KR20220076708A - Manufacturing method of complex fermented vinegar using black barley and barries - Google Patents

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정소희
임영례
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고창상희팜푸드영농조합법인
고창베리촌영농조합법인
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Abstract

본 발명은 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흑보리 발효액을 제조하는 흑보리발효액제조단계, 베리류 발효액을 제조하는 베리류발효액제조단계, 상기 흑보리발효액제조단계를 통해 제조된 흑보리 발효액에 상기 베리류발효액제조단계를 통해 제조된 베리류 발효액을 혼합하는 원료혼합단계, 상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물에 종초를 혼합하는 종초혼합단계, 상기 종초혼합단계를 통해 종초가 혼합된 혼합물에 빙초산을 혼합하여 산도를 조절하는 산도조절단계 및 상기 산도조절단계를 통해 산도가 조절된 혼합물을 발효하는 발효단계로 이루어진다.
상기의 과정을 통해 제조되는 복합 발효식초는 아세트산의 생성이 촉진되어 산도가 증가되며, 베리류 성분이 함유되어 페놀화합물과 유기산의 함량이 증가하여 우수한 항산화효과를 나타낸다.
The present invention relates to a method for producing a complex fermented vinegar using black barley and berries, and more particularly, to a black barley fermented liquid production step for preparing a black barley fermented broth, a berry fermented liquid production step to prepare a berry fermented broth, and the black barley fermented liquid production A raw material mixing step of mixing the berry fermentation broth prepared through the berry fermentation broth production step with the black barley fermented broth prepared through the step, a seed seed mixing step of mixing the seed seed into the mixture prepared through the raw material mixing step, the seed seed mixing step It consists of an acidity control step of adjusting the acidity by mixing glacial acetic acid with the mixture in which the seeds are mixed through the fermentation step, and a fermentation step of fermenting the mixture whose acidity is adjusted through the acidity control step.
The complex fermented vinegar produced through the above process promotes the production of acetic acid to increase acidity, and contains berries, which increases the content of phenolic compounds and organic acids, thereby exhibiting excellent antioxidant effect.

Description

흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF COMPLEX FERMENTED VINEGAR USING BLACK BARLEY AND BARRIES}Manufacturing method of complex fermented vinegar using black barley and berries {MANUFACTURING METHOD OF COMPLEX FERMENTED VINEGAR USING BLACK BARLEY AND BARRIES}

본 발명은 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아세트산의 생성이 촉진되어 산도가 증가되며, 베리류 성분이 함유되어 페놀화합물과 유기산의 함량이 증가하여 우수한 항산화효과를 나타내는 복합 발효식초를 제공하는 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a complex fermented vinegar using black barley and berries, and more particularly, the production of acetic acid is promoted to increase the acidity, and the content of phenolic compounds and organic acids is increased due to the berry component being contained, thereby providing excellent antioxidant It relates to a method for producing a complex fermented vinegar using black barley and berries, which provides a complex fermented vinegar showing an effect.

식초의 기원은 와인의 발견과 관계가 있으며 와인이 저장 중에 공기와 접촉하면서 자연적으로 산이 생성되어 식초로 변한 것으로 기원전 3천년경부터 보존제, 절임제로 사용되었고 고대 그리스에서는 다양한 질병의 치료제로 사용되었다. 식초는 1800년대 이후 발효과정의 대사기전이 밝혀지면서 산업화되었고 속양법, 심부발효법 등 식초 제조방법이 다양화 되었다.The origin of vinegar is related to the discovery of wine, and when wine comes into contact with air during storage, acid is naturally generated and turned into vinegar. Vinegar has been industrialized since the 1800s as the metabolic mechanism of the fermentation process was revealed, and vinegar manufacturing methods such as Sokyang method and deep fermentation method were diversified.

보리는 주식의 원료 중 하나로 대표적인 전래식초로 사용되어 왔으며 β-glucan, polyphenols 등 생리활성물질이 함유되어 있고, 면역증강효과와 보리 폴리페놀 추출물의 항알레르기 작용 등에 대한 효과가 알려지면서 소비자의 관심을 블러일으키고 있으나, 장류, 보리차, 국수 제조에 이용될 뿐 각오제품의 종류가 매우 제한적이며 최근 떡이나 제과제빵 등의 원료로의 가공, 항산화활성이 높은 유색보리에 대한 연구가 이루어지고 있다.Barley has been used as a representative traditional vinegar as one of the raw materials of the staple food. It contains physiologically active substances such as β-glucan and polyphenols, and as the effect of improving immunity and anti-allergic effect of barley polyphenol extract is known, consumers' interest Although it is used to make soy sauce, barley tea, and noodles, the types of prepared products are very limited. Recently, research on colored barley with high antioxidant activity and processing into raw materials such as rice cakes and confectionery is being conducted.

한편, 아로니아와 복분자는 항산화활성이 높은 대표적인 베리류로, 주요 성분인 안토시아닌 및 폴리페놀 화합물은 항산화 활성이 높고 콜레스테롤을 감소시키며 아로니아는 심혈관 질환 등 생활습관 질환을 감소시키는 유용한 성분을 함유하고 있고 복분자는 면역증강 효과가 있다고 알려져있다. 복분자는 열매의 가격이 높아 가공 원료로써 한계가 있으므로 항산화활성이 높은 유색보리와 혼합하므로써 원가절감과 기능성 보완을 기대할 수 있다.On the other hand, aronia and bokbunja are representative berries with high antioxidant activity. Anthocyanin and polyphenol compounds, the main ingredients, have high antioxidant activity and reduce cholesterol, and aronia contains useful ingredients that reduce lifestyle diseases such as cardiovascular disease. Bokbunja is known to have an immune-boosting effect. Because bokbunja is limited as a raw material for processing due to the high price of its fruit, cost reduction and functional supplementation can be expected by mixing it with colored barley with high antioxidant activity.

