KR20180040195A - 청주의 제조방법 및 이에 의해 제조된 청주 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청주의 제조방법 및 이에 의해 제조된 청주에 관한 것이다.
본 발명에 따른 청주의 제조방법은 고두밥 짓는 단계, 밑술 제조 단계 및 덧술 제조 단계를 포함하여 이루어지는 청주의 제조방법에 있어서, 상기 고두밥 짓는 단계는 원료 쌀인 도정한 멥쌀을 물에 침지하여 불린 후 물을 제거하고, 물이 제거된 멥쌀을 증기로 가열한 후 냉각하여 고두밥을 제조하는 단계로, 도정도가 10%인 멥쌀을 1 내지 3시간 동안 10 내지 15℃ 온도의 물에 침지시킨 후 물을 제거하고, 물이 제거된 멥쌀을 110 내지 120℃ 온도의 증기로 20 내지 60분 동안 가열한 후 냉각하여 진행되고, 상기 밑술 제조 단계는 상기 고두밥을 증자시키고 상기 증자된 고두밥에 쌀누룩을 혼합하여 배양함으로써 주모를 제조하는 단계로, 상기 밑술 제조 단계는 19 내지 21℃의 온도에서 2 내지 4일 동안 발효시켜 진행되며, 상기 덧술 제조 단계는 상기 밑술에 고두밥, 양조용수 및 쌀누룩을 혼합한 후 발효시켜 덧술을 제조하는 단계로, 상기 양조용수는 원료 쌀인 멥쌀 전체 함량에 대하여 110 중량%의 비율로 포함되고, 상기 쌀누룩은 원료 쌀인 멥쌀 전체 함량에 대하여 15 중량%의 비율로 포함되며, 상기 발효 온도는 10℃로 진행된다.
상기한 구성에 의해 본 발명은 멥쌀의 도정도, 쌀누룩의 투입량, 양조용수 사용량, 발효온도를 특정하여 최적 조건으로 청주를 제조함으로써, 주질이 향상되고 맛과 향이 우수한 고품질의 청주를 제조할 수 있다.

Description

청주의 제조방법 및 이에 의해 제조된 청주{MANUFACTURING METHOD FOR REFINED RICE WINE AND REFINED RICE WINE MANUFACTURED BY THE SAME}

본 발명은 청주의 제조방법 및 이에 의해 제조된 청주에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주원료인 멥쌀의 도정도, 쌀누룩의 투입량, 양조용수 사용량, 발효온도를 특정하여 최적 조건으로 청주를 제조함으로써, 일본의 사케와는 다른 한국적인 청주를 제조할 수 있고, 불완전 발효 및 풍미를 개선함과 동시에 주질을 향상시켜 소비자의 기호도를 충족시킬 수 있는 청주의 제조방법 및 이에 의해 제조된 청주에 관한 것이다.

최근 막걸리, 청주 등의 전통주에 대한 관심이 급증함에 따라 수요 증가와 함께 고급화, 세계화가 진행되고 있다. 종래로부터 특수 누룩과 찹쌀 등 고급 원료를 이용하여 전통적 방법으로 양조된 고급 전통주와 지역의 특산품 재료나 계절에 따른 자연 재료를 이용하여 양조된 다양한 종류의 전통주가 있어 왔다.

이러한 전통주들은 우리 고유의 민속주로서 우리 조상이 지혜롭게 개발한 발효, 숙성 술로서 오늘날에 와서도 높이 평가받고 있고, 각종 성인병에도 탁월한 효과가 있으며, 인체에 좋은 여러 종류의 미생물은 물론 다양한 영양소가 함유되어 있다고 보고되고 있다.

일반적으로 한국의 전통주는 전분질이 주된 성분인 쌀을 주원료로 하고 발효에 필요한 당화과정이 필요하며 누룩이 그 역할을 하고 있다. 누룩은 거칠게 분쇄한 밀 등의 원료에 곰팡이 등의 미생물을 생육시켜 전분을 당화시킬 수 있는 효소를 생성시킨 것으로, 이러한 누룩은 당화제의 역할을 함과 동시에 야생효모와 같은 발효미생물들의 복합체로서 발효제의 역할도 수행하고 있다.

누룩은 종류에 따라서 그 누룩이 갖고 있는 다양한 미생물에 의해 발효특성이 달라지므로 술의 맛, 향 및 색상 등의 품질특성에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되어 있다. 재래식 누룩은 Aspergillus속(누룩곰팡이속)과 Rhizopus속(거미줄곰팡이속)의 곰팡이가 많으며, 이외에도 다양한 곰팡이, 효모, 세균이 존재하여 미생물상이 매우 복잡하고 통제가 어려워 주류품질의 균일화의 어려움과 당화력이 부족한 단점이 있지만, 다양한 미생물들에 의한 주류 품질특성의 다양성을 가지는 장점이 있다.

