KR20110098570A - 양파 발효 음료의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양파 착즙액을 발효하여, 사과산(malic acid), 구연산(citric acid) 및 숙신산(succinic acid)을 생성할 수 있고, 양파 착즙액으로부터 초산을 생성할 수 있는 능력이 매우 우수하며, 생성된 양파 초산발효액에 항암활성 및 혈전생성 억제능을 강화시킬 수 있는 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis)를 이용하여 양파 발효 음료의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 제조방법은 상기 미생물의 최적 발효 조건에 의한 발효과정을 수행하여 산도 4%(v/v) 이상의 발효 음료를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 발효 음료의 기간을 최소화할 수 있고, 나아가 상기 양파 발효 음료의 양파에 의한 이취미를 최적으로 제어할 수 있는 조건을 확인하여 완성한 것이다.
본 발명의 제조방법은 상기 미생물의 최적 발효 조건에 의한 발효과정을 수행하여 산도 4%(v/v) 이상의 발효 음료를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 발효 음료의 기간을 최소화할 수 있고, 나아가 상기 양파 발효 음료의 양파에 의한 이취미를 최적으로 제어할 수 있는 조건을 확인하여 완성한 것이다.
Description
본 발명은 초산 발효 균주를 이용한 양파 발효 음료의 제조방법에 관한 것이다.
양파(Allium cepa L.)는 외떡잎식물 백합목 백합과에 속하는 다년초로서, 양파는 비교적 냉한 기후에 적합한 작물로 연작이 가능한 채소이다.
양파는 오랜 재배 역사를 가지고 있고, 향기성분의 특성으로 인하여 고추, 마늘 등과 더불어 전 세계적으로 많이 이용되고 있는 조미 채소 중의 하나이다. 양파의 독특한 냄새는 육류의 좋지 못한 냄새나 맛을 제거하는데 효과적일 뿐만 아니라 방부효과도 있는 것으로 알려져 주로 고기 등의 요리에 향신료로 사용되고 있다. 또한, 영양학적으로 양파에는 각종 비타민과 함께 칼슘 및 인산 등의 무기질이 들어 있는 것으로 알려져 있다.
양파는 우리나라에서는 주로 남부지방에서 생산되며, 대부분 5월 내지 7월 사이에 생산된다. 수확된 양파는 주로 저온고에 저장되었다가, 수요량이 많은 시기에 출하하는데, 일부는 절임용 또는 건조가공용 등으로 소비되나, 생산량의 약 90% 이상이 생채로 저온 저장되었다가 출하된다. 국내의 양파 생산량은 1990년 이후 꾸준히 증가 추세에 있으며, 2005년 전국 생산량은 1,023,000톤으로 마늘 생산량의 약 2배 정도를 차지하고 있다.
현재까지 양파의 생리활성에 관한 연구는 상당이 많이 이루어져 동물실험을 통하여 심혈관계 질환 예방, 혈전증 치료에 관한 효과, 혈당 저하효과, 항산화 효과 및 납 독성의 해독효과, 항균 효과, 항암 효과, 항산화 및 중금속 제거 효과 등 다양한 생리활성기능에 관한 연구들이 보고되어 있다. 상기 다양한 생리활성기능에 관한 연구에 의해 양파는 소비자들에게 있어서 건강기능성 소재로 인식되어 가고 있다.
양파는 대부분 삶거나 볶아서 향신료 및 조미용으로 각종 요리에 사용되며, 압출스낵, 조미액, 스프 등의 가공식으로도 이용되고 있다. 그러나 양파는 저장성이 낮아 저장 중 조직의 부패, 연화 등으로 인하여 전체 생산량의 10 내지 20%가 상품적 가치를 상실하여 퇴비로 이용되거나 버려지고 있다. 또한, 양파는 양파세포가 파괴되었을 때 생성되는 allinase라는 효소는 비휘발성의 냄새가 없는 전구물질에 작용하여 황을 함유한 많은 휘발성 화합물 등을 생성함으로써 냄새가 너무 강하여 식품가공산업에서 선호도가 낮은 편이다.
저장성이 낮은 양파의 저장성 향상 기술과 가공기술에 관한 연구도 일부 이루어져 양파의 분말화를 위해 여러 가지의 건조 공정이 적용되었으며, 방사선 처리나 훈증 처리를 통해 저장성을 향상시키려는 시도도 있었으나, 아직까지 만족할만한 높은 저장성을 확보하지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 양파의 소비를 증진시키기 위해서 소비자가 쉽게 섭취할 수 있는 가공식품의 형태로 이용하는 방법에 대한 개발이 요구된다.
이러한 요구에 따라, 양파의 새로운 이용방법 및 제품에 대한 연구가 진행되고 있다. 현재까지 진행된 양파에 관한 제품 연구로는 양파스낵 제조에 관한 연구, 건조 양파 착즙박과 건조 양파를 이용한 압출스낵의 물리적 특성에 관한 연구를 바탕으로 양파 착즙박과 양파를 이용한 압출스낵을 제조하기 위한 연구, 양파로부터 퀘르세틴(quercetin)을 분리하는 기술에 대한 연구, 건조 양파의 저장 안정성에 관한 연구, 양파분말을 첨가한 식빵의 품질 특성에 관한 연구 및 양파를 첨가한 딸기잼의 품질 특성에 관한 연구 등이 보고되어 있다.
현재 양파의 국내 자급률은 100%에 이를 정도로 양파의 국내 생산량이 높아, 저장성이 낮은 양파의 소비촉진을 위해서는 다양한 양파의 이용방법이 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 국내 소비량을 초과하여 생산될 수 있어, 그 소비촉진을 위한 새로운 이용형태의 개발이 요구되는 양파와 관련하여, 그 기능성을 강화시킬 수 있는 대안으로 양파를 재료로 하는 새로운 식음료에 대한 개발의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 양파를 발효시켜 발효물의 산도를 증가시킬 뿐만 아니라 기존 양파가 가지는 기능성을 개선시킬 수 있는 미생물을 이용하여 양파 발효 음료를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 양파에 아세토박터 트로피칼리스 균주를 접종하는 단계 및 상기 균주가 접종된 양파를 발효시켜 양파 발효액을 제조하는 단계를 포함하는 양파 발효 음료의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 양파 발효 음료를 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 명세서에 있어서, 발효(fermentation)란 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 의미하며, 초산발효란 미생물이 유기물을 분해시키는 발효과정에서 초산이 생성되는 발효과정을 의미한다.
본 발명에서 음료란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하고, 식초, 식초 음료 및 기능성 음료를 포함하는 의도이다. 또한 발효 음료란 미생물을 이용한 발효 과정을 수행하여 제조된 음료를 의미한다.
본 발명에서 기능성 음료란 음료에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 음료의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 음료 군이나 음료 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 음료를 의미한다.
본 발명에서 배양배지란 동물세포, 식물세포 또는 세균 따위를 기르는 데 필요한 영양소가 들어 있는 고체배지 또는 액체배지를 의미하며, 배양액이란 액체배지에 균주를 접종하여 배양한 것을 의미한다.
본 발명자들은 양파 착즙액의 초산 발효능이 우수하고, 양파를 발효시켜 기능성을 부가시킬 수 있는 미생물에 대해 연구하던 중, 산 생성능이 우수한 아세토박터 트로피칼리스 NO. 22(Acetobacter tropicalis NO. 22)를 양파 착즙액에 접종하여 발효시키는 경우, 양파 착즙액의 항암 활성 및 혈전생성 억제능을 개선할 수 있다는 것을 확인하고, 이에 나아가 상기 아세토박터 트로피칼리스 NO. 22(Acetobacter tropicalis NO. 22)의 생육 및 산 생성의 최적 조건을 확인하여, 이를 기초로 우수한 양파 발효 음료를 제조할 수 있음을 착안하여 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 양파에 아세토박터 트로피칼리스 균주를 접종하는 단계 및 상기 균주가 접종된 양파를 발효시켜 양파 발효액을 제조하는 단계를 포함하는 양파 발효 음료의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 양파 발효 음료를 제공한다.
상기 양파 발효 음료 제조 방법은 양파 발효 대상액을 제조하는 단계; 상기 양파 발효 대상액에 상기 아세토박터 트로피칼리스 균주를 접종하는 단계 및 상기 균주가 접종된 양파 발효 대상액을 발효시켜 양파 발효액을 제조하는 단계를 포함하는 양파 발효 음료의 제조방법일 수 있다.
상기 아세토박터 트로피칼리스 균주는 구체적으로 신냄새가 나는 복숭아로부터 분리되고, 산 생성능을 가지며, 초산 생성능이 우수하고, 양파의 초산 발효능을 가지며, 양파를 발효시켜 사과산(malic acid), 구연산(citric acid) 및 숙신산(succinic acid)을 생성할 뿐만 아니라 상기 양파를 초산 발효시켜 생성된 초산 양파 발효물에 항암활성 및 혈전생성 억제능을 강화시킬 수 있는 아세토박터 트로피칼리스 No. 22(Acetobacter tropicalis No. 22)일 수 있다.
상기 아세토박터 트로피칼리스 균주 No. 22(Acetobacter tropicalis No. 22)는 대한민국 서울특별시 서대문구 홍제1동 361-221번지 유림빌딩 2층에 위치한 한국미생물보존센터에 2009년 12월 18일자로 기탁하여, 수탁번호 KFCC 11476P를 부여 받았다.
