KR20130032662A - 쌀 발효제를 이용한 잡곡발효음료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 곡물발효음료 - Google Patents
쌀 발효제를 이용한 잡곡발효음료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 곡물발효음료 Download PDFInfo
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Abstract
잡곡발효음료의 제조방법이 제공된다. 상기 잡곡발효음료의 제조방법은 (a) 분쇄된 잡곡에 물을 첨가하여 죽을 제조하는 단계 및 (b) 상기 죽에 쌀발효제를 혼합하여 상기 죽을 발효하여 발효물을 얻는 단계를 포함한다. 상기 잡곡발효음료는 풍미가 뛰어날 뿐만 아니라, 항산화 미백, 혈압조절 및 혈전분해 효과가 뛰어나다.
Description
본 발명은 쌀 발효제를 이용한 잡곡발효음료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 곡물 발효음료에 관한 것이다.
인구의 고령화, 서구식 식생활 패턴 유입과 생활양식의 변화에 따라 잡곡 소비의 감소로 인해 ‘08년 기준 국내 잡곡 재배면적은 21천ha, 생산량은 약 25천톤 수준이었으나 ‘90년에 비해 재배면적은 58%, 생산량은 51%로 감소하는 추세를 보이고 있다. 잡곡은 대부분 혼반용으로 이용되고 소규모 재배에 따른 수요확산 대응이 부족하여 농가나 산업계에 소득으로 연계되지 못하고 있는 실정이다. 반면, 세계의 잡곡 재배면적은 감소하여 왔으나, 생산량의 증가로 오히려 증가하거나 같은 수준을 유지하고 있어 우리나라와는 상당히 다른 경향을 보이고 있다.
그러나 최근 20여 년간 국내외적으로 비만인구가 증가함에 따라 건강에 대한 관심이 증가하면서 일상적으로 섭취하는 식품에 함유되어 있는 생리활성 물질의 건강증진 및 만성질환의 예방효과에 대한 관심이 높아지면서 그에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 식품 섭취와 밀접하게 관련되어 있는 것으로 알려진 성인병(비만, 심장병 등)은 올바른 식품섭취에 의해서 예방할 수 있음이 밝혀지고 있으며, 치료제 개발보다는 심혈관계 발병을 억제, 예방하는 활성물질 및 식품소재 개발이 오히려 효과적인 것으로 인식되는 단계로, 이들에 대한 관심이 높아지고 있다. 이와 함께 소비자들이 식품을 선택하는데 있어서도 다양한 변화가 나타나고 있으며, 식이요법으로 많이 이용되면서 반 가공 형태의 혼합곡이 상품화되고 있어 잡곡에 대한 소비자 기호는 증가하는 추세이다.
따라서 잡곡의 소비를 더욱더 증가시기 위해서는 소비자의 요구에 부합할 수 있는 가공제품에 관련된 연구가 필요한 실정이다. 특히, 잡곡의 가공 이용 기술개발에 따른 잡곡 산업 활성화를 위한 잡곡 이용 농식품 시제품 개발로 양조용 미생물인 아밀라제 등의 효소를 생산하여 전분질 당화가 가능한 잡곡 발효제를 이용한 기능성 제품의 개발은 잡곡의 가치를 상승시키고 잡곡 소비 증대를 통한 농업인의 소득 증대에 상당한 기여를 할 것으로 기대된다.