한편, 현대식 양조에서는 주류 품질의 균일화 및 안정화를 위해 호화시킨 전분질 원료에 양조 유용곰팡이를 인위적으로 접종 배양시켜 만든 양조원료이자 당화제 역할을 하는 입국(낱알누룩)이 많이 이용되고 있다. 예를 들어, 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae(황국균)) 입국은 전분 당화력이나 단백질 분해력이 강하여 약주, 청주, 사케(일본 청주) 등의 제조에 이용되고 있으나, 한국 고유의 균을 이용하지 못하고 있는 실정이다. 아스퍼질러스 루츄엔시스(Aspergillus luchuensis(백국균)) 입국은 아스퍼질러스 니게르(Aspergillus niger(흑국균))의 백색 변이주로 당화효소와 유기산 생성능력이 좋아 이를 이용한 입국양조시 술덧의 pH를 낮추어 안전한 발효에 도움을 주어 최근 탁주 및 현대식 소주 제조에 많이 사용하고 있으나, 유기산의 신맛이 강하며, 아미노산의 함량이 낮고 향과 맛의 다양성과 풍부함이 재래누룩으로 제조한 술보다 부족하다고 알려져 있다.

그리고 청주의 주원료인 쌀은 백미의 경우 전분질이 약 80%를 차지하며 5% 내외의 단백질과 기타 지질 및 무기질로 구성되어 있는데 외피에 가까울수록 단백질 및 지질성분의 구성비가 높다. 원료속의 단백질은 술덧의 아미노산도 및 효모의 생육에 큰 영향을 미치며 주류의 착색 및 향기 형성에도 크게 관여한다. 청주의 경우 단백질의 과다로 인한 주질의 악영향을 줄이기 위해 도정율을 높임으로 단백질 함량을 줄여 아미노산 대사를 억제하는 방법이 주로 사용되고 있다. 탁주를 제외한 약주나 청주 제조시 쌀의 도정도에 따른 연구는, 도정도를 달리한 소곡주의 품질특성 연구, 도정도가 진양주의 품질에 미치는 영향, 도정도에 따른 찹쌀발효주의 이화학적 특성 및 휘발성 향기성분 연구 등 모두 찹쌀에 대한 연구였으며 멥쌀에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다.

이에 본 발명자들은 한국 고유의 양조미생물을 활용하여, 주원료인 멥쌀의 도정도, 쌀누룩의 투입량, 양조용수 사용량, 발효온도를 특정하여 청주를 제조함으로써, 일본의 사케와는 다른 한국적인 청주를 제조할 수 있고, 불완전 발효 및 풍미를 개선함과 동시에 주질을 향상시켜 소비자의 기호도를 충족시킬 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

국내등록특허 제10-1361010호(2014년 02월 04일 등록) 국내등록특허 제10-1329415호(2013년 11월 07일 등록)

본 발명은 고품질의 청주를 제조할 수 있도록 하기 위하여 멥쌀의 도정도, 쌀누룩의 투입량, 양조용수 사용량, 발효온도를 최적 조건으로 특정한 청주의 제조방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 일본의 사케와는 다른 한국적인 청주를 제조할 수 있고, 불완전 발효 및 풍미를 개선함과 동시에 주질을 향상시켜 소비자의 기호도를 충족시킬 수 있는 청주의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 청주의 제조방법은 고두밥 짓는 단계, 밑술 제조 단계 및 덧술 제조 단계를 포함하여 이루어지는 청주의 제조방법에 있어서, 상기 고두밥 짓는 단계는 원료 쌀인 도정한 멥쌀을 물에 침지하여 불린 후 물을 제거하고, 물이 제거된 멥쌀을 증기로 가열한 후 냉각하여 고두밥을 제조하는 단계로, 도정도가 10%인 멥쌀을 1 내지 3시간 동안 10 내지 15℃ 온도의 물에 침지시킨 후 물을 제거하고, 물이 제거된 멥쌀을 110 내지 120℃ 온도의 증기로 20 내지 60분 동안 가열한 후 냉각하여 진행되고, 상기 밑술 제조 단계는 상기 고두밥을 증자시키고 상기 증자된 고두밥에 쌀누룩을 혼합하여 배양함으로써 주모를 제조하는 단계로, 상기 밑술 제조 단계는 19 내지 21℃의 온도에서 2 내지 4일 동안 발효시켜 진행되며, 상기 덧술 제조 단계는 상기 밑술에 고두밥, 양조용수 및 쌀누룩을 혼합한 후 발효시켜 덧술을 제조하는 단계로, 상기 양조용수는 원료 쌀인 멥쌀 전체 함량에 대하여 110 중량%의 비율로 포함되고, 상기 쌀누룩은 원료 쌀인 멥쌀 전체 함량에 대하여 15 중량%의 비율로 포함되며, 상기 발효 온도는 10℃로 진행된다.

