KR20150095292A

KR20150095292A - 발효식초의 제조방법

Info

Publication number: KR20150095292A
Application number: KR1020140016425A
Authority: KR
Inventors: 송상민; 문미화
Original assignee: 송상민
Priority date: 2014-02-13
Filing date: 2014-02-13
Publication date: 2015-08-21

Abstract

본 발명은 당 희석물에 장류, 김치류, 젓갈류, 전통주류, 발효식초류, 유산균식품류 등에 속하는 발효식품을 혼합한 후 발효시켜 액상의 유용미생물을 추출 및 배양한 다음, 그 액상의 유용미생물에 식품재료로서 적합한 식품원료를 혼합함으로써, 발효식품으로부터 제조된 액상의 유용미생물에 의해서 식품원료가 지니고 있는 유효성분을 추출되고, 또한 그 추출물은 배양되어 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 얻는다. 이어서, 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 당, 효모 등을 가하여 알코올 발효시키고, 또 알코올 발효에 초산균을 첨가하여 초산발효 후 숙성시키는 과정을 포함하여 제조되는 것인 발효식초의 제조방법을 제공한다.
상기 기술에 의하면, 장류, 젓갈류, 김치류, 발효주류, 발효식초류 유산균식품류 등에 속하는 발효식품을 이용하여 제조된 유용미생물로서 식품원료가 지니는 유효성분을 손상시키지 않고 추출되게 함과 동시에 유용미생물의 작용으로 유효성분이 분해되고 새로운 성분이 합성되도록 발효시킴으로써 영양가가 향상되고, 기호성, 저장성, 약리성 등이 매우 우수한 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 얻게 된다. 계속하여 유효성분을 함유하는 유용미생물을 알코올 발효 후, 초산발효하여 초산발효물을 얻고, 또한 그 초산발효물을 이용하여 증류식초, 이온교환식초, 청징여과식초 등 다양한 형태의 매우 우수한 식초를 제공하는 것에 관한 내용을 기술하고 있다.

Description

발효식초의 제조방법{Fermentation method of producing vinegar}

본 발명은 당 희석물에 장류, 김치류, 젓갈류, 전통주류, 발효식초류, 유산균식품류 등에 속하는 발효식품을 투여하고 발효시켜 액상의 유용미생물을 추출 및 배양(활성 배양 포함)한 다음, 그 액상의 유용미생물에 식품원료를 혼합하여 식품원료 유효성분이 함유된 유용미생물 제조 후, 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물에 당, 효모 등을 투여하여 알코올 발효시켜 얻어진 알코올 발효물에 식품원료 유효성분이 함유된 미생물 및 초산균을 투여하여 초산발효시켜 초산발효물을 얻는다. 이어서 초산발효물을 증류처리, 이온교환처리, 청징여과처리하여 증류식초, 이온교환식초, 청징여과식초 등을 제조하는 것인 발효식초의 제조방법의 내용을 기술하기 위한 것이다.

일반적으로 유용미생물(EM ; Effective Microorganisms)은 미생물 중에서 사람에게 유익한 미생물 수십 종을 조합, 배양한 것이다.

대표적인 복합유용미생물은 1982년에 일본국 소재 류큐대학 농학부 히가 데루오 교수에 의하여 개발된 액상으로 EM-1, EM-5, EM-X, EM-Z, EM Bokashi, EM Ceramics, EM FPE 및 Activated EM이라는 상품명으로 하여 시판되고 있으며, 관련회사로는 일본국 소재 이엠 코포레이션(EM Corporation) 및 대한민국 소재 이엠 코리아(EM Korea) 및 에버미라클(evermiracle)등이 있다. 그리고 누구나 용이하게 이를 구입하여 사용할 수 있게 됨으로써 최근, 당을 물에 희석하여 소량의 EM과 미강이나 탈지강 또는 쌀뜨물을 혼합하여 적정온도에서 호기 발효시켜 배양된 활성액인 유용미생물을 만들어 사용할 수 있게 되었다.

이와 같은 유용미생물은 처음에는 농업자재로써 주로 사용되었다. 그 후, 그 효능과 능력이 해명됨에 따라 환경정화나 수질개선, 공중위생 등의 용도 적용되고 있다.

또한, 한국공개특허 제2012-0039092호에서는 법제유황과 식물성 유산균을 이용한 민물장어 양식용 사료첨가제 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 민물장어 양식 방법이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1073887호에서 유황발효액비와 그 제조방법, 이를 이용한 식물병 치료제 조성물 및 그 제조방법이 개시되어 있고, 한국등록특허 제10-1334157호에서는 유용 미생물을 이용하여 제조된 제독유황 및 이의 용도가 개시되어 있고, 한국등록특허 제 10-1268079 호의 한약재와 선옥균을 이용한 식품 첨가제용 조성물 및 그 제조방법이 개시되어 있고, 한국등록특허 제10-1114185호에서는 소취제 조성물 및 그의 제조방법이 개시되어 있다.

이외에도 동물 사료용(국내특허 등록 제 10-0481971 호), 화장품(국내특허 등록 제 10-0721119호), 섬유 유연제, 치약, 세제 등으로 그 용도가 확대되고 있으며, EM을 활용한 건강식품의 대표적인 것으로 EM-X가 있다. EM-X는 EM발효물을 제균하여 고농축 시킨 강력한 항산화제로서 일체 합성화학물질을 사용하지 않으며, 천연물 100%의 원료로 생산된 EM-1, EM-5 등과 같은 유용미생물로 만들어진다.

한편, 영양이나 약리 목적을 위해 식물 고유의 유효성분을 추출하기 위한 방법으로는 저온수 추출법(가열하지 않는 물에 식물을 혼합하여 추출하는 방법), 열수에 의한 추출법(열수 추출법), 초임계에 의한 추출법(초임계 추출법), 에탄올에 의한 추출법(에탄올 추출법; 에탄올에 식물을 일정기간 혼합하여 에탄올에 식물이 지니는 유효성분이 추출되도록 하는 방법), 당에 의한 추출법(당 추출법; 설탕, 꿀 등의 당에 일정비율로 한방약재와 같은 식물을 일정기간 혼합하여 식물의 유효성분이 당에 의해 추출되도록 하는 방법) 등이 있다.

저온수 추출법은 식물에 함유하는 유효성분을 파괴하지 않고 추출할 있는 장점을 지니나 식물에 따라서는 추출하기 어려운 난제가 있으며, 식물의 유효성분이 추출되는데 소요되는 시간이 너무 많다.

열수 추출법은 단시간에 식물에 함유하는 유효성분이 추출되는 장점이 있으나 고온에 의해 많은 량의 유효성분이 파괴되는 단점이 있으며, 추출물은 극히 일부를 제외한 대부분은 냉장보관하여 이용하나 그마저도 3~15일 이내로 보존력이 떨어져 부패하기 전에 이용하여야 하는 단점이 있다.

초임계 추출법은 식물이 지니는 유효성분을 최소한 파괴하지 않고 유효성분을 추출하는 장점이 있다. 그러나 초임계 추출법과 저온추출법 및 열 추출법 등에 의해 추출된 추출물은 극히 일부를 제외한 대부분은 여름철에 고온의 자연 상태에서는 1시간 이내에 부패할 수 있으며, 냉장고와 같은 저온 보관에서도 3일 내지 1개월 이내로서 저장성이 약하여 추출물은 장기적으로 이용하기 어려운 문제점이 있다.

상기 에탄올 추출법은 식물이 지니는 유효성분을 파괴하지 않고 유효성분을 추출할 수 있음은 물론, 에탄올에 의한 추출물은 수개월에서 수년 동안 실온보관이 가능한 장점이 있다. 그러나 에탄올에 의한 추출물은 에탄올 흡수를 자제하여야하는 환자에게는 유효성분을 함유하는 에탄올 때문에 필요한 특정 유효성분을 지니는 추출물의 흡수량을 충분하기 섭취할 수 없는 문제가 있다. 더구나 에탄올을 마실 수 없는 자에게는 에탄올 추출물에 함유하는 유효성분이 아무리 탁월하더라도 이를 섭취할 수 없는 문제가 있다.

상기 당 추출법은 에탄올추출법과 유사하게 식물이 지니는 유효성분을 파괴하지 않고 유효성분을 추출할 수 있음은 물론, 당 추출물은 수개월에서 수년 동안 실온보관이 가능하며, 당의 부드러운맛으로 인해 대부분의 사람이 복용하기 쉬운 장점이 있다.

그러나 당에 의한 추출물은 당뇨나 고혈압 환자 등에게는 특정 유효성분이 필요로 하더라도 당을 자주 또는 많이 복용할 수 없기 때문에 당 추출물에 함유하는 유효성분의 흡수량을 충분하기 섭취할 수 없는 문제점이 있다.

다른 한편, 유용미생물을 이용한 식초로는 감식초, 사과식초, 포도식초, 현미식초, 등으로 예시되는 과실이나 곡물 등을 이용한 제품이 있으나, 한국의 전통 발효식품인 장류, 젓갈류, 김치류, 발효주류, 발효식초류나 유산균음료에도 유용미생물이 다량 포함되어 있으나 이들 발효식품에서 유용미생물을 추출 및 배양하고, 그 유용미생물을 이용하여 식물이나 동물의 유효성분을 추출 및 발효시키고, 나아가 유효성분을 함유하는 유용미생물을 이용하여 알콜발효 및 초산발효한 후 증류식초, 이온교환식초, 청징여과식초 등의 식초를 제조하는 방법은 공지되지 못하였다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 발효식품으로부터 제조되는 유용미생물을 이용하여 초산발효물을 얻은 다음, 그 초산발효물을 이용하여 증류식초, 이온교환식초, 청징여과식초 등을 제조하는 것인 발효식초의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 당 희석물에 장류, 김치류, 젓갈류, 전통주류, 발효식초류, 유산균식품류 등에 속하는 발효식품을 혼합한 후 발효시켜 액상의 유용미생물을 추출 및 배양한 다음, 그 액상의 유용미생물에 식품원료를 혼합하여 발효식품으로부터 제조된 유용미생물에 의해 식품원료가 지니는 유효성분이 추출되고 또한 그 추출물을 발효시켜 식품원료 유효성분을 함유하는 액상의 유용미생물을 얻는다. 이어서, 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물에 당, 효모 등을 투여하여 알코올 발효시켜 알코올 발효물을 얻은 다음, 그 알코올 발효물에 식품원료 유효성분이 함유된 미생물 및 초산균을 투여하여 알코올 농도 4~14%되도록 희석한 혼합물을 초산발효시켜 초산발효물을 얻은 다음, 그 초산발효물을 증류처리, 이온교환처리, 청징여과처리 중 어느 하나를 수행함으로써 증류식초, 이온교환식초, 청징여과식초 등이 제조되는 발효식초의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 의하면 장류, 김치류, 젓갈류, 전통주류, 발효식초류, 유산균식품류 등에 속하는 발효식품으로부터 얻어진 유용미생물을 이용하여 식품원료 유효성분을 손상시키지 않고 추출하고 또한 발효시켜 영양성, 기호성, 약리성이 뛰어난 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물로 발효식초 제조 기술을 제공함으로써 영양성, 기호성, 약리성이 뛰어난 증류식초, 이온교환식초, 청징여과식초 등 다양한 식초를 제공하는데 유리한 이점이 있다 할 것이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 발효식초의 제조방법은 다음과 같다.

