KR20140143578A - 국산 6조맥 겉보리를 이용한 발포성 알코올 음료 및 이의 제조방법 - Google Patents

국산 6조맥 겉보리를 이용한 발포성 알코올 음료 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 국내산 6조맥 겉보리를 이용한 발포성 알코올 음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 발포성 알코올 음료는 국산 6조맥 겉보리의 맥아에 초음파 처리를 함으로써 높은 환원당 및 자유 아미노질소 함량을 나타내고 기준 맥주와 근접한 맛과 향미를 나타내는바, 국산 보리 소비에 따른 원가절감효과 및 농가 소득 증대에 크게 기여할 수 있다.

Description

국산 6조맥 겉보리를 이용한 발포성 알코올 음료 및 이의 제조방법 {Sparkling alcohol beverage using Korean six rowed hulled barley and method for manufacturing the same}
본 발명은 국내산 6조맥 겉보리를 이용한 발포성 알코올 음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
맥주의 국내 매출액은 1조8천9백억원으로 전체 주류 출고량에서 가장 높은 비중인 57.2%을 차지하는 주류이다. 그러나 맥주 제조에 필수적인 요소는 주조원료인 보리와 물, 홉, 효모로 비교적 간단하며 사용한 원료의 품질과 적성에 따라 맥주의 맛과 향기, 성분 등의 여러 가지 품질에 차이를 갖는다.
맥주 원료 중 가장 중요한 비중을 차지하여 맥주 품질을 결정하는 결정적 요소인 보리는 이삭의 조성, 곡립의 피과성, 수축의 길이 등에 따라 분류되며 작물학적으로는 배열된 보리알의 열 수에 따라 2조맥 (Hordeum distichon, L.)과 6조맥 (Hordeum vulgare, L.)으로 나누고, 성숙한 뒤 껍질이 종실에 밀착하여 분리되지 않는 겉보리(피맥, hulled barley)와 성숙 후 껍질이 종실에서 잘 분리되는 쌀보리(과맥, unhulled barley)로 구별된다.
일반적으로, 6조맥은 2조맥에 비해 효소의 함유량은 높지만 전분의 양이 적어 맥주의 추출율이 좋지 않을 뿐만 아니라 6조맥이 갖고 있는 높은 단백질량과 두꺼운 겉껍질이 최종 제조되는 맥주의 혼탁과 쓴맛에 영향을 주기 때문에 맥주보리로 2조맥을 사용하는 것이 가장 적합하다고 알려져 왔다.
국내에서 한해 생산되는 보리의 양은 맥주보리 26,189 톤, 쌀보리 42,585 톤, 겉보리 12,443 톤으로 6조맥이 총 보리 생산량의 67%를 차지하고 있다. 최근 식습관의 변화, FTA 발효, 보리수매제도 폐지와 같은 농업정책의 변화에 따라 소비가 점차 감소하고 있으며 이로 인해 보리 재배 농가의 경제적 손실에 대한 대안이 필요한 실정이다. 최근 국산 6조맥의 소비활성화를 위해 다양한 보리가공식품 개발이 시도되고 있으나 국내에서는 아직 6조맥으로 맥주제조를 시도한 사례가 보고된 바는 없다.
제조된 맥주의 품질은 최종제품의 관능적 특성뿐만 아니라 맥주제조를 위한 제맥, 당화, 발효 공정 마다 평가할 수 있다. 일반적으로 제맥 적성평가는 침맥시간, 맥아의 전분과 단백질의 함량, 낱알의 무게 등 의해 평가할 수 있고, 당화 적성평가는 맥즙 추출율과 단백질량, 발효성당의 양 등으로 평가할 수 있으며, 맥주의 적성평가는 맥주 발효의 진행경과 분석을 위한 비중의 변화 확인과 맥주의 최적 발효 분석을 위한 탁도, 알코올 농도, 쓴맛, 거품안정성으로 평가할 수 있다. 뿐만 아니라 이러한 물리화학적인 적성 비교와 더불어 최종적으로 정량적 묘사분석을 이용한 관능 평가를 통해 맥주 원료 개발의 시료 적합성을 확인할 수 있다.
이에 본 발명은 국내에서 아직 시도된 바가 없는 국내산 일반보리인 6조맥을 사용한 맥주 제조 적성평가를 위해 국내산 맥주보리, 겉보리, 쌀보리의 제맥, 당화, 발효의 각 단계별로 물리화학적 분석 및 최종제품인 맥주의 관능평가를 하였다. 또한 분석치에 대한 모든 데이터를 바탕으로 다양한 속성을 체계적으로 파악하기 위해 다변량 분석법 중 주성분 분석법을 이용하여 국내산 6조맥들의 맥주제조 적성을 비교평가 하였다. 또한, 본 발명자는 국내산 6조맥을 이용한 새로운 맥주 제조 방법을 개발하기 위해 예의 노력한 결과, 국내산 6조맥 겉보리에 초음파 공정을 처리한 경우 높은 환원당 및 자유 아미노질소 함량을 나타내며 기준 맥주와 근접한 맛과 향미를 나타냄을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 일 양상은 국내산 6조맥 겉보리를 이용한 발포성 알코올 음료 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은
1) 국산 6조맥 겉보리 맥아에 주조용수를 가하고 초음파처리로 당화시켜 맥즙을 제조하는 단계;
2) 상기 맥즙에 호프를 첨가하고 가열하여 발효전 액을 제조하는 단계; 및
3) 상기 발효전 액에 효모를 첨가하여 발효시키는 단계를 포함하는, 발포성 알코올 음료의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 발포성 알코올 음료를 제공한다.
이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 발포성 알코올 음료는 국산 6조맥 겉보리 맥아를 초음파처리로 당화시켜 맥즙을 제조하고 여기에 호프를 첨가하여 발효전 액을 제조하며, 이 발효전 액을 효모로 발효시켜 제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 발포성 알코올 음료의 제조방법에 대해 단계별로 설명하면 다음과 같다.
상기 1) 단계는 맥즙을 제조하는 단계로, 국산 6조맥 겉보리 맥아에 주조용수를 가하고 초음파처리로 당화시켜 맥즙을 제조한다.
