KR102199593B1 - 복합 곡물 발효제를 이용한 곡물 발효 음료 및 그것의 제조 방법 - Google Patents

복합 곡물 발효제를 이용한 곡물 발효 음료 및 그것의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 곡물의 고유한 풍미는 유지시키면서 취식이 용이한 식품으로 개발하기 위하여 곡물에 사상균을 배양시키는 방법(수침 및 물빼기 시간, 종국의 접종량 배양 온도 및 배양 시간), 향미개선 및 당화 효율을 증가시키기 위한 원료의 전처리 방법, 발효 음료를 제조하기 위한 당화 조건 등의 제조 조건을 달리하여 곡물 및 미생물 유래의 기능성과 영양을 갖고 기호도에 가장 적합한 곡물 발효 음료를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

복합 곡물 발효제를 이용한 곡물 발효 음료 및 그것의 제조 방법{GRAIN FERMENTED BEVERAGE USING COMPOUND GRAIN FERMENTATION AGENT AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF}
본 발명은 사상균을 이용한 곡물 발효 음료의 제조 방법에 관한 것으로 곡물의 고유한 풍미를 유지하면서 곡물 또는 미생물로부터 유래된 기능성 성분을 함유하고 인공첨가물이 첨가되지 않은 곡물 발효 음료의 제조방법에 관한 것이다. 또한, 상기 방법에 의해 제조된 곡물 발효 음료에 관한 것이다.
일반적으로 발효 음료는 유산균 음료, 효모 음료, 기타 발효 음료로 나뉘며 곡물을 원료로 젖산균이나 효모를 이용하여 발효한 음료는 옥수수를 이용한 음료인 멕시코의 Atoleafrio 또는 Mahewu, 동아프리카의 Togwa, 또는 불가리아, 터키 등지에서 밀, 호밀, 수수 등의 곡물을 이용한 Boza라는 음료가 있고, 우리나라에는 쌀 발효 음료로서 식혜, 감주 등이 있다. 전통 쌀 발효 음료인 식혜 또는 감주는 제조원가의 절감 등을 위해 설탕물의 과다 사용 등으로 품질 저하가 있었다. 이러한 식혜 또는 감주의 품질개선을 위해 효소처리 등의 방법이 제시되었으나 실효성이 나타나고 있지 않다.
양조용 미생물은 배양 과정 중에 아밀라아제(amylase) 이외의 다양한 효소, 영양 성분 및 생리 활성 물질을 생산하며 전분질 당화가 가능하고 유기산 생성능이 높고 향이 풍부한 특징이 있어 양조용 미생물을 이용한 제품의 산업화에 충분한 잠재력이 있다. 곡물은 다양한 기능성이 있어 건강을 추구하는 소비자의 요구에 부합할 수 있는 건강증진형 음료의 원료로서 가능성을 갖고 있다. 나아가, 잡곡을 비롯한 곡류를 이용한 식품의 개발은 잉여농산물의 소비를 확대시키고 농산물의 소비 촉진을 기대하는 농업인의 욕구를 충족시킬 수 있다.
우리나라의 전통적인 곡물 발효 음료로서 식혜, 감주 등이 있고, 식혜나 감주는 엿기름을 사용하여 제조한다. 식혜는 엿기름을 사용하여 제조한 당화물에 산미를 첨가한 것을 말하며, 현재 상업적으로 판매되고 있는 식혜는 산미가 첨가되지 않은 감주의 범위에 속한다. 감주는 불완전한 상태로 발효를 끝내서 단맛이 나는 술을 말하고 알코올 도수가 낮고 감미가 강한 것이 특징이다. 식혜나 감주는 엿기름을 당화원으로 사용하기 때문에 β-아밀라아제(β-Amylase, 맥아당분해효소)가 주요 당화 효소이다. 이로 인해 이당류인 맥아당(감미도는 설탕의 60%)이 조성물을 이루고 있는 주요 유리당으로서, 감미가 낮고 음용시 엿기름 냄새와 느끼한 단맛이 나므로 설탕 등의 기타 감미료를 첨가하는 것이 일반적이며, 유기산 생성능이 낮아 향미가 낮은 단점이 있다.
