KR20000000392A

KR20000000392A - 사카로마이세스 바야누스를 이용한 벌꿀주 제조방법

Info

Publication number: KR20000000392A
Application number: KR1019990045175A
Authority: KR
Inventors: 정순택; 임종환; 김동한; 함경식; 김희성
Original assignee: 정순택; 김희성
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2000-01-15

Abstract

본 발명은 벌꿀주의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벌꿀을 물로 희석하여 알코올 발효시켜 벌꿀발효주(mead)를 제조하는데 있어 발효능력이 가장 우수한 효모로 사카로마이세스 바야누스(Saccaromyces bayanus) 균주를 선발하고 이 사카로마이세스 바야누스(Saccaromyces bayanus)효모 균주를 이용하여 발효하는 방법을 포함하여 잡균의 오염과 번식을 억제하기 위하여 벌꿀주 담금액에 황산나토륨을 100피피엠(ppm) 첨가하는 벌꿀주의 제조방법에 관한 것이다.

Description

사카로마이세스 바야누스를 이용한 벌꿀주 제조방법{Preparation of honey wine by Saccaromyces bayanus}

벌꿀주(mead)는 천연벌꿀을 물로 희석하여 효모를 이용한 직접발효법에 의하여 알코올 함량이 약12%가 되도록 발효시켜 제조한 알코올 음료로서 하이드로하니(hydrohoney), 하니와인(honey wine), 미드(mead)로 불리어온 전통적인 알코올음료로 전 세계에 걸쳐 광범위하게 음용되었다. 영국에서는 메드(med, medth, meda)등 여러 명칭으로 불리어 왔고 전통적인 벌꿀주(traditional mead, hydromel, sack mead)외에 여러 가지 과실의 쥬스와 향신료를 첨가한 메테그린(metheglin), 파이먼트(pyments, clarre), 사이서(cyser, ciser), 메로멜(melomel, mulsum)류의 많은 제품이 있다. 그리고 벌꿀로만 양조한 순수한 벌꿀주(mead)의 종류에는 그의 맛에 따라서 신미벌꿀주(dry mead), 저감미포도주(light sweet mead), 감미벌꿀주(sweet mead), 에일벌꿀주(ale mead)등이 있다. 우리 나라와 중국에도 밀주(蜜酒)라고 하는 벌꿀주가 있어 건강과 약용으로 제조되었다. 그러나 벌꿀을 발효시키는 효모는 벌꿀 중의 당분만으로 생육할 수 없기 때문에 희석된 벌꿀액에 첨가할 주석산가리, 인산암모니움, 구연산, 사과산등 영양소와 산도 조정제에 관한 연구가 많이 이루어졌다. 그리고 이들 첨가물들이 효모의 영양소로서의 기능만이 아니라 벌꿀주 최종 제품의 풍미 증진에 미치는 영향들을 연구하고 이들이 크게 영향을 준다고 하였다.

1930년대에 이미 벌꿀주의 혼탁과 청징에 관한 문제가 심각하게 대두되어 그 원인 물질이 벌꿀에 존재하는 단백질인 것이 확인되고 이 단백질을 제거하기 위하여 고온단시간 열처리방법, 10분간 끓이는 방법, 미세여과에 의하여 제거하는 방법들이 고안되었다. 벌꿀주의 역사가 긴 만큼 이에 관한 연구도 많아 파빈(F.W.Fabin,1935)과 모스(R.A.Morse,1953), 스타인크라우스(K.H.Steinklaus, 1966)등, 이(C.Y.Lee, 1990)등, 카임(R.W.Kime, 1991)등이 벌꿀주와 유사벌꿀주의 발효에 관한 연구가 있었으나 우수균주 선발에 관한 연구는 없었다. 벌꿀주 발효에는 빵, 맥주, 포도주, 위스키 제조에 사용한 사카로마이세스 세레비제 (Saccharomyces cerevisiae)효모들을 주로 사용하고 있으나 아종과 변종이 많아서 각 제조자와 연구자들은 관용명으로 부르고 있다. 벌꿀주 제조에는 각각 사용하는 효모의 종류가 다르나 사던타입(Sauterne-type)포도주 제조용 효모와 백포도주 제조용 효모들이 사용되고 많은 제조자들은 효모의 응집력이 높아서 제품의 청징에 도움을 주며 좋은 향을 생성하는 샴펜형 효모를 좋아하기도 한다. 벌꿀주의 종류에 따라 신미·벌꿀주에는 스타인버그효모(Steinberg yeast)와 샴펜효모(Champagne yeast), 저감미·벌꿀주에는 사던효모(Sauterne yeast), 감미·벌꿀주에는 마데리아효모(Maderia yeast), 호프를 넣은 에일·벌꿀주제조에는 맥주용효모(brewers yeast)가 사용되고 있으며 각 벌꿀주의 발효에 사용하는 효모의 명칭을 이상과 같이 관용명으로 호칭하여 벌꿀주 제조에 있어 각자가 사용하는 효모균주 이름의 공개를 금기시 하여 각 제품의 특징을 보존하고 있다. 효모에 관한 연구로 모스(Roger A. Morse)에 의해 샴펜형 효모가 연구되었으며 효모가 건강하다면 이산화황(SO₂)을 첨가할 필요가 없다고 하였으며 모스(Roger A. Morse)와 스타인크라우스(K.H.Steinklaus)는 벌꿀주 담금액(술덧)의 조성과 부원료 첨가에 관한 1971년 미국 특허 3,598,607이후, 이와 비슷한 3개의 특허를 얻었다. 이들의 특허는 벌꿀희석액 1개론에 구연산, 펩톤, 지아민, 이노시톨, 바이오틴등 11개의 물질의 정량을 부원료로 첨가하여 그들이 선발한 효모로 발효온도와 pH를 조정하면서 벌꿀주를 발효하는 것이며 그 외의 특허도 이와 유사한 것들이다.