a) 당 희석물에 장류, 젓갈류, 김치류, 발효주류, 발효식초류, 유산균식품류 등의 발효식품 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상을 조성물 총 중량부%에 대하여 0.01~30%의 비율로 투여하여 혼합하고 그것을 20~40℃의 온도에서 10~30일간 발효시켜 액상의 유용미생물을 추출하여 수득하는 유용미생물 수득 단계;

b) 당 희석물에 상기 a단계에서 수득 된 유용미생물을 조성물 총 중량부%에 대하여 적어도 1% 이상의 비율을 투여하여 혼합하고 그것을 20~40℃의 온도에서 7~30일간 발효시켜 유용미생물을 배양하여 활성화하는 유용미생물 활성화 단계;

c) 상기 a나 b단계에서 얻어진 유용미생물에 농산물, 수산물, 축산물, 임산물 등의 식품원료 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상을 조성물 총 중량부%에 대하여 0.1~90%의 비율로 혼합하여 20~40℃의 온도에서 10일 내지 6개월 정도 발효시켜 유용미생물에 의해서 식품원료에 포함된 유효성분을 추출하고 또한 그 추출물을 발효시켜 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 얻는 단계;

d) 상기 c단계가 완료된 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 여과하고, 그 여과액에 당 및 효모를 혼합하되 혼합물의 당이 적어도 8브릭스(Brix) 이상으로 조절하여 20~35℃의 온도에서 알코올 발효시켜 알코올발효물을 얻는 단계;

e) 상기 d단계에서 알코올 발효가 완료된 알코올발효물에 상기 c단계의 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 투여하여 알코올 농도 4~14%되도록 희석한 다음, 여기에 초산균을 조성물 총 중량부%에 대하여 0.01~20%를 첨가하여 발효조에서 20~30℃의 온도에서 10일 이상 초산발효시켜 초산발효물을 얻는 단계;

f) 상 기 e단계에서 초산 발효가 완료된 초산발효물을 증류처리, 이온교환처리, 청징여과처리 중 어느 하나를 수행하는 단계를 더 포함하여 제공된다.

본 발명에 따른 상기 a단계는 발효식품에 함유된 다양한 유용미생물 중에서도 당 희석물에 적응할 수 있는 유용미생물을 추출하는 단계이다.

상기 당 희석물에 사용되는 당은 제한되지 않으며, 이룰 테면 설탕, 과당, 맥아당, 유당, 자당, 꿀, 엿, 조청, 올리고당, 과당, 사탕, 포도당, 당밀, 원당 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것이면 된다. 그리고 물에 희석되는 당의 함량은 조성물 총 중량부%에 대하여 0.1~10%, 바람직하게는 0.5~5%, 더욱 바람직하게는 0.6~3%의 비율로 함유하면 좋다. 상기 범위보다 당의 함량이 클 경우, 추출 배양된 유용미생물은 산도가 너무 높거나 지나친 사용량에 따른 비용 발생으로 경제적이지 못하며, 반대로 상기 함량보다 적을 경우 발효식품으로부터 유용미생물이 추출되지 못하거나 배양하기 어려워 조성물이 부패하는 문제가 있다.

상기 당 희석물에 사용되는 물은 증류수, 수돗물, 해양심층수, 정제수, 지하수, 약수물, 암반수 등 위생상 문제가 없는 것이면 좋다.

상기 당 희석물에 투여되는 발효식품(fermented food)은 젖산균이나 효모 등 미생물의 발효 작용을 이용하여 만든 식품으로 장류, 젓갈류, 김치류, 발효주류, 발효식초류, 유산균식품류 등의 본 발명의 목적을 구현할 수 있는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다.

발효식품으로서 장류는; 예컨대, 된장, 고추장, 청국장, 간장, 춘장, 막장 등을 예시할 수 있다. 상기 된장은 일본된장 미소(쌀 미소, 보리미소, 콩미소)도 포함된다. 그리고 된장, 고추장, 간장(일본간장 포함), 춘장, 막장은 적어도 4개월 이상 발효되어 유용미생물이 생성된 것이 사용되어야 하며, 수년 동안 오래 숙성되어 유용미생물이 풍부한 것인 전통발효 된장, 전통발효 고추장, 전통발효 간장, 전통발효 춘장 등은 더욱 좋다. 또한 청국장은 시판되는 것을 사용하여도 무방하며, 삶은 콩을 볏짚과 함께 용기에 넣고 35~38℃의 온도에서 3~7일간 발효시킨 것이면 더욱 좋다.

발효식품으로서 젓갈류는; 어류의 살·알·창자 등을 소금에 짜게 절여 맛들인 식품으로 적어도 3개월 이상 발효에 의해 미생물이 생성된 것을 사용되어야 하며, 변질되지 않게 발효가 잘된 숙성된 1년 이상의 것은 더욱 좋다. 물론, 양념이 들어간 젓갈도 포함된다. 젓갈류의 종류로는 예컨대, 멸치액젓, 까나리액젓, 비웃젓, 게웃젓(전복창자), 새우젓, 가자미젓, 강달이젓, 고노리젓, 고등어젓, 갈치젓, 까나리젓, 꽁치젓, 능성어젓, 눈치젓, 대구젓, 도루묵젓, 도미젓, 돌치젓, 동태젓, 등피리젓, 디포리젓, 매가리젓, 멸치젓, 모챙이젓, 민어젓, 반지젓, 뱅어젓, 밴댕이젓, 송애젓, 뱀장어젓, 웅어젓, 자리젓, 전어젓, 정어리젓, 준치젓, 황숭어젓 등갈게젓, 겟가제젓, 게장, 게젓, 고개미젓, 곤쟁이젓, 꽃게젓, 농발게젓, 능갱이젓, 대하젓, 돌게젓, 바다게젓, 박하지젓, 방게젓, 백하젓, 벌떡게젓, 부새우젓, 새우맛젓, 새우액젓, 새하젓, 썰게젓, 오젓, 육젓, 자젓, 중하젓, 참게젓, 청게젓, 털게젓, 토하젓, 피앵이젓, 화란게젓, 황발이젓 등꼴뚜기젓, 굴젓, 낙지젓, 대합젓, 동죽젓, 맛젓, 모시조개젓, 바지락젓, 백합젓, 소라젓, 오분자기젓, 오징어젓, 어리굴젓, 조개젓, 한치젓 등갈치속젓, 게웃젓, 고등어내장젓, 대구아가미젓, 민어아가미젓, 명태아가미젓, 뱀장어 창젓, 전어밤젓, 조기속젓, 조기아가미젓, 창란젓, 해삼창자젓 등게알젓, 고등어알젓, 대구알젓, 대구이리젓, 명란젓, 복어알젓, 새우알젓, 성게알젓, 숭어알젓, 연어알젓, 장대알젓, 조기알젓, 화란젓 및 이외에도 가자미식해, 갈치식해, 광어식해, 노가리식해, 대구식해, 도다리식해, 도루묵식해, 멸치식해, 명태식해, 뱅어식해, 우럭식해, 전어식해, 전갱이식해, 조기식해, 쥐치식해, 홀때기식해, 횟대식해, 고동식해, 낙지식해, 대합식해, 마른 오징어식해, 문어식해, 오징어식해, 한치식해, 명태아가미식해, 명태창자식해, 명란식해 등을 예시할 수 있다.

발효식품으로서 김치류는; 채소 발효 식품으로 소금에 절인 채소에 젓갈이나 장류 등과 양념을 혼합하여 저온에서 발효시켜 만든 식품으로 적어도 3일 이상 발효에 의해 미생물이 생성된 것이 사용되어야 하며, 변질되지 않게 토굴이나 김치냉장고 등에서 발효 숙성이 잘된 6개월 이상의 것은 더욱 좋다. 김치의 종류로서는 예컨대, 배추김치, 통배추김치, 나박김치, 보김치, 양배추보김치, 백김치, 총각무김치, 깍두기, 열무물김치, 부추김치, 오이소박이, 깻잎김치, 미나리 김치, 우엉김치, 쑥갓김치, 오징어채김치, 파김치, 갓김치, 호박김치, 도라지김치, 죽순김치, 콩잎김치, 돌나물김치, 시금치김치, 봄갓김치, 얼갈이김치, 양배추김치, 가지김치, 박김치, 총각김치, 고춧잎김치, 가을갓김치, 동아김치, 고추김치, 칡순김치, 감동젓김치, 백김치, 무청깍두기, 굴깍두기, 숙깍두기, 보쌈김치, 오이김치, 열무김치, 갓김치, 장김치, 나박김치, 동치미, 섞박지, 무·오이송송이, 석류김치, 짠짠지, 창란젓깍두기, 채김치, 해물김치, 강릉깍두기, 깍두기, 씀바귀김치, 서거리김치, 동치미, 파래김치, 꼴뚜기무생채, 무청김치, 검들김치, 약김치, 고춧젓김치, 고구마순김치, 고구마줄기김치, 고춧잎김치, 풋고추김치, 고들빼기조기젓김치, 고들빼기새우젓김치, 전복김치, 씀바귀김치, 갓김치, 고구마김치, 고들빼기김치, 양파김치, 콩나물김치, 감동김치, 감김치, 박깍두기, 무짠지, 파래김치, 반지(백지), 고구마김치, 골곰짠지, 분홍지, 더덕지, 사연지, 쪽파김치, 마늘줄기김치, 토란김치, 박김치, 씀바귀김치, 미나리김치, 무말랭이김치, 돗나물김치, 돌뱅이국물김치, 비지미, 전복김치, 동지김치(꽃동배추김치), 해물김치, 나박김치, 양하김치, 당근김치, 귤물김치, 퍼데기김치, 백김치, 겨자김치, 삶은무김치, 매화김치, 알타리동치미, 연꽃동치미, 오이물김치, 봄김치(햇김치), 가자미식해, 명태김치, 채칼김치, 한치김치, 호박열무김치, 고수김호박김치, 고수김치, 꿩김치, 닭김치, 가두배추섞박김치, 참나물김치, 섞박지, 달래젓김치치, 호박배추김치, 들깻잎짠지, 보쌈김치, 백김치, 비늘김치, 숙김치, 용인외지, 씀바귀김치, 순무김치, 채김치, 순무짠지, 순무섞박지, 팥잎김치, 연꽃동치미, 인삼물김치 예시할 수 있으며, 이외에도 간장이나 된장, 고추장 등에 저린 것인 발효식품도 포함되는데 예를들면; 저림고추, 오이지, 단무지, 죽순지, 버섯지, 칡잎지 등을 예시할 수 있다. 그리고 이들은 발효가 충분히 진행되어 유용미생물이 생성된 것을 사용하여야 마땅하다. 따라서 담근 즉시 먹는 겉절이, 풋절이 등과 같은 김치는 유용미생물이 생성되지 않기 때문에 적용되지 않는다.

발효식품으로서 발효주류는; 과일이나 곡류, 서류 등과 기타 원료에 들어있는 당질과 전분질을 곰팡이나 효모의 작용에 의해 발효시켜 만든 술로서 효모나 젖산균 등 미생물의 존재하는 것이면 제한되지 않는다. 예를 들면 곡물주(맥주, 막걸리, 동동주, 순곡 청주, 교동 법주, 한산 소곡주, 해남 진양주, 청주(사케) 등), 과실주(선인장열매주, 복분자, 포도주, 머루주), 에탄올에 식물이나 동물을 혼합하여 담금주 및 이들을 혼합한 혼성주 등을 예시할 수 있다.

