KR102474789B1 - 사과 고농축 발효 식초 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사과 고농축 발효 식초 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 사과 고농축 발효 식초 제조방법은, 사과를 분쇄한 후 착즙하여 즙액을 추출하는 단계와; 상기 단계의 즙액을 저온 가열하면서 농축시켜서 조청화 시키는 단계와; 상기 단계의 농축액에 효모를 첨가하여 알콜발효시키는 단계와; 상기 단계의 알콜발효액을 적어도 두 단계로 구분되는 초산 발효 과정을 거치도록 하면서 숙성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사과 고농축 발효 식초 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR HIGHLY CONCENTRATED APPLE FERMENTATION VINEGAR}

본 발명은 사과 고농축 발효 식초 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 60브릭스 이상으로 고농축된 사과 발효 식초를 제조하는 방법에 관한 것이다.

1905년경 국내에 처음 사과가 심어진 이후 대구/경북을 중심으로 많은 양의 사과가 재배되고 있는데, 생산자들의 기대와 달리 사과생과의 소비는 날로 감소하는 추세이다.

식생활 및 소비형태의 변천, 과일종류의 다양화, 소비인구의 감소, 먹기의 불편함 등 여러 가지지만 최근의 먹거리의 다양성 특히 각종 요리의 발달과 외식 산업의 번성으로 사과를 요리에 이용하거나 소스의 재료로 이용하는 경우는 점점 늘어나고 있다.

특히 최근에는 사과의 소비트랜드에 호응하여 사과를 이용한 전통발효식초가 생산 및 판매되고 있는데, 종래에는 50Brix 내지 60Brix 미만의 사과 발효식초만이 제공되고 있고 고농축 사과 발효 식초는 제공되지 못하고 있는 실정이다.

이는 종래의 일반적 방식으로는 사과 고농축 발효 식초를 만들 경우 그 맛에 대한 호응도가 떨어지고 오히려 풍미가 사라져버리고, 더 나아가 시간을 고려할 때 효율성이 상당히 떨어지기 때문인 것으로 판단된다.

공개특허 제10-2017-0068691호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 효율적으로 사과 고농축 발효 식초를 생산하면서도, 그 풍미가 훌륭하고 고객들의 호응도가 높게 유지되는 방법을 제공하는 것이다.

또, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 사과 고농축 발효 식초 제조방법은, 사과를 분쇄한 후 착즙하여 즙액을 추출하는 단계와; 상기 단계의 즙액을 저온 가열하면서 농축시켜서 조청화 시키는 단계와; 상기 단계의 농축액에 효모를 첨가하여 알콜발효시키는 단계와; 상기 단계의 알콜발효액을 적어도 두 단계로 구분되는 초산 발효 과정을 거치도록 하면서 숙성시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 단계에서는 물을 이용한 1차 세척한 사과를 0.5% ~ 1.0 % 농도의 식초용액에 10분 ~ 20분 간 침지하는 방식으로 2차 세척한 후 착즙할 수 있다.

여기서, 상기 (b) 단계에서는, 당도가 35Brix ~ 40Brix가 될 때까지 상기 (a) 단계의 즙액에 대해 섭씨 85℃ ~ 90℃의 온도로 가열 상태를 유지할 수 있다.

여기서, 상기 (c) 단계에서는, 알콜발효액의 알콜도수가 10% ~ 14%가 될 때까지 23℃ ~ 27℃로 보관 온도가 유지되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 단계에서는, 보관온도가 28℃ ~ 35℃가 유지되도록 하고, 보관 습도가 25% ~ 32%가 유지되도록 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 제조된 사과 고농축 발효 식초가 사과 및 식초 고유의 풍미가 유지되면서도 맛에 대한 호응도가 상당히 높아 퀄러티 높은 제품이 생산될 수 있다.