상기 아세토박터 트로피칼리스 균주는 양파에 접종하는 경우 초산 발효를 통하여 양파 발효액을 제조할 수 있으나, 보다 효율적인 음료 생산을 위하여 상기 아세토박터 트로피칼리스 균주는 발효 음료를 위해 양파를 가공한 양파 발효 대상액에 접종할 수 있다.
상기 양파 발효 대상액을 제조하는 단계는 양파를 착즙하여 양파 착즙액을 제조하는 과정 및 양파 열수 추출액을 제조하는 과정으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 방법으로 수행할 수 있고, 이취미 제거를 위하여 추가로 상기 양파 착즙액 및 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 열처리하는 과정을 더욱 포함할 수 있다.
상기 양파 착즙액을 제조하는 과정은 양파를 통상의 착즙방법으로 착즙하여 양파 착즙 또는 양파 생즙을 제조하는 방법으로 수행할 수 있다. 상기 양파 착즙액을 제조하는 과정은 일 예로, 양파를 박피하고 세척하고 절단하는 과정; 상기 세척된 양파를 분쇄기로 분쇄하는 과정 및 상기 분쇄된 양파를 착즙하는 과정을 포함하는 방법으로 수행할 수 있고, 상기 분쇄는 녹즙기와 같은 믹서를 이용할 수 있고, 상기 착즙과정은 부직포를 이용하거나 원심분리기를 이용할 수 있다.
상기 양파 열수 추출액을 제조하는 과정은 일 예로 양파를 절단하는 과정 및 상기 절단된 양파에 물을 첨가하고 가열하는 과정을 포함하는 방법으로 수행할 수 있고, 보다 구체적으로 양파를 절단하는 과정; 상기 절단된 양파를 망에 넣고, 양파 1kg을 기준으로 물 500ml를 추가한 후, 110℃ 내지 130℃, 바람직하게는 115℃ 내지 125℃, 더욱 바람직하게는 120℃의 온도 범위에서 10분 내지 30분, 바람직하게는 15분 내지 25분, 더욱 바람직하게는 20분간 열수 추출하는 과정; 상기 열추 추출과정을 수행한 양파를 망에 넣은 채 또는 망에서 꺼내 착즙하는 과정 및 상기 착즙 과정을 통해 수득한 착즙과 양파 열수 추출과정을 통해 얻은 열수 추출물을 혼합하여 양파 열수 추출액을 제조하는 과정을 포함하는 방법으로 수행할 수 있고, 상기 착즙하는 과정은 부직포를 이용하거나 원심분리기를 이용할 수 있다. 상기 양파 열수 추출액을 제조하는 과정을 통해서 얻은 양파 열수 추출액은 당도가 양파즙에 대응하는 당도인 약 10 brix이며, 양파 1kg에 약 1kg의 양파 열수 추출액을 수득할 수 있다.
상기 양파 착즙액 및 상기 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 열처리하는 과정은 상기 양파 착즙액 및 상기 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 100℃ 내지 140℃, 바람직하게는 105℃ 내지 130℃, 더욱 바람직하게는 110℃ 내지 120℃에서 1분 내지 20분, 바람직하게는 5분 내지 15분, 더욱 바람직하게는 7분 내지 12분간 열처리하는 방법일 수 있고, 상기 과정에 의하여 양파 특유의 이취가 제거될 수 있다.
상기 양파 발효 대상액을 제조하는 단계는 양파를 착즙하여 양파 착즙액을 제조하는 과정 및 양파 열수 추출액을 제조하는 과정으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에 상기 양파 착즙액 및 상기 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 열처리하는 과정을 더욱 포함할 수 있다. 또한, 상기 양파 발효 대상액을 제조하는 단계는 양파를 착즙하여 양파 착즙액을 제조하는 과정 및 양파 열수 추출액을 제조하는 과정으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에 이어서 추가로 불용성 물질을 제거하는 단계를 추가로 수행할 수 있으며, 상기 불용성 물질 제거단계는 상기 양파 착즙액 및 상기 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 또는 상기 열처리 과정을 수행한 상기 양파 착즙액 및 상기 열처리 과정을 수행한 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 원심분리하는 방법으로 수행할 수 있다. 상기 원심분리하는 방법은 원심분리기를 이용하여 수행할 수 있다. 상기 원심분리기를 이용하는 경우, 원심분리 조건은 8,000 내지 12,000xg, 바람직하게는 9,000xg 내지 11,000xg, 더욱 바람직하게는 9,500xg 내지 10,500xg 및 10분 내지 45분, 바람직하게는 20분 내지 40분, 더욱 바람직하게는 25분 내지 35분일 수 있다.
상기 열처리된 양파 착즙액 및 상기 열처리된 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에는 세균과 효모 등이 존재하여 초산 발효를 저해하고, 제품의 품질을 저하시킬 수 있으므로, 상기 세균과 효모를 제거하기 위하여 상기 양파 착즙액 및 상기 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에 상기 아세토박터 트로피칼리스 균주를 접종하는 단계 전에 살균단계를 추가로 수행할 수 있다.
상기 살균단계는 63℃ 내지 65℃에서 약 30분간 살균하는 저온장시간 살균법(Low temperature long time, LTLT), 72℃ 내지 75℃에서 15 내지 30초간 살균하는 고온단시간살균법(High temperature short time, HTST) 및 120℃ 내지 150℃에서 1 내지 3초간 살균하는 초고온순간살균법 (Ultra high temperature, UHT) 등으로 수행할 수 있으며, 원료의 갈변현상을 최소화하면서 오염세균을 최대한 살균시키기 위하여, 120℃ 내지 130℃, 바람직하게는 121℃에서 10 내지 20분, 바람직하게는 15분간 가열살균을 실시할 수 있다.
또한, 상기 균주는 에탄올 농도가 전체 발효 대상액 대비 4%(v/v)일 때 산 생성 효율이 가장 좋으므로, 상기 양파 발효 대상액을 제조하는 단계는 상기 발효 대상액의 에탄올 농도를 발효 대상액 전체 대비 3%(v/v) 내지 5%(v/v), 바람직하게는 3.5%(v/v) 내지 4.9%(v/v), 더욱 바람직하게는 3.7%(v/v) 내지 4.7%(v/v)이 되도록 에탄올 농도를 조절하는 과정을 더욱 포함할 수 있다.
상기 에탄올 농도를 조절하는 과정은 에탄올 농도가 상기 농도로 조절되도록 발효 대상액, 구체적으로 상기 양파 착즙액 및 상기 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나, 상기 열처리 과정을 수행한 상기 양파 착즙액 및 상기 열처리 과정을 수행한 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 및 상기 살균 과정을 수행한 상기 양파 착즙액 및 상기 살균 과정을 수행한 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에 에탄올을 첨가하는 방법 또는 상기 발효 대상액에 효모, 구체적으로 싸카로마이세스 세르비지에(Saccharomyces cerevisiae)를 접종하여 에탄올 농도를 상기 농도로 조절되도록 전 발효를 진행한 후, 상기 싸카로마이세스 세르비지에를 제거하는 방법으로 수행할 수 있다. 상기 싸카로마이세스 세르비지에 균주는 일 예로 싸카로마이세스 세르비지에 KCCM 7913(Saccharomyces cerevisiae)일 수 있다.
또한, 상기 균주는 글루코스(glucose) 농도가 전체 발효 대상액 대비 2.5%(v/v) 내지 3%(v/v), 구체적으로 2.5%(v/v)일 때 균주 생육 효율 및 산 생성 효율이 가장 좋으므로, 상기 양파 발효 대상액을 제조하는 단계는 상기 발효 대상액의 글루코스 농도를 발효 대상액 전체 대비 2.5%(v/v) 내지 3.0%(v/v)이 되도록 글루코스 농도를 조절하는 과정을 더욱 포함할 수 있다.
상기 글루코스 농도를 조절하는 과정은 상기 발효 대상액, 구체적으로 상기 양파 착즙액 및 상기 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나, 상기 열처리 과정을 수행한 상기 양파 착즙액 및 상기 열처리 과정을 수행한 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 및 상기 살균 과정을 수행한 상기 양파 착즙액 및 상기 살균 과정을 수행한 양파 열수 추출액으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에 글루코스를 상기 농도로 조절되도록 첨가하는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 양파 발효 대상액에 상기 아세토박터 트로피칼리스 균주를 접종하는 단계는 상기 양파 발효 대상액에 상기 아세토박터 트로피칼리스 균주를 접종 또는 첨가하는 방법으로 수행할 수 있다. 상기 균주의 접종 또는 첨가는 균주 자체를 접종하거나 균주의 배양액 또는 균주의 배양배지를 첨가하는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 균주의 접종량은 양파 발효 대상액을 기준으로 7.5 x 106 CFU/mL 내지 1.5 x 107 CFU/mL 또는 0.8 x 107 CFU/mL 내지 1.25 x 107 CFU/mL 또는 0.9 x 107 CFU/mL 내지 1.2 x 107 CFU/mL일 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.
상기 균주가 접종된 양파 발효 대상액을 발효시켜 양파 발효액을 제조하는 단계는 일정 조건에서 수행할 수 있다.