전통 쌀 음료인 식혜는 95년 최대 판매량을 기록한 후로는 제조원가의 절감 등을 위한 설탕물의 과다 사용 및 품질저하로 소비자들로부터 외면 받아왔다. 식혜의 품질개선을 위해 효소처리 등 몇몇 방법이 제시되기도 하였으나 아직까지는 그 실효성이 가시적으로 나타나지 않고 있다. 양조용 미생물은 아밀라아제(amylase) 이외의 다양한 효소를 생산하여 전분질 당화가 가능하며 유기산 생성능이 높고 향이 풍부하여 산업화에 충분한 잠재력이 있다. 또한, 잡곡은 다양한 기능성이 있어 소비자의 요구에 부합한 건강증진형 음료의 원료로 충분한 가능성이 있다. 특히, 쌀 및 잡곡을 이용한 식품개발은 잉여농산물의 소비를 확대할 수 있을뿐 아니라 농업현장의 수요도가 높은 기술이다. 일반적으로, 식혜는 엿기름을 사용하여 제조한 당화물에 산미를 첨가한 것을 말하며, 현재 상업적으로 판매되고 있는 식혜는 산미가 첨가되지 않은 감주의 범위에 속한다. 식혜는 엿기름을 당화원으로 사용하기 때문에 β-아밀라아제(β-amylase)가 주요 당화 효소이다. 이로 인해 이당류인 맥아당(감미도 60)이 조성물을 이루고 있는 주요 유리당으로서, 감미가 낮아 추가적으로 설탕 등의 감미료를 첨가하는 것이 일반적이며, 유기산 생성능이 낮아 향미가 낮은 단점이 있다.
이러한 단점을 극복하기 위하여 효소제를 첨가하는 방법이 개발되었으나 효소제는 단순히 당화 효율을 증가시키는 방법으로 감미의 증가는 달성할 수 있으나, 향미의 개선효과는 없어 상품성이 다소 낮은 실정이다.
특히, 최근 잡곡의 다양한 기능성이 밝혀지고 있으며, LOHAS(Lifestyle Of Health And Sustainability)를 추구하는 현대인의 욕구가 증가하면서 잡곡의 시장 잠재력도 증가하고 있으나, 현재까지 잡곡을 이용한 가공식품은 많지 않으며, 미생물을 발효를 통한 풍미 및 기능성 개선 시도는 없는 것으로 조사되고 있다.
한국특허공개 제2008-0090429호에는 발아 곡물 가공법, 맥아 제품, 맥아 발효 음료 및 식품이 개시되어 있으며, 한국특허등록 제0572730호에는 매실 및 곡물 발효 음료 제조방법이 개시되어 있으나, 상기 특허문헌은 단순히 맥아 등에 포함된 당화 효소를 이용하는 것에 불과할 뿐이다. 그러나 본 발명의 쌀발효제를 이용하여 당화효율을 증가시켰을 뿐만 아니라, 발효과정에서 생성되는 유기산 등의 영향으로 별도의 식품첨가제를 첨가하지 않더라도 뛰어난 풍미를 제공하는 점에서 상기 인용문헌과 본 발명은 차이가 존재한다.
본 발명은 쌀발효제를 이용한 잡곡발효음료의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 상기 방법에 의해 제조한 잡곡발효음료를 제공한다.
본 발명은 쌀발효제를 이용한 잡곡발효음료의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 잡곡발효음료를 제공한다. 본 발명자들은 잡곡을 이용한 발효음료를 개발하기 위해서 예의 연구 노력하는 과정에서 기존의 전통 쌀발효제(쌀누룩)를 이용하여 잡곡발효음료를 제조할 경우 별다른 첨가제 없이도 풍미가 뛰어나면서도 영양이 풍부한 잡곡발효음료를 제조할 수 있다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 명세서에서의 용어 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)는 곰팡이의 일종으로 주류, 된장, 식초 등의 발효 과정에서 사용되며, 본 명세서에서는 상기 균주를 쌀에 접종하여 쌀황국을 제조하였다.
본 명세서에서의 용어 아스퍼질러스 가와치(Aspergillus kawachii)는 곰팡이의 일종으로 주류, 된장 등의 발효 과정에서 사용되며, 본 명세서에서는 상기 균주를 쌀에 접종하여 쌀백국을 제조하였다. 쌀백국은 신맛을 내는 특성이 있어 상기 쌀황국에 소량 혼합하여 사용할 경우 당화된 제품의 풍미를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 잡곡발효음료의 제조방법은, (a) 분쇄된 잡곡에 물을 첨가하여 죽을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 죽에 쌀발효제를 혼합하여 상기 죽을 발효하여 발효물을 얻는 단계를 포함할 수 있다.
