KR20220045454A

KR20220045454A - 꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법

Info

Publication number: KR20220045454A
Application number: KR1020200128201A
Authority: KR
Inventors: 이웅
Original assignee: 이웅
Priority date: 2020-10-05
Filing date: 2020-10-05
Publication date: 2022-04-12

Abstract

양봉산업에서 생산되는 벌꿀과 화분을 활용할 수 있고, 건강에 유익한 벌꿀과 화분의 유용성분이 함유된 발효주 제조방법이 개시된다. 이를 위하여 꿀과 물을 혼합하여 꿀물을 생성하는 꿀물 생성단계와, 상기 꿀물에 화분을 혼합하여 혼합물을 생성하는 혼합물 생성단계, 및 상기 혼합물에 효모를 처리하고 발효시키는 발효단계를 포함하는 꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 유기용매 등을 별도로 사용하지 않더라도 화분에 포함된 유효성분을 침출할 수 있고, 발효과정에서 화분의 침출물이 혼합되더라도 음용자에게 충분한 안정성을 제공할 수 있으며, 꿀과 화분의 유효성분이 간장을 보호하고 숙취해소를 도와줄 수 있다.

Description

꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법{FERMENTED LIQUOR MANUFACTURING METHOD USING HONEY AND POLLEN}

본 발명은 꿀과 화분을 이용하여 발효주를 제조하는 발효주 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양봉산업에서 생산되는 벌꿀과 화분을 활용할 수 있고, 건강에 유익한 벌꿀과 화분의 유용성분이 함유된 발효주 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 양봉산업은 꿀벌의 생태와 습성을 활용하여 사양 관리, 번식과 생산, 생산물의 유통, 질병과 해충의 구제 대책, 양봉기구의 개량, 밀원식물의 조성과 활용 등 합리적인 양봉경영으로 영양가 높은 고급 건강식품을 생산하여 소득을 얻는 산업분야이다.

이러한 양봉으로 얻을 수 있는 것으로는 벌꿀과 화분이 있다.

상기 벌꿀은 포도당과 과당을 주성분으로 하는 단당류로서, 체내 장벽에 직접 흡수되어 신체 각 부분의 근육세포에서 연소되며 생명체의 활동에 필요한 에너지를 공급할 뿐만 아니라 글리코겐 상태로 간에 저장된다. 또한, 인체에 필요한 무기물이 함유되어 있어 체내에서 생리작용을 원활하게 하고 골조직의 발육을 완전하게 하는 천연 종합 식품이다.

상기 화분(花粉)은 고단위 영양 식품이자 무공해 식품으로서, 아직 알려지지 않은 'R' 인자를 함유하고 있는 것으로 연구대상이 되고 있고, 특히 단백질의 반이 유리 아미노산으로서 질적인 조성이 우수하다. 또한, 화분은 아미노산 12종외에도 화분별 특성에 따라 더 함유될 수 있어, 장기적으로 화분의 섭취만으로도 아미노산들에 의한 다양한 건강 기능성을 제공받을 수 있다.

이러한 우수한 기능성에도 불구하고, 화분의 껍질은 질기고 안정한 물질인 포 분질 등으로 이루어져 산, 알칼리 또는 효소로도 분해하기가 매우 힘들어, 곧바로 식품으로 활용 시 신체에 흡수율이 매우 낮다는 문제점이 있다.

또한, 화분은 자연에 노출된 상태에서 자연계에 있는 각종 박테리아에 오염되어 있다. 이러한 박테리아를 사멸하기 위하여 열처리를 진행할 수 있지만, 열처리를 통과한 화분은 비타민, 효소, 호르몬 등의 유효성분이 감소되는 문제점이 있다.

이에 따라, 최근에는 화분을 이용한 식품의 개발이 활발하게 진행되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-1010527호(2011.02.01 공고) 대한민국 등록특허 제10-0430431호(2004.05.04 공고) 대한민국 공개특허 제10-2005-0068769호(2007.02.01 공개)

따라서, 본 발명의 목적은 안정성을 확보하면서도 화분의 아미노산을 포함한 유효성분을 침출시킬 수 있고, 벌꿀과 화분의 특유한 달달한 향과 맛을 부가할 수 있으며, 장기간 보존이 가능한 발효주의 제조방법을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 꿀과 물을 혼합하여 꿀물을 생성하는 꿀물 생성단계와, 상기 꿀물에 화분을 혼합하여 혼합물을 생성하는 혼합물 생성단계, 및 상기 혼합물에 효모를 처리하고 발효시키는 발효단계를 포함하는 꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 유기용매 등을 별도로 사용하지 않더라도 화분에 포함된 유효성분을 침출할 수 있고, 발효과정에서 화분의 침출물이 혼합되더라도 음용자에게 충분한 안정성을 제공할 수 있으며, 꿀과 화분의 유효성분이 간장을 보호하고 숙취해소를 도와줄 수 있다.