이러한 단점을 극복하기 위하여 식품용 정제 효소제를 첨가하는 방법이 개발되었으나 효소제는 단순히 당화 효율을 증가시키는 방법으로 감미의 증가는 달성할 수 있으나, 향미의 개선 효과는 없기 때문에 상품성이 다소 낮은 실정이다.
최근 쌀, 잡곡 등의 곡물에 관한 다양한 기능이 밝혀지고 LOHAS(Lifestyle Of Health and Sustainability)를 추구하고 HMR(Home Meal Replecememt)의 간편식을 이용하는 등 삶의 질적인 측면의 향상을 위한 현대인의 욕구가 증가하면서 면역력 향상과 영양 성분이 함유된 최소 가공식품의 시장이 증가하고 있으나, 현재까지 쌀 또는 잡곡을 이용한 가공식품이 많지 않으며, 특히 미생물 발효를 통한 풍미 및 기능성 개선 시도는 없는 것으로 조사되고 있다.
특허문헌 1에는 발아 곡물 가공법, 맥아 제품, 맥아 발효 음료 및 식품이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 매실 및 곡물 발효 음료 제조방법이 개시되어 있다.
상기 특허문헌은 단순히 맥아 등에 포함된 당화 효소를 이용하는 것에 불과할 뿐이나, 본 발명은 곡물 발효제를 이용하여 당화효율을 증가시켰고 발효 과정에서 생성되는 유기산 등의 영향으로 별도의 식품첨가제 없이 뛰어난 풍미를 제공할 수 있도록 하여 상기한 특허문헌과 본 발명은 차이가 존재한다.
(특허문헌 1) 한국 공개 특허 제2008-0090429호
(특허문헌 2) 한국 등록 특허 제0572730호
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것이다. 본 발명에서는 곡물의 고유한 풍미는 유지시키면서 취식이 용이한 식품으로 개발하기 위하여 곡물에 사상균을 배양시키는 방법(수침 및 물빼기 시간, 종국의 접종량 배양 온도 및 배양 시간), 향미개선 및 당화 효율을 증가시키기 위한 원료의 전처리 방법, 발효 음료를 제조하기 위한 당화 조건 등의 제조 조건을 달리하여 곡물 및 미생물 유래의 기능성과 영양을 갖고 기호도에 가장 적합한 곡물 발효 음료를 제조하는 방법을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, (a) 수침 및 증자로 전처리된 곡물에 사상균을 접종하여 배양한 후 건조 및 분쇄하여 곡물 발효제를 제조하는 단계; (b) 쌀 등을 세척한 후 곡물 발효제와 혼합하여 당화한 후 당화물을 얻는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계의 당화물을 균질화하고 살균하는 단계를 포함하는 곡물 발효 음료의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 종래의 곡물 발효 음료인 식혜의 제조 방법과는 달리 엿기름을 사용하지 않고 곡물 발효제를 이용하거나 미생물 발효를 통한 곡물 발효 음료의 제조방법으로, 곡물의 고유한 풍미를 유지할 수 있고 당화 효율이 증진되고 곡물의 유용성분 및 미생물 유래의 기능성 성분 등을 함유하면서 항산화 활성, 티로시나아제(tyrosinase) 저해활성 등을 가지는 곡물 발효 음료를 제공 할 수 있다.
도 1. 곡물 발효 음료를 제조하는 방법을 나타낸 모식도이다.
도 2. 곡물 발효제를 제조하는 방법을 나타낸 모식도이다.
도 3. 곡물 발효제를 첨가하여 쌀 등의 원료와 배합하여 교반하는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 4. 곡물 발효제와 쌀 등의 원료를 이용하여 발효 음료로서 감주를 제조하는 방법을 나타낸 모식도이다.