단계 1 : 죽 제조 단계
상기 단계 (a)의 죽을 제조하기 위해서는 먼저 잡곡을 세척 및 분쇄한 이후 끓여 죽으로 제조한 다음 30-50℃로 냉각하여 사용한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 잡곡은 바람직하게는 조, 수수, 기장, 율무 및 상기 곡물의 혼합물을 이용하고, 상기 곡물 혼합물을 이용할 경우 혼합되는 곡물의 종류는 조, 수수 및 기장을 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하고, 혼합 비율은 각각의 곡물을 1:1:1의 비율로 사용하는 것이 가장 바람직하다.
단계 2 : 발효단계
본 발명의 발효단계에서는 쌀발효제를 사용하는데, 상기 쌀발효제를 제조하기 위해서는 먼저 쌀을 30분 내지 4시간 동안 수침하고, 30분 내지 4시간 동안 물빼기를 실시한 이후, 30분 내지 1시간 증자하고 30-50℃가 될 때까지 냉각한다. 이후 상기 냉각된 쌀에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 및 아스퍼질러스 가와치(Aspergillus kawachii)를 각각 첨가하여 36-40℃에서 배양하면서 16-17시간 후 1차 뒤집기를 행하고, 1차 뒤집기 4-6시간 후에 2차 뒤집기를 행한 후, 20-22시간 후에 출국하여 40-60℃에서 20-28시간 동안 건조하고 분쇄하여 쌀발효제를 제조한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 쌀 발효제는 쌀에 상기 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 배양시켜 제조한 쌀황국 및 쌀에 상기 아스퍼질러스 가와치(Aspergillus kawachii)를 배양시켜 제조한 쌀백국을 혼합하여 사용하는데, 상기 쌀황국 및 쌀백국의 혼합 비율은 쌀백국의 혼합에 의해 신맛을 부가할 수 있기 때문에 매우 중요하다. 바람직하게는 쌀황국 90-99 중량부 및 쌀백국 1-10 중량부를 혼합하여 사용하고, 보다 바람직하게는 쌀황국 95-99 중량부 및 쌀백국 1-5 중량부를 혼합하여 사용하며, 보다 더 바람직하게는 쌀황국 97-99 중량부 및 쌀백국 1-3 중량부를 혼합하여 사용하며, 가장 바람직하게는 하기 실시예 표 1에 기재된 비율로 혼합하여 사용한다.
이후 상기 발효과정이 진행되는데, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 발효과정에서 발효 온도는 바람직하게는 50-85℃이고, 보다 바람직하게는 55-70℃이며, 가장 바람직하게는 60℃이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 발효과정에서 발효 시간은 바람직하게는 1-30시간이고, 보다 바람직하게는 5-10시간이며, 가장 바람직하게는 6시간이다.
단계 3 :
균질화
및 살균 단계
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면 본 발명은 상기 단계 (b)의 발효물을 균질화하고, 살균하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 발효물을 믹서기를 사용하여 균질화한 이후, 100-130℃에서 20-40분 동안 살균한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음의 특성을 포함하는 잡곡발효음료를 제공한다: (a) 유기산의 양 : 300-450 mg/100g; (b) 유리당 함량 : 7-22%; 및 (c) 폴리페놀 함량 : 45-55 mg gallic acid/100mL.
또한 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면 상기 잡곡발효음료는 2-96% 티로시나제 저해활성 및 53-59% ACE 저해활성을 나타내어 항산화, 미백 및 혈압조절 효과가 뛰어나다.
상기 잡곡발효음료의 제조방법과 관련한 보다 자세한 사항은 상술한 잡곡발효음료의 제조방법에 관한 것이므로 상술한 내용과 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 위하여, 그 기재를 생략한다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(a) 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 잡곡발효음료의 제조방법을 제공한다: (ⅰ) 분쇄된 잡곡에 물을 첨가하여 죽을 제조하는 단계; 및 (ⅱ) 상기 단계 (ⅰ)에서 제조된 죽에 쌀발효제를 혼합하여 발효한 이후 발효물을 얻는 단계.
(b) 본 발명의 잡곡발효음료는 풍미가 뛰어날 뿐만 아니라, 항산화 미백, 혈압조절 및 혈전분해 효과가 뛰어나다.
도 1은 잡곡 가루를 이용한 발효음료 제조공정을 나타낸다.
