KR102097458B1 - A method for producing beer - Google Patents

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KR102097458B1
KR102097458B1 KR1020190096271A KR20190096271A KR102097458B1 KR 102097458 B1 KR102097458 B1 KR 102097458B1 KR 1020190096271 A KR1020190096271 A KR 1020190096271A KR 20190096271 A KR20190096271 A KR 20190096271A KR 102097458 B1 KR102097458 B1 KR 102097458B1
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정장호
김선영
강상훈
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세종대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a method for producing a beer through the two-step alcohol fermentation of a fermentation broth prepared by using lactic acid bacteria. According to the present invention, the beer with high preference can be produced, containing functional oligosaccharide without smell of sake.

Description

맥주 제조 방법{A method for producing beer}A method for producing beer

본 발명은 맥주 제조 방법 및 이에 의해 제조된 맥주에 관한 것이다.The present invention relates to a beer production method and a beer produced thereby.

젖산균에 의한 발효는 식품에 다양한 풍미와 조직감을 부여하고 영양 및 기능성 성분의 생성으로 식품의 가치를 증대시킬 뿐만 아니라, 항균성 물질의 합성으로 식품의 저장성을 증대시키는 오래된 식품 가공법 중 하나이다. 따라서, 젖산균을 이용한 발효 음료 제조 시 제품의 상쾌한 신맛과 보존성을 향상시키며, 유단백질의 소화력 향상 및 칼슘, 철, 인 등의 이용성을 향상시키며, 기호성을 증진시킬 수 있을 것이다. 젖산균을 이용한 대표적인 발효식품 중 하나로 사우어 맥주(sour beer)가 있으며, 벨기에 람빅과 플랜더 레드 에일이 가장 오래된 사우어 맥주에 속한다. 이렇게 젖산균을 스타터로 이용한 사우어 맥주는 항산화 및 항균 활성이 높고 풍미를 향상시키며 프리바이오틱 효과를 가지고 있어 최근 재조명되고 있다.Fermentation by lactic acid bacteria is one of the oldest food processing methods that not only increases the value of foods by imparting a variety of flavors and textures to foods, but also creates nutritional and functional ingredients, and increases the shelf life of foods through the synthesis of antibacterial substances. Therefore, when producing a fermented beverage using lactic acid bacteria, it will improve the refreshing acidity and preservation of the product, improve the digestibility of the milk protein, improve the usability of calcium, iron, phosphorus, etc., and enhance palatability. One of the representative fermented foods using lactic acid bacteria is sour beer, and Lamberg and Flander Red Ale in Belgium are among the oldest sour beers. Sour beer using lactic acid bacteria as a starter has recently been re-illuminated because it has high antioxidant and antibacterial activity, improves flavor, and has a prebiotic effect.

한편, 외국 맥주 수입이 증가하면서 프리미엄 맥주시장이 성장하기 시작하였고, 2008년 전체 맥주시장의 3.5%에 불과하던 프리미엄 맥주시장은 2010년을 기점으로 큰 폭으로 증가하여 2012년에는 5.4% 증가하였다. 2010년 이후 소규모 주류에 대한 주세법이 개정되면서 점진적으로 활성화되기 시작하였고, 수제맥주 양조상 수가 2017년 기준 95곳으로 집계되었으며, 2016년 200억원에서 2017년 400억 원대로 크게 증가하는 등 급격한 성장세를 보이고 있다. 주류 소비자들은 주류의 맛과 향을 중시하고, 저 도수 알코올 주류의 선호가 늘면서 맛있는 술을 찾는 사람들이 증가하고 있다. 이러한 고객의 요구에 맞추어 맥주 제조에 있어서 다양한 부재료를 첨가(예를 들어, 고구마 첨가, 쌀 첨가)한 연구 개발이 진행되고 있다. 특히, 쌀을 부재료로 이용한 맥주의 경우 알코올 함량에 영향을 미치는 당화 효율이 떨어질 수 있는 바, 재료들의 적합한 혼합 비율 등 제조 공정에 있어서 다양한 기술 개발이 요구된다.Meanwhile, as the import of foreign beer increased, the premium beer market began to grow, and the premium beer market, which was only 3.5% of the total beer market in 2008, increased significantly from 2010, increasing by 5.4% in 2012. Since 2010, since the Tax Law on Small Liquor has been revised, it has been gradually activated, and the number of breweries of homemade beer has been counted as 95 as of 2017, and has grown sharply from 20 billion won in 2016 to 40 billion won in 2017. have. Liquor consumers value the taste and aroma of alcohol, and the preference for low-alcohol alcoholic beverages is increasing. Research and development in which various subsidiary materials are added (for example, sweet potato and rice) are being made in beer production in accordance with the needs of customers. In particular, in the case of beer using rice as a subsidiary material, saccharification efficiency affecting alcohol content may be reduced, and various technology developments are required in the manufacturing process such as a suitable mixing ratio of materials.

한국등록특허 제0440723호Korean Registered Patent No. 0440723

본 발명은 맥주 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method for producing beer.

본 발명의 다른 목적은 기능성 올리고당이 포함된 맥주를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a beer containing a functional oligosaccharide.

1. 밥을 엿기름과 혼합하고 당화시켜 당화액을 얻는 단계; 및 1. Mixing rice with malt and saccharifying to obtain saccharification solution; And

상기 당화액에 젖산 균주가 고정화된 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드를 첨가하고, 상기 당화액을 발효시켜 1차 발효액을 얻는 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효 단계;를 포함하는 맥주 제조 방법.A method for producing a beer comprising a fermentation step of oligosaccharide production using lactic acid bacteria to which an alginate calcium carbonate bead having a lactic acid strain immobilized thereon is added to the saccharification solution to ferment the saccharification solution to obtain a primary fermentation solution.

2. 위 1에 있어서, 상기 젖산 균주는 바이셀라 시바리아(Weissella cibaria) 또는 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides)인 맥주 제조 방법.2. The method of 1 above, wherein the lactic acid strain is Weissella cibaria or Leuconostoc mesenteroides .

3. 위 1에 있어서, 상기 1차 발효액의 가용성 고형분 함량은 15 내지 17 브릭스인 맥주 제조 방법.3. The method of 1 above, wherein the primary fermentation broth has a soluble solid content of 15 to 17 brix.

4. 위 1에 있어서, 상기 1차 발효액에 적어도 한 종류의 홉을 넣어 가열시킨 후, 효모를 첨가하고 발효시켜 2차 발효액을 얻는 알코올 주발효 제1 단계; 및4. In the above 1, after the primary fermentation broth is heated by putting at least one kind of hops, primary fermentation of alcohol to obtain a secondary fermentation broth by adding and fermenting yeast; And

상기 2차 발효액을 닫힌계에서 발효시켜 3차 발효액을 얻는 알코올 주발효 제2 단계;를 더 포함하는 맥주 제조 방법.Alcohol fermentation second step of obtaining a tertiary fermentation liquid by fermenting the secondary fermentation liquid in a closed system; further comprising a beer production method.

5. 위 4에 있어서, 상기 알코올 주발효 제1 단계는 발효에 의해 생성되는 이산화탄소 중 적어도 일부가 배출되는 조건에서 수행되는 맥주 제조 방법.5. The method of 4 above, wherein the first step of alcohol main fermentation is performed in a condition in which at least a part of carbon dioxide produced by fermentation is discharged.

6. 위 4에 있어서, 상기 2차 발효액의 가용성 고형분 함량은 9 내지 11 브릭스인 맥주 제조 방법.6. The method of 4, wherein the secondary fermentation broth has a soluble solid content of 9 to 11 brix.

7. 위 4에 있어서, 상기 3차 발효액의 가용성 고형분 함량은 상기 2차 발효액의 가용성 고형분 함량 대비 0.5 내지 2 브릭스 감소된 것인 맥주 제조 방법.7. The method of 4, wherein the soluble solids content of the tertiary fermentation broth is reduced by 0.5 to 2 Brix compared to the soluble solids content of the secondary fermentation broth.

8. 위 4에 있어서, 상기 효모는 상기 1차 발효액에 대하여 0.005 내지 0.05%(w/v) 첨가된 것인 맥주 제조 방법.8. The method of 4, wherein the yeast is 0.005 to 0.05% (w / v) added to the primary fermentation broth.

9. 위 4에 있어서, 상기 3차 발효액을 냉장조건에서 발효시키는 알코올 부발효 단계;를 더 포함하는 맥주 제조 방법.9. The method according to the above 4, further comprising an alcohol fermentation step of fermenting the tertiary fermentation under refrigerated conditions.

10. 위 1 내지 9 중 어느 하나의 방법으로 제조된 맥주.10. Beer prepared by any one of the above 1 to 9.

본 발명은 맥주 제조 방법 및 이에 의해 제조된 맥주에 관한 것으로, 본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 맥주는 기능성 올리고당 함유량이 높고, 청주취와 같은 이취가 낮다. 또한, 본 발명 맥주에는 만니톨 및 가지가 있는 올리고당(branched oligosaccharide)이 포함되어 있는 바, 만니톨은 청량한 맛을 내고 가지가 있는 올리고당은 가볍고 부드러운 단맛을 준다는 선행연구와 같이 본 발명 맥주의 기호도 역시 좋을 것이며, 소비자들로부터 수요도가 높을 것으로 기대된다.The present invention relates to a beer production method and a beer produced thereby, the beer produced according to the production method of the present invention has a high functional oligosaccharide content, and a low odor, such as sake. In addition, the beer of the present invention contains mannitol and branched oligosaccharides, and the taste of the beer of the present invention is also good, as in previous studies that mannitol gives a refreshing taste and eggplant oligosaccharides give a light and soft sweet taste. And high demand from consumers.

도 1은 당화액 제조 과정을 도식화한 것이다.
도 2는 알긴산 칼슘 카보네이트 비드(CaCO3-Alginate bead)의 제조 및 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효 과정을 도식화한 것이다.
도 3은 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효액을 이용한 맥주 제조 과정을 도식화한 것이다.
도 4는 젖산균 발효 과정 중 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드 종류를 달리 한 시료들의 pH 변화를 나타낸다.
도 5는 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드 종류를 달리한 시료의 젖산균 발효과정 중 총 균수 및 젖산균 수의 변화를 나타낸다.
도 6은 젖산균 발효 과정 중 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드 종류를 달리 한 시료들의 가용성 고형분의 변화를 나타낸다.
도 7은 젖산균 발효 과정 중 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드 종류를 달리 한 시료들의 환원당 변화를 나타낸다.
도 8은 젖산균 발효 과정 중 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드 종류를 달리 한 시료들의 수크로오스의 양 변화를 나타낸다.
도 9는 젖산균 발효 과정 중 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드 종류를 달리 한 시료들의 말토오스의 양 변화를 나타낸다.
도 10은 젖산균 발효 과정 중 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드 종류를 달리 한 시료들의 프럭토오스의 양 변화를 나타낸다.
도 11은 젖산균 발효 과정 중 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드 종류를 달리 한 시료들의 만니톨의 양 변화를 나타낸다.
도 12는 Control_S의 발효 과정 중 D-panose와 말토실-이소말토올리고당(Maltosyl-Isomaltooligosaccharide; MIMO)의 양 변화를 나타낸다.
도 13은 E.W.C_S의 발효 과정 중 D-panose와 말토실-이소말토올리고당(Maltosyl-Isomaltooligosaccharide; MIMO)의 양 변화를 나타낸다.
도 14는 E.L.M_S의 발효 과정 중 D-panose와 말토실-이소말토올리고당(Maltosyl-Isomaltooligosaccharide; MIMO)의 양 변화를 나타낸다.
도 15는 E.W.L_S의 발효 과정 중 D-panose와 말토실-이소말토올리고당(Maltosyl-Isomaltooligosaccharide; MIMO)의 양 변화를 나타낸다.
1 is a schematic diagram of a saccharification solution manufacturing process.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the preparation of calcium alginate carbonate (CaCO 3 -Alginate bead) and the fermentation process of oligosaccharide production using lactic acid bacteria.
Figure 3 is a schematic diagram of the beer production process using oligosaccharide-producing fermentation broth using lactic acid bacteria.
Figure 4 shows the pH change of samples with different alginate calcium carbonate beads during the fermentation process of lactic acid bacteria.
Figure 5 shows the change in the total number of bacteria and the number of lactic acid bacteria during the fermentation process of lactic acid bacteria in a sample with different types of calcium alginate beads.
Figure 6 shows the change in the soluble solids of the samples of different alginate calcium carbonate beads during the fermentation process of lactic acid bacteria.
7 shows changes in reducing sugars of samples of different alginate calcium carbonate beads during the fermentation process of lactic acid bacteria.
Figure 8 shows the change in the amount of sucrose in the samples of different alginate calcium carbonate beads during the fermentation process of lactic acid bacteria.
Figure 9 shows the change in the amount of maltose of different samples of alginate calcium carbonate beads during the fermentation process of lactic acid bacteria.
Figure 10 shows the change in the amount of fructose of the samples having different alginate calcium carbonate beads during the fermentation process of lactic acid bacteria.
Figure 11 shows the change in the amount of mannitol of the samples having different alginate calcium carbonate beads during the fermentation process of lactic acid bacteria.
12 shows changes in the amount of D-panose and maltosyl-isomaltooligosaccharide (MIMO) during the fermentation process of Control_S.
13 shows changes in the amounts of D-panose and maltosyl-isomaltooligosaccharide (MIMO) during the fermentation process of EWC_S.
14 shows changes in the amount of D-panose and maltosyl-isomaltooligosaccharide (MIMO) during the fermentation process of ELM_S.
15 shows changes in the amount of D-panose and maltosyl-isomaltooligosaccharide (MIMO) during the fermentation process of EWL_S.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 당화액을 젖산 균주가 고정화된 비드와 혼합시켜 1차 발효액을 얻는 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효 단계;를 포함하는 맥주 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing beer, including; a fermentation step of oligosaccharide production using lactic acid bacteria to obtain a primary fermentation broth by mixing saccharified liquid with beads having a lactic acid strain immobilized thereon.