또한, 곡물식초는 쌀, 보리, 현미 등의 곡식을 원료로 하여 누룩이나 입국을 통해 당화와 알코올 발효를 진행한 후 초산발효에 들어가며, 과일식초는 당화과정이 없이 효모를 이용한 알코올 발효 후 초산발효를 진행하여 식초를 얻을 수 있다.In addition, grain vinegar uses grains such as rice, barley, and brown rice as raw materials and undergoes saccharification and alcohol fermentation through yeast or entry into the country and then enters acetic acid fermentation. Vinegar can be obtained by proceeding.

그러나 베리류와 곡류는 알코올 발효과정이 다르므로 발효공정상 개선이 필요하며 복합발효 특성에 관한 연구가 필요한 실정이다.However, since the alcohol fermentation process is different for berries and grains, improvement in the fermentation process is needed, and a study on the characteristics of complex fermentation is needed.

이에 따라, 본 발명의 개발자는 곡물 중 안토시아닌 함량이 높은 원료인 흑보리와 베리류 중 복분자, 아로니아를 사용하여 원료 특성에 두가지 방법으로 식초제조를 진행하여 생산 효율을 증진시키고 영양적으로 우수한 식초를 제조하는 방법을 발명하였다.Accordingly, the developer of the present invention uses black barley, which is a raw material with a high anthocyanin content among grains, bokbunja, and aronia among berries to improve production efficiency and produce nutritionally excellent vinegar by using two methods for the characteristics of raw materials. A manufacturing method was invented.

한국특허등록 제10-0911108호(2009.07.30)Korean Patent Registration No. 10-0911108 (2009.07.30) 한국특허등록 제10-1256352호(2013.04.15)Korean Patent Registration No. 10-1256352 (2013.04.15)

본 발명의 목적은 아세트산의 생성이 촉진되어 산도가 증가되며, 베리류 성분이 함유되어 페놀화합물과 유기산의 함량이 증가하여 우수한 항산화효과를 나타내는 복합 발효식초를 제공하는 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a complex fermented vinegar using black barley and berries that promotes the production of acetic acid, increases acidity, and provides a complex fermented vinegar that contains berries and exhibits excellent antioxidant effects by increasing the content of phenolic compounds and organic acids To provide a manufacturing method of

본 발명의 목적은 흑보리 발효액을 제조하는 흑보리발효액제조단계, 베리류 발효액을 제조하는 베리류발효액제조단계, 상기 흑보리발효액제조단계를 통해 제조된 흑보리 발효액에 상기 베리류발효액제조단계를 통해 제조된 베리류 발효액을 혼합하는 원료혼합단계, 상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물에 종초를 혼합하는 종초혼합단계, 상기 종초혼합단계를 통해 종초가 혼합된 혼합물에 빙초산을 혼합하여 산도를 조절하는 산도조절단계 및 상기 산도조절단계를 통해 산도가 조절된 혼합물을 발효하는 발효단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법을 제공함에 의해 달성된다.An object of the present invention is to prepare a black barley fermented liquid production step for producing a black barley fermented broth, a berry fermented liquid production step for preparing a berry fermented broth, and a black barley fermented broth prepared through the black barley fermented liquid production step. A raw material mixing step of mixing the berry fermentation broth, a seed seed mixing step of mixing a seed seed into the mixture prepared through the raw material mixing step, an acidity control step of adjusting the acidity by mixing glacial acetic acid with the seed seed mixed mixture through the seed seed mixing step and a fermentation step of fermenting a mixture whose acidity has been adjusted through the acidity control step.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 원료혼합단계는 상기 흑보리발효액제조단계를 통해 제조된 흑보리 발효액 100 중량부에 상기 베리류발효액제조단계를 통해 제조된 베리류 발효액 30 내지 400 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.According to a preferred feature of the present invention, the raw material mixing step is made by mixing 30 to 400 parts by weight of the fermented berry solution prepared through the fermented berry solution manufacturing step with 100 parts by weight of the black barley fermented solution prepared through the black barley fermented solution manufacturing step. do.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 흑보리발효액제조단계는 흑보리를 5 내지 7시간 동안 물에 불린 후에 30 내지 90분 동안 증자하고, 증자된 흑보리 100 중량부에 효모 2 내지 3 중량부, 누룩 1.5 내지 2.5 중량부 및 물 100 내지 120 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 20 내지 30 시간 후에 상기 혼합물 100 중량부에 증자된 흑보리 200 내지 250 중량부, 누룩 4 내지 5 중량부 및 물 250 내지 300 중량부를 혼합하고 6 내지 8일 동안 발효 및 여과하여 제조되는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, in the step of preparing the black barley fermented liquid, the black barley is soaked in water for 5 to 7 hours and then steamed for 30 to 90 minutes, and 2 to 3 parts by weight of yeast to 100 parts by weight of the steamed black barley , to prepare a mixture by mixing 1.5 to 2.5 parts by weight of yeast and 100 to 120 parts by weight of water, and 200 to 250 parts by weight of black barley, 4 to 5 parts by weight of yeast and water, which are heated to 100 parts by weight of the mixture after 20 to 30 hours It is supposed to be prepared by mixing 250 to 300 parts by weight and fermenting and filtering for 6 to 8 days.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 베리류 발효액은 베리류를 파쇄한 후에, 파쇄된 베리류에 액상과당을 혼합하여 당도를 25 내지 30 브릭스로 조절하고, 당도가 조절된 베리류 파쇄물에 효모를 혼합하고 24 내지 26℃의 온도에서 7 내지 9일 동안 발효 및 여과하여 제조되며, 상기 베리류는 아로니아 및 복분자로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the fermented berries are shredded berries, then the sugar content is adjusted to 25 to 30 Brix by mixing high-fructose sugar with the crushed berries, and yeast is mixed with the shredded berries whose sugar content is controlled 24 It is prepared by fermentation and filtration for 7 to 9 days at a temperature of 26 ° C., and the berries are made of one or more selected from the group consisting of aronia and bokbunja.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 발효단계는 28 내지 32℃의 온도에서 20 내지 22일 동안 이루어지는 것으로 한다. According to an even more preferred feature of the present invention, the fermentation step is to be performed for 20 to 22 days at a temperature of 28 to 32 ℃.