상기 발효는 20 내지 40℃, 바람직하게는 25 내지 35℃, 더욱 바람직하게는 27 내지 33℃ 및 pH 2 내지 pH 4, 바람직하게는 pH 3 내지 pH 3.8의 조건에서 수행할 수 있다.
또한, 상기 균주는 혐기적 조건 보다는 통기적 조건에서 발효 효율이 현저하게 상승되므로, 상기 발효액을 제조하는 단계는 통기 조건에서 수행하는 것이 바람직하고 일 예로, 통기 조건은 0.5 vvm 내지 1.5 vvm 또는 0.5 vvm 내지 1.2 vvm조건 및 300 rpm 내지 700 rpm의 교반속도 조건에서 수행할 수 있다. 상기 vvm은 발효기 안에 공기가 1분 동안 1L 유입되는 단위를 의미한다.
또한, 상기 발효액을 제조하는 단계는 추가로 양파 발효 대상액 발효 과정에서 효모 추출물 및 옥수수 침지액으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 첨가하는 과정을 더욱 포함할 수 있다.
상기 효모 추출물(Yesat Extract)은 식용 효모 균주를 분리, 정제한 후 자가소화 등의 방법에 의해 추출물을 분리한 것으로, 액체, 분말, 과립 또는 페이스트 상 물질의 천연첨가물로 사용된다. 상기 옥수수 침지액(corn steep liquor, CSL)은 옥수수를 불려 갈아서 만든 액체 또는 옥수수 녹말 제조 시 침지과정에서 발생하는 액상 부산물을 의미하며, 옥수수 전분 침출액이라고도 한다.
상기 첨가되는 성분이 효모 추출물인 경우에는 효모 추출물의 양은 상기 발효 대상액 전체 대비 0.05%(w/v) 내지 1.05%(w/v)일 수 있다. 상기 효모 추출물의 첨가량이 0.05%(w/v) 미만인 경우에는 산도 증가의 효과를 나타낼 수 없고, 상기 효모 추출물의 첨가량이 1.05%(w/v) 초과인 경우에는 효모 추출물의 첨가에도 불구하고 산도 증가에 따른 저항작용으로 산도의 증가가 매우 둔화되므로 경제적으로 바람직하지 아니할 수 있다.
상기 첨가되는 성분이 옥수수 침지액인 경우에는 옥수수 침지액의 양은 상기 발효 대상액 전체 대비 0.05%(v/v) 내지 0.65%(v/v), 바람직하게는 0.1%(v/v) 내지 0.25%(v/v)일 수 있다. 상기 옥수수 침지액의 첨가량이 0.05%(v/v) 미만인 경우에는 산도 증가의 효과를 나타낼 수 없고, 상기 옥수수 침지액의 첨가량이 0.65%(v/v) 초과인 경우에는 옥수수 침지액의 첨가에도 불구하고 산도 증가에 따른 저항작용으로 산도의 증가가 매우 둔화되므로 경제적으로 바람직하지 아니할 수 있다. 또한, 산의 생성이란 측면과 맛 및 색과 관련된 전체적인 풍미를 고려하면 0.1%(v/v) 내지 0.25%(v/v)인 것이 바람직하다.
상기 양파 발효 음료 제조방법은 상기 양파 발효액을 제조하는 단계에 추가로 양파 발효액에 사과즙, 베타-사이클로덱스트린 및 사과향으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 첨가하고 혼합하는 단계 및/또는 양파 발효액을 희석하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
상기 양파 발효액에 사과즙, 베타-사이클로덱스트린 및 사과향으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 첨가하고 혼합하는 단계는 바람직하게는 상기 양파 발효액에 사과즙, 베타-사이클로덱스트린 및 사과향으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 첨가하고, 과당 및 올리고당으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 더 첨가하고 혼합하는 단계 또는 사과즙, 과당, 베타-사이클로덱스트린, 올리고당 및 사과향을 첨가하고 혼합하는 단계일 수 있다.
상기 사과즙, 과당, 베타-사이클로덱스트린, 올리고당 및 사과향을 첨가하고 혼합하는 단계는 상기 발효액의 관능성 향상과 관련하여 상기 재료를 조합하여 첨가할 수 있다.
일 예로, 양파 발효액의 희석 및 첨가재료를 첨가하여 제조한 최종 양파 발효 음료의 구성성분의 함량은 중량을 기준으로, 양파 발효액 82.5 중량비 내지 87.5 중량비, 사과즙 9 중량비 내지 11 중량비, 과당 1.5 중량비 내지 2.5 중량비, 베타-사이클로덱스트린 1.5 중량비 내지 2.5 중량비, 올리고당 0.8 중량비 내지 1.2 중량비 및 사과향 0.25 중량비 내지 0.35 중량비일 수 있고, 바람직하게는 양파 발효액 84 중량비 내지 86 중량비, 사과즙 9 중량비 내지 11 중량비, 과당 1.5 중량비 내지 2.5 중량비, 베타-사이클로덱스트린 1.5 중량비 내지 2.5 중량비, 올리고당 0.9 중량비 내지 1.1 중량비 및 사과향 0.27 중량비 내지 0.32 중량비일 수 있다.
상기 양파 발효액의 희석은 상기 양파 발효액에 정제수를 첨가하고 혼합하는 방법으로 수행할 수 잇으며, 발효액의 관능성 향상 및 발효액의 기능성 유지란 차원에서 상기 정제수를 중량비를 기준으로 상기 양파 발효액의 10 중량비 내지 200 중량비, 바람직하게는 50 중량비 내지 150 중량비 첨가할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 양파 발효 음료 제조방법은 상기 발효 과정을 수행한 후, 추가로 생성된 불용성 고형물을 제거하여, 최종제품의 품질을 향상시키기 위해 여과지나 여과포 또는 부직포를 이용하여 여과하는 공정을 추가로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 양파 발효 음료에 관한 것이다.
본 발명에 따른 양파 발효 음료는 다양한 미네랄과 유기산을 포함하고 있어 영양학적으로 우수할 뿐만 아니라, 항암활성 및 혈전생성 억제능 등 다양한 생리활성을 유지하고 있어, 고기능성이 인정된다.
특히, 기존 초산 균주를 이용한 제조방법에 의하거나 본 발명의 균주의 최적 조건을 고려하지 않고 양파 음료를 제조하는 경우, 산도(acidity)가 식품의약품안전청의 기준에서 요구하는 양조 식초의 기준인 4%의 산도 미만인 반면, 상기 본 발명의 균주를 이용하는 본 발명의 제조방법으로 양파 음료를 제조하는 경우 4%의 산도 이상의 발효 음료를 제조할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제조방법에 의하면 양조 식초를 제조할 수 있으므로 본 발명의 제조방법은 양조 식초를 제조하기 위한 방법으로 응용될 수 있다.
