KR20030076765A - 유산균이 생산하는 박테리오신을 이용한 탁주 및 약주의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박테리오신을 생산하는 유산균 및 그 배양물을 이용하여 탁주를 제조하므로서 탁주의 발효기간 중 잡균의 오염 및 이들의 증식에 의한 에탄올 생산능 저하를 줄이고, 효모의 증식을 지속적으로 가능하게 하는 것으로 제성 후에도 후발효를 10일 이상 지속시켜 알코올 농도를 증가시키므로서 유통기간 중 탁주의 주질저하 및 변패를 방지할 수 있으며, 또한 후발효 시 생성되는 탄산가스에 의하여 탁주 중의 불용성 물질의 침전을 방지하여 외관을 좋게 하며, 기존의 탁주 특유의 바람직하지 못한 냄새와 텁텁한 맛을 없애고 청량감이 뛰어나고 뒷맛이 깨끗한 고품질의 탁주 및 약주를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

Description

유산균이 생산하는 박테리오신을 이용한 탁주 및 약주의 제조방법{ Manufacture of Korean rice wines(Takju and Yakju) utilizing bacteriocin produced by lactic acid bacteria. }

본 발명은 식품의 보존 또는 생물제어제로서 사용이 가능한 천연 항균물질인 박테리오신을 이용하여 탁주 및 약주를 제조하는 방법에 관한 것이다. 유산균(lacticacid bacteria)은 자연계에 널리 존재하는 미생물로 탄수화물을 혐기적으로 이용하여 젖산을 생산하여 동서양을 막론하고 유제품, 육제품, 침채류 및 각종 젓갈류의 가공뿐 아니라 생균제로도 이용되고 있다. 특히 이들 유산균 중Lactococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc및Carnobacterium속의 미생물들이 생산하는 박테리오신은 천연 항균물질로 식품의 보존 또는 생물제어제로 사용이 가능하며 천연 단백질로 이루어져 있기 때문에 인체에 섭취되는 즉시 소화기관의 단백질 가수분해 효소에 의해 분해됨으로써 인체에 무독성이고 잔류성이 없다는 측면에서 식품의 새로운 생물보존제 또는 발효식품의 식품제어제로 그 효용이 크게 기대되고 있다. 그럼에도 국내에 산업적으로 적용된 예는 거의 없다고 할 수 있다.

국내에는 많은 발효식품이 유통되고 있으나 탁주는 그 중에서도 발효가 진행되는 과정에서 유통되는 매우 독특한 형태의 제품으로 국내 고유의 주류임에도 불구하고 짧은 유통기간 및 발효 중 잡균에 의하여 생성되는 잡미성분에 의하여 음용시 불쾌한 뒷맛의 발현 등의 문제로 점차 시장점유율을 잃어가고 있는 실정이다. 이에 본 발명자들은 유산균 및 유산균이 생성하는 박테리오신을 이용하여 탁주의 유통과정 중의 잡균의 오염을 방지하고 효모의 생육을 지속시켜 유통기간을 증가시키고 기존 탁주 특유의 바람직하지 못한 냄새와 텁텁한 맛을 없애고 청량감이 뛰어나고 뒷맛이 개운한 새로운 개념의 탁주 및 약주의 제조방법에 관한 연구를 진행하였다.

탁주의 잡균 오염방지 및 청량감에 대한 연구로는 키토올리고당이 첨가된 기능성 주류의 제조방법( 대한민국 특허 출원 1019950001280), 청량미를 갖는 막걸리의 제조방법(대한민국 특허 등록 1000048290000), 탄산가스 첨가 탁·약주의 제조방법(대한민국 특허 출원 1019830002251),오존을 이용한 막걸리의 품질개선방법(대한민국 특허 등록 1000655800000), 탁주의 산패방지 및 보존방법(대한민국 특허 출원 1019860004709), 장기저장을 할 수 있는 탁ㆍ약주의 제조방법(대한민국 특허 등록 1002922270000), 캔막걸리의 제조방법(대한민국 특허 등록 10014700000000), 막걸리의 제조 및 장기저장방법(대한민국 특허 등록 1000855910000) 등이 보고되고 있으나 이들 방법들은 본 발명의 내용과 다른 의미를 갖는 것이다.

