KR102250852B1 - 누룩으로부터 분리동정한 토종 효모를 이용한 쌀맥주의 제조방법 - Google Patents

누룩으로부터 분리동정한 토종 효모를 이용한 쌀맥주의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 누룩으로부터 분리동정한 기탁번호 KCCM12606P로 기탁된 양조용 효모에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 누룩으로부터 분리동정한 기탁번호 KCCM12606P로 기탁된 양조용 효모, 상기 효모를 이용하여 알코올 발효하는 단계를 포함하는 쌀맥주 제조방법 및 이의 제조방법으로 제조된 쌀맥주에 관한 것이다.
본 발명의 국내 전통누룩으로부터 분리동정한 양조용 효모(KCCM12606P)를 이용하여 맥주를 제조하면, 기존의 독일 상업용 효모를 이용하여 제조한 맥주보다 글리코겐 및 트레할로오스가 증가된 고품질의 쌀맥주를 제조할 수 있다.

Description

누룩으로부터 분리동정한 토종 효모를 이용한 쌀맥주의 제조방법 {Rice beer manufacturing method using separation and identification native yeast from nuluk}
본 발명은 누룩으로부터 분리동정한 기탁번호 KCCM12606P로 기탁된 양조용 효모에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 누룩으로부터 분리동정한 기탁번호 KCCM12606P로 기탁된 양조용 효모, 상기 효모를 이용하여 알코올 발효하는 단계를 포함하는 쌀맥주 제조방법 및 이의 제조방법으로 제조된 쌀맥주에 관한 것이다.
맥주는 보리, 홉을 원료로 하여 발효시킨 발효주로서 대중적인 알코올 음료 중 하나이며, 나라와 지역의 사정이나 기호에 따라 쌀·옥수수·녹말·당류 등을 녹말질 보충원료로 사용하고 있으나, 알코올 성분이 적은 편이고, 이산화탄소와 홉의 쓴맛 성분을 함유하고 있어 소화를 촉진하고 이뇨작용을 돕는 효능이 있다.
근래 우리나라는 국산맥주보다 수입맥주 소비가 급증하고 있으며, 특히 젊은 층에서 다양하고 차별화된 고품질 맥주의 수요가 대폭으로 증가하고 있으며 또한, 다양하고 독특한 맥주 맛을 즐기는 추세에 따라 차별화된 수제 맥주의 개발과 수제맥주 시장이 확대되고 있다.
수제맥주 시장 확대와 소비 추세에 따라 정부에서는 국내의 쌀 소비촉진과 함께 수제맥주 산업의 활성화를 위하여 수제맥주에 대한 세금감면과 유통규제 완화정책을 지속적으로 추진하고 있으며, 국세청은 2018년 4월부터 맥주에 쌀을 20%이상 사용하는 수제맥주의 경우 세금을 감면해 수제 쌀맥주 시장 확대 및 활성화에 정책적인 뒷받침을 하고 있다.
그러나 국내 수제맥주시장에서 판매되는 맥주는 맥아만를 이용한 일반 맥주제조방법을 고수하고 있어, 업체별 품질면에서 차별성이 없고 수입맥주에 비교해 다양성과 품질 경쟁력을 상실해가는 문제점이 대두되고 있다.
한편, 누룩은 술을 만드는 효소를 지닌 곰팡이를 곡류에 번식시켜 만든 발효제를 의미한다. 누룩이 처음에 만들어진 것은 중국 춘추전국시대로 알려져 있으며, 한국에서는 삼국시대 이전으로 본다. 일본의 《고사기(古事記)》에는 오진천황[應神天皇:재위 270~312] 때 백제에서 인번(仁番) 수수보리(須須保利)라는 사람이 와서 누룩을 써서 술을 빚은 신법(新法)을 가르치고 그는 일본의 주신(酒神)이 되었다는 기록이 있다고 알려져 있다.