본 발명의 제조방법에 의하면 4%의 산도 이상의 양조 식초, 양조 식초를 이용하여 제조된 식초 음료, 4%의 산도 미만의 발효 음료 등 다양한 양파 발효 음료를 제조할 수 있으므로, 상기 제조방법은 요구되는 최종 음료의 종류에 따라 적절한 조건을 이용하여 산도를 조절함으로써 다양한 음료를 제조할 수 있도록 응용될 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 아세토박터 트로피칼리스 NO. 22(Acetobacter tropicalis NO. 22)를 이용한 양파 발효 음료의 제조방법에 의해 제조된 양파음료는 상기 아세토박터 트로피칼리스 NO. 22에 의해 항암활성 및 혈전생성 억제능과 같은 기능성이 개선되었을 뿐만 아니라, 상기 방법은 아세토박터 트로피칼리스 NO. 22의 최적 산 생성 조건 및 생육 조건을 이용한 것이므로 식품의약품안전청의 기준에서 요구하는 양조 식초의 기준인 4%의 산도 이상 발효액을 효율적으로 단기간에 제조할 수 있어 경제적으로 유리하며, 사과 향미, 양파 향미, 단맛 및 전반적인 기호도를 고려하여 첨가물을 첨가함으로써 기호도가 개선된 양파 발효 음료를 제조할 수 있으므로, 본 발명의 방법은 양파 식초 및 양파를 이용한 고기능성 음료의 제조를 포함한 양파와 관련된 다양한 제품의 생산에 이용될 수 있을 뿐만 아니라 국내에서 생산되는 농산물을 이용한 건강식품시장의 활성화와 우리나라 농산물의 새로운 수요 창출 및 고부가가치화를 유도한다는 점에서 산업적 이용가치가 매우 크다할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 에탄올농도에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22의 배양배지의 산도변화를 나타내는 그래프이다. 상기 도 3에서 *는 초기 에탄올 농도가 3%인 것을 의미하고, ●는 초기 에탄올 농도가 4%인 것을 의미하며, ▲는 초기 에탄올 농도가 5%인 것을 의미하고, ◆는 초기 에탄올 농도가 6%인 것을 의미하며, ■는 초기 에탄올 농도가 7%인 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22를 이용하여 양파 착즙액을 발효시켜 발효액을 제조함에 있어서, 초기 초산농도가 미치는 영향을 나타낸 것으로, 상기 도 2a는 배양기간에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22의 생육도를 나타낸 그래프이고, 상기 도 2b는 발효기간에 따른 발효액의 산도 변화를 나타낸 그래프로, ● 및 ○는 초기 초산농도가 0%인 것을 의미하고, ◆ 및 ◇는 초기 초산농도가 1%인 것을 의미하며, ▲ 및 △는 초기 초산농도가 2%인 것을 의미하고, ■ 및 □는 초기 초산농도가 3%인 것을 의미하며, *는 초기 초산농도가 4%인 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22를 이용하여 양파 착즙액을 발효시켜 발효액을 제조함에 있어서, 초기 글루코스(glucose) 농도가 미치는 영향을 나타낸 것으로, 상기 도 3a는 초기 글루코스 농도 별 배양기간에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22의 생육도를 나타낸 그래프이고, 상기 도 3b는 초기 글루코스 농도 별 발효기간에 따른 발효액의 산도 변화를 나타낸 그래프로, 도면에 표시된 수치는 글루코스 농도(w/v)를 의미한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22를 이용하여 양파 착즙액을 발효시켜 발효액을 제조함에 있어서, 공기가 통하지 않는 혐기조건(flask) 및 통기가 되는 통기조건(fermentor)에서 균주의 생육 및 산 생성 정도를 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22를 이용하여 양파 착즙액을 발효시켜 발효액을 제조함에 있어서, 효모 추출물을 이용한 유가식배양에 의한 효과를 확인하기 위한 그래프로, 숫자 1은 배양 중간에 4% 에탄올을 첨가한 경우이고, 숫자 2는 2% 에탄올 및 1% 그루코스를 첨가한 경우이며, 숫자 3은 2% 에탄올, 1% 글루코스 및 0.05% 효모 추출물(yeast extract)을 첨가한 경우이고, 숫자 4는 2% 에탄올, 1% 글루코스 및 0.5% 효모 추출물을 첨가한 경우이며, 숫자 5는 2% 에탄올 및 0.5% 효모 추출물을 첨가한 경우를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22를 이용하여 양파 착즙액을 발효시켜 발효액을 제조함에 있어서, 옥수수 침지액(corn steep liquor)을 이용한 유가식배양에 의한 효과를 확인하기 위한 그래프로, 숫자 1은 배양 중간에 2% 에탄올 및 0.05% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이고, 숫자 2는 1% 에탄올 및 0.2% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이며, 숫자 3은 1% 에탄올 및 0.2% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이고, 숫자 4는 1% 에탄올 및 0.2% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이고, 숫자 5는 1% 에탄올 및 0.15% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이며, 숫자 6은 1% 에탄올 및 0.3% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이고, 숫자 7은 1% 에탄올 및 0.4% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22를 이용하여 양파 착즙액을 발효시켜 발효액을 제조함에 있어서, 초기 초산농도가 미치는 영향을 나타낸 것으로, 상기 도 2a는 배양기간에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22의 생육도를 나타낸 그래프이고, 상기 도 2b는 발효기간에 따른 발효액의 산도 변화를 나타낸 그래프로, ● 및 ○는 초기 초산농도가 0%인 것을 의미하고, ◆ 및 ◇는 초기 초산농도가 1%인 것을 의미하며, ▲ 및 △는 초기 초산농도가 2%인 것을 의미하고, ■ 및 □는 초기 초산농도가 3%인 것을 의미하며, *는 초기 초산농도가 4%인 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22를 이용하여 양파 착즙액을 발효시켜 발효액을 제조함에 있어서, 초기 글루코스(glucose) 농도가 미치는 영향을 나타낸 것으로, 상기 도 3a는 초기 글루코스 농도 별 배양기간에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22의 생육도를 나타낸 그래프이고, 상기 도 3b는 초기 글루코스 농도 별 발효기간에 따른 발효액의 산도 변화를 나타낸 그래프로, 도면에 표시된 수치는 글루코스 농도(w/v)를 의미한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22를 이용하여 양파 착즙액을 발효시켜 발효액을 제조함에 있어서, 공기가 통하지 않는 혐기조건(flask) 및 통기가 되는 통기조건(fermentor)에서 균주의 생육 및 산 생성 정도를 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22를 이용하여 양파 착즙액을 발효시켜 발효액을 제조함에 있어서, 효모 추출물을 이용한 유가식배양에 의한 효과를 확인하기 위한 그래프로, 숫자 1은 배양 중간에 4% 에탄올을 첨가한 경우이고, 숫자 2는 2% 에탄올 및 1% 그루코스를 첨가한 경우이며, 숫자 3은 2% 에탄올, 1% 글루코스 및 0.05% 효모 추출물(yeast extract)을 첨가한 경우이고, 숫자 4는 2% 에탄올, 1% 글루코스 및 0.5% 효모 추출물을 첨가한 경우이며, 숫자 5는 2% 에탄올 및 0.5% 효모 추출물을 첨가한 경우를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis) No. 22를 이용하여 양파 착즙액을 발효시켜 발효액을 제조함에 있어서, 옥수수 침지액(corn steep liquor)을 이용한 유가식배양에 의한 효과를 확인하기 위한 그래프로, 숫자 1은 배양 중간에 2% 에탄올 및 0.05% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이고, 숫자 2는 1% 에탄올 및 0.2% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이며, 숫자 3은 1% 에탄올 및 0.2% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이고, 숫자 4는 1% 에탄올 및 0.2% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이고, 숫자 5는 1% 에탄올 및 0.15% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이며, 숫자 6은 1% 에탄올 및 0.3% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이고, 숫자 7은 1% 에탄올 및 0.4% 옥수수 침지액을 첨가한 경우이다.
이하 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 실시예를 제시한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시한 것일 뿐, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
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실시예
1> 초산균주의 분리 및 동정
낙과 복숭아를 밀폐용기 안에 넣고 30℃에서 5일간 보관하면서 신 냄새가 나는 시기에 낙과 복숭아 액을 취하여 10진 희석법(serial dilution)에 의해 희석하여 CaCO3가 1% 함유되어 있는 YCE 아가배지(glucose 3g, beef extract 1g, ethanol 4 ml, CaCO3 1g, agar 1.5g 및 증류수 88.3 ml)에 도말하였다. 상기 도말한 아가배지(agar plate)는 30℃에서 3일간 배양한 다음, 투명환을 형성한 균주를 분리하여, 총 23주의 초산균을 분리하고, 이 중 생육도와 초산생성능이 가장 우수하여 양파의 초산 발효능이 우수할 것으로 예상되는, No 22.의 균주를 선택하였다.
상기 균주에 대하여 형태학적 분석, 보다 구체적으로 광학현미경을 통한 형태의 분석, 그람 염색(Gram stain kit BD Co., USA), 운동성 시험, 카탈라아제 시험(Biomrieux Co., France), 포자 염색, decarboxylase 시험, MR 시험, VP 시험, oxidase 시험, indole 시험 및 gelatin 시험을 수행하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
| 특 성 | No.22 |
| Source | 복숭아 |
| 형태(Morphology, Shape) | 간균 |
| 그람염색(Gram-stain) 여부 | 그람음성 |
| 운동성 시험 | - |
| 카탈라아제 시험(catalase test) | + |
| 포자염색 | - |
| 디카복시라아제 시험(decarboxylase test) | - |
| MR 시험 | - |
| VP 시험 | - |
| 옥시다아제 시험(oxidase test) | - |
| 인돌 시험(indole test) | - |
| 젤라틴 시험(gelatin test) | - |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 No 22. 균주는 간균이고, 그람음성이며, 운동성은 없고, 포자염색에서는 음성반응으로 무포자균으로 확인되었다. 또한, 카탈라아제 시험에서 양성 반응을 나타내었다. 또한, decarboxylase test, MR test, VP test, oxidase test, indole test 및 gelatin test에서 모두 음성반응을 나타내어, 잠정적으로 초산균(Acetobacter spp.)의 특성을 지니고 있는 것으로 확인되었다.
상기 잠정적으로 초산균으로 분리된 No 22. 균주의 분자유전학적 특성에 의한 동정을 위해 16S rRNA 유전자의 염기서열을 결정한 후 분석하였다.
분석결과, 초산 생성능이 가장 우수한 분리균주 No. 22의 경우 Acetobacter tropicalis LMG 1663 및 Acetobacter tropicalis NRIC 0312 isolate No. 39의 16S rRNA 유전자의 염기서열과 각각 98%의 높은 상동성을 나타내어, 상기 No. 22 균주는 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis)로 최종 동정되었다.
상기 아세토박터 트로피칼리스로 최종 동정된 No. 22를 아세토박터 트로피칼리스 No. 22로 명명하였고, 대한민국 서울특별시 서대문구 홍제1동 361-221번지 유림빌딩 2층에 위치한 한국미생물보존센터에 2009년 12월 18일자로 기탁하여, 수탁번호 KFCC 11476P를 부여 받았다.
<
실시예
2> 아세토박터
트로피칼리스
No
. 22의 최적 산 생성 조건 분석
2-1 초기 에탄올 농도에 따른 초산
생성능
상기 아세토박터 트로피칼리스 No. 22를 GYP 배지(glucose 1.5g, Peptone 0.3g, Yeast extract 0.2g, ethanol 3ml, Acetic acid 1g 및 증류수 94 ml)에 접종한 후, 진탕배양기를 이용하여 160 rpm 및 30℃의 조건으로 3일간 생육시켜 배양액을 제조하였다.