본 발명에서 보리는 보리속 (屬, Hordeum) 화본과의 Triticeae 족으로서 Triticeae 족에는 보리, 밀, 호밀, 트리티케일 등을 비롯한 약 350여 종(Species)이 있다. 보리속은 이삭의 조성 (條性), 곡립의 피과성, 수축 (穗軸)의 길이 등 형태적 특성 외에 야생종·재배종, 일년생·다년생 등 농업생태적 측면에서도 종이 다양하다. 보리의 이삭의 조성, 곡립의 피과성, 수축의 길이 등에 따라 분류되며 작물학적으로는 배열된 보리알의 열 수에 따라 2조맥 (Hordeum distichon, L.)과 6조맥 (Hordeum vulgare, L.)으로 나누고, 성숙한 뒤 껍질이 종실에 밀착하여 분리되지 않는 겉보리(피맥, hulled barley)와 성숙 후 껍질이 종실에서 잘 분리되는 쌀보리 (과맥, unhulled barley)로 구별된다.
본 발명에서는 국내 보리 생산량은 67 %를 차지하는 6조맥 중 맥주에 가장 적합한 보리인 겉보리를 선택하였으며, 이에 따라 본 발명은 국내산 6조맥 겉보리의 맥아를 이용하는 것을 특징으로 한다. 상기 국산 6조맥 겉보리는 다향보리, 삼광찰보리 등 일 수 있으며, 바람직하게는 다향보리일 수 있다.
상기 맥아 (malt)는 보리에 물과 공기를 가하여 발아시킨 후 건조한 것으로, 바람직하게는 침맥, 발아 및 배조의 공정을 거쳐 제조될 수 있다.
상기 초음파 처리는 30 내지 80 ℃에서 10 내지 50 KHz로 1 내지 60분간 처리 될 수 있으며, 바람직하게는 50 내지 70 ℃에서 30 내지 50 KHz로 1 내지 20분간 초음파를 처리될 수 있다. 맥즙을 제조하는 단계에서의 초음파 처리는 국내산 6조맥 겉보리 맥즙의 환원당 및 자유 아미노질소 함량을 높일 수 있다.
상기 2) 단계는 발효전 액을 제조하는 단계로, 상기 1) 단계에서 제조한 맥즙에 호프를 첨가하고 가열하여 발효전 액을 제조하는 단계이다. 이 단계에서 바람직하게는 맥즙에 호프를 첨가하고 90 내지 110 ℃에서 30 내지 90분 동안 끓인 후, 10 내지 30 ℃에서 냉각할 수 있다.
상기 호프는 홉은 Humulus lupulus의 학명을 가진 자웅이주의 덩굴풀로서 암꽃이 모여 형성된 구과는 40∼100매의 비늘잎이 겹쳐 있고 그 길이는 3∼4cm로 타원 또는 구형이다.
상기 3) 단계는 2) 단계에서 제조한 발효전 액에 효모를 첨가하여 발효시키는 단계이다. 상기 발효 단계는 10 내지 25 ℃에서 7 내지 15일간 발효시킬 수 있다.
상기 방법으로 제조된 발포성 알코올 음료는 국산 6조맥 겉보리의 맥아에 초음파 처리를 함으로써 높은 환원당 및 자유 아미노질소 함량을 나타내고 기준 맥주와 근접한 맛과 향미를 나타내는바, 국산 보리 소비에 따른 원가절감효과 및 농가 소득 증대에 크게 기여할 수 있다.
상기 발포성 알코올 음료는 맥주, 발포주 또는 맥주맛 음료일 수 있다. 상기 맥주는 상면발효 맥주 또는 하면발효 맥주일 수 있다. 상면발효 맥주의 예로는 라거, 드리프트, 필스너, 보크 맥주, 뮌헨 맥주 등일 수 있다. 하면발효 맥주의 예로서는 에일, 포터, 스타우트 등일 수 있으며, 그 종류가 제한되지 않는다. 또한, 상기 발포성 알코올 음료는 재료에 따라 가향 또는 가미가 가능하다.
본 발명에 따른 발포성 알코올 음료는 국산 6조맥 겉보리의 맥아에 초음파 처리를 함으로써 높은 환원당 및 자유 아미노질소 함량을 나타내고 기준 맥주와 근접한 맛과 향미를 나타내는바, 국산 보리 소비에 따른 원가절감효과 및 농가 소득 증대에 크게 기여할 수 있다.
도 1은 주성분분석을 이용한 제1 및 제2 주성분(PC1 vs PC2)의 물리화학적 및 관능적 변수의 분포를 나타낸 도이다. (O1: 방향성 향특성, O3: 시큼한 향특성, O5: 탄산 향특성, T1: 방향성 맛특성, T3: 시큼한 맛특성, T5: 쓴맛특성, T6: 탄산 맛특성, M1: 탄산 입안 촉감 특성, A1: 탄산 뒷맛특성)
도 2는 주성분분석을 이용한 제1 및 제2 주성분(PC1 vs PC2)의 물리화학적 및 관능적 변수의 분포를 나타낸 도이다.
도 3은 초음파 처리시의 환원당 함량을 비교한 결과를 그래프로 나타낸 도이다.
도 4는 초음파 처리시의 자유 아미노질소를 비교한 결과를 그래프로 나타낸 도이다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 Ⅰ. 맥주에 적합한 국산 보리의 선택
1. 시료의 준비
국립식량과학원 벼맥류부의 협조를 받아 2012년 전북 익산에서 수확된 2조맥 맥주보리인 진양보리 1종, 6조맥 쌀보리인 자수정찰보리, 흰찰쌀보리 2종, 6조맥 겉보리인 다향보리, 삼광찰보리 2종의 국내산 보리 총 5종을 이용하여 맥주제조를 위한 제맥, 당화, 발효를 순차적으로 3반복 진행하였고, 각 스텝의 적성평가를 위한 분석을 3 회 반복 실시하였다. 관능평가는 시료당 4 회 반복 실시하였다.
2. 제맥 공정
제맥은 Automatic Micromalting Systems (Phoenix Biosystems Co., Australia)을 이용하여 침맥(Steeping)과 발아(Germination), 배조(Kilning)의 3단계로 진행되었다. 침맥은 15℃에서 젖은 침맥 (wet steeping)과 마른 침맥 (dry steeping)을 3회 반복하여 실시하였으며, 발아는 16℃에서 총 5일간 보리를 발아시킨 후 제근하여 사용하였다. 배조는 처음 30분간 45℃를 유지한 후, 65℃까지 각 5℃의 온도 구간별 온도 증가속도를 점차 감소시킨 다음, 85℃까지는 온도 증가속도를 점차 크게 하여 제맥하였다. 제조된 맥아는 Drum mill (Malt Drum Mill, Jeil Industry Co.,Korea)을 이용하여 1 mm의 간극으로 분쇄하였다.