누룩은 크게 떡누룩(병국)과 흩임누룩(산국)으로 나눌 수 있으며, 병국은 다시 곡물을 가루 내어 덩어리로 만든 분국과 곡물을 거칠게 갈아 만든 조국, 그리고 약초를 넣어 만든 초국으로 나눈다. 한편 곡물의 낱알이 흩어져 있는 누룩을 흩임누룩이라 한다. 병국에 번식하는 곰팡이는 내부까지 기어드는 발효형이고 거미줄곰팡이(Rhizopus nigricans), 효모, 털곰팡이도 많다. 산국에 번식하는 곰팡이는 표면에만 번식하는 호흡형이고, 누룩곰팡이(Aspergillus oryzae)가 많다. 분국은 약주용, 조국은 탁주용 ·소주용으로 쓰인다. 누룩은 떡누룩이 98 %로 대부분이고, 흩임누룩은 10 % 정도이다. 떡누룩은 가루로 하여 밟는 경우가 80 %로 많고 물이나 즙액에 우려내는 물누룩의 경우는 20 %이다. 또, 누룩에 맥아(麥芽)를 섞는 경우도 있다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 국내 전통누룩으로부터 신규한 토종 효모를 분리동정하고, 분리동정된 신규 토종 효모를 통해 맥주를 제조한 뒤, 종래의 맥주와의 성분을 비교하고, 발효패턴에 의한 효모응집이 기존의 독일 상업용 효모와 유사한 것을 확인하였으며, 효모 활성의 지표가되는 글리코겐 및 트레할로오스가 증가한 것을 확인하여, 국내 전통누룩으로부터 분리한 효모를 이용해 독일 상업용 효모를 이용한 맥주보다 향상된 품질의 맥주를 최초로 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 누룩으로부터 분리동정한 기탁번호 KCCM12606P로 기탁된 양조용 효모를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 효모를 이용하여 알코올 발효하는 단계를 포함하는 쌀맥주 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 상기 제조방법으로 제조된 쌀맥주를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시양태는 누룩으로부터 분리동정한 기탁번호 KCCM12606P로 기탁된 양조용 효모를 제공한다.
보다 구체적으로, 상기 효모는 전통 누룩으로부터 분리동정한 신규 토종 효모 일 수 있으며, 본 발명의 효모에 의해 제조된 쌀맥주는 증가된 글리코겐 및 트레할로스 함량을 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 용어, “효모”는 발효성 당을 섭취하여 맥주에 필요한 알코올과 이산화탄소를 생성하는 미생물이다.
상기 용어, “발효성 당”은 효모가 대사를 위해 이용 가능한 당을 의미한다.
본 발명의 용어, “글리코겐(glycogen)”은 포도당으로 만들어진 동질다당으로, 사람을 포함한 동물의 간과 근육세포에서 보조적인 단기 에너지 저장 용도로 쓰이는 것을 의미한다.
본 발명의 용어, “트레할로스(trehalose)”는 포도당 2분자로 구성된 이당류이다. 일부 세균, 균류, 식물 및 무척추동물은 상기 트레할로스를 에너지원으로 합성하고, 결빙 및 물 부족에서 살아남기 위해 사용되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 효모가 누룩에서 분리된 타 효모 및 독일 상업용 효모보다 지속적인 글리코겐, 트레할로오스 활성 및 뛰어난 글리코겐, 트레할로오스 함량을 확인하여, 본 발명의 효모의 활력이 현저히 우수함을 확인하였다.
본 발명의 용어, “누룩”은 술을 만드는 효소를 지닌 곰팡이를 곡류에 번식시켜 만든 발효제를 의미한다. 누룩곰팡이는 빛깔에 따라 황국균, 흑국균, 홍국균 등이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 하나의 양태는 상기 효모를 이용하여 알코올 발효하는 단계를 포함하는 쌀맥주 제조방법을 제공하는 것이다.