발효식품으로서 식초류는; 곡물을 이용하여 제조된 곡물식초(흑초, 동초, 현미식초, 흑미식초 등),과실을 이용하여 제조된 과실식초(사과식초, 포도식초,감식초, 석류식초, 선인자열매식초), 한방약재를 이용하여 제조된 한방약재식초(인삼식초, 솔잎식초, 도라지식초, 더덕식초), 증류식초를 포함한 통상의 식초에 특정 식물을 일정기간 동안 담가 제조된 담근식초 및 이들을 혼합한 혼성식초 등 미생물의 존재하는 것이면 제한되지 않는다.

발효식품으로서 유산균식품류는; 고상 또는 액상의 유산균 및 이를 함유하는 제품으로 요플레이, 야쿠르트, 요구르트 등이다.

그리고 선택된 발효식품은 조성물 총 중량부%에 대하여 0.1~30%를 투여한다. 상세하게는 장류나 젓갈류는 0.1~30%, 바람직하게는 0.1~10%, 더욱 바람직하게는 1~5%이며, 김치류, 발효주류, 발효식초류, 유산균식품류 등은 0.1~30%, 바람직하게는 1~20%, 더욱 바람직하게는 3~10% 등이다. 장류나 젓갈류와 같이 염분의 농도가 높은 발효식품일수록 발효 속도가 너무 미약하여 경제적이지 못하고, 김치류, 발효주류, 발효식초류, 유산균식품류는 함량이 높을수록 발효가 잘 되기 때문에 필요에 따라서는 상기 함량보다 높은 비율로 투여하여도 무방하나 너무 높은 함량은 경제적이지 못하다. 반대로 상기 함량보다 적을 경우 유용미생물이 추출되지 못하거나 배양하기 어려워 조성물이 부패하는 문제가 있을 수 있다.

또한, 발효식품으로부터 유용미생물을 추출 및 배양하는데 필요한 온도는 20~40℃, 바람직하게는 20~35℃, 더욱 바람직하게는 25~35℃이다. 상기 온도범위보다 높으면 발효진행이 어렵거나 발효식품에 함유된 유용미생물이 사멸되는 문제가 있으며, 반대로 상기 온도보다 낮으면 발효의 진행에 너무 많은 시간이 소요되거나 발효진행에 어려움이 있을 수 있다.

발효가 진행되면 발효식품에 함유된 다양한 유용미생물 중에서 당희석물 조건에 적응 가능한 유용미생물만이 발효식품으로부터 추출됨과 동시에 당을 먹이원으로 하여 당희석물의 환경 조건에 적응하며, 증식되는데 적정량의 당, 적정온도, 적정한 산소공급 등 다양하게 조합된 환경조건에 따라 빠르게 확대 배양 되게 된다.

물론, 발효과정은 육안으로 관찰할 수 있는데 이를테면, 25~35℃에서 발효시작 후 36~48시간이 지나면 발효조에서 기포가 발생하면서 가스가 지속적으로 일어나고 3~4일이 지나면서 외부의 세균으로부터 자신을 보호하기 위하여 조성물 상층 표면으로 균막이 형성되기 시작한다.

이때 조성물을 발효조의 뚜껑이 닫힌 상태로 혐기발효를 지속시켜도 무방하나, 1~3일에 적어도 1회 이상 발효조의 뚜껑을 잠깐씩 열어 가스를 배출시키거나 1회 이상 저어주거나, 지속적으로 공기발생기로 산소를 공급해주어 호기적으로 발효시키면 더욱 왕성한 발효가 진행되게 되게 된다. 발효기간은 선택된 발효식품과 온도 및 발효방법에 따라 다소 차이가 있으나 통상 20℃ 이상에서라면 10~30일 정도면 충분하다.

이렇게 발효가 완료된 발효액은 장류, 젓갈류, 김치류 등의 발효식품으로부터는 유산균, 납두균, 효모, 아세트산균, 광합성세균 등을 포함하는 유용미생물이 수십여 종으로 복합체이며, 유산균식품류의 발효식품으로부터는 유산균이 배양 및 활성화된 것이며, 발효주류나 발효식초류에서는 발효주나 발효식초에 함유되어 당을 먹이원으로 하는 유용미생물균이 적어도 하나 이상으로 배양 및 활성화된 것이다.

그리고 발효가 완료된 유용미생물은 여과기나 천 등의 필터로 적어도 1회 이상 반복적으로 여과하여 유용미생물의 부산물을 포함하는 찌꺼기를 깨끗이 분리해주는 것은 바람직하다.

본 발명에 따른 상기 b단계는 a단계에서 얻어진 유용미생물을 배양하여 활성화하는 공정으로서, 발효조에 당 희석물에 상기 a단계에서 발효식품으로부터 제조된 유용미생물을 투여하여 혼합하고 그것을 증식시켜 활성화된 액상의 유용미생물을 제조하기 위해서는 당 희석물에 혼합하되, 상기 a단계의 최종으로 얻어진 유용미생물 곧, 발효식품으로부터 제조된 유용미생물의 함량은 조성물 총 %에 대하여 적어도 1% 이상의 비율이나 함량 비중이 클수록 증식이 잘 된다. 따라서 발효식품으로부터 제조된 유용미생물은 바람직한 함량은 조성물 총 %에 대하여 1~30%, 바람직하게는 2~20%, 더욱 바람직하게는 3~5%이다.

그리고 혼합물은 20~40℃의 온도에서 7~30일간 충분히 발효되면 활성화된 액상의 유용미생물을 얻게 된다.

물론, 본 단계에서의 활성 배양된 유용미생물을 제조하는 공정은 조성물 구성에 있어서 발효식품 대신 a단계에서 수득한 유용미생물이 사용될 뿐 상기 a단계와 상이하다. 따라서 a단계 및 b단계에서 최종적으로 완성된 유용미생물은 거의 상이하다. 이를테면, a단계에서 유용미생물을 추출하기 위한 발효식품으로 된장이 선택되어 된장 유용미생물을 수득하였다면, b단계는 a단계에서 수득된 된장유용미생물을 배양하기 위한 목적이기 때문에 a단계의 조성물 구성에서 선택된 발효식품인 된장 대신 a단계에서 최종적으로 수득된 된장유용미생물을 b단계의 조성물 구성으로서 투여할 뿐, 상기 a단계와 유사한 제조과정을 거쳐 활성 배양되는 것임으로 a단계에서 발효식품으로부터 수득된 된장유용미생물이나 그 된장유용미생물을 배양하여 활성화한 b단계의 된장유용미생물은 거의 상이하다 할 것이다.

이러한 활성 배양액은 발효식품이 아니라 발효식품으로부터 추출 및 배양된 액상의 유용미생물을 이용함으로써 발효 후 찌꺼기 발생이 거의 없는 장점이 있다.

본 발명에 따른 상기 c단계는 a단계 또는 b단계에서 제조된 액상의 유용미생물에 식품의 재료로 적합한 식품원료를 혼합하여 식품원료에 포함된 유효성분을 유용미생물에 의해 추출 및 발효시켜 식품원료 유효성분이 함유된 액상의 유용미생물을 얻는 단계이다.

여기서, 식품의 재료로 적합한 식품원료는 본 발명의 목적을 구현할 수 있는 것이라면 제한되지 않으며, 농산물, 축산물, 임산물, 수산물 등의 식품원료 그룹으로부터 어느 하나 이상을 선택할 수 있다.

상기 식품원료로서 농산물(農産物)은 농업 생산 과정을 통해 생산된 생산물을 총칭하는 것으로서 쌀·겉보리·쌀보리·밀·맥주보리 등의 맥류, 기장·조·수수·옥수수·메밀·밀 등의 잡곡류, 콩·팥·녹두·강낭콩·동부 등의 두류, 감자·고구마 등의 서류 등으로 예시되는 것인 식량작물과 누에·벌·식용메뚜기 및 이외에 식용곤충이 포함된 잠견 및 그 부산물(예: 꿀)이 있으며, 배추·양배추·시금치·상추·미나리 등의 엽채류, 수박·참외·오이·호박·토마토·딸기·가지·피망 등의 과채류, 순무·무·당근·우엉·도라지·토란 등의 근채류, 꽈리고추·고추·마늘·파·양파·생강 등의 조미채소류 등으로 예시되는 채소가 있으며, 사과·배·복숭아·포도·감귤·감 등으로 예시되는 과실류와 밤·호도·대추·잣·도토리·은행·산딸기 등으로 예시되는 종실류와 면화·유채·참깨·들깨·땅콩·호프·녹차 등으로 예시되는 특용작물 및 구기자·길경·당귀·작약·황기·천궁·지황·시호·오미자·사삼·인삼·더덕·여주·알로엘·수세미 등으로 예시되는 것인 약용작물과 국화·장미·안개꽃 및 허브로 대변되는 박하·로즈마리·배질·민트·타임·라벤더·자스민·세이즈 등으로 예시되는 것인 화훼작물이 있으며, 표고버섯·메꽃버섯·영지버섯·잎새버섯·단색구름버섯·느타리버섯·팽이버섯·목이버섯·장수버섯·구멍장이버섯류·바늘버섯·한입버섯·옷솔버섯·혓바늘목이·노루궁뎅이버섯·무리우산버섯·덕다리버섯·먹물버섯·갓버섯·말불버섯·말징버섯·환각버섯·말똥버섯·낙엽버섯·애기버섯·애주름버섯·깔때기버섯·매미동충하초·번데기동충하초·자갈버섯·해면버섯·땅해파리버섯·뽕나무버섯·광대버섯류·무당버섯·젖버섯·땀버섯·말불버섯·낙엽버섯·애기버섯·양송이버섯·삼색도장버섯·해면버섯·구름버섯·송이버섯·새송이버섯·싸리버섯·갓버섯·계란버섯·석이버섯·상황버섯·영지버섯·노루궁뎅이버섯·말굽버섯 등으로 예시되는 버섯류 등을 포함할 수 있다.

상기 식품원료로서 축산물(animal products)은 가축에 의해서 생산되는 생산물을 총칭하는 것으로서 한우·젖소·돼지·닭·양·말·꿩·오리·염소·메추리·산양·토끼·당나귀·사슴 등으로 예시되는 육류 및 그 부산물(내장·머리·꼬리·다리·기름·뼈·굽·혈액 등)과 우유·염소유·양유·당나귀유 등으로 예시되는 유류, 계란·메추리알·오리알 등으로 예시되는 알류 등을 포함한다.