본 발명에 따른 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법은 아세트산의 생성이 촉진되어 산도가 증가되며, 베리류 성분이 함유되어 페놀화합물과 유기산의 함량이 증가하여 우수한 항산화효과를 나타내는 복합 발효식초를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.The method for producing complex fermented vinegar using black barley and berries according to the present invention promotes the production of acetic acid to increase acidity, and contains berry components to increase the content of phenolic compounds and organic acids to show excellent antioxidant effect. It exhibits an excellent effect providing

도 1은 본 발명에 따른 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 흑보리 발효액, 아로니아 발효액 및 복분자 발효액의 이화학적 특성을 분석하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 흑보리 발효액과 아로니아 발효액의 혼합에 따른 초산발효액의 이화학적 특성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 흑보리 발효액과 복분자 발효액의 혼합에 따른 초산발효액의 이화학적 특성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 흑보리 발효액과 베리류 발효액을 혼합하여 초산발효를 진행한 식초의 외관을 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 6은 흑보리 및 복분자가 혼합된 발효액의 pH, 당도, 산도 및 알코올 함량을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 흑보리 및 복분자가 혼합된 초산 발효액의 pH, 당도, 산도 및 알코올 함량을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 SM 배지에서 초산균 분리과정을 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 9는 선발된 초산균의 성장곡선을 나타낸 그래프이다.
1 is a flowchart showing a method for manufacturing a complex fermented vinegar using black barley and berries according to the present invention.
Figure 2 is a graph showing the analysis of the physicochemical properties of the black barley fermented broth, the aronia fermented broth and the fermented bokbunja fermented broth.
3 is a graph showing the physicochemical properties of acetic acid fermented broth according to mixing of black barley fermented broth and aronia fermented broth.
Figure 4 is a graph showing the physicochemical properties of the acetic acid fermentation broth according to the mixing of the fermented black barley and bokbunja fermented broth.
5 is a photograph showing the appearance of vinegar, which was fermented with acetic acid by mixing fermented black barley and fermented berries.
6 is a graph showing the measurement of pH, sugar content, acidity and alcohol content of a fermented broth mixed with black barley and bokbunja.
7 is a graph showing the measurement of pH, sugar content, acidity and alcohol content of acetic acid fermentation broth mixed with black barley and bokbunja.
8 is a photograph showing the separation process of acetic acid bacteria in SM medium.
9 is a graph showing the growth curve of the selected acetic acid bacteria.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention and the physical properties of each component will be described in detail, which is intended to describe in detail enough that a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily carry out the invention, This does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited.

본 발명에 따른 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법은 흑보리 발효액을 제조하는 흑보리발효액제조단계(S101), 베리류 발효액을 제조하는 베리류발효액제조단계(S101-1), 상기 흑보리발효액제조단계(S101)를 통해 제조된 흑보리 발효액에 상기 베리류발효액제조단계(S101-1)를 통해 제조된 베리류 발효액을 혼합하는 원료혼합단계(S103), 상기 원료혼합단계(S103)를 통해 제조된 혼합물에 종초를 혼합하는 종초혼합단계(S105), 상기 종초혼합단계(S105)를 통해 종초가 혼합된 혼합물에 빙초산을 혼합하여 산도를 조절하는 산도조절단계(S107) 및 상기 산도조절단계(S107)를 통해 산도가 조절된 혼합물을 발효하는 발효단계(S109)로 이루어진다.The method for producing a complex fermented vinegar using black barley and berries according to the present invention includes a black barley fermented liquid production step (S101) for preparing a black barley fermented broth, a berry fermented liquid production step (S101-1) for preparing a berry fermented broth (S101-1), the black barley The raw material mixing step (S103) of mixing the berry fermentation broth prepared through the berry fermentation broth production step (S101-1) with the black barley fermented broth prepared through the fermentation broth production step (S101), and the raw material mixing step (S103) Manufactured through An acidity control step (S107) and the acidity control step (S107) of mixing glacial acetic acid to the mixture in which the seedlings are mixed through the seedling mixing step (S105), the seedling mixing step (S105) ) consists of a fermentation step (S109) of fermenting a mixture whose acidity has been adjusted.

상기 흑보리발효액제조단계(S101)는 흑보리 발효액을 제조하는 단계로, 흑보리를 5 내지 7시간 동안 물에 불린 후에 30 내지 90분 동안 증자하고, 증자된 흑보리 100 중량부에 효모 2 내지 3 중량부, 누룩 1.5 내지 2.5 중량부 및 물 100 내지 120 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고 20 내지 30 시간 후에 상기 혼합물 100 중량부에 증자된 흑보리 200 내지 250 중량부, 누룩 4 내지 5 중량부 및 물 250 내지 300 중량부를 혼합하고 6 내지 8일 동안 발효 및 여과하는 과정을 통해 제조된다.The black barley fermented liquid manufacturing step (S101) is a step of preparing a black barley fermented broth, and the black barley is soaked in water for 5 to 7 hours, then steamed for 30 to 90 minutes, and yeast 2 to 100 parts by weight of the steamed black barley 3 parts by weight, 1.5 to 2.5 parts by weight of yeast, and 100 to 120 parts by weight of water to prepare a mixture, and after 20 to 30 hours, 200 to 250 parts by weight of black barley, 4 to 5 parts by weight of yeast, which are heated to 100 parts by weight of the mixture And 250 to 300 parts by weight of water is mixed and prepared through a process of fermentation and filtration for 6 to 8 days.

상기 베리류발효액제조단계(S101-1)는 베리류 발효액을 제조하는 단계로, 베리류를 파쇄한 후에, 파쇄된 베리류에 액상과당을 혼합하여 당도를 25 내지 30 브릭스로 조절하고, 당도가 조절된 베리류 파쇄물에 효모를 혼합하고 24 내지 26℃의 온도에서 7 내지 9일 동안 발효 및 여과하여 제조되며, 상기 베리류는 아로니아 및 복분자로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어진다.The fermented berries manufacturing step (S101-1) is a step of preparing a fermented berry broth. After crushing the berries, high-fructose sugar is mixed with the crushed berries to adjust the sugar content to 25 to 30 Brix, and berries whose sugar content is controlled. It is prepared by mixing yeast and fermenting and filtering at a temperature of 24 to 26° C. for 7 to 9 days, and the berries are made of one or more selected from the group consisting of aronia and bokbunja.

