KR20160031623A - 양파 저온농축액을 활용한 양파식초 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의하면, 양파 저온농축액을 활용하여 Saccharomyces cerevisiae 로 양파와인을 제조한 후, Acetobacter orientalis와 Acetobacter tropicallis 로 초산발효시켜 양파 발효식초를 제조한다.

Description

양파 저온농축액을 활용한 양파식초 제조방법{Method of onion-vinegar using onion low-temperature extracts}

본 발명은 양파 저온농축액을 활용하여 Saccharomyces cerevisiae NS1403(기탁번호:KCCM 11551P) 또는 Saccharomyces cerevisiae NS1404(기탁번호:KCCM 11552P)로 양파와인을 제조하고, 이 양파와인을 이용하여 Acetobacter tropicallis NS1401(기탁번호:KCCM 11549P) 또는 Acetobacter orientalis NS1402(기탁번호:KCCM 11550P)로 발효물의 산도를 증가시키고, 발효기간이 단축된 기능성과 향미가 우수한 양파 발효 식초를 제조하는 방법에 관한 것이다.

식초[食醋, vinegar]란 알코올을 아세트산 발효시킨 것으로 신맛을 가지는 대표적인 조미료로서, 영어의 비니거(vinegar)는 프랑스어의 포도주(vin)과 신맛(aigre)를 합친 vinaigre에서 온 말이다. 식초는 보존하고 있던 포도주가 우연히 변화하여 만들어진 것이 그 시초로 일컬어지는데, 이처럼 포도주를 아세트산 발효시켜 만들었기 때문에 이렇게 불려왔다고 한다.

식초의 종류는 약 4,000가지 이상으로 추측될 만큼 다양한데, 이는 알코올 성분을 가지는 것에 초산균을 번식시키면 비교적 간단히 식초가 생성되기 때문이다. 초산발효를 일으키는 초산균은 호기성의 산막균으로 발효탱크의 표면에 깨끗한 균막(菌膜)을 만드는데, 예전에는 한통에서 정치시키면서 알코올발효와 초산발효를 동시에 진행하는 방식, 즉 전통 방식으로 식초를 제조하였다. 이런 전통 방식은 기능성분이 많고 원료 전체를 쓸 수 있다는 장점이 있으나, 장기간 발효로 인한 발효취가 많이 발생하고 시간이 오래 걸리고, 잡균의 오염이란 단점을 가지고 있다. 반면, 현대에는 이런 방식을 변형하여 알코올발효와 초산발효를 분리하여 2단계로 식초를 제조하며, 정치식이 아닌 통기를 시키면서 연속적으로 알코올 발효와 초산발효를 진행하고 있어, 발효기간을 단축할 수 있고, 공정을 control 할 수 있어 잡균의 오염을 막을 수 있고, 발효취가 덜 발생되는 장점이 있는 반면, 기능성분이 줄어드는 단점을 가지고 있다.

식초는 피로회복, 동맥경화와 고혈압 예방, 항암예방, 변비예방, 백내장 예방, 비만방지, 알레르기 피부 개선 등 다양한 효능을 지니고 있으며, 다양한 종류로 분류되는 식초는 각 나라에서 많이 생성되는 알코올 음료 및 과일류와 깊은 관계가 있다. 예를 들면, 사과주스를 발효시킨 미국의 사과식초, 포도주스를 발효시킨 프랑스의 포도식초, 맥아즙을 발효시킨 영국,독일의 맥아식초, 청주 찌꺼기를 원료로 한 일본의 청주박식초, 순수 알코올을 발효시킨 알코올식초(spirit vinegar)가 잘 알려져 있다.

우리나라 식초 동향은 음식 조리용으로 꾸준히 소비되고 있으며, 2000년에 들어서 건강 웰빙붐이 일어나면서 식초가 음용으로 급부상하고 있다. 주로 현미발효식초에 과일맛을 혼합한 형태에서 각종 향신야채와 과일류 직접 발효시킨 식초들이 개발되거나 출시되고 있다.(울금 발효식초 출원번호 10-2010-0076891, 자색발효식초 출원번호 10-2010-0139074 등)

한편, 양파는 백합과 파속에 속하는 식물로서 학명이 Allium cepa L. 이며, 비교적 냉한 기후에 적합한 작물로 연작이 가능한 채소이다. 양파는 우리나라 음식에서 거의 빠지지 않고 생으로, 구워서, 볶아서, 즙을 내어 먹는 등 다양한 용도로 사용되고 있다.

