KR101735101B1 - 알칼리 환원수를 이용한 맥주의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알칼리 환원수를 이용하여 맥주를 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 제조방법은 (a) 원수(原水)를 이용하여 알칼리 환원수를 제조하는 단계; (b) 상기 알칼리 환원수에 홉(Hop)을 투입한 후 가열하여 홉 추출액을 제조하는 단계; (c) 상기 홉 추출액과 맥즙을 혼합하여 제1 혼합액을 제조하는 단계; 및 (d) 상기 제1 혼합액에 효모를 투입하여 발효시킨 후 여과하여 발효 여과액을 제조하는 단계를 포함한다. 이와 같은 본 발명의 제조방법으로 맥주를 제조하면 맛과 음용감이 좋으며, 미네랄 성분이 풍부하게 함유된 맥주를 제공할 수 있다.

Description

알칼리 환원수를 이용한 맥주의 제조 방법{Brewing Method of Beer using Electrolyzed-Reduced Water}

본 발명은 알칼리 환원수(전해 환원수)를 이용하여 맥주를 제조하는 방법에 관한 것이다.

발효주는 곡류나 과일을 발효시켜 수득되는 것으로서 약주, 탁주, 청주, 맥주 등과 같은 곡물 발효주와 포도주, 사과주 등의 과실주가 있다. 그 중에서 맥주는 기원전 6,000년경 농경 생활이 시작된 중동의 북메소포타미아 지방에서 보리나 밀 등을 재배 및 식품으로 이용하게 되면서 수메르인들에 의해 최초로 만들어졌던 것으로 알려져 있다. 다만, 최초의 맥주는 보리를 건조하여 분쇄하고 그것으로 빵을 구워낸 후 그 빵을 부수고 물을 가하여 자연적으로 발효시킨 원시적인 형태의 술이었고 현재와 같은 기포성의 쓴맛(苦味)를 지닌 술은 아니었다.

맥주에 쓴맛이 부여된 것은 10세기경 홉(Hop)이 첨가된 이후로, 1541년 독일의 뉘른베르크에서는 쓴맛이 부여된 맥주로 바이스비어(Weissbier)가 처음으로 만들어졌다. 이후 저장맥주(Lager Beer)가 독일에서 개발되었으며 제병 기술의 발달과 크라운 캡(Crown cap)이라는 새로운 병마개가 출연하고, 가열 살균법이 보급되면서부터 맥주는 전세계적으로 전파되었다.

맥주의 쓴맛의 주체는 Iso-alpha acid으로서, 이것은 홉(Hop)에 포함된 alpha acid이 이성화된 물질이다. 즉, Iso-alpha acid은 alpha acid이 가열됨에 따라 이성화되어 생성되는 물질로, 맥주 제조 시 맥즙(맥아즙)에 홉(Hop)을 투입하여 끓이는 과정을 통해 Iso-alpha acid을 생성시키며 Iso-alpha acid의 농도가 높을수록 쓴맛이 강한 맥주를 제조할 수 있다.

그러나, 일반적으로 제조되는 맥즙은 산성을 나타내기 때문에 홉(Hop)을 투입하여 끓일 경우 Iso-alpha acid의 생성 수율(Hop utilization)이 20~40% 수준으로 낮아 맥주의 맛 및 음용감을 높이기에는 한계가 있었다. 즉, 홉(Hop)은 산성조건에서 끓일 경우 Pellet 형태로 침전되는 양이 많은데, 이때, Iso-alpha acid을 생성할 수 있는 물질도 같이 침전이 되어 Iso-alpha acid이 생성 수율이 떨어지는 것이다.

한편, 맥주와 같은 발효주는 약 80~95% 가량이 물로 구성되어 있는 만큼 어떠한 물을 사용하여 제조하느냐가 매우 중요하다. 따라서, 맥주 제조 시 깨끗한 물을 사용하는 것이 중요하다. 현재 맥주의 제조에는 지하수 또는 상수를 원적외선 세라믹 처리, 이온교환수지 또는 역삼투압 등의 방법으로 처리된 물을 사용한다.