이때, 상기 효모는 특별히 한정되지 않고, 베리류를 발효시킬 수 있는 통상의 효모라면 어떠한 것이든 사용가능하나, 퍼미빈을 사용하는 것이 바람직하다.At this time, the yeast is not particularly limited, and any normal yeast capable of fermenting berries can be used, but it is preferable to use permivin.

상기 원료혼합단계(S103)는 상기 흑보리발효액제조단계(S101)를 통해 제조된 흑보리 발효액에 상기 베리류발효액제조단계(S101-1)를 통해 제조된 베리류 발효액을 혼합하는 단계로, 상기 흑보리발효액제조단계(S101)를 통해 제조된 흑보리 발효액 100 중량부에 상기 베리류발효액제조단계(S101-1)를 통해 제조된 베리류 발효액 30 내지 400 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.The raw material mixing step (S103) is a step of mixing the fermented berries prepared through the fermented berries manufacturing step (S101-1) with the fermented black barley prepared through the black barley fermented liquid manufacturing step (S101), the black barley It is preferable to mix 30 to 400 parts by weight of the fermented berry broth prepared through the fermented berry broth production step (S101-1) with 100 parts by weight of the black barley fermented broth prepared through the fermentation broth production step (S101).

이때, 상기 흑보리 발효액과 상기 베리류 발효액은 알코올의 함량이 질량농도로 5 내지 7%, 더욱 바람직하게는 6%로 희석된 것을 사용하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable to use the black barley fermented broth and the fermented berries diluted to 5 to 7%, more preferably 6% by mass concentration of alcohol.

상기 종초혼합단계(S105)는 상기 원료혼합단계(S103)를 통해 제조된 혼합물에 종초를 혼합하는 단계로, 상기 원료혼합단계(S103)를 통해 제조된 혼합물에 된 혼합물 100 중량부에 종초 8 내지 12 중량부를 혼합하는 단계다.The seedling mixing step (S105) is a step of mixing the seedlings with the mixture prepared through the raw material mixing step (S103), and the seedlings 8 to 100 parts by weight of the mixture prepared through the raw material mixing step (S103) This is a step of mixing 12 parts by weight.

이때, 상기 종초는 곡물 종초, 아로니아 종초 및 복분자 종초로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.In this case, the seed seed may use one or more selected from the group consisting of grain seed seed, aronia seed seed, and bokbunja seed seed.

초산발효액으로부터 초산균을 분리하기 위해 곡물 종초, 블루베리 식초, 아로니아 종초 및 복분자 종초를 시료로하여 초산 균주를 분리하였다.In order to separate acetic acid bacteria from the acetic acid fermentation broth, acetic acid strains were isolated from grain seeds, blueberry vinegar, aronia seeds, and bokbunja seeds as samples.

각각의 시료는 전 배양으로 GYE 배지(yeast extract 1%, glucose 5%, ethanol 3%)에 접종하여 30℃에서 48시간 배양하였다. 전 배양된 시료를 SM 배지(Acetobacter 선택 배지, yeast extract 0.5%, glucose 3.0%, CaCO3 1.0%, agar 2.0%, ethanol 5.0%)에 접종하여 30℃에서 48시간 배양 한 후 균주를 분리하였다.Each sample was inoculated into GYE medium (yeast extract 1%, glucose 5%, ethanol 3%) as a pre-culture and incubated at 30° C. for 48 hours. The pre-cultured sample was inoculated into SM medium (Acetobacter selective medium, yeast extract 0.5%, glucose 3.0%, CaCO 3 1.0%, agar 2.0%, ethanol 5.0%) and cultured at 30° C. for 48 hours, and then the strain was isolated.

각각 분리된 균주는 SM 배지에 tooth pick하여 균주 주변의 투명환 사이즈를 측정하여 초산균을 분리하였다. Acetobacter 선택 배지(SM 배지)를 이용하여 각 시료에서 분리된 초산균을 대상으로 배지를 이용한 초산과산화(glucose 0.5%, glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, bromocresol purple 0.003%, acetic acid 1%, ethanol 1%, agar 1.5%), 초산(glucose 0.5%, glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, acetic acid 3%, ethanol 2%, agar 1.5%) 및 pH 내성(glucose 0.5%, glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, ethanol 2%, agar 1.5%, pH 3.0~3.4), 내알코올성(yeast extract 1%, glucose 5%, CaCO3 3%, agar 2.5%, ethanol 10~20%)을 테스트하여 우수 균주를 선발한 후 미생물 동정을 실시하였다.Each of the isolated strains was tooth picked on SM medium, and the size of a clear ring around the strain was measured to separate acetic acid bacteria. Acetic acid peroxidation (glucose 0.5%, glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, bromocresol purple 0.003%, acetic acid 1 %, ethanol 1%, agar 1.5%), acetic acid (glucose 0.5%, glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, acetic acid 3%, ethanol 2%, agar 1.5%) and pH tolerance (glucose 0.5%) , glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, ethanol 2%, agar 1.5%, pH 3.0-3.4), alcohol resistance (yeast extract 1%, glucose 5%, CaCO 3 3%, agar 2.5%, ethanol 10 to 20%) was tested to select excellent strains, and then microorganisms were identified.