상기 식품원료로서 임산물(forest products·林産物)은 목재·수목·낙엽 등 산림에서 생산 또는 채취되는 산물(産物)로서 감나무·대추나무·잣나무·매실나무·자두나무·뽕나무 등으로 예시되는 수실류, 왕대·솜대·맹종·죽대 등으로 예시되는 죽류, 두릅나무·엄나무 등으로 예시되는 산나물류, 초피나무(제피나무)·꾸지뽕나무·편백나무·구상나무·스트로브잣나무·리기다소나무·테다소나무· 리기테다소나무·버지니아소나무·해송·소나무·낙엽송·전나무·삼나무·옻나무·향나무 등으로 예시되는 약용류 등과 같이 약리효과나 식용에 적용할 수 있는 굴취한 수목·수실(樹實)·수피(樹皮)·수지(樹脂)·생엽(生葉)· 수액·낙엽·꽃·뿌리 등을 이용할 수 있는 것과 솔이끼·우산이끼·송라·물이끼·리트머스이끼·난쟁이이끼·매화나무이끼· 공작이끼· 구슬이끼·엷은잎우산이끼·아이슬란드이끼·빛이끼·꽃이끼·수염이끼·괴불이끼·선구실사리 등으로 예시되는 이끼류가 있으며, 무·해바라기·민들레·꿩의바람꽃·수호초,얼레지·완두·얼치기완두·명아주·기름나물·질경이·클로버·꽃마리·물망초·석잠풀·양귀비·기린초·꽃다지·장대나물·소리쟁이·뽀리뱅이·나팔꽃·미국나팔꽃 등으로 예시되는 초본류가 있으며, 덩굴류환삼·참다래·인동초·산딸기·칡·복분자·머루·오미자·산다래·등나무·작두콩 등으로 예시되는 넝쿨류가 있고, 표고버섯·메꽃버섯·영지버섯·잎새버섯·단색구름버섯·느타리버섯·팽이버섯·목이버섯·장수버섯·구멍장이버섯류·바늘버섯·한입버섯·옷솔버섯·혓바늘목이·노루궁뎅이버섯·무리우산버섯·덕다리버섯·먹물버섯·갓버섯·말불버섯·말징버섯·환각버섯·말똥버섯·낙엽버섯·애기버섯·애주름버섯·깔때기버섯·매미동충하초·번데기동충하초·자갈버섯·해면버섯·땅해파리버섯·뽕나무버섯·광대버섯류·무당버섯·젖버섯·땀버섯·말불버섯·낙엽버섯·애기버섯·양송이버섯·삼색도장버섯·해면버섯·구름버섯·송이버섯·새송이버섯·싸리버섯·갓버섯·계란버섯·석이버섯·상황버섯·영지버섯·노루궁뎅이버섯·말굽버섯 등으로 예시되는 버섯류 등을 포함할 수 있다.

상기 식품원료로서 수산물은 수산 활동을 통해서 생산 또는 채취하는 것을 총칭하는 것으로서 고등어·조기·고래·상어·옥돔·갈치·준치·참치·꽃게·새우·병어·붕장어·가리비·홍해삼·피조개·해삼·미더덕·전복·소라·홍어·굴비·개불·키조개·멸치·가자미·게르치·굴·다랑어·칠게·날치·꼼장어·우럭·참돔·가자미·넙치·농어·멸치· 메기·대구·갈치·대구·드렁허리·메기·바다빙어·뱀장어·복어·숭어·쏨뱅이·아귀·앨퉁이·연어·붕어·잉어·철갑상어·청어·큰가시고기고기·작은가시고기·송사리·쏘가리·꺽지·납자루·버들붕어·버들치·피라미·곤들메기·독가시치·줄돔·바다장어·정강이·한치·문어·오지어·쭈꾸미·낙지·뿔소라·고동·다슬기·대하·대게·홍합·미꾸라지· 돌게·꼬막·바다메기·피조개·까나리·강달이·꽁치·능성어·둔치·도루묵·도미·돌치·동태·등피리·디포리젓· 매가리·모챙이·민어·반지·뱅어·밴댕이·송애·웅어·자리·전어·정어리·황숭어 등갈게·겟가제·고개미·곤쟁이·농발게·능갱이·박하지·방게·백하·벌떡게·청게·털게·토하·피앵이·화란게·황발이 꼴뚜기·동죽·모시조개·바지락·오분자기·성게·장대·광어·노가리·도다리·쥐치·멍개 등으로 예시되는 수산동물과 톳·김·미역·곰취·파래·우뭇가사리·모자반·가사리·꼬시래기·다시마·함초·매생이·세모가사리·멈·개파래·불등가사리·바다감초 등으로 예시되는 수산식물 등이다.

이와 같은 식품원료는 위생적인 것을 권장하며, 농산물, 축산물, 임산물, 수산물 중에서 단독 또는 그 이상을 선택할 수 있다. 이에 따라 식품원료는 그대로의 것, 건조한 것, 절단한 것, 파쇄된 것, 마쇄된 것, 분쇄된 것, 압착된 것, 가열된 것, 액상의 것, 고상의 것, 술이나 설탕, 꿀 등에 혼합된 것 및 그 추출액 등 그 형태 및 성상에 제한되지 않고 본 발명에 적용할 수 있다. 그리고 섭취 가능한 상태의 식품으로 가공하거나 조리한 것과 식품원료를 이용하여 가공식품으로 가공하는 과정의 그 어떤 단계의 것도 포함된다. 또한, 당 추출법에 의해 유효성분이 추출되어 여과 후 버려지는 당 추출물의 찌꺼기(일명, 효소 찌꺼기) 등도 식품원료로서 재활용이 가능하다.

특히, 약리목적으로 식품원료를 선택할 때는 약리학적으로 공지된 지식에 근거하는 것이 바람직하다. 더불어, 한의사나 한약사와 같은 전문지식인의 도움을 받아 한방약재를 특정 일정비율로 조제한 것을 식품원료로 선택하는 것은 더욱 바람직하다.

그러나 상기 식품원료 또는 가공식품 중 염분 함량이 지나치게 높은 것은 바람직하지 않기 때문에 염분을 5% 이내로 액상의 유용미생물에 희석될 수 있는 량으로 조절되어야 함이 마땅하다.

상술된 식품원료는 발효조의 액상의 유용미생물에 혼합할 수 있는 것이 좋고, 필요에 따라 혼합을 수월하게 하기 위한 수단을 쓸 수 있을 것이다. 이를테면, 선택된 식품원료가 부력으로 인해 발효조의 액상의 유용미생물 상층부로 밀려올라 감으로서 식품원료가 액상의 유용미생물에 온전하게 혼합(침지)할 수 없게 된다. 그러므로 식품원료가 부력으로 인해 발효조의 액상의 유용미생물 상층부로 밀려올라 가지 않도록 하기 위하여 부력된 부분에 무거운 돌 등을 올려놓아 침지가 잘 되도록 하거나, 면 자루이나 양파자루와 같은 통기성 있는 자루포대 속에 부력방지제(예; 차돌)와 함께 식품원료를 넣어 침지가 용이하도록 할 수도 있을 것이다.

유용미생물에 혼합되는 식품원료의 함량은 유용미생물에 충분히 혼합할 수 있을 정도의 량이면 제한되지 않으나, 조성물 총 중량부%에 대하여 0.1~90%정도 범위에서 적절하게 그 비율을 조절함은 물론, 식품원료도 그에 합당하게 선택하여야 할 것이다.

예컨대, 건조된 식품원료를 너무 많은 량을 혼합하였을 경우 건조 식품원료가 액상의 유용미생물을 흡수하게 됨으로써 건조 식품원료 전체 또는 그 일부가 혼합할 수 없게 그 비율을 조절하거나, 반대로 식품원료의 함량이 너무 적게 조절함으로써 추출되는 유효성분의 량이 너무 미약할 정도는 권장되지 않는다.

참고로, 식품원료가 액상으로 유용미생물에 혼합되는 경우라면 그 액상의 식품원료의 함량은 조성물 총 중량부%에 대하여 5~80%, 바람직하게는 5~50%, 바람직하게는 10~20%의 범위 내에서 그 비율을 결정할 수 있을 것이다. 특히 고농축액 일수록 함유비율이 10~20%에서 조절되어야 한다.

또한 식품원료가 지방이 많은 동물성 원료일 경우에는 조성물 총 중량부%에 대하여 1~20%정도 범위에서 적절하게 그 비율을 조절하는 것이 좋다. 상기 함량보다 지방이 많은 동물성 식품원료의 량이 너무 많은 경우 유용미생물이 동물성 식품원료의 지방을 발효시키는 기간이 너무 많이 소요되거나, 부패하는 문제가 있다.

이어서, 액상의 유용미생물에 혼합된 식품원료는 실내에서 20~40℃, 바람직하게는 25~35℃, 더욱 바람직하게는 30~32℃의 발효온도에서 식품원료에 포함된 유효성분이 액상의 유용미생물에 의해서 추출되고 또한 그 추출물이 발효되게 된다. 발효과정에서 조성물은 발효시작 후 36~48시간이 지나면 발효조에서 기포가 발생하면서 가스가 지속적으로 일어나고 3~4일이 지나면서 외부의 세균으로부터 자신을 보호하기 위하여 조성물 상층 표면으로 균막이 형성되기 시작한다. 이때 조성물을 발효조의 뚜껑이 닫힌 상태로 혐기발효를 지속시켜도 무방하나, 1~3일에 적어도 1회 이상 발효조의 뚜껑을 잠깐씩 열어 가스를 배출시키거나 1회 이상 저어주거나, 지속적으로 공기발생기로 산소를 공급해주어 호기적으로 발효시키면 더욱 왕성한 발효가 진행되게 되게 된다.

발효기간은 선택된 식품원료 또는 식품원료 형태, 발효온도 및 발효방법에 따라 다소 차이가 있으며, 10일 내지 6개월 정도이다. 그러나 필요에 따라 상기 발효기간보다 단축하거나 더 연장하여도 무방하다.

이렇게 a단계 또는 b단계에서 얻어진 발효식품으로부터 제조된 유용미생물에 식품원료를 혼합하여 발효시킨 결과로 얻어진 식품원료 유효성분이 함유된 액상의 유용미생물은 식품원료가 지니는 유효성분을 손상시키지 않고 추출되게 함과 동시에 유용미생물의 작용으로 유효성분이 분해되고 새로운 성분이 합성되어 영양가가 향상되고, 또한 맛과 향이 새로워져 기호성이 우수하게 되는 것이다. 특히, 약리목적으로 선택된 식품원료라면 유용미생물에 의해 발효되면서 추출되고, 또 추출된 유효성분은 지속적인 발효과정을 거치게 됨으로써 약리성이 더욱 우수하다 할 것이다.

본 발명에 따른 상기 d단계는 c단계의 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물에

당 및 효모를 혼합하되 혼합물의 당이 적어도 8브릭스(Brix) 이상으로 조절하여 알코올 발효시켜 알코올발효물을 얻는 단계이다.

상기 혼합물에 사용되는 당은 알코올발효를 수행할 수 있는 것이면 특별한 제한이 없으며, 예를 들어, 설탕, 과당, 맥아당, 유당, 자당, 꿀, 엿, 조청, 올리고당, 과당, 사탕, 포도당, 당밀, 원당 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

그리고 알코올 함량 발표식초의 식품공전 기준인 4%(v/v, 초산기준)이상을 충족시키기 위해서는 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물에 당이 혼합된 혼합물의 당은 적어도 8브릭스(Brix)이상으로 조절하는 것이 좋다. 통상, 당 비중이 커질수록 생성되는 알코올의 함량도 커진다. 반대로, 당 비중이 작을수록 생성되는 알코올의 함량도 적거나 생성되지 않는다.

보통, 알코올발효에 있어서 효모의 활동에 의해 생성되는 알코올은 대략 51.5((v/v%))이다. 이러한 관점에서 볼때, 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물에 당이 혼합된 혼합물의 당을 8브릭스(Brix) 이상으로 조절하는 것이 좋다. 이룰 테면, 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물에 당이 투여된 혼합물의 당을 5 브릭스(Brix), 30브릭스(Brix)로 각각 조절하여 발효시켰을 때 알코올생성 함량을 비교해보면, 당이 5 브릭스(Brix)로 조절된 경우 5 × 51.5(v/v% ) = 5 × 0.515 = 2.75(v/v% )의 알코올이 생성되며, 30 × 51.5(v/v% ) = 5 × 0.515 = 16.5(v/v% )로 비교될 수 있다.

따라서, 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물과 당의 혼합물에 대한 당의 함량은 적어도 8브릭스(Brix) 이상으로 조절되는 것이 바람직하다. 그러나 반드시 당의 함량을 8브릭스(Brix)이상의 조절하는 것은 아니며, 필요에 따라 그 비율을 조절할 수 있다. 그것은 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물의 다양한 유효성분 및 그 함량에 따라 알콜생성도 다르게 나타나거나, 분해가 덜된 잔당 등 알코올발효에 있어서 다양한 변화가 있을 수 있기 때문이다.