또한, 본 발명은 꿀과 화분이 보유한 고유의 달달한 향과 맛을 발효주에 부여하므로, 발효주의 상품성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효주 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발효주 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법(이하, '발효주 제조방법'이라 약칭함)을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효주 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 발효주 제조방법은 꿀과 물을 혼합하여 꿀물을 생성하는 꿀물 생성단계(S100)와, 상기 꿀물에 화분을 혼합하여 혼합물을 생성하는 혼합물 생성단계(S200), 및 상기 혼합물에 효모를 처리하고 발효시키는 발효단계(S300)를 포함한다.

이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 발효주 제조방법은 꿀물 생성단계(S100)를 포함한다.

상기 꿀물 생성단계(S100)는 꿀과 물을 혼합하여 꿀물을 생성하는 단계로, 꿀 100 중량부에 물 250 내지 350 중량부를 혼합하여 꿀물을 생성한다. 이때, 꿀에 혼합되는 물이 250 중량부 미만이면 혼합물의 당도가 너무 높아져서 발효주의 맛의 기호성이 떨어지는 문제가 발생될 수 있으며, 꿀에 혼합되는 물이 350 중량부를 초과하면 꿀에 의한 약리성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 발효주 제조방법은 혼합물 생성단계(S200)를 포함한다.

상기 혼합물 생성단계(S200)는 상기 꿀물 생성단계(S100)를 통해 생성된 꿀물에 화분을 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계로, 꿀물 100 중량부에 화분 0.5 내지 5 중량부를 혼합하여 혼합물을 생성한다. 이때, 화분으로는 유채화분, 유채잡화분, 잡화분, 도토리화분, 다래화분, 찔래화분, 옥수수화분, 벼화분으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

또한, 꿀물에 혼합되는 화분이 0.5 중량부 미만이면 발효과정에서 에탄올 생성이 감소되어 발효주의 도수가 지나치게 낮아지는 문제가 발생될 수 있다. 그리고 꿀물에 혼합되는 화분이 5 중량부를 초과하면 도수가 10도 내외인 저도수의 발효주를 생성하지 못하고 도수가 12도를 초과하는 발효주가 생성될 수 있을 뿐만 아니라, 꽃가루 알레르기가 있는 사람에게 알레르기 반응을 유발시키는 문제가 발생될 수 있다.

이러한 혼합물 생성단계(S200)는 교반기에 꿀물과 화분을 각각 투입한 후 5분 내지 30분 동안 교반하여 꿀물과 화분을 혼합시킨다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발효주 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 발효주 제조방법은 꿀물 생성단계(S100)와 혼합물 생성단계(S200)의 사이나, 꿀물 생성단계(S100) 이전에 세척단계(S10), 건조단계(S20), 분쇄단계(S30) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 세척단계(S10)는 화분의 표면에 잔존하는 모래 등의 이물질을 제거하기 위해 화분을 세척하는 단계로, 증류수 등을 사용하여 화분을 1회 이상 세척한다.

상기 건조단계(S20)는 화분의 분쇄가 원활히 진행될 수 있도록 화분을 건조하는 단계로, 수분함량이 3% 이하가 될 때까지 세척이 완료된 화분을 열풍으로 건조시킨다. 예를 들면, 건조단계(S20)에서는 화분을 35℃ 내지 70℃ 정도로 유지되는 밀폐 건조기에서 24시간 내지 72시간 동안 열풍 건조시킴으로서 화분의 분말화가 쉽게 진행될 수 있도록 한다.

상기 분쇄단계(S30)는 화분의 크기를 조절하기 위해 화분을 분쇄하는 단계로, 분말화장치를 사용하여 기계적으로 분쇄한다. 이때, 화분의 표피는 스포로폴레닌(sporopollenin)으로 되어 있어 어떠한 효소, 산, 알카리에도 분해되지 않기 때문에 분쇄단계를 통해 화분을 분쇄하면 화분의 세포내 영양분이 유출될 수 있는 환경이 조성된다.