상기 배양액을 최종농도가 3%가 되도록 GYP 배지에 첨가한 후, 2일 간격으로 배양액 10ml를 취하고, 상기 배양액에 에탄올의 농도(v/v)가 3%, 4%, 5% 및 6%가 되도록 에탄올을 첨가한 후, 30℃에서 10일간 배양하였다. 상기 배양에 의한 배양액의 산도를 도 1에 나타내었다. 본 실시예에서 산도란 아세트산을 중화시키기 위한 적정 산도(titratable acidity, %)로 10 ml의 배양액을 중화시키기 위해 사용된 0.1N NaOH(NaOH/kg 당량)의 부피(volume)로 결정된다.
상기 도 1에 나타낸 바와 같이, 초기 에탄올 농도가 3%(v/v)인 경우에 비하여 초기 에탄올 농도가 4%(v/v)인 경우에 산도가 증가하여, 현저하게 초산 생성능이 증가하는 것이 확인되었다. 한편, 초기 에탄올 농도가 5%(v/v) 및 6%(v/v)인 경우에는 오히려 산도가 낮아지는 것으로 확인되었다. 따라서, 상기 초기 에탄올 농도가 4%(v/v)인 경우가 최적 산 생성 조건인 것으로 확인되었다.
2-2 초기 산도에 따른 초산
생성능
상기 아세토박터 트로피칼리스 No. 22를 상기 실시예 2-1의 GYP 배지에 3%의 에탄올을 첨가하여 제조한 배지의 초기산도를 0%, 1%, 2%, 3% 및 4%로 각각 초산을 첨가하여 조절한 배지에 상기 실시예 1-3과 같은 방법으로 균주를 30℃에서 10일간 배양하였다. 상기 배양에 의한 균의 생육결과와 총산을 측정한 결과를 도 2에 나타내었다.
상기 도 2에 나타낸 바와 같이, 초기 산도가 낮을수록 균의 생육이 활발하고, 최종 산 생성정도도 더 높은 것으로 확인되었다. 보다 구체적으로, 도 2a에서 확인된 바와 같이, 초기 산도가 높을수록 균의 생육이 현저하게 감소되는 것이 확인되었다. 또한, 도 2b에서 확인된 바와 같이, 초기 산도가 높을수록 생성되는 총산함량은 민감하게 감소하였고, 배양 7일째까지는 초기산도가 1%일 때 산도가 가장 높았으나, 배양 8일째부터는 초산을 첨가하지 않은 배양군에서 최종 산도가 가장 높게 나타났으며, 10일째를 기준으로 초산을 첨가하지 않은 실험군에서 산도가 가장 높게 나와 산생성 정도가 가장 많은 것으로 확인되었다.
상기 결과로부터 본 발명의 균주를 이용하여 초산을 생성하는 경우, 발효대상 물질에 인위적으로 산을 첨가하지 않는 것이 가장 바람직한 것으로 확인되었다.
2-3 초기
glucose
농도에 따른 초산
생성능
상기 아세토박터 트로피칼리스 No. 22를 4%(v/v)의 에탄올을 첨가하고 초기 산도를 0으로 조절한 변형된 GYP 배지에 glucose 농도(w/v)를 0%, 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 6% 및 8%로 각각 glucose를 첨가하여 조절한 배지에 상기 실시예 2-1과 같은 방법으로 균주를 30℃에서 10일간 배양하였다. 상기 배양에 의한 균의 생육결과와 총산을 측정한 결과를 도 3에 나타내었다.
상기 도 3a에 나타낸 바와 같이, 균의 생육 정도와 관련하여, 초기 glucose 농도가 2.0% 내지 3.0%인 경우에만 5일 이전에 균의 성장이 충분히 이루어지고, 이 외의 범위에서는 5일이 경과하여 10일에 이를 때까지 균이 계속해서 성장하는 것으로 확인되었다. 균체의 빠른 증가는 효율적인 발효 특히, 제조공정 상에서 경제적 효과와 직결되는 것이므로, 상기 glucose 농도는 2.0% 내지 3.0%인 것이 바람직한 것으로 확인되었다. 특히, 상기 초기 glucose 농도가 2.5%인 경우에서는 5일 내에 균의 생육이 충분히 이루어질 뿐만 아니라, O.D. 값을 이용한 균체 수에서도 가장 우수한 것으로 확인되었다.
또한, 상기 도 3b에 나타낸 바와 같이, 균의 생육 정도와 관련하여, 초기 glucose 농도가 2.5% 내지 3.0%인 경우에만 10일 이전에 충분한 산의 생성이 이루어지고, 이 외의 범위에서는 10일이 경과하여 15일에 이를 때까지 균이 계속해서 산을 생성하는 것으로 확인되었다. 균의 산 생성은 초산 발효에 있어서, 발효 진행의 지표가 될 수 있는 것으로 산 생성이 단기간 내에 이루어진다는 점은 초산 발효의 시간이 단축될 수 있다는 것을 의미하므로, 이는 제조공정 상에서 경비 절감과 직접적으로 관련이 있다. 따라서, 상기 glucose 농도는 2.5% 내지 3.0%인 것이 바람직한 것으로 확인되었다. 특히, 상기 초기 glucose 농도가 2.5%인 경우에서는 8일 내에 충분한 산이 생성될 뿐만 아니라, 가장 산 생성이 우수했던 최고점을 기준으로 glucose가 첨가된 실험군 중에서는 가장 높은 산 생성능을 나타내어 발효조건으로 가장 우수한 것으로 확인되었다.
상기 결과로부터 본 발명의 균주를 이용하여 초산을 생성하는 경우, 발효대상 물질에 glucose 농도를 2.0% 내지 3.0%, 바람직하게는 2.5% 내지 3.0%, 더욱 바람직하게는 2.5%로 조절하여야 최적 조건에서 초산을 생성할 수 있는 것으로 확인되었다.
2-4
통기여부에
따른 초산
생성능
양파의 껍질을 제거한 후, 세척하고 잘게 절단하여 녹즙기로 갈아 즙을 내어 양파즙을 제조한 후, 110℃에서 10분간 열처리를 하였다. 상기 열처리한 양파즙을 10,000 x g의 조건으로 30분간 원심분리하여 불용성물질을 제거하여, 양파 착즙액을 제조하였다.
500mL Ernmeyer 삼각플라스크에 상기 양파 착즙액을 150mL를 넣고 상기 양파 착즙액에 상기 실시예 2-1와 같은 방법으로 아세토박터 트로피칼리스 No. 22를 접종한 후, 삼각플라스크의 통기를 제한한 채로 삼각플라스크를 교반하면서 배양하였다.
한편, 발효조(fermentor) 내에 상기 양파 착즙액을 150mL를 넣고 상기 삼각플라스크와 동일한 조건으로 아세토박터 트로피칼리스 No. 22를 접종하고 배양하였다. 다만, 발효조에서는 1vvm의 통기 조건으로 배양하였다.
상기 양파 착즙액의 에탄올 농도는 모두 4%(v/v)로 조절하였다.
상기 통기조건을 달리한 배양 결과, 배양에 의한 균의 생육결과와 총산을 측정한 결과를 도 4에 나타내었다.
상기 도 4에 나타낸 바와 같이, 통기 조건에서 발효를 수행하는 경우 균의 생육 및 산의 생성 즉, 식초의 생성이란 측면에서 현저하게 우수한 것을 확인하였다. 특히, 산도는 통기 조건에서 배양 2일 만에 약 3.3%에 해당하는 최고산도에 해당하여 특성을 나타냄을 볼 수 있었다.
상기 결과로부터 본 발명의 균주를 이용하여 초산을 생성하는 경우, 발효 조건을 통기 조건으로 하여, 발효를 수행하는 것이 발효 기간 단축 및 초산 생성 효율이란 점에서 바람직한 것으로 확인되었다.
2-5 효모 추출물을 첨가하며
유가식
배양을 진행한 경우의 초산
생성능
상기 실시예 2-4의 방법으로 양파 착즙액을 제조하였다.
상기 양파 착즙액을 삼각플라스크에서 싸카로마이세스 세르비지에 KCCM 7913(Saccharomyces cerevisiae)로 에탄올 농도가 4%가 될 때까지 진탕발효를 수행하였다.
상기 양파 착즙액 전체를 기준으로 에탄올 농도가 4%가 되었을 때, 발효를 중단하고, 무균적으로 원심분리하여 효모를 제거한 후, 상기 양파 착즙액을 살균한 발효조로 옮겼다. 상기 발효조의 양파 착즙액에 상기 실시예 2-1와 같은 방법으로 아세토박터 트로피칼리스 No. 22를 접종한 후, 교반속도 600 rpm 및 1 vvm의 통기 조건에서 배양하였다. 상기 배양에 의한 균의 생육결과와 총산을 측정한 결과를 도 5에 나타내었다.
상기 도 5에 나타낸 바와 같이, 배양 4일 만에 균체의 증식이 완료되었으며, 배양 2일 만에 최대 산도가 3.4%까지 도달하였다. 상기 실시예 2-4에서 확인된 바와 같이, 통기 조건에서의 발효 효과가 발효기간의 단축 및 초산 생성 효율이란 측면에서 현저하게 우수한 것으로 확인되었다. 상기 생산된 산도에 대한 초기 알코올농도에 대한 발효효율은 65.18%로 계산되었다.
한편, 식품의약안전청 기준에 의하면, 양조식초의 경우 산도 4% 이상을 충족시켜야 하므로, 본 발명의 균주에 의한 양조식초의 생산을 위해 효모 추출액을 이용한 유가식 배양법(fed-batch culture)에 의한 실험결과를 측정하였다.