특히, 각 과정에서 온도 또는 습도 등의 대한 제어와 함께 초산발효/숙성 단계를 세부적 단계적으로 구성함으로써 균일한 제품 퀄러티를 유지할 수 있어서, 공장화 되지 않은 방법으로 식초를 제조하면서도 소비자의 신뢰성을 담보할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사과 고농축 발효 식초 제조방법의 전체적인 단계를 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1의 조청화 단계를 위한 일 예이고,
도 3은 초산발효/숙성 과정의 각 단계를 나타낸 도면이고,
도 4는 도 3의 옹기에 넣는 약용나무칩이 포함된 스테인레스 메쉬 구성의 일 예이고,
도 5는 도 1의 과정을 수행하기 위한 건물 구조도의 일 예이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

이하 본 발명에 따른 각 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예에 불과하고, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 특히 본 발명은 각 실시예에 포함되는 개별 구성, 개별 기능, 또는 개별 단계 중 적어도 어느 하나 이상의 조합으로 구성될 수 있다.

특히, 편의상 청구 범위의 일부 청구항에는 '(a)'와 같은 알파벳을 포함시켰으나, 이러한 알파벳이 각 단계의 순서를 규정하는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사과 고농축 발효 식초 제조방법의 전체적인 과정은 도 1에 도시된 바와 같다.

동 도면에 도시된 바와 같이 전체적인 과정은 착즙 단계(단계 S1), 조청화 단계(단계 S3), 알콜 발효 단계(단계 S5), 초산발효 및 숙성 단계(단계 S7), 병입/포장 단계(단계 S9)를 포함하여 이루어질 수 있다.

착즙 단계(단계 S1)는 사과를 착즙하여 즙액을 추출하는 단계이다.

구체적으로 수확한 사과 중 미숙과, 상처과, 불량과 등을 제외시키는 선별 과정을 거친 후 세척을 수행할 수 있다.

여기서 세척 과정은 두 단계로 구분될 수 있는데, 우선 물을 이용한 세척을 수행한 후, 식초를 이용한 세척을 수행할 수 있다.

예를 들어 버블세척기를 이용하여 1차 세척으로 사과에 묻은 먼지 등 오염물질 제거한 후, 식초용액(0.5~1%)에 사과를 침지시켜 유해한 잔류 성분(유해세균이나 잔류 농약 등)을 제거한다.

이때 0.5% ~ 1.0 % 농도의 식초용액에 10분 ~ 20분 간 사과를 침지하는 방식으로 2차 세척할 수 있다.

이렇게 세척이 이루어진 사과를 잘 건조시켜 수분을 제거할 수도 있다.

세척 단계 이후 사과를 압착방식 등을 이용하여 즙액을 짜낼 수 있는데, 이때 착즙 용이성을 높이기 위해 분쇄과정이 먼저 이루어질 수도 있다.

예를 들어 사과를 분쇄기를 이용하여 분쇄한 후 압착기에 넣어 즙액을 추출할 수 있는 것이다.

식초의 원료사과품종으로는 다양한 것이 이용될 수 있으나, 후지 사과90%와 홍옥 또는 시나노골드 품종이 10%가 되도록 함이 바람직하다.

이러한 착즙 단계를 이후에 조청화 단계(단계 S3)를 수행하게 되는데, 이때 당도가 35Brix ~ 40Brix가 될 때까지 상기 착즙액에 대해 섭씨 85℃ ~ 90℃의 온도로 가열하고 그 상태를 유지시킬 수 있다.

이러한 조청화 단계를 위한 개략적인 기구적 구성은 도 2에 도시된 바와 같다.

구체적인 예로써, 착즙한 사과즙 300L을 졸임 솥(220)에 채우고 화구(210) 등을 이용하여 가열하는데, 이때 착즙액의 상부와 하부의 온도를 각각 상부 온도 센서(221) 및 하부 온도 센서(222) 등을 이용하여 재어서 상하부 온도의 평균이 섭씨 85℃ ~ 90℃가 되도록 한다.

바람직하게는 하부 온도는 사과즙이 채워진 졸임 솥의 높이를 기준으로 밑면으로부터 위쪽 방향으로 1/5이 되는 지점이고, 상부 온도는 4/5가 되는 지점이다.