상기 당화액은 밥을 엿기름과 혼합하여 당 분야에 공지된 방법 및 조건으로 당화시켜 얻은 것 일 수 있다. The saccharification solution may be obtained by mixing rice with malt and saccharifying using methods and conditions known in the art.

예를 들어, 상기 당화액은 일정 기간 동안 온도를 지속적으로 증가시키면서 당화시켜 얻은 것일 수 있다. 일 예로, 상기 당화액은 30분 동안 30℃에서 50℃로 온도를 증가시키면서 당화시켜 얻은 것 일 수 있다.For example, the saccharification solution may be obtained by saccharification while continuously increasing the temperature for a period of time. For example, the saccharification solution may be obtained by saccharifying while increasing the temperature from 30 ° C to 50 ° C for 30 minutes.

다른 예를 들어, 상기 당화액은 일정한 온도로 일정 기간 당화시킨 후, 온도를 상승시켜 상승된 일정한 온도로 일정 기간 추가 당화시켜 얻은 것 일 수 있다. 일 예로, 50℃의 온도로 30분 당화시킨 후, 60℃ 온도로 30분 당화시킨 후, 70℃ 온도로 1 시간 당화시키는 것 일 수 있다.For another example, the saccharification solution may be obtained by saccharifying at a constant temperature for a period of time, and then increasing the temperature to further saccharify at a constant temperature. For example, after saccharifying for 30 minutes at a temperature of 50 ° C, saccharifying for 30 minutes at a temperature of 60 ° C, and then saccharifying for 1 hour at a temperature of 70 ° C.

밥은 쌀 100 중량부 대비 물 100 내지 500 중량부를 혼합하여 지은 것일 수 있고, 바람직하게는 쌀 100 중량부 대비 물 100 내지 200 중량부를 혼합하여 지은 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The rice may be made by mixing 100 to 500 parts by weight of water relative to 100 parts by weight of rice, preferably 100 to 200 parts by weight of water compared to 100 parts by weight of rice, but is not limited thereto.

엿기름은 엿기름 가루 1g 당 물 1 내지 30ml 비율로 혼합하여 추출된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 엿기름은 엿기름 가루 1g 당 물 1 내지 20, 2 내지 18, 4 내지 16, 6 내지 14 또는 8 내지 12 ml의 비율로 혼합하여 추출된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Malt may be extracted by mixing in a ratio of 1 to 30ml of water per 1g of malt powder, but is not limited thereto. For example, malt may be extracted by mixing at a ratio of 1 to 20, 2 to 18, 4 to 16, 6 to 14 or 8 to 12 ml of water per 1 g of malt powder, but is not limited thereto.

예를 들어, 엿기름은 엿기름 가루 200g 당 물 1000 내지 3000ml를 혼합하여 추출된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, malt may be extracted by mixing 1000 to 3000 ml of water per 200 g of malt powder, but is not limited thereto.

또한, 상기 당화 이후에 여과 과정을 거칠 수 있다.In addition, a filtration process may be performed after the saccharification.

상기 젖산 균주는 당질을 분해하여 대사산물로서 주로 젖산을 생산하는 세균으로, 예를 들어, 스트렙토코쿠스 (Streptococcus), 락토코쿠스 (Lactococcus), 락토바실러스 (Lactobacillus), 류코노스톡 (Leuconostoc), 페디오코쿠스 (Pediococcus) 및 비피도박테리움 (Bifidobacterium) 속, 바이셀라(Weissella) 속 중 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 젖산 균주는 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 바이셀라 시바리아(Weissella cibaria) 중 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The lactic acid strains are the bacteria to decompose saccharides mainly produce lactic acid as a metabolite, for example, streptococcus (Streptococcus), Lactobacillus nose kusu (Lactococcus), Lactobacillus bacteria (Lactobacillus), flow Pocono stock (Leuconostoc), Pediococcus ( Pediococcus ) and Bifidobacterium ( Bifidobacterium ), may be one or more of the genus Weselella ( Weissella ), but is not limited thereto. Specifically, the lactic acid strain may be one or more of Leuconostoc mesenteroides , Weissella cibaria , but is not limited thereto.

상기 비드는 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드(Alginate Calcium carbonate)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The beads may be alginate calcium carbonate beads, but are not limited thereto.

비드의 직경은 0.1 내지 10 mm 일 수 있으나. 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 비드의 직경은 0.1 내지 0.5, 0.5 내지 1, 1 내지 2, 2 내지 3, 3 내지 5, 5 내지 10 mm 일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 2 mm 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The diameter of the beads may be 0.1 to 10 mm. It is not limited to this. For example, the diameter of the beads may be 0.1 to 0.5, 0.5 to 1, 1 to 2, 2 to 3, 3 to 5, 5 to 10 mm, and preferably 1 to 2 mm, but is not limited thereto. Does not.

젖산 균주가 고정화된 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드는 쇼듐 알긴산(Sodium alginate), 칼슘 카보네이트(CaCO3), 젖산 균주를 혼합하여 콜로이드 액을 제조하는 단계; 및 상기 콜로이드 액을 칼슘 클로라이드(CaCl2)에 적하하는 단계;를 포함하여 제조된 것일 수 있다.Preparing a colloidal solution by mixing lactic acid strain-immobilized alginate calcium carbonate beads with sodium alginate, calcium carbonate (CaCO 3 ), and lactic acid strains; And dropping the colloidal liquid into calcium chloride (CaCl 2 ).

상기 당화액은 하나 이상의 젖산 균주가 고정화된 비드와 혼합될 수 있다. 예를 들어, 상기 당화액은 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) 균주가 고정화된 제1 비드와 바이셀라 시바리아(Weissella cibaria) 균주가 고정화된 제2 비드와 함께 혼합될 수 있다.The saccharification solution may be mixed with beads in which one or more lactic acid strains are immobilized. For example, the saccharification solution may be mixed with a first bead immobilized with Leuconostoc mesenteroides strain and a second bead immobilized with Weissella cibaria strain.

상기 당화액은 상기 비드와 혼합되어 10 내지 55℃ 조건에서 발효될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 당화액은 상기 비드와 혼합되어 10 내지 50, 15 내지 45, 20 내지 40, 25 내지 35 조건에서 발효될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다른 예를 들어, 상기 당화액은 상기 비드와 혼합되어 15 내지 25, 25 내지 35, 35 내지 45, 45 내지 55℃ 조건에서 발효될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The saccharification solution may be fermented at 10 to 55 ° C. by mixing with the beads, but is not limited thereto. For example, the saccharification solution may be fermented under the conditions of 10 to 50, 15 to 45, 20 to 40, and 25 to 35 by mixing with the beads, but is not limited thereto. For another example, the saccharification solution may be fermented under the conditions of 15 to 25, 25 to 35, 35 to 45, and 45 to 55 ° C. by mixing with the beads, but is not limited thereto.

상기 당화액은 상기 비드와 혼합되어 5 내지 60시간 동안 발효될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 당화액은 상기 비드와 혼합되어 5 내지 45, 10 내지 40, 15 내지 35, 20 내지 30시간 동안 발효될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다른 예를 들어, 상기 당화액은 상기 비드와 혼합되어 6 내지 12, 12 내지 24, 24 내지 36, 36 내지 48, 48 내지 60시간 동안 발효될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The saccharification solution may be fermented for 5 to 60 hours by mixing with the beads, but is not limited thereto. For example, the saccharification solution may be fermented for 5 to 45, 10 to 40, 15 to 35, 20 to 30 hours by mixing with the beads, but is not limited thereto. For another example, the saccharification solution may be fermented for 6 to 12, 12 to 24, 24 to 36, 36 to 48, 48 to 60 hours by mixing with the beads, but is not limited thereto.

상기 1차 발효액은 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효에 의해 얻어진 산물로, 올리고당 외에도 하나 이상의 당, 효소 등이 포함될 수 있다. 상기 당은 단당류, 이당류, 올리고당 또는 다당류 일 수 있고, 예를 들어, 프럭토오스(fructose), 글루코오스(glucose), 수크로오스(sucrose), 말토오스(maltose), 판노오스(panose), 이소말토올리고당(isomaltooligosaccharide) 또는 만니톨(mannitol)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 효소는 덱스트란수크라아제(dextransucrase) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The primary fermentation broth is a product obtained by fermentation of oligosaccharide production using lactic acid bacteria, and may include one or more sugars, enzymes, etc. in addition to oligosaccharides. The sugar may be a monosaccharide, disaccharide, oligosaccharide or polysaccharide, for example, fructose, glucose, sucrose, maltose, panose, isomaltoligosaccharide ( isomaltooligosaccharide) or mannitol (mannitol), but is not limited thereto. The enzyme may be dextransucrase, but is not limited thereto.

상기 1차 발효액에 포함된 가용성 고형분 함량은 11 내지 20 브릭스(brix) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 1차 발효액에 포함된 가용성 고형분 함량은 11 내지 20, 12 내지 19, 13 내지 18, 14 내지 17 또는 15 내지 16 브릭스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다른 예를 들어, 상기 1차 발효액에 포함된 가용성 고형분 함량은 11 내지 12, 12 내지 14, 15 내지 17, 17 내지 18 또는 18 내지 20 브릭스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The content of soluble solids contained in the primary fermentation broth may be 11 to 20 brix, but is not limited thereto. For example, the soluble solid content contained in the primary fermentation broth may be 11 to 20, 12 to 19, 13 to 18, 14 to 17 or 15 to 16 brix, but is not limited thereto. For another example, the soluble solid content contained in the primary fermentation broth may be 11 to 12, 12 to 14, 15 to 17, 17 to 18 or 18 to 20 brix, but is not limited thereto.

고정화되지 않은 젖산균을 이용한 발효의 경우, 젖산균을 배양할 때 생성되는 부산물들에 의해 pH가 낮아져 젖산균의 생장 또는 활성 등이 저하되거나, 발효액 내에 포함된 효소의 적정 pH가 유지되기 어려워 효소 반응에 의한 기능성 물질들이 생산되기 어려운 단점이 있다. 반면, 젖산균이 고정화된 비드를 이용한 발효의 경우, 젖산균의 배양 효과가 높고, 발효액 내에서 효소 반응의 적정 pH가 유지될 수 있다는 장점이 있다. 즉, 젖산균이 고정화된 비드를 이용하면 발효 효율이 좋고, 발효액 내에 효소의 반응에 의해 생성된 기능성 물질이 포함 될 수 있다.In the case of fermentation using lactic acid bacteria that are not immobilized, the pH of the lactic acid bacteria is lowered due to by-products generated when culturing the lactic acid bacteria, or the growth or activity of the lactic acid bacteria is lowered, or the proper pH of the enzyme contained in the fermentation broth is difficult to maintain. There is a disadvantage that functional materials are difficult to produce. On the other hand, in the case of fermentation using beads in which the lactic acid bacteria are immobilized, there is an advantage that the culture effect of the lactic acid bacteria is high, and the proper pH of the enzyme reaction can be maintained in the fermentation broth. In other words, when beads with immobilized lactic acid bacteria are used, fermentation efficiency is good, and a functional substance generated by an enzyme reaction may be included in the fermentation broth.

또한, 본 발명은 전술한 단계에 의해 얻어진 1차 발효액에 적어도 한 종류의 홉을 넣어 가열시키고, 효모를 첨가하여 발효시켜 2차 발효액을 얻는 알코올 주발효 제1 단계; 및 상기 2차 발효액을 추가 발효시켜 3차 발효액을 얻는 알코올 주발효 제2 단계를 더 포함하는 맥주 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a primary fermentation alcohol first step to obtain a secondary fermentation broth by heating and putting at least one type of hop into the primary fermentation broth obtained by the above-described step; And a second step of alcohol main fermentation to obtain a tertiary fermentation liquid by further fermenting the secondary fermentation liquid.

상기 홉은 삼(Cannabaceae) 과 식물로 맥주의 원료로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 용어 "홉"은 상기 식물 전체를 의미할 수도 있고, 꽃만을 의미할 수 도 있다. The hop can be used as a raw material for beer as a family of Cannabaceae . In the present specification, the term "hop" may mean the whole plant, or only a flower.