3. 당화 공정
맥즙을 얻기 위한 당화 방법은 EBC Congress mash법을 따랐으며, 그 방법은 다음과 같다. 곱게 분쇄한(1 mm) 맥아 50 g을 Amber bottle (SCHOTT DURAN, Germany)에 넣고 45℃의 증류수 200 mL와 잘 섞은 다음 교반항온수조 (Shaking water bath) (BF-46SB, Biofree, Korea)를 이용하여 45 ℃에서 100 rpm으로 30분간 당화시킨 후 1 ℃/분의 속도로 25분 동안 온도를 증가시켜 맥즙의 온도를 70 ℃까지 올렸다. 그 후 70 ℃의 증류수 100 mL를 첨가하여 70 ℃를 유지하면서 1시간 더 당화시켰다. 당화가 완료되면 20 ℃로 맥즙을 식히고 증류수를 첨가하여 무게를 450 g로 맞춘 후 주름진 여과지 No.597 1/2 (Whatman, Germany)를 이용하여 여과하며, 초기 20 mL 맥즙을 재 여과한 후 당화적성 실험을 위해 사용하였다.
4. 발효 공정
맥주의 발효공정은 당화과정을 거친 맥즙에 α-acid 함량이 10%인 Hallertauer tradition Hop (Hopsteiner, Germany)을 3회 나누어 주입 후 끓였다. 이 맥즙을 얼음 위에서 급속 냉각시켰다. 냉각 후 알코올 도수 예측 및 당화의 정도를 파악하기 위한 초기 비중을 측정하였다. 이후 맥즙에 미리 배양 (propagation)시킨 효모 (Hefeweizen Ale Yeast WLP300, USA)를 주입한 뒤, 공기차단기를 설치하여 1차 발효를 실시하였다. 1차 전발효의 조건은 20℃에서 8일간 발효시켰다. 이후 2차 발효를 위해 맥즙을 병입한 후 15 ℃의 온도에서 7일간 발효시켜 탄산가스를 만들도록 하였다. 이 과정을 거쳐 만들어진 맥주를 이용하여 맥주 적성 실험을 위해 사용하였다.
5. 측정방법
제맥적성 평가를 위한 실험을 위해 천립중, 발아세, 발아율 측정 방법은 ASBC법을 따랐고, 수분, 단백질 실험 방법은 AOAC법에 의하여 분석하였다.
당화적성 평가를 위한 실험을 위해 건 추출물 (Extract dry)은 Pycnometer (SAMDUK, Korea)를 이용하였고, 점성은 Sine-wave vibro viscometer (SV-10, AND, Japan)을 이용하였다. 건 추출물, 점성, 자유 아미노질소, pH, 여과 시간의 분석 실험 방법은 ASBC법을 따랐고, 총 수용성 질소 (total soluble nitrogen)는 맥즙 20 mL과 3 mL의 농황산을 넣고 태워 Kjeldahl 방법으로 측정하였다. 그리고 환원당 (reducing sugar)은 DNS법에 의하여 분석하였으며, Brix는 디지털 당도계(RA-250WE, KEM, Japan)로 측정하였다.
발효적성 평가를 위한 실험을 위해 비중의 변화는 Hydrometer (Daekwang, Korea)를 이용하였고, 알코올 농도는 증류법을 이용한 Vinometer (Daekwang, Korea)를 이용하여 확인하였으며, 쓴맛은 순수한 이소옥탄 (isooctane)을 대조로 맥주와 6N 염산, 이소옥탄 의 혼합물의 275 nm에서의 흡광도 확인 후 BU값 (Bitterness Unit = 50ⅩA)을 계산한 뒤, 차이를 확인하여 나타내었다. 거품안정성은 230초간 깨지는 정도와 남아 있는 정도를 확인하여 계산식을 이용해 측정하였다. 탁도는 700 nm에서의 흡광도와 430 nm에서 측정한 흡광도의 차이가 ≤0.039배일 경우의 유무 확인을 통해 분석하였다. 비중 측정, 쓴맛, 거품안정성, 탁도 실험 방법은 ASBC법을 따랐고, 알코올 농도 측정은 식품공전 상에 제시되어 주류분석규정에 나온 술의 알코올 함량 측정 방법에 의해 분석하였다.
6. 관능 검사
관능평가 실험을 위해 묘사 분석 방법 중 차이식별검사 방법을 이용하였으며, 패널 요원으로 동국대 식품공학과 대학원생 30명 중에서 패널 요원의 차이식별 능력, 참여의식, 편견 유무 등을 고려하여 12명을 선발하였다. 묘사분석에 사용된 QDA-절차와 동일한 방법으로 훈련된 패널들에 의하여 개발되었다. 관능 용어의 경우 EBC/ASBC 규격에 정의된 묘사 용어를 사용하여 측정하였다.
관능검사는 총 5종의 시료를 이용하여 최종제품 분석을 실시하였으며, 시료의 종류가 다양한 관계로 다 시료 차이식별검사 방법인 불완전 블록법을 이용하여 실험을 설계하였다. 관능검사는 시료당 4회 반복 실시하였다. 또한 항목은 ASBC 규격에 정의된 묘사 용어 중 맥주의 맛을 대표할 수 있는 관능적 특성 중 향 특성 5개, 맛 특성 6개, 입안 촉감 특성 1개, 뒷맛 특성 1개 항목을 선택하여 묘사하였다. 향 특성 5가지는 방향성 (aromatic) (O1), 곡물 (cereal) (O2), 시큼함 (sour) (O3), 달콤함 (sweet)(O4), 탄산 (carbonation) (O5)의 강도로 정의한다. 맛 특성 6가지는 방향성 (T1), 곡물 (T2), 시큼함 (T3), 달콤함 (T4), 쓴맛 (T5), 탄산 (T6)의 강도로 정의한다. 입안 촉감 특성은 탄산 (M1)의 강도로 정의하며, 뒷맛 특성은 탄산 (A1)의 강도로 정의한다. 각 용어에 대한 평점은 0~10 범위의 숫자 항목 척도로 표시하여 속성에 대한 차이의 세기로 평가하였다.
7. 통계 처리
각 시료에 대한 차이분석은 0.05의 유의적 수준에서 분산분석 (Analysis of variance, ANOVA)하였으며, 조사된 자료의 통계처리는 통계분석 프로그램인 MINITAB (Registered Trademark) Release 버전 14.12.1을 이용하였다. 물리화학적인 분석과 관능적 특성 분석치의 상관관계 파악을 위해 다변량 분석 (multivariate method)을 하였고, 다양한 변수들을 설명력이 높은 변수로 선형 결합시켜 축약하는 주성분 분석 (Principal component analysis, PCA)을 사용하였다.
