KR102154716B1 - 딸기와 벌꿀을 함유하는 발효식초 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 딸기 및 벌꿀을 함유하는 발효식초에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 딸기와 벌꿀을 주재료로 하고, 쌀뜨물을 이용하여 향미와 맛이 개선되며, 항산화 효능이 증진된 발효식초 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

딸기와 벌꿀을 함유하는 발효식초 및 이의 제조방법{The fermented vinegar containing strawberry and honey, and its producing method}

본 발명은 딸기와 벌꿀을 함유하는 발효식초에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 딸기와 벌꿀을 주재료로 하고, 쌀뜨물을 이용하여 향미와 맛이 개선되며, 항산화 효능이 증진된 발효식초 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

천연 발효된 양조식초는 특유의 강한 산성 때문에 식품 내 유해 미생물의 생육을 억제하는 효과가 있다. 또한, 식초를 장기간에 걸쳐 음용하면 항암, 항노화, 면역력 증강, 고혈압, 비만, 동맥경화, 당뇨병, 알레르기성 비염에 치료효과가 있는 것으로 보고되고 있다.

이에 따라 최근에는 조미료로서의 개념을 벗어나 건강기능성 음료로서의 개념이 확산되고 있는 실정으로 식초의 고급화, 다양화가 이뤄지고 있다. 홍초, 자색당근발효식초, 바나나 식초, 파인애플 식초를 제조하여 섭취함으로써, 식초음료로 제품화 되고 있다. 또한, 과실의 향과 유효성분을 이용한 감, 매실, 밀감, 배 사과와 같은 과실초 발효와 인삼, 마늘, 양파를 이용한 기능성 식초가 시도되고 있다.

벌꿀은 포도당 및 과당이 주성분이고, 이외 비타민, 미네랄, 단백질, 아미노산, 효소 등과 같은 영양분을 가지고 있어 환자 및 성장기 어린이의 영양 보충에 좋은 식품이다. 또한, 변비예방, 피로 회복, 기관지 질환의 치료 및 예방, 당뇨병의 당원공급, 빈혈의 예방과 치료, 미용 효과 등을 제공할 뿐만 아니라 인체의 생리기능에 무해한 천연 감미료로서 식품의 원료로도 많이 이용되고 있다. 이는 벌꿀이 자당에 비하여 흡수이용이 빠를 뿐만 아니라 벌꿀 내의 주성분인 과당이 자당에 비하여 15∼2배 이상의 감미가 있기 때문이다.

특히, 벌꿀은 80%의 당분을 함유하고 있어 적절히 당도를 조절하면 알코올 발효를 쉽게 야기할 수 있어 벌꿀 발효로부터 증류주를 생산하기도 하나 발효 중 발생하는 특이한 냄새로 기호성이 좋지 못하여 벌꿀의 당을 이용한 알코올 발효는 산업화되지 못하는 실정이다.

딸기(Fragaria X ananassa Duch)는 장미과(Rosaceae)에 속하는 다년초로서, 달콤한 향과 새콤달콤한 맛을 보유하고 있는 기호성이 높은 과실이다. 또한, 안토시아닌(anthocyanin), 퀘리세틴(quercetin), 카페익산(caffeic acid), 페롤산(ferulic acid), 비타민 C 의 다양한 항산화 물질들이 함유되어 있다. 특히, 딸기의 붉은 색상을 나타내는 것은 수용성 천연색소인 안토시아닌으로서 25종류가 동정되었으며, 품종에 따라서는77 내지 90% 내외를 점유하고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 안토시아닌은 심혈관 질환, 신경퇴행성질환, 암의 만성질환 예방 및 치료에 효과적이다.

그러나 딸기 내 안토시아닌은 안정성이 떨어지며, 대부분의 가공공정에서 약 70%의 안토시아닌이 손실된다고 알려져 있으며, 이는 온도와 pH에 의해 변화한다. 또한, 호흡상승형 과실이므로 저장 및 유통과정 중에 딸기 조직이 급격히 연화거나 곰팡이가 생겨 쉽게 상품성을 잃어버리는 단점이 있어 가공품 개발이 지속적으로 요구되어 오고 있다.

딸기를 이용하여 식초를 제조할 경우 알코올 발효시 산도가 높아서 효율이 떨어지고, 안토시아닌과 폴리페놀류 항산화 물질이 파괴된다. 또한, 제조된 식초에 신맛이 강한 단점이 있으며, 맛의 가볍고 향미가 풍부하지 않으며, 딸기 만을 사용시 기대 이상의 폴리페놀 성분을 갖는 식초를 얻기 힘들다.