상기 쌀누룩은 물에 침지시켜 불린 멥쌀을 분쇄하고, 상기 분쇄된 멥쌀에 재래누룩에서 분리동정한 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) 배양 효모와 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종, 배양 및 발효시켜 제조되며, 상기 덧술 제조 단계는 1차 덧술 제조 단계 및 2차 덧술 제조 단계로 이루어지되, 상기 1차 덧술 제조 단계는 상기 밑술에 고두밥, 양조용수 및 쌀누룩을 혼합한 후 1 내지 3일 동안 발효시키는 과정으로 진행되고, 상기 2차 덧술 제조 단계는 상기 1차 덧술 제조 단계에서 제조된 1차 덧술에 고두밥, 양조용수 및 쌀누룩을 혼합한 후 30 내지 50일 동안 발효시키는 과정으로 진행될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 제조방법으로 제조된 청주를 포함하며, 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명은 멥쌀의 도정도, 쌀누룩의 투입량, 양조용수 사용량, 발효온도를 특정하여 최적 조건으로 청주를 제조함으로써, 주질이 향상되고 맛과 향이 우수한 고품질의 청주를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 일본의 사케와는 다른 한국적인 청주를 제조할 수 있고, 불완전 발효 및 풍미를 개선함으로써 소비자의 기호도를 충족시킬 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 청주의 제조방법에서 도정도 30%인 쌀을 원료로 발효온도 20℃에서 발효제 투입량을 총 원료기준 15%, 25%, 35%로 달리한 청주 술덧의 pH, 알코올 함량, 가용성 고형성분(Brix)의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 청주의 제조방법에서 도정도 30%인 쌀을 원료로 발효온도 20℃에서 총 원료대비 양조용수 사용비율(이하 급수율)을 110%, 130%, 150%, 170%로 달리하여 제조한 청주 술덧의 pH, 알코올 함량, 가용성 고형성분(Brix)의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 청주의 제조방법에서 도정도 30%인 쌀과 총 원료대비 양조용수를 150% 사용하여 발효온도를 10℃, 15℃, 20℃로 달리하여 제조한 청주 술덧의 pH, 알코올 함량, 가용성 고형성분(Brix)의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 청주의 제조방법에서 원료인 쌀을 현미 중량 기준으로 10%, 20%, 30%, 40%를 도정하여 도정도를 달리한 후, 급수율을 130%로 하고 10℃ 발효온도에서 제조한 청주 술덧의 pH, 알코올 함량, 가용성 고형성분(Brix)의 변화를 보여주는 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 그것이 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

한편, 본 발명에 따른 청주의 제조방법은 재래누룩의 누룩곰팡이를 접종한 쌀누룩을 이용하여 청주를 제조하는 것으로, 현행 주세법상 13도 미만의 술은 약주, 14도 내지 25도의 술을 청주로 규정하고, 상기 청주는 전통 누룩이 아닌 일본식 입국으로 양조를 하여 제조한다는 점을 차이로 들 수 있는데, 본 발명에 따른 청주는 일본식 입국이 아닌 재래누룩의 누룩곰팡이를 이용하여 제조되는 것으로, 본 발명에서 사용되는 용어인 "청주"는 주세법상 엄격한 의미의 "청주"를 지칭하는 이외에 "약주"도 포함하는 개념이고, 본 발명에 따른 기술적 사상은 약주의 제조방법에도 동일하게 적용될 수 있음을 밝힌다.

이하, 본 발명에 따른 청주의 제조방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.본 발명에 따른 청주의 제조방법은 고두밥 짓는 단계, 밑술 제조 단계 및 덧술 제조 단계를 포함하여 진행될 수 있다.

1. 고두밥 짓는 단계

상기 고두밥 짓는 단계는 원료 쌀인 도정한 멥쌀을 물에 침지하여 불린 후 물을 제거하고, 물이 제거된 멥쌀을 증기로 가열한 후 냉각하여 고두밥을 짓는 단계이다.

상기 고두밥 짓는 단계에서는 고두밥을 짓기 위하여 원료 쌀로 멥쌀을 이용할 수 있는데, 상기 멥쌀은 도정도가 10%인 것으로 왕겨만 분리한 현미 중량 기준으로 10%를 도정하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 고두밥 짓는 단계에서는 상기 도정도가 10%인 멥쌀을 1 내지 3시간 동안 10 내지 15℃ 온도의 물에 침지시킨 후 물을 제거하고, 물이 제거된 멥쌀을 110 내지 120℃ 온도의 증기로 20 내지 60분 동안 가열한 후 냉각함으로써 고두밥을 제조할 수 있다.

2. 밑술 제조 단계

상기 밑술 제조 단계는 상기 고두밥을 증자시키고 상기 증자된 고두밥에 쌀누룩을 혼합하여 배양함으로써 주모를 제조하는 단계이다.

상기 밑술 제조 단계는 청주를 제조하기 위한 주모인 밑술을 제조하는 것으로, 상기 밑술은 상기 고두밥에 90 내지 100℃의 온도로 가열된 물을 부어 상기 고두밥을 증자시키고, 상기 증자된 고두밥에 쌀누룩을 혼합하여 발효시킴으로써 진행될 수 있다.

본 발명에서 상기 밑술 제조 단계에서는 19 내지 21℃의 온도에서 2 내지 4일 동안 발효시킴으로써 수행될 수 있다.

또한, 본원발명에서 상기 쌀누룩은 밑술과 덧술을 제조하기 위한 발효제로 사용되는데, 상기 쌀누룩은 물에 침지시켜 불린 멥쌀을 분쇄하고, 상기 분쇄된 멥쌀에 재래누룩에서 분리동정한 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) 배양 효모와 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종, 배양 및 발효시켜 제조될 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 균주는 한국미생물보존센타에서 분양받은 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae-KCCM 11372)를 사용할 수 있고, 상기 배양 효모는 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae-Model saf/instant. S. I. Lesaffre, 프랑스)를 사용할 수 있다.

3. 덧술 제조 단계

상기 덧술 제조 단계는 상기 밑술에 고두밥, 양조용수 및 쌀누룩을 혼합한 후 발효시켜 덧술을 제조하는 단계이다.

