KR20100081625A

KR20100081625A - 수세미오이를 이용한 수세미식초의 제조방법

Info

Publication number: KR20100081625A
Application number: KR1020090000933A
Authority: KR
Inventors: 박상현; 정문; 이종국; 김호인; 김정규; 강수태
Original assignee: 박상현; 김정규; 정문; 김호인; 이종국; 강수태
Priority date: 2009-01-06
Filing date: 2009-01-06
Publication date: 2010-07-15

Abstract

본 발명은, 수세미의 잎, 줄기, 과실, 종실, 미숙과 즙액, 수액 등을 함유하고 있는 화학성분을 분석하여 유용한 성분을 찾아내어 그들을 활용하고, 수세미의 각 부위를 최대한 활용할 수 있는 방안을 강구하여 어린 수세미 열매를 잘게 썰어 전통옹기에 적당한 설탕 비율 담근 후 발효를 시키는 공정을 확립하여 그에 부산물인 건더기와 수세미의 각 부위를 최대한 활용하여 수세미를 이용한 수세미식초의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 수세미 식초의 제조방법으로 재조된 식초는 수세미의 성분이 효율적으로 함유한 식초로 섭취한 사람에게는 미용효과 숙취해소 등의 효능을 만끽할 수 있는 이점이 있다.

수세미오이, 수세미수액, 식초, 수세미식초제조방법, 초산균

Description

수세미오이를 이용한 수세미식초의 제조방법{Method for preparing sponge gourd vinger from Luffa cylindrica L.}

본 발명은 수세미 오이를 이용한 수세미 식초의 제조방법에 관한 것이다.

수세미외( Spongy gourd )의 과실(일명 사과락(絲瓜絡))은 옛부터 부분적으로 한약재 등으로 사용되었고, 줄기의 절단면에서 나오는 수액은 화장품의 원료로 쓰이기도 하며 열매는 통경,진해,이뇨 등에 약용으로도 쓰여 왔다.

사과락(絲瓜絡)은 수세미오이의 속을 말하며, 박과에 속하는 수세미오이의 익은 열매를 씨와 껍질을 버리고 말린 것이다. 맛은 달고 성질은 차다. 폐경, 위경, 간경에 주로 작용을 한다. 기혈을 잘 돌게 하고 풍사와 피의 열을 없애며 소변이 잘 나오게 한다. 협통, 사지통증, 유선염, 젖이 잘 나오지 않거나, 장출혈, 무월경, 빈뇨, 부종, 장염, 옹종, 습진 등에 쓰이고 있다. 간접적 요법으로 어느 정도 큰 열매가 숙성되었을때 설탕 한번 넣고, 20일이상 발효시켜면 수세미 엑기스를 만들어 먹기도 하였다.

이와 같이 수세미외의 수익성을 극대화하고 유기농으로 재배한 수세미오이를 설탕과 배합하여 전통옹기에서 3개월이상 자연발효·숙성단계를 거쳐서 기능성 음 료인 식초를 개발한다면 농가소득 증대와 건강식품으로서 매우 효능이 있을 것으로 사료된다.

지금 내외적으로 FTA(자유무역협정)과 세계화 국제화 되면서 농산물의 통상압력개방에 따른 경쟁력을 갖추지 않고서는 살아남을 수 없는 절박한 상황에 직면하고 있다.

수세미외는 수액 및 즙액은 약용으로 사용되고 있으며, 그 이용 가치가 입증되고 있으나, 그에 따른 제품개발은 미미한 실정이다. 그러한 문제점으로 인하여 경제작물로 육성될 수 있도록 규격화된 공정에서 품질관리와 제품생산에 박차를 가할 필요가 있다.