예를 들어, 상기 홉은 미텔프뤼(Mittelfruh), 자츠(Saaz), 슈팔트(Spalt), 테트낭(Tettnang), 모자이크(Mosaic), 아마릴로(Amarillo), 아폴로(Apollo), 칼립소(Calypso), 캐스케이드(Cascade), 센티니얼(Centennial), 치누크(Chinook), 콜럼버스(Columbus), 갈레나(Galena), 리버티(Liberty), 뱅가드(Vanguard), 어드미럴(Admiral), 브루어스 골드(Brewer's Gold), 퍼글(Fuggle), 골딩(Golding), 이스트 켄트 골딩(East Kent Golding), 할러타우(Hallertau), 매그넘(Magnum), 폴라리스(Polaris), 갤럭시(Galaxy), 서던 크로스(Sourthern Cross), 그린 불릿(Green Bullet), 넬슨 소빈(Nelson Sauvin), 심코 (Simcoe) 및 워리어 (Warrior) 중 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, the hops are Mittelfruh, Saaz, Spalt, Tettnang, Mosaic, Amarillo, Apollo, Calypso , Cascade, Centennial, Chinook, Columbus, Galena, Liberty, Vanguard, Admiral, Brewers' Gold , Puggle, Golding, East Kent Golding, Hallertau, Magnum, Polaris, Galaxy, Southern Cross, Green Bullet (Green Bullet), Nelson Sauvin (Nelson Sauvin), Simcoe (Simcoe) and Warrior (Warrior) may be one or more, but is not limited to.

상기 효모는 당 업계에 공지된 알코올 발효를 시킬 수 있는 효모일 수 있으며, 예를 들어 사카로미세스(Saccharomyces) 속 일 수 있다.The yeast may be a yeast that can ferment alcohol, which is known in the art, and may be, for example, Saccharomyces .

상기 효모는 상기 1차 발효액에 대하여 0.005 내지 0.05%(w/v) 첨가된 것일 수 있으며, 바람직하게는 0.005 내지 0.02%(w/v)로 첨가된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The yeast may be 0.005 to 0.05% (w / v) added to the primary fermentation broth, preferably 0.005 to 0.02% (w / v), but is not limited thereto.

알코올 주발효 제1 단계는 혐기 조건에서의 발효일 수 있다.The first step of alcohol main fermentation may be fermentation under anaerobic conditions.

알코올 주발효 제1 단계에서는 발효에 의해 발생되는 가스 중 적어도 일부를 배출시킬 수 있다. 상기 가스는 이산화탄소(CO2)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. In the first step of alcohol main fermentation, at least a part of gas generated by fermentation may be discharged. The gas may be carbon dioxide (CO 2 ), but is not limited thereto.

알코올 주발효 제1 단계에서 발생되는 가스가 외부로 배출되면, 발효 생성물인 가스 양이 일정 양까지 증가되지 못하는 바, 화학 평형이 될 때까지 발효가 더 일어날 수 있다.When the gas generated in the first step of alcohol main fermentation is discharged to the outside, the amount of gas, which is a fermentation product, cannot be increased to a certain amount, and further fermentation may occur until chemical equilibrium is achieved.

상기 알코올 주발효 제1 단계는 공지된 온도 조건에서 수행될 수 있으나, 바람직하게는 상온 조건에서 수행될 수 있다. 본 명세서에서 용어 “상온”은 일반적인 실내의 온도로, 예를 들어, 1 내지 35℃ 일 수 있으나, 바람직하게는 15 내지 25℃ 범위 내의 온도를 의미한다. 예를 들어, 상기 1차 발효액은 5 내지 35, 10 내지 30, 15 내지 25℃ 조건에서 발효될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The alcohol main fermentation first step may be performed at a known temperature condition, but may preferably be performed at room temperature. The term “room temperature” in the present specification is a general indoor temperature, for example, may be 1 to 35 ° C., but preferably means a temperature within a range of 15 to 25 ° C. For example, the primary fermentation broth may be fermented under the conditions of 5 to 35, 10 to 30, and 15 to 25 ° C, but is not limited thereto.

상기 주발효 제1 단계는 상기 1차 발효액의 가용성 고형분 함량 중 일부가 감소되면 발효를 중단하는 것 일 수 있다.The main fermentation first step may be to stop fermentation when a portion of the soluble solid content of the primary fermentation broth is reduced.

주발효 제1 단계는 상기 1차 발효액 대비 가용성 고형분 함량이 1 내지 10 브릭스 감소할 때까지 발효시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 주발효 제1 단계는 상기 1차 발효액 대비 가용성 고형분 함량이 2 내지 9. 3 내지 8, 4 내지 7 또는 5 내지 6 브릭스 감소할 때까지 발효시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The primary fermentation first step may be to ferment until the soluble solids content is reduced by 1 to 10 Brix compared to the primary fermentation broth, but is not limited thereto. For example, the primary fermentation first step may be to ferment until the soluble solid content is reduced from 2 to 9. 3 to 8, 4 to 7 or 5 to 6 brix compared to the primary fermentation broth, but is not limited thereto.

주발효 제1 단계는 상기 2차 발효액의 가용성 고형분 함량이 8 내지 12, 9 내지 11 또는 9 내지 10 브릭스인 2차 발효액을 얻을 수 있을 정도로 1차 발효액을 발효시키는 것일 수 있다.The primary fermentation first step may be to ferment the primary fermentation broth to the extent that a secondary fermentation broth having a soluble solid content of 8 to 12, 9 to 11 or 9 to 10 Brix is obtained.

또 다른 예를 들어, 주발효 제1 단계의 발효 기간은, 상기 1차 발효액의 가용성 고형분 함량이 거의 다 소모될 때까지 발효시키는 통상의 알코올 발효 기간보다 짧을 수 있다. 예를 들어, 주발효 제1 단계의 발효 기간은 1 내지 9일 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 주발효 제1 단계의 발효 기간은 1 내지 9, 2 내지 8, 3 내지 7 또는 4 내지 6일 일 수 있다. 다만, 구체적인 발효 기간은 1차 발효액의 성분, 1차 발효액의 양, 홉의 양, 효모의 양 등에 따라 달라질 수 있다.For another example, the fermentation period of the primary fermentation first step may be shorter than a normal alcohol fermentation period for fermentation until the soluble solids content of the primary fermentation liquid is almost consumed. For example, the fermentation period of the primary fermentation first step may be 1 to 9 days, but is not limited thereto. For example, the fermentation period of the primary fermentation first step may be 1 to 9, 2 to 8, 3 to 7 or 4 to 6 days. However, the specific fermentation period may vary depending on the components of the primary fermentation broth, the amount of the primary fermentation broth, the amount of hops, and the amount of yeast.

상기 2차 발효액에는 주발효 제1 단계를 거친 후 1차 발효액 내 포함되어 있던 당 중 일부가 제거되고 남은 잔여 당 또는 효소가 포함될 수 있다. 상기 잔여 당은 단당류, 이당류 또는 다당류 일 수 있고, 예를 들어, 프럭토오스(fructose), 글루코오스(glucose), 수크로오스(sucrose), 말토오스(maltose), 판노오스(panose), 이소말토올리고당(isomaltooligosaccharide) 또는 만니톨(mannitol)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 효소는 덱스트란수크라아제(dextransucrase) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The secondary fermentation broth may include residual sugars or enzymes remaining after removing some of the sugars contained in the primary fermentation broth after the primary fermentation first step. The residual sugar may be monosaccharide, disaccharide or polysaccharide, for example, fructose, glucose, sucrose, maltose, panose, isomaltooligosaccharide ) Or mannitol, but is not limited thereto. The enzyme may be dextransucrase, but is not limited thereto.

상기 2차 발효액의 가용성 고형분 함량은 5 내지 18 브릭스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 2차 발효액의 가용성 고형분 함량은 5 내지 15, 6 내지 14, 7 내지 13, 8 내지 12 또는 9 내지 11 브릭스 일 수 있으며, 바람직하게는 9 내지 11 브릭스 일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.The soluble solid content of the secondary fermentation broth may be 5 to 18 Brix, but is not limited thereto. For example, the soluble solid content of the secondary fermentation broth may be 5 to 15, 6 to 14, 7 to 13, 8 to 12 or 9 to 11 brix, preferably 9 to 11 brix, but is not limited thereto. Does not.

알코올 주발효 제2 단계는 혐기 조건에서의 발효일 수 있다.The second step of alcohol main fermentation may be fermentation under anaerobic conditions.

알코올 주발효 제2 단계는 닫힌계에서의 발효일 수 있다. 본 명세서에서 "닫힌계"는 외부와 물질을 교환하지 않는 계로, 구체적으로 반응에 의해 생성된 생성물 또는 반응물들이 외부로 배출되기 어려운 시스템을 의미할 수 있다.The second step of alcohol main fermentation may be fermentation in a closed system. As used herein, "closed system" refers to a system that does not exchange materials with the outside, and may specifically mean a system in which products or reactants produced by a reaction are difficult to be discharged to the outside.

즉, 알코올 주발효 제2 단계가 닫힌계에서 발효인 경우, 발효에 의해 발생되는 가스가 외부로 배출되지 않을 수 있다. 상기 가스는 이산화탄소일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.That is, when the second step of alcohol fermentation is fermentation in a closed system, gas generated by fermentation may not be discharged to the outside. The gas may be carbon dioxide, but is not limited thereto.

알코올 주발효 제2 단계에서 발생되는 가스가 외부로 배출되지 못하면, 발효가 진행 정도에 따라 발효 생성물인 가스의 양이 증가될 수 있기 때문에, 발효 시간이 경과할수록 발효가 점차적으로 느려지거나 발효 정도가 낮아질 수 있다. If the gas generated in the second step of alcohol main fermentation is not discharged to the outside, the amount of gas, which is a fermentation product, may increase depending on the degree of fermentation. Can be lowered.

한편, 알코올 주발효 제2 단계에서 발생되는 가스가 외부로 배출되지 못하면, 발생된 가스가 발효액 내에 포함될 수 있고, 이러한 발효액을 이용해 제조된 맥주는 탄산가스를 포함하는 부드러운 맛일 수 있다.On the other hand, if the gas generated in the second step of alcohol main fermentation is not discharged to the outside, the generated gas may be included in the fermentation broth, and the beer produced using the fermentation broth may have a soft taste including carbon dioxide gas.

상기 알코올 주발효 제2 단계는 공지된 온도 조건에서 수행될 수 있으나, 바람직하게는 상온 조건에서 수행될 수 있다. The alcohol main fermentation second step may be performed at a known temperature condition, but may preferably be performed at room temperature.

예를 들어, 상기 2차 발효액은 0 내지 45℃ 조건에서 발효될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 2차 발효액은 5 내지 35, 10 내지 30, 15 내지 25℃ 조건에서 발효될 수 있고, 바람직하게는 15 내지 25℃ 조건에서 발효될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, the secondary fermentation broth may be fermented at 0 to 45 ° C, but is not limited thereto. Specifically, the secondary fermentation broth may be fermented under the conditions of 5 to 35, 10 to 30, and 15 to 25 ° C, and preferably fermentation under the conditions of 15 to 25 ° C, but is not limited thereto.

상기 주발효 제2 단계는 상기 2차 발효액의 가용성 고형분 함량 중 일부가 감소되면 발효를 중단하는 것 일 수 있다.The main fermentation second step may be to stop fermentation when some of the soluble solids content of the secondary fermentation broth is reduced.

주발효 제2 단계는 상기 2차 발효액 대비 가용성 고형분 함량이 0.1 내지 3 브릭스 감소할 때까지 발효시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 주발효 제2 단계는 상기 2차 발효액 대비 가용성 고형분 함량이 0.1 내지 3, 0.25 내지 2.5, 0.5 내지 2 브릭스 감소할 때까지 발효시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The main fermentation second step may be to ferment until the soluble solid content decreases by 0.1 to 3 brix compared to the secondary fermentation broth, but is not limited thereto. For example, the second step of the main fermentation may be fermentation until the soluble solid content is reduced by 0.1 to 3, 0.25 to 2.5, and 0.5 to 2 brix compared to the secondary fermentation broth, but is not limited thereto.

알코올 주발효 제2 단계에서 감소되는 가용성 고형분 함량은 알코올 주발효 제1 단계에서 감소되는 가용성 고형분 함량보다 더 적을 수 있다. 즉, 알코올 주발효 제1 단계에서 발효되는 정도가 알코올 주발효 제2 단계에서 발효되는 정도보다 더 클 수 있다.The soluble solids content that is reduced in the primary alcohol fermentation second step may be less than the soluble solids content that is reduced in the alcohol fermentation first step. That is, the degree of fermentation in the first step of alcohol fermentation may be greater than the degree of fermentation in the second step of alcohol fermentation.

주발효 제2 단계는 가용성 고형분 함량이 7 내지 11 브릭스인 3차 발효액을 얻을 수 있을 정도로 2차 발효액을 발효시키는 것일 수 있다. 이 때, 상기 7 내지 11 브릭스는 기능성 올리고당의 함량일 수 있다. 예를 들어, 주발효 제2 단계는 가용성 고형분 함량이 8 내지 11, 8.5 내지 10.5 또는 9 내지 10 브릭스인 3차 발효액을 얻을 수 있을 정도로 2차 발효액을 발효시키는 것일 수 있다.The main fermentation second step may be to ferment the secondary fermentation broth to the extent that a third fermentation broth having a soluble solid content of 7 to 11 Brix can be obtained. At this time, the 7 to 11 brix may be a content of a functional oligosaccharide. For example, the second step of the main fermentation may be to ferment the secondary fermentation broth to the extent that a third fermentation broth having a soluble solid content of 8 to 11, 8.5 to 10.5 or 9 to 10 Brix can be obtained.