따라서 기능성 과실류 및 혼합 재료를 이용하여 기능성이 우수하면서도 맛과 향미가 개선되어 풍미가 우수한 고품질의 발효식초와 그 제조방법의 개발이 여전히 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 10-0888918호에서 딸기의 폴리페놀물질 함량이 증대된 농축액 제조방법 및 이를 이용한 발효식초의 제조방법으로 알파아밀라아제(α-amylase)를 첨가하여 60~80℃에서 20~40분간 가열하고, 펙티나아제(pectinase) 및 베타 글루코시다아제(β-glucosidase)를 첨가하여 유리 페놀화합물을 증진시키는 방법에 대해 기재되어 있다. 그러나 이는 효소를 이용하여 3단계를 효소반응을 해야 함으로 상업적으로 경제적으로 적용하기 어려우며, 딸기와 벌꿀을 혼합하여 식초를 제조함으로써 항산화 효능이 증진되는 식초에 대해서는 기재된 바 없다.

*이에 본 발명자는 딸기와 벌꿀을 이용하여 식초를 제조함으로써, 벌꿀의 이취를 제어하고, 딸기의 항산화 효능을 증진시키며, 맛과 향기가 개선되어 풍미가 우수한 발효식초를 개발함으로써, 본 발명을 완성하였다.

대한민국 등록특허 10-0888918호(2009.03.10)

본 발명의 목적은 상기 딸기와 벌꿀을 쌀뜨물과 혼합하여 알코올 발효 및 초산발효함으로써, 맛과 향미가 개선되어 풍미가 증진되고, 항산화 효능이 증진된 고품질의 발효식초를 제공하는 것이다.

종래 기술에서의 요구에 부응하기 위해 지속적으로 연구한 결과, 본 발명자들은 효모와 누룩을 혼합한 발효혼합종균을 이용하여 알코올 발효하고, 초산균으로 초산발효한 뒤, 저온숙성을 통해 발효식초를 제조할 경우, 맛과 향미가 증진되어 풍미가 풍부하게 되고, 항산화 효능이 증진되는 발효식초를 얻을 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은, 딸기의 꼭지를 제거하고 세척한 다음 분쇄하는 단계; 상기 분쇄한 딸기에 벌꿀을 중량비 7~9:1:3 으로 혼합하고, 쌀뜨물을 첨가하여 20~30brix로 혼합물을 제조하는 제 2단계; 상기 제조된 혼합물을 저온살균하는 제 3단계; 상기 살균된 혼합물에 효모와 누룩을 혼합하여 발효혼합종균을 접종하고, 18~22℃ 에서 14일간 발효시키는 알코올 발효하는 제 4단계와; 상기 알코올 발효하는 단계에서 수득되는 알코올 발효물에 초산균을 첨가하여 초산발효하는 제5단계; 상기 초산발효하는 단계에서 수득되는 초산발효물을 0.45um로 여과한 뒤, 30일간 저온숙성하여 발효식초를 제조하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 딸기 및 벌꿀을 이용한 발효식초 제조방법을 제공함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은, 상기 발효혼합종균은 효모와 누룩을 9:1로 혼합하여 2.5% ~ 5.0%(v/v)접종하는 것을 특징으로 하는 딸기 및 벌꿀을 이용한 발효식초 제조방법을 제공함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은, 상기 알코올 발효하는 단계에서 수득되는 알코올 발효물은 알코올 함량이 10 내지 13 % 인 것을 특징으로 하는 딸기 및 벌꿀을 이용한 발효식초 제조방법을 제공함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은, 상기 제 5단계에서 알코올 발효물을 쌀뜨물을 혼합하여 알코올 농도를 5 ~ 6%(v/v)로 조정하고, 초산균을 접종하여 초산발효 하는 것을 특징으로 하는 딸기 및 벌꿀을 이용한 발효식초 제조방법을 제공함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은, 상기 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 딸기 및 벌꿀을 이용한 발효식초를 제공함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명에 따른 딸기와 벌꿀을 혼합하여 제조한 발효식초는 맛과 향미가 증진되어 기호성이 우수하고, 폴리페놀 및 안토시아닌의 함량이 강화되어 항산화 활성과 같은 기능성이 현저히 증진되어 우수하다.

본 발명에 따른 발효식초는 식품 첨가물을 사용하지 않고, 딸기 및 벌꿀을 이용하여 딸기와 벌꿀에 포함된 유효성분을 활용할 수 있으며, 건강에 도움을 줄 수 있는 식초의 제조방법 및 그로 인해 수득되는 식초를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 딸기와 벌꿀을 혼합하여 제조한 발효식초는 저장성과 유통성이 좋지 않은 딸기의 우수한 가공품으로서 딸기 농가의 고부가가치 상품으로서 판로를 확보해 주는 역할을 할 수 있다.