양파의 기능성분으론 flavonoides가 있으며, quercetin, quercetin aglycone, isorhamnetin monoglycoside, kaempferol monoglycoside 등 다양한 배당체로 구성되어있다. 이 중 quercetin 이 가장 많이 알려진 성분으로 고혈압 예방, 노화방지 및 다이어트, 항암효과, 혈행개선, 항당뇨, 골다공증 예방, 살균작용 등이 있는 것으로 알려져 있다. 이런 기능을 부각시켜 양파식초를 제조한 방법(출원번호: 10-2007-0059376), 양파를 활용하여 제조한 방법(출원번호 : 특허평 4-288979, 특원2001-281646), 붉은 양파를 이용하여 제조한 방법(출원번호: 10-2013-0021667), 양파를 이용하여 발효음료를 제조한 방법(출원번호 10-2010-0018241) 등이 있다. 그러나, 양파 저온농축액을 활용하여 산도를 증가시키고, 발효기간이 단축된 기능성과 양파 특유의 향미가 보전된 우수한 양파 발효 식초를 제조한 방법은 없다.

대한민국 공개특허문헌 제10-2008-0111246호

본 발명은 효모균과 초산균을 선별하고 양파 저온농축액을 이용하여 발효물의 산도를 증가시키고, 발효기간이 단축된 기능성과 향미가 우수한 양파 발효 식초를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면은 양파의 겉껍질을 제거한 양파를 착즙을 실시하는 착즙단계; 상기 착즙단계를 거친 착즙액을 25 내지 60℃에서 농축하여 저온농축액을 만드는 농축단계; 상기 농축단계를 거친 저온농축액을 28 내지 30℃에서 균접종량 1 내지 10%(v/v)로 상기 농축액의 농도를 10 내지 30 brix로하는 양파와인 제조단계; 및 상기 양파와인을 사용하여 배양온도 28 내지 30℃에서 균접종량 1 내지 10%(v/v)로 양파식초 제조단계;를 포함하며, 상기 양파와인의 알코올 함량은 4 내지 8중량%인 양파식초 제조방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 양파와인 제조단계에서의 상기 균은 Saccharomyces cerevisiae NS1403(기탁번호: KCCM 11551P) 또는 Saccharomyces cerevisiae NS1404(기탁번호:KCCM 11552P)를 단독 배양하여 제조하는 양파식초 제조방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 양파식초 제조 단계에서의 상기 균은 Acetobacter tropicallis NS1401(기탁번호:KCCM 11549P) 또는 Acetobacter orientalis NS1402(기탁번호:KCCM 11550P)을 단독 배양하여 제조하는 양파식초 제조방법을 제공할 수 있다.

또한,상기 저온농축액의 농도는 10~20brix로 희석하여 알코올 생성능이 초산발효시킬 수 있는 6~8중량% 함량이 되도록 하는 양파식초 제조방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 양파식초는 산도가 4~6%가 되도록 하는 양파식초 제조방법을 제공할 수 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 양파 저온 농축액을 이용하여 알코올 발효와 초산발효를 통해 기능성이 우수하고 향미가 우수한 기능성 양파발효식초를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 양파와인과 양파식초 공정에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 양파농축액의 향기성분을 일반 양파농축액과 비교한 도면이다.
도 3은 균 종류에 따른 양파식초 배양기간을 나타낸 것이다.

본 발명의 일 측면은 알코올발효용 효모균을 선별하여 알코올발효용 효모균을 배양하는 단계; 초산발효용 초산균을 선별하여 초산발효용 초산균을 배양하는 단계; 양파 저온농축액을 알코올 발효시키는 단계; 상기 알코올 발효된 액을 초산발효 시키는 단계를 포함하는 양파 발효식초의 제조방법을 제공한다.

