KR102411443B1 - 효모 사카로마이세스 세레비지애 gnpea4, 그를 이용하여 제조한 페네에틸알코올 및 페네틸아세테이트 성분 증가 향미 우수 증류주의 제조방법, 및 그로부터 제조된 증류주 - Google Patents

효모 사카로마이세스 세레비지애 gnpea4, 그를 이용하여 제조한 페네에틸알코올 및 페네틸아세테이트 성분 증가 향미 우수 증류주의 제조방법, 및 그로부터 제조된 증류주 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증류주의 제조에 이용되는 신규한 사카로마이세스 세레비지애 균주, 이를 이용하여 제조된 증류주, 및 이를 이용하여 증류주를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제조된 증류주는 알코올 발효시 멜리비오스 대사가 가능한 신규 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4 균주를 이용함으로써 페네틸알코올(phenyethyl alcohol), 페네틸아세테이트(phenethyl acetate) 향미 기여 성분의 증가로 관능적인 특성이 매우 우수하다.

Description

효모 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4, 그를 이용하여 제조한 페네에틸알코올 및 페네틸아세테이트 성분 증가 향미 우수 증류주의 제조방법, 및 그로부터 제조된 증류주{YEAST SACCHAROMYCES CEREVISIAE GNPEA4, MANUFACTURING METHOD OF DISTILLED SPIRIT WITH PHEHYLETHYL ALCOHOL AND PHENETHYL ACETATE FLAVOUR COMPOUNDS USING IT, AND DISTILLED SPIRIT MANUFACTURED THEREFROM}
본 발명은 증류주의 제조에 이용되는 신규한 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 균주, 그를 이용한 증류주의 제조방법, 및 그로부터 제조된 증류주에 관한 것이다.
우리나라에서 증류주를 제조하여 음용하기 시작한 시기는 13세기 말엽 고려시대 후기, 몽골의 침입시기 제조 방법이 전해져 조선시대 지역별 재료를 달리하거나 빚는 형태를 다르게 하여 다양한 증류주가 만들어져 음용되어 왔다. 증류주 제조에 있어서 전통적으로 발효제로서 누룩을 사용하여 전분분해와 알코올 발효를 하였다. 다양한 미생물 집합체인 누룩은 다양한 증류주를 제조 가능하게 하였다. 그러나 현대의 품질관리 차원에서 일정한 주질의 제품을 생산 하는 것이 주요해 졌다. 이를 위해 품질에 영향을 주는 알코올 발효 미생물의 관리와 더불어 효모를 개량하여 특정 성분을 증진시켜 제품에 향미를 높이는 것 또한 중요해 졌다.
술의 제조시 효모는 알코올 발효와 함께 퓨젤류와 같은 고급 알코올, 에스테르와 같은 방향성 향미성분을 대사산물로 생성하는데, 이러한 향미성분들은 발효주에 미량 함유되어 있지만, 술의 향미에 매우 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 증류주의 향미에 영향을 주는 주요 향미성분 중에서도 장미꽃 등의 꽃 향을 내는 에스터 성분인 페네틸알코올(Phenylethyl alcohol)과 페네틸아세테이트(Phenethyl acetate)의 함량이 높을수록 향미가 좋은 것으로 알려져 있다.
영국의 스카치 위스키, 프랑스의 브랜디, 중국의 백주, 일본의 쇼츄 등 국가를 대표하는 다양한 증류주들이 생산되고, 음용되고 있지만 공통적으로 앞서 기술한 페네틸알코올과 페네틸아세테이트의 함량을 증가시켜 소비 기호성이 높은 제품을 개발하려는 연구가 진행되고 있다. 앞서 기술한 증류주 외에도 버번, 럼, 데킬라 등 모두 엄선된 효모에 의해 제조되고 있으며, 각각의 주류 특성에 맞는 최적 효모를 발굴하고 개량하여 산업화하려는 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 한편, 멜리비오스(melibiose, 6-O-α-D-galactopyranosyl-D-glucose)는 식물계에 널리 분포하는 환원성 이당류로 포도당과 갈락토스가 α-1,6으로 결합되어 있는데, 일반적으로 상면발효 효모인 사카로마이세스 세레비지애는 멜리비오스를 대사하지 못하는 것으로 알려져 있다.