구체적으로, (a) 쌀가루 및 맥아를 이용하여 맥집을 제조하는 단계; (b) 상기 제조된 맥즙에 상기 효모를 첨가하여 알코올 발효하는 단계; 및 (c) 상기 발효된 발효액을 숙성하여 쌀맥주를 제조하는 단계를 포함하는 것인, 쌀맥주 제조방법일 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 알코올 발효는 10℃ 내지 30℃에서 3일 내지 10일간 수행되는 것일 수 있고, 상기 숙성은 10℃ 내지 30℃에서 1일 내지 10일간 수행되는 것일 수 있으며, 상기 저장은 -4℃ 내지 4℃에서 1주 내지 3주간 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 용어, “쌀맥주”는 쌀을 재료로 사용하여 제조한 맥주를 의미한다. 상기 쌀맥주는 기존의 보리 맥주와 비교하여 맥아의 함량이 낮기 때문에 소화불량을 유발하는 글루텐 함량이 적다는 장점이 있다.
상기 쌀맥주는 맥주의 맛과 향미를 증진시키기 위해 쌀의 함유량, 사용된 맥주 재료의 종류, 맥주 재료의 발아 여부, 사용되는 효소의 종류 등을 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 적절하게 선택하여 제조할 수 있다.
상기 용어, “가루”는 분말을 의미한다. 구체적으로, 상기 가루는 상기 쌀을 분쇄하여 제조되는 것일 수 있다.
본 발명의 용어, “발효”는 효모에 의해 맥즙 속의 당분을 분해하여 알코올과
이산화탄소를 생산하는 과정이다. 발효의 부산물로써 다이아세틸, 유기산, 알코올, 에스테르, 황화합물, 알데하이드, 페놀류 등이 생성되며, 이들 부산물은 맥주의 맛과 향미에 영향을 미친다. 여기서, 효모는 당을 발효시켜 에탄올과 이산화탄소를 생산할 수 있는, 균계에 속하는 미생물이다. 효모는 상면 효모 및 하면 효모를 포함한다. 대략 10 내지 25℃의 온도에서 수행되고 발효 시 효모가 떠오르는 상면 발효에 사용되는 효모를 상면 효모라고 하며, 대략 5 내지 10℃의 온도에서 수행되고 발효 후 효모가 밑으로 가라앉는 하면 발효에 사용되는 효모를 하면 효모라고 한다.
본 발명의 용어, “숙성”은 발효액의 부유물을 침강하여 발효액을 맑게 하고 이산화탄소가 발효액 속에 용해되어 포화되도록 하는 과정이다. 구체적으로, 상기 숙성은 10℃ 내지 30℃에서 1일 내지 10일간 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 용어, “맥아”는 보리에 적당한 온도의 물을 붓고 약 3일간 두어 발아시킨 것으로, 발아 시 효소인 아밀라아제의 활성이 증가하므로 식혜, 물엿의 제조 및 맥주양조 등에 이용가능하다. 건조하지 않은 맥아를 초록맥아, 건조한 것을 건조맥아라고 한다.
본 발명의 용어, “맥즙(wort)”은 맥아즙이라고도 하며 분쇄한 맥아 및 발아벼의 혼합물에 더운 물을 부어 당화시킨 후 여과하여 액체에 녹지 않는 물질을 제거한 액으로, 맥주의 주원료이다. 맥즙에 홉(hop)을 섞어서 끓인 후 홉 찌꺼기를 제거한 액을 가(加)홉맥즙이라 하고, 이것을 10℃ 이하로 냉각시켜서 응고침전물을 제거한 것을 냉맥즙이라고 한다.
본 발명의 용어, “당화 단계”는 맥즙의 제조 단계로, 마쇄한 맥아 및 발아벼의 혼합물을 물에 넣고 가열하여 물에 녹은 효소 활성을 통해 혼합물 내에 포함된 전분 및 단백질을 각각 당과 질소화합물로 전환하는 과정이다.
