KR20160116664A

KR20160116664A - 세븐베리 농축액을 활용한 발효식초 제조방법 및 세븐베리 발효식초를 함유하는 음료베이스 조성물

Info

Publication number: KR20160116664A
Application number: KR1020150044759A
Authority: KR
Inventors: 권승혁; 권순재; 김성호; 김인호
Original assignee: 농업회사법인 주식회사 생생초
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-10-10

Abstract

본 발명은 세븐베리 농축액을 원료로 이용하여 2단계 발효 방식으로 세븐베리 발효식초를 제조하는 방법 및 이의 방법으로 제조된 세븐베리 발효식초가 함유되어 맛, 향 등이 조화된 세븐베리 발효식초 음료베이스의 조성물에 관한 것이다.
즉, 본 발명은,
시판 세븐베리 농축액 및 즙액으로 구성되는 군으로부터 선택되는 원료에 정제수 등을 첨가하여 5~30브릭스도(°brix)로 조절하여 세븐베리액을 전처리하는 단계(제1단계); 기탁된 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae KSH-Y141029)(수탁번호 KCTC12702BP) 균주를 배양한 배양액을 상기 1단계에서 처리된 세븐베리액에 1~15 부피%로 접종하는 단계(제2단계); 발효온도 20~35℃에서 1-5일간 배양하여 알코올 발효시켜 주모를 제조하는 알코올 발효 단계와 이를 여과하는 여과단계(제3단계); 상기 제3단계에서 알코올발효 및 여과된 세븐베리액에 기탁된 초산균주인 글루코노박터 인터미디우스균(Gluconobacter intermedius KSH-B141031)(수탁번호 KCTC12701BP)을 1~15 부피%를 접종하고 20~35℃에서 3~10일간 배양하여 종초를 제조하는 종초 제조단계(제4단계); 별도로 제조한 상기 제3단계에서 알코올발효 및 여과된 세븐베리액에 상기 제4단계에서 제조된 종초를 1~15 부피%를 접종하고 발효온도 20~40℃, 교반속도 50~200 rpm 및 발효시간 3~20일간 배양한 후 여과하여 세븐베리 식초를 제조하는 초산발효 및 여과단계(제5단계);를 포함하는 세븐베리 발효식초 제조방법 및 이의 방법으로 제조된 세븐베리 발효식초를 함유하는 음료베이스 조성물을 특징으로 한다.

Description

세븐베리 농축액을 활용한 발효식초 제조방법 및 세븐베리 발효식초를 함유하는 음료베이스 조성물{THE MANUFACTURING METHOD OF FERMENTATION VINEGAR USING SEVENBERRY CONCENTRATION SOLUTION AND BEVERAGE BASE COMPOSITION CONTAINING SEVENBERRY FERMENTATION VINEGAR}

본 발명은 세븐베리 농축액을 원료로 이용하여 2단계 발효 방식으로 세븐베리 발효식초를 제조하는 방법 및 이의 방법으로 제조된 세븐베리 발효식초가 함유되어 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도가 우수하고 항산화능이 조화된 세븐베리 발효식초 음료베이스의 조성물에 관한 것이다.

식초는 신맛을 가지는 대표적인 조미료이며 발효시켜 양조한 것, 주정을 이용한 것, 합성한 것 등이 있으며, 입맛을 자극하여 돋우며 피로회복과 미용에도 효과가 있다. 또한, 식초의 종류는 많다. 그것은 알코올 성분을 가지는 것에 아세트산균을 번식시키면 비교적 간단하게 식초가 생성되기 때문이다. 아세트산 발효를 일으키는 아세트산균은 산소성(호기성)의 산막균(産膜菌)으로 발효 탱크의 표면에 깨끗한 균막(菌膜)을 만드는데, 통기를 시키면서 연속적으로 아세트산발효를 일으키는 방법이 개발되었다.

대부분의 식초는 상업적으로 또는 가정에서조미료의 일종으로 소비되고 있고 일부 음료화 또는 음료의 부원료 첨가물로서 사용되고 있다. 국내외에서 오래전부터 다양한 원료를 이용한 식초가 생산되고 있다. 상업적으로는 주정초를 위시하여 맥아초, 사과초, 포도초, 쌀식초 및 주박초가 생산된다. 세계적으로 주정초가 대종(大宗)을 이루고 있고, 과즙식초는 사과식초, 포도식초를 제외하면 그 예가 적다. 최근 국내에서 과실을 활용한 다양한 과실초가 생산되고 있다. 또한 국내에서는 특이하게도 천연 감식초가 제조되고 있다.