또한, 알코올발효용 효모균의 선별은 양파 착즙액을 이용한 알코올 발효능이 우수한 효모균주를 탐색 선정하기 위하여 누룩으로부터 분리되어 Saccharomyces cerevisiae 로 동정된 효모 균주를 사용하였으며, 알코올발효용 효모균의 배양은 Saccharomyces cerevisiae NS1403(기탁번호 :KCCM 11551P) 또는 Saccharomyces cerevisiae NS1404(기탁번호:KCCM 11552P)을 사용할 수 있다. 알코올 발효용 효모균의 배양은 YPD배지에 접종하여 25 내지 30℃에서 100 내지 200rpm 의 조건에서 2일 내지 4일 배양하여 사용할 수 있다.

또한, 초산발효용 초산균의 선별은 산도 생성능이 우수한 초산균을 선별하기 위하여 낙과 및 발효식품으로부터 분리되어 Acetobacter 로 동정된 초산균주를 사용하였으며, Acetobacter tropicallis NS1401(기탁번호:KCCM 11549P) 또는 Acetobacter orientalis NS1402(기탁번호:KCCM 11550P)을 사용할 수 있다. 초산 발효용 초산균의 배양은 YPM Medium 배지 즉, Yeast extract 5.0g, Peptone 3.0g, Mannitol 25.0g, Distilled water 1L의 조성 배지에 접종하여 25 내지 30℃에서 150 내지 250rpm 의 조건에서 3일 내지 6일 배양하여 사용할 수 있다.

또한, 양파 저온농축액의 제조는 양파의 겉껍질을 제거한 양파를 수세하고 분쇄한 후 착즙을 실시한 후, 그 착즙액을 60도 이하에서 60brix 농도로 저온 농축하여 양파 저온농축액을 제조한다.

또한, 양파 저온농축액을 이용하여 Saccharomyces cerevisiae NS1403(기탁번호 :KCCM 11551P) 또는 Saccharomyces cerevisiae NS1404(기탁번호:KCCM 11552P)을 이용하여 알코올 발효시 28도 내지 30도에서 균접종량 5%로 양파 저온농축액의 농도를 10 내지 30 brix로 조절하여 알코올 발효를 진행할 수 있다.

또한, 초산발효시 Acetobacter tropicallis NS1401(기탁번호:KCCM 11549P) 또는 Acetobacter orientalis NS1402(기탁번호:KCCM 11550P)을 사용하여 알코올 함량이 4 내지 8% 에서의 알코올액을 사용하여 초산발효시 28도 내지 30도에서 균접종량 5%로 진행할 수 있다.

이하에서는 본 발명을 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 효모균 선별 및 배양

양파 착즙액을 이용한 알코올 발효능이 우수한 효모균주를 탐색 선정하기 위하여 누룩으로부터 분리되어 동정된 효모균주 47주를 사용하였다. 6Brix의 양파 착즙액에 sucrose를 첨가하여 당 농도를 15Brix로 조절한 뒤 효모 전배양액을 접종한 다음 28℃에서 3일간 배양한 후 알코올 생성량을 조사하였다. 대조균주로 사용한 표준균주인 Saccharomyces cerevisiae 의 알코올 생산량 평균인 9.56%을 기준으로 하여 알코올을 9.5% 이상 생성한 균주 28주를 선별하였으며, 이 중에서 발효액의 향이 관능적으로 적합하지 않은 7주를 제외하고 총 21주를 1차 선별하였다. 이후 1차 선별된 21주를 당 농도가 6Brix인 양파 착즙액에 28℃에서 3일간 배양한 후 표준균주 Saccharomyces cerevisiae의 알코올 생산량 평균(2.92%)을 기준으로 알코올을 3% 이상 생성한 균주들을 선별하였으며, 3% 이상의 알코올을 생산한 8주 중에 향미가 우수한 2주를 최종 선정하였다. 선별된 효모균 2주를 YPD 배지에서 30℃조건에서 72시간 배양하여 확보하였다. 플라스크에서의 배양은 상기 효모균 현탁액을 500mL 플라스크의 YPD 액체배지 100 mL에 접종하여 30℃, 150rpm의 조건에서 72시간 진탕 배양하여 효모균 전배양 배지를 확보하였다.