상기 당화 단계는 추가적으로 당 분해 효소 등을 첨가하여 인위적으로 당화 과정을 촉진할 수 있다. 당 분해 효소로는 대표적으로 α-아밀라아제, β-아밀라아제, 글루코아밀라아제 등을 들 수 있으며, 이들 효소는 시중에서 판매되고 있기 때문에 적절히 구매하여 사용할 수 있다. 또한 필요에 따라서 상기 당 분해 효소 이외에 셀룰라아제(Cellulase), 프로테아제(Protease), 자일라나아제(Xylanase), 베타-글루카나아제(β-Glucanase), 파이타아제(Phytase), 펙티나아제(Pectinase), 또는 이들의 혼합물이 첨가되어도 무방하다.
본 발명의 당화 단계는 당 분해 효소의 효과적인 작용을 위하여 온도를 단계적으로 높여가며 수행할 수 있으며, 각 단계가 수행되는 적당한 시간은 사용된 맥주 재료의 종류, 맥주 재료의 발아 여부, 사용되는 효소의 종류 등에 따라서 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 적절한 선택이 가능하다.
본 발명의 제조 방법은 상기 당화 단계 후 맥즙에 홉을 첨가하고 가열하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 가열 단계는 맥주의 맛과 향미를 증진시킴과 함께 기능성을 추가하기 위하여 여러 기능성 성분, 예컨대, 인삼, 복분자, 구기자 등이 첨가될 수 있다. 맥즙을 농축하기 위하여 끓이기 위한 시간은 첨가 물질의 특성에 따라 적절하게 선택이 가능하다.
또한, 본 발명의 제조 방법은 상기 가열 단계 후 맥즙에 효모를 사용하여 발효시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 발효 단계는 효모를 사용하여 알코올을 제조하는 단계이다. 알코올이 제조되기 위해서는 발효 공정이 공기와 차단된 상태, 즉 혐기적 상태에서 이루어져야 한다. 본 발명의 맥주 제조 단계에 있어서, 발효 단계는 혐기적 조건에서 이루어져야 하지만, 효모를 적정 수로 증식시키기 위해 호기적 상태를 일시적으로 도입하는 것은 무방하다.
본 발명의 발효 단계는 맥주의 기호도를 고려하여 그 발효 시간과 발효 온도를 결정하는 것이 바람직한데, 당업자라면 그의 통상의 능력 범위 내에서 맥주 재료의 종류, 맥주 재료의 발아 여부, 미발아 곡물을 사용할 경우에 사용되는 효소의 종류, 최종 얻어지는 맥주의 기호도 등에 따라서 공지의 기술에 기초하여 또는 실험적으로 최적의 발효 조건을 결정할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 하나의 양태는 본 발명의 제조방법으로 제조된 쌀맥주를 제공한다.
상기 용어, “쌀맥주”는 상기에서 서술한 바와 같다.
본 발명의 국내 전통누룩으로부터 분리동정한 양조용 효모(KCCM12606P)를 이용하여 맥주를 제조하면, 기존의 독일 상업용 효모를 이용하여 제조한 맥주보다 글리코겐 및 트레할로오스가 증가된 고품질의 쌀맥주를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 쌀맥주 제조를 위한 담금공정 과정을 나타내는 도식도이다.
도 2는 쌀맥주를 제조 시 두 효모에 의한 발효 횟수별 알코올 농도를 나타내는 그래프이다.
도 3은 쌀맥주를 제조 시 두 효모에 의한 발효 횟수별 pH를 나타내는 그래프이다.
도 4는 쌀맥주를 제조 시 두 효모에 의한 발효 횟수별 당도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 쌀맥주를 제조 시 두 효모에 의한 발효 횟수별 효모의 생장을 나타내는 그래프이다.
도 6은 효모별 제조된 쌀맥주의 색도를 나타내는 그래프이다.
도 7은 효모별 제조된 쌀맥주의 고미가를 나타내는 그래프이다.
도 8은 효모별 1차 발효 후 제조된 쌀맥주의 관능평가를 나타내는 그래프이다.
도 9는 효모별 2차 발효 후 제조된 쌀맥주의 관능평가를 나타내는 그래프이다.
도 10은 효모별 3차 발효 후 제조된 쌀맥주의 관능평가를 나타내는 그래프이다.