이러한 분쇄단계(S30)에서 0.15mm 내지 0.25mm의 사이즈를 가지는 메쉬를 이용하여 분쇄하는 1차 분쇄과정 및 상기 1차 분쇄를 거친 분말을 0.015mm 내지 0.025mm의 사이즈를 가지는 메쉬를 이용하여 분쇄하는 2차 분쇄과정을 거침으로써 보다 미세한 사이즈의 분말을 얻을 수 있다. 이러한 과정을 거쳐 분쇄된 화분 분말의 사이즈는 0.1㎛~1000㎛이며, 바람직하게는 1㎛ 내지 100㎛이다

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 발효주 제조방법은 발효단계(S300)를 포함한다.

상기 발효단계(S300)는 상기 혼합물 생성단계(S200)를 통해 생성된 혼합물에 효모를 처리하고 발효시키는 단계로, 상기 혼합물 100 중량부에 0.02 내지 0.1 중량부의 효모를 혼합한다.

이러한 발효단계(S300)에서는 각종 박테리아에 오염되어 있는 자연 상태의 생화분을 열처리 하지 않더라도 각종 박테리아를 사멸시킨다. 다시 말해, 생화분에 존재하는 각종 박테리아를 사멸시키기 위해 열처리를 수행하면 화분이 가지고 있는 비타민, 효소, 호르몬 등의 유효성분을 저하시키지만, 본 발명은 열처리 하지 않은 화분을 사용하더라도 화분에 존재하는 박테리아를 사멸시킬 수 있기 때문에 생화분의 풍미와 유효성분을 그대로 발효주에 제공할 수 있다.

또한, 발효단계(S300)는 상기 효모가 처리된 혼합물을 25일 내지 35일 동안 15~22℃로 발효시켜 발효액을 수득한다.

이와 같이, 본 발명의 발효단계(S300)는 저온에서 발효를 함으로서 인체에 유익한 성분들이 파괴되지 않고 효모균이 과당과 함께 잘 발효가 될 수 있도록 한다. 다시 말해, 발효단계에서 22℃를 초과한 온도로 발효시키면 인체에 유익한 성분들이 파괴되는 문제가 발생될 수 있다. 그리고 발효온도가 15℃ 미만이면 발효의 진행이 지연되기 때문에 에탄올이 생성되지 않거나 적게 생성되어 발효주 특유의 맛이 나지 않을 수 있다. 그리고 아세트산이 생성되어 발효주에 신맛이 날 수도 있다.

보다 구체적으로, 발효단계(S300)는 상기 혼합물에 효모를 접종한 후 15℃~22℃의 발효조에서 25~35일 동안 발효시키는 과정을 거치게 된다.

필요에 따라, 발효단계(S300)에서는 혼합물에 전분질 재료가 첨가될 수 있다. 상기 전분질 재료는 막걸리를 제조하는 경우에 쌀 또는 찹쌀로 형성된 고두밥이 사용되고 와인을 제조하는 경우에 포도가 사용된다. 특히, 쌀 또는 찹쌀을 주재료로 하는 막걸리를 제조하기 위한 발효단계에서는 효모와 함께 고두밥을 당화시켜주는 누룩을 첨가해 주는 것이 바람직하다. 이때, 누룩은 쌀, 보리, 옥수수, 수수, 조, 밀 등을 단독 또는 2종 이상 혼합한 곡물을 분쇄하여 곰팡이류와 효모균, 젖산균 등을 자연 상태에서 번식시켜 건조시킨 발효 효소제이다.

이러한 발효기간이 25일미만이면 발효가 충분하게 진행되지 못하여 에탄올 농도가 낮아져 풍미가 감소하고, 발효기간이 35일을 초과하면 발효기간 동안의 변화나 자칫 부패 등으로 풍미가 감소할 수 있다.

또한, 발효단계(S300)는 하루 2차례씩 발효액을 혼합하여 주는 2회 혼합과정, 및 하루 1차례 발효액의 위와 아래를 완전하게 혼합하여 섞어주는 1회 혼합과정을 포함할 수 있는데, 발효기간이 28일인 경우 처음 2주일 동안에는 하루 2차례, 다음 2주일 동안에는 하루 1차례 발효액의 위와 아래를 완전하게 섞어주는 혼합을 진행할 수 있다.

이와 같은 혼합과정을 통하여 발효조 밑으로 침강한 효모들과 화분이 혼합되어 발효조 내에 고르게 분포되므로, 에탄올 생성이 활성화되고 발효미생물의 생육이 촉진된다.

한편, 발효단계(S300)에서 사용되는 발효조는 필요한 적정 온도를 일정하게 장기간 유지할 수 있는 용기라면 어떠한 것을 사용해도 무방하다. 다만 공기가 유입되지 않도록 에어락 장치가 구비된 것이 좋다.