그러나, 상기 방법들로 처리된 물은 깨끗하다는 장점은 있으나, 물 속에 존재하는 미네랄 성분까지 인위적으로 제거되기 때문에 제조되는 맥주에는 인체에 유용한 미네랄 성분이 함유되지 못하는 단점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 맛과 음용감이 우수하며, 인체에 유용한 미네랄 성분이 풍부하게 함유된 맥주를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 맥주의 제조방법은, (a) 원수(原水)를 이용하여 알칼리 환원수를 제조하는 단계; (b) 상기 알칼리 환원수에 홉(Hop)을 투입한 후 가열하여 홉 추출액을 제조하는 단계; (c) 상기 홉 추출액과 맥즙을 혼합하여 제1 혼합액을 제조하는 단계; 및 (d) 상기 제1 혼합액에 효모를 투입하여 발효시킨 후 여과하여 발효 여과액을 제조하는 단계를 포함한다.

상기 알칼리 환원수란 알칼리성을 나타내는 전해 환원수로 정의될 수 있으며, pH 범위는 알칼리성을 나타내는 범위라면 특별히 한정되지 않으나, 마시는 물의 유용 기준 범위에 속하는 pH 7.5 ~ 9 범위인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 (e) 상기 발효 여과액과 물을 혼합하여 제2 혼합액을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 (e) 단계에서 사용되는 물은, 알칼리 환원수인 것이 바람직하다.

본 발명은 알칼리 환원수를 이용하여 홉(Hop) 추출액을 제조하고, 제조된 홉 추출액과 맥즙을 혼합함에 따라 Iso-alpha acid의 생성 수율(Hop utilization)을 높일 수 있기 때문에 소량의 홉을 사용하더라도 맛과 음용감(특히, 목넘김이 부드러움)이 우수한 맥주를 제공할 수 있다. 또한, 인체에 유용한 미네랄 성분을 다량 함유하고 있는 알칼리 환원수를 이용하여 맥주를 제조하기 때문에 미네랄 성분이 풍부하게 함유된 맥주를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 맥주의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 맥주의 제조방법을 설명하기 위한 공정도로, 도1을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

(a) 알칼리 환원수 제조<S101>

본 발명의 맥주의 제조방법은 원수(原水)를 이용하여 알칼리 환원수를 제조하는 단계를 포함한다. 본 발명의 알칼리 환원수를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 구체적으로는 다음과 같은 과정을 통해 제조될 수 있다.

먼저, 취수원 등을 통해 제공되는 원수에 포함된 거대 원생생물 및 모래 등과 같은 이물질을 제거한다. 원수에 포함된 이물질을 제거하는 방법은 특별히 한정되지 않으나 활성탄 여과 또는 초정밀 여과 방법으로 원수를 여과하여 이물질을 제거할 수 있다. 이때, 원수에 포함된 이물질의 제거율을 높이기 위해서는 활성탄 여과를 1차 수행한 후 초정밀 여과를 2차로 수행하는 것이 바람직하다.

한편, 활성탄 여과 또는 초정밀 여과 방법은 당업계에 공지된 방법이라면 특별히 한정되지 않고 적용될 수 있다. 예를 들어, 활성탄 여과는 컬럼 여과조 등을 이용하여 수행될 수 있고, 초정밀 여과는 카트리지 여과기 또는 시트 여과기 등을 이용하여 수행될 수 있으며, 초정밀 여과 시 사용되는 여과막의 기공 크기는 0.05 ~ 20㎛, 바람직하게는 0.1 ~ 10㎛, 더욱 바람직하게는 5㎛일 수 있다.

여과를 통해 이물질이 제거된 원수는 양극과 음극이 구비된 전해 장치로 공급되며 공급된 원수는 전기 분해되어 알칼리 환원수가 제조된다. 즉, 공급된 원수는 전해 장치의 전해조를 통과하면서 두 전극에 흐르는 전류에 의해 전기 분해되어 음극에는 알칼리 환원수가, 양극에는 산성 산화수(전해 산성수)가 생성되는 것으로, 본 발명은 음극에서 생성된 알칼리 환원수를 회수하여 사용하는 것이다. 이때, 회수한 알칼리 환원수는 사용 전까지 제성수 저장고에 저장 및 보존한다.

여기서, 본 발명의 알칼리 환원수는 원수의 처리 용량에 따라 생산량을 적절히 조절할 수 있다. 구체적으로, 1시간당 원수의 처리 용량이 2,000 ~ 10,000ℓ이며 전해 장치에 흐르는 전류가 10 ~ 100A일 때, 알칼리 환원수는 1시간당 300 ~ 4,000ℓ가 생산될 수 있다.

