KR101771808B1 - 비타민 c를 이용한 포도 발효액의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비타민 C를 이용하여 1단계 포도의 효소액 추출 발효액을 제조하고 이를 이용하여 포도의 재 발효액을 제조하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 포도 발효액 제조방법에 관한 것으로, 비타민 C를 이용하여 포도의 자체 효소추출액을 이용하여 포도의 재 발효액을 제조하는 기술이다.
포도는 전 세계에서 가장 소비가 많은 과일로 국내에서는 대부분 생식으로 이용되고 일부는 포도주와 포도즙으로 이용되고 있다.
최근에는 포도의 효능이 밝혀지면서 포도가 가진 폴리페놀 화합물인 카테킨, 안토시아닌, 레스베라테롤 등의 생리활성물질이 주목받고 있다.
한편 서양 술을 대표하는 와인이나 위스키, 발사믹 식초는 오크통에 숙성시켜 만드는데, 건강과 명품을 대표하는 것들이기는 하지만 숙성에 오랜 시간이 걸린다는 문제점을 안고 있다. 이 숙성 기간의 긴 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 개발하였다.
대한민국 등록특허 제10-1283573호는 본 발명의 구성 중 일부와 공통되는 면이 있으나 강제로 효소를 추출하여 신맛이 더 강하고 향이 약한 단점이 있는 문제를 본 발명에서는 포도의 자체 효소를 추출한 발효액을 이용하여 재발효 함으로써 이 부분의 문제점을 해소하였다.
비타민은 효소의 활성화를 돕는 보조인자로 이용되는데 비타민 C도 그 한 종류로 알려져 있다. 효소는 그것을 생산하는 조직을 그 효소 자체에 의한 자기 소화에서 막기 위해 이러한 활성 중심을 봉쇄된 비활성 전구체로 생산되어 그 활성화는 이 봉쇄를 벗어남으로써 일어나는 것이라고 보고 있는데 비타민 C는 이러한 활성화에 영향을 주어 자체효소발효를 유도한다고 본다.
비타민 C는 음식료에 사용하면 색을 변하게 하거나, 구린내를 내게 하여 식품제조에서는 부정적으로 표현하였으나 본 발명은 산소가 없는 상태에서 포도를 비타민 C로 분해하여 얻은 발효물로 포도를 재 발효하는 과정을 거치면 구린내가 없고 맛과 향이 뛰어나게 하는 발효방법이다. 또한 본 발명은 수개월이 걸리는 전통적 발효물의 제조기간을 수시간 내로 단축시킨 효과를 갖는 방법이다.
본 발명자는 특허출원 10-2014-0044093호에서 주장한 포도 열매에서 비타민C를 이용하여 포도의 자체효소를 추출하여 발효하는 방법을 밝혔으나, 금번 발명은 포도 열매 외에 포도나무의 부산물인 열매, 목질부, 꽃, 잎, 뿌리, 껍질 등에서도 포도의 자체효소를 추출하여 그 1 단계 효소추출 발효액으로 포도의 발효를 위한 재료로 사용 할 수가 있다는 것을 알아냈다. 이렇게 하여 얻은 포도 효소액 추출 발효액을 사용할 경우 포도 열매를 이용하여 얻은 발효액과 같은 효과가 나타난다. 또한 제2차 발효물의 일부를 재료로 재사용함으로 한 발효조안에서 원료의 투입과 추출이 연속적으로 일어나며 제 1차 발효가 없이, 제2차 재발효가 연속적으로 일어나는 바이오리액터를 만들 수 있는 발명으로도 연결된다.
또한 본 발명은 비타민 C를 이용하여 발효의 공정기간을 매우 짧은 효과가 있다.
(비 특허문헌 0001) 이호선, 유귀엽, 송종섭 ‘효소학’ 아트하우스출판사 2012, p. 21
(비 특허문헌 0002) ‘전효소(holoenzyme, 全酵素) 두산백과
(비 특허문헌 0003) ‘효소(酵素, enzyme) 화학대사전, 2001, 세화
(비 특허문헌 0004) ‘효소전구체’(酵素全驅體), 화학대사전, 2001, 세화
단시간에 알콜과 숙취가 없는 발효액을 만드는 것이 과제이다.
