여러 가지 맛과 향기를 낸다.
그런데 초산 발효가 진행되는 동안 발효액에 공기를 공급하기 위하여 지속적으로 저어주면 발효는 활발하게 진행되나 발효에 의해 생성되는 사과향의 휘발량이 증가하여 사과식초 고유의 향이 감소하는 단점이 있다.
따라서 발효가 시작되면 정치하여 사과향의 휘발을 최소화하며, 발효액 표면에 엷은 초산 균막이 형성되는 것은 발효가 제대로 진행되는 것을 의미한다.
이렇게 초산 균막이 형성되면 용기를 가끔 흔들어 주어 초산이 내부로 침투되도록 하여 발효를 촉진시킬 수도 있다.
초산 발효가 완료되면 발효시킬 알코올이 없으므로 용기를 흔들어도 표면에 더 이상 초산 균막이 형성되지 않으며, 이로써 초산 발효가 완료되었음을 알 수 있다.
발효가 완료된 발효액을 여과하여 초산 발효액을 얻으며, 상기와 같이 정치상태에서 초산 발효시킴으로써 발효 중 사과향의 휘발을 최소화하여 초산 발효액의 풍미를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
3) 숙성
상기 초산 발효액은 정치상태에서 발효되어 초산 발효가 부분적으로 미진하거나 균일하지 못할 우려가 있으므로 숙성과정을 통하여 이를 해소할 필요가 있으며, 또한 숙성은 사과식초의 산도(acidity)를 증가시키는 효과를 제공한다.
상기 초산 발효액을 항아리 등의 용기에 최대한 담고 용기 입구를 천 등으로 최대한 밀폐시켜 외부와 최소한 통기되도록 한 다음 서늘한 음지에 정치한다.
사과식초에 부가적인 맛과 향을 추가하고자 할 경우, 초산 발효액에 사과나무 칩(apple tree chip), 오크나무 칩(oak chip), 뽕나무 칩(mulberry chip), 솔잎(pine needle) 등을 기호에 따라 적당량 첨가한 다음 숙성시키는 것도 가능하다.
용기에 담긴 초산 발효액은 숙성이 진행됨에 따라 발효액에 함유된 수분과 사과향 성분이 증발하여 용기 내 부분밀폐된 발효액 상부공간에 일단 머물게 되고, 용기 입구에 형성된 통기구를 통하여 조금씩 외부로 배출된다.
용기 내의 수증기와 사과향 휘발성분이 외부로 빠져나간 공간에는 외부의 공기가 용기 내로 유입되어 수증기와 사과향 휘발성분과 섞이게 되고, 또한 발효액 표면에서는 증발과 응축이 지속적으로 진행되므로 용기 내로 유입된 공기 중 물에 대한 용해도가 큰 산소는 발효액 표면에서 수증기와 사과향 휘발성분과 함께 응축되어 발효액에 용해된다.
발효액에는 사과에 함유된 폴리페놀 산화효소(polyphenol oxidase)가 존재하는데, 상기 산화효소는 발효액에 용해된 산소와 반응하여 발효액에 함유된 폴리페놀, 비타민 C 등을 산화시켜 발효액의 갈변을 일으키고 인체에 유익한 상기 성분을 변질시키는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 초산 발효액을 용기에 최대한 담고 용기 입구를 최대한 밀폐시켜 발효액 표면과 용기 입구 사이의 공간을 최소화함으로써, 숙성 초기 용기 내 산소량을 최소화하고 외부의 공기가 유입될 수 있는 공간을 줄이는 동시에 공기, 수증기, 사과향 휘발성분의 접촉공간 및 접촉시간을 줄일 수 있다.
숙성이 진행됨에 따라 발효액의 수분이 증발하여 외부로 배출됨에 따라 발효액의 양이 점점 줄어들고, 이에 따라 발효액의 산도가 점점 높아지면서 발효액 상부공간은 점점 커지게 되어 외부에서 유입되는 공기의 양도 점점 증가하게 된다.