도 11은 효모별 제조된 쌀맥주의 글리코겐 차이를 나타내는 그래프이다.
도 12는 효모별 제조된 쌀맥주의 트레할로오스 차이를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 누룩으로부터 신규 토종 효모 분리동정
신규한 토종 효모 발굴을 위해 전통 누룩으로부터 효모를 분리동정 하였다.
보다 구체적으로, 누룩과 국산쌀을 발효하여 알코올발효 효모를 증식시킨 후 희석평판분리방법을 사용하고, 평판배지에 미생물 분리 후 순수 분리하였다. 이후, 희석평판분리는 발효물 4 g을 생리식염수 36 mL에 진탕한 후, 십진희석법으로 희석하여 배지에 도말하였다. 분리 배지로는 DG18과 DRBC 배지를 각각 사용하였으며, 도말 후 24시간 배양한 다음, 우점 균주를 YPD배지에 순수 분리하였다. 효모 동정은 ㈜마크로젠 (Seoul, Korea)에 의뢰하여 26S rRNA의 양방향 염기서열을 분석하였고, 염기서열 분석을 통하여 얻은 각 균주의 염기 서열은 Blast Network Service를 이용하여 NCBI GenBank database의 염기서열과 비교함으로써 유사도를 분석하였다.
그 결과, 누룩으로부터 신규한 효모를 분리동정할 수 있었다.
상기 누룩으로부터 분리동정한 효모는 Saccharomyces cerevisiae CC-2019로 명명하였고, 2019년 10월 11일자로 부다페스트 조약 하의 기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 국제기탁하여 KCCM12606P의 기탁번호를 부여받았다.
실시예 2: 신규 토종 효모를 통한 쌀맥주 제조
분리동정한 신규 토종 효모를 이용하여 쌀맥주를 제조하였다.
구체적으로, 쌀가루를 85℃에서 호화한 뒤, 50℃에서 냉각하여 맥아와 함께 50℃에서 20분간 protease 효소와 함께 처리하였다. 이후, β-아밀라아제와 함께 64℃에서 60분간 처리한 뒤, α-아밀라아제와 함께 72℃에서 20분간 처리하고 78℃에서 당화 종료하였다(도 1). 상기 담금 단계를 통해 얻어진 맥즙과 본 발명의 효모를 이용하여 20℃에서 7일간 알코올 발효를 하고, 20℃에서 4일간 숙성한 뒤, 0℃에서 2주간 저장하여, 알코올 5%의 맥주를 제조하였다. 본 실험에서는 1차 알코올 발효 후에는 발효조바닥에 가라앉은 효모를 채취하여 2차 알코올 발효에 사용하였고, 2차 알코올 발효 후에도 발효조 바닥에 가라앉은 효모를 채취하여 3차 알코올 발효에 이용하였다.
실시예 3: 발효패턴 분석
신규 토종 효모 및 독일 상업용 효모의 비교를 위해, 두 효모를 1차 발효 후 회수하여 2차 발효에 사용하였고, 2차 발효 후에 또 다시 효모를 회수하여 3차 발효에 사용하였다. 이때, 발효는 20℃에서 7일간 실시하였다.
그 결과 도 2에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 신규 토종 효모와 독일 상업용 효모는 모두 1차 발효 후 5.0 ~ 5.4%(v/v)의 알코올 농도를 나타냈으며, 2차와 3차 발효에서도 1차 발효와 같은 알코올 농도를 나타내었다.
또한, 도 2 내지 4에서 볼 수 있듯이, pH, 당도(Brix) 및 효모 생장이 신규 토종 효모와 독일 상업용 효모의 1차, 2차 및 3차 발효에서 유사한 패턴을 나타내는 것을 확인하였다.
이를 통해, 본 발명의 신규 토종 효모로 제조한 쌀맥주와 독일 상업용 효모로 제조한 맥주가 서로 유사함을 확인하였다.