도 1은 딸기와 벌꿀을 이용하여 제조하는 발효식초의 제조방법을 도식화한 도면이다.
도 2는 딸기와 벌꿀을 이용하여 제조한 발효식초의 저온저장 기간에 따른 폴리페놀의 함량 변화를 나타낸 도면이다.
도 3은 딸기와 벌꿀을 이용하여 제조한 발효식초의 저온저장 기간에 따른 안토시아닌의 함량 변화를 나타낸 도면이다.
도 4는 딸기와 벌꿀을 이용하여 제조한 발효식초의 항산화 활성을 나타낸 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 딸기의 꼭지를 제거하고 세척한 다음 분쇄하는 제 1 단계와; 상기 분쇄한 딸기에 벌꿀을 중량비 7~9:1~3 으로 혼합하고, 쌀뜨물을 첨가하여 20~30brix로 혼합물을 제조하는 제 2단계와; 상기 제조된 혼합물을 저온살균하는 제 3단계와; 상기 살균된 혼합물에 효모와 누룩을 혼합하여 발효혼합종균을 접종하고, 18~22℃ 에서 14일간 발효시키는 알코올 발효하는 제 4단계와; 상기 알코올 발효하는 단계에서 수득되는 알코올 발효물에 초산균을 첨가하여 초산발효하는 제 5단계와; 상기 초산발효하는 단계에서 수득되는 초산발효물을 0.45um로 여과한 뒤, 30일간 저온숙성하여 발효식초를 제조하는 제 6단계를 포함하여 제조함을 특징으로 한다.

1) 딸기의 꼭지를 제거하고 세척한 다음 분쇄하는 제 1 단계

본 발명에서는 충남 논산의 딸기를 사용하여 제조하였지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 딸기의 꼭지를 제거하고, 세척한 다음 딸기를 분쇄기를 이용하여 분쇄한다. 딸기를 작게 분쇄함으로써, 균일하게 벌꿀과 혼합하기 쉽고, 알코올 발효와 초산 발효 시 접촉하는 표면적이 증가하여 발효효율이 증대된다.

2) 상기 분쇄한 딸기에 벌꿀을 중량비 7~9:1~3 으로 혼합하고, 쌀뜨물을 첨가하여 20~30brix로 혼합물을 제조하는 제 2단계

벌꿀은 WHO, FAO에 의한 국제규격에 따라 수분 21% 이하, 회분 0.6% 이하, 산도 40 meq/kg 이하, 전화당 65% 이상, 자당 7% 이하, HMF 40mg/kg 이하인 것을 사용하였으며, 타르 색소와 인공감미료는 검출되지 않았으며, 이성질화당은 음성인 벌꿀을 사용하였다. 벌꿀은 니아신, 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C, 비타민 E를 함유하고 있어 노화방지, 면역력 증강, 위장개선, 피로회복의 효능을 보유하고 있다.

딸기는 안토시아닌, 비타민 C가 풍부하여 항산화 작용이 뛰어나고, 일라직산은 암세포의 사멸을 유도하여 암세포 억제하는 효능을 보유하고 있다.

발효식초를 제조하기 위해 상기 분쇄한 딸기와 벌꿀을 혼합하고, 쌀뜨물을 첨가하여 혼합물을 제조한다. 분쇄한 딸기와 벌꿀 혼합비율은 중량비 기준으로 7~9:1~3으로 혼합한다.

이 때 꿀의 비율을 3 이상으로 하는 경우, 당도가 과도하게 높아져서, 효모에 의한 알코올 발효가 원활하게 일어나지 않으며, 당의 분해가 잘되지 않아 술이 만들어 지지 않고, 오염과 산패가 일어날 수 있다.

또한, 꿀의 비율이 1이하일 경우, 당도가 낮아 알코올 발효가 잘 일어나지 않게 된다. 따라서 바람직한 분쇄된 딸기와 벌꿀의 혼합비는 중량비 기준으로 8:2로 혼합하는 것이 바람직하다.

쌀뜨물을 첨가하여 당도 20~30 brix로 혼합물을 제조한다. 쌀뜨물을 사용하는 이유는 쌀의 수용성 영양분이 포함되어 있으며, 주요 기능은 알코올 발효 시 사용하는 누룩에 의해 나는 누룩취와 벌꿀의 알코올 발효 시 생성되는 화분의 냄새를 흡착하여 제거하는 효능을 보유하고 있다.

또한, 쌀뜨물 속에 들어있는 전분 성분이 비타민 C, 비타민 E, 안토시아닌, 폴리페놀 성분의 표면을 둘러싸서 산화되는 것을 방지한다.

3) 상기 제조된 혼합물을 저온살균하는 제 3단계

본 발명에서는 저온살균법으로 60∼80℃에서 24시간마다 30∼60분간씩 1~5회 가열하여 저온살균 또는 저온간헐살균한다. 이는 고온에서 변화를 일으키거나 분해될 수 있는 비타민과 단백질의 변성이 일어나지 않게 하기 위해 저온간헐살균을 실시하며, 간헐살균함으로써, 포자가 발육형으로 되는 것을 기다렸다가 다시 가열하여 살멸한다. 또한, 딸기와 벌꿀에 존재하는 잡균을 제거하며, 60℃ 보다 낮을 경우 잡균을 제거하기 쉽지 않으며, 80℃ 보다 높을 경우, 딸기 내 비타민과 단백질의 변성이 일어나기 때문에 바람직하지 못하다.