한편, 본 발명은 이물질이 제거된 원수를 전해 장치로 공급하기 전에 원수에 함유된 유리 탄산(free carbon dioxide)의 양을 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 이물질이 제거된 원수에 함유된 유리 탄산의 양을 감소시킬 경우 제조되는 알칼리 환원수의 pH를 안정적으로 유지시킬 수 있고, 제조효율 또한 높일 수 있다.

여기서, 이물질이 제거된 원수의 유리 탄산 함유량을 감소시키는 방법은 당업계에 공지된 방법이라면 특별히 한정되지 않으며, 비제한적인 예로 유리 탄산 제거막이 설치된 장치에 원수를 통과시키는 방법으로 수행될 수 있다. 상기 유리 탄산 제거막으로 사용 가능한 재질 및 구조는 특별히 한정되지 않으나 폴리프로필렌(Poly Propylene) 재질의 카트리지 탈기 여과막을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 유리 탄산의 양을 감소시키기 위한 공기 압력 조건은 1시간당 10 ~ 35 ㎥인 것이 바람직하며, 원수 내 유리 탄산의 양이 2 ~ 10ppm이 되도록 유리 탄산을 감소시키는 것이 바람직하다. 원수 내에 함유된 유리 탄산의 양이 2ppm 미만인 경우에는 과도한 공기 압력이 필요하게 되고, 10ppm을 초과하는 경우에는 알칼리 환원수의 제조 시 생산 효율이 떨어질 수 있기 때문이다.

이와 같이 제조되는 본 발명의 알칼리 환원수는 클러스터의 크기가 작고, 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 철 또는 아연 등 활성화된 이온 형태의 미네랄 성분이 매우 풍부하다. 또한, 환원력이 클 뿐만 아니라 활성산소와 결합하여 물을 만드는 활성수소가 다량 함유되어 있어 인체에 유해한 활성산소를 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기와 같은 특성을 가지는 알칼리 환원수를 이용하여 맥주를 제조함에 따라 인체에 유용한 미네랄 성분 및 활성수소가 풍부하게 함유된 맥주를 제공할 수 있다.

(b) 홉(Hop) 추출액 제조<S102>

본 발명은 상기와 같은 과정을 통해 제조된 알칼리 환원수에 홉(Hop)을 투입한 후 가열하여 홉 추출액을 제조하는 단계를 포함한다. 구체적으로, 본 발명의 홉 추출액은 홉 처리 온도 범위인 70 ~ 80℃로 조절된 알칼리 환원수 1ℓ에 5 ~ 20g의 맥주용 홉을 투입한 후 60 ~ 90분간 가열하여 제조될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 알칼리성을 나타내는 알칼리 환원수에 홉을 투입하여 홉 추출액을 제조한 후 이를 이용하여 맥주를 제조하기 때문에 맥주의 쓴맛의 주체인 Iso-alpha acid의 생성 수율(Hop utilization)을 높일 수 있고, 홉에 부착되어 있는 미생물 또한 제거할 수 있어 맛과 음용감이 우수한 맥주를 제공할 수 있다.

즉, 종래에는 산성을 나타내는 맥즙에 홉을 투입한 후 가열하는 과정을 통해 쓴맛이 부여된 맥주를 제조하였지만, 산성을 나타내는 맥즙에 홉을 투입할 경우 쓴맛의 주체인 Iso-alpha acid의 생성 수율(Hop utilization)이 낮아 맛 및 음용감이 뛰어난 맥주를 제공하는데 한계가 있었다. 이때, Iso-alpha acid의 생성 수율을 높이기 위해 맥즙에 다량의 홉을 투입할 수도 있지만 다량의 홉을 투입할 경우 맥주의 제조효율(제조비용 증가)이 떨어지게 된다.

그러나, 본 발명은 맥즙 제조 시 홉을 투입하는 것이 아닌 알칼리성을 나타내는 알칼리 환원수에 홉을 투입하여 홉 추출액을 제조하여 Iso-alpha acid의 생성 수율을 높인 이후 맥즙과 혼합하는 과정을 통해 맥주를 제조하기 때문에 소량의 홉을 사용하더라도 맛과 음용감이 우수한 맥주를 제공할 수 있는 것이다.