본 발명자들은 효모 사카로마이세스 세레비지애 192-4(KCCM11397P)를 이용하여 주류를 제조하는 방법을 한국특허 제10-1480308호로 특허받은 바 있다. 상기 192-4 효모는 에탄올 내성이 강하고, α-galactosidase를 암호화하는 MEL 유전자를 가지고 있어서 멜리비오스를 탄소원으로 이용할 수 있어, 다양한 식물로부터 주류를 생산할 수 있으나, 장미꽃 등의 꽃 향을 내는 에스터 성분인 페네틸알코올(Phenylethyl alcohol)과 페네틸아세테이트(Phenethyl acetate)의 함량이 다소 부족하다는 한계가 있었다.
우리나라의 증류주 제조를 위한 특성화된 효모의 발굴은 지속적으로 진행되고 있지만, 발굴 특성을 강화하여 개량된 효모의 개발과 이를 이용하여 증류주에 적용하는 연구는 여전히 미진한 실정이다. 또한, 현재 산업계에서 사용하는 증류주 제조용 효모는 제빵용 혹은 와인, 주정, 위스키, 일본주 제조를 위해 개발된 외국산 효모들이 주류를 이루고 있는데, 이는 제조비용의 상승을 유발한다. 농업생명자원 등 종균에 대한 권리인 나고야의정서가 비준되고 발효(2017)됨에 따라 토종 미생물의 산업자원화가 시급한 실정이다.
본 발명자들은 토종 누룩으로부터 분리한 에탄올 내성이 강하고, α-galactosidase를 암호화하는 MEL 유전자를 가지고 있어서 멜리비오스를 탄소원으로 이용할 수 있는 효모인 사카로마이세스 세레비지애 192-4 균주로부터 무작위 돌연변이를 통해 에스터 성분인 페네틸알코올(Phenylethyl alcohol)과 페네틸아세테이트(Phenethyl acetate)의 생성능이 향상된 변이주를 개발하고, 이를 이용하여 향미가 우수한 증류주의 제조방법을 개발하였다.
한국특허 제10-1480308호
본 발명은 산업화된 수입 효모를 대체하여 증류주 제조에 있어서 장미꽃 등의 꽃 향을 내는 에스터 성분인 페네틸알코올 및 페네틸아세테이트 생성능력이 우수한 효모 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P)를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 이소아밀아세테이트를 포함하는 향미 성분 생성능력이 우수한 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P)를 접종하는 것을 특징으로 하는 증류주의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 a) 증자된 곡류에 백국균을 혼합 및 배양하여 입국을 제조하는 단계; b) 입국에 효모 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P) 배양액 및 물을 혼합하여 발효시켜 1차 발효액을 제조하는 단계; c) 1차 발효액에 증자된 전분 또는 당 함유 주원료 및 물을 혼합하여 발효시켜 2차 발효액을 제조하는 단계; d) 증류 단계; 및 e) 여과 단계;를 포함하는 증류주의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 증류주를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P)를 이용하여 제조된 증류주를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 산업화된 수입 효모를 대체하여 증류주 제조에 있어서 장미꽃 등의 꽃 향을 내는 에스터 성분인 페네틸알코올 및 페네틸아세테이트 생성능력이 우수한 효모 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P)에 관한 것이다.
또한 본 발명은 이소아밀아세테이트를 포함하는 향미 성분 생성능력이 우수한 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P)를 접종하는 것을 특징으로 하는 증류주의 제조방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 a) 증자된 곡류에 백국균을 혼합 및 배양하여 입국을 제조하는 단계; b) 입국에 효모 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P) 배양액 및 물을 혼합하여 발효시켜 1차 발효액을 제조하는 단계; c) 1차 발효액에 증자된 전분 또는 당 함유 주원료 및 물을 혼합하여 발효시켜 2차 발효액을 제조하는 단계; d) 증류 단계; 및 e) 여과 단계;를 포함하는 증류주의 제조방법에 관한 것이다.
상기 전분 또는 당 함유 주원료는 쌀, 보리, 옥수수, 수수, 밀, 감자, 고구마 및 베리류 과실로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한 본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 증류주에 관한 것이다.
또한 본 발명은 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P)를 이용하여 제조된 증류주에 관한 것이다.