저온 살균 공정은 아황산염을 첨가하여 야생효모와 유산균을 억제하는 살균방법과 달리 아황산염을 첨가하지 않고 자연발효를 야기하는 것으로 아황산염첨가로 야기되는 건강 장해와 아황산염이 발생하는 불필요한 냄새를 방지할 수 있다.

이를 통해 알코올 발효와 초산발효 과정에 있어서, 유해균이 생성되지 않도록 하며, 첨가한 효모와 누룩 및 초산균을 이용한 발효가 원활하게 진행 될 수 있다.

4) 상기 살균된 혼합물에 효모와 누룩을 혼합하여 발효혼합종균을 접종하고, 18~22℃에서 14 일간 발효시키는 알코올 발효하는 제 4단계

알코올 발효를 위해 효모는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 사카로마이세스 바이아누스(Saccharomyces bayanus), 사카로마이세스 칼스버스제네시스(Saccharomyces carlsbergenesis), Rhizopus, Aspergillus, Mucor, Bacillus subtilis 속 균주를 이용한다.

누룩은 화곡균(Aspergillus oryzae), 백곡균(Asp Luchuensis mut. Kawachii), 흑곡균(Asp awamori)를 이용한다.

추가적으로 유산균을 첨가할 수 Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Bifidobacterium 균주를 첨가한다.

상기 효모와 누룩은 중량비 기준으로 9~9.5:0.5~1로 혼합하여 발효혼합종균을 제조하여 접종한다. 상기 혼합된 발효혼합물은 2.5% ~ 5.0%(v/v)로 접종한다. 종균 접종량이 2.5% 이하이면 발효 속도가 지연되며, 5(v/v)% 이상일 때는 발효 속도와 상관없어 경제성이 없다.

발효 조건은 18 ~ 22℃의 온도에서 14일 이상 발효시킨다 18℃ 미만에서는 발효 속도가 지연되며, 22℃ 초과에서는 발효 속도는 증가하나, 산패가 일어날 수 있다. 14일 미만의 기간이면 알코올 생성력과 풍미가 충분하지 않기 때문에 14일간 발효하는 것이 경제적으로 가장 바람직하다.

5)상기 알코올 발효하는 단계에서 수득되는 알코올 발효물에 초산균을 첨가하여 초산발효하는 제 5단계

본 발명에 따른 발효식초는 상기 단계에서 알코올 발효 후, 쌀뜨물을 혼합하여 알코올 농도를 5 ~ 6%(v/v)로 조정한 혼합액에, 초산균을 접종하여 초산 함량이 5 ~ 6%(v/v)가 되도록 초산발효하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조된다.

상기 저온숙성된 알코올 발효물에 초산균을 첨가하여 초산발효한다. 초산균으로는 초산 생성력이 우수한 균주를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아세토박터 파스테우리안누스(Acetobacter pasteurianus), 아세토박터 아세티 KCTC1010 (Acetobacter aceti KCTC1010)균주를 사용할 수 있다. 초산 발효는 30 ~ 35℃에서 초산 함량이 5 ~ 6%(v/v)까지 되도록 행한다. 발효온도가 30℃ 미만의 경우 초산균 생육이 원활하지 않아 초산 생성 지연될 수 있고, 35℃ 초과의 경우 역시 초산균 생육이 늦추어져 초산 발효가 지연될 수 있다. 초산 발효기간은 초산 함량이 5 ~6%(v/v)이 될 때까지이며 통상적으로 30일 이상이 바람직하다. 발효 기간이 30일 미만일 경우 초산 함량이 5%미만으로 생성될 수 있다.

필요에 따라서, 혼합액을 80~100 ℃에서 살균한 후 초산균을 접종한다. 살균 온도가 80℃ 미만의 경우 알코올발효를 위하여 사용한 효모 균주가 생존하여 알코올 발효가 지속적으로 유도되어 초산 발효가 지연될 수 있고,100℃ 초과의 경우 열처리에 약한 영양성분 등이 파괴될 수 있다.

6)상기 초산발효하는 단계에서 수득되는 초산발효물을 0.45um로 여과한 뒤, 30일간 저온숙성하여 발효식초를 제조하는 제 6단계

상기 초산발효하는 단계에서 수득되는 초산발효물을 0.45um로 여과한다. 여과 후 30일간 저온숙성하여 발효식초를 제조한다.

상기 초산발효하는 단계에서 수득되는 초산발효물을 30 일간 저온숙성한다. 숙성 조건은 5 ~ 15℃ 의 저온에서 30일 간 숙성시킨다. 5℃ 미만에서는 향기성분의 생성량이 줄어들 수 있고, 15℃ 초과시에는 잡균이 발생할 수 있다.

상기 초산발효물에 정제수를 첨가하여 초산함량을 0.5 ~ 1.0%(v/v)로 조정하여 발효식초음료를 제조할 수 있다. 필요에 따라서, 정제수를 첨가하기 전에 혼합 발효식초를 원심분리하여 상등액을 얻는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또 필요에 따라서, 정제당, 올리고당, 벌꿀, 소금, 구연산, 비타민류, 아미노산류으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 첨가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

추가로 발효식초음료는 병 혹은 레토로토 파우치에 충진하여 80 ~ 100℃에서 살균 처리할 수 있다.