또한 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물과 당이 혼합된 혼합물에 효모를 더 첨가함으로써, 알코올발효가 더욱 잘 되게 할 수 있다. 여기에 첨가되는 효모는 알코올발효를 수행하는 것이면 특별한 제한이 없으며, 예를 들어, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 사카로마이세스 바이아누스(Saccharomyces bayanus), 고체배양효모(dry yeast), 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 맥주효모, 보리효모, 에일효모, 벨지안효모, 훼트브레드효모, 쾰쉬효모, 아이리쉬, 라거효모 및 효모가 들어 있는 과실주나 곡물주 등을 예시할 수 있다. 효모의 함량은 조성물 총 중량부%에 대하여 0.01~30% 범위에서 그 비율을 조절할 수 있다.

또한, 필요에 따라 누룩을 중량대비%에 0.01~30%로 투여할 수 있다.

또한, 필요에 따라 주정 및 주정이 함유된 술을 을 혼합하여 임의의 알코올농도를 갖도록 설계하는 등 다양한 지식을 적용할 수 있다.

알코올발효에 필요한 온도는 10~35℃ 바람직하게는 25~35℃, 더욱 바람직하게는 25~32℃의 온도이며, 발효기간은 미생물에 함유된 유효성분에 당 함유량 및 효모 등에 따라 다양하게 나타나지만 바람직하게는 알콜발효가 완료될 때까지이다.

이러한 상태의 당, 효모, 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물 등의 혼합물에는 미생물이 공기 중에서 산소를 이용하여 호흡을 하므로 섭취한 당을 물과 탄산가스, 그리고 에너지로 분해하며, 이 에너지를 이용하여 증식을 한다. 반대로 산소가 부족한 환경에서는 발효를 하여 알콜을 생산한다. 따라서 당, 효모, 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물 등이 혼합된 혼합물은 발효초기 3~4일 정도는 충분히 산소를 공급하여 호기 상태를 만들어 주어 호흡을 촉진시키면 증식을 극대화하여 하기 위한 환경이나 노력을 기울여야 한다. 이룰 테면, 발효조의 뚜껑 닫지않고 발효조 입구를 한지로 덮거나, 비닐을 씌워서 구멍을 한 두개 이상 내어 산소공급이 되게 하거나, 통기성 있는 거즈 등으로 발효조의 입구를 막아 호기상태를 유지하거나, 뚜껑에 미세한 구멍을 뚫려 공기가 유입되게 하거나, 산소 공급기로 산소를 공급하여 호기상태를 유지하여준다. 또한 적어도 1일 1회 이상 발효조의 조성물을 저어주어 왕성한 호흡을 유지할 수 있도록 하여 미생물의 증식을 돕는다. 알코올 발효 시작 후 조성물은 36~48시간이 지나면서 기포가 지속적으로 일어나고 3~4일이 지나면서 외부의 세균으로부터 자신을 보호하기 위하여 조성물 상층 표면으로 균막이 형성되기 시작한다. 그리고 균막이 황성하게 생성되면 저어주는 것을 멈추고 발효조를 뚜껑을 닫아 밀폐하여 공기를 차단함으로써 혐기성 상태가 유지하여 발효를 촉진시켜 알코올생성의 생성을 유도한다.

이렇게 알코올발효 과정을 수행함으로써 지속적인 미생물의 발효작용에 의해 가수분해 외에 잡다한 분해작용과 합성작용 같은 복잡한 반응의 결과 c단계에서 완성된 유효성분에 독특한 향기가 더 부여되어 기호성이 우수한 알코올이 생성된 알코올발효물을 얻게 된다.

물론, 상기와 같이 제조된 알콜발효물에 주정(주정이 함유된 술을 포함한다)을 더 투여하여 더욱 높은 도수의 알코올발효물을 얻어도 무방하다.

본 발명에 따른 상기 e단계는 d단계의 알코올발효물에 상기 c단계의 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 투여하여 알코올발효물의 알코올 농도를 4~14%되도록 희석한 다음 초산균을 첨가하여 초산발효시켜 초산발효물을 얻는 단계이다.

알코올발효물에 상기 c단계의 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 투여한 알코올발효희석물의 알코올은 상기 함량보다 높으면 초산발효 시 고농도의 알코올로 인해 초산균의 활착 및 증식을 저해할 수 있기 때문이며, 반대로 상기 함량보다 적을 경우는 초산균의 증식 및 성장이 너무 느려지게 되어 바람직하지 않다. 여기서, 알코올 농도 조절을 위해 과학적인 수단을 이용하는 것이 좋은데 예를 들면, 발효주의 알코올농도 측정기로 주로 사용되는 GMK-600 정도면 좋다.

알코올발효물에 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 투여하여 알콜농도가 조절된 알코올발효 희석물에 초산균을 첨가한다. 초산균의 함량은 조성물(발효혼합물) 총 중량부%에 대하여 0.01~20%의 비율로 조절하여 발효조에서 20~30℃의 온도에서 초산이 생성될 때까지 초산발효시킨다.

상기 초산균은 초산발효 가능한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를들면 아세트산균(Acetobacter sp.)으로 예시되는 초산균을 사용할 수 있다. 아세트산균은 살균능력이 있어 대장균이나 포도상구균과 같이 식중독을 일으키는 세균을 사멸함으로써 음식의 부패를 막아주는 역할을 한다. 아세트산균(Acetobacter sp.)은 보통 맥아식초, 사과초, 양조식초, 알코올식초 등을 만드는 데 사용된다.

물론, 초산균은 공지된 식초제조방법에서와 같이 동초를 배양하여 이를 초산균으로 사용할 수 있다.

초산발효 시작 후 조성물(발효혼합물)은 24~48시간이 지나면 발효조에서 기포가 발생하면서 가수가 지속적으로 일어나고 3~4일이 지나면서 조성물 상층 표면으로 초산막이 형성되기 시작한다.

이 시기에는 산소가 많이 필요로 하기 때문에 발효조의 뚜껑을 밀폐시키지 말고 광목이나 한지, 거즈 등으로 덮어 외부의 공기가 유입될 수 있게 하여 호기 발효시키는 것이 바람직하다. 그리고 3~7일에 적어도 1회 이상 막대기 등으로 조성물을 저어주거나 발효조가 적어 취급하기 용이한 크기이면 발효조를 흔들어 줌으로서 내용물이 제대로 혼합 및 발효가 잘 되도록 할 수 있을 것이다. 그리고 20~30℃의 온도 특히 28~30℃에서는 초산막 형성이 왕성하다. 초산막이 많이 생성이 많아질수록 초산은 더욱 많이 만들어 지기 때문이다. 또한, 상기 방법과 더불어 공기발생기로 소량의 산소를 지속적으로 공급해주어 호기적으로 발효시키면 더욱 왕성한 발효가 진행되게 되게 된다.

이렇게 초산발효 과정이 진행되면, 유용미생물 및 식품원료의 유효성분을 함유하는 알코올발효물은 재차 미생물의 발효작용에 의해 가수분해 외에 잡다한 분해작용과 합성작용 같은 복잡한 반응의 결과, 초산발효가 완료되면 독특한 향기와 맛이 더 부여되어 기호성이 우수한 초산발효물을 얻게 된다.

또한, 상기와 같이 제조된 초산발효물에 식초를 더 투여하여 더욱 초산도로 조절하여도 좋다.

그리고, 초산발효과정에서 초산발효를 강제로 종료하기 위해서는 발효조의 산소공급을 차단하거나 밀폐된 용기에서 4℃이하로 3~7일 정도 방치하면 초산막이 침전되며 초산발효가 종료된다.

초산 발효기간은 7일 이상 수개월 또는 1~3년이 소요되며, 초산발기간이 오래될수록 깊은 맛이 난다.

이때 얻어진 초산발효물의 초산도는 통상 4~14% 정도이면 족하다.

참고로, 종래의 식초제조과정 초산발효 초기에 주로 발생하는 것으로서, 초산발효 초기에 초산균 함량이 적을 경우에도 초산균의 농도가 낮아도 잡균이 많아져 초산균의 생육을 방해하는 일은 발생하지 않는다. 종래의 식물의 유효성분을 함유시켜 식초제조방법에 있어서 초산발효 초기에 초산균의 농도가 낮으면 잡균이 많아져서, 초산균의 생육을 방해함으로써 부패하기 때문에 이를 해결하기 위하여 발효초기 단계에 초산농도를 1%가 되도록 산소공급, 온도조절, 교반속도 등에 심열을 기울여야 했다. 그러나 본 발명에서 초산발효에 이용되는 가장 중요한 발효식품으로부터 추출 배양된 유용미생물 속의 효모나 아세트산 등에 의해 초산균의 농도가 낮아도 특별한 노력 없이도 잡균이 많아져 초산균의 부패하는 일은 발생하지 않는 장점이 있는 것이다.

계속하여, 본 발명에 따른 상기 f단계는 e단계에서 초산 발효가 완료된 초산발효물을 증류처리, 이온교환처리, 청징여과처리 중 어느 하나를 수행하는 단계이다.

먼저, 증류처리, 이온교환처리, 청징여과처리 중 어느 하나를 수행함에 앞서, 여과시 막힘을 방지하기 위하여 상기 초산발효물은 광목이나 체 등을 여과기로 이용하여 1차 여과하거나 정수필터를 통해 필터여과를 수행하는 것은 권장한다.

상기 초산발효물을 증류처리하는 방법은 통상적으로 증류식초를 제조하는 방법이면 제한되지 않으며, 증류기의 증류탱크에 초산발효물을 넣고 30~60℃의 중온에서 증류함으로써 열에 의해 유효성분 손상을 최소화하거나, 60~150℃ 정도의 고온에서 증류하여 증류시간을 단축할 수 있을 것이다. 물론 고온으로 가열 시에 발생하는 수증기를 증류탱크와 연결된 파이프라인을 통해 냉각장치로 이송되며 액화되어 또한 포집조로 포집함으로써 맑고 투명한 증류식초를 얻게 된다. 물론, 상기 증류기는 시판되는 다양한 종류 중에서 선택 가능하다.

이렇게 얻어진 증류식초는 상기 d단계에서 얻어진 초산발효물보다 초산도가 비교적 높게 나타난다. 또한, 초산발효물보다 높은 초산도를 원한다면 증류식초를 적어도 1회 이상 증류과정을 반복하여 2차 이상의 증류식초를 얻을 수 있을 것이다.

상기 초산발효물을 이온교환처리하는 방법은 이온교환법에 의해 이온교환식초를 얻는 것으로서, 이온교환수지, 이온 교환막 등에 의해 초산발효물의 이온을 선택적으로 흡착 제거함으로써 이온교환식초를 얻게 된다. 또한 이온교환식초는 적어도 1회 이상 이온교환처리를 반복함으로써 점점 더 투명한 이온교환식초를 얻게 된다.

이렇게 얻어진 이온교환식초는 초산발효물 고유의 성분을 손상시키지 않고 이온교환처리 전보다 초산발효물의 색상이 훨씬 연해지거나 투명한 상태가 된다.