상기 덧술 제조 단계는 1차 덧술 제조 단계 및 2차 덧술 제조 단계로 이루어질 수 있는데, 상기 1차 덧술 제조 단계는 상기 밑술에 고두밥, 양조용수 및 쌀누룩을 혼합한 후 1 내지 3일 동안 발효시키는 과정으로 진행될 수 있고, 상기 2차 덧술 제조 단계는 상기 1차 덧술 제조 단계에서 제조된 1차 덧술에 고두밥, 양조용수 및 쌀누룩을 혼합한 후 30 내지 50일 동안 발효시키는 과정으로 진행될 수 있다.

상기 덧술 제조 단계에서 상기 양조용수는 원료 쌀인 멥쌀 전체 함량에 대하여 110 중량%의 비율로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 쌀누룩은 원료 쌀인 멥쌀 전체 함량에 대하여 15 중량%의 비율로 포함되는 것이 바람직하며, 상기 발효 온도는 10℃로 진행되는 것이 바람직하다.

본원발명은 상기 덧술 제조 단계 이후에 숙성 단계, 여과 단계 등의 공정을 거쳐 청주를 제조할 수 있는데, 상기 덧술 제조 단계 이후에 진행되는 공정들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 공지의 기술이고, 이후의 공정에 대한 설명은 본원발명의 기술적 사상의 특징을 흐릴 수 있는바, 설명의 편의 및 명확성을 위하여 이후의 단계에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 청주의 제조방법에 대한 실험예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

1. 재료 및 방법

(1) 실험 재료

본 발명에 따른 청주의 제조방법에 사용한 재료는 강원도 철원에서 재배한 철원 오대쌀을 철원농협에서 왕겨만 분리한 현미를 구입하여 사용하였다. 도정은 세로형 연삭식 정미기(Laboratorial polishing machine, Model SDB2A, Satake Co., Tokyo, Japan)를 이용하였으며, 현미 중량 기준으로 10%, 20%, 30% 및 40%를 도정하여 사용하였다.

효모와 누룩은 재래누룩에서 분리동정한 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) 배양효모와 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 접종, 배양한 쌀낱알누룩(이하 누룩, 당화력 130SP, 농촌진흥청 발효식품과 제조)을 이용하였다.

(2) 청주 제조

본원발명에서 청주는 밑술과 1차 덧술, 2차 덧술의 3단계 방법으로 제조를 하였으며 원료는 총 원료대비 7%, 33%, 60%로 나누어 사용하였다. 쌀은 1시간 이상 물에 침지한 후 물을 제거하였고, 다음으로 증기로 찐 후 냉각하여 제조된 고두밥을 사용하였다.

밑술은 20℃에서 3일간, 1차 덧술 후 2일간, 2차 덧술 후 발효 완료시까지 발효시켰으며, 담금방법의 최적조건을 파악하기 위해 쌀낱알누룩(입국)의 투입량, 양조용수비율과 발효온도를 달리하였고, 도정도를 달리한 원료를 사용하였다.

2. 분석

(1) 일반성분 분석

쌀누룩 발효주의 발효과정 중 발효 각 단계에서 술덧을 채취하여 일반성분을 분석하였다. pH는 pH meter(Orion 720A, Thermo orion, Beverly, MA, USA)를 사용하여 측정하였으며, 산도는 여과액 10mL를 취하고 0.1N NaOH 용액으로 pH 8.2까지 적정하여 소비된 NaOH의 양을 mL로 나타내었다.

알코올 함량은 100mL를 취하여 증류를 한 후에 주정계를 사용하여 표시도를 읽어 Gay-Lussac 표로서 15℃로 보정하여 알코올 함량을 %(v/v) 농도로 나타내었다. 비중은 채취한 시료를 100mL 메스실린더에 채우고 15℃에서 비중계(표준비중계, No. 6, Hanascale, Seoul, Korea)로 측정하였다. 가용성 고형분 함량(˚Brix)은 굴절당도계(ABBE, Atago, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다.

(2) 향기성분 분석

발효도중 생성되는 메틸알코올(methyl alcohol), 아세트알데히드(acetaldehyde), 퓨젤유(fusel oil) 등 주류의 향기성분을 구성하는 저비점 발효부산물은 국세청기술연구소 주류분석규정에 따라 청주 100mL에 증류수 30mL를 넣고 히팅맨틀(가열용 맨틀; heating mantle)에서 가열하여 메스실린더에 증류액 95mL를 취하고, 증류수를 넣어 전량을 100mL로 정용한 후 가스 크로마토그래프(Agilent Technologies, Fort Worth, Texas, USA)를 이용하여 분석하였다.

(3) 유기산 분석

유기산은 청주 10g에 75% 에틸알코올(ethyl alcohol) 150mL를 넣고 1시간 동안 환류냉각 추출(85℃) 한 후 여과, 감압 농축하여 증류수를 첨가하여 100mL로 보정한 후 0.45㎛ 멤브레인 필터(MFS, USA)로 여과하였고, 술덧과 발효주는 원심분리 후 0.45㎛ 멤브레인 필터로 여과한 다음 이온 크로마토그래프(ion chromatograph)(Metrohm, Bleiche West, Switzerland)로 분석하였다.