본 발명의 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P) 균주는 모균주 192-4 효모와 동일하게 멜리비오스를 대사할 수 있고, 모균주에 비해 장미꽃 등의 꽃 향을 내는 에스터 성분인 페네틸알코올 및 페네틸아세테이트 생성능력이 향상되어, 관능적으로 우수한 증류주의 생산이 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 증류주의 제조 방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 192-4(모균주)의 무작위 돌연변이 균주들을 YPD배지에서 배양 하고, 페네틸알코올 및 페네틸아세테이트의 함량을 분석하여 도시한 그래프이다. 상기 그래프에서 모균주 및 8 종의 변이주는 각각 점으로 표시하고, 그 중 모균주와 선별된 GNPEA4 균주만 별도로 표시하였다.
도 3는 본 발명의 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4 균주의 ITS1 프라이머를 이용하여 얻은 26S rRNA 염기 서열을 이용한 NCBI BLAST SEARCH 결과이다.
도 4는 본 발명의 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4 균주의 ITS4 프라이머를 이용하여 얻은 26S rRNA 염기 서열을 이용한 NCBI BLAST SEARCH 결과이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구현예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 페네틸알코올 및 페네틸아세테이트 생성능력이 우수한 효모 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P)에 관한 것이다.
본 발명자들은 한국식품연구원 보유 특허 균주인 192-4(기탁기관명 : 한국미생물보존센터, 수탁번호 : KCCM11397P, 수탁일자 : 2013. 03. 05) 효모를 모균주로 하여 에틸 메탄설포네이트(EMS)를 처리하여 무작위 돌연변이(Random Mutagenesis)를 유도하고, DL-p-플루오로페닐알라닌(FPA)에 저항성을 갖는 콜로니들을 1차 선별하였다. 이 변이주들을 YPD배지에서 배양 후, GC-MS로 향미성분을 분석하여 페네틸아세테이트 생성능이 높은 균주를 선별하고 GNPEA4로 명명하였다. 이 GNPEA4를 동정하여 사카로마이세스 세레비지애임을 확인하였다. 본 발명에 따른 증류주 균주 GNPEA4는 증류주 제조를 위한 발효 특성이 우수하고, 이를 이용하여 제조된 증류주의 페네틸알코올 및 페네틸아세테이트 함량이 높아 관능 기호성이 매우 뛰어나다.
또한 이화학적, 유전학적 특성에 대한 분석을 통해 동정한 결과 동일한 종의 공지 균주 및 산업화되어 이미 사용되고 있는 균주와는 다른 새로운 균주임을 확인하였다. 이를 GNPEA4 균주라고 명명하고, 2020년 2월 19일자로 한국미생물보존센터에 기탁번호 KCCM12667P로 기탁하였다.
또한 본 발명은 상기 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4를 이용하여 제조된 증류주에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4를 이용한 증류주의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 증류주 제조 방법은 a) 입국 제조 단계, b) 1차 발효 단계, c) 2차 발효 단계, d) 증류 단계 및 e) 여과 단계를 포함한다.
상기 a) 단계에서는 증자된 곡류에 백국균을 혼합 및 배양하여 입국을 제조할 수 있다. b) 단계에서는 a) 단계에서 제조된 입국에 효모 배양액 및 물을 혼합하여 발효시켜 1차 발효액을 제조할 수 있다. c) 단계에서는 b) 단계에서 제조된 1차 발효액에 증자된 전분 또는 당 함유 주원료 및 물을 혼합하여 발효시켜 2차 발효액을 제조할 수 있다. d) 단계에서는 c) 단계에서 제조된 2차 발효액을 증류할 수 있다.
상기 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4는 b) 단계, c) 단계 또는 b) 단계 및 c) 단계의 발효에 이용될 수 있다. 바람직하게는, 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4는 b) 단계 및 c) 단계의 발효 모두에 이용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 증류주의 제조 방법의 흐름도를 도 1에 나타내었다. 도 1을 참고하여 본 발명의 증류주 제조 방법의 일 구현예를 단계별로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4 균주를 적용한 증류주를 제조하기 위하여 먼저 입국을 제조한다. 입국은 증자된 쌀 또는 보리 등의 곡류에 백국균을 접종하여 통상적인 방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들어, 증자한 쌀에 백국균을 접종하고 항온항습기 내에서 33℃ 및 습도 95 %로 유지하면서 48 시간 동안 백국균을 번식시켜 입국을 제조할 수 있다.