미생물 동정은 16s ribosomal RNA 염기서열 분석으로 하였으며, 분석은 ㈜솔젠트에 의뢰하였다. PCR 및 sequencer는 각각 ABI 9700 PCR (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)과 ABI 3730 XL DNA analyzer (Applied Biosystem)가 사용되었다. 분석된 미생물의 16s rRNA 염기서열은 National Center for Biotechnology Information(NCBI)의 Basic Local Alignment Search Tool을 이용하여 동정 결과 값을 나타내었다.Microorganisms were identified by 16s ribosomal RNA sequencing, and the analysis was commissioned by Solgent. For PCR and sequencer, ABI 9700 PCR (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) and ABI 3730 XL DNA analyzer (Applied Biosystem) were used, respectively. The 16s rRNA base sequence of the analyzed microorganism was identified using the Basic Local Alignment Search Tool of the National Center for Biotechnology Information (NCBI).

선발된 균주 중 최종 우수균주를 선발하기 위해 YPM 배지(yeast extract 0.5%, peptone 0.3%, mannitol 2.5%, agar 1.5%)를 이용하여 균주의 생육도를 평가하였으며, 생육도 우수 균주는 보리 및 베리류 식초 제조를 통해 발효능 적합성 평가를 실시하였다.To select the final excellent strain among the selected strains, the viability of the strain was evaluated using YPM medium (yeast extract 0.5%, peptone 0.3%, mannitol 2.5%, agar 1.5%). Fermentation suitability was evaluated through vinegar production.

상기 산도조절단계(S107)는 상기 종초혼합단계(S105)를 통해 종초가 혼합된 혼합물에 빙초산을 혼합하여 산도를 조절하는 단계로, 상기 종초혼합단계(S105)를 통해 종초가 혼합된 혼합물에 빙초산을 혼합하여 혼합물의 산도를 2%로 조절하는 단계다.The acidity control step (S107) is a step of adjusting the acidity by mixing glacial acetic acid with the mixture in which the seedlings are mixed through the seedling mixing step (S105), and glacial acetic acid in the seedlings mixed mixture through the seedlings mixing step (S105). It is a step to adjust the acidity of the mixture to 2% by mixing.

상기 발효단계(S109)는 상기 산도조절단계(S107)를 통해 산도가 조절된 혼합물을 발효하는 단계로, 상기 산도조절단계(S107)를 통해 산도가 2%로 조절된 혼합물을 28 내지 32℃의 온도에서 20 내지 22일 동안 발효하는 과정으로 이루어진다.The fermentation step (S109) is a step of fermenting the mixture whose acidity has been adjusted through the acidity control step (S107), and the mixture whose acidity has been adjusted to 2% through the acidity control step (S107) is heated at 28 to 32°C. It consists of a process of fermentation at temperature for 20 to 22 days.

상기의 발효단계(S109)를 거치면 본 발명에 따른 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조가 완료된다.After the above fermentation step (S109), the production of complex fermented vinegar using black barley and berries according to the present invention is completed.

이하에서는, 본 발명에 따른 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조과정을 실시예를 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, the manufacturing process of the complex fermented vinegar using black barley and berries according to the present invention will be described by way of example.

아래 설명에서 흑보리 발효액은 막걸리를 제조하는 방법과 유사한 방법을 통해 제조되기 때문에, 흑보리 발효액이라는 표현 외에 흑보리 막걸리라는 표현을 혼용으로 사용하였으며,In the description below, since fermented black barley is manufactured through a method similar to the method for manufacturing makgeolli, the expression “black barley makgeolli” is used interchangeably in addition to the expression “fermented black barley”.

베리류 발효액은 와인을 제조하는 방법과 유사한 방법을 통해 제조되기 때문에, 베리류 발효액이라는 표현 외에 베리류 와인이라는 표현을 혼용하여 사용하였다.Since the fermented berry juice is manufactured through a method similar to the method of manufacturing wine, the expression berry wine was used in addition to the expression fermented berry.

1. 보리와 베리류를 각각 알코올 발효한 후 혼합 초산발효를 통해 식초 제조1. Vinegar is manufactured through mixed acetic acid fermentation after alcohol fermentation of barley and berries, respectively.

-실험방법-Experiment method

흑보리와 베리류를 각각 알코올 발효한 후 일정비율로 알코올을 혼합하여 초산발효를 진행하여 식초를 제조하였다.After each alcoholic fermentation of black barley and berries, alcohol was mixed in a certain ratio, followed by acetic acid fermentation to prepare vinegar.

(1) 흑보리 발효액(흑보리 막걸리)의 제조(1) Production of fermented black barley broth (black barley makgeolli)

흑맥 900g을 세척하여 6시간 수분이 포화상태에 도달하도록 불린 후, 1시간 증자하여 식히고 효모 24g, 누룩 18g과 물 1,120mL을 고루 섞어주었으며, 24시간 후 동일한 시료의 흑맥 2,100g을 1차와 동일하게 불려 증자하고 누룩 42g과 물 2,630mL를 섞고 7일간 발효 시킨 후 착즙포에 여과시켜 분석용 시료와 초산발효 원료로 사용하였다.After washing 900 g of black rice and soaking it for 6 hours to reach moisture saturation, steaming for 1 hour and cooling, 24 g of yeast, 18 g of yeast, and 1,120 mL of water were mixed evenly. After boiling and steaming, 42 g of yeast and 2,630 mL of water were mixed, fermented for 7 days, and filtered through a juicer to be used as a sample for analysis and as a raw material for acetic acid fermentation.

(2) 베리류 발효액(베리류 와인)의 제조(2) Production of berry fermentation broth (berry wine)

아로니아와 복분자 열매를 각각 파쇄한 후 액상과당을 사용하여 28°bx가 되도록 보당하고, 시판 효모로 25℃에서 8일간 발효시킨 후 여과한 여액을 분석용 시료와 초산발효 원료로 사용하였다.After crushing the aronia and bokbunja fruits respectively, they were sieved to 28°bx using high fructose, fermented at 25°C for 8 days with commercial yeast, and the filtered filtrate was used as a sample for analysis and as a raw material for acetic acid fermentation.