그러나 과즙식초는 원재료가 가진 문제점 즉, 색소, 셀루로스성분, 비아세트산계 유기산, 비발효성당, 특이 향미성분 등과 마이크로 단위의 여과를 필요로 하는 공정상의 문제점 때문에 발효가 어려운 것으로 평가되고 있다. 국내에서 제조되는 포도식초와 감식초가 조미식품으로서의 당연한 지위를 얻지 못하는 것도 이러한 원인이 있으며 값비싼 원료 및 제조단가의 상승 또한 하나의 원인이다. 인접 일본에서는 주로 현미초 등 곡류식초를 활용한 흑초등의 관련 제품 등을 상품화하고 있으나 과실식초는 포도식초를 100% 과즙으로 발효하지 못하고 30% 희석액을 사용하여 식초를 제조하는 것으로 알려져 있다.

기존의 천연과즙 식초 가공품에 관한 연구는 주로 원료의 종류 및 제조법에 따른 품질변화 위주의 연구가 행해지고 있다. 특히 국내에서 포도, 감, 사과이외에도 매실, 참외, 배, 복숭아, 무화과, 오미자 등 의 천연과즙 식초연구가 있다. 그러나 대부분의 발효식초 연구가 상업생산과 연계되지 못하고 실험적 차원에 머물거나 일부에서 자연 발효법으로 생산하여 품질의 균일화, 비위생적 처리 및 소량생산으로 영세성을 면치 못하고 있다. 현재 대부분의 대기업에서 판매중인 식초음료 및 음료 base는 주정초를 기반으로 한 것이 대부분이다.

발효식초에 대해, 이용 가능한 원료의 다양화와 더불어 품질이 우수하고 안정성 확보와 건강에 대한 관심으로 최근 고급 발효식초에 대한 소비자의 관심이 크게 높아지고 있어 새로운 과일이나 야채 등을 이용하여 독특한 풍미를 가진 발효식초를 개발하고자 하는 시도가 활발히 행하여지고 있다.

한편 세븐베리는 블루베리, 블랙커런트, 크랜베리, 블랙베리, 스트로베리, 라즈베리, 아사이베리, 엘더베리, 라즈베리, 오디, 복분자, 딸기, 포도 등의 배리류 7가지를 선택적으로 배합하여 만든 베리 혼합물이다.

베리류는 비타민 C의 함량이 풍부하고, 신맛과 단맛이 잘 조화되어 있어서 대부분 식용으로 이용되고 있으며, 일부 잼. 젤리, 아이스크림, 주류 등의 원료로 이용되고 있다. 베리류는 그 종류에 따라 성분 함량이 다르나 일반적으로 유기산이 많아서 신맛이 많고 당분이 많으며, 비타민C와, 쿼세틴(quercetin), 카페익산(caffeic acid), 페룰릭산(ferulic acid) 등의 폴리페놀물질과 플라보놀(flavonol)류 등의 다양한 항산화 물질이 함유되어 있다. 여기서, 폴리페놀물질은 산화를 방지하는 작용, 즉 항산화 기능을 갖고 있다. 최근 폴리페놀류가 주목받고 있는 이유는 이 기능이 생체 내에서도 항산화제로 작용함으로써 건강유지와 질병예방 등에 기여할 것으로 기대되기 때문이다. 또한, 폴리페놀류는 콜레스테롤이 소화관으로 흡수되는 것을 막아주기 때문에 혈중 콜레스테롤의 수치를 낮게 해주는 작용도 한다.

또한, 베리류의 붉은 색이나 자색의 안토시아닌계 색소 등은 모두 폴리페놀화합물이다. 폴리페놀 물질은 벤젠고리(C₆H₆)의 수소 중 하나가 수산기(OH)로 치환된 물질을 페놀이라고 하는데, 수산기를 2개 이상 갖고 있는 물질을 폴리페놀, 즉 '다가(多價)페놀'이라고 총칭한다. 이와 같은 구조를 갖는 화합물은 자연계에 주로 존재한다.