주발효 제2 단계의 발효 기간은 1 내지 11일 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 주발효 제2 단계의 발효 기간은 기간은 3 내지 11, 4 내지 10, 5 내지 9 또는 6 내지 8일 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다만, 구체적인 발효 기간은 2차 발효액의 성분, 2차 발효액의 양, 홉의 양, 효모의 양 등에 따라 달라질 수 있다.The fermentation period of the main fermentation second step may be 1 to 11 days, but is not limited thereto. For example, the fermentation period of the main fermentation second step may be 3 to 11, 4 to 10, 5 to 9 or 6 to 8 days, but is not limited thereto. However, the specific fermentation period may vary depending on the components of the secondary fermentation broth, the amount of the secondary fermentation broth, the amount of hops, and the amount of yeast.

주발효 제2 단계를 거친 후 얻어진 상기 3차 발효액에는 2차 발효액 내의 기능성 올리고당 성분을 제외한 나머지 잔여 당을 적어도 일부가 소모된 것일 수 있다. 주발효 제2 단계를 통해 2차 발효액에서 소모된 잔여 당은 단당류, 이당류 또는 다당류 일 수 있고, 예를 들어, 프럭토오스(fructose), 글루코오스(glucose), 수크로오스(sucrose), 말토오스(maltose), 판노오스(panose) 또는 만니톨(mannitol)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The tertiary fermentation broth obtained after the second step of main fermentation may be at least partially consumed of the remaining sugars other than the functional oligosaccharide component in the secondary fermentation broth. The residual sugar consumed in the secondary fermentation broth through the main fermentation second step may be monosaccharide, disaccharide or polysaccharide, for example, fructose, glucose, sucrose, maltose , Panose or mannitol, but is not limited thereto.

상기 3차 발효액의 가용성 고형분 함량은 1 내지 14 브릭스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 3차 발효액의 가용성 고형분 함량은 6 내지 14, 7 내지 13, 8 내지 12, 9 내지 11 또는 8 내지 10 브릭스 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다른 예를 들어, 상기 3차 발효액의 가용성 고형분 함량은 1 내지 4, 5 내지 7, 8 내지 10, 또는 11 내지 14 브릭스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 3차 발효액의 가용성 고형분 함량은 8 내지 10 브릭스일 수 있다.The soluble solid content of the tertiary fermentation broth may be 1 to 14 brix, but is not limited thereto. For example, the soluble solid content of the tertiary fermentation broth may be 6 to 14, 7 to 13, 8 to 12, 9 to 11 or 8 to 10 brix, but is not limited thereto. For another example, the soluble solid content of the tertiary fermentation broth may be 1 to 4, 5 to 7, 8 to 10, or 11 to 14 brix, but is not limited thereto. Preferably, the soluble solids content of the tertiary fermentation broth may be 8 to 10 Brix.

전술한 바와 같이, 본 발명의 맥주 제조 방법에 따라 두 단계의 주발효 단계를 거쳐 제조된 맥주는 한 단계의 주발효를 거쳐 제조된 맥주에 비해 청주취와 같은 이취가 적고, 소비자의 기호도가 상대적으로 높다.As described above, according to the beer production method of the present invention, beer produced through two main fermentation stages has less odor, such as liqueur, and consumer preference compared to beer produced through one main fermentation stage. As high as

나아가, 본 발명은 상기 3차 발효액을 냉장조건에서 발효시키는 알코올 부발효 단계;를 더 포함하는 맥주 제조 방법을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a method for producing beer further comprising; an alcohol fermentation step of fermenting the tertiary fermentation liquid under refrigerated conditions.

본 명세서에서 용어 "냉장조건"은 상온보다 낮은 온도를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 부발효는 3차 발효액을 0℃ 이상, 0 내지 5, 5 내지 10 또는 10 내지 15℃ 조건에서 숙성시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.As used herein, the term "refrigeration conditions" may mean a temperature lower than room temperature. For example, the secondary fermentation may be to ferment the tertiary fermentation broth at 0 ° C or higher, 0 to 5, 5 to 10 or 10 to 15 ° C, but is not limited thereto.

상기 부발효 단계를 거쳐 얻어진 산물에 포함된 가용성 고형분 함량은 2 내지 7일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 부발효 단계를 거쳐 얻어진 산물에 포함된 가용성 고형분 함량은 2 내지 3, 3 내지 4, 4 내지 5 또는 6 내지 7 브릭스 일 수 있으며, 바람직하게는 6 내지 7 브릭스 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 부발효 단계를 거쳐 얻어진 산물에 포함된 가용성 고형분 함량은 상기 산물에 포함된 기능성 올리고당의 함량일 수 있다.The content of soluble solids contained in the product obtained through the above-mentioned fermentation step may be 2 to 7, but is not limited thereto. For example, the content of soluble solids contained in the product obtained through the side-fermentation step may be 2 to 3, 3 to 4, 4 to 5 or 6 to 7 brix, and preferably 6 to 7 brix, It is not limited to this. The content of soluble solids contained in the product obtained through the side-fermentation step may be the content of functional oligosaccharides contained in the product.

본 발명 맥주 제조 방법은 전술한 상기 단계들 외에도, 통상의 맥주 제조 과정에 포함될 수 있는 단계들을 더 포함할 수 있다.In addition to the above-described steps, the beer production method of the present invention may further include steps that may be included in a conventional beer production process.

본 발명은 전술한 방법에 의해 제조된 맥주를 제공할 수 있다.The present invention can provide beer prepared by the above-described method.

상기 맥주는 쌀 맥주, 보리 맥주 또는 밀 맥주일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The beer may be rice beer, barley beer, or wheat beer, but is not limited thereto.

상기 맥주는 기능성 올리고당을 포함할 수 있다. 올리고당은 2 내지 10개의 단당류의 중합도를 갖는 탄수화물로, 에너지원, 감미료, 안정화제 또는 팽창제로서 음식, 동물 사료, 제약 및 화장품 산업에서 사용될 수 있다. 또한, 올리고당은 장내에서 유익한 미생물들의 생장 및 활성을 도와 유익균이 정착하도록 도움을 주는 역할을 할 수 있다.The beer may contain functional oligosaccharides. Oligosaccharides are carbohydrates with a degree of polymerization of 2 to 10 monosaccharides and can be used in the food, animal feed, pharmaceutical and cosmetic industries as energy sources, sweeteners, stabilizers or expanders. In addition, oligosaccharides can help the growth and activity of beneficial microorganisms in the intestine and help the beneficial bacteria to settle.

예를 들어, 상기 올리고당은 말토올리고당(maltooligosaccharide), 이소말토올리고당(Isomaltooligosaccharide), 갈락토올리고당(galactooligosaccharide), 프락토올리고당(fructooligosaccharide) 일 수 있으며, 구체적으로, 말토실-이소말토올리고당(Maltosyl-Isomaltooligosaccharide; MIMO) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, the oligosaccharide may be maltooligosaccharide, isomalttooligosaccharide, galactooligosaccharide, fructooligosaccharide, and specifically, maltosyl-isomaltooligosaccharide. ; MIMO), but is not limited thereto.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의하여 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples will be described in detail to specifically describe the present invention. However, the following examples are only provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

[실시예][Example]

실험재료Experimental material

본 실험에 사용된 시약은 유리당 표준품으로는 sucrose, glucose, D-mannitol, D-fructose(SAMCHUN Chemicals Co., Ltd, Gyeonggi-do, Korea), maltose(JUNSEI Chemical Co., Ltd, Tokyo, Japan), 및 ethyl alcohol(Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, U.S.A)을 사용하였다. 유기산 표준품으로는 oxalic acid, tartaric acid, DL-malic acid, DL- lactic acid, acetic acid, citric acid, succinic acid(Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, U.S.A)를 사용하였으며, 올리고당 표준품으로는 panose, isomaltriose(Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, U.S.A)와 isomaltoteraose(Tokyo Chemical Co. LTD., Tokyo, Japan)를 사용하였다. HPLC 유기용매 시약은 potassium sulfate와 potassium phosphate monobasic(SAMCHUN Chemicals Co., Ltd, Gyeonggi-do, Korea)를, pH 보정을 위해 phosphoric acid(Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, U.S.A)를 사용하였다.Reagents used in this experiment are sucrose, glucose, D-mannitol, D-fructose (SAMCHUN Chemicals Co., Ltd, Gyeonggi-do, Korea), maltose (JUNSEI Chemical Co., Ltd, Tokyo, Japan) , And ethyl alcohol (Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA) were used. As an organic acid standard, oxalic acid, tartaric acid, DL-malic acid, DL-lactic acid, acetic acid, citric acid, succinic acid (Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA) were used. , isomaltriose (Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, USA) and isomaltoteraose (Tokyo Chemical Co. LTD., Tokyo, Japan) were used. As the HPLC organic solvent reagent, potassium sulfate and potassium phosphate monobasic (SAMCHUN Chemicals Co., Ltd, Gyeonggi-do, Korea) were used, and phosphoric acid (Sigma-Aldrich Co. LLC., MO, U.S.A) was used for pH correction.

또한, 총 균수 측정을 위한 배지 (microbial culture medium)는 PCA(plate count agar, Difco, U.S.A)를 이용하였으며, 총 젖산균은 Lactobacilli MRS(BD Difco, U.S.A)에 agar 2%(BD Difco, U.S.A)와 sodium azide 0.02%(Sigma-Aldrich Co. LLV., MO, U.S.A)를 첨가 한 배지를 사용하였다. 총 yeast의 측정은 YMPG(yeast 0.3%, malt extract 0.3%, peptone 0.5%, glucose 1%)에 agar 2%와 chloramphenicol 0.01%, chlortetracycline hydrochloride 0.01%(Sigma-Aldrich Co. LLC., MO. U.S.A)를 혼합 제조하여 제조하여 사용하였다.In addition, a medium (microbial culture medium) for measuring the total number of bacteria (PCA (plate count agar, Difco, USA) was used, the total lactic acid bacteria in Lactobacilli MRS (BD Difco, USA) agar 2% (BD Difco, USA) and A medium containing sodium azide 0.02% (Sigma-Aldrich Co. LLV., MO, USA) was used. The total yeast was measured by YMPG (yeast 0.3%, malt extract 0.3%, peptone 0.5%, glucose 1%) agar 2%, chloramphenicol 0.01%, chlortetracycline hydrochloride 0.01% (Sigma-Aldrich Co. LLC., MO.USA) Was prepared by mixing and used.

실험방법Experiment method

1. 당화액 제조1. Preparation of saccharification liquid

당화액 제조를 위해 쌀 200 g을 3회 세척한 후, 2배의 물에 2시간 동안 불린 다음 물기를 빼고, 쌀 중량의 1.5배 중량의 물을 부어 밥을 지었다. 엿기름 가루 200 g과 물을 1:10 비율로 혼합한 후 25℃에서 2시간 동안 100rpm으로 교반하여 엿기름을 추출하고 지은 밥과 함께 혼합하였다. 이를 45℃에서 30분, 63℃에서 80분, 70℃에서 30분간 순차적 승온방식으로 당화시킨 다음, 78℃에서 10분간 활성을 정지시켰다. 당화액은 8000 rpm에서 15분간 원심분리 (HMR-220IV, Hanil Inductiral Co., Korea)하여 여과시킨 후 6%(w/v)의 sucrose를 첨가하고, autoclave에서 121℃, 15분간 멸균시킨 다음 5℃까지 냉각하여 사용하였다. 전술한 바와 같은 당화액 제조 과정은 도 1에 도시하였다.For the saccharification solution, 200 g of rice was washed 3 times, soaked in 2 times of water for 2 hours, drained, and water was poured with 1.5 times the weight of rice to make rice. 200 g of malt flour and water were mixed at a ratio of 1:10, and then stirred at 100 rpm for 2 hours at 25 ° C to extract malt and mix with cooked rice. This was saccharified by sequential heating at 45 ° C for 30 minutes, 63 ° C for 80 minutes, and 70 ° C for 30 minutes, and then the activity was stopped at 78 ° C for 10 minutes. The saccharification solution was filtered by centrifugation at 8000 rpm for 15 minutes (HMR-220IV, Hanil Inductiral Co., Korea), followed by addition of 6% (w / v) sucrose, sterilization at autoclave at 121 ° C for 15 minutes, and then 5 It was used by cooling to ℃. The process of manufacturing the saccharification solution as described above is illustrated in FIG. 1.