도 2는 잡곡(원료곡)을 이용하여 제조한 발효음료 시제품의 모습을 나타낸다.
도 3은 제조된 혼합 프리믹스의 모습을 나타낸다.
도 4는 보다 자세한 잡곡 가루를 이용한 발효음료의 제조공정을 나타낸다.
도 5는 잡곡발효음료의 혈전분해활성 결과를 나타낸다.
도 2는 잡곡(원료곡)을 이용하여 제조한 발효음료 시제품의 모습을 나타낸다.
도 3은 제조된 혼합 프리믹스의 모습을 나타낸다.
도 4는 보다 자세한 잡곡 가루를 이용한 발효음료의 제조공정을 나타낸다.
도 5는 잡곡발효음료의 혈전분해활성 결과를 나타낸다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
실시예
실시예 1 실험재료
실험에 이용된 백미(농협), 청차조(서충주 농협), 수수(신림 농협), 메밀(봉평 농협) 및 율무(농협)는 국내산을 구입하여 사용하였다.
실험예
실험예
1 성분분석
산도 측정
잡곡발효음료 20 g에 증류수 100 mL를 가해 실온에서 3시간 침출한 후 그 여과액 10 mL를 취하여 100 mL 삼각플라스크에 넣고 혼합 지시약 3-4 방울 떨어뜨린 후 0.1 N NaOH 용액으로 적정하여 소모된 0.1 N NaOH양을 산도로 하였다.
아미노산도 측정
잡곡발효음료 20 g에 증류수 100 mL를 가해 실온에서 3시간 침출 침출한 여과액 10 mL를 100 mL 삼각플라스크에 취하고 페놀프탈레인 지시약 2-3 방울을 가한다음 0.1 N NaOH으로 담홍색이 될 때까지 중화시킨 후 중성포르말린용액 5 mL를 가하여 0.1 N NaOH으로 적정하였으며, 이때 소모된 0.1 N NaOH 용액의 양을 아미노산도로 하였다.
일반성분 측정
환원당 분석은 상법(AOAC, 1955)에 준하여 실시하였고 당도는 굴절당도계(Atago, JP)를 사용하였으며 색도는 CM3500d(Minolta Co., Japan)를 사용하여 헌터(Hunter)의 L(lightness), a(redness), b(yellowness)로 표현하였다.
유기산 및 유리당 측정
각 발효액을 원심분리(4℃, 10,000× g, 30 min)한 후 상층을 취하여 HLB Sep-pak 카트리지(Waters Co., USA)를 통과시킨 후 HPLC를 이용하여 분석하였다. HPLC는 펌프, 자동주입기, 칼럼 오븐 및 PDA로 구성된 Shimadzu사(Japan)의 LC-20 시리즈를 사용하였다. 유기산 분석용 칼럼은 Aminex HPX-87H(3007.8 mm, Bio-rad Co., USA)를 사용하였으며, 4 mM 황산을 이동상으로 하여 35℃에서 0.6 mL/min의 유속으로 분리, 210 nm에서 검출하였다. 유리당은 Aminex HPX-87C(3007.8 mm, Bio-rad Co., USA) 칼럼을 이용, H2O를 이동상으로 0.6 mL/min, 85℃조건으로 분석을 행하였으며, RI 탐지기를 사용하여 검출하였다. 모든 시료는 분석 전에 0.45 μm 막필터로 여과하였으며, 20 ㎕를 주입하였다.
유리아미노산
측정
시료 1 g에 70% 에탄올 10배를 넣고 균질기로 균질화한 후 80℃에서 15분간 진탕 가열하였다. 필터 페이퍼(No.2)를 사용하여 여과한 후 남은 잔사에 다시 2회에 걸쳐 70% 에탄올을 넣어 재추출한 다음 가열 및 여과하였다. 상등액을 모두 합하여 45℃이하의 온도에서 감압 농축하여 에탄올을 제거 하였다. 여기에 에틸 아세테이트 2 mL을 가한다음 원심분리(4℃, 3,000 rpm, 15 min)하여 물층을 회수하고 45℃이하의 온도에서 감압 농축하였다. 농축액은 pH 2.2 시트르산나트륨 버퍼에 용해하여 0.2 μm 막 필터(Milliproe Co., Ireland)로 여과한 후 아미노산 분석 시스템(amino acid analysis system)(L-8900, Shimadzu Co., J메무)을 이용하여 분석하였다.