8. 2조맥과 6조맥의 제맥적성의 확인
국내산 2조맥 맥주보리인 진양보리 1종, 6조맥 쌀보리인 자수정찰보리, 흰찰쌀보리 2종, 6조맥 겉보리인 다향보리, 삼광찰보리 2종을 보리의 분류에 따라 맥주보리, 쌀보리, 겉보리로 나누어 제맥, 당화, 발효 적성을 평가하였다.
맥주보리, 쌀보리, 겉보리의 맥아에 대한 물리화학적 분석 결과의 평균, 표준편차, 최대값, 최소값, 변동계수를 표 1에 나타내었다.
평균 표준편차 최대값 최소값 변동계수 (CV)
맥주보리
천립중 (g) 42.0 1.95 43.9 40.0 4.7
발아세 (%) 94 5.00 99 89 5.32
발아율 (%) 98.9 0.153 99.0 98.7 0.15
수분 (%) 10.2 0.125 10.3 10.1 1.23
단백질 (%) 10.6 1.25 11.8 9.3 11.83
쌀보리
천립중 (g) 27.0 1.84 29.7 25.0 6.8
발아세 (%) 85 6.52 92 79 8
발아율 (%) 89.2 5.47 94.3 83.3 6.1
수분 (%) 11.5 0.403 12.1 11.1 3.5
단백질 (%) 14.1 2.62 16.3 9.7 18.6
겉보리
천립중 (g) 32.9 1.92 36.0 30.8 5.83
발아세 %) 97 0.96 98 96 0.99
발아율 (%) 98.7 0.81 99.7 97.7 0.82
수분 (%) 10.3 0.24 10.7 10.0 2.34
단백질 (%) 12.3 0.589 12.9 11.3 4.81
표 1에 나타난 바와 같이, 먼저 제맥의 경우, 제맥 적성 평가를 위한 맥아의 중요한 평가 기준은 수량성과 관련된 항목으로 맥아의 천립중, 발아세, 발아율, 수분, 단백질이다. 맥아의 천립중은 추출수율과 비례하기 때문에 31~43 g의 범위가 좋다고 알려져 있으며 본 실험에서 맥주보리의 천립중은 42.0 g으로 높으나 다른 보리들은 그에 미치지 못하는 것을 확인할 수 있다. 또한 발아세와 발아율은 발아력의 지표로 발아율이 떨어지게 되면 맥아의 품질저하와 맥즙 여과시간을 지연시키므로 96 % 이상을 기준으로 하고 있는데, 모든 보리 분석치는 발아력에 큰 차이가 없었다. 그리고 맥아 수분의 양은 저장 중 충해나 곰팡이의 피해를 방지하고 발아율 감소를 피하기 위해 13 % 이내로 한정하는데 맥주보리, 쌀보리, 겉보리 모두 기준치 범위에 포함되어 있다. 이러한 수량성과 더불어 맥아의 단백질 함량은 맥주의 품질에 영향을 미친다. 맥아의 단백질 함량이 높으면 상대적으로 탄수화물 함량이 낮아 추출 수율이 감소하고 제품의 혼탁 등의 문제를 일으켜 맥주 품질에 좋지 못한 영향을 미치기 때문에 단백질 함량은 13.5 % 정도가 가장 좋은 것으로 알려져 있다. 쌀보리의 경우는 14.1 %로 다른 보리들에 비해 다소 단백질 함량이 높은 것으로 나타났다. 따라서 제맥적성의 분석결과 맥주보리가 다른 6조맥에 비해 제맥 적성이 가장 우수하였으며, 6조맥 중에서는 겉보리가 쌀보리에 비해 제맥 적성이 더 우수한 것으로 보인다.
9. 2조맥과 6조맥의 당화적성의 확인
맥주보리, 쌀보리, 겉보리의 맥즙에 대한 물리화학적 분석 결과의 평균, 표준편차, 최대값, 최소값, 변동계수를 표 2에 나타내었다.
평균 표준편차 최대값 최소값 변동계수
맥주보리
건조추출률(Extract, dry basis) (%) 80.7 0.153 80.9 80.6 0.19
pH 5.85 0.027 5.88 5.83 0.45
브릭스 (Brix) 9.4 0.200 9.6 9.2 2.13
환원당 (mg/mL) 54.4 5.99 61.3 50.6 11.00
자유 아미노질소(mg/L) 190.5 23.3 217.1 174.1 12.22
총 수용성 질소 (%) 7.87 0.929 8.50 6.80 11.81
여과 시간 (min) 21 2.08 23 19 10.07
점성 (cP) 1.72 0.02 1.74 1.70 1.21
쌀보리
건조추출률(Extract, dry basis) (%) 76.6 2.35 80.6 74.0 3.06
pH 5.7 0.246 5.97 5.47 4.29
브릭스 (Brix) 8.75 0.084 8.8 8.6 0.96
환원당 (mg/mL) 48.4 2.83 50.4 42.7 5.85
자유 아미노질소 (mg/L) 215.2 91.9 303.8 125.1 42.72
총 수용성 질소 (%) 8.82 2.08 11.20 6.50 23.55
여과 시간 (min) 27 1.63 29 25 5.97
점성 (cP) 1.65 0.13 1.87 1.50 8.12
겉보리
건조추출률(Extract, dry basis) (%) 78.6 1.4 80.9 77.2 1.78
pH 6.0 0.0714 6.05 5.88 1.19
브릭스 (Brix) 8.9 0.197 9.2 8.7 2.22
환원당 (mg/mL) 46.3 7.04 58.9 39.0 15.22
자유 아미노질소 (mg/L) 147.7 15.65 175.9 135.3 10.60
총 수용성 질소 (%) 5.55 0.509 6.30 4.90 9.17
여과 시간 (min) 32 2.32 35 29 7.28
점성 (cP) 1.74 0.09 1.84 1.63 5.25