(4) 통계처리

분석 결과는 mean±로 표시하였으며, SPSS 프로그램(Version 10.0, SPSS, Chicago II, USA)을 이용하여 분산분석(ANOVA) 후 유의차가 있는 항목에 대하여는 Duncan's multiple range test로 p<0.05 수준에서 시료간의 유의차를 검정하였다.

3. 결과 및 고찰

(1) 발효제 투입량

도정도 30%인 쌀을 원료로 발효온도 20℃에서 발효제 투입량을 총 원료기준 15%, 25%, 35%로 달리한 청주 술덧의 pH, 알코올 함량, 가용성 고형성분(Brix)의 변화는 도 1에 나타낸 바와 같다.

도 1을 참조하면, 밑술의 pH는 4.2로 나타났고 1차 덧술과 2차 덧술 후 pH는 3.4~3.5로 급격히 낮아졌다가 발효 후 반으로 갈수록 완만히 높아져 최종 pH는 4.5로 나타났다. 술덧의 pH는 누룩의 차이에 따라 달라지며, 효모의 생육과 발효과정에서 생성되는 다양한 유기산의 농도에 영향을 받는데 발효초기 낮은 pH는 유해세균의 증식을 억제하여 안전발효에 도움이 된다.

아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 쌀누룩을 이용한 본 시료 술덧의 pH는 막걸리 술덧의 pH 와 유사하게 나타났다. 발효 초반에는 누룩의 투입비율을 적게 한 AO15% 시료의 pH가 다소 낮았으나, 발효 중반 이후에는 모든 시료가 pH 4.5로 동일하게 나타났다.

발효완료 후 총 산도는 AO15%가 6, AO25%가 6.4, AO35%가 6.8로 나타나 누룩투입비율이 높을수록 총산이 많이 생성되는 것으로 나타났다. 발효 중반까지의 술덧의 알코올 함량은 누룩투입비율이 높을수록 많았으나, 발효 완료 후에는 17.1%(v/v)로 동일하게 나타났다. 누룩투입비율이 높을수록 발효 초반 Brix가 높은 것으로 보아 이는 전분질원료를 더 빨리 당화하여 효모가 충분히 알코올 발효하는데 영향을 미친 것으로 판단된다.

최종 술덧은 누룩투입비율에 상관없이 12.4 브릭스(Brix)로 동일하였고 최종 알코올 함량도 동일하게 나타나 총 원료대비 15%의 쌀누룩 투입시에도 발효는 충분히 이루어짐을 알 수 있었다.

누룩투입비율에 따른 청주의 유기산 함유량은 하기의 [표 1]에 나타낸 바와 같다. 하기의 [표 1]을 참조하면, 총 유기산은 누룩비율 15% 투입시 1,962mg/L, 25% 투입시 2,125 mg/L, 35% 투입시 2,235mg/L로 누룩투입비율이 높을수록 총유기산은 증가하였다. 약주나 청주 제조시 산도의 변화는 누룩 또는 주모로 첨가되는 산을 제외하면 대부분 효모의 대사로부터 생성되는데 호박산(succinic acid), 젖산(lactic acid), 사과산(malic acid), 구연산(citric acid), 아세트산(acetic acid) 가 주로 생성된다.

누룩투입비율에 상관없이 젖산(lactic acid)과 시트르산(citric acid)이 많이 생성되었고, 아세트산(acetic acid), 사과산(malic acid), 호박산(succinic acid), 주석산(tartaric acid)의 순서대로 많이 생성되는 것으로 나타났다. 호박산(succinic acid)은 과다할 경우 주질이 거칠어지는데 누룩투입비율이 낮을수록 많이 생성되었다.

또한, 누룩투입이 높을수록 구연산(citric acid)과 주석산(tartaric acid)은 급격히 증가하였으며, 사과산(malic acid)은 약간 증가하였고 젖산(lactic acid)은 감소하여 누룩투입비율이 유기산 조성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

누룩투입비율에 따른 청주의 휘발성 향기성분은 하기의 [표 2]에 나타낸 바와 같다. [표 2]를 참조하면, 알데히드(Aldehyde)는 15% 누룩투입시 약 40mg/L으로 25%, 35% 누룩투입시의 50mg/L보다 낮게 나타났다. 알데히드(Aldehyde)는 효모의 발효대사 부산물로 발효 초기에 많이 생성되나 발효와 숙성을 거치면서 농도가 서서히 감소하는 것으로 알려져 있다.

알데히드(Aldehyde)와 마찬가지로 에틸아세테이트(ethyl acetate)도 15% 누룩투입시 다소 낮게 생성된 것으로 나타났다. 에스테르(Ester)류는 방향성을 가지는 미량의 향기성분으로 주류의 품질에 중요한 영향을 미친다. 그 중 에틸아세테이트(ethyl acetate)는 발효과정 중 효모와 미생물에 의해 지방산이 에스테르(ester)화 되어 나타나며 탁주, 약주, 맥주, 소주 등에서 특이한 과일향이 나는 주요한 향기성분이지만 농도가 지나치게 높으면 오히려 쓴맛의 원인이 되는 것으로 알려져 있다.