따라서 용기 내 발효액 상부공간이 일정 크기 이상으로 커지면 발효액을 작은 용기로 옮겨 담거나 또는 동일하게 숙성이 진행되는 다른 용기의 초산 발효액으로 보충하여, 용기 내 발효액 상부공간을 최소화한다.
숙성은 3~6 주 동안 진행되며, 숙성 중 1~3회 용기 내 발효액 상부공간의 최소화 작업을 반복 시행하는 것이 발효액의 갈변과 향기성분의 손실을 최소화하는데 적당하다.
초산농도가 4 중량%를 초과하고 알코올 농도가 0.5 중량% 미만으로 내려가면 숙성이 완료되고, 좀더 높은 산도의 식초를 얻고자 할 경우 숙성기간을 좀더 연장할 수도 있으며, 숙성이 완료되면 미세 여과하여 밀봉한다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예, 비교예 및 시험예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
<실시예 1>
먼저, 사과를 신선편이 식품으로 이용하고 남은 사과부산물을 수거하여 깨끗이 세척하였다.
세척된 사과부산물 중 부패부위 등의 불가식부위를 제거한 다음 과육, 과피, 씨방 등을 분리하지 않고 그대로 파쇄하였다.
상기 파쇄한 사과부산물 100 ㎏에 깨끗한 물 100 ㎏ 및 설탕 시럽 15 ㎏을 발효탱크에 넣고 균질화한 다음 사카로마이세스 세레비지아 4.5 ㎏과 사카로마이세스 우바룸 4.5 ㎏을 첨가하였으며, 이때 상기 효모 첨가 균질액의 비중은 1.045이었다.
다음은 상기 발효탱크를 밀봉하고 24 ℃에서 18 일 동안 알코올 발효시킨 다음, 발효된 액을 압착하고 고형물을 제거하여 알코올 발효액을 얻었으며, 이때 알코올 발효액의 알코올 함량은 6.0 중량%이고 비중은 0.999이었다
상기 알코올 발효액을 100 ℓ의 오지단지에 나누어 담고 아세토박터 아세티를 4 중량%가 되도록 첨가한 후 오지단지 입구를 망사로 감싸고 상온에 두었으며, 매일 오전 및 오후에 1회씩 잠깐 동안 저어주었다.
3 일 후 오지단지의 발효액에서 초산 냄새가 나기 시작하여 젓지 않고 정치상태에서 10 일 동안 초산 발효시켰으며, 발효된 액을 여과하여 초산 발효액을 얻었다.
다음은 80 ℓ의 항아리에 상기 초산 발효액을 가득 담고 항아리 입구를 여러 겹의 광목으로 최대한 감싼 다음 저온 지하실에 정치하여 숙성시켰다.
시간 경과에 따라 발효액의 양이 점차 줄어들고 이에 따라 항아리 내 빈 공간이 증가하였으며, 정치 10 일 후 80 ℓ의 항아리 액을 60 ℓ의 항아리에 옮겨 담고, 다시 10 일 후 40 ℓ의 항아리에 옮겨 담아 항아리 내 빈 공간을 최소화하였다.
숙성 30 일 후 상기 항아리의 액을 와인여과기로 여과하여 사과식초를 제조하였으며, 이를 병입하고 코르크 마개로 봉하여 저온창고에 보관하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1에서, 발효탱크에 펙티나아제 2 ㎏을 더 첨가하여 발효시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 사과식초를 제조하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1에서, 숙성시 초산 발효액에 오크나무 칩 1 ㎏을 첨가한 다음 숙성시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 사과식초를 제조하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1에서, 초산 발효시 계속해서 매일 오전 및 오후에 1회씩 저어준 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 사과식초를 제조하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 1에서, 초산 발효액을 100 ℓ의 오지단지에 그대로 둔 상태에서 30 일간 숙성시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 사과식초를 제조하였다.
<비교예 3>
상기 실시예 1에서, 초산 발효시킨 초산 발효액을 숙성하지 않고 그대로 와인여과기로 여과하여 사과식초를 제조하였다.