2. 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드(CaCO3-Alginate bead) 제조 및 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효 2. Calcium alginate calcium carbonate beads (CaCO3-Alginate bead) production and oligosaccharide production fermentation using lactic acid bacteria

Sodium alginate 2%(w/v)가 되도록 증류수에 넣고 교반기를 이용하여 충분히 녹인 후 CaCO₃ 20%와 Weissella cibaria 10% (w/v), Leuconostoc mesenteroides 10% (w/v) 균주를 각각 투입하여 섞일 때까지 200 rpm으로 균질화하였다. 충분히 섞인 혼합 콜로이드 액은 주사기를 이용하여 주사바늘(Gauge 18)을 통하여 혼합 콜로이드 액을 0.1M CaCl₂용액에 적하하여 1.0-2.0 mm정도의 직경을 가진 비드(bead)를 제조하였으며, 1 시간을 방치하여 비드를 강화시킨 다음 멸균수로 3회 세척한 후 사용하였다. Weissella cibaria 가 고정화된 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드(이하, Encapsulated Weissella cibaria; E.W.C) 및 Leuconostoc mesenteroides 가 고정화된 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드(이하, Encapsulated Leuconostoc mesenteroides; E.L.M)가 얻어졌다.Sodium alginate 2% (w / v) into distilled water and dissolved sufficiently using a stirrer, and then mixed with CaCO₃ 20%, Weissella cibaria 10% (w / v), and Leuconostoc mesenteroides 10% (w / v) strains. Homogenize until 200 rpm. For the mixed colloidal solution, the mixed colloidal solution was dropped into a 0.1 M CaCl2 solution through a needle (Gauge 18) using a syringe to prepare beads having a diameter of about 1.0-2.0 mm, and allowed to stand for 1 hour. The beads were strengthened and then washed 3 times with sterile water before use. Alginate calcium carbonate beads immobilized with Weissella cibaria (hereinafter, Encapsulated Weissella cibaria ; EWC) and alginate calcium carbonate beads immobilized with Leuconostoc mesenteroides (hereinafter, Encapsulated Leuconostoc mesenteroides ; ELM) were obtained.

당화액 400 mL에 E.W.C 접종(2%, w/v), E.L.M 접종(2%, w/v), E.W.C (1%, w/v) 및 E.L.M(1%, w/v)을 혼합 접종한 처리구(E.W.L)와 무처리구인 대조군을 30℃의 항온기에서 24시간 발효시켜 1차 발효액을 얻었다. 전술한 바와 같은 CaCO3-Alginate bead 제조 및 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효과정은 도 2에 도시하였다.400 mL of saccharification solution was mixed with EWC (2%, w / v), ELM (2%, w / v), EWC (1%, w / v) and ELM (1%, w / v). The treated (EWL) and untreated control groups were fermented in a thermostat at 30 ° C. for 24 hours to obtain a primary fermentation broth. Preparation of the CaCO 3 -Alginate bead as described above and fermentation process of oligosaccharide production using lactic acid bacteria are shown in FIG. 2.

3. 알코올 발효3. Alcohol fermentation

상기 젖산균 발효액(1차 발효액)에 100℃ 온도에서 warrior hop(0.9%, w/v)를 넣고 15분간 가열하고, centennial hop(0.14%, w/v)를 넣어 30분간 더 가열하였다. 다시 centennial hop(0.14%, w/v)를 넣고 10분간 가열한 후, 불을 끄고 simcoe hop(0.14%, w/v)를 넣어 5℃로 냉각한 다음 French Sasion(mangrove jack's, BGGi NZ Ltd, Newzealand), Safale S-04(Fermentis, Lesaffre, England) 또는 Safale US-05(Fermentis, Lesaffre, England) 의 효모 활성을 높이기 위해 1 mL당 1x107의 조건으로 0.014%(w/v)첨가하였다. 20℃에서 5일간 배양기(incubator)에서 생성되는 가스를 배출하면서 효모 발효(알코올 주발효 제1 단계)시켰고, 동일한 온도에서 7일간 생성되는 가스를 배출시키지 않고 발효(알코올 주발효 제2 단계) 시킨 다음, 4 ℃에서 4주간 저장(알코올 부발효 단계)하였다. 전술한 바와 같은 맥주 제조 공정은 도 3에 도시하였다.A warrior hop (0.9%, w / v) was added to the lactic acid bacteria fermentation broth (primary fermentation broth) at a temperature of 100 ° C. and heated for 15 minutes, and centennial hop (0.14%, w / v) was added for further heating for 30 minutes. Put centennial hop (0.14%, w / v) again, heat it for 10 minutes, turn off the fire, add simcoe hop (0.14%, w / v), cool to 5 ℃, then French Sasion (mangrove jack's, BGGi NZ Ltd, Newzealand), Safale S-04 (Fermentis, Lesaffre, England) or Safale US-05 (Fermentis, Lesaffre, England) was added 0.014% (w / v) at a condition of 1x10 7 per mL to increase the yeast activity. The yeast was fermented (first step of alcohol main fermentation) while discharging the gas generated in the incubator for 5 days at 20 ° C, and fermented (second stage of alcohol main fermentation) without discharging the gas generated at the same temperature for 7 days. Next, it was stored at 4 ° C for 4 weeks (alcohol fermentation step). The beer production process as described above is illustrated in FIG. 3.

맥주 제조시 알코올 수율을 위해 잔여 당을 모두 소모할 때까지 발효시키는 것이 일반적이며, 잔여 당을 모두 소모하기 위해서는 통상 10일 정도가 소요되는 바, 효모 발효 기간을 10일로 하여 제조된 맥주를 대조군으로 비교하였으며, 효모의 종류에 따라 맥주의 특성이 달라질 수 있는지 여부도 확인하기 위해서 3 종의 시판 효모를 사용하였다.When producing beer, it is common to ferment until all the remaining sugar is consumed for the yield of alcohol, and it usually takes about 10 days to consume all the remaining sugar. As a control, beer produced with a yeast fermentation period of 10 days is used as a control. Comparison was made, and three types of commercial yeast were used to confirm whether the characteristics of beer could be changed according to the type of yeast.

실험 데이터 측정방법Method of measuring experimental data

1. 가용성 고형분 함량1. Soluble solid content

가용성 고형분 함량 측정은 시료 1 mL를 micro tube에 넣고 10,000 rpm(xg-force)에서 10분 동안 원심분리기(centrifuge 5415 B, Brinkmann instruments. inc., Germany)를 이용해 원심분리하여 사용하였다. 그 후 상등액을 당도계(refractometer, ATAGO, PR-101, Japan)를 사용하여 3 회 반복 측정하여 그 평균값을 구하고 °Brix %로 표시하였다.To measure the soluble solid content, 1 mL of the sample was placed in a micro tube and centrifuged using a centrifuge (centrifuge 5415 B, Brinkmann instruments. Inc., Germany) for 10 minutes at 10,000 rpm (xg-force). Subsequently, the supernatant was measured 3 times using a refractometer (refractometer, ATAGO, PR-101, Japan) to obtain the average value and expressed in ° Brix%.

2. pH 측정2. pH measurement

발효 중 pH 변화는 15 mL 원액을 취하여 pH meter(TOA HM -7E, TOA Electrocin Ltd, Japan)를 이용하여 3회 반복 측정하여 평균 값으로 나타내었다. The pH change during fermentation was measured by repeating three times using a pH meter (TOA HM -7E, TOA Electrocin Ltd, Japan) by taking a 15 mL stock solution and showing the average value.

3. 환원당 정량3. Quantification of reducing sugar

환원당은 dinitrosalicylic acid(DNS)법에 의해 측정하였다. 100배 희석하여 여과한 시료용액 1 mL에 DNS reagent 3 mL를 혼합한 뒤 끓는 물에서 5분 동안 반응시킨 후, 방랭한 것을 96 well마이크로플레이트를 이용하여 Ultra Microplate Reader(EL 808, BIO-Tek Instruments INC., U.S.A)에서 540 nm로 흡광도를 측정하였으며, Glucose(Sigma Chemical Co. U.S.A)를 표준물질로 사용하여 환산하였다.The reducing sugar was measured by dinitrosalicylic acid (DNS) method. After mixing 100 mL of the diluted sample solution with 1 mL of the diluted sample solution and reacting in boiling water for 5 minutes, the cooled one was added to an Ultra Microplate Reader (EL 808, BIO-Tek Instruments) using a 96 well microplate. INC., USA) was measured at 540 nm and converted using Glucose (Sigma Chemical Co. USA) as a standard.

4. 유리당(Free sugar) 측정4. Free sugar measurement

시료의 유리당 및 알코올 분석을 위해 각각 초순수로 희석한 후 0.2 μm membrane filterpaper(Whatman, GE, Healthcare Bio-Sciences, Pittsburgh, PA., U.S.A)를 이용해 여과하고, 그 용액을 HPLC(2487, Waters Co., Milford, MA, U.S.A)를 이용하여 분석하였다. Detector는 Waters W410으로 분석하였고, column은 Aminex HPX-87c(300mm x 7.8mm, BIO-RAD, Herculse, CA., U.S.A)를 사용하였다. Column oven의 temperature는 85℃로 설정하였으며, mobile phase는 0.01M potassium sulfate in water로 하여 flow rate는 0.6 mL/min으로 사용하고 시료는 20 μL를 injection하였다. 시료는 각각 3회 반복 측정하여 평균값을 사용하였으며, 표준용액의 제조는 특급시약 제품(Sigma, St. Louis, MO., U.S.A)을 사용하였다. 시료들의 당 농도는 각각 성분의 HPLC 면적 값을 표준용액의 검량곡선을 이용하여 농도를 측정하였고, 유리당의 분석 조건은 표 1에 나타내었다.Each sample was diluted with ultrapure water for analysis of free sugar and alcohol, and then filtered using 0.2 μm membrane filterpaper (Whatman, GE, Healthcare Bio-Sciences, Pittsburgh, PA., USA), and the solution was HPLC (2487, Waters Co. , Milford, MA, USA). Detector was analyzed by Waters W410, and column was used Aminex HPX-87c (300mm x 7.8mm, BIO-RAD, Herculse, CA., U.S.A). The temperature of the column oven was set to 85 ° C, the mobile phase was 0.01M potassium sulfate in water, the flow rate was used at 0.6 mL / min, and the sample was injected with 20 μL. Samples were measured three times each, and the average value was used. For the preparation of the standard solution, a special reagent product (Sigma, St. Louis, MO., U.S.A) was used. The concentration of sugar in the samples was measured by using the calibration curve of the standard solution for the HPLC area value of each component, and analysis conditions of the free sugar are shown in Table 1.

파라미터parameter 조건Condition Column Column Aminex HPX-87c
(300 mm x 7.8 mm, BIO-RAD)
Aminex HPX-87c
(300 mm x 7.8 mm, BIO-RAD)
Detector Detector Waters RI-2414 Waters RI-2414 Flow rate Flow rate 0.6 mL/min 0.6 mL / min Mobile phase Mobile phase 0.01M potassium sulfate in water 0.01M potassium sulfate in water Column Oven temp. Column Oven temp. 85℃85 ℃ Injection Vol. Injection Vol. 20 μL 20 μL

5. 올리고당(Oligosaccharide) 측정5. Oligosaccharide Measurement

시료의 올리고당 분석을 위해 각각 초순수로 희석한 후 0.2 μm membrane filterpaper(Whatman, GE, Healthcare Bio-Sciences, Pittsburgh, PA., U.S.A)를 이용해 여과하고, 그 용액을 HPLC(2487, Waters Co., Milford, MA, U.S.A)를 이용하여 분석하였다. Detector는 Waters W410으로 분석하였고, column은 BP-200 Ag(300 mm x 7.8 mm, BIO-RAD, Herculse, CA., U.S.A)를 사용하였다. Column oven의 temperature는 90℃로 설정하였으며, mobile phase는 DI H2O로 하여 flow rate는 0.5 mL/min으로 사용하고 시료는 20 μL를 injection하였다. 시료는 각각 3회 반복으로 측정하여 평균값을 사용하였으며, 표준용액의 제조는 특급시약 제품(Sigma, St. Louis, MO., U.S.A)을 사용하였다. 시료들의 당 농도는 각각 성분의 HPLC 면적 값을 표준용액의 검량곡선을 이용하여 농도를 측정하였으며, 올리고당의 분석 조건은 표 2와 같이 나타내었다.Each sample was diluted with ultrapure water for oligosaccharide analysis, filtered using 0.2 μm membrane filterpaper (Whatman, GE, Healthcare Bio-Sciences, Pittsburgh, PA., USA), and the solution was HPLC (2487, Waters Co., Milford) , MA, USA). Detector was analyzed by Waters W410, column was BP-200 Ag (300 mm x 7.8 mm, BIO-RAD, Herculse, CA., U.S.A). The temperature of the column oven was set to 90 ° C, the mobile phase was DI H2O, the flow rate was used at 0.5 mL / min, and 20 μL of the sample was injected. Samples were measured by repeating each of 3 times, and the average value was used. For the preparation of the standard solution, a special reagent product (Sigma, St. Louis, MO., U.S.A) was used. The concentration of sugar in the samples was measured using the calibration curve of the standard solution for the HPLC area value of each component, and the analysis conditions of the oligosaccharides are shown in Table 2.