상기 백국균으로서 아스퍼질러스속 미생물, 바람직하게는 아스퍼질러스 루추엔시스(Aspergillus luchuensis)를 사용하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 신규 효모 균주는 통상적인 사카로마이세스속 효모의 배양 방법에 의해 대량으로 배양할 수 있다. 배양 배지로는 탄소원, 질소원, 비타민 및 미네랄로 구성된 배지를 사용할 수 있다. 예를 들어, YM 아가(Yeast Malt Extract Agar) 배지, PDA(Potato Dextrose Agar) 배지, 혹은 입국 당화액을 배지로 사용할 수 있다. 입국 당화액은 상기 단계에서 제조한 입국을 이용하여 입국 100 중량부에 대하여 물 300 중량부로 첨가하여 60℃ 내지 65℃로 3 시간 내지 5 시간 동안 교반 당화 후, 4,500 rpm 내지 6,000 rpm에서 20 분 내지 30 분간 원심분리한 후 여과하고 멸균하여 10˚Brix 내지 14˚Brix 당도로 희석하여 제조할 수 있다. 상기 배지를 사용하여 25℃ 내지 30℃ 온도에서, 36 시간 내지 72 시간, 호기적인 조건 하에서 배양하여 4℃에서 보관하면서 계대하여 사용할 수 있다.
상기 단계에서 제조한 입국에 물을 첨가하여 혼합하고, 온도를 25℃로 맞춘다. 상기 혼합은 입국 100 중량부에 대하여 120 내지 140 중량부의 물을 첨가하는 것이 바람직하다. 입국 100 중량부에 대하여 배양 효모수가 108/㎖ 이상 일 때 1.5 % 내지 2.5 % 부피부의 효모 배양액을 접종한 다음, 25℃에서 4 일 내지 6 일간 1차 발효를 수행할 수 있다.
상기 단계에서 제조된 1차 발효액 및 증자된 전분 함유 주원료를 혼합하고 발효시켜 술덧을 제조한다.
상기 전분 함유 주원료는 쌀, 보리, 옥수수, 수수, 밀, 감자 및 고구마로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있고, 상기 당 함유 주원료는 베리류 과실일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 GNPEA4 균주는 멜리비오스 대사능을 가지므로 다양한 전분 함유 원료 또는 당 함유 원료를 기질로 활용하여 알코올 생성이 가능하다. 상기 단계에서 제조된 1차 발효액에 상기 증자된 전분 함유 주원료 및 물을 혼합한 후 온도를 25℃ 내지 30℃에서 8 일 내지 12 일간 2차 발효를 진행시키는 것이 바람직하다.
상기 단계에서 수득한 2차 발효액을 가열하여 술 증기를 생성하고, 상기 생성된 술 증기를 냉각시켜 증류액을 제조한다. 상기 증류는 일반적으로 사용되는 단식 증류기를 이용하여 상압 또는 감압 증류할 수 있다. 상압 증류는 80 내지 120℃에서 760 mmHg(대기압)로 증류할 수 있고, 중압 증류는 80 내지 100℃에서 360 내지 400 mmHg로 증류할 수 있고, 감압 증류는 40 내지 60℃에서 70 내지 150 mmHg로 증류할 수 있다.
따라서 또 다른 측면에서, 본 발명은 상기 제조 방법에 따라 제조된 증류주를 제공한다.
본 발명에 따라 제조된 증류주는 알코올 발효시 신규 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4 균주를 이용함으로써 페네틸알코올 및 페네틸아세테이트 성분의 증가로 관능적인 특성이 매우 우수하다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실험예 1: 효모의 개량 및 선별
YPD액체배지에서 30℃, 250 rpm으로 18시간 배양한 사카로마이세스 세레비지애 88-4의 배양액을 적정량 취한 후, 에틸 메탄설포네이트(EMS)를 최종농도 6% (v/v)가 되도록 첨가하여 30℃, 100 rpm으로 1시간 동안 배양시켜서 무작위 돌연변이를 유도하였다. 이 배양액을 원심분리한 후에, 0.5 g/L의 FPA가 함유된 YNBD (6.7 g/L 아미노산이 제외된 효모질소염기 + 2% (w/v) 포도당) 플레이트에 도말하고, 30℃에서 5일간 정치배양하여 나타난 9종의 변이주를 획득하였다. 이 변이주를 YPD배지와 국즙배지에서 30℃, 250 rpm으로 72시간 배양한 후, 원심분리와 여과를 거쳐 상등액을 GC-MS로 분석하여 향미성분의 함량을 분석하였고, 페네틸알코올 및 페네틸아세테이트 생성능이 가장 높은 GNPEA4 균주를 최종균주로 선정하였다(도 2).