베리류는 베리류 특유의 색, 폴리페놀 또는 가장 특별한 안토시아닌과 같은 물질이 항산화, 항염증 및 항암작용을 일으키는데 중요하게 작용하는 것으로 알려져 있다. 특히 베리류 들은 안토시안닌류(anthocyanins)[시아니딘 3-삼부비오사이드(cyanidin 3-sambubioside), 시아니딘 3-글루토사이드(cyanidin 3-glucoside), 시아니딘 3-사이로실루티노사이드(cyanidin 3-xylosylrutinoside), 시아니딘 3-루티노사이드(cyanidin 3-rutinoside)와 펠라고니딘 3-루티노사이드(pelargonidin 3-rutinoside), 플라보노이드류[플라보놀류(flavonols)와 플라바놀류(flavanols), 탄닌류(tanins)[프로안토시아니딘류(proanthocyanidins), 엘라지탄닌(ellagitannins)과 갈로탄닌(gallotannins)], 스틸베노이드류(stillbenoids) 레스베라트롤(resveratrol) 및 페놀산(phenolic acids) 그리고 리그난류(lignans)가 풍부한 것으로 보고되었다[Boivin D, et al. Anticancer Res. 27: 937-948 (2007)]

천연물 유래의 페놀화합물류와 이들의 산화물은 천연물을 이용한 식품이나 음료 등의 색이나 맛 등에 기여하는 구성성분으로 최근에는 항산화, 항돌연변이, 항암 및 항고혈압 효과 등의 각종 생리활성이 밝혀지고 있다.(Cliffe et al., J Agric. Food Chem., 42(8), 1824-1828,(1994), Cook and Samman, Nutr.Biochem.,7, 66-76(1996), Bocco et al., J. Agric Food Chem., 46(6), 2123-2129(1998))

하지만, 베리류 다른 과일에 비하여 과육이 연하고 수분함량이 높아 변질되기 쉽고 연화, 변질, 곰팡이 발생 등으로 저장 기간이 매우 짧다는 단점이 있다. 즉, 베리류는 과피의 조직이 약하여 수확, 이송 등의 취급시 쉽게 상처를 받아 압착 및 부패 등으로 상품성이 신속하게 저하될 수 있으며, 장기간 저장하기가 어려워서 한정된 시간 동안 유통할 수밖에 없는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 베리류는 보관성이 용이하도록 농축액이나 건조식품화 형태로 가공하여 제공되고 있다.

베리류 농축액 관련 선행기술로는 대한민국 특허청 공개특허 제2005-62191호(2005년 6월 23일 공개)에 개시된 “딸기즙의 제조방법” 대한민국 특허청 공개특허 제2008-114264호(2008년 12월 31일 공개)에 개시된 “딸기의 폴리페놀물질 함량이 증대된 농축액 제조방법” 예시한 양딸기농축액 이외에 베리류에 포함되는 크랜베리(Cranberry)농축액, 블랙베리(Blackberry)농축액, 블루베리(Blueberry)농축액 등도 상존한다.

또한 등록특허 제10-1059248호는 “세븐베리 농축액 및 그 제조방법”에 관한 내용이 있다. 또한 식초관련 선행기술로는 등록특허 제10-0943024호의 “복분자 식초 및 그의 제조방법”, 등록특허 제10-0910655호의 “복분자를 이용한 식초음료 및 그의 제조방법”등록특허 제10-1382594호의 “복분자 식초음료 조성물 및 이의 제조방법”에 관한 내용이 있으며 등록특허 제10-0920334호의 “오디식초와 그 제조방법 및 오디식초를 함유한 기능성 음료”, 공개특허 제10-2013-0059657호의 “오디 발효 식초 음료와 그 제조 방법”등록특허 제10-1143379호의 “오디식초음료”등에 관한 것이 있다.

또한 등록특허 제10-1428692호의 “항산화 기능성 유기농 복분자 발효식초 및 그 제조 방법” 및 등록특허 제10-0911108호의 항산화능이 우수한 블루베리와 사과 혼합과즙 발효식초의 제조　방법 및 이를 이용한 음료조성물 등이 있다.

본 발명에서는 기능적 특성이 우수한 물질이 함유되어 있는 다양한 베리류가 혼합된 세븐베리를 활용하고자 발효에 적절한 균주의 분리와 이들 균주를 활용한 발효식초와 이들 발효식초가 함유된 발효식초 음료베이스를 개발하여 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도가 우수하고 건강 기능성 음료소재로 활용함에 있다.