이하에서 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이하의 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 다음의 단계를 포함하는 곡물 발효 음료의 제조 방법을 제공한다.
(a) 수침 및 증자로 전처리된 곡물에 사상균을 접종하여 배양한 후 건조 및 분쇄하여 곡물 발효제를 제조하는 단계;
(b) 쌀 등을 세척하고 증자한 후 상기 (a)단계의 곡물 발효제와 혼합하여 당화한 후 당화물을 얻는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계의 당화물을 균질화하고 살균하는 단계
를 포함하는 곡물 발효 음료의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여,
상기 (a), (b), (c) 단계를 포함하는 곡물 발효 음료의 제조 방법에 있어서,
(d) 상기 (a)단계에서 제조된 곡물 발효제를 진공 포장하여 저온에서 보관하거나 건조 후 분쇄하여 보관하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 발효 음료의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여,
상기 (a), (b), (c), (d) 단계를 포함하는 곡물 발효 음료의 제조 방법에 있어서,
(e) 상기 (d)단계에서 보관된 곡물 발효제에 물을 첨가하여 조제하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 발효 음료의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여,
상기 (c) 단계에서 균질화되고 살균된 당화물에 음용하기 용이하게 하기 위하여 정제수를 가하거나 관능을 향상시키기 위해 과일농축액을 첨가하거나 허브 식물 추출액을 첨가하는 곡물 발효 음료 제조 방법을 제공한다. 상기 과일농축액은 딸기, 유자, 망고, 바나나, 토마토, 당근, 포도, 복분자, 오디 등의 농충액이고, 허브 식물은 수삼, 생각, 비타민나무 등이 있으나, 이에 제한되지 않는다. 과일농축액은 당화물 중량의 1.0~3.0 %를 첨가할 수 있고, 허브 식물 추출액은 당화물 중량의 0.3~1.0 %를 첨가할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 방법의 발명에 있어서, 상시 (a)단계의 곡물은 쌀, 보리, 밀, 수수, 조, 율무, 기장 및 메밀로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 방법의 발명에 있어서, 상기 (a)단계의 사상균은 바람직하게는 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 및 아스퍼질러스 아와모리(Aspergillus awamori)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)는 누룩곰팡이의 대표균으로 백색이었다가 배양 후 색이 황색이 되고 오래되면 갈색으로 되어 황국균이라 하고, 아스퍼질러스 아와모리(Aspergillus awamori)는 배양 후 색이 흑색이 되므로 흑국균에 속한다.
또한, 본 방법의 발명에 있어서, 상기 (b)단계의 쌀은 증미, 팽화미, 취반미, 유색미 또는 이들의 조합 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 방법의 발명에 있어서, 곡물 발효제는 종국접종시킨 쌀을 발효 배양하여 출국된 쌀알누룩으로서 쌀알누룩효소제를 의미할 수 있다.
(1) 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,
상기 (a)단계의 곡물 발효제를 제조하는 방법에 있어서,
① 쌀 등의 곡물을 이물질이 없도록 2~3회 수세하고 3~4시간 동안 수침하고 1~2시간 동안 물빼기를 실시한 후, 101~103℃에서 35~45분간 증자하고 33~37℃가 되도록 식히는 단계;
② 식혀둔 쌀 등의 중량의 약 5.0~7.0 %로 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 접종하고, 습도는 85~90 %로 유지하여 30~40℃에서 3~6일 정도 배양한 후 실온에서 자연건조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여,
상기 (b)단계의 당화물을 얻는 단계에 있어서,
아스퍼질러스 오리재는 전처리 후 증자되고 식힌 쌀 등의 중량의 0.1 %를 접종할 수 있고, 접종 한 후 습도를 85~90 % 이상 유지하고 발효 온도는 25~40℃로 조정하여 30~34시간 배양하여 교반하고 당화하여 당화물의 pH가 5.2~5.4인 것을 특징으로 하는 단계를 포함할 수 있다.