표 2에 나타난 바와 같이, 맥즙 분석을 위해 건조추출률(Extract, dry basis), pH, 브릭스 (Brix), 환원당, 자유 아미노질소 (Free Amino Nitrogen, FAN), 총 수용성 질소 (Total Soluble Nitrogen, TSN), 여과 시간 (Filtration Time FT), 점성을 측정하였다. 맥즙 적성 평가에서 중요한 항목인 맥즙 추출률은 맥아를 통해 직접적으로 생산할 수 있는 맥주의 양을 예측할 수 있는 척도로써 맥주생산의 경제적 측면에 가장 중요한 요소로 그 범위는 75~82 % 정도로 알려져 있는데, 모든 보리의 측정치가 범위에 속하였으나 맥주보리가 80.7 %로 가장 높았다. 그리고 여과시간은 길어질수록 맥즙의 여과가 어려워 지므로 맥주제조 전반에 생산성을 감소시키는 요소로 맥주보리가 21 분으로 가장 빠른 것을 확인하였다. 이러한 경제적인 측면 이외에도 맥즙은 발효를 위한 효모의 영양원이므로 맥즙 내의 pH, 당류, 단백질의 함유량을 파악하는 것이 중요하다. pH는 당화 시 맥아가 함유하는 다양한 효소들의 활성화뿐만 아니라 단백질의 가용화나 응고에 관여하고, 탄닌의 추출률을 결정하는데 중요한 항목으로서 증류수를 사용하여 당화할 경우 5.8 정도가 최적의 pH로 알려져 있으나 이번 연구에서 맥주보리는 5.85로 가장 유사한데 반해 쌀보리와 겉보리는 각각 5.7과 6.0으로 최적 pH와 차이를 보였다. 또한 맥아로부터 용출되어 맥즙에 존재하는 환원당은 효모가 사용하는 영양성분이 되며 그 밖의 맥즙에 존재하는 당의 성분을 브릭스로부터 예측할 수 있으므로 맥즙에서 높은 수치를 보이는 것이 좋다. 이번 분석에서 맥주보리의 환원당과 브릭스가 각각 54.5 mg/mL, 브릭스 9.4로 가장 높았으며 다른 보리는 이 보다 낮은 수치를 보였다. 그리고 맥즙에 존재하는 수용성 단백질의 양 역시 중요한데 이는 효모의 영양소가 되어 효모의 활성에 도움을 주는 역할을 하지만 너무 높은 함량은 맥주품질의 안정성을 떨어뜨리는 것으로 알려져 있기 때문이고, 이들의 분석치는 FAN과 TSN의 함량으로 확인할 수 있다. 본 연구에서 쌀보리의 경우 FAN 215.2 mg/L, TSN 8.82 %로 가장 높았으며 맥주보리가 쌀보리와 겉보리의 중간 값을 나타내었다. 또한 맥즙의 점성은 세포벽의 성분인 β-글루칸이 전분이나 단백질과 같은 다른 고분자 물질들 보다 점도에 큰 영향을 미친다고 연구되어 왔으며 기본적으로 1.33 정도로 알려져 있는데 겉보리의 경우 1.74 cP로 가장 높은 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 기존 맥아의 분쇄도 보다 높은 분쇄도의 맥아를 사용함으로써 맥즙에 존재하는 가용성 성분들의 용출량이 증가하여 모든 맥즙의 FAN, TSN, Viscosity가 증가한 것으로 예상할 수 있으며, 모든 맥즙 분석항목을 평가하였을 때 맥주보리가 가장 당화적성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
10. 2조맥과 6조맥의 발효적성의 확인
맥주보리, 쌀보리, 겉보리의 맥주에 대한 물리화학적 분석 결과의 평균, 표준편차, 최대값, 최소값, 변동계수를 표 3에 나타내었다.
평균 표준편차 최대값 최소값 변동계수
맥주보리
알코올 농도 (%) 4.17 0.61 4.70 3.50 14.66
쓴맛 15.87 4.47 20.8 12.1 28.15
탁도a 1 0 1 1 0.00
거품 안정성 397.5 81.90 489.3 331.8 20.61
쌀보리
알코올 농도 (%) 4.48 0.45 5.10 4.00 9.92
쓴맛 19.6 1.314 21.5 17.75 6.72
탁도a 1 0 1 1 0.00
거품 안정성 469.4 168.30 799.3 331.8 35.86
겉보리
알코올 농도 (%) 4.37 0.10 4.50 4.20 2.37
쓴맛 18.3 3.77 23.2 13.7 20.59
탁도a 1 0 1 1 0.00
거품 안정성 365.3 87.70 450.2 251 24.00
a 탁도가 있음을 1로 표기
표 3에 나타난 바와 같이, 맥주 발효의 분석항목은 알코올농도, 쓴맛, 탁도, 거품안정성이다. 발효적성을 살펴보았을 때 맥주 발효에서 알코올은 맥아즙에 존재하는 당이 혐기적 조건의 상태에서 효모에 의해 발효된 후 생성된 산물을 말하며, 이는 맥주의 발효 정도를 확인할 수 있는 척도가 된다. 이 실험에서 제조한 바이젠 비어 (Weizen beer)의 표준 알코올 농도 범위는 4.3-5.6 %으로 알려져 있다. 모든 보리의 측정치는 표준 알코올 농도 범위에 근접하였으며, 쌀보리는 4.48% 로 알코올 농도가 가장 높았다. 맥주보리의 알코올 농도는 큰 편차로 인해 평균 4.17%로 낮은 측정치를 보이나 표준 알코올 농도 범위에 근접한 것으로 보인다. 또한, 쓴맛 정도는 주로 홉에서 나오는 유도체인 iso-α 산의 함량에 따라 나타나며, 맥주의 이소옥탄 (Iso-octane)으로 산성화되어 추출된 쓴맛 물질 (bitter substance)을 분광광도계를 이용하여 측정하도록 한다. 측정 표준 범위는 10~40 BU로 모든 보리의 측정치가 범위에 속하였으나 쌀보리가 19.6 BU로 가장 높았으며, 맥주보리는 15.87 BU 로 가장 낮았다. 맥주보리의 경우, 쓴맛이 약함으로 인하여 부드러운 맛을 느낄 수 있다. 탁도는 맥주의 발효과정 중 효모의 성장 및 단백질, 폴리페놀의 존재 등을 통해 발생하는 것으로, 맥주의 발효 유무를 확인할 수 있는 척도로 사용된다. 모든 보리의 측정치 중 탁도가 발생하였기에 맥주의 발효 진행이 잘 되었음을 확인하였다.. 거품안정성은 소비자의 판단하는 맥주의 품질 특성에 있어 가장 기초적이고 가장 중요한 항목으로, 홉으로부터 나타나는 iso-α 산과 맥아로부터 나타나는 많은 단백질 및 폴리펩타이드에 의해 생성된다. 거품의 안정성을 통해 탄산을 유지하고 맥주의 품질을 좋게 해줌으로써, 보다 경쟁력 있는 제품을 만들 수 있게 된다. 거품안정성의 수치가 높을수록 보다 안정하다는 것을 뜻하는데, 쌀보리가 겉보리 및 맥주보리에 비해 안정한 값이 나왔으며, 쌀보리 속의 단백질의 양으로 인해 보다 안정한 값이 나온 것으로 예상해볼 수 있다. 따라서 모든 맥주 발효특성 분석항목을 평가하였을 때 쌀보리는 쓴맛이 강하고, 단백질의 양이 많음으로 인해 높은 탁도를 나타내었고, 겉보리는 강한 쓴맛과 약한 거품안정성을 나타낸다.