(특허공개문헌 0001) KR 제10-2005-0062191호 (특허공개문헌 0002) KR 제10-2008-0114264호 KR 제10-1059248호 KR 제10-0943024호 KR 제10-0910655호 KR 제10-1382594호 KR 제10-0920334호 (특허공개문헌 0003) KR 제10-2013-0059657호 KR 제10-1143379호 KR 제10-1428692호 KR 제10-0911108호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 발명한 것으로, 그 목적은 7가지 베리류가 혼합되어 다양한 기능물질을 함유하고 있는 세븐베리 발효식초의 제조방법으로, 시판 세븐베리 농축액을 최적의 알코올발효를 위한 최적 농도변화 및 알코올함량에 맞는 주모의 접종, 배양시간 도출, 식초산균의 생육 최적온도와 알코올 함량에 맞는 초산발효를 위한 종초 발효온도, 교반속도, 발효시간을 도출함에 있다.

또한, 적합한 농도로 조절한 세븐베리를 알코올 발효 및 초산발효를 진행하여 세븐베리 발효식초를 제조하고 이들 세븐베리 발효식초를 함유하여 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도가 우수하고 기능이 조화된 세븐베리 발효식초 음료베이스의 조성물을 제공하여 다양한 기능성 식품소재로 활용함에 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로서, 블루베리, 블랙커런트, 크랜베리, 블랙베리, 스트로베리, 라즈베리, 아사이베리 등의 7가지 베리류가 혼합된 세븐베리 원료를 2단계 발효 방식을 이용하여 세븐베리 발효식초를 제조하는 방법 및 이의 방법으로 제조된 세븐베리 발효식초를 함유하는 음료베이스의 조성물에 관한 것이다.

즉, 본 발명에 의한 상기 제조방법은 바람직하게는,

1) 시판 세븐베리 농축액 및 즙액으로 구성되는 군으로부터 선택되는 원료에 정제수 등을 첨가하여 5 내지 30 브릭스도(°brix)로 조절하여 세븐베리액을 전처리하는 단계(제1단계);

2) 기탁된 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae KSH-Y141029)(수탁번호 KCTC12702BP) 균주를 배양한 배양액을 상기 1단계에서 처리된 세븐베리액에 1 내지 15 부피%로 접종하는 단계(제2단계);

3) 발효온도 20 내지 35℃에서 1-5일간 배양하여 알코올 발효시켜 주모를 제조하는 알코올 발효단계와 이를 여과하는 여과단계(제3단계);

4) 상기 제3단계에서 알코올발효액이 생성되면 이를 여과하고 여과된 알코올 발효액에 기탁된 초산균주인 글루코노박터 인터미디우스균(Gluconobacter intermedius KSH-B141031)(수탁번호 KCTC12701BP)을 1 내지 15 부피%를 접종하고 20 내지 35℃에서 3 내지 10일간 배양하여 종초를 제조하는 종초 제조단계(제4단계);

5) 별도로 제조한 상기 제3단계의 알코올발효 및 여과된 세븐베리액에 상기 제4단계에서 제조된 종초를 1 내지 15 부피%를 접종하고 발효온도 20 내지 40℃, 교반속도 50 내지 200 rpm 및 발효시간 3 내지 20일간 배양한 후 여과하는 초산발효 및 여과단계(제5단계);를 포함하는 세븐베리 농축액을 활용한 발효식초 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 제조방법의 제2단계에 사용되는 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae KSH-Y141029)(수탁번호 KCTC12702BP) 균주를 사용하여 세븐베리 알코올 발효를 하는 경우 가장 뛰어난 알코올 함량과 수율을 얻을 수 있다.

또한, 세븐베리 식초발효에 상기 4단계에 사용되는 글루코노박터 인터미디우스균(Gluconobacter intermedius KSH-B141031)(수탁번호 KCTC12701BP) 균주가 가장 뛰어난 식초발효와 수율을 얻을 수 있다.

또, 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조된 세븐베리 발효식초를 제공한다. 이러한 7가지 베리류가 혼합되어 다양한 기능물질을 함유하고 있는 세븐베리에 의해 항산화능이 우수한 발효식초를 얻게 된다.