(2) 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,
상기 (a)단계의 곡물 발효제를 제조하는 방법에 있어서,
① 쌀 등의 곡물을 이물질이 없도록 2~3회 수세하고 3~4시간 동안 수침하고 1~2시간 동안 물빼기를 실시한 후, 101~103℃에서 35~45분간 증자하고 33~37℃가 되도록 식히는 단계;
② 식혀둔 쌀 등의 중량의 약 5.0~7.0 %로 아스퍼질러스 아와모리(Aspergillus awamori)를 접종하고, 습도는 85~90 %로 유지하여 30~40℃에서 3~6일정도 배양한 후 실온에서 자연건조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여,
상기 (b)단계의 당화물을 얻는 단계에 있어서,
아스퍼질러스 아와모리는 전처리 후 증자되고 식힌 쌀 등의 중량의 0.15 %를 접종할 수 있고, 접종 한 후 습도를 85~90 % 이상 유지하고 발효 온도는 25~40℃로 조정하여 34~38시간 배양하여 교반하고 당화하여 당화물의 pH가 4.5~4.8인 것을 특징으로 하는 단계를 포함할 수 있다.
(3) 보다 상세하게는 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,
상기 (a)단계의 곡물 발효제를 제조하는 방법에 있어서,
사상균을 아스퍼질러스 오리재를 이용하는 경우, 아스퍼질러스 오리재가 접종된 곡물발효제 1.0 질량부, 전처리 후 증자되고 식힌 쌀 1.0 질량부 및 정제수 4.0 질량부를 혼합한 후, 55~60℃ 반응조에 투입하여 당화 및 발효시킨다.
상기 정제수의 온도는 45℃로 하여 교반이 용이하도록 하고 당화 및 발효로 품온 온도가 50℃가 되었을 경우 효모액을 당화물의 0.05~2.00 %로 투입하고, 40~70℃에서 3~7시간 항온으로 유지하고, 바람직하게는 55℃에서 약 3시간 반응시키고 63℃에서 약 4시간 반응시켜, 최종 당화물의 당도(brix)가 15~40 되고, 바람직하게는 최종 당화물의 당도가 26~30이 되면 93~97℃에서 30분간 열처리를 하여 효소 반응을 중지시킨다. 효모액은 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae)를 액체 배양한 것으로 효모액을 첨가함으로써 향미를 증진시킬 수 있다.
(4) 보다 상세하게는 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,
아스퍼질러스 오리재가 접종된 곡물발효제와 아스퍼질러스 아와모리가 접종된 곡물발효제를 혼용하여 이용하는 경우, 아스퍼질러스 오리재가 접종된 곡물발효제 0.7 질량부, 아스퍼질러스 아와모리가 접종된 곡물발효제 0.3 질량부, 전처리 후 증자되고 식힌 쌀 1.0 질량부 및 정제수 4.0 질량부를 혼합한 후, 55~60℃ 반응조에 투입하여 당화 및 발효시킨다.
상기 정제수의 온도는 45℃로 하여 교반이 용이하도록 하고 당화 및 발효로 품온 온도가 50℃가 되었을 경우 효모액을 당화물의 0.05~2.00 %로 투입하고, 40~70℃에서 3~7시간 항온으로 유지하고, 바람직하게는 55℃에서 약 3시간 반응시키고 63℃에서 약 4시간 반응시켜, 최종 당화물의 당도가 15~40 되고, 바람직하게는 최종 당화물의 당도가 26~30이 되고 산도가 0.2 % 이상이 되면 93~97℃에서 30분간 열처리를 하여 효소 반응을 중지시킨다.