[실시예 2] 초산균 선별 및 배양

양파 착즙액을 이용하여 산 생성능이 우수한 초산 균주를 탐색하기 위하여 낙과 또는 발효식품으로부터 총 161주의 초산균주를 분리하였다. 분리된 161주 중에서 우수한 산생성능을 보인 42 균주를 선별하였다. 대조균주로 표준균주인 Acetobacter pasteuianus를 사용하였다. 1차 선별된 42 균주에서 28℃에서 3일간 200rpm에서 진탕 배양한 후 산 생성이 2% 이상인 38균주를 2차 선발하였다. 2차 선별된 38균주를 대상으로 내산성이 우수한 초산균주를 30주를 3차 선별하였다. 3차 선별한 30균주를 대상으로 내알코올성이 우수한 초산균주 23주를 4차 선별하였다.

4차 선별한 23균주 중에서 양파 착즙액에 대한 발효능이 우수한 초산균주를 선별하고, 관능검사를 통하여 초산균주 2주를 선별하였다. 선별된 초산균 2주를 YPM Medium배지 즉, Yeast extract 5.0g, Peptone 3.0g, Mmannitol 25.0g, Distilled water 1L의 조성 배지에 접종하여 30℃에서 200rpm의 조건에서 72시간 배양하여 확보하였다. 플라스크에서의 배양은 상기 초산균 현탁액을 500mL 플라스크에 YPM Medium액체배지에 100 mL에 접종하여 30℃, 200rpm의 조건에서 72시간 진탕 배양하여 초산균 전배양 배지를 확보하였다.

[실시예 3] 양파와인 제조

양파와인을 제조하기 위해 효모균 접종에 앞서 양파 저온농축액을 제조하였으며, 공정은 도 1에 나타내었다. 양파 저온농축액 제조시 온도는 25~60℃, 진공도는 40~500mbar로 하여 양파 저온농축액의 농도는 60brix로 제조하였다. 이 때, 원하는 성상의 양파 저온농축액은 갈변 반응에 의한 품질열화 최소화로 양파 고유의 매운맛과 향(Methyl-propyl-trisulfide 등 함황물질)이 살아있는 농축액을 제조하고자 하였으며, 이를 도 2와 같이 고온으로 제조된 일반 양파농축액 대비 향기성분을 비교 분석하여 나타내었다.

제조된 양파 저온농축액을 autoclave에서 80℃, 20분간 살균하여 알코올 발효실험에 사용하였다. 양파 저온농축액에 효모균 2주(Saccharomyces cerevisiae NS1403, Saccharomyces cerevisiae NS1404)을 5% 접종, shaking incubator에서 30℃, 120rpm 조건으로 알코올 발효를 실시하였다. 이때, 양파 저온농축액의 농도인 60brix를 30, 20, 10, 5brix로 희석하여 제조한 후, 알코올 생성능을 확인하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

양파 저온농축액 희석 농도(brix)	NS1403 알코올 생성능(%)	NS1404 알코올 생성능(%)
5	3.56	3.65
10	6.19	6.28
20	8.71	8.18
30	1.14	1.26

위의 결과를 볼 때, 30brix와 5brix는 초산발효시 필요한 알코올 함량인 6~8% 에 미흡하였으며, 10, 20brix가 해당되었다. 그러나, 발효의 특성상 함량은 늘 일정한 알코올 함량이 보여지지 않으므로 그 다음 공정인 초산발효시 원활한 발효를 위해 양파 저온농축액 20brix을 선정하였다.

[실시예 4] 양파식초 제조

앞서 제조된 양파와인 두 종류를 이용하여 초산발효를 통한 양파식초를 도 1와 같은 공정으로 진행하였다.

앞서 제조된 양파와인의 함량을 측정한 후, 증류수를 섞어 양파와인의 알코올함량을 6%로 조정하여 초산발효를 진행하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이 때, 발효조건은 초산균이 호기성을 감안하여 일정한 공기 주입(50v/v), 30℃, 3일 진행하였다.