(3) 복합 발효식초의 제조(3) Preparation of complex fermented vinegar

흑보리 및 베리류 초산발효를 위해 각각의 발효액을 알코올 농도가 6%가 되도록 희석하고 아래 표 1과 같은 비율로 혼합하여 초산발효를 진행하였다. 흑보리 및 베리류 발효액을에 종초 10%를 첨가하고, 빙초산으로 초기산도를 2%로 조정한 후에 30℃에서 14일간 발효하여 흑보리 및 아로니아 성분이 혼합된 복합 발효식초(BA)와 흑보리 및 복분자 성분이 혼합된 복합 발효식초(BB)를 제조하였다. 혼합발효식초는 베리류 혼합비율을 기준으로 BA0~BA100과 BB0~BB100으로 명명하였다.For acetic acid fermentation of black barley and berries, each fermented broth was diluted to an alcohol concentration of 6% and mixed in the same ratio as in Table 1 below, followed by acetic acid fermentation. After adding 10% of seed vinegar to the fermented broth of black barley and berries, adjusting the initial acidity to 2% with glacial acetic acid, and fermenting at 30°C for 14 days, complex fermented vinegar (BA) mixed with black barley and aronia ingredients and black barley And bokbunja components were mixed to prepare a complex fermented vinegar (BB). Mixed fermented vinegar was named BA0~BA100 and BB0~BB100 based on the berry mixing ratio.

<표 1> 초산발효를 위한 흑보리 막걸리와 베리류 와인의 혼합 비율<Table 1> Mixing ratio of black barley makgeolli and berry wine for acetic acid fermentation

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(4) 흑보리 및 베리류의 발효 특성(4) Fermentation characteristics of black barley and berries

흑보리, 아로니아 및 복분자를 원료로 제조한 각각의 발효액의 특성을 조사하였다. 발효 기간에 따라 당도 및 pH, 색도를 각각 당도계, pH meter, 분광색차계로 측정하였고, 산도는 0.1 N NaOH를 사용하여 중화적정에 소요되는 양을 측정한 후 초산 함량으로 환산하였다. 시료의 알코올 함량은 알콜라이저를 이용하여 측정하였다.The characteristics of each fermented broth prepared with black barley, aronia and bokbunja as raw materials were investigated. Depending on the fermentation period, sugar content, pH, and color were measured with a saccharometer, pH meter, and spectrophotometer, and acidity was converted into acetic acid content after measuring the amount required for neutralization titration using 0.1 N NaOH. The alcohol content of the sample was measured using an alcoholizer.

(5) 혼합 초산 발효액의 특성(5) Characteristics of mixed acetic acid fermentation broth

표 1의 비율로 흑보리와 베리류의 알코올을 혼합한 후 초산 발효를 진행하면서 식초의 특성을 조사하였다. 초산 발효 특성은 발효액에서와 같은 방법으로 당도 및 산도, pH, 색도, 알코올 함량을 측정하였다.After mixing black barley and berry alcohol in the ratio shown in Table 1, the characteristics of vinegar were investigated while acetic acid fermentation was carried out. Acetic acid fermentation characteristics were measured by measuring sugar content, acidity, pH, color, and alcohol content in the same manner as in the fermentation broth.

(6) 유기산 함량 분석(6) organic acid content analysis

흑보리와 베리류가 혼합된 복합 발효식초의 유기산 함량을 알아보기 위해 HPLC를 사용하여 분석하였다. 14일간 발효된 복합 발효식초에 증류수를 가하여 1시간 초음파 추출한 후 교반기에서 1시간 추출한 시료 10 μL를 column에 주입하고 검출기를 이용하여 검출하였다. 이동상은 0.01N H2SO4 용액을 사용하여 0.5 mL/min 유속으로 이동시켜 분석하였다. 표준품으로 구연산, 수산, 푸마르산은 Showa Denko 제품을, 젖산, 호박산, 쉬킴산은 Sigma-Aldrich, 사과산은 Kanto Chemical 제품을 사용하여 표준곡선을 그리고 각 시료를 분석한 후 mg/kg으로 나타냈다.HPLC was used to determine the organic acid content of the complex fermented vinegar mixed with black barley and berries. Distilled water was added to the complex fermented vinegar fermented for 14 days, followed by ultrasonic extraction for 1 hour, and 10 μL of the sample extracted for 1 hour with a stirrer was injected into the column and detected using a detector. The mobile phase was analyzed by using a 0.01NH 2 SO 4 solution at a flow rate of 0.5 mL/min. As standards, citric acid, oxalic acid, and fumaric acid were manufactured by Showa Denko, lactic acid, succinic acid, and shikimic acid were produced by Sigma-Aldrich, and malic acid by Kanto Chemical. A standard curve was drawn and each sample was analyzed and expressed as mg/kg.

(7) 총 폴리페놀 및 총 안토시아닌 함량(7) Total polyphenol and total anthocyanin content

총 폴리페놀 함량은 건강기능식품공전 방법을 응용하여 측정하였다. 즉 흑보리 및 베리류가 혼합된 복합 발효식초 시료를 10 mg/10 mL 농도로 제조한 용액 1 mL에 증류수 7.5 mL와 folin-ciocalteu’s phenol reagent 0.5 mL, 35% sodium carbonate 1 mL를 가한 후 1시간 동안 정치하고 UV/VIS spectrophotometer 를 사용하여 760 nm에서 비색정량 하였다. 이때 tannic acid를 표준물질로 사용하여 검량곡선을 작성하고 이로부터 총 폴리페놀 함량을 구하였다.The total polyphenol content was measured by applying the National Health Functional Foods Method. That is, 7.5 mL of distilled water, 0.5 mL of folin-ciocalteu's phenol reagent, and 1 mL of 35% sodium carbonate were added to 1 mL of a solution prepared with a 10 mg/10 mL concentration of a complex fermented vinegar sample mixed with black barley and berries. It was left still and colorimetric quantification was carried out at 760 nm using a UV/VIS spectrophotometer. At this time, a calibration curve was prepared using tannic acid as a standard material, and the total polyphenol content was obtained from this.