노말 프로판올(n-propanol), 이소부탄올(isobutanol), 아이소아밀알코올(isoamyl alcohol) 등의 고급알코올은 술덧 발효중의 아미노산 대사와 관련되어 생성되며 발효가 완료되면 더이상 생성되지 않는다. 아이소아밀알코올(isoamyl alcohol)은 아미노산인 류신(leucine)으로부터 생성되는 바나나향의 감미성 방향성분으로 탁약주나 맥주의 향미에 큰 영향이 주는 것으로 알려져 있으며, 고급알코올 중에서 317~344mg/L로 가장 많이 생성되었으며 노말 프로판올(n-propanol)과 이소부탄올(isobutanol)과 함께 누룩투입비율에 따른 큰 차이는 없었으나 25% 투입시 다소 적게 나타났다.

(2) 양조용수비율

도정도 30%인 쌀을 원료로 발효온도 20℃에서 총 원료대비 양조용수 사용비율(이하 급수율)을 110%, 130%, 150%, 170%로 달리하여 제조한 청주 술덧의 pH, 알코올 함량, 가용성 고형성분(Brix)의 변화는 도 2에 나타낸 바와 같다.

도 2를 참조하면, 1차 덧술과 2차 덧술 후 pH는 3.4~3.7로 급격히 낮아졌는데 급수율이 낮을수록 술덧의 pH는 높게 나타났으며, 발효 후반으로 갈수록 완만히 높아져 최종 pH는 4.4~4.5로 유사하게 나타났다. 발효완료 후 총 산도는 110% 급수시 6.8, 170% 급수시 6.0으로 나타나 급수율이 높을수록 총 산도가 낮게 나타났고, 발효 중반까지의 술덧의 알코올 생성은 급수율이 낮을수록 많았다. 이는 낮은 급수율에서 발효에 충분한 당이 더 빨리 생성되어 효모가 이용한 것으로 판단된다.

발효 종료 후에는 17.1~17.6%(v/v)로 유사하게 나타나 실질적인 총 알코올량은 급수율이 높을수록 많이 생성된 것으로 판단되며, 급수율이 제일 낮은 110% 시료 술덧은 발효 초반부터 발효 종료시까지 다른 시료에 비해 가용성 고형분이 매우 높게 나타나 17 브릭스(Brix) 이상을 유지하였는데 최종 알코올 함량도 높은 것으로 보아 알코올의 삼투압으로 인한 효모의 활성저하와 사멸로 원료 전분의 불완전발효가 나타난 것으로 판단된다.

급수율 130%의 경우도 발효 후반 Brix가 다소 증가하는 것으로 나타났고 150%와 170% 급수시에는 약 12 Brix로 동일하여 발효가 충분히 일어난 것으로 보이며, 130% 내외의 급수율로 발효주의 단맛을 조절할 수 있으리라 여겨진다.

양조용수비율에 따른 청주의 유기산 함유량은 상기한 [표 1]과 같다. 상기한 [표 1]을 참조하면, 총 유기산은 급수율 110% 투입시 2,233mg/L, 170% 투입시 1,998mg/L로 급수율이 높을수록 총 유기산은 감소하였다. 급수율이 높을수록 구연산(citric acid)과 주석산(tartaric acid)은 적게 생성되었으며 호박산(succinic acid)은 많이 생성되어 급수율도 유기산 조성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

양조용수비율에 따른 청주의 휘발성 향기성분은 하기의 [표 2]에 나타낸 바와 같다. [표 2]를 참조하면, 저비점 휘발성 향기성분 중 알데히드(aldehyde)는 130% 급수시 제일 적게 생성되었으며 110% 급수시 가장 많이 생성된 것으로 나타났다.

알데히드(Aldehyde)와 마찬가지로 에틸아세테이트(ethyl acetate)도 130% 급수시 다소 낮게 생성된 것으로 나타났다. 아이소아밀알코올(Isoamyl alcohol)과 이소부탄올(isobutanol)은 130% 급수시에 많이 생성되었고 노말 프로판올(n-propanol)은 150% 급수시에 많이 생성되었는데 급수율과 고급알코올 생성과는 상관관계가 적은 것으로 판단된다.

(3) 발효온도

도정도 30%인 쌀과 총 원료대비 양조용수를 150% 사용하여 발효온도를 10℃, 15℃, 20℃로 달리하여 제조한 청주 술덧의 pH, 알코올 함량, 가용성 고형성분(Brix)의 변화는 도 3에 도시된 바와 같다.

도 3을 참조하면, 1차 덧술과 2차 덧술 후 pH는 3.4~3.5로 급격히 낮아졌는데 10℃ 발효에서의 술덧의 pH가 15℃, 20℃ 발효보다 높게 나타났다. 이는 발효 초기 저온으로 인한 미생물의 활성도가 떨어져 유기산 생성이 적었기 때문이라 판단된다. 발효 후반으로 갈수록 완만히 높아져 최종 pH는 4.5~4.6로 유사하게 나타났다.

발효 완료 후 총 산도는 10℃ 발효에서 6.0, 15℃에서 6.2, 20℃에서 6.4로 나타나 저온발효에서 낮게 나타났다. 발효 중반까지의 술덧의 알코올 생성은 10℃ 저온발효시에 알코올 생성속도가 현저히 늦었다. 또한, 발효 중반까지 발효온도가 낮을수록 가용성 고형분(Brix)이 높게 나타났는데 이는 저온에서 효소의 촉매활성 저하보다 효모의 활성도 저하가 더 컸기 때문인 것으로 판단된다.