(5) 당화 및 발효시킬 때의 품온 온도가 55℃ 이하가 되면 개방 발효이기 때문에 유해 유산균이 증식할 가능성이 있고, 당화 과정중의 효모에서 생성되는 1.0~2.0 % 사이의 알코올 생성물과 방향성 성분이 당화액의 향미를 증진시키는 효과가 있다. 또한 효모(18 cell/ml)액을 첨가하여 당화 및 발효한 경우 알코올 성분으로 관능을 증진시키는 효과가 있다.
(6) 상기의 곡물 발효 음료의 제조 방법으로 제조된 곡물 발효 음료는 호상 또는 액상일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 쌀의 수침시간별 수분함량 변화 측정 (단위: % )
구분 수침시간
1시간 2시간 3시간 4시간 5시간 6시간
일반미 24.8 27.4 29.6 30.2 30.4 30.6
7분도미 23.7 26.8 28.8 29.2 29.6 30.2
일반미의 초기 수분 함량은 14.6 %이고, 7분도미의 초기 수분 함량은 15.6 % 였다. 쌀의 수분흡수율을 비교한 결과 일반미는 약 3시간, 7분도미는 약 4시간 수침하면 쌀의 수분함량이 약 29.0 %에 도달하여 증미를 위하여 수분이 충분히 흡수되었다.
실시예 2: 수침 후 물빼기 시간별 쌀의 수분함량 변화 측정 (단위: % )
물빼기시간
시료 		1시간 2시간 3시간 4시간
일반미 30.2±0.2 30.4±0.3 30.5±0.4 30.0±0.6
7분도미 30.0±0.4 30.5±0.4 30.4±0.2 29.6±0.3
약 3시간 수침 후 물빼기 직후 쌀의 수분 함량은 30.2±0.3 % 였다. 표 2에서와 같이 수침된 쌀의 심부는 공기층이 있어 물빼기 시간을 충분히 두어 채반에 방치하면 쌀 외부의 수분이 쌀알 내부로 서서히 침투하면서 공기층이 밖으로 빠져나와 쌀의 심부까지 수분이 침투하여 증미가 잘 이루어 졌다. 표 2에서와 같이 물빼기 1시간 이후부터는 쌀의 수분함량 증가량이 미비하였다. 물빼기는 1시간이 적합하였다.
실시예 3: 곡물 발효제의 종류에 따른 효소 활성 측정
시료 수분( % ) 효소활성(SP) 적정산도
(0.1N NaOH
/10ml) 		아미노산도
(0.1N NaOH
/10ml)
아밀라아제
(Amylase) 		산성 단백질 분해효소
(Acidic
protease)
황국 발효제 23.4 59.0 15.4 1.2 0.7
흑국 발효제 23.1 54.0 18.2 7.4 0.4
황국 발효제는 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 배양시켜 제조하였고, 흑국 발효제는 아스퍼질러스 아와모리(Aspergillus awamori)를 배양하여 제조하였다. 효소활성(SP)는 Saccharogemic power는 발효제 1g이 1시간당 1g의 포도당을 생성하는 양을 1 유닛(unit)으로 하였다.
쌀 발효제 제조 후 발효제의 종류별로 발효 음료 제조에 필요한 당화력과 단백질 분해력을 측정한 결과 황국, 흑국 발효제는 당화 기질로 쌀을 삭힐 수 있는 효소력을 갖고 있었다 (당화 기준치: 25SP이상/쌀1g). 아밀라아제는 황국 발효제가 흑국 발효제보다 약 9.0 % 높게 나타났고 산도는 흑국 발효제의 유기산 분비력이 황국 발효제보다 약 6배 높았다. 쌀 발효 음료 제조시 황국 발효제만으로 제조하는 것보다 흑국 발효제를 혼용하여 제조할 경우 첨가물 없이도 당과 산의 비율을 적절히 조절하여 사용할 수 있었다.