<시험예 1> 색상 분석
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 사과식초의 갈색도 및 색도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
갈색도의 측정은 분광광도계(Optizen 2120UV, Mecasys사 제조, 한국)를 이용하여 420 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
색도는 색차계(CM-3600D, Konica Minolta사 제조, 일본)를 이용하여 L(명도), a(적색도), b(황색도) 값을 측정하였으며, 색차(△E)는 Hunter-Scofield 식{ΔE=(ΔL2+Δa2+Δb2)½}을 이용하여 계산하였다.
이때의 대조구로서 증류수(L=100.00, a=0.00, b=0.00)를 사용하였다.
갈색도 및 색도 측정
갈색도 색도
L a b △E
실시예 1 0.136 97.53 0.54 11.07 11.36
실시예 2 0.152 96.25 0.45 12.65 13.20
실시예 3 0.243 94.62 -0.48 15.38 16.30
비교예 1 0.308 87.14 -1.78 21.05 24.73
비교예 2 0.277 90.65 -1.69 20.13 22.26
비교예 3 0.258 93.66 -1.58 18.42 19.64
상기 표 1의 결과, 갈색도는 실시예가 0.136~0.243이고 비교예가 0.258~0.308로 나타나 비교예의 사과식초가 좀더 갈변한 결과로 나타났다.
색도에서는 실시예의 L값이 비교예보다 높게 측정되었고 b값은 실시예가 비교예보다 낮게 측정되었으며 이에 따라 색차(△E)는 실시예가 비교예보다 작게 나타났는데, 이는 갈색도의 결과를 반영한 것으로 판단된다.
상기 결과는 사과식초에 함유된 폴리페놀 화합물들과 당분이 산화에 의해 변색된 결과로 판단되므로, 식초 제조과정에서 가능한 한 공기와 차단하는 것이 사과식초의 색상을 연하게 하는 면에서 유리하다.
<시험예 2> 향기성분 분석
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 사과식초의 주요 향기성분을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
향기성분의 포집을 위해서 carboxen-polydimethylsiloxane(CAR/PDMS, 75 ㎛ thickness)으로 코팅된 SPME(solid phase micro-extraction) fiber(Supelco사 제조, USA)를 사용하여 사과식초의 휘발성분을 흡착시켰다.
휘발성분을 흡착하기 전 SPME fiber를 250 ℃에서 5 분간 예열시켰으며, SPME 포집은 NaCl 25 %에 사과식초 시료 5 ㎖를 첨가하고 headspace vial(22.5×75 ㎜, PTFE/silicon septum, aluminum cap)에 넣어 예열된 SPME fiber를 주입하였다.
시료를 35 ℃ heating block에서 5 분간 예열하였고 SPME fiber로 10 분 동안 휘발성분을 포집하였으며, 이후 가스크로마토그래피(gas chromatography, GC)에 주입하여 2 분 동안 탈착시켰다.
휘발성분 분석을 위하여 MSD(mass selective detector)가 부착된 GC(Agillent GC 6890, Palo Alto사 제조, 미국)를 사용하였으며, HP-FFAP capillary column(30 m×0.25 ㎜, 0.25 ㎛)과 carrier gas로서 헬륨(He, 1 ㎖/min)을 사용하였다.
오븐온도는 35 ℃에서 10 분간 유지되었고 100 ℃까지는 분당 5 ℃로, 210 ℃까지는 분당 10 ℃로 상승시켜 10 분 동안 유지하였다.
MS system 조건으로서 MS source 230 ℃, MS quadrupole 150 ℃ 및 transfer line 280 ℃이었고, 사용된 library는 Wiley7Nist0.5(mass spectral search program, version 5.0, 미국)이었다.
휘발성분 측정
성분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
acetic acid 71.55 72.05 71.85 65.38 70.12 63.81
isoamyl acetate 6.32 6.36 6.33 5.73 6.04 6.75
isovaleric acid 5.98 6.07 4.36 8.78 6.36 5.14
phenethyl alcohol 4.79 4.86 4.83 4.25 4.76 5.04
isoamyl acohol 2.42 2.50 2.44 1.89 2.13 2.55
phenethyl acetate 2.36 2.37 2.37 1.86 2.11 2.45
benzaldehyde 1.96 2.02 1.99 1.53 1.57 2.04
furfural 1.44 1.47 1.46 0.86 1.11 1.57
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 사과식초의 주요 휘발성분으로는 초산 이외에 아세테이트류, 산류, 알코올류, 알데히드류 등이 검출되었다.