예를 들어 평균 온도가 90℃ 초과하는 경우 화구의 화력을 약화시켜 90℃ 이하가 되도록 한다.

또한, 소정의 블로워(230)를 졸임 솥 상부에 설치하여 선택적으로 운전시켜서 증발 속도를 증가시킬 수 있다.

예를 들어 착즙액 상하부 온도의 평균이 70℃가 넘어가기 시작하면 블로워(Blower)(230)를 동작시킴이 바람직하다.

이러한 블로워(230)의 세기 조절은 착즙액의 증발/농축 상태에 따라 가변될 수 있다.

이처럼 블로워(230)가 작동하게 되면 졸임 솥(220)과 블로워(230)사이의 공기흐름속도가 빨라지므로 순간적인 부압(-)생성으로 표면 증발이 가속화 된다.

다만 이러한 효과는 상술한 바와 같이 착즙액 상하부 온도의 평균이 70℃ 이상이 되는 시점부터 수행함이 전력 효율 및 증발 효과 측면에서 바람직하다.

이러한 상태는 착즙액의 당도가 35Brix ~ 40Brix가 될 때까지 유지한다.

이러한 과정을 통해 12~14Brix의 착즙액 300L이 농축되면서 35~40Brix 약 100L을 얻을 수 있게 된다. 즉, 이른바 조청과 같은 상태가 되는 것이다.

10시간 ~ 12시간 이내로 상술한 조건이 만족되도록 다른 조건들(특히 온도)을 조절함이 바람직하다.

이처럼 90℃이하의 저온가열방식으로 증발농축을 하면 고온가열방식(100℃)에 의해 농축하는 것과 비교하여 사과의 향과 풍미가 보존될 수 있다.

고온가열(100℃이상)로 오래 끓이는 졸임 방법을 사용하면 Furfural(탄내 성분의 생성이 우려되며, 그로인해 사과 고유의 향이 많이 손실된다.

그렇다고 기존의 방식으로 자동온도 제어 없이 졸이게 되면 어느 순간에 고온 즉, 100℃로 가열하게 되며, 그때마다 수동온도 제어를 하는 경우 부정확하고 최종적인 당도 조절도 어려워 작업과정마다 불균일한 결과를 얻는 문제점이 있다.

또한 착즙액의 농축되면서 35Brix ~ 40Brix 의 당도를 갖게 되는데, 40Brix가 초과되는 경우 다음 단계의 알콜발효 단계가 제대로 진행되지 않고, 또한 35Brix 미만이 되는 경우 알콜발효단계의 기간이 상당히 증가되는 문제점이 있다.

다음으로 알콜발효 단계(단계 S5)를 살펴보면, 알콜발효액의 알콜도수가 10% ~ 14%가 될 때까지 23℃ ~ 27℃로 보관 온도가 유지되도록 함이 바람직하다.

이러한 알콜발효는 별도의 알콜발효실에서 이루어질 수 있는데, 이때 알콜발효실 내부의 온도가 23℃ ~ 27℃가 됨이 바람직하고, 이보다 더 낮은 온도에서 알콜발효가 이루어지는 발효 속도가 상당히 지연되고, 이보다 더 높은 온도에서 알콜발효가 이루어지는 경우에는 이상발효에 의해 예측되지 않았던 맛의 변화가 발생할 수 있다.

알콜발효의 과정의 보다 구체적인 예를 살펴보면, 35~40Brix로 농축된 과즙을 졸임 솥에서 스테인레스 용기(100L)로 옮겨 담는다. 이 과정에서 과즙의 온도가 23℃이하로 내려가지 않게 유의해야 한다.

한편 알콜 발효는 효모 첨가에 의해 용이하게 활성화시킬 수 있는데, 이를 위해 효모 활성화 과정을 먼저 진행해야 한다.