총 안토시아닌 함량은 각각의 시료 1 g을 0.1% HCl을 함유하는 80% 메탄올 용액 40 mL로 24시간 동안 추출한 후 UV/VIS spectrophotometer를 사용하여 528 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 표준물질은 cyanidin을 사용하여 검량곡선을 작성하고 이로부터 총 안토시아닌 함량을 구하였다.For the total anthocyanin content, 1 g of each sample was extracted with 40 mL of an 80% methanol solution containing 0.1% HCl for 24 hours, and then absorbance was measured at 528 nm using a UV/VIS spectrophotometer. At this time, a calibration curve was prepared using cyanidin as the standard material, and the total anthocyanin content was obtained from this.

(8) DPPH 라디칼 소거능 측정(8) Measurement of DPPH radical scavenging ability

흑보리와 베리류 혼합 발효식초의 산화방지 활성을 측정하기 위하여 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였다. 이 방법은 DPPH 라디칼이 항산화 활성을 가진 화합물과 반응하여 전자나 수소를 받아 환원됨에 따라 보라색이 탈색되는 특성을 이용하여 항산화 활성을 측정하는 방법으로 측정 방법은 다음과 같았다. 50 ~ 500 μg/mL 농도로 조제한 각각의 시료 0.1 mL에 에탄올 0.2 mL를 가하고 2x10-4 M DPPH용액 0.3 mL를 가한 후 교반하였다. 30분간 반응시킨 후 마이크로플레이트 판독기를 사용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 대조구는 시료 대신에 에탄올을 첨가하여 실험하였다. 라디칼 소거능은 측정된 흡광도를 아래 식에 대입하여 계산하였다.To measure the antioxidant activity of black barley and berry mixed fermented vinegar, DPPH radical scavenging ability was measured. This method is a method of measuring antioxidant activity by using the characteristic that the purple color is discolored as the DPPH radical reacts with a compound having antioxidant activity and receives electrons or hydrogen to reduce it. The measurement method was as follows. 0.2 mL of ethanol was added to 0.1 mL of each sample prepared at a concentration of 50 ~ 500 μg/mL, and 0.3 mL of 2x10 -4 M DPPH solution was added, followed by stirring. After reacting for 30 minutes, absorbance was measured at 517 nm using a microplate reader, and the control was tested by adding ethanol instead of the sample. The radical scavenging ability was calculated by substituting the measured absorbance into the formula below.

Inhibition(%) = {1-(A Experiment - A Blank )/A Control }×100Inhibition(%) = {1-(A Experiment - A Blank )/A Control }×100

(9) ABTS 라디칼 소거능 측정(9) Measurement of ABTS radical scavenging ability

ABTS 라디칼 소거능은 Arts MJTJ 등(2004)의 방법을 응용하여 다음과 같은 방법으로 측정하였다. 성숙도가 다른 아로니아 열매 50% 에탄올 추출물의 ABTS 라디칼 소거능을 측정하기 위해 50~500 μg/mL 농도로 시료를 제조하였다. 시료 0.005 mL에 ABTS 라디칼 용액 0.195 mL를 첨가하여 7분간 반응시킨 후 마이크로플레이트 판독기(Biotec)를 사용하여 734 nm에서 흡광도를 측정하였고, 대조구는 시료 대신에 에탄올을 사용하여 실험하였다.ABTS radical scavenging ability was measured as follows by applying the method of Arts MJTJ et al. (2004). To measure the ABTS radical scavenging ability of 50% ethanol extracts of Aronia fruit of different maturity levels, samples were prepared at a concentration of 50 to 500 μg/mL. After adding 0.195 mL of ABTS radical solution to 0.005 mL of sample and reacting for 7 minutes, absorbance was measured at 734 nm using a microplate reader (Biotec), and ethanol was used as a control instead of the sample.

결과result

(1) 흑보리 및 베리류 발효물의 특성(1) Characteristics of fermented black barley and berries

흑보리와 베리류가 혼합된 복합 발효식초를 제조하기 위해 각각의 원료로 알코올발효를 진행하면서 알코올 함량, 당도, pH, 산도를 조사하였고 그 결과는 아래 도 1에 나타냈다. 막걸리는 원료곡에 함유된 전분이 당화과정에 의해 단당류가 생성되고 단당류로부터 알코올이 생성되므로 알코올발효에 앞서 전분의 당화가 이루어져야 한다. 흑보리는 1일차에 덧술을 넣어 발효를 진행시킴에 따라 2일부터 발효속도가 증가하면서 4일부터 증가속도가 완만해졌다. 흑보리 알코올의 당도는 발효초기 누룩에 의한 당화가 진행되면서 2일부터 당도가 증가하다가 4일 이후 완만해졌고 산도는 4일까지 0.02%에서 0.64%까지 증가하다가 이후 약간 증가되었다.In order to prepare a complex fermented vinegar mixed with black barley and berries, alcohol content, sugar content, pH, and acidity were investigated while alcohol fermentation was performed with each raw material. The results are shown in FIG. 1 below. In makgeolli, monosaccharides are produced by saccharification of starch contained in raw grains, and alcohol is produced from monosaccharides. Therefore, starch must be saccharified prior to alcohol fermentation. As for the black barley, the fermentation rate increased from the 2nd day as the fermentation proceeded by adding extra sake on the 1st day, and the rate of increase was slowed from the 4th day. The sugar content of black barley alcohol increased from the 2nd day onwards as saccharification by yeast proceeded in the early stage of fermentation, and then it became mild after the 4th day. The acidity increased from 0.02% to 0.64% until the 4th day, and then slightly increased.

아로니아는 1일 이후 알코올발효가 급격히 진행되면서 8일까지 발효가 지속되었으며 알코올 함량 12.94%에 도달하였고, 당도는 발효가 진행되면서 4일까지 급격히 감소하다가 4일이후 완만하게 감소하였으며, pH와 산도는 큰 변화 없이 각각 3.74~4.01과 0.51~0.68범위를 유지하였다.After the 1st day, the alcohol fermentation proceeded rapidly, and the fermentation continued until the 8th day, and the alcohol content reached 12.94%, and the sugar content decreased rapidly until the 4th day as the fermentation progressed, and then decreased gently after the 4th day, and the pH and acidity was maintained in the range of 3.74~4.01 and 0.51~0.68, respectively, without significant change.