초산은 사과식초의 주된 향기성분으로서 에탄올의 초산 발효에 의해 생성되는 물질이고, 그 밖에 isoamyl acetate, isovaleric acid, phenyl alcohol, isoamyl alcohol, phenethyl acetate, benzaldehyde, furfural 순으로 높게 검출되었다.
상기 성분 중 isovaleric acid는 치즈 또는 발 냄새와 같은 이취를 유발하는 성분으로서, 숙성기간 중 계속해서 공기를 공급한 비교예 1에서 특히 높게 나타났는데, 이는 발효액에 함유된 유기산이 공기 중의 산소와 결합하여 이취성분인 isovaleric acid로 변질된 것으로 판단된다.
항아리 내 빈 공간이 큰 상태에서 숙성시킨 비교예 2의 경우, 휘발성 향기성분은 비교예 1보다는 좀더 잔류하고 있으나 실시예에 비하여 감소하였으며, 비교예 3은 숙성과정을 거치지 않아 초산함량이 가장 낮게 나타났다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 사과식초 제조방법은 발효과정에서 공기와의 접촉을 최소화하여, 제조된 사과식초의 색상이 맑은 빛을 띠도록 하고, 또한 사과 고유의 향이 사과식초에 좀더 많이 함유되도록 하여 사과식초의 풍미를 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 파쇄한 사과부산물 100 중량부에 물 80~120 중량부 및 당 10~20 중량부를 용기에 넣고 균질화하는 단계;
    상기 균질화된 사과부산물, 물 및 당의 혼합물 100 중량부에 주모 3~5 중량부를 첨가한 다음 밀봉하고 상온에서 2~3 주 동안 발효시키는 단계;
    상기 발효된 혼합물을 압착하고 고형물을 제거하여 알코올 발효액을 얻는 단계;
    용기에 상기 알코올 발효액 100 중량부와 종초 3~5 중량부를 담고 통기된 상태에서 간헐적으로 저어주며, 발효액에서 식초 냄새가 나면 상온에 정치하여 1~2 주 동안 발효시키는 단계;
    상기 발효가 완료된 액을 여과하여 초산 발효액을 얻는 단계;
    상기 초산 발효액을 용기에 최대한 담고 최소한 통기되도록 최대한 밀폐시킨 후 음지에 정치하여 3~6 주 동안 숙성하는 단계;
    숙성 중 상기 초산 발효액을 작은 용기로 옮겨 담거나 또는 동일하게 숙성이 진행되는 다른 용기의 초산 발효액으로 보충하여 용기 내 발효액 상부공간을 최소화하는 단계; 및
    상기 숙성이 완료된 액을 미세 여과하여 밀봉하는 단계;를 포함하는 사과부산물을 이용한 식초 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 주모는 사카로마이세스 세레비지아 및 사카로마이세스 우바룸이고, 상기 종초는 아세토박터 아세티 또는 아세토박터 파스테리아누스인 것을 특징으로 하는 사과부산물을 이용한 식초 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 균질화된 사과부산물 100 중량부에 펙티나아제 1~3 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 사과부산물을 이용한 식초 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 알코올 발효액의 알코올 함량은 5.5~8.0 중량%이고 비중은 0.9~1.0이며, 상기 초산 발효액의 초산농도는 4 중량%를 초과하고 알코올 농도는 0.5 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 사과부산물을 이용한 식초 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 숙성하는 단계는 초산 발효액에 사과나무 칩, 오크나무 칩, 뽕나무 칩 또는 솔잎을 첨가한 다음 숙성시키는 것을 특징으로 하는 사과부산물을 이용한 식초 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기 내 발효액 상부공간을 최소화하는 단계는 숙성 중 1~3회 반복 시행하는 것을 특징으로 하는 사과부산물을 이용한 식초 제조방법.
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