실험예
2 관능검사
발효가 끝난 액에 대하여 관능평가요원 10명을 대상으로 실시하였으며, 색, 향, 맛을 포함한 전체적인 기호도에 대하여 7점법으로 실시하였다.
실시예
2.
쌀발효제를
이용하여 제조한 잡곡발효음료의 제조방법
실시에 2-1. 쌀 발효제(쌀누룩)의 제조
일반미(백미) 5 kg을 깨끗하게 세척 후 물에 3시간동안 수침한 다음 2시간 물빼기를 행하고 증미기에서 김이 올라오기 시작한 후부터 40분간 수증기를 더 가해 고두밥을 제조하였다. 그런 다음 방냉기를 이용하여 40℃까지 식히고 종국(A. oryzae, A. Kawachii)을 0.2%(w/w) 중량으로 접종하여 제국기(Mini 15, Yaegaki Co., Japan)에서 배양하였다. 이때, 배양 개시 16시간 후에 1차 손질을 하였으며, 이 후 5시간이 경과한 다음 2차 손질을 하였고 배양 42시간에 출국하였다. 출국한 발효제(쌀황국(A. oryzae 접종), 쌀백국(A. Kawachii 접종))는 50℃에서 24시간 건조시킨 다음 냉장보관하며 사용하였다.
실시예
2-1. 잡곡 가루의 제조
각각의 잡곡 5 kg을 깨끗하게 세척 후 물에 수침(조, 기장: 30분, 메밀: 1시간, 수수: 1시간30분)한 다음 1시간 물빼기를 행하고 분쇄를 하여 냉동보관하며 사용하였다.
실시예
2-2. 잡곡 발효음료의 제조공정 및 조건
잡곡은 조, 수수, 메밀, 기장, 율무를 사용하였고, 잡곡(원료곡)을 이용한 발효음료의 제조공정은 도 1에, 제조조건은 표 1에 나타내었다. 잡곡의 수침 및 물빼기 시간은 쌀발효제 제조 조건과 동일하게 처리하였으며, 잡곡은 쌀을 죽으로 만드는 방법과 같이 분쇄 후 증미할 경우 아밀로즈(amylose)의 함량 때문에 외부로 용출된 점도의 향상으로 음료제조가 어려웠다. 쌀발효제는 효소용출의 용이성과 질감향상을 위해서 분쇄하여 사용하였으며 신맛의 가미를 위해서 쌀백국(A. kawachii)을 첨가하였다. 잡곡 발효음료는 가수량이 원료의 2.6배로 일반 음료 형태인 요구르트형과 가수량이 2.4배로 떠먹는 형태인 농후형으로 제조하였다. 그러나, 예비실험결과 율무는 관능적으로 품질이 열악하여 이후 시험에서 제외하였다.