또한, 본 발명에서 세븐베리 발효식초를 조성물 총 중량 기준으로 30 내지 50 중량%로 함유하도록 하여 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도가 우수하고 항산화 기능이 조화된 세븐베리 발효식초 음료베이스 조성물을 얻도록 함이 바람직하다. 상기 세븐베리 발효식초가 30 중량% 미만이면 맛과 향 및 기능에 대한 효과가 부족하고, 50 중량% 이상이면 경제성뿐만 아니라 음료로서의 기호성도 떨어진다.

그리고 세븐베리 발효식초를 함유하는 음료베이스 조성물로서 추가로 세븐베리 과즙농축액(65 °brix)를 1 내지 30 중량%를 포함할 수 있다.

또한, 세븐베리 발효식초를 함유하는 음료베이스 조성물의 총중량을 기준으로 적포도 농축액 1 내지 55 중량%, 골든애플 농축액 1 내지 20 중량%, 청포도 농축액 1 내지 15 중량% 및 바나나 농축액 1 내지 15 중량%를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 7가지 베리류가 혼합되어 다양한 기능물질을 함유하고 있는 세븐베리를 알코올 발효 및 초산발효를 진행하여 맛, 향, 기능 등이 우수한 발효식초를 제공하게 됨과 아울러 이들 세븐베리 발효식초를 함유하여 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도가 우수한 세븐베리 발효식초 음료베이스의 조성물을 제공하여 다양한 기능성 식품소재로 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 알코올 발효를 위한 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) KSH-Y141029의 종균배양과정을 나타낸 것이다.
도 2는 종초발효를 글루코노박터 인터미디우스(Gluconobacter intermedius) KSH-B141031(수탁번호 KCTC12701BP)의 종균 발효과정을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 알코올 발효를 위한 발효조를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 식초 발효를 위한 발효조를 나타낸 것이다
도 5는 세븐베리 초기농도가 알코올발효에 미치는 영향을 나타낸 것이다.
도 6은 세븐베리 알코올 발효에 미치는 발효시간의 영향을 나타낸 것이다
도 7은 초기 산도가 초산 발효에 미치는 영향을 나타낸 것이다
도 8은 발효조의 교반속도가 세븐베리 초산 발효에 미치는 영향을 나타낸 것이다
도 9는 세븐베리 알코올 발효액의 초산생성에 미치는 발효시간의 영향을 나타낸 것이다
도 10은 세븐베리 발효식초의 제조공정도를 나타낸 것이다
도 11은 세븐베리 발효식초 음료베이스의 세븐베리 발효식초 최적농도 설정을 위한 관능 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 세븐베리 발효식초 음료베이스의 세븐베리 발효 농축액 최적농도 설정을 위한 관능 평가 결과를 나타낸 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

<사용원료>

본 실험에 사용된 원료는 7가지 베리류가 혼합되어 있고 농축액(65 °brix)의 시판 세븐베리를 원료로 사용하였다.

<사용균주 및 배지조성>

알코올 발효 균주는 분리하여 동정후 기탁된 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) KSH-Y141029(수탁번호 KCTC12702BP) 를 YPD 평판배지에 계대배양 후, YPD 액체배지에서 24℃에서 24시간 정치 배양하여 사용하였으며, 종초를 위한 초산발효에 사용한 초산균 역시 분리 동정 후 기탁된 글루코노박터 인터미디우스(Gluconobacter intermedius) KSH-B141031(수탁번호 KCTC12701BP)를 표 1의 배지 조성으로 30℃에서 72시간 배양하여 사용하였다.

<초산균 배양을 위한 액체배지 조성>

성분	비율(%)
Yeast extract	0.5
Glucose	0.5
Glycerin	1.0
MgSO₄7H₂O	0.02
Ethanol	5.0
Acetic acid	1.0

<세븐베리류 농축액을 이용한 발효액 제조 조건>

세븐베리 농축액은 정제수로 희석하여 10 내지 20 브릭스도(°brix)로 조정하여 발효에 이용하였다.

<알코올 발효를 위한 주모>

시판 세븐베리 농축액(65브릭스도, °brix)을 정제수에 희석하여 당도 10 내지 20 브릭스도(°brix)로 조절한 후 분리 동정한 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) KSH-Y141029(수탁번호 KCTC12702BP)를 접종하여 30℃에서 48시간 배양하여 주모로 사용하였다.