상기의 결과를 종합하여 볼 때, 2조맥과 6조맥을 맥주보리, 쌀보리, 겉보리로 나누어 제맥, 당화, 발효 적성을 살펴본 결과 각 평가항목들에 가장 적합한 분석치를 보이는 것은 맥주보리이며 그 다음으로 겉보리, 쌀보리임을 알 수 있다. 그러나 변동계수를 살펴보면 쌀보리의 단백질, 알코올 항목의 변동성이 큰 것을 볼 수 있고 특히 FAN, TSN, 거품안정성의 항목은 20 % 이상이다. 겉보리의 경우, 환원당, FAN, TSN 항목의 변동성이 크며 특히 쓴맛과 거품안정성의 항목이 20 % 이상이였다. 때문에 이러한 변동성을 설명하기 위하여 단순히 보리의 분류에 따라 맥주보리, 쌀보리, 겉보리로 나누는 것 보다 각각의 보리에 대한 적성평가가 이루어져야 한다.
11. 2조맥과 6조맥의 측정치 분산분석
맥주보리, 쌀보리, 겉보리 세 그룹으로 나뉘는 다섯 종류의 보리 특성에 대한 물리화학적 분석치의 유의적 차이를 표 4에 나타내었다.
맥주보리 쌀보리 겉보리
1 진양 2 자수정찰 3 흰찰쌀 4 다향 5 삼광찰
맥아 특성
천립중 (g) 42.0a 28.5dc 25.5d 31.4bc 34.6b
발아세 (%) 94a 79b 91a 98a 96a
발아율 (%) 98.9a 84.3c 94.2b 99.4a 98.0a
수분 (%) 10.2c 11.2ba 11.8a 10.4cb 10.2c
단백질 (%) 10.6b 16a 12.2ba 12.4ba 12.1ba
맥즙 특성
건조추출률(Extract, dry basis) (%) 80.7a 75.6b 77.5ba 79.7ab 77.5ba
pH 5.85c 5.52d 5.97b 5.92b 6.04a
브릭스 (Brix) 9.4a 8.7b 8.8b 9.0b 8.7b
환원당 (mg/mL) 54.4a 47.3a 49.4a 49.0a 43.5a
자유 아미노질소 (mg/L) 190.5b 299.0a 131.4c 149.4c 146.0c
총 수용성 질소 (%) 7.87b 10.67a 6.97b 5.90c 5.20c
여과 시간 (min) 20.7c 28.7b 26.0b 30.3b 33.3a
점성 (cP) 1.72ba 1.54c 1.75ab 1.66b 1.82a
맥주 특성
알코올 농도 (%) 4.2b 4.1bc 4.9a 4.4ba 4.3ba
쓴맛 15.9a 19.9a 19.2a 17.1a 19.5a
탁도a 있음a 있음a 있음a 있음a 있음a
거품안정성 397.5b 370.3b 569a 406.5b 324.2c
표 4에 나타난 바와 같이, 쌀보리, 겉보리 간에도 적성 분석치 상에 큰 차이가 있음을 확인 할 수 있었다. 우선 맥주보리인 진양보리는 천립중과 발아력이 높고 수분과 단백질 함량이 낮아 제맥적성이 우수하며, 맥즙 추출률과 브릭스가 높고 여과 시간이 짧아 당화적성도 우수한 것을 알 수 있다. 또한 알코올 농도가 표준에 가까이에 있고, 쓴맛의 정도가 덜하며 거품 안정성 또한 높은 수치를 나타내었으므로 우수한 것을 알 수 있다. 그러나 쌀보리인 자수정과 흰찰쌀보리의 경우 천립중과 발아력이 낮고, 수분과 단백질이 높아 제맥적성이 좋지 못하며, 맥즙 추출률과 브릭스가 낮아 당화적성도 좋지 못하고, 쓴맛이 강하여 발효특성에 있어 좋지 않은 것을 확인할 수 있다. 특히 쌀보리 중 자수정찰보리는 발아력이 84.3 %로 가장 낮고, 단백질은 16 %로 가장 높으며, 맥즙 추출률이 75.6 %, pH가 5.52로 가장 낮으나 FAN과 TSN은 각각 299 mg/L, 10.67 %로 가장 높으며 쓴맛이 가장 강한 수치를 나타내기에 제맥, 당화, 발효 적성이 가장 좋지 못한 것으로 생각할 수 있다. 그 이유는 자수정찰보리의 특성인 높은 β-glucan의 함량과, 적색도, 퍼짐성에 의한 추출률 감소와 과도한 단백질 용출이 원인이라 여겨진다. 이러한 특성들은 6조맥의 구조상 특징으로 기인하는 낮은 전분량, 높은 단백질, 두꺼운 겉껍질 등의 특성으로 인해 맥주 제조 시 다양한 부정적인 영향이 관찰될 수 있어 저 품질의 맥주 생산을 예상할 수 있었다. 그러나 겉보리인 다향보리와 삼광찰보리의 경우 맥주보리에 비하여 천립중과 추출률, 브릭스가 낮고, 여과 시간이 길며 단백질 함량이 높아 제맥, 당화, 발효 적성이 맥주보리에는 못 미치지만 같은 6조맥인 쌀보리보다는 뛰어난 것을 알 수 있다. 특히 겉보리 중 다향보리는 발아력이 99.4 %로 가장 우수하며, 6조맥 중 맥즙 추출률이 79.7%로 가장 우수하고, 브릭스가 9로 가장 높으며 맥주의 쓴맛은 가장 낮아 모든 분석치 항목들이 가장 맥주보리의 분석결과에 근접한 품종임을 알 수 있다
12. 2조맥과 6조맥의 관능적 특성의 확인
보리별 관능적인 특성에 대한 차이식별 측정치를 표 5에 나타내었다.