본 발명의 주된 목적은 박테리오신을 생산하는 유산균 및 그 배양물을 이용하여 탁주를 제조하므로서 탁주의 발효기간 중 잡균의 오염 및 이들의 증식에 의한 에탄올 생산능 저하를 줄이고, 효모의 증식을 도와 제성 후에도 후발효를 장기간 지속시키므로서 탁주의 주질저하 및 변패를 방지하고 후발효 시 생성되어 용존되는 탄산가스에 의하여 유통기간 중 부유물이 침전되는 것을 방지하며, 기존의 탁주 특유의 바람직하지 못한 냄새와 텁텁한 맛을 없애고 청량감이 뛰어나고 뒷맛이 깨끗한 고품질의 탁주 및 약주의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

제1도는

기존의 탁주 제조방법 및 본 발명의 탁주 제조방법에 의하여 탁주를 제조한 후 제성하여 4℃에서 저장하면서 측정한 효모수에 관한 것이다.

제2도는

기존의 탁주 제조방법 및 본 발명의 탁주 제조방법에 의하여 탁주를 제조한 후 제성하여 4℃에서 저장하면서 측정한 주정도에 관한 것이다.

[발명에 사용된 유산균 및 유산균 배양액]

본 발명에 사용된 유산균은Lactococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc및Carnobacterium속의 유산균으로 발효과정 중 박테리오신을 생산하는 것으로 알려진 유산균은 모두 적용이 가능하다. 상기 유산균의 배양액을 농축하여 적당한 농도로 탁주의 발효과정에 첨가하면 되는데 이때 유산균을 배양하기 위한 배지 조성은 galatose, lactose, glucose 등의 탄소원이 0.1~5%, 질소원으로 효모 추출물을 0.1~3% 첨가하는 것을 기본으로 하여 유산균의 종류에 따라 필요한 배지 성분의 첨가가 가능하며 모든 배지의 성분은 반드시 식품용을 사용하여야 한다. 배양 중 pH 4~8을 유지시켜 주며 온도는 20~50℃에서 6~48시간 배양하나. 배양이 모두 끝난 유산균 배양액은 적용의 편이성을 위하여 농축공정을 거치게 되는데 60℃이하에서 감압농축하여 농축된 액체형태로 적용하거나 동결건조 및 분무건조하여 분말화된 배양건조물을 사용할 수 있다. 탁주에 사용하는 배양농축물의 양은 발효액을 기준으로 적용하게 되는데 감압농축한 경우는 탁주 1톤 당 배양액을 2~10배 (부피기준) 농축한 농축물을 1~50 L 첨가하면 되고 이때 유산균의 수는 농축물 기준으로 10⁷~10¹³cfu/ml 인 것이 적당하다. 또한 동결건조 및 분무건조를 이용하여 배양액을 건조한 경우에는 20L~100L로부터 건조한 분말을 탁주 1~50톤에 첨가하면 되고 이때 첨가되는 배양액 건조물 중의 유산균 수는 10⁷~ 10¹³cfu/ml 인 것이 적당하다. 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.

[유산균 배양 농축액 제조]

Lactococcus lactics를 이용하여 0.1~3% lactose, 0.1~2% yeast extract가 첨가된 배지에서 30℃에서 20시간 배양하였다. 배양이 끝난 20L의 배양액을 진공농축하여 3L의 유산균 및 박테리오신이 함유된 배양 농축액을 얻는다.

[유산균 배양 건조물 제조]

Lactococcus lactics를 이용하여 0.1~5% glucose, 0.1~2% yeast extract 및 0.01~0.1%의 magnesium sulfate가 첨가된 배지에서 25℃의 온도에서 48시간 배양하였다. 배양이 끝난 배양액을 분무건조하여 L당 20~50g의 유산균 및 박테리오신이 함유된 건조물을 얻는다.

[대조군]

원료로 사용하는 백미 1.4kg을 세미, 침미, 증자하고 47℃정도로 냉각시켜 백국균 (Aspergillus kawachii)을 파종하여 입국을 제조한 후 제조된 입국에 물 3L, 주모 80ml 등을 가하여 1단담금하고 25℃에서 1~2일간 발효시킨다. 발효된 1단담금 물료에 증미 6.95kg, 곡자 160g, 물 11.2L를 가하여 2단담금하고 25℃의 온도에서 3~4일정도 발효한 후 물을 가하여 주정도 6.0으로 제성하여 탁주를 제조한다.