<알코올 발효를 위한 세븐베리 초기 농도의 영향>

발효 초기의 세븐베리 농도가 알코올 발효에 미치는 영향을 알아보기 위하여 발효액의 초기 농도를 12-16 브릭스도(°brix) 범위로 희석한 다음 24시간 간격으로 당도 및 알코올 함량을 측정하였다. 이때 초기농도 및 발효액의 잔당 함량은 휴대용 굴절당도계 (브릭스 0 내지 32%, Nippon Optical Works Co., 일본)를 사용하여 측정하였다. 알코올함량의 측정은 발효조건에 따라 발효시킨 배양액을 원심분리한 후 상등액 100 mL를 취하여 알코올증류장치에서 알코올을 증류한 후 주정계를 이용하여 알코올 함량을 측정하였다. 알코올의 수율은 아래와 같이 계산하였다.

알코올 수율(%) = 최종 에탄올 함량(g/L) x 100 / 초기 세븐베리 농도(g/L) x 0.51

<알코올 발효를 위한 발효시간에 의한 영향>

발효시간이 알코올 발효에 미치는 영향을 알아보기 위해 세븐베리 농축액 및 정제수를 맞춰 초기농도를 14 브릭스도(°brix)로 조절 후 배양한 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) KSH-Y141029(수탁번호 KCTC12702BP) 배양액 10%(V/V)를 접종하고 30℃에서 6일간 정치 배양하여 24시간 간격으로 당도변화 및 알코올 함량 변화를 측정하였다.

<세븐베리 식초발효를 위한 종초의 배양>

주모 제조 시와 동일방법으로 제조된 알코올 발효액에 초산균주 글루코노박터 인터미디우스(수탁번호 KCTC12701BP)을 접종하여 30℃에서 180 rpm으로 72시간 배양하여 종초로 사용하였다.

<세븐베리 식초발효를 위한 발효시간에 의한 영향>

발효시간이 세븐베리 식초 발효에 미치는 영향을 알아보기 위해 알코올 발효 종료 액에 초기산도를 1%로 조정하고 30℃에서 180 rpm으로 교반하면서 알코올 함량 변화 및 산도변화를 측정하였다.

<세븐베리 발효식초 음료 베이스 최적 배합비 설정>

2단계 속성 발효법을 이용하여 제조한 세븐베리 발효식초를 기본액으로 하여 세븐베리 음료베이스를 조제하기 위하여 기호성과 기능성 증진을 위하여 각종 과일 농축액을 첨가하고 여러 가지 비율로 배합한 후 최적 배합비율을 선정하였다.

[실험예 1]

<세븐베리 초기 농도가 알코올 발효에 미치는 영향>

발효 초기 세븐베리 농도가 알코올 발효에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세븐베리 농축액을 정제수에 희석하여 농도를 12, 14 및 16 브릭스도(°brix)로 조절하여 주모를 접종해 25℃에서 6일간 정치 배양시키면서 알코올 발효 함량을 측정하였다(도 5). 세븐베리 농도가 14 브릭스도(°brix) 일 때 알코올의 생성이 가장 높게 나타나는 것으로 확인되었다.

[실험예 2]

<세븐베리 농축액을 이용한 알코올 발효 조건 확립>

세븐베리 농축액을 정제수에 희석하여 당도를 14°brix로 조절한 후 미리 제조한 주모를 접종하여 30℃에서 6일간 발효 시간에 따른 알코올 함량 변화 및 당도 변화를 측정하였다(도 6). 세븐베리는 발효 초기부터 농도가 감소하기 시작하여 발효가 진행됨에 따라 알코올 농도가 점차 증가하기 시작하여 발효 4일째 알코올 농도가 3%에서 발효 6일째에는 약 6%에 도달하여 세븐베리는 알코올 발효를 6일간 진행하여야 식초발효에 적절한 알코올 농도를 얻을 수 있다.

[실험예 3]

<초기 산도가 초산 발효에 미치는 영향>

발효 초기 산도가 세븐베리 식초 발효에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세븐베리 알코올 발효액에 종초를 접종하고 주정초를 이용하여 초기 산도를 1, 2 및 3%로 조절한 후 30℃에서 5일간 180 rpm에서 교반하면서 잔류 알코올 함량 및 총산도를 측정하였다(도 7). 세븐베리 알코올 발효액에서 초기 산도가 1% 일 때 식초산의 생성이 가장 높게 나타나는 것으로 확인되었다.