본 발명에 따라 저온숙성한 발효식초는, 맛의 조화가 잘 이루어지고 향미가 증진되어 풍미가 탁월하여 결과적으로 기호성이 현저히 증가하며 (표54, 항산화 개선 효과가 현저히 증진되어 기능성 또한 탁월하다 (시험예 2~3).

제조예 1. 딸기와 벌꿀을 이용한 발효식초 제조

1) 딸기와 벌꿀 혼합물 준비

딸기(충남 논산시)를 흐르는 물에 3회 세척한 후 물기를 제거하여 분쇄하여 준비하였고, 벌꿀을 준비하여 혼합하였다.

상기 딸기와 벌꿀을 혼합물에 쌀뜨물을 혼합하여 알코올 발효에 적합한 당도 20~30 brix로 희석하였다.

상기와 같이 준비된 딸기, 벌꿀을 하기 표 1과 같은 중량비 기준으로 혼합하여 딸기와 벌꿀 혼합물 준비를 완료하였다.

	비교예 1	비교예 2	비교예 3	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
딸기	10		7	6	7	8	9
벌꿀		10	3	4	3	2	1
희석 (용매)	쌀뜨물로 희석	쌀뜨물로 희석	물로 희석	쌀뜨물로 희석	쌀뜨물로 희석	쌀뜨물로 희석	쌀뜨물로 희석

2) 식초발효 및 숙성

본 출원인은 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 균주 효모와 누룩을 9:1로 혼합하여 제조한 발효종균을 준비하였다.

상기 준비된, 비교예 1, 2, 3 실시예 1~4의 혼합물에 발효 종균 배양액을 각각 100㎖에 2.5% 함량으로 접종하여 20℃에서 7, 14, 21일 동안 알코올 발효 시킨 후, 시료를 각각 채취하여 045 ㎛ 막 여과필터(Dismic-25CS, Toyoroshikaisha, Ltd)로 여과하여 하기 시험에 사용하였다.

상기 알코올 발효하는 단계에서 수득되는 알코올 발효물을 80℃에서 30분간 살균 처리하고 실온(25℃)까지 냉각하여 식초 발효를 위해 알코올 농도 5~6%로 희석하여 준비하였다.

초산 발효균은 아세토박터 파스테우리안누스 A8 (조 등, 한국식품과학회지, 2013, 45: [0127] 252-256) 균주를 상기 알코올 발효액(알코올 농도 5~6%)에 100 ㎖에 5.0%(5 ㎖) 접종하여 35℃에서 초산발효하고, 상기 초산발효하는 단계에서 수득되는 초산발효물을 0.45um 필터로 여과한 뒤, 15, 30, 45일간 저온숙성하여 제조한 발효식초를 준비하여 하기 실험에 사용하였다.

실험예 1. 이화학적 특성

상기 제조예에서 제조된 7가지 발효식초 (비교예 1~3 및 실시예 1~4)에 대해서 pH, 산도, 브릭스, 환원당 및 알코올의 함량 분석을 행하였다.

1차적으로 효모와 누룩을 혼합하여 발효혼합종균을 접종하고, 7, 14, 21일동안 발효시간에 따른 알코올 발효 후, 이화학적 특성을 평가하였다.

또한 2차적으로 초산발효 후, 초산발효물을 15, 30, 45일 동안 저온숙성시간에 따른 발효식초의 이화학적 특성을 평가하였다.

pH는 시료 50 ㎖을 pH 미터기 (model 3510, Jenway, UK)를 사용하여 측정하였고, 산도는 시료 10 ㎖를 01NNaOH 용액으로 pH 83±01 까지 중화시키데 소요된 01N-NaOH의 소비 ㎖ 수를 구한 후 젖산으로 환산하여 구하였고, 브릭스는 시료를 굴절당도계(N-1a, Atago Co, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였고, 환원당은 DNS법으로 측정하였고, 알코올 함량은 시료 100 ㎖에 동량의 증류수를 가한 후 증류한 다음 주정계를 이용하여 측정하였으며 Gay Luccac Table을 이용하여 ℃로 보정하였고, 측정된 모든 결과를 표 2,3에 나타냈다.