본 발명에 따른 포도 발효액의 제조방법은,
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계, 2단계 포도의 재 발효액 단계로 이루어지며,
1단계 포도의 효소액 추출 발효 단계는:
포도, 물, 비타민 C를 준비하는 재료 준비 공정;
포도를 파쇄하는 파쇄공정;
상기 파쇄한 포도와 물, 비타민 C를 용기에 넣고 혼합하는 혼합 공정;
혼합물을 넣은 용기에서 공기를 제거하고 밀봉 정치하는 밀봉정치 공정;
상기 밀봉정치 공정 과정에서 용기가 부풀어 오르면 수시로 가스를 제거해 주는 가스제거 공정;으로 이루어지고,
2단계 포도의 재발효액 제조 단계는:
포도, 비타민 C, 상기 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 얻은 발효액을 준비하는 재료 준비 공정;
포도를 파쇄하는 파쇄공정;
상기 파쇄한 포도와 비타민 C, 상기 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 얻은 발효액을 용기에 넣고 혼합하는 혼합 공정;
혼합물을 넣은 용기에서 공기를 제거하고 밀봉 정치하는 밀봉정치 공정;
상기 밀봉정치 공정 과정에서 용기가 부풀어 오르면 수시로 가스를 제거해 주는 가스제거 공정;
상기 가스제거 공정이 끝난 혼합물을 압착 추출하여 액만을 취하는 압착추출 공정;으로 이루어진다.
이때, 상기 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에 투입되는 포도, 물, 비타민 C의 중량비율은 100 : 10~500 : 1~20 인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 2단계 포도의 재발효액 제조 단계에 투입되는 포도, 비타민 C 및 상기 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 얻은 발효액의 중량비율은 1000 : 1~100 : 10~1000 인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에 투입되는 포도는 열매, 뿌리, 잎, 꽃, 줄기, 나무껍질 중 어느 하나, 혹은 조합을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 포도의 효소 추출과 이를 이용한 재 발효 기법을 사용함으로써 제조기간을 대폭 단축하여 경제성이 있고 포도의 기능성 향상과 숙취가 없는 포도 발효액을 만들 수 있다.
도 1은 본 발명의 비타민 C를 이용한 포도의 효소액 추출 발효단계를 요약하여 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 공정 중 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계와 2단계 포도의 재발효액 제조 단계를 세부적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 공정 중 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계와 2단계 포도의 재발효액 제조 단계를 세부적으로 나타낸 도면이다.
포도(Grape)는 포도나무(Vitis Vinifera L.)의 열매이다. 포도나무속의 머루를 원종으로 수백종류가 개발되었고 항산화제로 많은 연구가 진행되고 있다. 포도주는 건강에 좋은 음료로 알려졌으나 알코올 성분이 있어 알코올을 음용할 수 없는 사람들을 위해 알코올 성분이 없는 포도액의 개발이 필요하다.
비타민 C는 아스코보릭산에 칼슘이나 소디움, 마그네슘을 가하여 휴대하기 좋게 만든 물질로 비타민 C(L-Ascorbic acid), L-아스코르빈산나트륨(Sodium L-Ascorbate), L-아스코르빈산스테아레이트(L-Ascorbyl Stearate), 아스코르빈산칼슘(Calcium Ascorbate), 아스코르빈산팔미테이트(Ascorbyl Palmitate)와 별도로 에스테르화한 것이 있으며 식품원료로 사용하여 비타민 C를 보충할 수 있도록 제조가공한 것으로 수십 가지의 화합물과 유도체가 있으며 강력한 환원 작용을 하며 많이 먹어도 몸에 이상이 없는 물질로 음식료에 사용하면 색을 변하게 하거나, 이취를 내게 하여 식품제조에서는 부정적으로 표현하고 방부제의 역할로 사용하나 본 발명은 비타민 C를 발효 촉진제로 사용한다.
1.