예를 들어 35Birx ~ 40Brix로 농축된 과즙을 활성화시키기 위한 과정으로는 12Birx ~ 14Brix의 과즙 500ML을 35℃전후로 데운 후 효모 EC-1118(발효시킬 농축액 기준 5g/10~20L, 25~50g/100L)을 과즙표면에 뿌려주고 2~30분간 그대로 두면, 효모가 과즙속에서 가라앉고 떠오르기를 반복하며 활성화된다.

이렇게 활성화된 효모를 스테인레스 발효용기의 농축과즙표면에 골고루 뿌려주면 약 36~48시간 후 발효가 시작된다.

이때 탄산가스가 발생되며, 표면에 거품현상이 발생된다.

이때 혐기성 발효요건에 맞추어 스테인레스 용기를 덮개로 밀봉하고 탄산의 배출을 위한 Air locking장치나 미세배출구(탄산개스배출)를 설치한다.

이러한 상태에서 1~3개월 발효진행을 하면 탄산가스의 발생으로 과즙표면에 거품발생이 왕성해지며 시간이 경과하며 가라앉고 떠오르기를 반복하게 되는데, 알코올발효가 완료되면 알코올 도수 10~14% 정도의 고농도 사과알콜이 생성된다.

이때 알코올발효 후 과즙의 당도는 26~30Brix 정도가 되도록 함이 바람직하다.

상술한 과정을 거쳐 알콜 발효가 마무리 되면 초산 발효 및 숙성 단계(단계 S7)로 진행한다.

이러한 초산발효/숙성단계는 알콜발효가 완료된 사과알콜을 발효숙성중인 용기(예를 들어 전통옹기)에 옮겨 담는 것으로부터 시작할 수 있다.

특히 초산발효/숙성 단계는 알콜발효액을 적어도 두 단계로 구분되는 초산 발효 과정을 거치도록 하면서 숙성시킴이 바람직하다

구체적인 예를 든다면, 도 3(a)에 도시된 바와 같이 이미 1차 발효숙성중인 용기에 중량기준 4(새로 발효된 알콜):1(먼저 발효숙성중인 식초)의 비율이 되도록 혼입하고, 일정시간이 지난 후, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 1차 발효 숙성 식초를 20%만 남기고 나머지를 2차 발효숙성중인 용기(여기서 2차 발효 숙성 식초는 20%가 남아 있음)에 혼입하며, 마지막으로 일정시간이 지난 후, 도 3(c)에 도시된 바와 같이 2차 발효 숙성 식초를 20%만 남기고 나머지를 3차 발효숙성중인 용기(여기서 3차 발효 숙성 식초는 20%가 남아 있음)에 혼입하여 일정 시간동안 보관한다.

이러한 혼입 과정을 거치면서 기존에 발효 중인 식초(20%)가 종초 역할을 하여 새 알콜의 초산화작용을 돕게 되므로 발효 숙성의 균일성이 상당부분 보장되고, 발효 숙성의 시간 또한 단축되게 된다.

이러한 숙성 과정에는 약용나무칩이 이용될 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 약용나무칩(402)을 메쉬(예를 들어 스테인레스 메쉬)(403)가 형성된 용기(401)에 담아 옹기에 침지시킬 수 있는데, 이때 약용나무칩은 참나무(오크), 오갈피나무, 뽕나무, 헛개나무를 칩형태로 가공한 것임이 바람직하다.

사과의 고유한 향미와 약재의 약성과 나무(오크와 약재)의 향이 첨가되며 초산과 각종 유기산이 풍부한 사과 고농축 발효 식초가 될 수 있게 한다.

이때 오크칩과 약용나무칩을 증기로 30분간 쪄서 건조시킨 후 무게기준(침지할 숙성식초의) 12% ~ 17%를 사용하는 경우 사과의 향미와 적절한 조화를 이룬다.