실시예 4: 곡물 발효제에 따른 발효 음료의 당화시간별 당도 변화 측정
황국 발효제를 이용하여 황국 발효 음료를 제조하였고, 황국 발효제와 흑국 발효제를 7:3의 비율로 혼합하여 발효 음료를 제조하여 각각의 발효 음료의 당화시간에 따른 당도 변화를 측정하였다.


당화 시간 		황국 발효 음료 황국:흑국(7:3) 발효 음료
품온 (℃) pH 브릭스
( brix° ) 		품온 (℃) pH 브릭스
( brix° )
1 시간 59.30 5.81 22.60 58.70 4.31 22.50
2 시간 60.00 5.72 25.70 59.40 4.33 24.10
4 시간 59.30 5.68 26.60 60.40 4.34 26.60
6 시간 59.40 5.68 27.20 59.70 4.41 27.20
8 시간 56.80 5.61 27.60 57.20 4.41 27.40
끓인후냉각 - 5.61 29.20 - - 28.10
쌀의 2배에 해당하는 물을 첨가하고 60±1℃에서 당화시켰다.
황국 발효 음료와 황국:흑국(7:3) 발효 음료는 약 8시간 정도 후에 당화가 완료되었다. 끓인 후 냉각시킨 경우 살균 온도를 높이는 과정에서 미분해된 전분이 효소작용을 분해되어 브릭스가 높아졌다. 당화 6시간 이내에 전체 당화의 98 %가 진행되었으며, pH는 황국 발효 음료가 5.61이 되었고, 황국:흑국(7:3) 발효 음료는 4.41이었다. 살균이 완료된 발효 음료의 브릭스는 황국 발효 음료가 29.20이고, 황국:흑국(7:3) 발효 음료는 28.10으로 1.10 브릭스 차이가 났다.
실시예 5: 곡물 발효 음료의 당도 분석 (23℃에서 측정)
당도 황국 발효 음료 황국:흑국(7:3) 발효 음료
브릭스( Brix° ) 23.90 24.70
실시예 6: 곡물 발효 음료의 성분 분석
성분
시료 		일반성분( % ) 무기질(mg/100g)
수분 단백질 지질 탄수화물 brix° 조회분 Na K Ca Hg PO 4 - Fe Zn
황국 발효 음료 74.1 1.7 0.1 21.8 23.9 0.2 60.0 14.0 3.0 5.0 21.0 0.1 0.3
황국:흑국7:3 )
발효 음료 		73.1 1.9 0.1 22.0 24.7 0.2 61.0 16.0 4.0 4.0 23.0 0.1 0.3
황국으로만 제조된 발효 음료와 흑국을 가하여 만든 발효 음료와 일반 성분 및 무기질 함량은 비슷한 수준을 보였다.
실시예 7: 곡물 발효 음료별 유리당류 분석 (단위: % )
유리당 (Free sugar) 황국 발효 음료 황국:흑국(7:3) 발효 음료
프룩토오스 (Fructose) 검출되지 않음 -
글루코스 (Glucose) 18.08±0.17 16.75±0.36
수크로스 (Sucrose) - -
말토오스 (Maltose) 0.53±0.00 0.55±0.03
실시예 8: 발효 음료의 색차분석
색차
시료 		색도 ΔE 값
L 값 (명도
(Lightness)) 		a 값
(Redness) 		b 값
(Yellowness)
황국 발효 음료 35.90 -0.11 5.28 63.08
황국:흑국(7:3)
발효 음료 		74.97 0.36 9.44 25.80
흑국 발효 음료 70.42 0.73 14.35 32.01
(색차는 2개의 지각색의 지각적 상위를 수치로 표시한 것으로, 예로서 L*a*b* 색공간 내의 2점 간의 기하학적 거리로서 양적으로 나타낸다. 즉, 색차 ΔE는 ΔE(L*, a*, b*)={(ΔL*)2＋(Δa*)2＋(Δb*)2}1/2로 표시된다. 이와 같은 식을 색차식이라 한다.)