| 구분 | 잡 곡 | 발효제 | 물( mL ) | 비 고 | |||
| 쌀황국 (g) | 쌀백국 (g) | ||||||
| 종류 | 첨가량(g) | ||||||
| 요구르 트형 |
조 | 84 | 97.6 | 2.4 | 480 | 가수량 : 원료의 2.6배 |
|
| 수수 | 84 | 87.6 | 2.4 | 480 | |||
| 기장 | 84 | 97.6 | 2.4 | 480 | |||
| 농 후 형 |
조 | 120 | 77.6 | 2.4 | 480 | 가수량: 원료의 2.4배 |
|
| 수수 | 120 | 77.6 | 2.4 | 480 | |||
| 기장 | 120 | 77.6 | 2.4 | 480 | |||
| 혼합 | 120 | 77.6 | 2.4 | 480 | |||
*혼합 : 메밀84g + 조12g + 수수12g + 기장12g
실험예
1. 잡곡(
원료곡
)을 이용한 발효음료의 품질 특성
이화학적 특성(표 2)에서 pH는 5.6-5.9 사이로 잡곡의 종류 및 음료의 형태에 상관없이 비슷한 경향을 보였으나, 산도는 요구르트형의 경우 조(1.6)>수수(1.2)>기장(1.0) 순이었으며 농후형은 조(1.7)>수수(1.2)>기장(0.9), 혼합1.6으로 잡곡의 종류에 의해서 영향을 받는 것으로 나타났다. 아미노산도는 잡곡의 종류별로 다소 상이하나, 조(요구르트형: 3.1, 농후형: 2.8)와 혼합형(3.9)이 비교적 높은 것으로 나타났다. 요구르트형인 환원당은 조(24.8%)>기장(24%)>수수(21.7%)순이고, 농후형은 조(26.4%)>혼합(24.5%)>기장(23.6%)>수수(23%)순으로 잡곡의 종류에 의해서 많은 영향을 받은 것으로 생각된다. 색도는 개별 잡곡의 특유의 색택이 변색 없이 잘 나타났으며, 농후형에서 요구르형에 비하여 b값이 다소 높게 나타남에 따라 색택이 다소 진해졌으며, 점도의 경우는 메밀이 첨가된 혼합처리구에서 메밀전분의 작용으로 팥죽과 유사한 점도를 가져 떠먹는 형태로 접목이 가능할 것으로 판단된다.
| 구 분 |
잡곡
종류 |
pH |
적정
산도 1 ) |
아미노
산도 1 ) |
당도 (°Bx) |
환원당
(%) |
색 도 |
점도
( cP ) |
||
| L | a | b | ||||||||
| 요구르 트형 |
조 | 5.7 | 1.6 | 3.1 | 24.2 | 24.8 | 88.28 | -0.95 | 23.28 | 222 |
| 수수 | 5.7 | 1.2 | 2.4 | 22.0 | 21.7 | 89.95 | -0.47 | 18.37 | 357 | |
| 기장 | 5.8 | 1.0 | 2.7 | 23.3 | 24.0 | 90.28 | -0.72 | 18.19 | 166 | |
| 농후형 | 조 | 5.7 | 1.7 | 2.8 | 25.0 | 26.4 | 88.59 | -0.75 | 28.54 | 340 |
| 수수 | 5.6 | 1.2 | 2.1 | 22.6 | 23.0 | 89.95 | -0.4 | 21.42 | 244 | |
| 기장 | 5.7 | 0.9 | 2.2 | 24.2 | 23.6 | 90.28 | -0.98 | 19.43 | 214 | |
| 혼합 | 5.9 | 1.6 | 3.9 | 25.8 | 24.5 | 85.99 | -0.49 | 27.58 | 3,940 | |
1)0.1N NaOH ml수/10ml(주류분석규정,‘09)
실험예
2. 잡곡(
원료곡
)을 이용한 발효음료의 유기산 함량
잡곡별 유기산 총량(표 3)은 요구르트형의 경우 조(412.46 mg%)>수수(354.07)>기장(347.77)순 이었고, 농후형은 조(691.63 mg%)>수수(592.59)>기장(453.11), 혼합(179.19 mg%) 순으로 산도와 매우 유사하게 나타났으며 잡곡의 종류에 의해서 많은 영향을 받은 것으로 보이지만 혼합처리구의 경우 산도와 유기산 함량은 상당한 차이가 나타났는데 그 이유는 명확하지 않았다. 숙신산, 말산, 시트릭산 및 프로피온산이 음료의 주요 유기산으로 조사되었으며 기능성 성분의 감소를 초래하는 코직산과 유산균, 초산균 등의 잡균의 번식이 없어서 젖산, 아세트산 및 뷰티르산은 불검출 되었다.