그러나 발효 종료 후의 알코올농도가 10℃ 발효에서 18.1%(v/v), 15℃ 발효에서 17.4%(v/v), 20℃에서 17.1%(v/v)로 나타나 저온발효에서 더 천천히 오래 알코올발효를 함으로써 최종알코올 농도가 높아짐을 알 수 있다.

발효온도에 따른 청주의 유기산 함유량은 상기한 [표 1]에 나타낸 바과 같다. 상기한 [표 1]을 참조하면, 총 유기산은 10℃ 발효시 1,980mg/L, 15℃ 발효시 2,104mg/L, 20℃ 발효시 2,125mg/L으로 발효온도가 낮을수록 총 유기산은 적게 생성되었다. 발효온도가 낮을수록 구연산(citric acid)과 사과산(malic acid), 젖산(lactic acid)은 적게 생성되었으며 호박산(succinic acid)과 아세트산(acetic acid)은 많이 생성되어 발효 온도가 유기산 조성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

발효온도에 따른 청주의 휘발성 향기성분은 [표 2]와 같다. [표 2]를 참조하면, 저비점 휘발성 향기성분 중 알데히드(aldehyde)는 발효온도가 낮을수록 적게 나타났으며 에틸아세테이트(ethyl acetate)는 15℃ 발효시 다소 높게 생성된 것으로 나타났다. 아이소아밀알코올(Isoamyl alcohol)과 이소부탄올(isobutanol)은 저온에서 발효할수록 적게 생성되었고 노말 프로판올(n-propanol)도 10℃에서 가장 적게 생성된 것으로 나타났다.

(4) 쌀 도정도

원료인 쌀을 현미 중량 기준으로 10%, 20%, 30%, 40%를 도정하여 도정도를 달리한 후, 급수율을 130%로 하고 10℃ 발효온도에서 제조한 청주 술덧의 pH, 알코올 함량, 가용성 고형성분(Brix)의 변화는 도 4에 도시된 바와 같다.

도 4를 참조하면, 도정도 10%인 일반백미 술덧의 pH는 4.0~4.8로 도정도 20~40%의 pH 3.5~4.6과 다르게 유의적으로 높게 나타났으며 도정도 20~40% 시료에서는 차이가 미비하였다.

발효 완료 후 총 산도는 10% 도정미 사용시 6.2, 20% 도정미는 6.4, 30%와 40% 도정미는 6.6으로 나타나 도정도가 증가함에 따라 다소 증가하는 것으로 나타났다. 술덧의 알코올 생성은 10% 도정미 사용시에 알코올 생성 속도가 현저히 빨랐으며 최종 알코올농도도 19.6%(v/v)로 가장 높았고 20% 도정미는 19.2%(v/v), 30% 도정미는 18.8%(v/v), 40% 도정미는 18.7%(v/v)로 도정도가 높을수록 알코올농도는 낮아졌는데 감소폭은 줄었다.

또한, 10% 도정미 사용시 발효 중반까지 가장 낮은 가용성 고형분(Brix)을 보였는데 이는 저도정미가 단백질, 지방, 무기질성분이 많아 효모의 생육과 활성에 기여하여 알코올발효가 더 많이 일어나 당의 소비가 많았던 것으로 판단된다.

원료 쌀의 도정도에 따른 청주의 유기산 함유량은 상기한 [표 1]에 나타낸 바와 같다. [표 1]을 참조하면, 총 유기산은 10% 도정미는 2,579mg/L, 20% 도정미는 2,144mg/L, 30% 도정미는 2,050mg/L, 40% 도정미 사용시 2,091mg/L로 나타나 원료쌀의 도정도가 높을수록 적게 생성되는 것으로 나타났다.

특히 10% 도정미 사용시 구연산(citric acid), 호박산(succinic acid), 젖산(lactic acid)이 많이 생성된 것에 비해 20%~40% 도정미의 경우는 현저히 적게 생성되었고 도정율에 따른 유의미한 차이가 나타나지 않아 20% 이상의 도정은 유기산조성에 큰 영향을 미치지만 그 이상의 도정율 증가에 따른 영향은 미비한 것으로 나타났다.

원료 쌀의 도정도에 따른 청주의 휘발성 향기성분은 상기한 [표 2]에 나타낸 바와 같다. 알데히드(Aaldehyde)는 40% 도정미 사용시 가장 적게 나타났고 에틸아세테이트(ethyl acetate)는 30% 도정미 사용시 가장 적게 나타났다.

또한, 노말 프로판올(n-propanol), 이소부탄올(isobutanol), 아이소아밀알코올(isoamyl alcohol) 모두 도정도가 높을수록 적게 생성되는 것으로 나타나 유기산과 마찬가지로 20% 이상의 도정효과가 컸으며 30% 도정미와 40% 도정미의 차이는 미비하였다.

4. 결론

한국 고유의 양조미생물을 활용하여 청주의 품질개선 및 최적의 담금공정을 확립하기 위해, 발효제(쌀누룩)의 투입량, 양조용수 사용량, 발효온도 및 원료쌀의 도정도를 달리하여 담금방법에 따른 발효 및 품질특성을 파악하였다.