[실시예]

원료로 사용하는 백미 1.4kg을 세미, 침미, 증자하고 47℃정도로 냉각시켜 백국균(Aspergillus kawachii)을 파종하여 입국을 제조한 후 제조된 입국에 물 3L, 주모 80ml 등을 가하여 1단담금하고 25℃에서 1~2일간 발효시킨다. 발효된 1단담금 물료에 분쇄한 증미 6.95kg, 곡자 160kg, 유산균 배양 건조물 5g, 물 11.2L를 가하여 2단담금하고 25℃의 온도에서 3~4일정도 발효한 후 물을 가하여 주정도 6.0으로 제성하여 탁주를 제조한다.

도면1과 도면2에서 나타난 결과를 살펴보면 기존의 방법으로 제조된 탁주(대조군)의 경우 제성 후 3일 이후부터 효모의 생육이 급격히 감소되고 효모의 자기소화 (autolysis)가 이루어지면서 잡균 특히 유산균의 오염에 의하여 탁주의 변질에 의한 신맛과 이취가 생성됨을 알 수 있다. 한편 유산균 및 유산균이 생산하는 박테리오신을 함유하고 있는 배양건조물을 첨가하여 제조한 탁주의 경우는 제성 후에도 10일 이상 효모의 증식 및 활력이 유지되므로서 후발효가 지속적으로 이루어 질 수 있었으며 알코올함량이 증가됨에 따라 유통기간 중의 잡균의 오염을 막을 수 있을 뿐만 아니라 이때 생성되는 탄산가스에 의하여 탁주의 불용성 물질의 침전을 지연시킬 수 있었으며 청량감이 뛰어난 탁주를 제조할 수 있었다. 이들의 방법으로 제조된 탁주를 관능 검사원 20명의 관능검사를 실시하여 표 1과 같은 결과를 얻었다. 관능검사원은 울산대학교 식품영양학과 4학년 학생 20명을 대상으로 하였다. 이들은 2, 3학년 학과 과정 중 관능검사에 대한 기본 지식을 충분히 습득하였고, 본 실험에 참여하기 전에 5회에 걸친 예비실험을 통해 탁주의 관능적 특성에 대하여 경험하게 하였다.

[표 1] 제조한 탁주의 패널 테스트 결과 비교(관능평가원 20명, 5점 척도)

	맛	향	색깔	청량감	종합평가
본발명에 의한 방법 (실시예1)	3.9	3.3	4.2	4.5	4.0
종래의 방법 (비교예)	3.0	3.0	4.0	2.7	3.0

상기 표1에 나타난 것과 같이 본 발명의 유산균 및 유산균이 생산하는 박테리오신을 이용하여 제조한 탁주는 기존의 탁주에 비하여 특유의 신선취가 느껴지고 종래의 탁주보다 맛과 청량감이 뛰어나며 기호도가 더 우수함을 알 수 있었다.

본 발명은 박테리오신을 생산하는 유산균 및 그 배양물을 이용하여 탁주를 제조하므로서 탁주의 발효기간 중 잡균의 오염 및 이들의 증식에 의한 에탄올 생산능 저하를 줄이고, 효모의 증식을 지속적으로 가능하게 하여 제성 후에도 후발효 기간을 연장시키므로서 유통기간 중 탁주의 주질저하 및 변패를 방지하고, 후발효 시 생성 및 용존되는 탄산가스에 의하여 유통기간 중 부유물이 침전되는 것을 방지하며, 기존의 탁ㆍ약주 특유의 바람직하지 못한 냄새와 텁텁한 맛을 없애고 청량감이 뛰어나고 뒷맛이 깨끗한 고품질의 탁주 및 약주를 제조할 수 있다.

Claims (3)

1. Lactococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc및Carnobacterium속의 유산균 과 유산균이 생성하는 박테리오신을 탁주의 발효과정에 첨가하여 잡균의 오염방지 및 효모의 생육을 증식시키는 탁주 및 약주의 제조방법
2. 제1항에 있어서, 배양이 모두 끝난 유산균 배양액을 적용의 편이성을 위하여 농축공정을 거쳐 60℃이하에서 감압농축하여 농축된 액체 형태로 적용하거나 동결건조 및 분무건조하여 분말화된 배양건조물을 사용하여 탁주 및 약주의 제조에 이용하는 방법.
3. 제1항에 있어서,Lactococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc및Carnobacterium속의 유산균과 유산균이 생성하는 박테리오신을 탁주의 제조과정 중 2단담금 또는 제성시 첨가하여 탁주 및 약주를 제조하는 방법