파라미터parameter 조건Condition ColumnColumn BP-200 Ag
(300 mm x 7.8 mm, BIO-RAD)
BP-200 Ag
(300 mm x 7.8 mm, BIO-RAD)
DetectorDetector Waters RI-2414Waters RI-2414 Flow rateFlow rate 0.5 mL/min0.5 mL / min Mobile phaseMobile phase DI H2ODI H2O Column Oven temp.Column Oven temp. 85℃85 ℃ Injection Vol.Injection Vol. 20 μL20 μL

6. 칼슘(Ca) 함량 측정6. Calcium (Ca) content measurement

칼슘 함량은 식품공전의 미량성분시험법의 습식분해 마이크로웨이브 방법에 준하여 전처리하였다. 시료 5 mL를 microwave digestion tube에 넣고 질산 8 mL와 과산화수소 2 mL를 가한 후 microwave Digestion System을 상온에서 90℃ 10분 분해, 150℃ 10분 분해, 190℃까지 온도를 올린 후 30분 동안 분해하였다. 서서히 온도를 낮추고 50℃가 되면 용액화된 시료를 50 mL 정용플라스크에 옮겨 증류수로 정용하고, filter paper(Whatman No.2)로 여과하여 ICP-ASE(Varian Inc., Mulgrave, Victoria, Australia)로 Ca를 정량하였다The calcium content was pre-treated according to the wet decomposition microwave method of the trace component test method in the food industry. 5 mL of the sample was placed in a microwave digestion tube, 8 mL of nitric acid and 2 mL of hydrogen peroxide were added, and then the microwave digestion system was decomposed at room temperature for 90 minutes at 90 ° C for 10 minutes, decomposed at 150 ° C for 10 minutes, and heated to 190 ° C for 30 minutes. When the temperature is gradually lowered and the temperature reaches 50 ° C, the solution sample is transferred to a 50 mL diaphragm, distilled with water, filtered with filter paper (Whatman No. 2), and filtered to ICP-ASE (Varian Inc., Mulgrave, Victoria, Australia). Ca was quantified

7. 색도 측정7. Chromaticity measurement

SRM(standard Reference Method) 색도는 주류분석규정과 ASBC 방법을 응용해 증류수로 영점을 조정한 분광광도계(X-ma 1200V, Human Co., Ltd., Seoul, Korea)를 이용해 430 nm에서 측정하여 그 값에 10을 곱한 값으로 색도를 계산하였다. 만일 700 nm의 흡광도가 430 nm의 흡광도에 0.039를 곱한 수치 이하라면 맥주는 투명한 것으로 하여 430 nm에서의 흡광도로 부터 맥주의 색도를 결정하였다.The SRM (standard Reference Method) chromaticity is measured at 430 nm using a spectrophotometer (X-ma 1200V, Human Co., Ltd., Seoul, Korea) with zero point adjusted using distilled water using the mainstream analysis regulation and ASBC method. The chromaticity was calculated by multiplying the value by 10. If the absorbance at 700 nm is less than the absorbance at 430 nm multiplied by 0.039, the beer is considered to be transparent, and the color of the beer is determined from the absorbance at 430 nm.

[수학식 1][Equation 1]

SRM = 10 x D x 흡광도 (A)SRM = 10 x D x absorbance (A)

D = 희석배수 D = dilution factor

8. 쓴맛 측정8. Bitter taste measurement

쓴맛(Bitterness Unit, BU)의 측정은 주류분석규정에 따라 시료 100 mL를 삼각플라스크에 넣고 octyl alcohol 20 μ L, 6N HCl 0.5 mL와 20 mL 2,2,4-trimethylpentane을 넣은 후 250 rpm의 일정한 속도를 유지하며 좌우로 움직이는 항온수조(ESV3025-W, Polyscience, IL, U.S.A)에 넣고 15분간 섞어주었다. 상층액을 취하여 자외선분광광도기(Du730, Beckman coulter, Inc, CA, U.S.A)를 이용하여 275 nm에서 흡광도 A를 측정하였다.To measure the bitterness (Bitterness Unit, BU), put 100 mL of sample in an Erlenmeyer flask according to the mainstream analysis regulations, add 20 mL of octyl alcohol, 0.5 mL of 6N HCl and 20 mL of 2,2,4-trimethylpentane, and then constant at 250 rpm. It was placed in a constant temperature water bath (ESV3025-W, Polyscience, IL, USA) moving at left and right speeds and mixed for 15 minutes. The supernatant was taken and absorbance A was measured at 275 nm using an ultraviolet spectrophotometer (Du730, Beckman coulter, Inc, CA, U.S.A).

[수학식 2][Equation 2]

BU = 흡광도 (A) x 50BU = absorbance (A) x 50

9. 알코올 함량9. Alcohol content

알코올 함량은 국세청 주류 분석 교본에 나와 있는 증류법을 사용하여 측정하였다. 15℃에서 100 mL 메스플라스크 눈금까지 각각의 검정한 시료 100 mL를 취하고 이것을 500 mL 삼각 플라스크에 옮긴 후 메스플라스크를 15 mL 증류수로 2회 씻은 액을 삼각 플라스크에 합하여 냉각기를 연결한 다음 70 mL의 증류액이 될 때까지 직화로 가열하고 이 증류액을 메스플라스크에 옮긴 후 증류수를 가하여 100 mL까지 채운 다음 주정계를 이용하여 알코올 함량을 측정하였다.Alcohol content was measured using the distillation method outlined in the liquor analysis textbook of the National Tax Service. Take 100 mL of each assay sample from 15 ° C. to a 100 mL volumetric flask scale, transfer it to a 500 mL Erlenmeyer flask, combine the liquid washed twice with 15 mL distilled water into an Erlenmeyer flask, connect the cooler, and connect 70 mL. The mixture was heated with a direct flame until it became a distillate, and the distillate was transferred to a volumetric flask, and then distilled water was added to fill up to 100 mL, and then the alcohol content was measured using a spirit meter.

10. 적정 산도10. Proper acidity

적정 산도 측정은 시료 원액 15 mL를 채취한 후 0.1 N NaOH 용액을pH 8.3이 될 때까지 중화 적정하였고, 소비된 0.1N NaOH 용액의 소비량을 lactic acid 계수로 정량하여 측정하였으며, 각각 3회 반복 측정하여 평균값을 산출하였다.The titratable acidity was measured by neutralizing and titrating 0.1 N NaOH solution to pH 8.3 after taking 15 mL of the sample stock solution, and measuring the consumption of 0.1 N NaOH solution consumed by the lactic acid coefficient, and repeated 3 times each The average value was calculated.

[수학식 3][Equation 3]

적정산도(w/v%)= (MxVxF)/S x 100Optimum acidity (w / v%) = (MxVxF) / S x 100

M = 수산화 수산화 나트륨 나트륨 용액 1 mL에 해당하는 시료에 시료에 가장 높은 함량을 함량을 가진 lactic acid 량(계수): 0.009M = amount of lactic acid with the highest content in the sample in 1 mL of sodium hydroxide sodium hydroxide solution (count): 0.009

V = 0.1N NaOH의 소비량V = 0.1N NaOH consumption

F = 0.1N NaOH의 factorF = factor of 0.1N NaOH

S = 시료량 mLS = sample volume mL

11. 총 균수와 미생물 측정11. Total bacteria count and microbial measurement

각 시료를 무균적으로 무균적으로 1 mL 취하였고, 취한 시료 1 mL에 멸균수 9 mL를 분주해 십진 희석한 것을 단계적으로 희석하여 PCA (Plate Count Agar) 배지와 MRSA 배지, YMPGA (Yeast Extract, Malt Extract, Peptone, Glucose, Agar) 배지에 0.1 mL 도말한 다음 30℃ 항온기에서 48시간 배양한 후 그 집락수를 계수하여 log CFU (colony forming unit)/mL로 나타내었다.1 mL of each sample was taken aseptically and aseptically, 9 mL of sterile water was added to 1 mL of the sample taken, and the dilution of the mixture was gradually diluted to make PCA (Plate Count Agar) medium, MRSA medium, YMPGA (Yeast Extract, Malt Extract, Peptone, Glucose, Agar) was plated in 0.1 mL and then incubated for 48 hours in a 30 ° C. incubator to count the colonies and expressed as log CFU (colony forming unit) / mL.

실험결과Experiment result

1. 젖산균을 이용한 발효시 이용된 비드의 종류에 따른 맥주의 특성1. Characteristics of beer according to the type of beads used during fermentation using lactic acid bacteria

본 발명자들은 E.W.C 및/또는 E.L.M 을 당화액에 첨가한 후 젖산균을 이용한 발효 과정에서의 시료를 분석하였다.The present inventors analyzed the samples in the fermentation process using lactic acid bacteria after adding E.W.C and / or E.L.M to the saccharification solution.

이하에서는, E.W.C를 첨가한 시료를 E.W.C_S, E.L.M를 첨가한 시료를 E.L.M_S, E.W.C 및 E.L.M을 첨가한 시료를 E.W.L_S, 무처리구를 첨가한 시료를 Control_S로 표현한다.Hereinafter, the sample to which E.W.C is added, the sample to which E.W.C_S, E.L.M is added, the sample to which E.L.M_S, E.W.C and E.L.M is added, is expressed as E.W.L_S, and the sample to which no treatment is added is Control_S.

1-1. pH1-1. pH

도 4는 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드를 달리한 시료의 젖산균 발효과정 중 pH 변화를 나타낸다. 모든 시료의 초기 pH는 5.98 내지 6.04에서 시작하였다. Control_s을 제외한 나머지 시료들은 발효 6시간에 pH 6.27로 상승하는 경향을 보였는데, 이는 알긴산 칼슘 카보네이트 비드의 중화 작용에 기인한 완충 효과가 나타난 것으로 보인다. Figure 4 shows the pH change during the lactic acid bacteria fermentation process of the sample with different alginate calcium carbonate beads. The initial pH of all samples started at 5.98 to 6.04. The rest of the samples except Control_s showed a tendency to rise to pH 6.27 at 6 hours of fermentation, which seems to show a buffering effect due to the neutralizing action of calcium alginate beads.

발효 시작 6시간 후 비드의 중화 작용에 의해 최적 pH가 되어, 젖산균의 활성이 높아졌고, 이에 생육하는 젖산균의 작용으로 발효시간이 경과함에 따라 유기산 생성량이 증가되어 pH가 저하된 것으로 보인다.After 6 hours from the start of fermentation, the optimum pH was achieved by the neutralization of the beads, and the activity of lactic acid bacteria increased. Accordingly, the amount of organic acid produced increased as the fermentation time lapsed by the action of the lactic acid bacteria growing.

도 5는 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드를 달리한 시료의 젖산균 발효과정 중 총 균수(도 5의 (a) 참고) 및 젖산균 수(도 5의 (b) 참고)의 변화를 나타낸다. Figure 5 shows the change in the total number of bacteria (see (a) of FIG. 5) and the number of lactic acid bacteria (see (b) of FIG. 5) during the fermentation process of lactic acid bacteria in a sample having different alginate calcium carbonate beads.

1-2. 환원당 및 유리당 함량1-2. Reducing sugar and free sugar content

도 6은 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효를 통해 얻은 발효액의 가용성 고형분 함량을 나타내며, 도 6에 나타난 바와 같이, 발효 24 시간까지 가용성 고형분 함량은 15 내지 17 브릭스로 유의적인 변화는 없었다. 한편, 도 7에 나타난 바와 같이, 환원당은 발효 시작 후 12 시간까지는 그 값에 큰 변화가 없었고, 발효 시작 후 18 시간에 Control_S를 제외한 모든 시료들은 9 내지 11로 증가하였다. 이는 발효 시간이 경과함에 따라 젖산균이 생성되고, 이에 당전이효소인 dextransucrase 효소의 활성도 증가되어, 수크로오스를 가수분해하여 프럭토오스(fructose)와 글루코오스(glucose)가 증가된 결과에 따른 것으로 보인다. FIG. 6 shows the soluble solid content of the fermentation broth obtained through oligosaccharide production fermentation using lactic acid bacteria, and as shown in FIG. 6, the soluble solid content was not significantly changed from 15 to 17 brix until 24 hours of fermentation. On the other hand, as shown in FIG. 7, the reducing sugar did not have a significant change in its value until 12 hours after the start of fermentation, and all samples except Control_S increased to 9 to 11 hours after the start of fermentation. This seems to be due to the result that lactic acid bacteria are generated as the fermentation time elapses, and thus the activity of the dextransucrase enzyme, a sugar transfer enzyme, is also increased to hydrolyze sucrose to increase fructose and glucose.

HPLC를 이용한 유리당 함량 분석한 결과, 발효 24 시간 내에 수크로오스는 모두 소비되었고, 말토오스(maltose)도 35 내지 40% 소비되었다. 이는 수크로오스가 가수분해되어 생성된 글루코오스가 말토오스와 반응하여 이소말토올리고당 과 같은 수용체 산물로 전환하게 됨으로써, 수크로오스와 말토오스의 함량 변화가 감소하는 경향을 보이는 것으로 판단된다. 또한, 대조군과 비교하여 나머지 시료들에서는 만니톨이 1 내지 1.24% 생성되었다. 만니톨은 당알코올에 비해 50%의 당도를 가지고 있어 혈당을 증가시키지 않아 대체 감미료로 사용되며, 청량한 단맛을 주어 식품 등에 널리 이용되고 있다.As a result of analyzing the free sugar content using HPLC, all sucrose was consumed within 24 hours of fermentation, and maltose was also consumed by 35 to 40%. It is believed that the sucrose is hydrolyzed and the resulting glucose reacts with maltose to be converted into a receptor product such as isomaltoligosaccharide, and thus, the change in the content of sucrose and maltose tends to decrease. In addition, 1 to 1.24% of mannitol was produced in the remaining samples compared to the control group. Mannitol has a sugar content of 50% compared to sugar alcohol, so it is used as an alternative sweetener because it does not increase blood sugar, and is widely used in foods because of its sweet taste.