효모균	초산균	산도 생성능(%)
Saccharomyces cerevisiae NS1403	Acetobacter orientalis NS1401	4.17
	Acetobacter tropicallis NS1402	4.66
Saccharomyces cerevisiae NS1404	Acetobacter orientalis NS1401	4.06
	Acetobacter tropicallis NS1402	4.66

또한, 이 중에서 우수하다고 판단되는 초산균(실험군)을 선별하여 일반적인 양조식초 발효에 사용하는 초산균(대조군)과 비교하여 배양기간을 살펴보았으며, 그 결과를 도 3 에 나타내었다. 대조군에 비해 실험군의 배양기간이 짧음을 볼 수 있다. 또한, 본 발명의 양파 발효식초(실험군) 와 종래의 제조방법에 의해 제조된 시판 식초(대조군)를 이용하여 패널리스트 10명에 의한 양파 발효식초의 향기에 관한 평가를 실시한 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 즉, 상기 측정 평가는 5점 척도의 Rank-rating scale를 사용하여 1점은 '매우 좋지 않다'로 평가하고, 5점은 '매우 좋다'로 평가하였다.

	추출 원료	신맛	발효취	원료취	전체적인 기호도
실험군	양파 저온농축액	3.05	2.50	2.85	3.05
대조군 (시판 양파식초)	통양파	2.85	2.80	3.15	2.85

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 신맛의 강도는 본 발명의 양파 발효식초가 시판 양파식초보다 높았으며, 발효취와 원료취는 시판 양파식초 보다 본 발명의 양파 식초가 약간 낮았다. 선호도면에서도 시판 양파식초에 비해 우수한 것으로 확인되었다. 본 발명의 양파 발효식초는 저온농축액을 사용하여 양파취가 감소되고, 배양기간이 짧아 발효취가 적어 선호도 면에서 우수한 편에 속한다고 판단되었다.

또한, 이렇게 제조된 양파 발효식초의 총플라보노이드 함량을 측정하였을 때, 통양파가 지닌 총플라보노이드 함량 대비 70% 이상을 지니고 있음을 알 수 있었다.

이에 산도를 증가시키고, 발효기간이 단축된 기능성과 향미가 우수한 양파 발효식초를 제조할 수 있었다.

한국미생물보존센터 KCCM11549P,KCCM11550P,KCCM11551P,KCCM11552P 20140627

Claims (5)

1. 양파의 겉껍질을 제거한 양파를 착즙을 실시하는 착즙단계;
   상기 착즙단계를 거친 착즙액을 25 내지 60℃에서 농축하여 저온농축액을 만드는 농축단계;
   상기 농축단계를 거친 저온농축액을 28 내지 30℃에서 균접종량 1 내지 10%(v/v)로 상기 농축액의 농도를 10 내지 30 brix로하는 양파와인 제조단계; 및
   상기 양파와인을 사용하여 배양온도 28 내지 30℃에서 균접종량 1 내지 10%(v/v)로 양파식초 제조단계;를 포함하며,
   상기 양파와인의 알코올 함량은 4 내지 8중량%인 양파식초 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 양파와인 제조단계에서의 상기 균은 Saccharomyces cerevisiae NS1403(기탁번호: KCCM 11551P) 또는 Saccharomyces cerevisiae NS1404(기탁번호:KCCM 11552P)를 단독 배양하여 제조하는 양파식초 제조방법.
3. 제 1항의 있어서,
   상기 양파식초 제조 단계에서의 상기 균은 Acetobacter tropicallis NS1401(기탁번호:KCCM 11549P) 또는 Acetobacter orientalis NS1402(기탁번호:KCCM 11550P)을 단독 배양하여 제조하는 양파식초 제조방법.
4. 제 1항의 있어서,
   상기 저온농축액의 농도는 10~20brix로 희석하여 알코올 생성능이 초산발효시킬 수 있는 6~8중량% 함량이 되도록 하는 양파식초 제조방법.
5. 제 1항의 있어서,
   상기 양파식초는 산도가 4~6%가 되도록 하는 양파식초 제조방법.

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