구체적으로, 산성을 나타내는 맥즙에 홉을 투입할 경우 Iso-alpha acid의 생성 수율(Hop utilization)은 20 ~ 40% 수준으로 낮았지만, 본 발명은 알칼리 환원수에 홉을 투입함에 따라 Iso-alpha acid의 생성 수율(Hop utilization)이 70 ~ 80%로 높은 생성 수율을 나타낸다(실험예 1 참조).

(c) 제1 혼합액 제조<S103>

본 발명은 상기와 같은 과정을 통해 제조된 홉 추출액과 맥즙(맥아즙)을 혼합하여 제1 혼합액을 제조하는 단계를 포함한다. 이때, 사용되는 맥즙은 일반적인 제성주로 제조된 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 엿기름 외에 쌀이나 녹말가루 등의 녹말질 부원료를 섞어 제조한 것을 사용할 수 있다.

한편, 홉 추출액과 맥즙의 혼합비율은 특별히 한정되지 않으나, 제1 혼합액이 적절한 홉 농도를 가져 음용하기 좋은 쓴맛이 부여될 수 있도록 홉 추출액 : 맥즙은 1 ~ 15 : 85 ~ 99(중량비)로 혼합되는 것이 바람직하다.

(d) 발효 여과액 제조<S104>

본 발명은 상기와 같은 과정을 통해 제조된 제1 혼합액에 효모를 투입하여 발효시킨 후 여과하여 발효 여과액을 제조하는 단계를 포함한다. 제1 혼합액을 발효시키기 위해 사용되는 효모는 맥주 제조 시 사용되는 통상적인 종류라면 특별히 한정되지 않는 것으로, 예를 들어, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 사용할 수 있다.

한편, 제1 혼합액에 효모를 투입한 후 발효시킴에 따라(약 10일 정도 발효시킴) 알코올 농도가 6 ~ 10%(v/v)인 원액이 얻어지며, 얻어진 원액을 회수하여 침전된 앙금과 액면 부유물을 분리한 후 여과시킴에 따라 발효 여과액이 제조된다. 이때, 얻어진 원액을 여과하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 원심 분리기를 이용하여 1차 여과한 후 멤브레인 필터(0.45㎛)를 이용하여 2차 여과를 수행할 수 있다.

(e) 제2 혼합액 제조<S105>

본 발명은 상기와 같은 과정을 통해 제조된 발효 여과액에 물, 바람직하게는 상기 (a) 단계에서 제조된 알칼리 환원수를 혼합하여 제2 혼합액을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명은 발효 여과액의 최종 알코올 농도를 조절하기 위해 발효 여과액과 물, 바람직하게는 알칼리 환원수를 혼합하는 것으로, 알칼리 환원수와 혼합시킴에 따라 최종 제조되는 맥주의 알코올 농도는 2 ~ 8%(v/v), 구체적으로는 3 ~ 6%(v/v)로 조절하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 제조되는 맥주의 맛을 향상시키기 위해 제조된 제2 혼합액에 탄산가스를 추가로 첨가하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이상과 같은 방법으로 제조된 본 발명의 맥주의 쓴맛 척도(Bitterness Unit, BU)는 특별히 한정되지는 않으나, 23 ~ 27BU, 구체적으로는 25BU를 나타내는 것이 바람직하다. 이때, 맥주의 쓴맛 척도는 다음과 같은 식에 의해 계산될 수 있다.

또한, 본 발명에서 제시된 알코올의 농도는 국세청 주류분석 규정에 나와있는 하기와 같은 방법으로 측정된 것이다.

"5℃에서 검정한 100㎖ 메스플라스크의 눈금까지 취하고 이것을 약 300 ~ 500㎖ 플라스크에 옮긴 다음 이 메스플라스크를 약 15㎖의 물로 2회 씻은 액을 플라스크에 합치고 냉각기에 연결한 다음 메스플라스크를 받는 용기로 하여 증류한다. 유액이 70㎖(소요시간은 약 20분 내외)가 되면 증류를 중지하고 물을 가하여 15℃에서 메스플라스크의 눈금까지 채운 다음 잘 흔들어 실린더에 옮긴 후 15℃에서 주정계를 사용하여 측정한다."

한편, 본 발명의 맥주는 알칼리 환원수로 홉 추출액을 제조한 후, 제조된 홉 추출액을 맥즙과 바로 혼합하지 않고, 준비된 맥즙을 먼저 발효시킨 후 발효 맥즙액에 제조된 홉 추출액을 혼합하고 알칼리 환원수로 희석하여 알코올 농도를 조절하는 방법으로도 제조될 수 있다.