상기 실험은 유가식 배양법에 의한 추가적인 산도 증가 조건을 확인하기 위한 것이므로, 본 발명의 균주에 의한 배양액의 산도가 더 이상 증가하지 않는 시점인 배양 4일 이후 시점부터 수행하였다.
균 접종 후, 4일이 경과된 시점에 에탄올만을 4% (v/v)첨가한 경우(도 5의 화살표 숫자 1)에 에탄올 함량은 감소하였으나, 산도는 변화하지 않아, 상기 조건에서는 아세토박터 트로피칼리스 No. 22는 에탄올은 소비하나 산은 생성하지 않는 것으로 확인되었다. 또한, 균 접종 후 6일이 경과된 시점에 에탄올 2%(v/v) 및 글루코스 1%(v/v)를 첨가한 경우(도 5의 화살표 숫자 2)에도 산도의 증감 변화가 거의 없는 것으로 확인되었다.
균 접종 후 7일이 경과한 시점에 에탄올 2%(v/v), 글루코스 1%(v/v) 및 효모 추출물 0.05%(w/v)를 첨가한 경우(도 5의 화살표 숫자 3) 산도가 3.67%에서 4.31%로 증가하는 것이 확인되었다. 이에 따라, 균 접종 후 8일이 경과한 시점에 에탄올 2%(v/v), 글루코스 1%(v/v) 및 효모 추출물 0.5%(w/v)를 첨가(도 5의 화살표 숫자 4)하고, 균 접종 후 9일이 경과한 시점에 에탄올 2%(v/v) 및 효모 추출물 0.5%(w/v)를 첨가(도 5의 화살표 숫자 5)함에 따라 최종적으로 균 접종 후 12일이 경과한 시점에서 최종 양파 발효액의 산도가 6.65%까지 상승하였고, 에탄올 함량과 환원당 함량을 통하여 확인한 결과 에탄올 소비 및 당소비도 활발하게 증가된 것으로 확인되었다.
상기 결과로부터, 효모 추출물(yeast extract)을 이용한 유가식배양을 통하여 아세토박터 트로피칼리스 No. 22의 산 생성능을 개선시킴으로써 양파 착즙액으로부터 양파 발효 음료뿐만 아니라 양파 발효 양조 식초의 제조도 가능할 수 있는 공정을 확립하였다. 구체적으로, 산도와 균체의 수가 거의 최고치에 도달하는 시점인 균 접종 후 4일이 경과된 시점 이후에 탄소원인 에탄올 및 글루코스를 충분히 공급 하는 것만으로는 산도의 상승 즉, 산의 생성을 개선하는 것에는 한계가 있으며, 균이 충분히 생육되는 시점인 접종 후 4일이 경과된 시점부터는 효모 추출물의 공급이 요구되는 것으로 확인되었다.
2-6 옥수수
침지액을
첨가하며
유가식
배양을 진행한 경우의 초산
생성능
상기 실시예 2-5의 결과를 바탕으로 옥수수 침지액을 첨가하며 유가식 배양을 진행한 경우에 초산 생성능을 확인하였다. 초산 생성능을 확인하기 위한 양파 착즙액은 상기 실시예 2-4의 방법으로 제조된 양파 착즙액을 사용하였다.
상기 양파 착즙액에 전체 양파 착즙액을 기준으로 에탄올 농도가 4%(v/v)가 되도록 에탄올을 첨가한 후, 삼각플라스크에서 배양한 실시예 1의 아세토박터 트로피칼리스 No. 22를 실시예 2-1의 방법으로 접종하여 실시예 2-5의 방법으로 배양하였다. 상기 배양에 의한 균의 생육결과와 총산을 측정한 결과를 도 6에 나타내었다.
상기 도 6에 나타낸 바와 같이, 균 접종 후, 3일이 경과된 시점에 에탄올 2%(v/v) 및 0.05% 옥수수 침지액을 첨가한 경우(도 6의 화살표 숫자 1)에 산도의 증가 경향이 확인되지 아니하고, 배양 5일째가 되서 산도가 4.1%로 증가하여, 상기 조건에서는 아세토박터 트로피칼리스 No. 22는 에탄올은 소비하나 산 생성율은 높지 않는 것으로 확인되었다. 또한, 균 접종 후 5일 및 6일이 경과된 시점에 에탄올 1%(v/v) 및 옥수수 침지액 0.2%(v/v)를 각각 첨가한 경우(도 6의 화살표 숫자 2 및 3), 산도는 계속적으로 증가하였고, 균 접종 후 7일 및 8일이 경과된 시점에 에탄올 1%(v/v) 및 옥수수 침지액 0.2%(v/v)와 1%(v/v) 및 옥수수 침지액 0.15%(v/v)를 각각 첨가한 경우(도 6의 화살표 숫자 2 및 3), 산도는 계속적으로 증가하여 배양 8일째에는 산도가 약 5.6%로 확인되었다.
상기 결과로부터, 옥수수 침지액(corn steep liquor, CSL)을 이용한 유가식배양을 통하여 아세토박터 트로피칼리스 No. 22의 산 생성능을 개선시킴으로써 양파 착즙액으로부터 양파 발효 음료뿐만 아니라 양파 발효 양조 식초의 제조도 가능할 수 있는 공정을 확립하였다. 다만, 옥수수 침지액의 경우에 전체 조성물 기준으로 0.25%(v/v) 초과로 포함되는 경우에는 옥수수 침지액 특유의 향과 맛으로 인하여, 발효 음료 또는 식초의 풍미가 훼손될 수 있으므로, 상기 옥수수 침지액의 함량은 0.1(v/v) 내지 0.25%(v/v)인 것이 바람직한 것으로 확인되었다.
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실시예
3> 양파 초산발효액의 유기산 조성 분석
양파의 껍질을 제거한 후, 세척하고 잘게 절단하여 녹즙기로 갈아 즙을 내어 양파즙을 제조한 후, 110℃에서 10분간 열처리를 하였다. 상기 열처리한 양파즙을 10,000 x g의 조건으로 30분간 원심분리하여 불용성물질을 제거하여, 양파 착즙액을 제조하였다.
상기 양파 착즙액 1,000 ml에 상기 실시예 1의 아세토박터 트로피칼리스 No. 22의 전배양액을 3%(v/v)가 되도록 접종한 후, 교반속도 600 rpm 및 1vvm의 통기 조건으로 10일간 배양하였다. 상기 양파 착즙액의 초산발효액에 대해 유기산분석을 통하여, 상기 아세토박터 트로피칼리스 No. 22의 유기산 생성능을 측정하였다.
보다 구체적으로 하기 표 2의 조건으로 고성능 액체크로마토그래피(HPLC)를 수행하였다.
| 사용기기 | Agilent 1200 sereies |
| 분석 컬럼 | Sep-pak C18(Waters Co.) |
| 검출기 | UV detector(210 nm) |
| 유속 | 1.0 mL/분 |
| 시료 부피 | 10 μL |
| 이동상 | 인산(phosphoric acid)으로 pH를 조정한 1% acetonitril에 NaHPO4가 20 mM 포함된 용액 |
상기 표 2의 조건으로 수행한 고성능 액체크로마토그래피 분석 결과를 발효 전 양파 착즙액의 유기산 함량과 발효 후 양파 발효 음료의 유기산 함량을 비교하여 표 3에 나타내었다. 상기 표 3에서 ND 표시는 해당 유기산이 검출되지 않았음을 의미한다.
| 유기산 | 발효하지 않은 양파 착즙액(w/v,%) | 초산균으로 발효한 양파 발효액(w/v,%) |
| 사과산 | 0.18 | 0.69 |
| 유산 | ND | ND |
| 초산 | ND | 4.5 |
| 구연산 | 0.04 | 0.7 |
| 숙신산 | 0.01 | 0.62 |
| 푸마르산 | 0.0006 | ND |
| 옥살산 | ND | 0.01 |
| 주석산 | ND | 0.09 |
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 발효 전 양파 착즙액의 경우, 사과산(malic acid)의 함량이 가장 높았으나, 발효 후에는 발효 전에 검출되지 않았던 초산이 가장 많이 포함되어 있어서, 상기 아세토박터 트로피칼리스 No. 22의 초산 생성능이 매우 우수함이 다시 확인되었다.
또한, 사과산의 함량이 0.51% 증가되었고, 이 외에도 구연산 및 숙신산이 증가되었으며, 발효 전에는 전혀 검출되지 않았던 옥살산과 주석산도 검출되어 상기 아세토박터 트로피칼리스 No. 22는 초산뿐만 아니라 사과산, 구연산, 숙신산, 옥살산 및 주석산에 대한 산 생성능이 있는 것으로 확인되었다.
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실시예
4> 양파 초산발효액의 생리활성
상기 실시예 3의 양파 착즙액 1,000 ml에 상기 실시예 1의 아세토박터 트로피칼리스 No. 22의 전배양액을 3%(v/v)가 되도록 접종한 후, 교반속도 600 rpm 및 1vvm의 통기 조건으로 배양하였다. 상기 양파 착즙액의 초산발효액의 최종 산도가 1%인 시점까지 배양한 후, 최종 산도가 1%인 발효액과 상기 양파 착즙액의 암세포에 대한 항암활성과 혈전 생성 억제능에 대하여 측정하였다.