도 8은 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효 과정에서 수크로오스의 양 변화를 분석한 HPLC 결과를 나타낸다. 도 9는 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효 과정에서의 말토오스의 양 변화를 분석한 HPLC 결과를 나타낸다. 도 10은 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효 과정에서의 프럭토오스의 양 변화를 분석한 HPLC 결과를 나타낸다. 도 11은 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효 과정에서의 만니톨의 양 변화를 분석한 HPLC 결과를 나타낸다.Figure 8 shows the results of HPLC analysis of the change in the amount of sucrose in the fermentation process of oligosaccharide production using lactic acid bacteria. Figure 9 shows the HPLC results of analyzing the change in the amount of maltose in the fermentation process of oligosaccharide production using lactic acid bacteria. Figure 10 shows the HPLC results of analyzing the amount of fructose in the fermentation process of oligosaccharide production using lactic acid bacteria. Figure 11 shows the HPLC results of analyzing the change in the amount of mannitol in the oligosaccharide production fermentation process using lactic acid bacteria.

1-3. 기능성 올리고당 함량1-3. Functional oligosaccharide content

도 12 내지 15는 각 시료(Control_S, E.W.C_S, E.L.M_S, E.W.L_S)별 검출된 D-panose와 말토실-이소말토올리고당(Maltosyl-Isomaltooligosaccharide; MIMO)을 발효 시간별로 변화한 결과를 나타내었다. 상기 도 12 내지 15의 D-panose 는α-1,4 결합의 종말에 α-1,6 올리고당 사슬이 연결된 것이며, BDP 4 내지 7은 중합도가 4 내지 7인 환원성 말단에 말토오스 분자를 가지고 α-1,6 당결합된 말토실-이소말토올리고당을 의미한다.12 to 15 show the results of changing the detected D-panose and maltosyl-isomaltooligosaccharide (Maltosyl-Isomaltooligosaccharide; MIMO) for each sample (Control_S, E.W.C_S, E.L.M_S, E.W.L_S) by fermentation time. The D-panose of FIGS. 12 to 15 is an α-1,6 oligosaccharide chain linked to the end of α-1,4 bond, and BDP 4 to 7 has a maltose molecule at a reducing end having a polymerization degree of 4 to α- Means 1,6 sugar-linked maltosyl-isomaltooligosaccharide.

HPLC 분석결과, 제시된 발효 방식을 통해 실험 균주들은 수크로오스와 말토오스를 이용하여 만니톨 생산과 더불어 기능성 올리고당인 D-panose, Branched maltosyl-isomatooligosaccharides(D.P. 4-7)로 전환되는 것을 확인하였다. 젖산균을 첨가한 시료에서는 발효 12시간에 D-panose, BDP4 수치가 증가하기 시작하였고, E.W.C_S, E.L.M_S, E.W.L_S는 각각 4.10%, 4.14%, 3.96%로 최대 수치를 나타내었다. BDP4는 발효 18시간에 0.60-1.18%, 24시간에 1.77-2.22%로 그 함량이 증가하였고, 중합도(DP)가 큰 BDP5 내지 BDP7 생성량이 증가하였다. 발효 24시간 후 최종 MIMO 함량은 control이 0.89%이고, E.W.C_S, E.L.M_S, E.W.L_S는 5.89 내지 6.53% 함량을 나타내었다. 이런 특성에 따르면 알긴산 칼슘 카보네이트에 고정화된 젖산균을 이용하여 얻은 발효액은 건강 기능성 음료 제조에 사용될 수 있다.As a result of HPLC analysis, it was confirmed that the experimental strains were converted to D-panose, branched maltosyl-isomatooligosaccharides (D.P. 4-7), which are functional oligosaccharides, with mannitol production using sucrose and maltose. In the sample added with lactic acid bacteria, D-panose and BDP4 levels began to increase at 12 hours of fermentation, and E.W.C_S, E.L.M_S, and E.W.L_S showed maximum values of 4.10%, 4.14%, and 3.96%, respectively. BDP4 increased its content to 0.60-1.18% at 18 hours of fermentation and 1.77-2.22% at 24 hours, and the amount of BDP5 to BDP7 having a high degree of polymerization (DP) increased. The final MIMO content after 24 hours of fermentation was 0.89% control, and E.W.C_S, E.L.M_S, and E.W.L_S showed 5.89 to 6.53% content. According to these characteristics, the fermentation broth obtained by using lactic acid bacteria immobilized on calcium alginate can be used to produce a health functional beverage.

위 결과들에 따르면, 알긴산 칼슘 카보네이트에 고정화된 젖산균을 이용해 발효액을 만들면 젖산균이 최적화된 pH 조건에서 활성화되고, 이에 당전이효소의 활성도 증가하며, 기능성 만니톨, 기능성 올리고당 함량 등도 증가한다는 것을 확인하였다. 한편, 젖산균의 종류는 상기 특성들에 큰 영향을 미치지 않았다.According to the above results, it was confirmed that lactic acid bacteria are activated under optimized pH conditions when lactic acid bacteria are immobilized using lactic acid bacteria immobilized on calcium alginate, thereby increasing the activity of sugar transferase, and increasing functional mannitol, functional oligosaccharide content, and the like. On the other hand, the type of lactic acid bacteria did not significantly affect the above properties.

2. 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드의 종류에 따른 맥주의 특성2. Characteristics of beer according to the type of alginate calcium carbonate beads

이하에서는, E.W.C를 첨가하여 제조된 발효액을 이용해 제조된 맥주 시료를 E.W.C_B, E.L.M를 첨가하여 제조된 발효액을 이용해 제조된 맥주 시료를 E.L.M_B, E.W.C, E.L.M을 첨가하여 제조된 발효액을 이용해 제조된 맥주 시료를 E.W.L_B, 무처리구를 첨가하여 제조된 발효액을 이용해 제조된 맥주 시료를 Control_B로 표현한다.Hereinafter, a beer sample prepared using a fermentation broth prepared by adding EWC, and a beer sample prepared using a fermentation broth prepared by adding EWC_B and ELM were prepared using a fermentation broth prepared by adding ELM_B, EWC, and ELM. A beer sample prepared using a fermentation broth prepared by adding EWL_B and a non-treated beer sample is expressed as Control_B.

하기 표 3은 전술한 4 종의 맥주 시료의 MIMO 함량, 칼슘 함량을 나타낸다.Table 3 below shows the MIMO content and calcium content of the above-mentioned four types of beer samples.

시료sample MIMO 함량(%, w/v)MIMO content (%, w / v) 칼슘 함량 (mg/100 g)Calcium content (mg / 100 g) Control_BControl_B 0.890.89 5.095.09 E.W.C_BE.W.C_B 5.895.89 84.5584.55 E.L.M_BE.L.M_B 6.526.52 71.3871.38 E.W.L_BE.W.L_B 6.536.53 82.2582.25

상기 표 3에 나타난 바와 같이, Control_B의 경우에 비해 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효를 한 맥주에서 높은 MIMO 함량과 칼슘 함량을 나타냈다. 우유의 칼슘함량이 105.0 mg/100 g인 것과 비교해, E.W.C_B, E.L.M_B 및 E.W.L_B의 칼슘 함량이 적지 않다는 것을 알 수 있다.As shown in Table 3, compared to the case of Control_B, oligosaccharide production fermentation using lactic acid bacteria showed high MIMO content and calcium content in one beer. It can be seen that the calcium content of E.W.C_B, E.L.M_B and E.W.L_B is not small compared to that of milk having a calcium content of 105.0 mg / 100 g.

하기 표 4는 전술한 4 종의 맥주 시료의 색, 쓴맛, 알코올 함량을 나타낸다.Table 4 below shows the color, bitterness, and alcohol content of the four types of beer samples.

시료sample 맥주 특성Beer characteristics SRM
(color)
SRM
(color)
쓴맛
(BU)
bitterness
(BU)
알코올 함량(%,v/v)Alcohol content (%, v / v)
Control_BControl_B 7.26±0.017.26 ± 0.01 39.72±2.2239.72 ± 2.22 4.804.80 E.W.C_BE.W.C_B 5.39±0.015.39 ± 0.01 29.18±3.8729.18 ± 3.87 2.802.80 E.L.M_BE.L.M_B 5.94±0.015.94 ± 0.01 31.12±1.2031.12 ± 1.20 2.902.90 E.W.L_BE.W.L_B 5.18±0.015.18 ± 0.01 32.40±0.7732.40 ± 0.77 2.702.70

맥주의 SRM(색)은 주류분석 규정에 따른 것으로 control_B가 유의적으로 높은 값을 나타냈다. 이는 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효를 한 시료들과의 차이로 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효가 맥주의 색상을 옅게 하는 것으로 보인다. 맥주의 쓴맛은 Control_B 와 비교해서 나머지 시료들이 낮은 BU값을 나타냈다. 이는 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효에 의한 효소 반응으로 생성된 당 성분의 함량이 높아 쓴맛이 상쇄되는 것으로 보인다. 알코올 함량은 Control_B 와 비교해서 나머지 시료들이 낮은 값을 보인다.The SRM (color) of beer was according to the liquor analysis regulation, and control_B showed a significantly high value. It seems that the fermentation of oligosaccharides using lactic acid bacteria makes the color of beer lighter than that of samples subjected to oligosaccharide production fermentation using lactic acid bacteria. The bitter taste of beer compared with Control_B, the rest of the samples showed a low BU value. This seems to offset the bitter taste due to the high content of sugar components produced by the enzymatic reaction by oligosaccharide production fermentation using lactic acid bacteria. The alcohol content shows lower values for the rest of the samples compared to Control_B.

하기 표 5는 전술한 4 종의 맥주 시료의 관능 검사 결과를 나타낸다.Table 5 below shows the sensory test results of the four types of beer samples.

시료sample 감각적 특성Sensory characteristics color flavor 단맛sweetness 쓴맛bitterness 신맛Sour taste 풍성함Richness 뒷맛aftertaste 전체적인
기호도
Overall
Preference
Control_BControl_B 6.58±1.726.58 ± 1.72 5.53±2.055.53 ± 2.05 3.05±1.483.05 ± 1.48 3.85±1.613.85 ± 1.61 4.18±1.754.18 ± 1.75 4.08±1.694.08 ± 1.69 3.88±2.003.88 ± 2.00 3.73±1.413.73 ± 1.41 E.W.C_BE.W.C_B 4.97±1.804.97 ± 1.80 6.08±1.496.08 ± 1.49 5.10±1.695.10 ± 1.69 4.48±1.884.48 ± 1.88 5.13±1.765.13 ± 1.76 5.55±1.085.55 ± 1.08 5.35±1.595.35 ± 1.59 5.98±1.535.98 ± 1.53 E.L.M_BE.L.M_B 5.68±1.105.68 ± 1.10 6.20±1.516.20 ± 1.51 4.95±1.574.95 ± 1.57 4.60±1.774.60 ± 1.77 5.38±1.435.38 ± 1.43 5.55±1.085.55 ± 1.08 5.50±1.655.50 ± 1.65 5.90±1.395.90 ± 1.39 E.W.L_BE.W.L_B 4.95±1.894.95 ± 1.89 5.63±1.585.63 ± 1.58 4.73±1.684.73 ± 1.68 5.28±1.605.28 ± 1.60 5.13±1.565.13 ± 1.56 5.33±1.585.33 ± 1.58 5.23±1.785.23 ± 1.78 5.65±1.565.65 ± 1.56 G productG product 5.85±1.105.85 ± 1.10 5.98±1.945.98 ± 1.94 4.68±1.584.68 ± 1.58 5.18±2.475.18 ± 2.47 5.50±1.595.50 ± 1.59 5.63±1.565.63 ± 1.56 5.75±1.565.75 ± 1.56 6.03±1.626.03 ± 1.62 F-value F -value 7.4967.496 1.1381.138 10.70710.707 3.7313.731 4.1314.131 7.9947.994 7.2407.240 16.84816.848

(G product: 시판 맥주(Green blaze IPA)) 표 5에 나타난 바와 같이, Control_B의 경우 젖산균을 이용한 다른 시료들 보다 단맛, 쓴맛, 신맛, 풍성함, 뒷맛 및 전체적 기호도에서 모두 낮은 기호도를 나타냈다.(G product: commercial beer (Green blaze IPA)) As shown in Table 5, Control_B showed lower preference in sweetness, bitterness, sourness, richness, aftertaste, and overall preference than other samples using lactic acid bacteria.

3. 알코올 발효 방법에 따른 맥주의 특성3. Characteristics of beer according to alcohol fermentation method

전술한 바와 같이, 본 발명자들은 Leuconostoc mesenteroides 가 고정화된 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드, 즉 E.L.M을 이용한 올리고당 생성 발효로 얻은 1차 발효액을 상온의 혐기 조건에서 가스를 배출하며 5일간 알코올 발효(알코올 주발효 제1 단계)시켜 2차 발효액을 얻었고, 상기 2차 발효액을 상온의 혐기 조건에서 가스를 배출하지 않으면서 추가 발효(알코올 주발효 제2 단계)시켜 3차 발효액을 얻은 후, 4℃의 냉장조건에서 4주간 보관(알코올 부발효)하여 맥주를 생산하였다.As described above, the present inventors discharged the gas from the primary fermentation broth produced by oligosaccharide production fermentation using alginate calcium carbonate beads immobilized with Leuconostoc mesenteroides , that is, ELM, at room temperature under anaerobic conditions and alcohol fermentation for 5 days (alcohol main fermentation agent) Step 1) to obtain a second fermentation broth, and the second fermentation broth was obtained by performing additional fermentation (alcohol main fermentation second step) without discharging gas under normal temperature anaerobic conditions, and then refrigerated at 4 ° C. Beer was produced by storage for 4 weeks (alcohol fermentation).