본 발명은, 수세미의 잎, 줄기, 과실, 종실, 미숙과 즙액, 수액 등이 함유하고 있는 화학성분을 분석하여 유용한 성분을 찾아내어 그들을 활용하고, 수세미의 각 부위를 최대한 활용할 수 있는 방안을 강구하여 농산물수입화에 따른 경쟁을 극복하고 FTA(자유무역협정) 및 무역자유화에 따른 대체상품으로 농가소득을 올리는데 목적이 있다. 연구개발의 필요성을 도출하여 수세미의 잎, 줄기, 과실, 종실, 미숙과 즙액, 수액 등이 함유하고 있는 화학성분을 분석하여 유용한 성분을 찾아내어 그들을 활용하고, 어린 수세미 열매를 잘게 썰어 전통옹기에 적당한 설탕 비율 담근 후 발효를 시키는 공정을 확립하며, 그에 부산물인 건더기와 수세미의 각 부위를 최대한 활용할 수 있는 방안을 강구하여 농산물수입화에 따른 경쟁을 극복하 고 FTA 및 무역자유화에 따른 대체상품으로 농가소득을 올리고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명에 따른 제 1실시예에 따라 수세미오이를 이용한 수세미식초의 제조하는 방법은, 수세미오이를 파쇄하여 정치후 액을 얻은 다음, 보당 후, 주모는 Saccharomyces cerevisiae KCCM 34709 액체배양하여 접종하고 발효 온도를 적정온도로 조절하여 배양한 후 알콜을 약 6%정도 함유되게 알콜발효를 시키고 이어서 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085와 감식초 균막을 접종하여 초산함량 약 4.2∼4.5 % 내외로 초산발효시켜서 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제2실시예에 따라 수세미오이를 이용하여 수세미식초를 제조하는 방법은, 수세미오이를 파쇄하여 정치 후 액을 얻은 다음, 보당 후, 주모로서 감식초 균막을 접종하고 발효 온도를 적정온도로 조절하여 배양 후 알코을 약 8%정도의 함유되게 알콜발효를 시키고 다시 감식초 균막과 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085을 접종하여 초산함량이 약4.5∼5.0 % 내외로 되게 초산발효시켜서 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제3실시예 따라 수세미오이를 이용하여 수세미식초를 제조하는 방법은, 수세미 줄기에서 얻은 수세미수액을 과실주를 이용하여 알콜 함량을 조정한 후, 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085와 감식초 균막을 접종하고 발효 온도를 적정온도로 조절하여 초산함량이 약5.0∼5.5 % 내외로 되게 초산발효시켜서 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수세미식초의 제조방법에서 사용되는 수세미오이(Luffa cylindrica L.)는 경남 하동군 화동읍 화심리 874-10번지 노지에서 재배하여 생산된 수세미오이를 파쇄 전에 부패된 부분을 제거하고 믹서기를 통하여 분쇄한 다음 시제품생산에 사용을 한다(도 1 참조).

수세미의 유효성분의 용출과 착즙에 가능한 표면적을 넓힐 수 있기 때문이며, 발효시작 작업 직전에 분쇄하여 잡균에 의한 오염을 줄일 수 있다. 즉, 파쇄한 수세미는 착즙보다는 펄프상태에서 알콜발효를 실시하는 것이 유효성분 용출 및 발효진행에도 유리하며, 여과작업 시에도 섬유질이 스크린역할을 함으로 경제적인 이익이 있다.

수세미오이 수액은 노지에서 재배된 수세미오이 줄기를 절단 15일간 재취하여 면포로 여과한 다음 70℃에서 10분간 중탕 살균하여 저온저장고(5℃)에 보관한 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 방법에서 사용하는 주모는 정등의 방법에 준하여 사용하며, 알콜발효에 사용된 효모는 한국미생물보존센터에서 동결건조된 미생물 Saccharomyces cerevisiae KCCM 34709을 분양받아 GYD 배지(표 1)에 접종하여 30℃에서 120rpm으 로 24시간 배양한 후 5℃에 보관하면서 사용한다. 그리고, 종초는 정등의 방법에 준하여 사용하며, 역시 한국미생물보존센터에서 동결건조된 미생물 Acetobacter sp. KCCM 40085을 분양받아 에탄올 배지에서 표 1과 같이 획선 분리하여 30℃, 72시간 배양하여 종초로 사용한다.

한편, 초산발효에 이용되는 초산균은 하동 인근지역(청암, 횡천, 문산, 사천) 전통 감식초 제조 공장으로 부터 수집한 시료에서 분리한 초산 생성균 중 가장 산 생성능이 우수한 균주를 이용하며, 감식초 발효액을 무균 증류수에 회석시켜 표 1의 고체분리 배지에 도말한 다음 4일간 배양하여 투명환의 형성이 우수한 콜로니를 표 1의 액체 배지에 이식하여 배양한 것이다.

본 발명에 따른 수세미오이를 이용한 수세미식초를 제조하는 방법은 다음과 같다. 즉, 실시예 1에 의하면, 먼저 수세미오이를 파쇄하여 정치후 액을 얻은 다음, 15Brix 보당 후, 주모는 Saccharomyces cerevisiae KCCM 34709 액체배양하여 0.3% 접종하고 발효 온도를 30℃로 조절하여 6일간 배양 후 알콜을 8%정도의 함량 을 얻은 후, 초산발효를 실시하되 초산발효 조건은 알콜발효와 동일한 조건으로 하여 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085을 0.3% 접종하고, 또한 감식초 균막도 0.3% 접종하여 초산함량 4.2∼4.5 % 내외로 초산발효시켜서 제조할 수 있다.