4-1 항암활성의 측정
항암활성 측정을 위한 세포주는 폐암 세포주와 대장암 세포주를 사용하였고, 구체적으로 A-549(human lung carcinoma), SK-MES-1(human lung carcinoma), DLD-1(human colon adenocarcinoma) 및 Caco-2(human colon adenocarcinoma)를 사용하였다. 상기 세포의 배양은 Gibco사(Life Tech nologies, INC., USA)의 RPMI1640 배지와 DMEM 및 MEM 배지에 10% fetal bovine serum(FBS, heat inactivated)과 1% penicillin-streptomycin을 각각 첨가한 배지를 사용하여 37℃ 및 5% CO2의 조건으로 incubator에서 수행하였다.
상기 종양세포주에 대한 항암활성의 측정은 MTT(3-(4,5- dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay법으로 수행하였다.
구체적으로, 상기 각각의 종양 세포주를 2×105 cells/mL 농도로 조절한 후에, 96 well plate에 100 μL씩 접종하여 37℃ 및 5% CO2의 조건으로 incubator에서 24시간 배양하고, 상기 양파 착즙액 및 양파 발효액 시료를 각각 100 μL 접종하여 48시간 동안 배양하였다.
상기 배양이 끝나기 4시간 전에 MTT solution(0.5 mg/mL)을 각 well당 50 μL씩 첨가한 후, 4시간 추가 배양하여 formazan 형성을 유도시켰고, 이것을 용해시키기 위하여 dimethyl sulfoxide(DMSO)를 각 well당 100 μL 첨가한 후, plate shaker에서 20분간 교반하여 Multi-well scanning spectrophotometer(microlate autoreader, Bio-Tek instrument, USA)로 570 nm에서 흡광도를 측정하였다. 상기 흡광도에 따른 세포성장 저해율로 항암활성을 평가하였고, 세포성장 저해율이 50%이상인 경우에 항암활성이 있는 것으로 확인하였으며, 상기 세포 성장 저해율은 하기 수학식 1로 계산하였다.
상기 측정 결과는 하기 표 4에 기재하였다.
| 발효하지 않은 양파 착즙액 | 초산균으로 발효한 양파 발효액 | |
| A-549 | 79% | 96% |
| SK-MES-1 | 60% | 95% |
| DLD-1 | 76% | 96% |
| Caco-2 | 66% | 97% |
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 균주인 아세토박터 트로피칼리스 No. 22으로 발효하는 경우 항암 활성이 현저하게 증가되는 것이 확인되었다.
보다 구체적으로, 폐암세포주인 A549 및 SK-MES-1와 관련하여, 양파 착즙액은 A549 세포에 대하여 79%의 증식억제 효과를 나타낸 반면, 양파 발효액의 경우에는 96%의 증식억제 효과를 나타내 항암효과가 개선되었고, SK-MES-1 세포에 대한 양파 착즙액의 증식억제 활성은 60%를 나타내었으나, 양파 발효액의 경우에는 현저히 상승된 95%의 높은 항암 활성을 나타내었다.
또한 대장암세포인 DLD-1과 Caco-2와 관련하여, 발효 전의 양파 착즙액은 DLD-1와 Caco-2 세포에 대하여 각각 76%와 66%의 증식억제 효과를 나타내었으나, 양파 발효액의 경우에는 두 대장암세포에 대하여 모두 95% 이상의 높은 항암 활성을 나타내어, 현저한 항암활성의 개선효과가 확인되었다.
4-2. 혈소판응집억제 활성
혈액응고는 여러 가지 응고인자들이 연속적으로 활성화되어 최종적으로 피브리노겐(fibrinogen)을 피브린(fibrin)으로 변화시킴으로써 응혈(clot)을 만드는 과정이다. 상기 혈액응고 과정은 혈관벽 손상 등으로 인한 내인계 경로와 외상 등에 의해 유발되는 외인계 경로가 존재한다.
따라서, 혈전 생성 억제능은 내인성경로에 기인하는 억제활성의 측정 기준인 활성 트롬보플라스틴 시간(activated partial thromboplastin time, APTT) 및 트롬빈 시간(thrombin time, TT)과 외인성경로(extrinsic pathwat)에 기인하는 억제활성의 측정 기준인 프로트롬빈시간(prothrombin time, PT)과 fibrinogen(FIB)의 양을 혈액응고 자동분석기(CLOT-2S, SEAC SRL., 이탈리아)로 측정하였다.
구체적으로, 상기 실시예 4-1의 방법으로 양파 발효액을 제조하였고, 상기 측정은 Rat plasma(IRT-N, Innovative research, 3.8% Na citrate)에 시료를 0.1 mL 및 0.01 mL의 함량으로 첨가한 뒤, 37℃에서 5 내지 10 분간 incubation하여, 응고시간을 측정하는 방법으로 수행하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
| APTT(sec) | TT(sec) | PT(sec) | FIB(mg/Dl) | |
| Rat plasma | 62.4 | 31.5 | 22.6 | 100 |
| 양파 착즙액(0.1ml) | 63.2 | 31.3 | 23.0 | 101 |
| 양파 발효액(0.1ml) | Vmax | Vmax | Vmax | 36 |
| 양파 발효액(0.01ml) | 71.7 | 30.1 | 23.0 | 104 |
APTT(activated partial thromboplastin time), TT(thrombin time) 및 PT(prothrombin time)는 수치가 높을수록 항혈전기능이 있는 것으로 평가되고, FIB(fibrinogen)는 수치가 낮을수록 항혈전기능이 있는 것으로 평가된다.
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 양파 즙의 경우에는 APTT, TT 및 PT와 FIB 함량에서 대조군과 거의 유사하여 항혈전기능이 거의 없는 것으로 확인된 반면 양파 초산 발효액의 경우에는 현저하게 높은 항혈전기능이 있는 것으로 확인되었다. 특히, APTT의 경우에는 160초 이상, TT의 경우에는 240초 이상 및 PT의 경우에는 33초 이상의 시간이 소요되어 항혈전기능이 매우 우수한 것으로 확이되었고, 상기 양파 초산 발효액을 양파 즙의 10%에 해당하는 0.01 ml 첨가한 경우에 양파 즙과 유사한 활성을 나타낸 것으로, 본 발명의 균주인 아세토박터 트로피칼리스 No. 22는 발효 과정을 통해 양파에 현저히 상승된 항혈전기능을 부여할 수 있는 것으로 확인되었다.
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실시예
5> 양파 발효 음료의 기호도 향상
5-1. 기호도 측정
상기 실시예 4에서 기능성이 우수한 것으로 확인된 양파 발효 음료와 기존 양조 식초의 기호도를 비교 측정하였다.
보다 상세하게는, 상기 실험은 상기 실시예 2-4에서 제조된 산도가 4 이상인 양파 식초(실험군)와 시판 양조 식초(대조군, ㈜청정원)를 대상으로 식초의 관능특성을 기준으로 신맛, 발효취 강도, 원료취 강도, 원료취 기호도 및 전체적인 기호도에 대한 관능평가를 수행하였다.
각 시료의 용기에는 난수표에서 선택한 세 자리 숫자를 표시하였고, 제시 순서는 Microsoft Office Excel 2007(MIcrosoft Inc., USA) 이용하여 랜덤하게 제시하였다. 관능평가에서 시료와 시료 사이에 입을 헹굴 수 있도록 정수된 물(20 ± 2℃)과 뱉는 컵을 함께 제공하여 시료를 평가하기 전에 시료의 강한 특성에 따른 전 시료와의 혼란과 감각의 둔화를 줄이기 위해, 3회 충분한 입 헹굼을 하도록 하였다.
상기 관능평가는 이화여자대학교 아산 공학관 학생 휴게실에서 1:1 면접 방식으로 실시하였으며, 신맛, 발효취 강도, 원료취 강도, 원료취 기호도 및 전체적인 기호도 순으로 평가하였다. 상기 측정 평가는 5점 척도의 Rank-rating scale를 사용하여 1점은 ‘매우 좋지 않다’로 평가하고, 5점은 ‘매우 좋다’로 평가하였으며, 그 결과를 표 6에 나타내었다.
| 신맛 | 발효취 | 원료취 | 원료취 기호도 | 전체적인 기호도 | |
| 대조군 | 3.45 | 2.50 | 2.35 | 2.90 | 2.95 |
| 실험군 | 2.75 | 2.70 | 2.85 | 2.90 | 3.00 |
상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 신맛의 강도는 시판 양조식초가 본 발명의 양파 식초보다 높았으며, 발효취는 2.5점의 시판 양조식초 보다 본 발명의 양파 식초가 2.7로 약간 높았다. 양파에서 기인한 원료취를 인식할 수 있었으며, 선호도면에서도 시판 양조식초에 비해 우수한 것으로 확인되었다. 시판 양조식초는 단당류와 전분을 첨가한 반면, 본 발명의 양파식초는 아무것도 첨가하지 않은 상태에서 관능검사를 한 결과로 볼 때 양파식초는 배양 중 양파의 이취가 제거되어 선호도 면에서 우수한 편에 속한다고 판단되었다. 다만, 선호도에 대한 개선을 위한 후속 연구의 필요성이 제기되었다.