실시예 4: 신규 토종 효모로 제조된 쌀맥주 분석
실시예 4-1: 주정분
상기에서 분리동정한 신규 토종 효모로 제조된 쌀맥주의 보다 자세한 성분 분석을 실시하였다.
보다 구체적으로, 상기 쌀맥주를 15℃에서 검정한 100㎖ 메스플라스크의 눈금까지 취하고 이것을 약 300 ~ 500㎖ 플라스크에 옮긴 다음, 메스플라스크를 약 15㎖의 물로 2회 씻은 액을 플라스크에 합치고, 냉각기에 연결하여 메스플라스크를 받는 용기로 하게끔 한 뒤 증류하였다. 유액이 70㎖(소요시간은 약 20분 내외)가 되면 증류를 중지하고 물을 가하여, 15℃에서 메스플라스크의 눈금까지 채운다음 잘 흔들어 실린더에 옮긴 후 15℃에서 주정계를 사용하여 측정한다.
그 결과, 2.1 ~ 5.7% 수준의 알코올 농도 발현 패턴을 확인하였다.
이를 통해, 본 발명의 신규 토종 효모를 이용하여 제조된 쌀맥주가 기존의 맥주와 비슷한 발효 패턴을 가짐을 확인하였다.
실시예 4-2: 색도
상기에서 분리동정한 신규 토종 효모로 제조된 쌀맥주의 색도를 측정하여 비교하였다.
구체적으로, 분광광도계를 이용하여 가스를 제거한 맥주시료의 흡광도(A)를 430㎚에서 측정하고 다음 식에 의하여 색도를 계산하였다.
Figure 112019128747418-pat00001
보다 구체적으로, 700㎚의 흡광도가 430㎚의 흡광도에 0.039를 곱한치 이하라면 맥주는 투명한 것으로 하여 430㎚에서의 흡광도로부터 맥주의 색도를 결정하였다. 맥주가 투명하지 않은 경우에는 원심분리 또는 여과하여 측정하며, 430㎚의 흡광도가 0.8이상의 경우에는 증류수로 희석한 후 측정한다.
그 결과, 도 5에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 신규 토종 효모로 제조된 쌀맥주와 독일 상업용 효모로 제조된 쌀맥주간의 유의한 색도 차이는 확인할 수 없었다.
이를 통해, 본 발명의 신규 토종 효모를 이용하여 제조된 쌀맥주가 기존의 맥주와 비슷한 색도를 가짐을 확인하였다.
실시예 4-3: 고미가
상기에서 분리동정한 신규 토종 효모로 제조된 쌀맥주의 고미가를 측정하여 비교하였다.
맥주시료를 거품의 손실이 없도록 가스를 제거하고 20℃로 조절한 뒤, 10㎖를 원심관에 넣고, 염산 0.5㎖, 이소옥탄 20㎖를 첨가하여 밀봉한 다음 진탕기(250±10rpm)로 15분간 흔들어 주었다. 3000rpm에서 3분간 원심분리 후, 이소옥탄 층을 10㎜셀에 취해 순수한 이소옥탄을 대조로 275㎚에서 흡광도(A)를 측정한 뒤, 다음 식에 의하여 고미가를 측정하였다.
Figure 112019128747418-pat00002
그 결과, 도 6에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 신규 토종 효모로 제조된 쌀맥주와 독일 상업용 효모로 제조된 쌀맥주간의 유의한 색도 차이는 확인할 수 없었다.
이를 통해, 본 발명의 신규 토종 효모를 이용하여 제조된 쌀맥주가 기존의 맥주와 비슷한 발효 패턴을 가짐을 확인하였다.
실시예 4-4: 에스터
에스터는 맥주의 과실향을 부여하는 기준으로, 본 발명의 신규 토종 효모로 제조된 맥주의 에스터의 함량을 측정하였다.