본 발명자들은 무역개방체제하에서 양봉가의 지속적인 경영을 위하여 벌꿀의 수요를 창출하기 위한 다양한 벌꿀 제품개발에 관한 연구를 수행하던 중 벌꿀을 대량으로 소비할 수 있고 중요한 식문화 유산인 벌꿀주가 대중화되지 못하고 있는 이유를 적출하여 그 문제를 해결하고자 하였다. 벌꿀주는 질량감이 적고 비발효성당이 많아 감미가 너무 높으며 벌꿀주의 발효가 매우 까다롭다는 것이다. 천연의 벌꿀은 포도당과 과당이 주성분이며 비발효성당인 라피노스(raffinose), 덱스트린(dextrin), 오리고당(oligosaccharide)들이 2-3%함유되어 있고 효모의 생육에 필요한 미량영양소가 결핍되고 산도가 부족하며 벌꿀주 양조효모의 생육을 저해하는 안드로메도톡신(andromedotoxin)등 물질이 검출된 경우도 있어서 발효속도가 늦어 발효기간이 길며, 이에 따라 잡균의 오염기회가 많아지고 천연의 벌꿀 중에는 내 삼투압성 내당미생물로 삭카로마이세스 메리스(Saccharomyces mellis) 토루라(Torula)등 효모와 페니시리움(Penicillium), 무코어(Mucor)등의 곰팡이가 존재하고 초산균과 젖산균이 번식하기도하여 발효가 원활하게 진행되지 못하고 벌꿀주의 품질이 낮아지기 때문이다. 이외에 벌꿀 중에 존재하는 0.34%의 단백질이 제품의 혼탁의 원인이 되고 가열 시에는 이취를 발생하여 품질을 열화시킨다. 따라서 첫째 : 알코올 발효와 벌꿀주 양조에 사용되는 삭카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisae)와 염색체디엔에이 상동성(genome DNA homology)이 높고 상대적염색체 크기(relative genome size)가 1.0인 삭카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisae)와 10%정도로 비슷하여 크기가 1.15인 사카로마이세스 바야누스(Saccharomyces bayanus)를 중심으로 벌꿀의 발효력이 우수한 효모 균주를 선발하여 잔당의 량을 적게하며 발효기간을 단축하고, 둘째 : 황산 나토륨(Na₂SO₃)을 사용하여 잡균의 오염을 방지하는 방법을 연구하여 본 발명을 완성하였다.

도 1은 벌꿀주 제조를 위한 발효액의 조성

도 2는 벌꿀의 사카로마이세스 바야누스와 사카로마이세스 세레비제의 발효경과의 비교

도 3은 벌꿀주 발효에서 황산 나토륨의 사용효과

도 4는 사카로마이세스 바야누스로 발효한 벌꿀주의 향기성분

벌꿀의 발효력이 우수한 효모 균주를 선발하여 잔당을 적게하며 발효기간을 단축하고 잡균의 오염을 최소화하기 위하여 알코올 발효와 벌꿀주 양조에 사용되는 삭카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisae), 삭카로마이세스 우바룸(S.uvarum), 사카로마이세스 포모센시스(Saccharomyces formosensis), 사카로마이세스 사케(일본양조협회9호, Saccharomyces sake)외에 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisae)와 염색체 디엔에이 상동성(genome DNA homology)이 높고 상대적염색체 크기(relative genome size)가 전자의 1.0과 비슷하게 1.15인은 사카로마이세스 바야누스(Saccharomyces bayanus)등을 벌꿀주 발효의 공시균주로 하여 도 1과 같이 벌꿀주를 담금 하였다. 그 발효경과를 분석하여 우수한 균주를 선발하는 것으로 구성하였으며 사카로마이세스 바야누스(Saccharomyces bayanus)를 우수 균주로 선발하여 황산나토륨 (Na₂SO₃)의 사용 효과를 포함하여 벌꿀주에서 향기성분을 분석하여 사카로로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisae)효모균주보다 우수함을 비교 확인하여 독특한 발명 자료로 하였다.