상기 초산발효물을 청징여과처리하는 방법은 바람직하게는 0.1~1㎛ 여과막을 갖는 고압여과기로 청징여과를 수행함으로써, 초산발효물 고유의 성분을 손상시키지 않고 청징여과식초를 얻게 된다. 물론, 청징여과식초는 적어도 1회 이상 동일한 여과과정을 반복함으로써 더욱더 미세함 혼탁물까지 제거되어 깨끗한 청징여과식초를 얻게 되어 숙성과정에서도 잔유물 침전 없이 깨끗한 상태를 유지하는 장점이 된다.

이렇게 완성된 증류식초 또는 이온교환식초 또는 청징여과식초 등은 초기에는 강한 초산도에 의해 시큼하고 톡 쏘는 맛이 강하나 밀폐용기에서 대략 1~3개월 정도의 숙성기간에 시큼하고 쏘는 맛은 안정화되며, 그 맛은 순해지고 부드러워서 섭취하기 용이한 상태의 식초가 된다. 그리고 숙성기간이 오래될수록 깊은맛과 독특한 향기 등이 부여되어 기호성이 우수한 식초를 얻게 된다.

하기, 본 발명을 실시 예 및 실험 예를 통해 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정 해석되는 것은 아니다.

실시 예

(1) 발효식품을 이용하여 유용미생물 수득 공정

실시예 1

20L의 발효조에 전통방법으로 제조되어 5년 숙성 발효된 된장(제조사; 경기도 고양시 북한산성에 위치한 000 사찰) 0.3kg, 당밀 0.5L, 지하수 정수물 18L을 넣어 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 30일간 발효시키되 대략 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조에서 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 한 개의 미세한 구멍(직경 0.2mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 광목천을 여과기로 사용하여 여과함으로써, 된장에서 추출 배양된 액상의 된장 유용미생물을 대략 15L 정도를 수득하였다.

실시예 2

20L의 발효조에 당밀 0.5L, 지하수 정수물 19L을 희석한 다음, 그 희석물에 멸치액젓(제조사; 신영광식품) 100g을 넣어 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 30일간 발효시키되 대략 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 한 개의 미세한 구멍(직경 0.2mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 광목천을 여과기로 사용하여 여과함으로써, 멸치액젓에서 추출 배양된 액상의 멸치액젓 유용미생물을 대략 18L 정도를 수득하였다.

실시예 3

20L의 발효조에 당밀 0.5L, 지하수 정수물 19L을 희석한 다음, 그 희석물에 전통방법으로 제조되어 김치냉장고에서 2년 숙성 발효되고 도깨비방망이로 파쇄한 배추김치 200g을 넣어 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 30일간 발효시키되 대략 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조에서 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 한 개의 미세한 구멍(직경 0.2mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 광목천을 여과기로 사용하여 여과함으로써, 배추김치에서 추출 배양된 액상의 배추김치 유용미생물을 대략 17L 정도를 수득하였다.

실시예 4

20L의 발효조에 당밀 0.5L, 지하수 정수물 19L을 희석한 다음, 그 희석물에 막걸리(제조사; 이동말걸리) 0.5L을 넣어 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 20일간 발효시키되 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 한 개의 미세한 구멍(직경 0.2mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 광목천을 여과기로 사용하여 여과함으로써, 막걸리에서 추출 배양된 액상의 막걸리 유용미생물을 대략 19L 정도를 수득하였다.

실시예 5

20L의 발효조에 당밀 0.5L, 지하수 정수물 19L을 희석한 다음, 그 희석물에 감식초(제조사; 아이러브상주) 0.4L을 넣어 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 20일간 발효시키되 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 한 개의 미세한 구멍(직경 0.2mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 광목천을 여과기로 사용하여 여과함으로써, 감식초에서 추출 배양된 액상의 감식초 유용미생물을 대략 19L 정도를 수득하였다.

(2) 발효식품을 이용하여 제조된 유용미생물의 활성 배양액 제조공정

실시예 6

600L의 발효조에 당밀 10L, 지하수 정수물 575L을 희석한 다음, 그 희석물에 상기 실시예 1에서 수득된 된장 유용미생물 15L를 투여하여 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 15일간 발효시키되 대략 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조에서 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 다수개의 미세한 구멍(직경 0.1mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 여과기로 여과함으로써 활성 배양된 액상의 된장 유용미생물을 대략 600L 정도를 제조하였다.

실시예 7

20L의 발효조에 당밀 0.5L, 지하수 정수물 19L을 희석한 다음, 그 희석물에 상기 실시예 2에서 수득된 멸치액젓 유용미생물 0.5ℓ를 투여하여 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 15일간 발효시키되 대략 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조에서 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 한 개의 미세한 구멍(직경 0.2mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 여과기로 여과함으로써 활성 배양된 액상의 멸치액젓 유용미생물을 대략 20L 정도를 수득하였다.

실시예 8

20L의 발효조에 당밀 0.5L, 지하수 정수물 19L을 희석한 다음, 그 희석물에 상기 실시예 3에서 수득된 배추김치 유용미생물 0.5ℓ를 투여하여 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 20일간 발효시키되 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조에서 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 한 개의 미세한 구멍(직경 0.2mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 여과기로 여과함으로써 활성 배양된 액상의 배추김치 유용미생물을 대략 20L 정도를 제조하였다.

실시예 9

20L의 발효조에 당밀 0.5L, 지하수 정수물 19L을 희석한 다음, 그 희석물에 상기 실시예 4에서 수득된 막걸리 유용미생물 0.5ℓ를 투여하여 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 20일간 발효시키되 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조에서 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 한 개의 미세한 구멍(직경 0.2mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 여과기로 여과함으로써 활성 배양된 액상의 막걸리 유용미생물을 대략 20L 정도를 제조하였다.

실시예 10

20L의 발효조에 당밀 0.5L, 지하수 정수물 19L을 희석한 다음, 그 희석물에 상기 실시예 5에서 수득된 감식초 유용미생물 0.5ℓ를 투여하여 잘 혼합하고 그것을 25~32℃의 온도에서 20일간 발효시키되 1~3일에 적어도 1회 이상 밀폐된 발효조의 뚜껑을 열어 막대로 저어 주였으며, 또한 밀폐된 발효조에서 발효시 생성되는 가스 배출을 위해 발효조의 뚜껑에 형성된 한 개의 미세한 구멍(직경 0.2mm)을 통해 배출되도록 하였다. 발효가 완료된 유용미생물은 여과기로 여과함으로써 활성 배양된 액상의 감식초 유용미생물을 대략 20L 정도를 제조하였다.

(3) 발효식품을 이용하여 제조된 유용미생물에 의해 식품원료 유효성분 추출 및 발효 공정

실시예 11

20L의 발효조에 상기 실시예 6에서 제조된 액상의 된장 유용미생물 16L에 껍질 체 파쇄된 도토리 3Kg, 생굴 700g, 우유 50mmL을 침지 후 밀폐시켜 25~32℃의 온도에서 4개월간 발효시킴으로써, 된장 유용미생물에 의해 도토리 및 생굴의 유효성분이 추출되며 동시에 그 추출물은 발효되게 하였고, 발효종료일에 발효조로부터 발효물을 꺼내어 직경 0.1mm 정도의 미세한 구멍을 갖는 스텐 망을 여과기로 사용하여 14.5L 정도의 여과액인 도토리 및 생굴의 유효성분을 함유하는 유용미생물을 제조하였다.

실시예 12

20L의 발효조에 살짝 익힌 다진 닭가슴살 2Kg, 솔잎 2kg, 도라지 1kg을 상기 실시예 7에서 제조된 액상의 멸치액젓 유용미생물 17L와 잘 혼합한 후 밀폐시켜 25~32℃의 온도에서 7개월간 발효시킴으로써, 멸치액젓 유용미생물에 의해 닭가슴살, 솔잎, 도라지 등의 유효성분이 추출되며 동시에 그 추출물은 발효되게 하였고, 발효종료일에 발효조로부터 발효물을 꺼내어 직경 0.1mm 정도의 미세한 구멍을 갖는 스텐 망을 여과기로 사용하여 14L 정도의 여과액인 닭가슴살, 솔잎, 도라지 등의 유효성분을 함유하는 유용미생물을 제조하였다.

실시예 13

20L의 발효조에 건조 차조기 400g, 녹차엽 400g, 건조 어성초 1Kg을 양파자루에 부력방지용으로 약 600g 정도의 차돌과 함께 넣어 양파자루 입구를 밀봉한 다음, 상기 실시예 8에서 제조된 액상의 배추김치 유용미생물 16L에 침지 후 밀폐시켜 25~32℃의 온도에서 3개월간 발효시킴으로써, 배추김치 유용미생물에 의해 차조기와 녹차엽과 어성초가 혼합된 유효성분이 추출되며 동시에 그 추출물은 발효되게 하였고, 발효종료일에 발효조로부터 발효물을 꺼내어 직경 0.1mm 정도의 미세한 구멍을 갖는 스텐 망을 여과기로 사용하여 14L 정도의 여과액인 차조기와 녹차엽과 어성초가 혼합된 유효성분을 함유하는 유용미생물을 제조하였다.

실시예 14

20L의 발효조에 우유 1L, 누에분말 1kg, 마쇄딸기 1kg을 상기 실시예 9에서 제조된 액상의 막걸리 유용미생물 16L에 잘 혼합한 후 밀폐시켜 25~32℃의 온도에서 5개월간 발효시킴으로써, 막걸리 유용미생물에 의해 우유, 누에, 딸기의 유효성분이 추출되며 동시에 그 추출물은 발효되게 하였고, 발효종료일에 발효조로부터 발효물을 꺼내어 직경 0.1mm 정도의 미세한 구멍을 갖는 스텐 망을 여과기로 사용하여 16L 정도의 여과액인 우유, 누에, 딸기 유효성분을 함유하는 유용미생물을 제조하였다.

실시예 15

20L의 발효조에 상기 실시예 10에서 제조된 액상의 감식초 유용미생물 16L에 다슬기 3Kg을 껍질 체 침지 후 밀폐시켜 25~32℃의 온도에서 6개월간 발효시킴으로써, 감식초 유용미생물에 의해 다슬기의 유효성분이 추출되며 동시에 그 추출물은 발효되게 하였고, 발효종료일에 발효조로부터 발효물을 꺼내어 직경 0.1mm 정도의 미세한 구멍을 갖는 스텐 망을 여과기로 사용하여 16L 정도의 여과액인 다슬기 유효성분을 함유하는 유용미생물을 제조하였다.

(4) 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 이용하여 알콜발효물을 얻는 공정

실시예 16

상기 실시예 11의 제형에 가용성 고형분을 첨가하여 30브릭스(Brix)로 조절한 혼합물에 포도주 효모 5%를 투입한 후 초기발효 온도를 25~30℃로 조절하고, 발효시작일부터 5일 동안 효모의 증식을 위하여 살균된 거즈 등으로 발효조의 입구를 막아 호기상태를 유지시켜주며, 매일 1~3회 정도 발효조의 내용물 전체를 흔들어주어 충분히 효모가 증식되게 하고, 이후 발효조의 입구를 완벽히 밀봉하여 항온 20~25℃에서 혐기상태 조건에서 30일간 발효를 진행시켜 알콜도가 약 12.6v/v% 정도의 알콜발효물 5L을 얻었다.

실시예 17

상기 실시예 12의 제형에 올리고당을 첨가하여 24브릭스(Brix)로 조절한 혼합물에 맥주 효모 5%를 투입한 후 초기발효 온도를 25~30℃로 조절하고, 발효시작일부터 5일 동안 효모의 증식을 위하여 살균된 거즈 등으로 발효조의 입구를 막아 호기상태를 유지시켜주며, 매일 1~3회 정도 발효조의 내용물 전체를 흔들어주어 충분히 효모가 증식되게 하고, 이후 주정 5%를 더 투여한 후 발효조의 입구를 완벽히 밀봉하여 항온 20~25℃에서 혐기상태 조건에서 27일간 발효를 진행시켜 알콜도가 약 14.7v/v% 정도의 알콜발효물 6L을 얻었다.