[실험예 4]

<교반속도가 초산발효에 미치는 영향>

초산발효시 발효조내 교반속도가 세븐베리 식초 발효에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세븐베리 알코올 발효액에 종초를 접종하고 발효초를 이용하여 초기 산도를 1, 2 및 3%로 조절한 후 30℃에서 교반속도를 120 rpm, 180 rpm 및 240 rpm으로 달리하여 배양시킨 후 5일간의 총산도 변화를 측정하였다(도 8). 세븐베리 식초발효에서는 발효조내 교반속도가 180 rpm의 조건에서 교반하는 경우가 식초산의 생성이 가장 높게 나타나는 것으로 확인되었다.

[실험예 5]

<세븐베리 농축액을 이용한 초산 발효 조건 확립>

도 9는 세븐베리 알코올 발효액에 종초를 접종 한 후 시간에 따른 알코올 함량 변화 및 초산함량의 변화를 측정한 결과이다. 세븐베리 알코올 발효액 알코올농도가 5%에서 5일간 발효하였을 때 최종 산도는 약 6%이상의 초산함량을 가진 식초를 얻을 수 있었다. 특히 발효 4일 이후에 급격한 산도의 증가를 나타내어 발효가 5일간은 지속되어야 원하는 산도에 이르게 된다.

[실험예 6]

<세븐베리 농축액을 이용한 식초 발효의 최적조건>

위의 결과들을 토대로 세븐베리 알코올 발효는 세븐베리 농축액을 정제수에 희석하여 당도를 14°brix로 조절한 후 주모를 접종해 30℃에서 발효를 하였다. 시간에 따른 알코올 함량 변화 및 당도 변화를 측정한 결과 효모 균주를 이용한 세븐베리액의 알코올 발효시간은 6일이 가장 적합한 것으로 나타났다. 또한, 초산 발효는 알코올 발효액에 종초를 접종하여 초기산도 1%로 조절한 후 30℃에서 180 rpm으로 발효조에서 발효시켰다. 초산 발효 시 시간에 따른 알코올 함량 변화 및 초산함량의 변화를 측정한 결과 5일째 이후로 세븐베리액에서 초산함량이 더 이상 증가하지 않아 초산 발효 시간은 5일이 가장 적합한 것으로 나타났다. (도 10)

[실험예 7]

<세븐베리 발효식초 음료베이스 최적배합비 설정>

세븐베리 농축액을 이용한 프리미엄 식초를 제조하기 위해 세븐베리 발효식초의 최적 배합비를 선정하기 위해 세븐베리 발효식초의 첨가량을 30, 40, 50, 60 및 70%로 하여 정제수에 희석한 다음 관능을 평가한 결과는 도 11과 같다. 그 결과 50%의 발효식초가 첨가되었을 때 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도가 가장 높은 것으로 나타났다.

[실험예 8]

<세븐베리 농축액(65 브릭스도액)의 최적 첨가량 설정>

세븐베리 식초 음료베이스 제조를 위한 세븐베리 농축액의 최적 첨가량를 선정하기 위해 앞서 선정된 50% 농도의 세븐베리 발효식초 첨가액에 세븐베리 농축액(65 브릭스도)을 5, 10, 20 및 30%로 하여 정제수에 희석한 다음 관능을 평가한 결과는 도 12와 같다. 그 결과 모든 농축액에서 10%의 농축액이 첨가되었을 때 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도가 가장 높은 것으로 나타났다.

[실험예 9]

<세븐베리 발효식초를 이용한 세븐베리 음료베이스 프리미엄 식초의 최종 시제품의 제조를 위한 관능 평가>

상기의 실험예 8의 도 12 의 결과를 반영하여 조제한 5개 구간으로 제조한 실험예의 음료베이스에 대해서 관능평가요원 25인을 대상으로 5점 척도법에 의거하여 기호도에 다한 관능평가를 5회 반복 실시하여 그 결과를 평가하여 하기의 표 3에 나타내었다. 이때의 유의성 검정은 t-test(p<0.05)로 하였다.

[실험예 10]

<세븐베리 발효식초 음료베이스 최적 배합비>

앞서 선정된 웰빙 발효식초와 세븐베리 농축액의 최적 배합비에 다양한 과일 농축액의 배합비를 표 2와 같이 조합하여 관능 평가 표3을 통해 선정한 최종 시제품의 최적 배합비는 표 4와 같다.

배합비의 조성결과는 표2의 실험예 3의 조성이 가장 우수한 결과를 나타내었다.