다른 실시예 2에 의하면, 수세미오이를 파쇄하여 정치후 액을 얻은 다음, 15Brix 보당 후, 주모는 감식초 균막 0.3% 접종하고 발효 온도를 30℃로 조절하여 6일간 배양 후 알코을 8%정도의 함량을 얻은 후, 초산발효를 실시하되 초산발효 조건은 알콜발효와 동일한 조건이며, 초산발효는 알콜 발효후 다시 감식초 균막 0.3% 접종하고 또한 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085을 0.3% 접종하여 초산함량 4.5∼5.0 % 내외로 발효시켜서 제조할 수 있다.

또 다른 실시예 3에 의하면, 수세미 줄기에서 얻은 수세미 수액을 과실주를 이용하여 알콜 함량 2∼8% 조정 후, 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085을 0.3% 접종하며, 또한 감식초 균막 0.3%, 1.0% 접종하고 발효 온도를 30℃로 조절하여 6일 동안 초산발효를 실시하되 초산발효 조건은 알콜 발효와 동일한 조건에서 알콜함량 6%로 조정된 실험구에서 초산함량 5.0∼5.5 % 내외로 발효시켜서 제조할 수 있다.

이하 본 발명의 수세미식초의 제조방법에서의 알콜발효 및 초산발효 조건에 대한 분석결과는 다음과 같다.

(1) 보당의 알콜 발효조건

본 발명의 실시예에 따른 수세미 식초에서의 초기당도에 따른 알코올 발효특성을 조사하기 위해서 초기 당도를 7, 14, 24 Brix로 조정한 후 30℃에서 4일간 정치 배양하였다(도 2 참조). 수세미의 원료특성상 알콜발효 기질인 당분이 절대적 부족하므로 보당을 통하여 기대 할 수 있었다.

보당 수준은 식초를 생산할 목적이므로 알콜 생성량을 5~9% 목표로 12~15 Brix 정도로 조정하는 것이 좋을 것이다. 식초발효에서 알콜분이 높으면 초산균의 활착 및 증식이 어려우므로 고농도의 알콜이 저해를 가져올 수 있기 때문이다.

(2) 효모의 알코올 발효조건

본 발명의 실시예에 따른 수세미 식초에서의 초기당도에 따른 알코올 발효특성을 조사하기 위해서 초기 당도를 7, 14, 24 Brix로 조정한 후 효모 Saccharomyces cerevisiae KCCM 34709 액체배양하여 0.3% 접종하고 발효 온도를 30℃로 조절하여 6일간 정치 배양하였다(도 3 참조). 효모의 알코올 함량 8.0∼9.0% 내외로 알코올 함량을 얻을수 있었다.

다음은 본 발명에 따른 수세미식초의 제조방법에서의 초산발효조건에 대한 초산생성능의 분석결과를 나타낸 것이다.

(1) 효모 첨가에 따른 초산 생성능

수세미오이를 파쇄하여 정치후 액을 얻은 다음, 15Brix 보당 후, 주모는 Saccharomyces cerevisiae KCCM 34709 액체배양하여 0.3% 접종하고 발효 온도를 30℃로 조절하여 6일간 배양 후 알코을 8%정도의 함량을 얻은 후, 초산발효 실험을 하였다(도 4 참조).

초산발효 조건은 알콜발효와 동일한 조건이며, 초산발효는 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085을 0.3% 접종하였으며, 또한 감식초 균막도 0.3% 접종하여 초산함량 4.2∼4.5% 내외로 발효된 수세미오이를 식초를 제조하였다(시제품 1)

(2) 감식초 균막을 이용한 초산 생성능

수세미오이를 파쇄하여 정치후 액을 얻은 다음, 15Brix 보당 후, 주모는 감식초 균막 0.3% 접종하고 발효 온도를 30℃로 조절하여 6일간 배양 후 알코을 8%정도의 함량을 얻은후, 초산발효 실험을 하였다(도 5 참조)

초산발효 조건은 알콜발효와 동일한 조건이며, 초산발효는 알코올 발효후 다시 감식초 균막 0.3% 접종하고 또한 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085을 0.3% 접종하여 초산함량 4.5∼5.0 % 내외로 발효된 수세미오이를 식초를 제조하였다(시제품 2)

(3) 초산균을 이용한 초산 생성능

수세미수액은 수세미 줄기에서 얻은 액을 과실주를 이용하여 알콜 함량 2∼8% 조정후, 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085을 0.3% 접종하였으며, 또한 감식초 균막 0.3%, 1.0% 접종하고 발효 온도를 30℃로 조절하여 6일 동안 초산발효 실험을 하였다(도 6 참조).