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계
① 재료 준비 공정 : 생포도 100g, 물 400g, 비타민 C 10g, 플라스틱 통을 준비한다.
② 파쇄공정 : 생포도를 파쇄 한다.
③ 혼합 공정 : 상기의 파쇄한 생포도 100g에 물 400g과 비타민 C 10g을 통에 넣고 혼합한다.
④ 밀봉 정치 공정 : 상기의 혼합물에서 공기를 제거하고 3일-6일 밀봉한다.
⑤ 수시 가스 제거 공정 : 가스가 많이 생겨 압력이 차면 수시로 가스를 제거한다.
위 일련의 공정을 거쳐 포도의 효소추출 발효액(반제품 발효액)을 얻을 수 있다. 반제품 발효액은 냉장보관 하거나 공기를 빼고 밀봉 정치한다.
2. 2단계 포도의 재 발효액 제조 단계
① 재료 준비 공정 : 생포도 1000g에 비타민 C 20g, 1단계 포도의 효소 추출 발효액 500g, 통을 준비한다.
② 파쇄공정 : 생 포도를 파쇄한다.
③ 혼합 공정 : 상기의 파쇄한 생포도 1000g에 비타민 C 20g과 (1a) 발효액 제조의 반제품 발효액 500g을 잘 혼합한다.
④ 밀봉 정치 공정 : 혼합물을 넣은 용기에서 공기를 제거하고 밀봉 정치한다. 온도는 물이 얼지 않는 섭씨 1~60도로 한다.
이때 넘치는 것을 방지하기 위하여 혼합물은 부피비로 통의 60%를 넘지 않게 하는 게 바람직하다. 온도는 섭씨 5도 내외가 바람직하다.
⑤ 수시 가스 제거 공정 : 생성된 가스는 자동조정압력계 등을 이용하여 수시로 뺀다.
⑥ 압착추출 공정 : 면포를 사용하여 추출하여 액만을 취한다. 이때 고형물은 반제품 발효액을 대체하기 위한 재료로 재사용하는 것도 가능하다.
위 일련의 공정을 거쳐 포도의 재 발효액을 얻는다. 재 발효액은 냉장보관 하거나 공기를 제거하고 밀봉 정치한다.
(시험 1)
포도의 발효단계에 관한 시험을 하였다. 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계는 이미 설명한 방법대로 시행하였다.
이때 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에 투입되는 포도를 100g, 물을 400g 으로 하고 나머지 2개는 비타민 C를 아래 표 1에 따라 변화를 주었다. 이로써 포도의 효소액 추출 발효액(반제품 발효액)을 얻었다. 발효온도는 섭씨 25도로 하였다.
표 1은 위 시험 과정 중 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 발효의 표식인 첫 번째 가스제거에 걸린 시간을 비교한 것이다.
상기 표 1과 같이 5g과 7g을 넣은 경우 발효 시간이 빨랐으며 5g 이상에서는 차이가 나타나지 않았으나 5g 이하에서는 적으면 시간이 더 걸렸다. 이 시험을 통하여 비타민C의 양은 일정액 이상일 경우 발효에 크게 영향을 주지 않는다는 것을 알았다.
(시험 2)
2단계 포도의 재발효액 제조 단계에 투입되는 포도, 비타민 C, 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 얻은 발효액(반제품 발효액)의 중량은, 포도를 100g으로 하고 나머지 2개[비타민 C와, 반제품 발효액]는 아래 표 2에 따라 변화를 주었다.
표 2는 위 시험 과정 중 2단계 포도의 재발효액 제조 단계에서 발효의 표식인 첫 번째 가스제거에 걸린 시간을 비교한 것이다.
상기 표 2과 같이 반제품 발효액 30g과 비타민 0.4g을 넣은 경우 및 반제품 발효액 20g과 비타민 C 0.8g을 넣은 경우 재발효 시간이 가장 빨랐다.
비타민 C를 넣지 않은 경우에는 시간이 오래 걸렸으며, 그 경우에도 반제품 발효액의 사용량이 적을수록 시간이 상대적으로 더 걸렸다.