실험예 2: 증류주의 제조
개량하여 선별을 통해 선발한 GNPEA4균주와 그 모균주에 대해 증류주를 제조하였다. 입국의 제조를 위해, 쌀을 3 시간 동안 침지하여 물빼기를 한 후 증자하였다. 증자된 쌀 10 kg에 백국균(아스퍼질러스 루추엔시스) 포자 형성물 2 g을 접종하고, 이를 33℃, 습도 95 %에서 48 시간 배양하여 입국을 제조하였다.
1차 발효를 위해 상기에서 제조한 입국 1212 g 및 물 1576 g을 섞은 후 입국 당화액에서 배양하여 108/㎖ 이상의 수가 됨을 확인한 효모를 10 ㎖ 접종하였다. 상기에서 효모 배양액인 입국 당화액은 상기 방법으로 제조된 입국 200 g과 물 600 g을 섞은 후 65℃에서 3 시간30 분 동안 교반하여 당화시켰다. 당화 후, 4,700 rpm에서 30 분간 원심분리한 후 여과포로 여과한 뒤 물로 10˚brix로 희석하여 제조하였다. 상기 혼합액을 25℃에서 5 일간 발효시켜 1차 발효액을 제조하였다.
2차 발효를 위해 쌀을 준비하였다. 쌀의 이물질이나 오염원을 제거하기 위하여 물로 깨끗이 세척하고 수분의 충분한 흡수를 위해 3 시간 동안 상온의 물에 침지한 후 상압에서 60 분간 스팀으로 증자하였다. 증자 후에는 20 분간 상온에서 냉각시켰다. 상기에서 제조된 1차 발효액에 물 4242 g 및 쌀 2424 g을 증자하여 첨가 혼합하고, 25℃에서 10 일간 발효시켜 쌀 술덧 10000 ml를 제조하였다.
구분 발효액 제조 비율
쌀 원료대비 입국비율 %(w/w) 50
총 투입 입국 및 쌀원료 대비 급수비율 %(w/w) 160
1차 발효 입국 대비 급수비율 %(w/w) 130
2차 발효 쌀원료 대비 급수비율 %(w/w) 175
구분 발효액 10000 ml 제조 투입량 (g)
입국중량 1212
1차 발효 급수량 1576
쌀 중량 2424
2차 발효 급수량 4242
상기 2차 발효가 완료된 쌀 술덧을 초자로 디자인한 단식 증류기를 사용하여 내부온도 40℃에서 110 mmHg로 감압 증류하였다. 감압 펌프는 수봉식 펌프를 이용하였다. 증류 실험을 위한 증류기는 유리재 5 ℓ 용량의 라운드형 플라스크와 포말 방지 증류 컬럼, 횡형 냉각사관, 감압 형성밸브가 달린 눈금 있는 사이트 글래스, 유출액을 포집하는 리시버로 구성하였다. 증류를 위한 초기 발효액량은 2 ℓ, 초기 발효액 온도는 20 내지 25℃, 유출 증기의 냉각을 위한 냉각기의 설정 온도는 5℃가 되게 하여 15 ℓ/분의 속도로 순환하게 하였다. 증류가 진행되는 중에 냉각기를 통과한 유출액의 온도는 20 내지 25℃를 정상적으로 하고, 최대 유출액 온도가 30℃가 넘지 않도록 조절하였다. 증류기(still)에 투입되는 열로써 증류 속도 및 유출액 온도를 조절하였다. 증류주는 초류를 끊지 않고 본류에 포함시켜 알코올분이 45 % 내외가 되도록 하였다. 이에 따라 알코올분 45 %의 감압증류원액을 얻었다.