즉, 본 발명의 맥주는 (a') 원수를 이용하여 알칼리 환원수를 제조하고, (b') 제조된 알칼리 환원수로 홉 추출액을 제조하며, (c') 일반적인 방법으로 제조된 맥즙에 효모를 투입하여 발효 및 1차/2차 여과를 거쳐 발효 맥즙액을 제조하고, (d') 제조된 홉 추출액과 발효 맥즙액을 혼합한 후 알칼리 환원수로 희석시키는 단계를 거쳐 제조될 수 있는 것이다. 여기서, 제조된 홉 추출액은 2차 여과가 완료된 발효 맥즙액과 혼합되거나, 2차 여과 직전의 발효 맥즙액과 혼합될 수도 있다.

이와 같이 홉 추출액과 맥즙을 먼저 혼합하지 않고 맥즙을 발효시킨 후 홉 추출액과 혼합하여 맥주를 제조할 경우 제조되는 맥주의 알코올 농도 및 쓴맛 척도(BU) 조절이 용이하며, 이에 따라 제조공정의 효율을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 맥주 제조(알칼리 환원수를 이용하여 홉 추출액 제조)

물을 전해 장치에 투입하여 알칼리 환원수를 제조하였다. 이후, 홉(Steirer Golding, 비젼바이오켐) 0.48g을 66℃ 알칼리 환원수 10㎖에 투입하여 60분 동안 끓여서 쓴맛이 부여된 홉 추출액을 제조하였다.

맥즙은 다음과 같은 방식으로 제조하였다. 국내산 맥아(김포 맥아)를 분쇄기(후드믹스, 브라운)로 분쇄한 뒤 0.28㎏을 66℃의 일반 제성수 1ℓ에 투입하였다. 이후 교반하면서 순차적으로 66℃에서 60분간, 75℃에서 1분간 액화 및 당화시켰다. 제조된 당화액을 저온으로 냉각한 후 정치시켜 상청액을 취하여 High gravity 맥즙을 제조하였다.

제조된 High gravity 맥즙 990㎖에 상기 홉 추출액 10㎖를 혼합하여 18plato의 발효용 혼합액을 제조하였다. 제조된 발효용 혼합액 1ℓ에 효모(균주) 사카로마이세스 세리비지애(Saccharomyces cerevisiae) 배양액을 10㎖ 접종하여(10⁶ ~ 5×10⁶cell/㎖) 10℃에서 10일간 발효시켰다. 발효 후 발효액의 알코올 농도를 측정한 결과, 9.12%(v/v)이었다. 이후 발효액을 회수하여 여과포(약 10㎛)를 이용하여 5bar의 공기 압력으로 압착 및 1차 여과하였다. 그리고, 1차 여과액을 멤브레인 필터(0.45㎛)로 다시 2차 여과하였다. 여과된 발효액 493㎖에 알칼리 환원수 507㎖를 첨가하여 최종 알코올 농도를 4.5%(v/v)로 하고, 탄산가스 농도를 2volume으로 조절하여 맥주를 완성하였다.

[비교예 1] 맥주의 제조(일반 제성수를 이용하여 홉 추출액 제조)

알칼리 환원수 대신 활성탄 여과 및 초정밀 여과를 통해 이물질이 제거된 일반 제성수를 사용하여 홉 추출액 및 맥즙을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 맥주를 제조하였다. 이때 홉 추출액은 홉(Steirer Golding, 비젼바이오켐) 0.61g을 66℃ 일반 제성수 10㎖에 투입하여 60분 동안 끓여서 제조하였다.

제조된 발효용 혼합액을 발효 후 발효액의 알코올 농도를 측정한 결과, 9.18%(v/v)이었다. 이후 발효액을 회수하여 여과포(약 10㎛)를 이용하여 5bar의 공기 압력으로 압착 및 1차 여과하였다. 그리고 1차 여과액을 멤브레인 필터(0.45㎛)로 다시 2차 여과하였다. 여과된 발효액 490㎖에 일반 제성수 510㎖를 첨가하여 최종 알코올 농도를 4.5%(v/v)로 하고, 탄산가스 농도를 2volume으로 조절하여 맥주를 완성하였다.