도 3에 도시된 바와 같이 각 옹기는 단계를 거듭할수록 당연히 줄어들게 되는데, 예를 들어 도 3(a)는 150L의 옹기, 도 3(b)는 100L의 옹기, 도 3(c)는 60L의 옹기일 수 있고, 이러한 각 단계는 2개월 ~ 3개월 간격으로 이루어짐이 바람직하다.

특히 약용나무칩은 참나무+오갈피, 참나무+뽕나무, 참나무+헛개나무의 구성으로 이루어짐이 바람직한데, 침지한 약용나무칩도 3개월마다 새것으로 교환할 수 있다.

다만 이러한 단계는 일 예에 불과하고 3단계 이상으로, 예를 들어 5단계(30L, 15L추가)로 확장하여 초산발효/숙성 과정이 이루어질 수 있다.

초산발효/숙성용기의 입구를 밀폐 하지 않고 면포를 덮어 이물질의 유입을 방지하고 초산발효와 함께 당도의 농축을 진행함이 발효 효율성 측면에서 바람직하다.

이러한 초산발효/숙성 과정에서는 보관온도가 28℃ ~ 35℃가 유지되도록 하고, 보관 습도가 25% ~ 32%가 유지되도록 함이 바람직하다.

28℃이하로 온도가 내려가거나 온도변화가 빈번할 경우는 초산발효가 이상발효로 진행되어 셀룰로이드 발생이 되는 곤약형초산균이 되어 정상적인 발효/숙성결과물을 얻지 못할 수 있다. 35℃을 초과하는 경우에도 초산발효 효율이 상당히 떨어진다.

특히 증발농축을 돕기 위한 건조한 상태유지를 위한 습도관리(25% ~ 32%)가 필요한데, 제습관리가 잘 되지 않아서 경우 습도가 높아지면 숙성 중 증발과 농축이 정상적으로 이루어지 않아 생산기간이 지연되고, 최종 식초 품질이 상당히 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 점이 일반식초에서 50%의 습도를 유지하는 것과 차이가 있는 것이다.

이러한 초산발효/숙성 과정에서는 다른 단계와 마찬가지로 외부오염원차단을 철저히 해야 하고, 상술한 조건 충족을 위해 초산발효를 위한 건물의 구조를 도 5와 같이 구성함이 바람직하다.

즉, 1층은 가공실(11)과 저온저장실(12)로 구성하고, 2층은 온도 조절 시스템을 구축한 알콜발효실(23~27℃)(21)로 구성하며, 3층은 온도 및 습도 조절 시스템을 구축한 초산발효/숙성실(28~35℃, 습도 25% ~ 32%)(31)이 구성됨이 바람직하다.

마지막으로 병입/포장 단계(단계 S9)를 살펴보면, 도 3의 마지막 옹기에서 숙성된 식초를 20%만 남기고 병입하여 포장할 수 있다.

따라서 전체적인 초산발효/숙성 과정 및 병입상태의 산도와 당도의 예를 살펴보면, 도 3(a)에서 30Brix의 알콜발효액이 제1 옹기에 4:1 의 비율이 되도록 혼입된 후 3개월이 경과하면 45Brix가 되고, 이 중 80%를 도 3(b)의 제2 옹기에 4:1의 비율이 되도록 혼입된 후 3개월이 경과하면 60Brix가 되며, 이 중 80%를 도 3(c)의 제3 옹기에 4:1의 비율이 되도록 혼입된 후 3개월이 경과하면 72Brix가 되며, 이 중 80%를 병입하여 제품으로써 판매하게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 과정을 통해 최종 병입된 고농도 사과 발효 식초의 당도는 72Brix ~ 72Brix 가 되고, 그 총산도는 5% ~ 6%가 된다.

한편, 상술한 각 실시예를 수행하는 과정은 소정의 기록 매체(예를 들어 컴퓨터로 판독 가능한)에 저장된 프로그램 또는 애플리케이션에 의해 이루어질 수 있음은 물론이다. 여기서 기록 매체는 RAM(Random Access Memory)과 같은 전자적 기록 매체, 하드 디스크와 같은 자기적 기록 매체, CD(Compact Disk)와 같은 광학적 기록 매체 등을 모두 포함한다.