상기 효모로는 화분 100 중량부와, 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus) 15 내지 25 중량부, 및 디포타슘 포스페이트(dipotassium phosphate) 1 내지 1.5 중량부의 혼합물로 배양한 효모를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 효모는 혼합물의 발효과정에서 화분에 잔존하는 병원균을 사멸하는데 이용된다.

보다 구체적으로, 상기 효모는 화분에 디포타슘 포스페이트를 첨가하여 110 내지 130℃에서 멸균처리하고, 35℃ 내지 40℃로 냉각시킨 후 락토바실러스 애시도필러스를 접종하며, 14~16 시간동안 배양하여 제조한다.

필요에 따라, 효모로는 이스트(yeast), 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로미세스 칼스버겐시스(Saccharomyces carlsbergensis), 한센룰라 아노마라(Hansenul aanomaia), 또는 사카로마이코테스 루드위지(Saccharomycodes ludwigii)를 사용할 수도 있다.

제1 실시 양태로서, 본 발명에 따른 발효단계(S300)에서는 발효조에 혼합물 생성단계를 통해 생성된 혼합물 100 중량부와, 효모 0.02 내지 0.1 중량부를 투입하고 혼합시킨 후 발효시킨다.

제2 실시 양태로서, 본 발명에 따른 발효단계(S300)에서는 발효조에 혼합물 생성단계를 통해 생성된 혼합물 100 중량부와, 효모 0.02 내지 0.1 중량부와, 포도 500 내지 1,000 중량부를 투입하고 혼합시킨 후 발효시킨다.

제3 실시 양태로서, 본 발명에 따른 발효단계(S300)에서는 발효조에 혼합물 생성단계를 통해 생성된 혼합물 100 중량부와, 효모 0.02 내지 0.1 중량부와, 밑술 80 내지 120 중량부, 및 증자된 전분질 재료 200 내지 400 중량부를 투입하고 혼합시킨 후 발효시킨다.

상기 밑술(주모)은 입국을 사용하여 찐 전분질 재료를 당화시킨 후 여기에 효모를 투입하여 발효시켜 제조되는 것을 의미하며, 상기 입국은 전분질 원료를 증자한 후 곰팡이류(종국)를 인위적으로 번식시킨 것을 의미한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 발효주 제조방법은 상기 발효단계 이후에 여과단계(S400)를 더 포함할 수 있다.

상기 여과단계(S400)는 발효단계(S300)를 통해 수득한 발효액은 체로 걸러 내거나 여과주머니에 넣고 손으로 주물러 짜내는 단계로, 이물질이 여과된 발효주가 수득된다.

이와 같은 여과단계(S400)를 거침으로써 전분질 재료가 쌀을 이용한 고두밥인 경우 막걸리가 수득되고, 전분질 재료가 포도인 경우 와인이 수득된다.

또한, 발효술의 지나친 발효는 발효술의 품질을 저하시킬 수 있으므로 여과단계에서는 여과, 침전, 또는 열처리 등의 기술을 적용하여 발효술에 포함된 발효미생물의 활성을 제거하는 것이 필요하다. 다만, 열처리 공정이 지나치게 높은 온도에서 장시간 진행되면 발효술의 품질을 저하시키고 유효성분의 함량에 영향을 주는 문제가 발생될 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예 및 실험예를 통하여 보다 구체적으로 기술한다. 다만 본 실시예 및 실험예는 상술한 발명의 특정예의 이해를 돕기 위한 것으로 이에 의하여 권리범위 등이 제한적으로 해석되어서는 아니된다.

효모의 제조

화분 100g과 디포타슘 포스페이트 1g을 혼합한 후 120℃에서 멸균처리하고 37℃로 냉각시킨 후, 락토바실러스 애시도필러스 20g을 접종하며, 14~16 시간동안 배양하여 효모를 제조하였다.

화분 분말의 제조

화분을 마이크로 에어 클래시파이드 밀[ACM Pulverizer, 한국분체기계, 한국]에 투입한 후 평균직경이 100㎛가 되도록 분쇄하였다.

밑술의 제조

입국된 고두밥 10㎏에 누룩 2㎏과 물 10ℓ를 혼합 교반한 후 섭씨 25도의 온도를 유지하면서 5일간의 발효과정을 수행하여 밑술을 제조하였다.

[실시예]

1. 교반기에 꿀 2.5㎏과 물 7.5㎏을 투입한 후 혼합하여 꿀물을 생성하였다.