또한 반제품 발효액과 비타민 C를 동시에 사용할 경우에, 비타민 C의 사용량이 같다 하더라도 반제품 발효액을 많이 사용할 경우 발효 시간이 덜 걸렸으며, 반제품 발효액을 많이 사용할 경우에는 비타민 C의 사용량을 줄여도 비슷한 발효 시간이 소요되는 결과를 얻을 수 있었다. 이 시험을 통해 효소 추출 발효액을 이용하여 재발효를 하면 비타민 C의 사용량을 줄여 신맛을 감소할 수 있으며 발효시간도 단축할 수 있다는 사실을 확인할 수 있다.
(시험 3)
포도발효액의 제조 단계는 상기 설명한 방법대로 시행하였다. 먼저 포도의 효소 추출 발효액의 제조 단계에서 포도 잎, 열매, 껍질, 꽃, 뿌리, 줄기로 발효액 반제품을 제조하였다. 이때 재료는 100g, 물 100g, 비타민 C 10g을 사용하였다. 발효온도는 섭씨 25도로 하였다. 이로써 발효액을 얻었다.
이어서 재발효 단계를 시행하였다. 이때 포도는 1000g, 비타민 20g으로 하였으며, 여러 가지의 발효액 반제품은 표 3에 나타낸 바와 같이 시험을 하였다. 발효온도는 섭씨 25도로 하였다. 이로써 재 발효액을 얻었다.
표 3은 포도의 부위에 따른 효소 추출 발효액에 따른 재발효액 제조 단계에서 발효의 표식인 첫 번째 가스제거에 걸린 시간을 비교한 것으로 다음과 같다.
상기 표 3과 같이 재발효는 각각의 효소 추출발효액인 반제품 100g을 넣었을 경우 꽃과 열매부의의 재료가 재발효 시간이 가장 빨랐으며, 잎이나 뿌리, 껍질, 줄기는 시간이 오래 걸렸다. 이 시험을 통해 포도나무전체의 어느 부위에서나 효소 추출에 가능하며 이 효소 추출발효액을 이용하여 재 발효를 하면 발효가 쉽게 된다는 사실을 확인 할 수 있었다.
(시험 4)
비타민 C 와 물을 투여하지 않고 효소 추출발효액만 가지고 포도발효액의 제조 단계를 시행하였으며, 이때 포도발효액의 제조 단계에 투입되는 포도는 5,000g으로 하고 이에 물과 비타민C가 추가 없이 1단계 효소추출 발효액 전부인 2410g을 가지고 발효를 하였다. 이때 발효온도는 섭씨 25도 상온에서 했다.
상기 표 4와 같이 시험 결과 물과 비타민C를 투여하지 않은 상태에서도 포도의 재발효액이 만들어지는 발효가스가 확인되었으나, 1단계 효소추출 발효액의 양이 많이 들어가야 발효되는 것을 확인하였다.
또한 이 시험을 통해서 발효와 재발효의 구분이 없이 포도 발효액을 처음 한번만 만들어 사용하면 그 후는 포도 재발효에서 만들어진 생성물을 사용할 수 있으므로 하나의 발효통에서 연속 발효인 바이오리액터가 되는 사실을 확인 할 수 있었다.
Claims (5)
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계 2단계 포도의 재발효액 제조단계로 이루어지되,
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계는:
포도, 물, 비타민 C를 준비하는 재료 준비 공정;
포도를 파쇄하는 파쇄공정;
상기 파쇄한 포도와 물, 비타민 C를 용기에 넣고 혼합하는 혼합 공정;
혼합물을 넣은 용기에서 공기를 제거하고 밀봉 정치하는 밀봉정치 공정;
상기 밀봉정치 공정 과정에서 용기가 부풀어 오르면 수시로 가스를 제거해 주는 가스제거 공정으로 이루어지고,
2단계 포도의 재발효액 제조 단계는:
포도, 비타민 C, 상기 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 얻은 발효액을 준비하는 재료 준비 공정;
포도를 파쇄하는 파쇄공정;
상기 파쇄한 포도와 비타민 C, 상기 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 얻은 발효액을 용기에 넣고 혼합하는 혼합 공정;
혼합물을 넣은 용기에서 공기를 제거하고 밀봉 정치하는 밀봉정치 공정;
상기 밀봉정치 공정 과정에서 용기가 부풀어 오르면 수시로 가스를 제거해 주는 가스제거 공정;
상기 가스제거 공정이 끝난 혼합물을 압착 추출하여 액만을 취하는 압착추출 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
비타민 C를 이용한 포도 발효액의 제조방법.