발효 음료의 색차는 황국과 흑국을 혼합한 음료가 명도에 있어서 황국 발효 음료에 비하여 약 2배 정도 밝았고 약간 적색을 나타내며 황국 발효 음료보다 노란색을 더 나타냈다.
실시예 9: 발효 음료의 당화액의 유리당류 성분 분석
유리당


유리당(%) 합계
소르비톨
( Sorbitol ) 		글루코스
(Glucose) 		프룩토오스
(Fructose) 		말토오스
(Maltose)
황국 발효 음료 - 18.95 0.45 1.25 20.65
황국:흑국
(7:3) 발효 음료 		- 18.42 0.62 1.05 19.04
유리당 분석에서 주된 당은 글루코스 (Glucose)가 95 % 이상이었다. 당분은 황국 발효 음료가 흑국이 첨가된 발효 음료보다 높았다.
실시예 10: 발효 음료별 유기산 분석 (단위 : ㎍/㎖)
　유기산 (Organic acid) 황국 발효 음료 황국:흑국(7:3)
발효 음료
옥살산 (Oxalic acid) 4.52 9.04
구연산 (Citric acid) 114.79 920.92
말산 ( Malic acid) 339.07 699.85
젖산 (Lactic acid) 및
숙신산 ( succinic acid) 		720.72 4345.41
아세트산 (Acetic acid) 29.49 319.31
합계 1,208.59 6,294.53
유기산 함량에서 흑국을 첨가한 발효 음료가 황국 발효 음료보다 약 5.2배 가량 많았다. 흑국을 첨가한 발효 음료는 젖산 및 숙신산 > 구연산 > 말산 > 아세트산 > 옥살산 순으로 유기산을 함유하였다. 황국 발효 음료는 젖산 및 숙신산 > 말산 > 구연산 > 아세트산 > 옥살산 순으로 유기산을 함유하였다. 유기산을 만들어내는 흑국 발효제를 배합비율을 달리하여 첨가할 경우 다양한 맛을 갖는 발효 음료가 제조되었다.
실시예 11: 발효 음료별 유리아미노산 분석 (단위 : mg% )
아미노산 (Amino acid) 황국 발효 음료 황국:흑국(7:3)
발효 음료
아스파르트산 ( Aspartic acid) 70 57
트레오닌 ( Threonine ) 25 21
세린 ( Serine ) 31 38
아스파라진 ( Asparagine ) 20 19
글루탐산 ( Glutamic acid) 87 55
프롤린 ( Proline ) 70 70
글리신 ( Glycine ) 21 20
알라닌 ( Alanine ) 33 36
발린 ( Valine ) 21 26
메티오닌 ( Methionine ) 11 16
아이소루신 ( Isoleucine ) 33 42
류신 ( Leucine ) 54 86
티로신 (Tyrosine) 31 46
페닐알라닌 ( Phenylalanine ) 37 61
β-알라닌 (β- Alanine ) - 13
β- 아미노아이소낙산
(β- Aminoisobutyric acid) 		- 183
γ- 아미노뷰티르산
(γ- Aminobutyric acid) 		82 106
히스티딘 ( Histidine ) 10 13
오르니틴 ( Ornithine ) 35 -
라이신 (Lysine) 72 95
암모니아 (Ammonia) 30 24
아르지닌 ( Arginine ) - 139
합 계 698 1107
유리아미노산은 흑국을 첨가하여 제조한 발효 음료의 유리아미노산이 황국 발효 음료 보다 약 1.6배 많았으며, 특히 생리활성성분인 GABA(γ-aminobutyric acid)가 약 1.3배 가량 많았다. 또한, 맛을 부여하는 알라닌과 β-알라닌은 흑국을 첨가하여 제조한 발효 음료에서 많았다. 아스파르트산과 글루탐산은 황국 발효 음료에서 약간 높게 나타났다. 영양적인 측면도 필수 아미노산이 흑국을 첨가하여 제조한 발효 음료가 황국 발효 음료에 비하여 전반적으로 높았다.