맥주보리 쌀보리 겉보리
1 진양 2 자수정찰 3 흰찰쌀 4 다향 5 삼광찰
향 특성
O1 5.48a 3.04c 4.48b 5.46a 4.56b
O2 4.85a 3.94b 3.50c 4.67a 3.40c
O3 1.81c 1.17d 2.42a 2.06b 1.83bc
O4 4.81a 2.90b 2.58b 4.92a 2.88b
O5 5.83a 2.79c 2.06d 5.15b 2.94c
맛 특성
T1 5.46a 2.38d 4.52b 5.44a 3.67c
T2 4.79a 4.42a 2.94b 4.42a 3.25b
T3 2.25b 3.29a 1.56c 3.08a 3.23a
T4 5.27a 2.75c 1.75d 4.83b 3.04c
T5 5.21c 6.65a 6.42a 5.63b 6.58a
T6 6.06a 1.48d 2.13c 5.13b 2.40c
입안 촉감 특성
M1 5.96a 1.13d 1.75c 5.27b 2.06c
뒷맛 특성
A1 6.13a 0.83d 1.60c 4.63b 1.60c
표 5에 나타난 바와 같이, 먼저 향미특성의 경우, 방향성 (aromatic) (O1), 곡물 (cereal) (O2), 달콤함 (sweet)(O4), 탄산 (carbonation) (O5) 강도는 진양보리와 다향보리가 유사한 측정치가 나타났으나, 다른 보리 종류는 낮은 측정값을 나타내었으며, 시큼함 (O3)의 강도는 대체로 낮은 측정치가 나타났으나 쌀보리 및 겉보리가 보다 높은 측정치를 보였음을 알 수 있다. 맛 특성 6가지 중 방향성 (T1), 곡물 (T2), 달콤함 (T4), 탄산 (T6)의 강도 측정치에 있어 진양보리 및 다향보리는 측정치가 가장 높은 강도로 유사하게 나타났으며, 자수정찰 및 흰찰쌀, 삼광찰 보리는 다소 낮은 강도를 나타내 유의성이 있는 것으로 나타났다. 시큼함 (T3)의 경우 자수정찰 및 삼광찰 보리가 가장 높게 나타났으며, 다향보리의 경우도 시큼한 맛은 다소 높게 나타났음을 볼 수 있다. 쓴맛 (T5)의 강도는 전체적으로 높은 측정치가 나타났으며, 쌀보리 및 삼광찰보리가 높게 나타난 반면, 다향 및 진양보리는 다소 낮게 나타났음을 볼 수 있다. 입안 촉감 특성은 탄산 (M1)의 강도만 확인하였으며, 진양보리 및 다향보리가 각각 5.96, 5.27점으로 높게 나타난 반면, 다른 보리들은 탄산이 느껴지지 않을 정도의 측정치가 나타났음을 볼 수 있다. 마지막으로 뒷맛 특성 또한 탄산 (A1)의 강도로 정의하였으며, 이 또한 진양보리에서 6.13으로 가장 높게 나타났고, 다향보리 또한 4.63으로 다소 높게 나타나 다른 보리들과의 차이를 확인할 수 있다. 관능측정치를 통해 향기 특성 및 맛 특성에서는 각 보리 당 관능적 측정치를 확인함에 있어 큰 차이를 느끼지 못 하나, 입안 촉감 특성 및 뒷맛 특성에서 진양 및 다향보리의 측정치가 다른 보리에 비해 크게 높은 수치를 보임으로써 맥주보리인 진양보리와 겉보리 중 다향보리와의 실질적 관능 평가에 있어 큰 차이가 없음을 확인할 수 있다.
13. 2조맥과 6조맥의 주성분 분석
30가지의 모든 요인 분석으로부터, 21가지의 항목을 최종 선별하여 주성분분석 (Principal component analysis, PCA)을 위한 측정치로 이용하였으며, 이를 표 6에 표시하였다.
PC1 PC2 PC3
천립중 -0.216 -0.206 -0.2
발아율 -0.269 0.181 -0.199
맥아 단백질 0.242 -0.154 0.067
건조추출률(Extract, dry basis) -0.267 -0.025 0.02
pH -0.161 0.368 -0.188
브릭스 (Brix) -0.257 -0.174 0.106
TSN 0.152 -0.339 0.289
FT 0.142 0.146 -0.436
점도 -0.102 0.316 -0.217
알코올 농도 -0.004 0.362 0.249
쓴맛 0.158 0.065 -0.055
거품 안정성 -0.009 0.175 0.439
O1 -0.284 0.054 -0.05
O3 -0.146 0.376 0.164
O5 -0.260 -0.24 -0.076
T1 -0.287 0.111 0.109
T3 0.096 -0.185 -0.485
T5 0.252 0.153 -0.083
T6 -0.294 -0.14 0.009
M1 -0.292 -0.13 -0.009
A1 -0.291 -0.155 0.042
고유값 10.213 4.422 2.424
분산율 48.6 21.1 11.5
누적비율 48.6 69.7 81.2
0.250 이상의 수치는 굵게 표시함
표 6에 나타난 바와 같이, 우선 변수간 높은 상관관계를 가지며 비슷한 정보를 의미하는 항목과 쉽게 조절할 수 있는 항목인 발아세, 수분, FAN을 제외하였다. 그리고 보리간에 유의적인 차이가 적은 항목인 환원당과 탁도를 제외하였으며, 관능치의 경우 ASBC에 제시된 31가지 항목 중 가장 맥주의 특성을 잘 나타낼 수 있는 4개 특성, 13개 항목을 선정하여 분석하였다.
PCA에서 3가지 성분을 추출하여 각 항목의 고유치를 나타내었다. 이러한 성분들로 고유데이터의 변수 81.2 %가 설명될 수 있고, 첫 번째와 두 번째 주성분에 의해 모든 변수가 각각 48.6 %, 21.1 %가 설명된다. 첫 번째 주성분은 기본적으로 탄산 맛특성(T6), 탄산 입안 촉감특성(M1), 탄산 뒷맛 특성(A1), 방향성 맛특성(T1), 방향성 향특성(O1), 발아율, 건조 추출률, 탄산 향특성(O5), 브릭스, 쓴맛특성 (T5), 맥아 단백질에 의해 구별된다. 시큼함 향특성(O3), pH, 알코올과 TSN은 두 번째 성분에 높은 비중을 두고 있으며, 세 번째 성분은 주로 시큼한 맛특성(T3), 거품안정성과 여과 시간에 의해 결정된다.
PCA에 의한 첫번째 2 성분 설명에 따른 변수의 선택과 샘플의 분포는 도 1 및 도 2에 나타내었다. 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 천립중, 브릭스와 같은 몇 가지의 물리화학적인 변수가 탄산에 관련된 향, 관능적 특성과 관련이 있으며 이는 진양보리와 다향보리가 갖는 특성과 가장 관련이 높다. 이것은 맥아와 맥즙에 포함된 전분이나 당류가 최종제품의 탄산 관능 특성에 영향을 주는 것을 의미한다고 볼 수 있다. 맥아 단백질, TSN은 시큼한 맛특성과 관련이 있으며 이것은 자수정찰보리가 갖는 특성과 관련이 높다. 이것으로 첫번째 성분에서 주로 맥아 단백질, TSN, 천립중, 브릭스, 탄산과 관련된 관능적 특성에 의해 진양보리와 다향보리가 자수정찰보리와 다르게 구분됨을 확인할 수 있다. 마지막으로, 두 번째 성분은 흰찰쌀보리와 삼광찰보리가 갖는 TSN과 알코올, 거품에 의해 진양보리, 다향보리, 자수정찰보리를 구별함을 확인할 수 있다.