<세븐베리 발효식초 음료베이스 조성을 위한 실험예>

성분	실험예 1 (부피%)	실험예 2 (부피%)	실험예 3 (부피%)	실험예 4 (부피%)	실험예 5 (부피%)
세븐베리발효식초	50	50	50	50	50
세븐베리 농축액(65 °brix)	10	10	10	10	10
적포도 농축액 (60 °brix)	15	15	15	10	10
골든애플 농축액 (65 °brix)	10	10	15	15	15
청포도 농축액 (60 °brix)	10	5	5	5	10
바나나 농축액 (60 °brix)	5	10	5	10	5
합계	100	100	100	100	100

<세븐베리 발효식초 음료베이스 조성을 위한 관능평가 예>

성분	실험예 1	실험예 2	실험예 3	실험예 4	실험예 5
색상	4.3	4.2	4.5	4.1	3.8
부드러운 맛	3.9	4.0	4.3	3.8	4.0
자극맛	3.2	4.0	4.2	3.8	3.5
향	4.0	4.0	4.1	3.9	3.9
느낌(혀의 감촉)	3.8	4.0	4.3	3.5	3.8
전체적인 기호도	3.5	3.5	4.5	3.7	3.5
합계	22.7	23.7	25.9	22.8	22.5

(5점 척도법: 5점 매우좋음, 4점 좋음, 3점 보통, 2ㅓ점 싫음, 1점 아주 싫음)

<세븐베리 발효식초 음료베이스 최적 조성표>

세븐베리 발효식초 음료베이스 최적 조성표

세븐베리 발효식초 50%
세븐베리 농축액 10%
적포도 농축액 15%
골든애플 농축액 10%
청포도 농축액 5%
바나나 농축액 5%

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

한국생명공학연구원

KCTC12701BP

20141104

한국생명공학연구원

KCTC12702BP

20141104

Claims

1) 시판 세븐베리 농축액 및 즙액으로 구성되는 군으로부터 선택되는 원료를 5 내지 30브릭스도(°brix)로 조절하여 세븐베리액을 전처리하는 단계(제1단계);
2) 기탁된 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae KSH-Y141029)(수탁번호 KCTC12702BP) 균주를 배양한 배양액을 상기 1단계에서 처리된 세븐베리액에 1 내지 15 부피%로 접종하는 단계(제2단계);
3) 발효온도 20 내지 35℃에서 1 내지 5일간 배양하여 알코올 발효시켜 주모를 제조하는 알코올 발효 단계와 이를 여과하는 여과단계(제3단계);
4) 상기 제3단계에서 알코올발효 및 여과된 세븐베리액에 기탁된 초산균주인 글루코노박터 인터미디우스균(Gluconobacter intermedius KSH-B141031)(수탁번호 KCTC12701BP)을 1 내지 15 부피%를 접종하고 20 내지 35℃에서 3 내지 10일간 배양하여 종초를 제조하는 종초 제조단계(제4단계);
5) 별도로 제조한 상기 제3단계의 알코올발효 및 여과된 세븐베리액에 상기 제4단계에서 제조된 종초를 1 내지 15 부피%를 접종하고 발효온도 20 내지 40℃, 교반속도 50 내지 200 rpm 및 발효시간 3 내지 20일간 배양한 후 여과하여 세븐베리 식초를 제조하는 초산발효 및 여과단계(제5단계);를 거쳐 이루어지는 것을 특징으로 하는 세븐베리 발효식초 제조방법.

제 1항의 제조방법에 의하여 제조된 세븐베리 발효식초.

제2항의 세븐베리 발효식초를 조성물 총 중량 기준으로 30 내지 50 중량%로 포함하여 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도가 우수하고 항산화 기능이 조화된 세븐베리 발효식초 음료베이스 조성물.

제 3항에 있어서, 추가로 세븐베리 과즙농축액(65 °brix)를 1 내지 30 중량%를 포함하는 세븐베리 발효식초 음료베이스 조성물.

제 3항 또는 4항에 있어서, 음료베이스 조성물의 총중량을 기준으로 적포도 농축액 1 내지 55 중량%, 골든애플 농축액 1 내지 20 중량%, 청포도 농축액 1 내지 15 중량% 및 바나나 농축액 1 내지 15 중량%를 포함하는 세븐베리 발효식초 음료베이스 조성물.