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계는:
포도, 물, 비타민 C를 준비하는 재료 준비 공정;
포도를 파쇄하는 파쇄공정;
상기 파쇄한 포도와 물, 비타민 C를 용기에 넣고 혼합하는 혼합 공정;
혼합물을 넣은 용기에서 공기를 제거하고 밀봉 정치하는 밀봉정치 공정;
상기 밀봉정치 공정 과정에서 용기가 부풀어 오르면 수시로 가스를 제거해 주는 가스제거 공정으로 이루어지고,
2단계 포도의 재발효액 제조 단계는:
포도, 비타민 C, 상기 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 얻은 발효액을 준비하는 재료 준비 공정;
포도를 파쇄하는 파쇄공정;
상기 파쇄한 포도와 비타민 C, 상기 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 얻은 발효액을 용기에 넣고 혼합하는 혼합 공정;
혼합물을 넣은 용기에서 공기를 제거하고 밀봉 정치하는 밀봉정치 공정;
상기 밀봉정치 공정 과정에서 용기가 부풀어 오르면 수시로 가스를 제거해 주는 가스제거 공정;
상기 가스제거 공정이 끝난 혼합물을 압착 추출하여 액만을 취하는 압착추출 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
비타민 C를 이용한 포도 발효액의 제조방법.
제1항에 있어서,
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계와 2단계 포도의 재발효액 제조 단계 중 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에 투입되는 포도, 물, 비타민 C의 중량비율은 100 : 10~500 : 1~20 인 것을 특징으로 하는,
비타민 C를 이용한 포도 발효액의 제조방법.
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계와 2단계 포도의 재발효액 제조 단계 중 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에 투입되는 포도, 물, 비타민 C의 중량비율은 100 : 10~500 : 1~20 인 것을 특징으로 하는,
비타민 C를 이용한 포도 발효액의 제조방법.
제1항에 있어서,
2단계 포도의 재 발효액 제조 단계에 투입되는 포도, 비타민 C, 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 얻은 발효액의 중량비율은 1000 : 1~100 : 10~1000 인 것을 특징으로 하는,
비타민 C를 이용한 포도 발효액의 제조방법.
2단계 포도의 재 발효액 제조 단계에 투입되는 포도, 비타민 C, 1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 얻은 발효액의 중량비율은 1000 : 1~100 : 10~1000 인 것을 특징으로 하는,
비타민 C를 이용한 포도 발효액의 제조방법.
제1항에 있어서,
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계와 2단계 포도의 재발효액 제조 단계에서 사용하는 재료 중 비타민 C는 아스코르브산(Ascorbic acid)과 그의 유도체 또는 그 조합인 것을 특징으로 하는,
비타민 C를 이용한 포도 발효액의 제조방법
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계와 2단계 포도의 재발효액 제조 단계에서 사용하는 재료 중 비타민 C는 아스코르브산(Ascorbic acid)과 그의 유도체 또는 그 조합인 것을 특징으로 하는,
비타민 C를 이용한 포도 발효액의 제조방법
제1항에 있어서,
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 포도발효에 투입되는 포도는 열매, 뿌리, 잎, 꽃, 줄기, 나무껍질
중 적어도 어느 하나 혹은 조합인 것을 특징으로 하는,
비타민 C를 이용한 포도 발효액의 제조방법
1단계 포도의 효소액 추출 발효단계에서 포도발효에 투입되는 포도는 열매, 뿌리, 잎, 꽃, 줄기, 나무껍질
중 적어도 어느 하나 혹은 조합인 것을 특징으로 하는,
비타민 C를 이용한 포도 발효액의 제조방법
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