초산발효 조건은 알콜 발효와 동일한 조건에서 알콜함량 6% 조정된 실험구에서 초산함량 5.0∼5.5 % 내외로 발효된 수세미오이를 식초를 제조하였다(시제품 3)

본 발명의 방법에 따라 제조된 수세미 식초에 대한 품질특성을 실험한 결과는 다음과 같다.

(1) 원료의 특성

(가) 수세미오이의 일반성분 분석

수세미오이의 품질조사의 결과는 표 2과 같다. 수분 함량은 85.01%, 조단백 질 함량은 1.05%, 그리고 저장 중 품질유지에 가장 크게 영향을 미치는 조지방의 함량은 0.03%, 그리고 탄수화물의 함량은 3.36%로 나타내었다.

(나) 수세미액의 무기성분 함량

수세미액의 무기성분은 아래의 표 3과 같이 시제품의 각각 K(199㎎/ℓ) 및 Ca(178㎎/ℓ)가 양적으로 많았으며, 그다음 Mg(39.6㎎/ℓ), Na(0.64㎎/ℓ)의 함량은 소량이었다.

(2) 시제품의 원료의 특성

(가) pH 및 당도, 총산도의 분석

시제품의 당도, 총산도 및 pH 변화를 표 4에 나타내었다. 시제품의 당도는 각각 6.45∼6.72 °brix였으며, 산도는 시제품 1은 4.45%, 시제품 2는 4.50%로서 별차이는 없었으며, 시제품은 5.00%로서 약간 높았다.

그리고 pH의 경우도 시제품 1 및 시제품 2 각각 3.51, 3.47이었으며 시제품 3은 본 시제품에서 약간 높게 나왔는데, 이는 초기 알콜의 보정에 따른 영향이 큰 것으로 사료된다.

전체적으로 총산도는 시제품을 섭취할 경우 식초의 효능과 기능성을 볼때 체질의 산성화 방지에도 도움을 줄 것으로 사료된다.

(다) 무기이온 성분의 함량

시제품의 무기이온성분의 함량을 ICP로써 분석한 결과는 표 5과 같다.

시제품의 각각 양이온으로서 K(8,085∼9,201㎎/kg) 및 Ca(54.4∼82.6㎎/100g)가 양적으로 많았으며, Na의 함량은 소량이었다.

무기성분 중 Cl 이온과 Na 이온은 인간이 식품의 다양한 맛을 느끼는데 필수성분이라는 점이 확인되어 되었고, 이들 성분이 정미성분에 관여 하는 것으로 추정되었다.

최근 경제발전에 따른 식생활의 개선으로 천연 자연식품에 대한 관심이 높아지면서 여러 가지 심혈관계 질환의 예방에 관여한다고 알려져 있는 무기성분의 역할이 크다고 할수 있으며, 식초는 동맥경화, 고혈압등 성인병 예방, 피로회복에 효과적으로 이용될 것으로 사료 된다.

(라) 유기산의 분석

수세미 식초의 시제품에 따른 유기산 함량을 표 6에 나타내었다. 주요 유기산으로는 citric acid, Malic acid, Oxalic acid, Acetic acid 이었는데 lactic acid는 시제품 2 및 시제품 3에서 소량 있었다.

김 등, 원은 감식초의 유기산으로 oxalic acid, malic acid, latic acid, citric acid, succinic acid, formic acid 등이 검출되었다고 보고 하였던 바 본 실험에서 검출된 유기산류와는 약간의 차이를 보였으며, 정등은 발효 완료후 잔존하는 유기산은 succinic acid, Acetic acid 및 미량의 Lactic acid 였다는 결과와는 유사하였다.

또한 Acetic acid 함량은 식초의 맛을 결정하는 주요 요인이며, 다른 유기산류도 조리시 풍미에 영양을 미친다.

(마) 색조 분석

직시색차계(Nippon Denshoku, ZE-2000, Japan)를 사용하여 시제품의 색조에 대한 명도(lightness), 적색도(redness), 황색도(yellowness) 및 색차(color difference)를 측정하였다.

시제품의 색조에 대하여 명도, 적색도, 황색도 및 색차를 직시색차계로써 측정한 결과는 다음 표 7과 같다.

본 발명에서 제조한 시제품 2과 시제품 3은 색조 면에서 시제품 1에 비해 약간 명도가 높았으며, 비교적 황색고유의 색상을 유지하였다. 종합적인 면에서 시제품 2에서 관능적인 면과 일치 하였다.