[비교예 2] 맥주 제조(맥즙 제조시 홉 첨가)

분쇄기(후드믹스, 브라운)로 분쇄한 국내산 맥아(김포 맥아) 0.28㎏과 맥주의 쓴맛을 부여하기 위해 1.22g의 홉(Steirer Golding, 비젼바이오켐)을 66℃의 일반 제성수 1ℓ에 투입하였다. 이후 교반하면서 순차적으로 66℃에서 60분간, 75℃에서 1분간 액화 및 당화시켰다. 제조된 당화액을 저온으로 냉각한 후 정치시켜 상청액을 취하여 High gravity 맥즙을 제조하였다.

제조된 High gravity 맥즙 990㎖에 일반 제성수 10㎖를 혼합하여 18plato의 발효용 혼합액을 제조하였다. 제조된 발효용 혼합액 1ℓ에 통상의 효모(균주) 사카로마이세스 세리비지애(Saccharomyces cerevisiae) 배양액을 10㎖ 접종하여(10⁶ ~ 5×10⁶cell/㎖) 10℃에서 10일간 발효시켰다.

발효 후 발효액의 알코올 농도를 측정한 결과, 9.24%(v/v)이었다. 이후 발효액을 회수하여 여과포(약 10㎛)를 이용하여 5bar의 공기 압력으로 압착 및 1차 여과하였다. 그리고 1차 여과액을 멤브레인 필터(0.45㎛)로 다시 2차 여과하였다. 여과된 발효액 487㎖에 일반 제성수 513㎖를 첨가하여 최종 알코올 농도를 4.5%(v/v)로 하고, 탄산가스 농도를 2volume으로 조절하여 맥주를 완성하였다.

[실험예 1] pH 조건에 따른 Iso-alpha acid 수득율 비교

Alpha acid 농도 대비 생성된 Iso-alpha acid 농도를 계산하여 Iso-alpha acid의 수득율(Hop utilization)을 비교하였다. 이때, Iso-alpha acid의 수득율은 pH 조건에 따라 달라지므로 홉 추출액 제조 시 사용된 맥즙, 일반 제성수 및 알칼리 환원수의 pH 조건에 따라 Iso-alpha acid 수득율을 비교하였으며, 수득율은 다음 식으로 계산하였다.

통상 맥즙의 pH는 5, 일반 제성수의 pH는 7, 알칼리 환원수의 pH는 9를 기준으로 하였고, Iso-alpha acid 농도는 275㎚에서 흡광도를 측정하여 계산하였다(Malting and Brewing Science 1 - Raw Material - Hop kettle chemistry). 구체적으로 Blank는 pure 2,2,4 trimethylpentane를 사용하였으며 샘플 10㎖에 20㎖의 pure 2,2,4 trimethylpentane를 혼합하여 추출한 다음 원심분리(7,000 rpm, 30min) 상청액의 흡광도를 측정하였다. Iso-alpha acid 수득율로 쓴맛 척도(Bitterness Unit)를 계산 할 수 있으므로 50BU의 물 1ℓ를 제조하기 위하여 필요한 홉의 사용량(Hop Utilization)을 계산하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

pH 조건에 따른 Iso-alpha acid(IAA) 수득율

	pH 5	pH 7	pH 9
IAA 수득율 (%)	34	68	87
홉 사용량 (g)	1.22	0.61	0.48

상기 표 1에 나타난 바와 같이 산성 및 중성보다 알칼리성 조건에서 Iso-alpha acid의 수득율이 높은 것을 확인할 수 있었다. 이것은 pH가 높은 알칼리 환원수를 이용하여 홉 추출액을 제조하고 맥주 제조에 적용하면 적은 양의 홉으로도 충분히 맥주의 쓴맛을 구현할 수 있음을 알 수 있는 것이다.

[실험예 2] 경도 비교 분석

경도는 물의 세기를 나타내는 것으로서, 물 속에 용해되어 있는 Ca²⁺, Mg²⁺ 등의 2가 양이온 금속이온에 대응하는 탄산칼슘(CaCO₃)을 ppm(mg/L)으로 나타낸 값이다. 따라서, 경도 분석 값이 높으면 미네랄 성분들이 많이 함유되어 있다고 할 수 있다.