알코올 발효에 따른 이화학적 특성

	분석 항목	발효시간 (일)
		7	14	21
비교예 1	pH	4.7	4.5	4.3
	산도(%, 젖산)	3.57	3.77	3.85
	브릭스 (°)	24	7.2	7.0
	환원당 (g/L)	47.59	5.57	4.46
	알코올 (%, v/v)	2.7	9.2	9.4
비교예 2	pH	4.2	4.1	4.0
	산도(%, 젖산)	1.60	1.85	1.75
	브릭스 (°)	24	11.3	11.5
	환원당 (g/L)	212.25	8.97	8.54
	알코올 (%, v/v)	4.2	11.2	11.3
비교예 3	pH	3.5	3.6	3.65
	산도(%, 젖산)	1.77	1.68	1.70
	브릭스 (°)	24	10.3	10.4
	환원당 (g/L)	145.21	8.32	7.56
	알코올 (%, v/v)	4.7	11.5	11.7
실시예 1	pH	3.36	3.38	3.43
	산도(%, 젖산)	1.58	2.09	1.98
	브릭스 (°)	24	10.5	10.5
	환원당 (g/L)	178.21	8.99	8.15
	알코올 (%, v/v)	4.2	12.5	12.8
실시예 2	pH	3.40	3.42	3.51
	산도(%, 젖산)	1.68	1.89	1.92
	브릭스 (°)	24	10.6	10.7
	환원당 (g/L)	147.35	8.87	7.88
	알코올 (%, v/v)	4.8	11.2	11.5
실시예 3	pH	3.42	3.44	3.52
	산도(%, 젖산)	1.55	1.83	1.90
	브릭스 (°)	24	10.7	10.4
	환원당 (g/L)	135.27	8.23	7.78
	알코올 (%, v/v)	5.2	11.0	11.0
실시예 4	pH	3.42	3.43	3.51
	산도(%, 젖산)	1.52	1.85	1.91
	브릭스 (°)	24	9.2	9.4
	환원당 (g/L)	127.25	8.15	7.32
	알코올 (%, v/v)	5.0	11.3	11.5

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 비교예 1,2 에 비하여 벌꿀과 딸기를 혼합하여 알코올 발효한 비교예 3, 실시예 1~4의 ph 는 알코올의 적정 ph인 3.3 ~ 3.6로 나타나며, 발효일수는 발효일 7일에서는 알코올 함량이 낮으며, 환원당 많아 알코올 발효가 충분하지 않은 것을 확인 할 수 있으며, 발효일 수 14~21일에서 환원당이 유사한 수준이며, 당도가 감소한다. 이를 통해 알코올 발효가 완료되었다고 사료되며, 유사한 pH,산도, 당도(브릭스), 환원당, 알코올 수치가 나타나므로, 경제적인 측면에서 14일동안 알코올 발효하는 것이 발효식초 제조 시 상업화에 있어서 경제적일 것으로 사료된다.

발효식초의 이화학적 특성

	분석 항목	발효일자
		30
비교예 1	pH	2.25
	산도(%, 젖산)	8.05
	브릭스 (°)	5.2
	환원당 (g/L)	1.15
	알코올 (%, v/v)	0.1
비교예 2	pH	3.58
	산도(%, 젖산)	6.24
	브릭스 (°)	15.2
	환원당 (g/L)	7.8
	알코올 (%, v/v)	0.3
비교예 3	pH	2.82
	산도(%, 젖산)	5.62
	브릭스 (°)	11.3
	환원당 (g/L)	2.32
	알코올 (%, v/v)	0.3
실시예 1	pH	2.85
	산도(%, 젖산)	5.63
	브릭스 (°)	11.5
	환원당 (g/L)	3.06
	알코올 (%, v/v)	0.4
실시예 2	pH	2.86
	산도(%, 젖산)	5.64
	브릭스 (°)	12.5
	환원당 (g/L)	2.34
	알코올 (%, v/v)	0.4
실시예 3	pH	2.88
	산도(%, 젖산)	5.64
	브릭스 (°)	12.7
	환원당 (g/L)	2.21
	알코올 (%, v/v)	0.4
실시예 4	pH	2.89
	산도(%, 젖산)	5.58
	브릭스 (°)	12.4
	환원당 (g/L)	2.31
	알코올 (%, v/v)	0.4

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 딸기와 벌꿀을 이용한 발효식초 비교예 3, 실시예 1~4는 비교예 1,2에 대비하여 낮은 산도를 나타내며, 산도와 당도의 발란스가 적합하게 측정되었고, 관능평가를 통해 신맛과 단맛의 조화롭게 나타나는 것을 확인할수 있다. 또한, 맛의 풍미가 증진되는 것을 확인할 수 있다. 이외 다른 우수한 이화학적 특성은 그대로 유지됨을 확인할 수 있다.

시험예 3. 발효식초의 수용성 폴리페놀 및 안토시안 함량

제조예 1에서 제조된 7가지 발효식초(비교예 1~3 및 실시예 1 ~ 4)에 대해서 저온숙성 시간에 따른 수용성 폴리페놀 및 안토시안 함량 변화를 측정하였다.

수용성 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법로 측정하였다 각각의 식초를 원심분리한 후 시료를 045 ㎛-막 필터(Dismic-25CS, Toyoroshikaisha, Ltd, Tokyo, Japan)로 여과하여 희석한 후 시험관에 시료 0.5 mL과 2.5% Na₂CO₃ 용액 05 mL을 첨가하여 3분간 정치시킨다. 다시 2N Folin-Ciocalteu 페놀 시약 0.25 mL 첨가하여 혼합한 다음 상온에서 1시간 동안 정치시켜 발색시켰다 발색된 청색을 분광광도계(Spectronic 2D)를 이용하여 750nm에서 흡광도를 측정하였다 이때 폴리페놀 함량은 갈릭산(gallic acid)을 사용하여 작성한 표준곡선으로부 터 함량을 구하였고, 그 결과를 도 2에 나타냈다.