또한, 본 발명자들은 비교를 위해 E.L.M을 이용한 올리고당 생성 발효 후 얻은 1차 발효액을 혐기 조건에서 가스를 배출하며 10일 발효시켜 발효액을 얻은 후, 4℃의 냉장조건에서 4주간 보관하여 맥주를 생산하였다.In addition, the present inventors produced a beer by storing the primary fermentation broth obtained after oligosaccharide production fermentation using ELM under anaerobic conditions and fermenting it for 10 days after storage for 4 weeks under refrigerated conditions at 4 ° C for comparison. .

한편, 효모의 종류에 따라 맥주의 특성이 달라지는 것이 아닌지 확인하기 위해서 3 종의 시판 효모 French Sasion(mangrove jack's, BGGi NZ Ltd, Newzealand), Safale S-04(Fermentis, Lesaffre, England), Safale US-05(Fermentis, Lesaffre, England)를 사용하여 맥주를 제조하여 각각의 특성을 분석하였다.On the other hand, three types of commercial yeast French Sasion (mangrove jack's, BGGi NZ Ltd, Newzealand), Safale S-04 (Fermentis, Lesaffre, England), Safale US- Beer was prepared using 05 (Fermentis, Lesaffre, England) to analyze each characteristic.

하기 표 6은 3종의 효모를 이용해 알코올 주발효 제1 단계 후 얻은 2차 발효액의 가용성 고형분 함량, pH, 적정 산도, 환원당을 나타낸다. 또한, 알코올 주발효 제2 단계 후 얻은 3차 발효액의 가용성 고형분 함량을 나타낸다.Table 6 below shows the soluble solid content, pH, proper acidity, and reducing sugar of the secondary fermentation broth obtained after the first step of alcohol main fermentation using three types of yeast. In addition, it represents the soluble solids content of the tertiary fermentation broth obtained after the second step of alcohol main fermentation.

실험 방법Experimental method 효모leaven pHpH 적정 산도(%)Proper acidity (%) 2차 발효액
가용성 고형분(Brix˚)
2nd fermentation broth
Soluble solids (Brix˚)
2차 발효액
환원당(%)
2nd fermentation broth
Reducing sugar (%)
3차 발효액
가용성 고형분(Brix˚)
Tertiary fermentation broth
Soluble solids (Brix˚)
알코올 주발효 제1 단계 및
알코올 주발효 제2 단계
Alcohol primary fermentation first step and
Alcohol fermentation second stage
French SaisonFrench Saison 3.93±0.013.93 ± 0.01 0.40±0.010.40 ± 0.01 9.8±0.09.8 ± 0.0 2.86±0.062.86 ± 0.06 8.5±0.08.5 ± 0.0
Safale S-04Safale S-04 3.97±0.003.97 ± 0.00 0.34±0.000.34 ± 0.00 10.1±0.010.1 ± 0.0 3.28±0.103.28 ± 0.10 8.9±0.08.9 ± 0.0 Safale US-05Safale US-05 3.76±0.013.76 ± 0.01 0.35±0.020.35 ± 0.02 10.2±0.010.2 ± 0.0 2.64±0.012.64 ± 0.01 9.0±0.09.0 ± 0.0

하기 표 7은 3종의 효모를 이용해 혐기 조건에서 10일 알코올 발효 후 얻은 발효액의 가용성 고형분 함량, pH, 적정 산도, 환원당을 나타낸다.Table 7 below shows the soluble solid content, pH, appropriate acidity, and reducing sugar of the fermentation broth obtained after alcohol fermentation for 10 days under anaerobic conditions using three types of yeast.

실험 방법Experimental method 효모leaven pHpH 적정 산도(%)Proper acidity (%) 10일 발효 후 발효액의 가용성 고형분(Brix˚)Soluble solids (Brix˚) of fermentation broth after 10 days fermentation 환원당(%)Reducing sugar (%) 10일 발효10 days effective French SaisonFrench Saison 4.00±0.004.00 ± 0.00 0.46±0.020.46 ± 0.02 7.7±0.07.7 ± 0.0 1.00±0.001.00 ± 0.00 Safale S-04Safale S-04 4.03±0.024.03 ± 0.02 0.36±0.020.36 ± 0.02 9.1±0.09.1 ± 0.0 1.74±0.061.74 ± 0.06 Safale US-05Safale US-05 3.83±0.003.83 ± 0.00 0.36±0.000.36 ± 0.00 8.8±0.08.8 ± 0.0 1.57±0.011.57 ± 0.01

상기 표 6 및 7에 나타난 바와 같이, 알코올 주발효 제1 단계에서 얻어진 2차 발효액은, 10일 동안 혐기 조건에서 가스를 배출하며 발효시켜 얻어진 발효액 보다 가용성 고형분 함량이 높았다. 이는 알코올 주발효 제1 단계를 통해 얻은 각 시료들은 10일 발효 후 얻은 시료들에 비해 잔여 당을 남겨놓고 발효를 멈추었기 때문이다. As shown in Tables 6 and 7, the secondary fermentation broth obtained in the first step of alcohol main fermentation had a higher soluble solid content than the fermentation broth obtained by discharging gas under anaerobic conditions for 10 days. This is because each sample obtained through the first step of alcohol main fermentation stopped fermentation with a residual sugar remaining compared to the samples obtained after 10 days of fermentation.

한편, 3차 발효액의 가용성 고형분 함량은, 10일 동안 혐기 조건에서 가스를 배출하며 발효시켜 얻어진 발효액의 가용성 고형분 함량과 차이가 크지 않았으며, 이는 2차 발효액 내의 잔여 당을 알코올 주발효 제2 단계의 발효를 통해 소모한 것을 의미한다.On the other hand, the soluble solids content of the tertiary fermentation broth was not significantly different from the soluble solids content of the fermentation broth obtained by discharging gas under anaerobic conditions for 10 days, which is the second step of main fermentation of alcohol in the secondary fermentation broth. Means consumed through fermentation.

한편, pH 및 적정산도에서는 차이가 나타나지 않았고, 3 종의 효모 간 발효 양상 차이는 크게 나타나지 않았다.On the other hand, there was no difference in pH and titratable acidity, and there was no significant difference in fermentation pattern between the three yeasts.

하기 표 8은 전술한 알코올 주발효 제1 단계 및 알코올 주발효 제2 단계를 거쳐 얻어진 3차 발효액을 이용해 제조한 맥주와 혐기 조건에서 가스를 배출하며 10일간 발효 후 얻어진 발효액을 이용해 제조한 맥주의 기호도 조사를 통한 관능 검사 결과를 나타낸다.Table 8 below shows the beer produced using the third fermentation broth obtained through the above-described first alcohol main fermentation step and the second alcohol main fermentation step, and discharged gas under anaerobic conditions, and the beer produced using the fermentation broth obtained after fermentation for 10 days. The palatability also shows the results of sensory testing through irradiation.

발효 방식Fermentation method 효모leaven flavor 전체적인 기호도Overall preference 알코올 주발효 제1 단계 및
알코올 주발효 제2 단계
Alcohol primary fermentation first step and
Alcohol fermentation second stage
French SaisonFrench Saison 청주취가 없는 발효향Fermented scent without sake 맛이 부드럽고, 탄산감이 좋음The taste is soft and the carbonate is good
Safale S-04Safale S-04 청주취가 미세하게 나타남Fine scent appears 미세한 청주 맛이 느껴짐I can feel the fine taste of sake Safale US-05Safale US-05 청주취가 나타나지 않고, 부드러운 향이 나타남There is no scent, and a soft scent appears. 일반적인 맥주와 맛이 유사하고, 부드러운 단맛이 느껴짐The taste is similar to that of ordinary beer, and the soft sweetness is felt. 10일 발효10 days effective French SaisonFrench Saison 청주취가 나타남Cheongju Dynasty appears 청주 맛이 나고, 밍밍한 맛이 났으며, 발효취가 남Cheongju tasted, it had a pleasant taste, and fermented odor remained. Safale S-04Safale S-04 강한 청주취가 나타남Strong alcoholic beverages appear 강한 약주 맛이 나며, 쓴 맛이 강함Strong yakju taste, strong bitter taste Safale US-05Safale US-05 청주취가 나타남Cheongju Dynasty appears 청주 맛이 나고, 풋내가 남Cheongju tastes good

상기 표 8에 나타난 바와 같이, 10일 동안 효모 발효된 시료들은 청주취(청주 냄새) 등의 이취가 존재한다는 의견이 있었으나, 5일 동안 효모 발효(알코올 주발효 제1 단계) 후 추가 발효(알코올 주발효 제2 단계) 시켜 얻은 맥주는 전반적으로 청주취가 나타나지 않고 부드러운 단맛을 느낄 수 있으며, 기호도가 높은 경향성을 나타내었다. 한편, 관능 검사 결과에 있어서도 3 종류의 효모 간의 차이는 크게 나타나지 않았다.As shown in Table 8, there was an opinion that the samples fermented for 10 days had odors such as scented alcohol (smell of scented alcohol), but after 5 days yeast fermentation (first step of alcoholic fermentation), further fermentation (alcohol) The beer obtained by the second fermentation of the main fermentation) does not show a scent, and has a soft sweet taste, and has a high preference. On the other hand, in the sensory test results, there was no significant difference between the three types of yeast.

즉, 두 단계의 효모 발효를 통해 당을 소모시켜 맥주를 제조하는 경우, 청주취와 같은 이취가 없고 보다 기호도가 높은 맥주가 생산될 수 있다는 것을 확인하였다.That is, it was confirmed that when beer is produced by consuming sugar through yeast fermentation in two stages, there is no odor such as sake, and beer with higher preference can be produced.

Claims (10)

밥을 엿기름과 혼합하고 당화시켜 당화액을 얻는 단계;
상기 당화액에 젖산 균주가 고정화된 알긴산염 칼슘 카보네이트 비드를 첨가하고, 상기 당화액을 발효시켜 1차 발효액을 얻는 젖산균을 이용한 올리고당 생성 발효 단계;
상기 1차 발효액에 적어도 한 종류의 홉을 넣어 가열시킨 후, 효모를 첨가하고 발효시켜 2차 발효액을 얻는 알코올 주발효 제1 단계; 및
상기 2차 발효액을 닫힌계에서 발효시켜 3차 발효액을 얻는 알코올 주발효 제2 단계;를 포함하는 맥주 제조 방법.
Mixing rice with malt and saccharifying to obtain saccharification solution;
Oligosaccharide production fermentation step using lactic acid bacteria to obtain a primary fermentation broth by adding alginate calcium carbonate beads to which the lactic acid strain is immobilized to the saccharification broth;
After the primary fermentation broth is heated by putting at least one type of hops, alcohol is added and fermented to obtain a secondary fermentation liquor; And
The second fermentation broth fermentation in a closed system alcohol fermentation second step of obtaining a third fermentation broth; beer production method comprising a.
청구항 1에 있어서, 상기 젖산 균주는 바이셀라 시바리아(Weissella cibaria) 또는 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides)인 맥주 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the lactic acid strain is Weissella cibaria or Leuconostoc mesenteroides .
청구항 1에 있어서, 상기 1차 발효액의 가용성 고형분 함량은 15 내지 17 브릭스인 맥주 제조 방법.
The method according to claim 1, wherein the soluble solids content of the primary fermentation broth is 15 to 17 brix.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 알코올 주발효 제1 단계는 발효에 의해 생성되는 이산화탄소 중 적어도 일부가 배출되는 조건에서 수행되는 맥주 제조 방법.
The method according to claim 1, wherein the first step of alcohol main fermentation is a beer production method performed under conditions in which at least a part of carbon dioxide produced by fermentation is discharged.
청구항 1에 있어서, 상기 2차 발효액의 가용성 고형분 함량은 9 내지 11 브릭스인 맥주 제조 방법.
The method according to claim 1, wherein the soluble solids content of the secondary fermentation broth is 9 to 11 brix.
청구항 1에 있어서, 상기 3차 발효액의 가용성 고형분 함량은 상기 2차 발효액의 가용성 고형분 함량 대비 0.5 내지 2 브릭스 감소된 것인 맥주 제조 방법.
The method according to claim 1, wherein the soluble solids content of the tertiary fermentation broth is reduced by 0.5 to 2 Brix compared to the soluble solids content of the secondary fermentation broth.
청구항 1에 있어서, 상기 효모는 상기 1차 발효액에 대하여 0.005 내지 0.05%(w/v) 첨가된 것인 맥주 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the yeast is 0.005 to 0.05% (w / v) added to the primary fermentation broth.
청구항 1에 있어서, 상기 3차 발효액을 냉장조건에서 발효시키는 알코올 부발효 단계;를 더 포함하는 맥주 제조 방법.
The method of claim 1, further comprising an alcohol fermentation step of fermenting the tertiary fermentation solution under refrigerated conditions.
청구항 1 내지 3 및 5 내지 9 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 맥주.Beer produced by the method of any one of claims 1 to 3 and 5 to 9.
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