5-2. 기호도 개선
상기 실시예 5-1에서 확인된 바와 같이, 본 발명의 양파 발효 식초는 양파 자체의 이취미를 최소화하기는 하였으나, 제품화를 위해서는 상기 양파 발효 음료의 기능성을 최대한 유지하면서, 상기 양파 발효 음료에서 양파 특유의 이취미를 제한하고 기호도를 향상시킬 것 것이 요구된다.
상기 양파 발효 음료에 남아 있는 양파 특유의 이취를 제한할 목적으로 같이 혼합될 다른 채소즙 또는 과일즙을 우리나라 농가에서 주로 재배되는 당근, 고구마, 배, 포도, 귤 및 사과 중에서 검토한 결과, 사과를 혼합하는 경우 양파취를 최대한 저감할 뿐만 아니라 양파의 향 및 맛과 적절하게 조화되는 것으로 확인되었다.
상기 사과즙은 통상의 과일즙을 제조하는 방법과 같이, 사과를 박피한 후 세척하거나 또는 껍질과 함께 세척하고 적당한 크기로 절단한 후, 분쇄기로 분쇄하고, 부직포 등을 이용하여 착즙하는 방법으로 제조하였다.
상기 사과즙과 함께, 사과향, 베타-사이클로덱스트린, 올리고당 및 과당을 첨가하여 최종 제품을 제조하였고, 상기 제품의 조성 중, 양파 식초발효액과 사과즙의 함량을 달리하여, 관능평가를 통해 최적 조성비를 측정하였다.
보다 상세하게는, 상기 사과즙, 올리고당 및 액상과당 등은 CJ Food Inc(대한민국)에서 구입하였고, 상기 베타 사이클로 덱스트린은 BK Bio Co(대한민국)에서 구입하였으며, 상기 사과향은 JEY'S F.I. Inc.(대한민국)에서 구입하여 사용하였다. 상기 실험은 상기 실시예 5-1에서 사용된 양파 발효 식초에 하기 표 7의 조성으로 각각의 재료를 전날 혼합하여 제조한 후, 제조된 양파 발효 음료에 대한 관능검사를 실행하는 방법으로 수행하였다.
하기 표 7의 조성에서 각 수치는 중량을 기준으로 한 %를 의미하고. 상기 남은 함량은 정제수의 양을 의미한다. 상기 제조된 제품을 4℃ 냉장고에서 보관하였다가, 실험 10분 전에 냉장고에서 꺼내 얼음을 담은 아이스박스에 보관하면서, 검사 직전에 일회용 플라스틱 용기(직경 4.5cm, 높이 5.5cm)에 약 30mL씩 담아 평가 시 온도가 5.5 ± 1℃가 되도록 준비하였다. 각 시료의 용기에 는 난수표에서 선택한 세 자리 숫자를 표시하였고, 제시 순서는 Microsoft Office Excel 2007(MIcrosoft Inc., USA)) 이용하여 랜덤하게 제시하였다. 관능평가에서 시료와 시료 사이에 입을 헹굴 수 있도록 정수된 물 (20 ± 2℃)과 뱉는 컵을 함께 제공하여 시료를 평가하기 전에 시료의 강한 특성에 따른 전 시료와의 혼란과 감각의 둔화를 줄이기 위해, 3회 충분한 입 헹굼을 하도록 하였다.
| 양파식초 | 사과즙 | 과당 | 베타-사이클로덱스트린 | 올리고당 | 사과향 | |
| 1 | 50 | 25 | 2 | 1 | 0.8 | 0.10 |
| 2 | 80 | 5 | 2 | 1.5 | 1 | 0.15 |
| 3 | 85 | 10 | 2 | 2 | 1 | 0.3 |
| 4 | 90 | 5 | 2 | 1.5 | 1 | 0.15 |
상기 관능평가는 이화여자대학교 아산 공학관 학생 휴게실에서 1:1 면접 방식으로 실시하였으며, 전반적인 기호도, 단맛의 정도, 사과 향미의 정도, 양파 향미의 정도 순으로 평가하였다. 전반적인 기호도는 10점 척도의 Rank-rating scale를 사용하여 1점은 ‘매우 좋지 않다’, 10은 ‘매우 좋다’로 평가하였고, 단맛의 정도와 사과 향미의 정도 및 양파 향미의 정도는 11점 척도의 Just about right scale을 사용하였으며 각 항목의 특성강도가 적당한 것은 척도 중간의 Just about right로 특성 강도가 약한 것을 Much Too Week로, 특성 강도가 강한 것을 Much too strong으로 평가하였다. 먼저, 전반적인 기호도 평가에서는 입헹굼을 하면서 세 가지 시료를 다 맛본 후, 전반적인 기호도가 높은 순으로 점수를 매겨 해당하는 칸에 시료의 번호를 적도로 하였으며, 한 칸에 하나의 시료 번호만을 쓰도록 하였다. 전반적인 기호도를 평가한 후 5분 정도 휴식 시간을 갖고 다음의 3가지 항목에 대해 평가하도록 하였는데, 제시되는 시료를 왼쪽의 시료부터 평가하도록 하였으며, 한 시료에 대한 단맛의 정도, 사과 향미의 정도, 양파 향미의 정도를 한 번에 평가하는 Monadic 평가 절차를 사용하였으며, 전반적인 기호도에 대한 측정치를 하기 표 8에 나타내었다. 상기 평가된 결과는 시료간의 전반적인 기호도에 대한 유의적 차이를 검증하기 위하여 분산 분석(analysis of variance, ANOVA)을 수행하였으며, 그 결과에 따라 Duncan’s multiple range test(α=0.05)를 수행하였다. 단맛의 정도, 사과 향미의 정도, 양파 향미의 정도는 Just about right는 0점으로, Much Too Week는 -5점, Much Too Strong은 +5점으로 환산하여 시료간의 평균값을 계산하였다. 통계 분석에는 SPSS for Windows 14.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하였다.
| No | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 평가값 | 7.02b | 5.21b | 7.88a | 7.21a |
상기 표 8에 나타낸 바와 같이, 발효 양파 착즙액의 양과 사과즙의 양을 다르게 하여 실험한 결과, 3번에서 양파 향미에 관한 측정치는 약간 높게 나왔으나, 전체적인 기호도 가장 우수하게 나와, 전반적인 기호도 면에서 3번 시료가 가장 우수한 것으로 나타났으며, 본 음료의 기능성이란 측면에서도 3번에서 양파 발효액이 가장 많이 포함되어 기능성도 우수한 것으로 확인되었다.
Claims (8)
- 양파 발효 대상액을 제조하는 단계; 상기 양파 발효 대상액에 기탁번호 KFCC 11439P를 갖는 아세토박터 트로피칼리스 균주(Acetobacter tropicalis KFCC 11439P)를 접종하는 단계 및 상기 균주가 접종된 양파 발효 대상액을 발효시켜 양파 발효액을 제조하는 단계를 포함하는 양파 발효 음료의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 양파 발효 대상액을 제조하는 단계는 양파를 착즙하여 양파 착즙액을 제조하는 과정 및 양파 열수 추출액을 제조하는 과정으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 양파 발효 음료의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 양파 발효 대상액을 제조하는 단계는 상기 발효 대상액의 에탄올 농도를 발효 대상액 전체 대비 3.5%(v/v) 내지 4.9%(v/v)가 되도록 에탄올 농도를 조절하는 과정 및 글루코스 농도를 발효 대상액 전체 대비 2.5%(v/v) 내지 3.0%(v/v)가 되도록 글루코스 농도를 조절하는 과정을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 양파 발효 음료의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 양파 발효액을 제조하는 단계는 27 내지 33℃의 온도 조건, 0.5 vvm 내지 1.2 vvm의 통기조건 및 300 rpm 내지 700 rpm의 교반속도 조건에서 양파 발효 대상액 발효를 수행하는 것을 특징으로 하는 양파 발효 음료의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 양파 발효액을 제조하는 단계는 상기 양파 발효 대상액 발효 과정에서 효모 추출물 및 옥수수 침지액으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 첨가하는 과정을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 양파 발효 음료의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 양파 발효액에 사과즙, 베타-사이클로덱스트린 및 사과향으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 더 첨가하고 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 것인 양파 발효 음료의 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 성분의 함량비는 각 성분의 중량을 기준으로 양파 발효액 82.5 내지 87.5 중량비, 사과즙 9 내지 11 중량비, 베타-사이클로덱스트린 1.5 내지 2.5 중량비 및 사과향 0.25 내지 0.35 중량비인 양파 발효 음료의 제조방법. - 제1항의 제조방법에 의해 제조된 양파 발효 음료.
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| KR100739226B1 (ko) * | 2005-06-01 | 2007-07-13 | 창녕군 | 양파주의 제조방법 및 이로부터 얻은 양파주 |
| KR100888771B1 (ko) * | 2007-06-18 | 2009-03-17 | 창원대학교 산학협력단 | 항고혈압 및 항혈전 효능을 지닌 양파식초 및 그의제조방법 |
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2010
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|---|---|---|---|---|
| KR20210037181A (ko) * | 2019-09-27 | 2021-04-06 | 정종택 | 버섯균사체를 이용한 양파 가공식품 및 그 가공방법 |
| KR20210070676A (ko) | 2019-12-05 | 2021-06-15 | 박노흥 | 파인애플을 이용한 삼지구엽초, 당귀, 더덕, 양파, 쑥, 인삼 혼합물의 제조방법 |
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