| 구 분 | 유기산의 양( mg %) | |||||||
| 요구르트형 | 농후형 | |||||||
| 조 | 수수 | 기장 | 조 | 수수 | 기장 | 혼합 | ||
| oxalic | 2.65 | 3.25 | 1.55 | 9.32 | 6.39 | 2.79 | 7.24 | |
| citric | 15.56 | 20.03 | 12.07 | 22.79 | 31.48 | 19.08 | 26.65 | |
| tartaric | nd | nd | nd | nd | nd | 2.12 | nd | |
| malic | 30.92 | 48.36 | 31.04 | 53.37 | 62.51 | 43.74 | 57.64 | |
| succinic | 341.24 | 259.46 | 275.34 | 570.63 | 448.14 | 350.69 | 43.81 | |
| lactic | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | |
| furmaric | 0.50 | 0.60 | 0.45 | 0.78 | 0.80 | 0.87 | 0.77 | |
| formic | 8.23 | 13.28 | 13.49 | 11.86 | 28.51 | 11.03 | 17.85 | |
| acetic | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | |
| propionic | 13.36 | 9.09 | 13.83 | 22.88 | 14.76 | 22.79 | 25.23 | |
| isobutyric | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | |
| kojic | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | |
| 합 계 | 412.46 | 354.07 | 347.77 | 691.63 | 592.59 | 453.11 | 179.19 | |
실험예
3. 잡곡(
원료곡
)을 이용한 발효음료의 유리당 함량
유리당의 경우 잡곡종류별로 다소 차이가 나타났으며(표 4) 유리당 총량은 요구르트형(9.40-10.68%), 농후형(18.79-19.35%)으로 환원당 함량과 많은 차이가 나타났다. 이는 당 이외의 다른 환원력을 가진 물질에 의한 것으로 사료된다. 주요 유리당은 만니톨, 말토오스로 만니톨은 균당으로 균체에서 유래된 것으로 판단되고 말토오스는 효소(α-amylase)작용에 의한 분해물로 생각되며 특히, 슈크로오스의 함량이 검출되지 않아 발효음료에 설탕이 첨가되지 않은 천연 발효산물로 나타났다.
| 구 분 | 유리당의 양(%) | |||||||
| 요구르트형 | 농후형 | |||||||
| 조 | 수수 | 기장 | 조 | 수수 | 기장 | 혼합 | ||
| Mannitol | 8.68 | 7.73 | 8.81 | 16.48 | 16.15 | 16.25 | 16.72 | |
| Glycerol | 0.1 | 0.32 | 0.21 | 0.14 | 0.11 | 0.13 | n.d. | |
| Glucose | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | |
| Sucrose | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | |
| Maltose | 1.39 | 1.35 | 1.66 | 2.64 | 2.53 | 2.51 | 2.37 | |
| Fructose | nd | nd | nd | 0.09 | nd | nd | nd | |
| 합 계 | 10.17 | 9.40 | 10.68 | 19.35 | 18.79 | 18.89 | 19.09 | |
실험예
4. 잡곡(
원료곡
)을 이용한 발효음료의 관능평가
관능적으로는 요구르트형과 농후형 모두 우수하였으며 기장으로 제조한 발효음료가 가장 높은 기호도를 나타냈다(표 5). 잡곡발효음료는 설탕을 첨가하지 않는 천연 발효물로서 요구르트형은 10%, 농후형은 20%의 당함량을 가지고 있으므로 잡곡(원료곡)을 이용한 발효음료는 농가 및 산업체에서 쉽게 만들 수 있고, 기호성도 우수하여 산업화에 많은 잠재력을 보유하고 있는 것으로 판단된다.
| 구분 | 관능평가 점수(1-7) | |||||
| 색 | 향 | 감미 | 질감 | 전반적인 기호도 | ||
| 요구르 트형 |
조 | 5.5 | 4.9 | 5.8 | 5.9 | 5.7 |
| 수수 | 5.8 | 5.1 | 6.0 | 6.2 | 5.9 | |
| 기장 | 6.2 | 5.2 | 6.1 | 6.1 | 6.1 | |
| 농후형 | 조 | 5.1 | 4.2 | 5.5 | 5.8 | 5.3 |
| 수수 | 5.4 | 4.8 | 5.3 | 6.0 | 5.5 | |
| 기장 | 5.7 | 5.3 | 5.6 | 5.9 | 5.9 | |
| 혼합 | 4.8 | 4.1 | 5.1 | 5.8 | 5.1 | |
제조예
:
잡곡발효물의
제형화
(
잡곡발효물의
다양한 이용가능성 제시)
상업적인 대중성을 확보하고, 가정 및 농가에서 쉽게 제조하기 위해서는 프리믹스 타입도 고려의 대상으로 생각되어 제품을 제조하여 보았다.