[실험 예 1]

발효 최적온도 : 벌꿀을 물로 당도 24도 브릭스(Brix)로 희석하여 도1의 부재료를 첨가한 후 페하(pH)를 4.0으로 조정하고 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisae IFO 0304), 삭카로마이세스 우바룸(Saccharomyces uvarum ATCC 26602), 사카로마이세스 포모센시스(Saccharomyces formosensis, 일본발연1호), 사카로마이세스 사케(Saccharomyces sake,일본양조협회9호), 사카로마이세스 바야누스(Saccharomyces bayanus)를 순수 배양한 배양액을 발효액의 5%되게 첨가하여 15℃, 20℃, 25℃에서 각각 발효시켜 알코올의 생성량에 따라 각 효모 균주의 발효 최적 온도를 구하였으며 본 발명의 사카로마이세스 바야누스(Saccharomyces bayanus)의 최적 발효온도는 20℃이었다.

[실험 예 2]

발효 우수 균주의 선발 : 벌꿀을 물로 당도 24도 브릭스(Brix)로 희석하여 도1의 부재료를 첨가한 후 담금액의 페하(pH)를 4.0으로 조정하고 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisae IFO 0304), 삭카로마이세스 우바룸(Saccharomyces uvarum ATCC 26602), 사카로마이세스 포모센시스(Saccharomyces formosensis, 일본발연1호), 사카로마이세스 사케(Saccharomyces sake,일본양조협회9호), 사카로마이세스 바야누스(Saccharomyces bayanus)를 순수 배양한 배양액을 발효액의 5%되게 첨가하여 각 효모의 최적발효온도에서 13일간 발효시켜 그때의 알코올 함량과 산도를 측정하여 발효력이 우수한 효모로 사카로마이세스 바야누스(Saccharomyces bayanus)를 선발하였다.

[실험 예 3]

황산나토륨 (Na₂SO₃)의 사용 효과 : 벌꿀을 물로 당도 24도 브릭스(Brix)로 희석하여 도1과 같은 부 재료와 황산나토륨(Na₂SO₃)를 100피피엠(ppm)첨가한 후 페하(pH)를 4.0으로 조정하고 사카로마이세스 바야누스(Saccharomyces bayanus)의 순수한 배양액을 발효액의 5%되게 첨가하여 20℃에서 13-15일간 발효하여 알코홀 함량과 산도를 측정하고 황산나토륨(Na₂SO₃)을 첨가하지 않은 시험구의 알코올 함량, 산도와를 비교하여 벌꿀주 발효에서 황산나토륨 (Na₂SO₃)의 사용 효과를 분석하였다.

[실험 예 4]

사카로마이세스 바야누스(Saccharomyces bayanus)로 발효한 벌꿀주의 향기성분 : 위의 실험예3과 같이 사카로마이세스 바야누스(Saccharomyces bayanus)로 제조한 벌꿀주와 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae)로 제조한 벌꿀주의 향기성분을 도 4와 같이 서로 비교하여 향기성분이 우수한 발명자료로 하였다. 향기성분 분석은 각 벌꿀주를 디에칠 에텔(diethyl ether)로 휘발성 성분을 추출하여 개스 크로마토그라피(gas chromatography, Hewlett-Packard 5890series, Cabowax 20M fused silica capillary column) 분석하였다.

벌꿀주는 오랜 양조 역사를 갖고 있으면서도 오늘날 대중화되지 못하는 이유로 벌꿀의 알코올 발효가 더디고 잔당이 많이 남아 감미가 높다는 것이다. 벌꿀에는 효모의 생육과 발효에 필요한 미량영양소가 부족하고 항균성 물질이 있어 이에 대한 내성이 있는 균주의 선발에 대한 성과가 없었기 때문이다. 따라서 본 발명을 통하여 잡균의 오염을 방지하고 벌꿀주의 발효기간을 단축하며 잔당이 적은 양질의 벌꿀주를 제조할 수 있어 식문화 유산인 벌꿀주의 일반화와 벌꿀의 수요를 창출하여 국내 양봉가의 경영에 기여한다.

Claims

사카로마이세스 바야누스(Saccaromyces bayanus)효모를 이용하여 벌꿀주를 제조하는 제조방법
벌꿀의 희석액에 Na₂SO₃를 첨가하여 술덧을 조제하여 벌꿀발효주를 제조하는 방법