실험예 3: 모균주와 변이주의 향미 성분 함량 비교
향미 성분 분석은 GC-MS를 이용하였다. 페네틸알코올(Phenylethyl alcohol), 페네틸아세테이트(Phenethyl acetate) 관심 향기 성분 정량을 위해 증류액 시료 5 ㎖를 40℃에서 평형 후 SPME(solid phase microextraction) 방법으로 향을 포집하여 Agilent CP-Wax 52 CB column(50 m × 320 ㎛ I.d × 1.2 ㎛ 필름 두께)이 장착된 Hewlett-Packard 7890A GC / HP-5973N mass selective detector(MSD) (미국 Hewlett-Packard Co.제조)를 이용하여 분석하였다. GC의 오븐 온도는 50℃에서 210℃까지 상승시켰고, 인젝터 온도는 250℃였으며, 캐리어 가스로 헬륨을 사용하였다. MSD 조건은 사중극자 온도(Quad Temp.)가 150℃, 이온 공급원 온도(ion source temperature)가 230℃, 이온화 전압(ionization voltage)이 70 eV, 질량 범위(mass range)가 33-400 a.m.u., Aux온도 220℃, 그리고 스캔 속도(scan rate)가 2.2 scan/sec 였다. 휘발성 향미 성분의 동정은 체류 지수(retention indices, RI), 질량 스펙트럼(mass spectra)과 향미 특성(aroma properties)을 비교하여 확인하였다. 분석된 결과(mg/l)를 하기 표 4에 나타내었다.
구분
(mg/l)		 감압(110mmHg)증류원액 증가
(%)
모균주 GNPEA4
페네틸알코올
(Phenylethyl alcohol)		 42.48ㅁ4.11 62.41ㅁ6.27 46.9%
페네틸아세테이트
(Phenethyl acetate)		 0.37ㅁ0.04 0.47ㅁ0.06 27.0%
분석 결과 GNPEA4로 제조한 증류주가 모균주(192-4)보다 페네틸알코올(phenylethyl alcohol), 페네틸아세테이트(phenethyl acetate) 함량이 증가된 것을 확인 하였다.
실험예 4: 관능 평가
상기 제조한 증류액의 관능 특성을 평가하였다. 관능 평가를 위한 증류액은 알코올 함량을 20 %(v/v)로 하여 실시하였다. 향 관능 기호도를 9 점 척도(9 점 : 매우 좋음; 7 점 : 좋음; 5 점 : 보통; 3 점 : 안 좋음; 1 점 : 매우 안 좋음)로 평가하였고, 향 특성에 대한 강도를 9 점 척도(9 점 : 매우 강함; 7 점: 강함; 5 점 : 보통; 3 점 : 약함; 1 점 : 매우 약함)로 평가하였다. 평가 인원은 술 전문가 10 명에 의해 3 회 반복 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
구분
(9 점 척도, P<0.05)		 평균 증류원액
모균주 GNPEA4
향 기호도 5.4 5.1b 5.7a
장미꽃향기 5.6 5.3b 5.8a
용매취(알코올) 4.8 5.1a 4.5b
발효취(곡물,효모) 4.6 4.8a 4.3b
평가 결과 GNPEA4로 제조한 증류주의 페네틸알코올, 페네틸아세테이트 성분에 의한 장미꽃향의 강도가 증가 되었으며 95 % 신뢰 수준에서 모균주 효모보다도 강도가 강하였다. 향에 대한 기호도 또한 95 % 신뢰 수준에서 유의적으로 높게 나타났다. 증류주 제조를 위한 효모 특성 비교와 향기 성분 분석, 관능 평가 결과로서 GNPEA4 균주의 증류주 제조 성능을 최종 확인하였다.
실험예 5: 균주의 동정
증류주 특성 확인한 GNPEA4 균주를 26S rRNA 염기서열(ITS1, ITS4 프라이머를 이용)을 분석한 결과 사카로마이세스 세레비지애(NCBI LAST SEARCH 결과)와 99 % 이상의 상동성을 나타내어 사카로마이세스 세레비지애로 동정되었다. GNPEA4 균주의 26S rRNA 서열(ITS1, ITS4 프라이머를 이용)을 서열번호 1 및 2에 각각 나타내고 이를 이용한 NCBI BLAST SEARCH 결과를 도 3 및 4에 각각 나타내었다.