실시예 18

상기 실시예 13의 제형에 백설탕을 첨가하여 30브릭스(Brix)로 조절한 혼합물에 포도주 효모 5%를 투입한 후 초기발효 온도를 25~30℃로 조절하고, 발효시작일부터 5일 동안 효모의 증식을 위하여 살균된 거즈 등으로 발효조의 입구를 막아 호기상태를 유지시켜주며, 매일 1~3회 정도 발효조의 내용물 전체를 흔들어주어 충분히 효모가 증식되게 하고, 이후 주정 3%를 더 투여한 후 발효조의 입구를 완벽히 밀봉하여 항온 20~25℃에서 혐기상태 조건에서 30일간 발효를 진행시켜 알콜도가 약 12.3v/v% 정도의 알콜발효물 6L을 얻었다.

실시예 19

상기 실시예 14의 제형에 벌꿀을 첨가하여 22브릭스(Brix)로 조절한 혼합물에 포도주 효모 5%를 투입한 후 초기발효 온도를 25~30℃로 조절하고, 발효시작일부터 5일 동안 효모의 증식을 위하여 살균된 거즈 등으로 발효조의 입구를 막아 호기상태를 유지시켜주며, 매일 1~3회 정도 발효조의 내용물 전체를 흔들어주어 충분히 효모가 증식되게 하고, 이후 발효조의 입구를 완벽히 밀봉하여 항온 20~25℃에서 혐기상태 조건에서 30일간 발효를 진행시켜 얻어진 발효주에 주정을 투여하여 알콜도를 20v/v%로 조절하여 밀봉하고 3일간 숙성하여 알콜발효물 5L을 얻었다. 이때, 미처 분해되지 못한 당으로 인해 당도는 3.2브릭스(brix)로 측정되었다.

실시예 20

상기 실시예 15의 제형에 벌꿀을 첨가하여 25브릭스(Brix)로 조절한 혼합물에 건조효모(SO4 Ale yeast(제조사: (주)비전 바이오켐) 5%, 주정 3%를 투입한 후 초기발효 온도를 25~30℃로 조절하고, 발효시작일부터 5일 동안 효모의 증식을 위하여 살균된 거즈 등으로 발효조의 입구를 막아 호기상태를 유지시켜주며, 매일 1~3회 정도 발효조의 내용물 전체를 흔들어주어 충분히 효모가 증식되게 하고, 이후 발효조의 입구를 완벽히 밀봉하여 항온 20~25℃에서 혐기상태 조건에서 30일간 발효를 진행시켜 알콜도가 약 16.7v/v% 정도의 알콜발효물 5L을 얻었다.

(5) 알코올발효물을 이용하여 초산발효물을 얻는 공정

하기, 실시예에서는 상기 실시예 6의 제형물에 초산균주인 아세트산균 (Acetobacter sp. PA 97)을 중량대비(%) 1 : 0.05의 비율로 접종하여 30℃에서 200rpm으로 4일간 배양하여 종초로 사용하였다.

또한, 하기 실시예에서 당도 측정을 위해 사용된 것으로는 당도계(ATAGO : PAL-3, Japan)를 사용하여 Brix(%) 측정하였다.

또한, 하기 실시예에서 알코올농도 측정에 사용된 알코올농도 측정기는 GMK-600, 해창맥, Korea의 것을 사용하였다.

또한, 하기 실시예에서 pH측정에 사용된 것은 pH meter(pH-200L, NeoMet, Korea)를 사용하여으며, 시료는 각 실시예 제형의 10mmL를 취하여 시료로 이용하여 pH를 측정하였다.

또한, 하기 실시예에서 초산도 측정에 사용된 것은 초산측정계 GMK-865 지원, Korea의 것을 사용하였다.

실시예 21

상기 실시예 16의 제형에 실시예 11의 제형을 투여하여 알코올 농도를 5(v/v%)로 조절한 다음 미리 배양한 동초를 접종하여 초기 산도 1%로 맞춘 혼합물을 25~32℃에서, 발효시작 일부터 20일 동안 초산균의 증식을 위하여 살균된 거즈로 발효조의 입구를 막아 호기상태를 유지시켜주었으며, 그 후로부터 21일에 발효조를 흔들어 형성된 초산막이 발효혼합물에 침수되도록 한 후 발효조 입구를 뚜껑으로 밀폐하여 호기발효를 종료하고, 7일 동안 10~13℃에서 숙성시켜 검갈색의 색상을 띄는 초산도 4.1%, pH는 3.3 정도의 여과 초산발효물 5L정도를 얻었다.

실시예 22

상기 실시예 17의 제형에 실시예 12의 제형을 투여하여 알코올 농도를 6(v/v%)로 조절한 다음 미리 배양한 동초를 접종하여 초기산도 1%로 맞춘 혼합물을 25~32℃에서, 발효시작 일부터 10일 동안 초산균의 증식을 위하여 살균된 거즈로 발효조의 입구를 막아 호기상태를 유지시켜주었으며, 그 후로부터 16일에 발효조를 흔들어 형성된 초산막이 발효혼합물에 침수되도록 한 후 발효조 입구를 뚜껑으로 밀폐하여 호기발효를 종료하고, 5일 동안 10~16℃에서 숙성시켜 검갈색의 색상을 띄는 초산도 4.3%, pH는 4.4 정도의 여과 초산발효물 5.8L 정도를 얻었다.

실시예 23

상기 실시예 18의 제형에 실시예 13의 제형을 투여하여 알코올 농도를 9(v/v%)로 조절한 다음 미리 배양한 동초를 접종하여 초기산도 1%로 맞춘 혼합물을 25~32℃에서, 발효시작 일부터 23일 동안 초산균의 증식을 위하여 살균된 거즈 등으로 발효조의 입구를 막아 호기상태를 유지시켜주었으며, 그 후로부터 12일에 발효조를 흔들어 형성된 초산막이 발효혼합물에 침수되도록 한 후 발효조 입구를 뚜껑으로 밀폐하여 호기발효를 종료하고, 7일 동안 10~16℃에서 숙성시켜 검갈색의 색상을 띄는 초산도 5.5%, pH는 3.4 정도의 여과 초산발효물 5.4L을 얻었다.

(6) 초산발효물을 증류처리하여 증류식초를 얻는 공정

실시예 24

상기 실시예 21의 제형를 고압약탕기의 탱크에 넣고 110℃로 가열하였다. 이때 발생하는 수증기를 파이프라인을 통해 고압약탕기와 연결된 수증기 포집조로 이송되어 수증기를 포집한 다음 10℃ 이하에서 냉각함으로써 맑고 투명한 증류식초 3L정도를 얻었다.

(7) 초산발효물을 이온교환처리하여 이온교환식초를 얻는 공정

실시예 25

알코올발효식초를 담는 수조 및 제 1이온교환수지 필터를 흡입구에 장착되며 배출구는 정수필터와 제 1파이프라인으로 연결되는 수중모터 및 정수필터는 1단계 세디먼트 필터→2단계 프리카본필터→3단계 UF필터포스트→4단계 포스트 카본필터로 구성되며 정수필터 입구는 제 1파이프라인과 연결되고, 정수필터 배출구는 제 2파이프라인과 연결된다. 또한 제 2이온교환수지 필터는 제 2파이프라인과 연결된다. 이러한 이온교환처리 장치를 이용하여 상기 실시예 22의 제형을 이온교환처리한 과정은 다음과 같다.

먼저 상기 실시예 22의 제형 3L을 수조에 채운다. 그리고 수조에 채워진 수조의 실시예 22의 제형은 수중모터 흡입구에 장착된 제 1이온교환수지 필터를 통해 흡입구로 흡입된다. 이때 실시예 22의 제형은 제 1이온교환수지 필터를 통해 1차 이온교환처리된 이온교환식초가 된다. 그리고 1차 이온교환처리된 이온교환식초는 수중모터 배출구를 통해 수중모터 배출구와 연결된 제 1파이프라인을 통해 정수필터로 이송된다. 그리고 정수필터에서는 1단계 세디먼트 필터→2단계 프리카본필터→3단계 UF필터포스트→4단계 포스트 카본필터의 순차적으로 1차 이온교환처리된 이온교환식초를 여과시킨 후 제 2파이프라인을 통해 정수필터와 연결된 제 2이온교환수지 필터로 이송되어 2차 이온교환처리함으로써, 얻어진 이온교환식초는 고유의 유효성분을 손상시키지 않으면서도 색상이 어느 정도 제거된 상태가 되었다.

그리고 상기 2차 이온교환식초는 5회 더 동일한 방법을 반복적으로 수행할수록 투명하였고, 맛도 더 순해지고 부드러워진 이온교환식초 1.3L정도를 얻었다.

(8) 초산발효물을 청징여과처리하여 청징여과식초를 얻는 공정

실시예 26

내경대 직경이 1:10의 원통관에 상기 실시예 23의 제형을 넣고 10℃의 저온에서 3일간 청징제균을 실시한 다음, 청징되어 나타난 바닥의 침전물층을 제외한 상층을 분리하여 여과면적 1㎡이상의 0.2㎛ 여과막을 갖고 있는 여과기를 사용하여 고압여과하는 한외여과로서 청징제균을 완료하여 청징여과식초 4.3L을 얻었다.

실험예

(1)본 발명의 기술로 제조된 발효식초의 관능검사

실험예 1

상기 실시예 21 내지 26의 제형의 발효식초에 대한 음료의 색, 신맛, 부드러운맛, 떫은맛 및 선호도 등을 알아보기 위하여, 20~40대 성인남녀 20명(남:10명, 여:10명)을 대상으로 관능검사를 하였다. 평가방법은 5점법에 따라 실시하였으며, 5점에 가까울수록 식초 특유의 자극적인 맛과 향이 적고 색감이 좋으며, 1점에 가까울수록 식초 특유의 자극적인 맛과 향이 강함을 나타내는 관능평가 결과가 하기 표 1에서와 같다.

구 분	실시예21의 제형	실시예22의 제형	실시예23의 제형	실시예24의 제형	실시예25의 제형	실시예26의 제형
색	2	2	2	5	5	5
신맛	3	4	3	5	5	5
부드러운맛	4	4	4	5	5	5
떫은맛	4	3	4	5	5	5
선호도	3.25	3.25	3.25	5	5	5

1) 숫자는 3회 실험 평균값

2) 판정 기준; 5; 매우 좋음, 4; 좋음, 3; 보통, 2; 나쁨, 1: 매우 나쁨

< 결과 >

표 1에서와 같이 상기 실시예 21의 제형과 실시예 22의 제형과 실시예 23의 제형에서보다 상기 실시예 24의 제형과 실시예 25의 제형과 실시예 26의 제형에 대한 전반적으로 색, 신맛, 부드러운맛, 떫은맛 및 선호도 등이 더 우수하게 나타났다.

실험예 2

(2) 본 발명의 기술로 제조된 발효식초의 복용으로 인한 약리적 효과 사례

사례 1)

평소 추위에 약하여 감기에도 취약한 체질을 지닌 33살의 여성에게 상기 실시예 24의 제형을 1일 2회 섭취하되 1회 섭취량; 10~30mmL를 물에 희석하여 13일간 복용시켰다. 그 결과 복용 후 3일이 경과되면서 몸에서 땀이 나고 추위를 덜 타는 것을 느껴졌고, 복용 10일 후 복용 전보다 훨씬 추위에 강해진 것으로 나타나, 본 발명에 속하는 상기 실시예 24의 제형에서도 약리효과가 입증되었다.