도 2 에서 확인되는 바와 같이, 비교예 1~3에 비하여, 실시예들의 수용성 폴리페놀 함량은 높게 유지되었다. 특히 실시예 2~4의 폴리페놀의 함량이 높게 나타났다.

비교예 1과 비교예 2의 각각 딸기식초와 벌꿀식초보다 이를 혼합하여 제조한 비교예 3, 실시예1~4의 폴리페놀 함량이 증진된 것을 확인할 수 있다. 또한, 물을 이용하여 희석한 비교예 3 보다 쌀뜨물을 이용하여 희석한 실시예2가 더 높은 폴리페놀을 함유하는 있는 것으로 확인 되었으며, 저온숙성기간 30일에서 가장 높은 함량이 나타났다. 45일도 유사하게 나타났으나, 상업적으로 저온숙정기간을 고려할때 30일이 적합할 것으로 사료된다.

이는 쌀뜨물을 이용하여 식초를 제조함으로써, 기능성 물질을 보존하고, 맛과 풍미를 증진시키는 효능이 있는 것으로 사료된다.

수용성 안토시아닌(athocyanins) 함량은 Francis (Crit Rev Food Sci Nutr, 1989, 28: 273-314)가 제안한 방법으로 Lambert-Beer 법칙을 적용하여 정량하였다 실시예 1~4의 발효식초를 원심분리하고 상등액을 1 ml를 두께10 mm quartz cell에 분주한 다음 분광광도계 530 nm에서 측정한 후 아래와 같은 식으로 안토시아닌 함량을 구하였다 각 실험은 3회 반복하여 수행하여 평균값으로 나타내었다.

수용성 안토시아닌 = 흡광도(OD530nm) ÷ 982 (안토시아닌의 흡광계수)

도 3에서 확인되는 바와 같이, 비교예 1과 비교예 2의 각각 딸기식초와 벌꿀식초보다 이를 혼합하여 제조한 비교예 3, 실시예1~4의 안토시아닌 함량이 증진된 것을 확인할 수 있다.

또한, 비교예 3의 물을 이용하여 희석한 비교예 3 보다 쌀뜨물을 이용하여 희석한 실시예2가 더 높은 안토시아닌을 함유하는 있는 것으로 확인 되었으며, 저온숙성기간 30일에서 가장 높은 함량이 나타났다. 45일도 유사하게 나타났으나, 상업적으로 저온숙정기간을 고려할때 30일이 적합할 것으로 사료된다.

이는 쌀뜨물을 이용하여 식초를 제조함으로써, 기능성 물질을 보존하고, 맛과 풍미를 증진시키는 효능이 있는 것으로 사료된다.

시험예 4. 발효식초의 항산화 효능

제조예 1에서 제조된 각각의 발효식초의 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거활성을 분석하여 검정하였다.

DPPH 라디칼 소거활성을 측정하여 항산화 활성을 확인하였다. DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, sigma D9132, FW 3934 C18H12N5O6)는 매우 안정한 라디칼로서 525 nm에서 특정 흡광도를 나타내는 보라색 화합물이다.

구체적으로는 각각의 발효식초를 045 ㎛ 필터로 여과한 후 증류수로 50배 희석한 후 02 ㎖를 취하여 여기에 에탄올로 15×10-4M 농도가 되게 한 DPPH 용액을 08 ㎖씩 첨가하여 보텍스(vortex)로 균일하게 혼합한 다음, 실온에서 30분간 방치한 후 525nm에서 흡광도를 측정하였다. 음성 대조구 실험은 시료 대신에 증류수를 02 ㎖를 취하여 실험하였다 DPPH 라디칼 소거활성은 아래와 같은 식으로 계산하여 백분율(%)로 표시했으며, 그 결과를 도3에 나타냈다.

DPPH 라디칼 소거활성(%)=[1-(음성 대조구 흡광도÷실험구 흡광도)] × 100

도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 딸기와 벌꿀을 이용한 혼합 발효식초는 DPPH 라디칼 소거활성이 비교예 1~3에 비하여 향상되었으며, 특히 실시예 2~4의 발효식초의 경우는 현저히 증진되었음을 알 수 있다.

비교예 1과 비교예 2의 각각 딸기식초와 벌꿀식초보다 이를 혼합하여 제조한 비교예 3, 실시예1~4의 항산화 활성이 증진된 것을 확인할 수 있다. 또한, 물을 이용하여 희석한 비교예 3 보다 쌀뜨물을 이용하여 희석한 실시예2가 더 높은 항산화 효능을 나타내는 것으로 확인 되었으며, 저온숙성기간 30일에서 가장 높은 함량이 나타났다. 45일도 유사하게 나타났으나, 상업적으로 저온숙정기간을 고려할때 30일이 적합할 것으로 사료된다.