종합적으로, PCA는 각각의 보리들을 주요한 몇몇의 관능적 특성뿐만 아니라 추출물, 브릭스, 천립중, 알코올, 거품, 맥아 단백질과 같은 물리화학적 변수에 의해 구별한다. 주성분 분석 결과 각 보리간의 제맥적성 차이가 기존 보리의 분류인 맥주보리 (진양보리), 쌀보리 (자수정찰보리, 흰찰쌀보리), 겉보리 (다향보리, 삼광찰보리)의 세 그룹으로 명확하게 구분되지 않고 다른 새로운 그룹으로 분리된 것을 볼 수 있다. 이들 그룹은 그룹 1의 진양보리, 다향보리, 그룹 2의 삼광찰, 흰찰쌀, 그룹 3의 자수정의 새로운 그룹으로 구성되었다. 그룹 1은 추출물, 브릭스, 천립중 및 탄산의 향, 맛, 입안 촉감, 뒷맛의 관능적 특성이 높았다. 그룹 2는 알코올 농도, 거품 형성, 점성, pH 및 시큼한 맛 특성이 강했다. 그룹 3은 맥아 단백질, TSN, 쓴맛 및 시큼한 맛 특성이 높은 것으로 나타났다. 맥주제조 적성은 맥주보리인 진양보리가 가장 뛰어난 적성을 갖고 있기 때문에 주성분 분석결과 진양보리와 같은 그룹을 형성하는 다향보리가 실험한 국내산 6조맥 중에서 맥주제조 적성에 가장 뛰어남을 확인할 수 있었다.
실시예 Ⅱ. 한국산 일반보리( 6조맥 ) 맥주 개발을 위한 초음파 공정 적용
상기 연구결과 다향보리가 실험한 국내산 6조맥 중에서 맥주제조 적성에 가장 뛰어남을 확인할 수 있었다. 따라서 다향보리가 진양보리 (맥주보리, 2조맥)에 비해 부족한 여러 요소를 증가시키는 연구가 뒷받침된다면 다향보리는 맥주제조를 위한 6조맥 보리로 활용이 가능할 것으로 평가되었다.
1. 초음파를 활용한 새로운 당화 기술 개발
맥주 제조공정 중에 초음파를 사용한 경우는 보고되어 있지 않다. 본 연구에서는 일반보리에서 맥주제조에 필요한 구성분들을 최대로 추출해 내기 위해 다향보리를 당화하는 과정에 초음파추출을 적용하여 환원당와 자유 아미노질소의 함량을 증가시키는 연구를 진행하였다.
2. 초음파를 이용한 다향보리 당화결과 비교분석
분쇄된 맥아 50 g을 400 ml의 증류수와 함께 섞은 후 40 ℃와 60 ℃에서 초음파 40 KHz로 10분간 초음파 추출을 하여 기존의 당화방법에 대한 실험 결과와의 비교하였다.
그 결과를 하기 표 7에 나타내었으며, 그 그래프를 도 3 및 도 4에 나타내었다.
환원당 (mg/ml) 자유 아미노질소 (mg/L)
기존 다향 추출법 49.0 149.4
다향 40℃ 초음파 37.7 150.2
다향 60℃ 초음파 54.6 161.0
표 7, 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 다향보리 당화를 위해 초음파를 사용 (주파수: 40KHz, 출력: 400W, 온도: 60 ℃)한 결과, 맥주품질적성의 중요한 요소인 환원당 함량은 기존 당화법에 비해 약 11.5 %, 자유 아미노질소 함량은 약 7.8 % 증가하였다. 특히 환원당의 함량은 맥주보리인 진양과 동등한 것으로 나타나 초음파의 적용이 일반보리를 이용한 맥주제조의 가능성을 더욱 높이는 것으로 기대할 수 있다.
또한 기존의 기술은 당화과정 (46℃에서 30분 당화, 70℃로 온도 증가 24분, 70 ℃에서 물 추가와 1시간 추가 당화)에 필요한 온도 전환과 2시간 이상의 당화시간뿐만 아니라 물을 추가해야 하는 번거로움이 따른다. 그러나 초음파를 이용하는 기술은 60 ℃에서 초음파 40 KHz로 10분간 추출 후 70 ℃에서 1시간 당화과정으로 종결되므로 소요시간이 절반으로 단축된다. 따라서 초음파 기술의 적용으로 인한 당화과정 중 추출효율의 증가와 운전비용의 감소는 일반보리의 맥주제조 가능성과 생산성을 향상시키는데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

Claims (8)

1) 국산 6조맥 겉보리 맥아에 주조용수를 가하고 초음파처리로 당화시켜 맥즙을 제조하는 단계;
2) 상기 맥즙에 호프를 첨가하고 가열하여 발효전 액을 제조하는 단계; 및
3) 상기 발효전 액에 효모를 첨가하여 발효시키는 단계를 포함하는, 발포성 알코올 음료의 제조 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 1) 단계에서 국산 6조맥 겉보리는 다향보리 또는 삼광찰보리인 것을 특징으로 하는, 발포성 알코올 음료의 제조 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 1) 단계에서 초음파 처리는 30 내지 80 ℃에서 10 내지 50 KHz로 1 내지 60분간 초음파를 처리하는 것을 특징으로 하는, 발포성 알코올 음료의 제조 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 2) 단계에서 발효전 액을 제조하는 단계는 맥즙에 호프를 첨가하고 90 내지 110 ℃에서 30 내지 90분 동안 끓인 후, 10 내지 30 ℃에서 냉각하는 것을 특징으로 하는, 발포성 알코올 음료의 제조 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 3) 단계에서 발효는 10 내지 25 ℃에서 7 내지 15일간 발효시키는 것을 특징으로 하는, 발포성 알코올 음료의 제조 방법.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 발포성 알코올 음료.
청구항 6에 있어서, 상기 발포성 알코올 음료는 맥주, 발포주 또는 맥주맛 음료인 것을 특징으로 하는, 발포성 알코올 음료.
청구항 7에 있어서, 상기 맥주는 상면발효 맥주 또는 하면발효 맥주인 것을 특징으로 하는, 발포성 알코올 음료.
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