제조예
1.
프리믹스
제조 공정
전처리는 잡곡(원료곡)을 이용한 발효음료 제조와 같은 방법으로 잡곡 5 kg을 깨끗하게 세척 후 물에 각각 수침한 다음 1시간 물빼기를 행하고 증미기에서 김이 올라오기 시작한 후부터 40분간 수증기를 더 가해 고두밥을 제조하였다. 그런 다음 방냉기를 이용하여 식히고, 50℃에서 24시간 건조시켜 분쇄하여 냉동 보관하여 사용하였다. 프리믹스는 잡곡호화 분쇄물(메밀 84 g+조 12 g+수수 12 g+기장 12 g)과 분쇄 쌀발효제(쌀황국 77.6 g+쌀백국 2.4 g)를 첨가하여 프리믹스 200 g당 물 400 ml을 넣어서 60℃에서 6시간 당화하면 발효음료를 제조하였다.
효과 1. 잡곡발효음료의 기능성
효과 1-1. 폴리페놀 함량, 항산화, 미백, 혈압조절 효과
| 발효음료 | 폴리페놀 함량 (mg gallic acid/100mL) |
전자공여능 (%, 항산화) |
저해활성(%) | |
| Tyrosinase (미백) |
ACE (혈압조절) |
|||
| 조 | 50.9 | 25.99 | 94.05 | 54.9 |
| 수수 | 48.6 | 30.89 | 93.73 | 58.3 |
| 혼합 | 52.7 | 40.98 | 95.20 | 58.2 |
* 쌀누룩은 티로시나제(tyrosinase) 저해 활성이외에 코직산을 분비해 기미 제거에 효과적이다.
효과 1-2. 혈전분해효과
| 발효음료 | 혈전분해활성 (Plasmin U/40μL) |
| 조 | 0.19 |
| 혼합 | 0.27 |
Claims (10)
- (a) 분쇄된 잡곡에 물을 첨가하여 죽을 제조하는 단계; 및
(b) 상기 단계 (a)에서 제조된 죽에 쌀발효제를 혼합하여 발효한 이후 발효물을 얻는 단계를 포함하는 잡곡발효음료의 제조방법
- 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)의 잡곡은 조, 수수, 기장 및 율무로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 곡물인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)의 쌀발효제는 수침 및 증자로 처리된 쌀에 사상균을 접종하여 배양한 후 건조 및 분쇄하여 제조하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 사상균은 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 또는 아스퍼질러스 가와치(Aspergillus kawachii)인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 쌀발효제는 쌀에 상기 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 배양시켜 제조한 쌀황국 90-99 중량부 및 쌀에 아스퍼질러스 가와치(Aspergillus kawachii)를 배양시켜 제조한 쌀백국 1-10 중량부를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방법은 상기 단계 (b)의 발효물을 균질화하고, 살균하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)의 발효는 40-70℃에서 1-30시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 방법으로 제조한 잡곡발효음료.
- 유기산의 함량이 300-450 mg/100g이고,
유리당 함량이 7-22중량%이며,
폴리페놀 함량이 45-55 mg gallic acid/100mL인 것을 특징으로 하는 잡곡발효음료.
- 제 9 항에 있어서, 상기 잡곡발효음료는 92-96% 티로시나제 저해활성 및 53-59% ACE 저해활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 잡곡발효음료.
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| KR1020110096399A KR101322356B1 (ko) | 2011-09-23 | 2011-09-23 | 쌀 발효제를 이용한 잡곡발효음료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 곡물발효음료 |
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| KR20130032662A true KR20130032662A (ko) | 2013-04-02 |
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| KR1020110096399A KR101322356B1 (ko) | 2011-09-23 | 2011-09-23 | 쌀 발효제를 이용한 잡곡발효음료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 곡물발효음료 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20170119008A (ko) * | 2016-04-15 | 2017-10-26 | 농업회사법인 주식회사 단데리온 바이오 팜 | 잡곡 발효음료 및 그의 제조방법 |
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- 2011-09-23 KR KR1020110096399A patent/KR101322356B1/ko active IP Right Grant
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