보다 구체적으로, 검체 25㎖를 300㎖ 마개 있는 플라스크에 취하여 페놀프타렌지시약 2 ~ 3방울을 가하고 N/50 수산화나트륨용액으로 담홍색이 될 때까지 적정하였다(a㎖). 이후, 수산화나트륨용액을 추가하여 홍색이 되게 한 뒤, 전체 첨가량이 50㎖ 되게 하여 마개로 밀봉하여 24시간 실온에서 방치하였다. 처리 후, N/50 황산액으로 적정하여 무색이 되게끔 처리하고(b㎖), 다시, N/50 수산화나트륨용액으로 담홍색이 될 때까지 적정하였다(c㎖). 총 에스테르양은 다음 식에 의하여 산출하였다.
Figure 112019128747418-pat00003
구분 1차발효 2차발효 3차발효
분리
효모		 독일효모 분리
효모		 독일
효모		 분리
효모		 독일
효모
KCCM
90313		 W205 KCCM
90313		 W205 KCCM
90313		 W205
휘발성분
(ppm)		 저비점
휘발성분		 Acetaldehyde 13.2 13.9 14.4 18.3 23.9 18.3
Acetone 0.2 0.2 0.1 0.4 0.2 0.4
Methanol 1.1 1.0 1.1 2.3 1.2 4.7
Diacetyl ND ND　 ND ND　 ND ND　
고급
알코올		 n-Propanol 13.8 10.4 16.7 20.2 22.7 15.8
i-Butanol 17.3 20.6 16.2 40.5 19.4 34.8
n-Butanol 0.1 0.2 0.2 0.1 0.4 0.1
i-Amyl alcohol 43.2 62.1 41.1 34.4 43.6 46.2
n-Amyl alcohol 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2
Phenyl ethyl alcohol 12.4 17.6 16.2 18.4 22.9 19.8
소 계 74.5 93.4 90.5 113.7 109.1 116.9
에스터 Ethyl acetate 20.3 20.2 21.7 26.3 28.0 12.7
i-Butyl acetate ND ND　 ND ND　 ND ND　
i-Amyl acetate 0.9 　ND 0.7 　ND 0.3 　ND
Ethyl carproate 0.1 0.3 0.1 0.4 0.3 0.1
소 계 95.7 113.6 22.4 26.7 28.6 12.8
그 결과, 표 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 신규 토종 효모로 제조된 맥주와 독일 상업용 효모로 제조된 맥주와 비교하였을 때, 1차 발효 및 2차 발효에서의 에스터 함량은 비슷하였으나, 3차 발효 후 에스터 함량이 본 발명의 효모를 이용한 맥주에서 월등히 증가한 것을 확인하였다.
이를 통해, 본 발명의 신규 토종 효모를 이용한 쌀맥주가 기존의 독일 상업용 효모로 제조된 쌀맥주에 비해 풍부한 향을 지니고 있음을 확인하였다.
실시예 4-5: 관능평가
관능평가는 외관(appearance), 맛(taste), 향(flavour), 종합적 기호도(overall preference) 항목으로 나누어 매우 좋다(5점), 약간 좋다(4점), 보통이다(3점), 약간 싫다(2점), 매우 싫다(1점)로 평가하는 5점 척도법을 이용하여, 맥주 관련 종사자들로 구성된 15인의 패널을 대상으로 하여 실시하였다.
그 결과, 도 8 내지 10에서 볼 수 있듯이, 1차 내지 3차 발효 후 모두 본 발명의 신규 토종 효모를 이용하여 제조한 맥주가 독일 상업용 효모를 이용한 맥주보다 높은 평가를 받았음을 확인하였다.
이를 통해, 본 발명의 신규 토종 효모를 이용한 맥주가 기존의 독일 상업용 효모를 이용한 맥주보다 품질이 우수함을 확인하였다.
실시예 5: 효모 활성 분석
효모 활성은 글리코겐 및 트레할로오스가 주요한 지표이며 글리코겐 및 트레할로오스를 많이 함유한 효모일수록 발효력이 우수한 것으로 알려져 있기에, 본 발명의 신규 토종 효모로 제조된 쌀맥주의 효모 활성을 분석하였다.