2. 교반기에 상기 꿀물 10㎏과 화분 분말 100g을 투입한 후 혼합하여 혼합물을 생성하였다.

3. 상기 혼합물 10㎏과 효모 50g과 밑술 10㎏과 고두밥 30㎏을 혼합하여 30일 동안 20℃로 발효시켰다.

4. 발효가 완료된 혼합물을 여과기로 여과하여 고체가 제거된 발효주를 수득하였다.

[비교예]

실시예와 동일한 방법으로 발효주를 제조하되, 꿀물 10㎏과 화분 분말 100g 대신 꿀물 10㎏을 사용하여 발효주를 제조하였다.

[실험예 1] 총 폴리페놀 함량

실시예에 따라 제조된 발효주와 비교예에 따라 제조된 발효주의 항산화 활성을 총 폴리페놀 함량을 평가하여 비교하였다. 이러한 총 폴리페놀의 함량은 Folin-Ciocalteu's phenol 시약을 이용한 비색법을 이용하여 측정하였다.

구체적으로 실시예와 비교예를 통해 수득한 발효주를 5분간 원심분리한 후 상등액을 취해 시료로 사용하였다. 그리고 상기 시료 100㎕에 정제수 900㎕를 혼합한 희석액 1㎖에 Folin-Ciocalteu reagent를 100㎕ 가하고 5분간 방치한 다음 7%(w/v) Na₂CO3 용액을 1㎖ 첨가한 후 정제수 400㎕를 첨가해 잘 혼합한 후 90분간 실온에 방치하고 750㎚에서 흡광도를 측정하여 분석하였다. 또한, 총 폴리페놀 함량은 클로로젠산(chlorogenic acid)을 분석시료와 동일한 방법으로 분석하여 얻은 표준 검량선으로부터 시료 추출물의 총 폴리페놀 함량을 산출하고, 그 결과는 [표 1]로 나타내었다.

	폴리페놀 함량(%)
실시예	0.99
비교예	0.86

[표 1]을 참조하면, 폴리페놀 함량은 본 발명의 발효주가 높게 나타났다. 폴리페놀은 생리활성 물질로 알려져 있는데, 본 발명에 따른 발효주에서 폴리페놀의 함량이 높게 나타난 것으로 보아, 본 발명의 발효주는 생리 활성이 높다고 판단되었다.

[실험예 2] DPPH 라디칼 소거능

실시예에 따라 제조된 발효주와 비교예에 따라 제조된 발효주에 대한 항산화 활성을 DPPH 라디칼 소거능을 평가하여 비교하였다. DPPH 라디칼 소거능의 측정은 항산화물질의 전자공여능에 의해 수소 혹은 전자를 받아 짙은 자색에서 노란색으로 변하는 정도에 따라 항산화능을 평가하는 방법에 따라 조사하였다(Moon et al., 2009).

실험 결과, 실시예의 DPPH 라디컬 소거능은 41.8%로 나타났고, 비교예의 라디컬 소거능은 13.5%로 나타났다. 즉, 본 발명에 따른 발효주는 화분이 미 사용된 발효주보다 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

꿀과 물을 혼합하여 꿀물을 생성하는 꿀물 생성단계;
상기 꿀물에 화분을 혼합하여 혼합물을 생성하는 혼합물 생성단계; 및
상기 혼합물에 효모를 처리하고 발효시키는 발효단계를 포함하는 꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법.
제1 항에 있어서, 상기 꿀물 생성단계는
꿀 100 중량부에 물 250 내지 350 중량부를 혼합하여 꿀물을 생성하는 것을 특징으로 하는 꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법.
제1 항에 있어서, 상기 혼합물 생성단계는
상기 꿀물 100 중량부에 화분 0.5 내지 5 중량부를 혼합하여 혼합물을 생성하는 것을 특징으로 하는 꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법.
제1 항에 있어서, 상기 발효단계는
상기 혼합물 100 중량부에 0.02 내지 0.1 중량부의 효모를 혼합하는 것을 특징으로 하는 꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법.
제1 항에 있어서, 상기 발효단계는
상기 효모가 처리된 혼합물을 25일 내지 35일 동안 15~22℃로 발효시키는 것을 특징으로 하는 꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법.
제1 항에 있어서, 상기 효모는
화분 100 중량부와, 락토바실러스 애시도필러스 15 내지 25 중량부, 및 디포타슘 포스페이트 1 내지 1.5 중량부의 혼합물로 배양한 효모인 것을 특징으로 하는 꿀과 화분을 이용한 발효주 제조방법.