(바) 초산균주의 분리

정치배양 후 수세미식초발효액에서 분리한 3종의 초산균의 특성을 현미경으로 관찰하였다. 도 8에서 같이 초산균주 모두 단간균으로 flagella가 없으며 쌍을 이루고 있는 형태이었음을 알수 있다.

(사) 시제품의 관능검사

시제품 1 및 시제품 2의 맛, 향기, 색깔 및 종합적 기호도 등에 익숙하도록 훈련된 10명의 관능검사원을 구성하여 각 항목에 대하여 5단계 평점법(5: 매우 좋음, 4: 좋음, 3, 적당; 2, 보통; 1, 나쁨)으로 평점하고, 결과는 이들의 평균값으로 관능적 특성을 평가한 결과는 표 8와 같다.

본 발명에서 제조한 시제품 2은 전체적인 항목에서 우수한 평가를 받았으며, 특히 향기나 텍스쳐에서, 그리고 종합적 기호도면에서 우수하였다.

이는 기존 감식초의 맛과 향기가 인식됨이 강하게 작용하였으며, 맛에 있어서, 시제품 2은 전체적으로 기호성이 높았는데 이는 평소 감식초에 대한 이미지가 강하게 느낀 결과라 생각하며, 시제품 1 및 시제품 3은 관능적 특성에서 떫은맛이 약하게 감지되었으나 그런데로 기능성을 추구한다면 의미에서 맛에서는 별차이는 없었다.

특이한 사항은 시제품 2의 경우 향 및 맛, 주황색 색깔의 이미지에 높은 관능적 특성을 나타내고 있으며, 총산함량과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다.

도 1은 경남 하동군 화동읍 화심리 874-10번지 노지에서 재배하여 생산된 수세미오이를 촬영한 사진이다.

도 2는 본 발명에 따른 수세미식초의 제조방법에서의 보당의 알콜발효조건에서의 당도를 7, 14, 24Brix로 조정한 후 30℃에서 4일간 정치 배양한 결과를 나타낸 그래프이다.

도 3은 본 발명에 따른 수세미식초의 제조방법에서의 효모의 알콜발효조건에서의 당도를 7, 14, 24Brix로 조정한 후 효모를 액체배양하여 30℃에서 6일간 정치 배양한 결과를 나타낸 그래프이다.

도 4는 본 발명에 따른 수세미식초의 제조방법에서 발효온도 15~30도, 발효기간 2~6일 수세미오이액을 이용한 효모 및 초산균을 이용한 결과를 나타낸 그래프이다.

도 5는 본 발명에 따른 수세미식초의 제조방법에서 발효온도 15~30도, 발효기간 2~6일 수세미오이액을 식초 및 초산균을 이용한 결과를 나타낸 그래프이다.

도 6은 본 발명에 따른 수세미식초의 제조방법에서 발효온도 15~30도, 발효기간 2~6일 수세미수액, 발효주정 및 과실주정을 이용한 결과를 나타낸 그래프이다.

Claims

수세미오이를 파쇄하여 정치후 액을 얻은 다음, 보당 후, 주모는 Saccharomyces cerevisiae KCCM 34709 액체배양하여 접종하고 발효 온도를 적정온도로 조절하여 배양한 후 알콜을 약 6%정도 함유되게 알콜발효를 시키고 이어서 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085와 감식초 균막을 접종하여 초산함량 약 4.2∼4.5 % 내외로 초산발효시켜서 제조하는 것을 특징으로 하는 수세미오이를 이용한 수세미식초의 제조방법.
수세미오이를 파쇄하여 정치 후 액을 얻은 다음, 보당 후, 주모로서 감식초 균막을 접종하고 발효 온도를 적정온도로 조절하여 배양 후 알코을 약 8%정도의 함유되게 알콜발효를 시키고 다시 감식초 균막과 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085을 접종하여 초산함량이 약4.5∼5.0 % 내외로 되게 초산발효시켜서 제조하는 것을 특징으로 하는 수세미오이를 이용한 수세미식초의 제조 방법.
수세미 줄기에서 얻은 수세미수액을 과실주를 이용하여 알콜 함량을 조정한 후, 종초 Acetobacter sp. KCCM 40085와 감식초 균막을 접종하고 발효 온도를 적정온도로 조절하여 초산함량이 약5.0∼5.5 % 내외로 되게 초산발효시켜서 되는 것을 특징으로 하는 수세미오이를 이용한 수세미식초의 제조방법.