사례 2)

평소에 소화력 저하, 식욕부진, 설사 등으로 3여년 고생하고 있는 41살의 여성에게 상기 실시예 25의 제형을 1일 2회 섭취하되 1회 섭취량; 10~30mmL를 물에 희석하여 1개월간 복용시켰다. 그 결과 환자에게서 설사도 복용 후 1일 만에 설사가 멈추었으며, 한 달 후에는 소화력 저하와 식욕부진이 사라진 것으로 나타나, 본 발명에 속하는 상기 실시예 25의 제형에서도 약리효과가 입증되었다.

사례 3)

20여 년 이상 두피에 염증이 있으며 탈모가 진행 중인 50대 남성에게 상기 실시예 23의 제형을 1일 2회 섭취하되 1회 섭취량; 10~30mmL를 물에 희석하여 5개월간 복용시켰다. 그 결과 복용 후 30일 후부터 빠지는 모발의 숫자가 복용 전보다 훨씬 줄어들었으며, 복용 3개월 후부터는 빠지는 모발의 숫자가 1일 10여 개로 줄어들어 정상인과 비슷하며, 복용 3개월 동안 자라난 모발은 힘이 있는 것으로 나타나는 등 탈모의 진행이 차단되는 것으로 나타나, 본 발명에 속하는 상기 실시예 23의 제형은 탈모방지 또는 탈모치료로서의 약리효과가 입증되었다.

이상, 본 명세서를 통해 전술된 바와 같이 본 발명에 속하는 발효식초의 제조방법의 특정한 양태가 예시되고 기술되지만, 본 발명은 전술한 구현예 및 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 정신 및 범주에서 벗어남이 없이 다양한 다른 변화 및 변형이 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 자명한 사실이며, 이에 따라 이러한 기술도 본 발명의 특허 청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

본 발명의 기술을 이용하여 영양성, 기호성, 약리성이 뛰어난 증류식초, 이온교환식초, 청징여과식초 등 다양한 형태의 식초 생산이 가능하여 식초산업 분야의 틈새시장을 공략하는데 전략적으로 이용하여 경제적 수익창출을 기대할 수 있다.

Claims

a) 당 희석물에 장류, 젓갈류, 김치류, 발효주류, 발효식초류, 유산균식품류 등의 발효식품 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상을 조성물 총 중량부%에 대하여 0.01~30%의 비율로 투여하여 혼합하고 그것을 20~40℃의 온도에서 10~30일간 발효시켜 액상의 유용미생물을 추출하여 수득하는 유용미생물 수득 단계; b) 당 희석물에 상기 a단계에서 수득 된 유용미생물을 조성물 총 중량부%에 대하여 적어도 1% 이상의 비율을 투여하여 혼합하고 그것을 20~40℃의 온도에서 7~30일간 발효시켜 유용미생물을 배양하여 활성화하는 유용미생물 활성화 단계; c) 상기 a나 b단계에서 얻어진 유용미생물에 농산물, 수산물, 축산물, 임산물 등의 식품원료 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상을 조성물 총 중량부%에 대하여 0.1~90%의 비율로 혼합하여 20~40℃의 온도에서 10일 내지 6개월 정도 발효시켜 유용미생물에 의해서 식품원료에 포함된 유효성분을 추출하고 또한 그 추출물을 발효시켜 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 얻는 단계; d) 상기 c단계가 완료된 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 여과하고, 그 여과액에 당 및 효모를 혼합하되 혼합물의 당이 적어도 8브릭스(Brix) 이상으로 조절하여 20~35℃의 온도에서 알코올 발효시켜 알코올발효물을 얻는 단계; e) 상기 d단계에서 알코올 발효가 완료된 알코올발효물에 상기 c단계의 식품원료 유효성분을 함유하는 유용미생물을 투여하여 알코올 농도 4~14%되도록 희석한 다음, 여기에 초산균을 조성물 총 중량부%에 대하여 0.01~20%를 첨가하여 발효조에서 20~30℃의 온도에서 10일 이상 초산발효시켜 초산발효물을 얻는 단계; f) 상 기 e단계에서 초산 발효가 완료된 초산발효물을 증류처리, 이온교환처리, 청징여과처리 중 어느 하나를 수행하는 단계를 더 포함하여 제조되는 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서,
제 a단계 및 제 b단계에서 당은 설탕, 과당, 맥아당, 유당, 자당, 꿀, 엿, 조청, 올리고당, 과당, 원당, 사탕, 포도당, 당밀, 원당 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유용미생물을 이용한 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, a단계의 발효식품으로서 장류는 된장, 고추장, 청국장, 간장, 춘장, 막장 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, a단계의 발효식품으로서 젓갈류는 멸치액젓, 까나리액젓, 비웃젓, 게웃젓(전복창자), 새우젓, 가자미젓, 강달이젓, 고노리젓, 고등어젓, 갈치젓, 까나리젓, 꽁치젓, 능성어젓, 눈치젓, 대구젓, 도루묵젓, 도미젓, 돌치젓, 동태젓, 등피리젓, 디포리젓, 매가리젓, 멸치젓, 모챙이젓, 민어젓, 반지젓, 뱅어젓, 밴댕이젓, 송애젓, 뱀장어젓, 웅어젓, 자리젓, 전어젓, 정어리젓, 준치젓, 황숭어젓 등갈게젓, 겟가제젓, 게장, 게젓, 고개미젓, 곤쟁이젓, 꽃게젓, 농발게젓, 능갱이젓, 대하젓, 돌게젓, 바다게젓, 박하지젓, 방게젓, 백하젓, 벌떡게젓, 부새우젓, 새우맛젓, 새우액젓, 새하젓, 썰게젓, 오젓, 육젓, 자젓, 중하젓, 참게젓, 청게젓, 털게젓, 토하젓, 피앵이젓, 화란게젓, 황발이젓 등꼴뚜기젓, 굴젓, 낙지젓, 대합젓, 동죽젓, 맛젓, 모시조개젓, 바지락젓, 백합젓, 소라젓, 오분자기젓, 오징어젓, 어리굴젓, 조개젓, 한치젓 등갈치속젓, 게웃젓, 고등어내장젓, 대구아가미젓, 민어아가미젓, 명태아가미젓, 뱀장어 창젓, 전어밤젓, 조기속젓, 조기아가미젓, 창란젓, 해삼창자젓 등게알젓, 고등어알젓, 대구알젓, 대구이리젓, 명란젓, 복어알젓, 새우알젓, 성게알젓, 숭어알젓, 연어알젓, 장대알젓, 조기알젓, 화란젓 및 이외에도 가자미식해, 갈치식해, 광어식해, 노가리식해, 대구식해, 도다리식해, 도루묵식해, 멸치식해, 명태식해, 뱅어식해, 우럭식해, 전어식해, 전갱이식해, 조기식해, 쥐치식해, 홀때기식해, 횟대식해, 고동식해, 낙지식해, 대합식해, 마른 오징어식해, 문어식해, 오징어식해, 한치식해, 명태아가미식해, 명태창자식해, 명란식해 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, a단계의 발효식품으로서 김치류는 배추김치, 통배추김치, 나박김치, 보임치, 백김치, 총각무김치, 깍두기, 열무 물김치, 부추김치, 오이소박이, 깻잎김치, 미나리 김치, 우엉김치, 쑥갓김치, 파김치, 갓김치, 호박김치, 도라지김치, 죽순 김치, 콩잎 김치, 돌나물 김치, 시금치김치, 봄 갓김치, 얼갈이 김치, 양배추김치, 가지 김치, 박김치, 총각김치, 가을갓김치, 동아 김치, 고추김치, 칡순 김치, 백김치, 무청깍두기, 굴 깍두기, 보쌈김치, 오이김치, 열무김치, 갓김치, 장김치, 나박김치, 동치미, 무·오이송이, 석류김치, 짠지, 창난젓깍두기, 해물김치, 강릉깍두기, 깍두기, 씀바귀김치, 동치미, 파래김치, 꼴뚜기무생채, 무청 김치, 검들 김치, 약 김치, 고구마순 김치, 고구마줄기 김치, 풋고초김치, 고들빼기조기젓 김치, 고들빼기새우젓 김치, 전복김치, 씀바귀김치, 갓김치, 고구마김치, 고들빼기김치, 양파김치, 콩나물김치, 감동김치, 감 김치, 무짠지, 파래김치, 반지(백지), 고구마김치, 사연지, 쪽파김치, 마늘줄기 김치, 토란김치, 박김치, 씀바귀김치, 미나리김치, 무말랭이 김치, 돌나물 김치, 돌냉이국물김치, 비지니, 전복김치, 동지 김치, 해물김치, 나박김치, 양하 김치, 당근김치, 귤 물김치, 퍼대기 김치, 백김치, 겨자김치, 삶은 무김치, 매화김치, 알타이동치미, 연꽃동치미, 오이 물김치, 봄 김치(햇김치), 가자미식해, 명태 김치, 채칼 김치, 한치 김치, 호박열무김치, 고수 김치, 꿩 김치, 닭 김치, 참나물김치, 호박배추김치, 들깻잎 짠지, 보쌈김치, 백김치, 비늘 김치, 용인 외지, 씀바귀김치, 순무김치, 순무짠지, 팥잎 김치, 연꽃동치미, 인삼 물김치, 저림 고추, 오이지, 단무지, 죽순지, 칡이지 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, a단계의 발효식품으로서 발효주류는 곡물주, 과실주, 담금주, 혼성주로 구성되는 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, a단계의 발효식품으로서 식초류는 곡물식초, 과실식초, 한방약재식초, 담금식초, 혼성식초로 구성되는 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, a단계의 발효식품으로서 유산균식품류는 고상 유산균, 액상의 유산균, 유산균을 함유하는 제품 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, c단계에서 식품원료로서 농산물은 맥류, 잡곡류, 두류, 서류, 엽채류, 과채류, 근채류, 조미채소류, 과실류, 종실류, 특용작물, 약용작물, 화훼작물, 버섯류, 잠견류로 구성되는 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, c단계에서 식품원료로서 축산물은 육류 및 그 부산물, 유류, 알류로 구성되는 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, c단계에서 식품원료로서 임산물은 수실류, 산나물류, 약용류, 이끼류, 초본류, 넝쿨류, 버섯류로 구성되는 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, c단계에서 식품원료로서 수산물은 수산동물, 수산식물로 구성되는 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, f단계의 증류처리는 증류기에서 초산발효물을 증류하여 증류식초를 제조하는 것을 특징으로 하는 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, f단계의 이온교환처리는 이온 교환 수지, 이온 교환막 등으로 구성된 이온교환장치에서 초산발효물을 이온교환처리를 적어도 1회 이상 반복 수행하여 이온교환식초를 제조하는 것을 특징으로 하는 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항에 있어서, f단계의 청징여과처리는 0.1~1㎛ 여과막을 갖는 고압여과기에서 초산발효물을 청징여과하여 청징여과식초를 제조하는 것을 특징으로 하는 것인 발효식초의 제조방법.
제 1항 내지 제 15항의 발효식초의 제조방법에 의하여 발효식품으로부터 제조되는 유용미생물을 이용한 식초가 제조되는 것을 특징으로 하는 발효식품으로부터 제조되는 유용미생물을 이용한 식초.