이는 쌀뜨물을 이용하여 식초를 제조함으로써, 기능성 물질을 보존하고, 맛과 풍미를 증진시키는 효능이 있는 것으로 사료된다.

시험예 5. 발효식초의 관능평가

제조예 1에서 제조된 발효식초의 관능평가를 위해서 30일간 저온숙성하여 제호한 각각의 발효식초에 생수를 5배 희석하여 산도를 약 1.0% 조정하여 관능평가를 실시하였다.

관능검사를 실시하기 위하여 30대 남, 여 각각 30명에게 관능평가전 전 시료, 목적, 평가 시 유의사항 등을 설명하고 1차적으로 맛, 향, 색 및 전체적인 분별력이 뛰어난 지원자 중 최종 20명을 패널로 선발하였다. 패널이 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도를 1에서 5까지의 점수로 평가하여 평균값으로 계산하여 표 5에 나타냈다.

발효식초	관능평가항목				비고
	맛	향	색	전체적인 기호도
비교예 1	1.82	2.54	2.04	2.21	상대적으로 신맛이 강하게 나타남
비교예 2	2.70	2.02	3.89	2.58	상대적으로 단맛이 강하게 나타남
비교예 3	3.06	3.24	3.35	3.37	비교예 2와 유사하지만, 풍미와 감칠맛이 감소함
실시예 1	3.42	3.87	3.88	3.75	상대적으로 실시예 2~4에 비하여 신맛이 강함
실시예 2	4.05	4.01	4.10	4.01	신맛과 단맛이 비슷하며, 향미가 풍부하고 색감이 뛰어남
실시예 3	4.32	4.34	4.21	4.29
실시예 4	4.12	4.05	4.05	4.07

표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 딸기와 벌꿀을 혼합하여 제조한 발효식초는 모두 비교예 1, 2에 비하여 색, 맛 및 향의 모든 항목에서 높은 점수를 받아서 기호성이 증진되었음을 알 수 있다. 특히 맛의 경우는 신맛 및 단맛이 고루 어우러지고 향이 풍부해지고 색감이 우수하여 전체적인 기호도가 매우 향상되었음을 확인할 수 있다.

비교예 1과 비교예 2의 각각 딸기식초와 벌꿀식초보다 이를 혼합하여 제조한 비교예 3, 실시예1~4의 기호도가 증진된 것을 확인할 수 있다. 또한, 물을 이용하여 희석한 비교예 3 보다 쌀뜨물을 이용하여 희석한 실시예2가 맛, 색,향 및 기호도 측면에서 더 향미가 풍부하고, 신맛과 단맛이 고루 어우러져 기호도가 높은 것으로 확인 되었다.

이는 쌀뜨물을 이용하여 식초를 제조함으로써, 기능성 물질을 보존하고, 맛과 풍미를 증진시키는 효능이 있는 것으로 사료된다.

바람직하게는 실시예 3의 식초가 딸기와 벌꿀의 비율이 적합하여, 맛, 색, 향 및 기호도가 가장 높으며, 풍미가 좋고, 신맛과 단맛의 조화가 가장 섭취하기 적합한 것으로 사료된다. 또한, 실험예 3,4에 나타난 바와 같이, 폴리페놀의 함량, 안토시아닌 함량 및 항산화 활성이 가장 높으며, 이에 기능성이 증진되는 바람직한 혼합비율로 사료된다.

Claims (2)

1. 딸기의 꼭지를 제거하고 세척한 다음 분쇄하는 제1 단계;
   상기 분쇄한 딸기에 벌꿀을 중량비 8:2로 혼합하고, 쌀뜨물을 첨가하여 20~30brix로 혼합물을 제조하는 제2 단계;
   상기 제조된 혼합물을 저온살균하는 제3 단계;
   상기 살균된 혼합물에 효모와 누룩을 혼합하여 발효혼합종균을 접종하고, 18~22℃ 에서 14일간 발효시키는 알코올 발효하는 제4 단계와;
   상기 제4 단계에서 수득되는 알코올 발효물에 초산균을 첨가하여 초산발효하는 제5 단계;
   상기 제5 단계에서 수득되는 초산발효물을 0.45um로 여과한 뒤, 30일간 저온숙성하여 발효식초를 제조하는 제6 단계로 구성되고,
   상기 발효혼합종균은 효모와 누룩을 9:1로 혼합하여 2.5% ~ 5.0%(v/v)접종하고,
   상기 제4 단계에서 수득되는 알코올 발효물은 알코올 함량이 10 내지 13 %이며,
   상기 제5 단계에서 상기 알코올 발효물에 쌀뜨물을 혼합하여 알코올 농도를 5 ~ 6%(v/v)로 조정하고, 초산균을 접종하여 초산발효하는 것을 특징으로 하는 딸기 및 벌꿀을 이용한 발효식초 제조방법.
   
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