이때, 기록 매체에 저장된 프로그램은 컴퓨터나 스마트폰 등과 같은 하드웨어 상에서 실행되어 상술한 각 실시예를 수행할 수 있다. 특히, 상술한 본 발명에 따른 사과 고농축 발효 식초 제조방법의 기능 중 적어도 어느 하나는 이러한 프로그램 또는 애플리케이션에 의해 구현될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다.

Claims (6)

1. (a) 사과를 분쇄한 후 착즙하여 즙액을 추출하는 단계와;
   (b) 상기 (a) 단계의 즙액을 소정의 졸임 솥에서 저온 가열하면서 농축시켜서 조청화 시키는 단계와;
   (c) 상기 (b) 단계의 농축액에 효모를 첨가하여 알콜발효시키는 단계와;
   (d) 상기 (c) 단계에서 생성된 30Brix의 알콜발효액을 제1 용기, 제2 용기, 제3 용기에서 순차적으로 초산 발효 과정을 거치도록 하면서 농축 숙성시키는 단계를 포함하고,
   상기 제1 용기의 초산 발효액의 당도는 45Brix이고, 상기 제2 용기의 초산 발효액의 당도는 60Brix이며, 상기 제3 용기의 초산 발효액의 당도는 72Brix이고,
   상기 (d)단계는, (d1) 상기 (c) 단계를 거쳐 생성된 알콜발효액과 상기 제1 용기에 있는 초산 발효액이 중량기준 4:1의 비율이 되도록 혼합하여 3개월간 초산발효 및 숙성시키는 단계와; (d2) 상기 (d1) 단계를 거쳐 생성된 45Brix의 초산발효액과 상기 제2 용기에 있는 초산 발효액이 중량기준 4:1의 비율이 되도록 혼합하여 3개월간 초산발효 및 숙성시키는 단계와; (d3) 상기 (d2) 단계를 거쳐 생성된 60Brix의 초산발효액과 상기 제3 용기에 있는 초산 발효액이 중량기준 4:1의 비율이 되도록 혼합하여 3개월간 초산발효 및 숙성시키는 단계를 포함하며,
   상기 (d1) 단계, 상기 (d2) 단계, 상기 (d3) 단계에서는 보관 온도가 28℃ ~ 35℃가 유지되도록 하고, 보관 습도가 25% ~ 32%가 유지되도록 하여 증발농축을 수행하고,
   상기 (d) 단계 진행시 칩형태로 가공된 참나무, 뽕나무, 헛개나무, 오갈피나무 중 적어도 어느 하나를 함께 침지시켜 숙성을 진행하며,
   상기 (b) 단계에서는, 상기 (a) 단계의 즙액에 대해 섭씨 85℃ ~ 90℃의 온도로 가열 상태를 유지하되, 해당 가열 상태는 상기 졸임 솥의 상 하부에 각각 구비된 온도 센서에 의해 감지된 상하부 온도의 평균을 이용하고, 상기 졸임 솥의 상하부 온도의 평균이 70℃가 초과되는 시점부터 상기 졸임 솥의 상부에 설치된 블로워를 가동시켜 상기 블로워와 졸임 솥 내부 사이의 공기흐름속도가 빨라지도록 하여 순간적인 부압(-)생성으로 표면 증발이 가속화 되도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 사과 고농축 발효 식초 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (a) 단계에서는 물을 이용한 1차 세척한 사과를 0.5% ~ 1.0 % 농도의 식초용액에 10분 ~ 20분 간 침지하는 방식으로 2차 세척한 후 착즙하는 것을 특징으로 하는 사과 고농축 발효 식초 제조방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 (c) 단계에서는, 알콜발효액의 알콜도수가 10% ~ 14%가 될 때까지 23℃ ~ 27℃로 보관 온도가 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 사과 고농축 발효 식초 제조방법.
5. 삭제
6. 삭제

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