실시예 5-1: 글리코겐 함량
본 발명의 효모를 이용하여 제조한 쌀맥주의 글리코겐 함량을 확인하기 위하여, 누룩에서 분리한 타 효모(KCCM 90301) 및 독일 상업용 효모를 이용하여 제조한 쌀맥주의 글리코겐 함량을 비교하였다.
글리코겐 측정은 우선 효모 세포내의 산과 알칼리 수용성 구획으로 분리하기 위해 Aspergillus niger 유래의 효소(amyloglucosidase)처리를 한다. 이후 포도당 정량 분석 키트를 (enzymatic colorimetric kit) 이용하여 포도당을 측정하여 글리코겐 함량을 분석하였다.
그 결과, 도 11에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 신규 토종 효모가 누룩에서 분리한 타 효모(KCCM 90301) 및 독일 상업용 효모와 같이 발효횟수가 증가하여도 일정한 글리코겐의 함량을 보이며 효소 활력이 유지되는 것을 확인하였으며, 이의 함량도 1차, 2차 및 3차 발효에서 누룩으로부터 분리한 타 효모보다 약 2 ~ 3배, 독일 상업용 효모보다 약 1.5배 뛰어남을 확인하였다.
이를 통해, 본 발명의 신규 토종 효모가 누룩에서 분리된 타 효모 및 독일 상업용 효모보다 지속적인 글리코겐 활성 및 뛰어난 글리코겐 함량을 확인하여, 본 발명의 효모의 활력이 현저히 우수함을 확인하였다.
실시예 5-2: 트레할로오스 함량
본 발명의 효모를 이용하여 제조한 쌀맥주의 트레할로오스 함량을 확인하기 위하여, 누룩에서 분리한 타 효모(KCCM 90301) 및 독일 상업용 효모를 이용하여 제조한 쌀맥주의 글리코겐 함량을 비교하였다.
트레할로오스는 증류수로 세척 한 효모세포를 효소(trehalose)처리를 한 다음 이때 생성된 포도당의 농도를 분석하여 트레할로오스 함량을 측정하였다.
그 결과, 도 12에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 신규 토종 효모의 트레할로오스 함량이 누룩에서 분리한 타 효모(KCCM 90301)보다 1차, 2차 및 3차 발효에서 약 6 ~ 7배 높고, 독일 상업용 효모에 비해서도 1차, 2차 및 3차에서 약 2 ~ 3배 높은 것을 확인하였다.
이를 통해, 본 발명의 신규 토종 효모가 누룩에서 분리된 타 효모 및 독일 상업용 효모보다 지속적인 트레할로오스 활성 및 뛰어난 트레할로오스 함량을 확인하여, 본 발명의 효모의 활력이 현저히 우수함을 확인하였다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한국미생물보존센터(국외) KCCM12606P 20191011

Claims (8)

  1. 누룩으로부터 분리동정한 기탁번호 KCCM12606P로 기탁된 양조용 효모(Saccharomyces cerevisiae).
  2. 제1항에 있어서, 상기 효모는 증가된 글리코겐 및 트레할로스 함량을 가지는 것인, 양조용 효모.
  3. 제1항의 효모를 이용하여 알코올 발효하는 단계를 포함하는, 쌀맥주 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    (a) 쌀가루 및 맥아를 이용하여 맥즙을 제조하는 단계;
    (b) 상기 제조된 맥즙에 상기 효모를 첨가하여 알코올 발효하는 단계; 및
    (c) 상기 발효된 발효액을 숙성하여 쌀맥주를 제조하는 단계를 포함하는 것인, 쌀맥주 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 알코올 발효는 10℃ 내지 30℃에서 3일 내지 10일간 수행되는 것인, 쌀맥주 제조방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 숙성은 10℃ 내지 30℃에서 1일 내지 10일간 수행되는 것인, 쌀맥주 제조방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 숙성 후 -4℃ 내지 4℃에서 1주 내지 3주간 저장하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 쌀맥주 제조방법.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된, 쌀맥주.
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