실시예 12: 황국과 흑국 혼용 비율에 따른 발효 음료의 품질 특성

성분
 성분 관능평가
황국:흑국:물 pH 산도 아미노산도 브릭스
(brix°)
1.0 : 0 : 4.0 5.8 0.8 2.60 27.0 -산미가 적고
-단맛만 많음
0.7 : 0.3 : 4.0 5.4 1.0 2.40 26.0 -산미 및 청량감이 좋음
-상큼한 음료맛
0.5 : 0.5 : 4.0 5.2 1.3 2.40 26.0 -산미
0.3 : 0.7 : 4.0 4.7 1.5 2.30 26.0 -감주특유
0 : 1.0 : 4.0 4.5 1.7 2.47 27.0 -신맛과 단맛이 많음
발효제의 배합비율을 달리하여 물을 가하고 58±2℃에서 6시간 당화하였다. 황국 발효제로만 제조한 발효 음료의 발효액과 비교하면 흑국 발효제의 비율이 높을수록 발효 음료의 상큼한 맛이 났고 황국 발효제로만 당화 발효한 것은 단맛이 강하였으나 흑국을 50 %이상 첨가시 산미가 가미되어 상큼하면서 단맛의 발효 음료가 되었다. 배합 비율은 황국 발효제 30 %에 흑국 발효제 70 % 첨가한 발효 음료가 관능면에서 제일 우수했다.
실시예 13: 발효제별 발효액의 생리 활성 분석
시료 폴리페놀
( polyphenol )
(mg gallic acid/10ml) 		전자공여능
(%) 		저해활성(%)
티로시나아제 (tyrosinase) ACE
황국 발효 음료 4.26 28.26 90.20 53.4
황국:흑국(7:3)
발효 음료 		4.82 25.88 93.64 54.2
발효제별로 발효 음료의 생리 활성을 분석하기 위해 폴리페놀 함량, 전자공여능 측정, 티로시나아제 저해활성 및 앤지오텐신전환효소 (ACE: angiotensin converting enzyme) 저해활성을 측정하였다. 흑국을 첨가하여 제조한 발효 음료의 폴리페놀 함량이 황국만으로 제조한 발효 음료보다 약 10 % 높게 나타났으나 전자 공여능에 있어서는 황국 발효액에서 약 9 % 정도 높게 나타났다. 저해활성은 흑국을 첨가하여 제조한 발효액의 티로시나아제 활성이 약 4 % 높았으며 ACE 저해활성은 황국 발효 음료와 흑국을 첨가한 발효 음료가 비슷하였다. 황국 발효 음료와 흑국을 첨가한 발효 음료 모두 티로시나아제 저해활성은 90 % 이상, ACE 저해활성은 53 % 이상이었다.

Claims (4)

  1. (a) 전처리된 곡물에 사상균을 접종하여 곡물 발효제를 제조하는 단계로서,
    상기 곡물 발효제는 황국 발효제와 흑국 발효제의 혼합비율은 7:3의 중량비율로 혼합하되, 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)가 접종된 곡물 발효제 0.7 중량부 및 아스퍼질러스 아와모리(Aspergillus awamori)가 접종된 곡물 발효제 0.3 중량부를 혼합하여 사용하는 것이고,
    상기 황국 발효제는 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)로부터 제조되고,
    상기 흑국 발효제는 아스퍼질러스 아와모리(Aspergillus awamori)로부터 제조되는 단계; 및
    (b) 쌀을 (a)단계의 곡물 발효제와 혼합하여 당화한 후 당화물을 균질화 하고 살균하는 단계
    를 포함하는 곡물 발효 음료의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 단계의 당화시에 효모액을 첨가하고,
    40~70℃에서 3~7시간 유지한 후 당도(brix)를 15~40으로 제조하는 것을 특징으로 하는 곡물 발효 음료의 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
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