이에 따라 실시예 1, 비교예 1 및 2에서 제조된 각 맥주에 대하여 경도를 측정하여 비교 분석하였다. 측정방법은 수질환경시험법의 먹는 샘물 수질 공정 시험법에 있는 경도 분석법(수질환경시험법, 제3장 검사항목별 시험 방법, 2-1 경도측정법, p41,2002년)을 기준으로 하여 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

경도 비교 분석 결과 [단위: mg/100㎖]

	실시예 1	비교예 1	비교예 2
경도 측정 값	82	43	41

상기 표 2에 나타난 바와 같이 알칼리 환원수를 이용하여 제조된 실시예 1의 맥주 경도 측정값이 비교예 1 및 2의 맥주에 비해 현저히 높은 것을 확인할 수 있었다. 이것은 본 발명의 제조방법으로 제조된 맥주에 미네랄 성분이 풍부하게 함유되어 있다는 것을 확인할 수 있는 것이다.

[실험예 3] 미네랄 성분 함량 비교 분석

상기 실시예 1, 비교예 1 및 2의 각 맥주에 포함된 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 등의 미네랄(양이온) 성분의 함량을 이온 크로마토그래피를 이용하여 비교 분석하였다. 이온 크로마토그래피는 IonPac AS 14(칼럼 : 길이 250mm, 직경 4mm, 가드 컬럼 : 길이 50mm, 직경 4mm)칼럼을 사용하였고, 검출기는 SCD(Suppressed Conductivity Detector)검출기를 사용하였다. 또한 운반 용매로 MSA(20mM Methanesulfonic acid)를 사용하였다. 이때 운반 용매의 속도는 1㎖/min, 압력은 45.0PSI로 조절하였고, 주입 부피는 25㎕로 하였으며 시료의 전처리 없이 분석을 실시하였다. 비교 분석한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

미네랄 성분 함량 비교 측정 결과 [단위: mg/L]

	나트륨	칼륨	마그네슘	칼슘
실시예 1	34.56	1.58	11.21	23.13
비교예 1	22.67	0.72	4.12	13.25
비교예 2	21.34	0.74	4.45	13.31

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 알칼리 환원수를 이용하여 제조된 실시예 1의 맥주는 비교예 1 및 2의 맥주에 비해 각종 미네랄 함량이 현저히 높은 것으로 나타났다. 이것은 상기 실험예 2의 경도 측정 결과(표 2)와 일치하는 경향을 나타내는 것으로, 본 발명의 제조방법으로 맥주를 제조할 경우 미네랄 성분이 풍부하게 함유된 맥주가 제조됨을 뒷받침하는 것이다.

[실험예 4] 기호도 검사

상기 실시예 1, 비교예 1 및 2의 맥주에 대해서 기호도 검사를 실시하였다. 검사방법은 잘 훈련된 검사 요원 15명에게 실시예 1, 비교예 1 및 2에서 제조된 각각의 맥주를 음용시킨 후 풍부한 맛, 부드러움, 목넘김 등의 항목에 대하여 5점 척도법을 적용하여 조사하였다. 조사한 결과의 합계를 하기 표 4에 나타내었다.

기호도 검사 결과

	풍부한 맛	부드러움	목넘김	전체적인 선호도
실시예 1	57	58	58	58
비교예 1	50	52	50	51
비교예 2	52	50	52	52

상기 표 4에 나타난 바와 같이, 알칼리 환원수를 이용하여 제조된 실시예 1의 맥주가 비교예 1 및 2보다 풍부한 맛, 부드러움, 목넘김 및 전체적인 선호도가 높은 것을 확인할 수 있었다. 이것은 알칼리 환원수를 이용하여 제조된 본 발명의 맥주가 맛, 향 및 음용감이 우수함을 확인할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. (a) 원수(原水)를 이용하여 pH 7.5 내지 9 범위의 알칼리 환원수를 제조하는 단계;
   (b) 상기 알칼리 환원수에 홉(Hop)을 투입한 후 가열하여 홉 추출액을 제조하는 단계;
   (c) 상기 홉 추출액과 맥즙을 혼합하여 제1 혼합액을 제조하는 단계; 및
   (d) 상기 제1 혼합액에 효모를 투입하여 발효시킨 후 여과하여 발효 여과액을 제조하는 단계를 포함하는 맥주의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   (e) 상기 발효 여과액과 물을 혼합하여 제2 혼합액을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맥주의 제조방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 물은 상기 (a) 단계에서 제조된 알칼리 환원수인 것을 특징으로 하는 맥주의 제조방법.

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