아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae ) 쌀누룩을 총 원료대비 15%, 25%, 35%를 투입한 결과 누룩투입비율이 높을수록 총 산이 많이 생성되었으며 최종알코올농도는 누룩투입비율과 상관없이 약 17%(v/v)로 유사하게 나타났다. 또한, 누룩투입비율이 높을수록 청주의 유기산이 많이 생성되었고 누룩투입비율이 유기산 조성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

양조용수비율을 총 원료대비 110%, 130%, 150%, 170%로 달리하여 제조한 청주의 최종 pH는 4.4~4.5로 유사하였으며, 급수율이 높을수록 총 산도는 낮게 나타났다. 최종 알코올농도는 17.117.6%(v/v)로 유사하게 나타나 실질적인 총 알코올량은 급수율이 높을수록 많이 생성된 것으로 판단된다.

급수율 130% 이하에서는 가용성 고형분이 매우 높았고 최종 알코올 농도도 높게 나타나 술덧의 당이 발효에 완전히 이용되지 않은 것으로 나타났다. 급수율이 높을수록 총 유기산은 감소하였는데 급수율도 유기산 조성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

발효온도를 10℃, 15℃, 20℃로 달리한 청주의 최종 pH는 4.5~4.6로 유사하게 나타났으며 총 산은 저온발효시 적게 생성되었다. 발효온도가 낮을수록 발효중 가용성 고형분이 높았고 알코올이 천천히 생성되었으나 최종 알코올 농도는 18.1%(v/v)로 가장 높아, 저온발효시 더 천천히 오래 알코올발효가 진행됨으로써 최종알코올 농도가 높아지는 것으로 나타났다. 발효온도가 낮을수록 총 유기산은 적게 나타났는데 발효온도가 유기산 조성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 발효완료된 청주의 아이소아밀알코올(isoamyl alcohol)과 이소부탄올(isobutanol)은 저온에서 발효할수록 적게 생성되어 온도가 향기성분에 영향을 미침을 알 수 있다.

원료 쌀의 도정도를 10%, 20%, 30%, 40%로 달리하여 제조한 청주는 10% 도정미 사용시 pH가 4.0~4.8로 도정도 20~40%의 pH 3.5~4.6과 다르게 유의적으로 높게 나타났고 최종 알코올농도도 19.6%(v/v)로 가장 높았으며 유기산과 고급알코올이 많이 생성되었다. 도정도가 높을수록 알코올농도는 다소 낮아졌으며, 총 유기산과 고급알코올이 적게 생성되어 원료 쌀의 도정도가 유기산과 향기성분의 조성에 중요한 영향을 미치는 것으로 파악되었다.

이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (3)

1. 고두밥 짓는 단계, 밑술 제조 단계 및 덧술 제조 단계를 포함하여 이루어지는 청주의 제조방법에 있어서,
   상기 고두밥 짓는 단계는 원료 쌀인 도정한 멥쌀을 물에 침지하여 불린 후 물을 제거하고, 물이 제거된 멥쌀을 증기로 가열한 후 냉각하여 고두밥을 제조하는 단계로, 도정도가 10%인 멥쌀을 1 내지 3시간 동안 10 내지 15℃ 온도의 물에 침지시킨 후 물을 제거하고, 물이 제거된 멥쌀을 110 내지 120℃ 온도의 증기로 20 내지 60분 동안 가열한 후 냉각하여 진행되고,
   상기 밑술 제조 단계는 상기 고두밥을 증자시키고 상기 증자된 고두밥에 쌀누룩을 혼합하여 배양함으로써 주모를 제조하는 단계로, 상기 밑술 제조 단계는 19 내지 21℃의 온도에서 2 내지 4일 동안 발효시켜 진행되며,
   상기 덧술 제조 단계는 상기 밑술에 고두밥, 양조용수 및 쌀누룩을 혼합한 후 발효시켜 덧술을 제조하는 단계로, 상기 양조용수는 원료 쌀인 멥쌀 전체 함량에 대하여 110 중량%의 비율로 포함되고, 상기 쌀누룩은 원료 쌀인 멥쌀 전체 함량에 대하여 15 중량%의 비율로 포함되며, 상기 발효 온도는 10℃로 진행되는 것을 특징으로 하는 청주의 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 쌀누룩은 물에 침지시켜 불린 멥쌀을 분쇄하고, 상기 분쇄된 멥쌀에 재래누룩에서 분리 동정한 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) 배양 효모와 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종, 배양 및 발효시켜 제조되며,
   상기 덧술 제조 단계는 1차 덧술 제조 단계 및 2차 덧술 제조 단계로 이루어지되, 상기 1차 덧술 제조 단계는 상기 밑술에 고두밥, 양조용수 및 쌀누룩을 혼합한 후 1 내지 3일 동안 발효시키는 과정으로 진행되고, 상기 2차 덧술 제조 단계는 상기 1차 덧술 제조 단계에서 제조된 1차 덧술에 고두밥, 양조용수 및 쌀누룩을 혼합한 후 30 내지 50일 동안 발효시키는 과정으로 진행되는 것을 특징으로 하는 청주의 제조방법.
   
3. 제 1항 또는 제 2항 중에서 선택된 어느 하나의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 청주.

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