한국미생물보존센터 KCCM12667P 20200219
<110> KOREA FOOD RESEARCH INSTITUTE <120> YEAST SACCHAROMYCES CEREVISIAE GNPEA4, MANUFACTURING METHOD OF DISTILLED SPIRIT WITH PHEHYLETHYL ALCOHOL AND PHENETHYL ACETATE FLAVOUR COMPOUNDS USING IT, AND DISTILLED SPIRIT MANUFACTURED THEREFROM <130> HPC9594 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 809 <212> DNA <213> SACCHAROMYCES CEREVISIAE <400> 1 tctntctccc ccgtttttga tatgcttaag ttcagcgggt actcctacct gatttgaggt 60 caaactttaa gaacattgtt cgcctagacg ctctcttctt atcgataacg ttccaatacg 120 ctcagtataa aaaagattag ccgcagttgg taaaacctaa aacgaccgta cttgcattat 180 acctcaagca cgcagagaaa cctctctttg gaaaaaaaac atccaatgaa aaggccagca 240 atttcaagtt aactccaaag agtatcactc actaccaaac agaatgtttg agaaggaaat 300 gacgctcaaa caggcatgcc ccctggaata ccaaggggcg caatgtgcgt tcaaagattc 360 gatgattcac ggaattctgc aattcacatt acgtatcgca tttcgctgcg ttcttcatcg 420 atgcgagaac caagagatcc gttgttgaaa gtttttaata ttttaaaatt tccagttacg 480 aaaattcttg tttttgacaa aaatttaatg aataaataaa attgtttgtg tttgttacct 540 ctgggccccg attgctcgaa tgcccaaaga aaaagttgca aagatatgaa aactccacag 600 tgtgttgtat tgaaacggtt ttaattgtcc tataacaaaa gcacagaaat ctctcaccgt 660 ttggaatagc aagaaagaaa cttacaggcc tagcaaaacc gcgcacttaa gcgcaggccc 720 ggctggactc tccatctctt gtcttcttgc ccagtaaaag ctctcatgct cttgccaaaa 780 caaaaaaatc cattcaaaac ataannnnn 809 <210> 2 <211> 812 <212> DNA <213> SACCHAROMYCES CEREVISIAE <400> 2 tggntaggtg gtggaactcg gaaggatcat taaagaaatt taataatttt gaaaatggat 60 ttttttgttt tggcaagagc atgagagctt ttactgggca agaagacaag agatggagag 120 tccagccggg cctgcgctta agtgcgcggt tttgctaggc ctgtaagttt ctttcttgct 180 attccaaacg gtgagagatt tctgtgcttt tgttatagga caattaaaac cgtttcaata 240 caacacactg tggagttttc atatctttgc aactttttct ttgggcattc gagcaatcgg 300 ggcccagagg taacaaacac aaacaatttt atttattcat taaatttttg tcaaaaacaa 360 gaattttcgt aactggaaat tttaaaatat taaaaacttt caacaacgga tctcttggtt 420 ctcgcatcga tgaagaacgc agcgaaatgc gatacgtaat gtgaattgca gaattccgtg 480 aatcatcgaa tctttgaacg cacattgcgc cccttggtat tccagggggc atgcctgttt 540 gagcgtcatt tccttctcaa acattctgtt tggtagtgag tgatactctt tggagttaac 600 ttgaaattgc tggccttttc attggatgtt ttttttccaa agagaggttt ctctgcgtgc 660 ttgaggtata atgcaagtac ggtcgtttta ggttttacca actgcggcta atctttttta 720 tactgagcgt attggaacgt tatcgataag aagagagcgt ctaggcgaac aatgttctta 780 aagttgacct caaatcagtn gnnnnnannt nc 812

Claims (6)

  1. 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P).
  2. 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P)를 접종하는 것을 특징으로 하는 증류주의 제조방법.
  3. a) 증자된 곡류에 백국균을 혼합 및 배양하여 입국을 제조하는 단계;
    b) 입국에 효모 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P) 배양액 및 물을 혼합하여 발효시켜 1차 발효액을 제조하는 단계;
    c) 1차 발효액에 증자된 전분 또는 당 함유 주원료 및 물을 혼합하여 발효시켜 2차 발효액을 제조하는 단계;
    d) 증류 단계; 및
    e) 여과 단계;를 포함하는 증류주의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전분 또는 당 함유 주원료는 쌀, 보리, 옥수수, 수수, 밀, 감자, 고구마 및 베리류 과실로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 증류주의 제조 방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 증류주.
  6. 사카로마이세스 세레비지애 GNPEA4(Saccharomyces cerevisiae GNPEA4, 수탁번호 KCCM12667P)를 이용하여 제조된 증류주.
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