복분자는 발효초기부터 알코올발효가 빠르게 일어났으며 4일 이후 완만하게 증가하면서 8일차에 14.77%로 알코올 생성량이 가장 높았다. 당도 변화는 알코올생성에 대응하여 발효초기에 빠르게 감소하고 4일 이후 완만하게 감소하였고, 산도는 발효 2일까지 1.01%에서 1.30%로 약간 증가한 이후 비슷하게 유지되었으며, pH는 발효기간 동안 변화없이 유지되었다. In bokbunja, alcohol fermentation occurred rapidly from the beginning of fermentation and gradually increased after 4 days, and the alcohol production amount was the highest at 14.77% on the 8th day. The change in sugar content decreased rapidly at the beginning of fermentation in response to alcohol production and decreased gently after 4 days, acidity slightly increased from 1.01% to 1.30% until the 2nd day of fermentation, and then remained similar, and pH was maintained without change during fermentation. .

또한, 발효액의 색도를 측정한 결과는 아래 표 2와 같이 흑보리의 경우 명도는 감소하고 적색도와 황색도는 증가하였으며 아로니아의 경우 명도, 적색도, 황색도 모두 감소하였고 복분자는 색도의 변화가 거의 없었다.Also, as shown in Table 2 below, the results of measuring the chromaticity of the fermented broth showed that the brightness decreased and the redness and yellowness increased in the case of black barley, and in the case of aronia, the brightness, redness, and yellowness all decreased. There were hardly any.

<표 2> 흑보리 막걸리와 아로니아 와인, 복분자 와인의 알코올 발효 특성<Table 2> Alcohol fermentation characteristics of black barley makgeolli, aronia wine, and bokbunja wine

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(2) 흑보리와 베리류가 혼합된 초산 발효액의 특성(2) Characteristics of acetic acid fermentation broth mixed with black barley and berries

흑보리와 아로니아, 복분자 알코올발효액의 알코올함량을 각각 6%가 되도록 희석한 후 흑보리-아로니아 알코올(BA), 흑보리-복분자 알코올(BB)을 표 1과 같이 다른 비율로 혼합하여 14일간 초산발효를 진행하였다. 흑보리-아로니아 혼합발효 식초(BA)와 흑보리-복분자 혼합발효식초(BB)는 모두 초산발효 진행에 따라 알코올함량은 감소하고 산도는 증가하였으며 pH는 감소하였으며 당도는 일정하게 유지되었다. 초산 생성에 영향을 주는 요인은 발효기질인 알코올농도, 초기 초산농도, 초산균 접종량이며 초산발효 진행에 따라 본 연구와 유사한 발효특성이 보고되었다.After diluting the alcohol content of black barley, aronia, and fermented bokbunja alcohol to 6% each, black barley-aronia alcohol (BA) and black barley-bokbunja alcohol (BB) were mixed in different ratios as shown in Table 1 to 14 Daily acetic acid fermentation was carried out. In both black barley-aronia mixed fermented vinegar (BA) and black barley-bokbunja mixed fermented vinegar (BB), alcohol content decreased and acidity increased as the acetic acid fermentation proceeded, pH decreased, and sugar content was maintained constant. Factors that affect acetic acid production are alcohol concentration, initial acetic acid concentration, and acetic acid bacteria inoculation, which are fermentation substrates. Fermentation characteristics similar to those of this study were reported as acetic acid fermentation progressed.

흑보리-아로니아 혼합발효 식초(BA)는 14일 발효 후 아로니아 비율에 따라 알코올함량 0.67~3.77%, 당도 6.85~7.98, pH 3.05~3.32, 산도 3.55~6.90%에 도달했다. 아로니아 혼합비율이 증가할수록 알코올함량과 pH 감소, 산도의 증가정도가 작았다. 특히 아로니아 알코올 100%로 초산발효한 BA100은 14일 후 알코올 잔량은 높고 산도가 3.55%로 낮아 발효가 서서히 일어났지만, 흑보리 알코올을 25% 이상 첨가한 경우 산도가 크게 증가하여 발효 촉진효과가 나타나는 것을 알 수 있었다(아래 도 3).Black barley-aronia mixed fermented vinegar (BA) reached an alcohol content of 0.67~3.77%, sugar content of 6.85~7.98, pH 3.05~3.32, and acidity of 3.55~6.90% depending on the ratio of aronia after 14 days of fermentation. As the mixing ratio of aronia increased, the alcohol content, pH decrease, and acidity increase were small. In particular, BA100 fermented with 100% aronia alcohol in acetic acid after 14 days had a high alcohol residual and a low acidity of 3.55%, so fermentation took place slowly . was found to appear (Fig. 3 below).

또한, 아래 도 4과 같이 흑보리-복분자 혼합발효 식초(BB)는 발효 후 알코올함량 0.67~0.73%, 당도 5.15~7.98, pH 3.03~3.09, 산도 6.90~7.08% 였다. 흑보리-복분자 혼합발효 식초도 복분자 혼합비율에 따른 영향이 나타났으나 흑보리-아로니아 혼합발효 식초(BA)만큼 크지 않았고, 흑보리 알코올의 첨가에 의한 초산발효 촉진 효과가 거의 나타나지 않았다. In addition, as shown in FIG. 4 below, the mixed fermented black barley-bokbunja vinegar (BB) had an alcohol content of 0.67 to 0.73%, a sugar content of 5.15 to 7.98, a pH of 3.03 to 3.09, and an acidity of 6.90 to 7.08% after fermentation. The black barley-bokbunja mixed fermented vinegar also showed an effect according to the bokbunja mixing ratio, but it was not as great as the black barley-aronia mixed fermented vinegar (BA), and the acetic acid fermentation promotion effect by the addition of black barley alcohol hardly appeared.

또한, 흑보리와 베리류 혼합발효 식초의 색도는 표 3 내지 4와 같았다. 흑보리-아로니아 혼합발효 식초(BA)에서는 아로니아 함량이 높은 경우 발효의 진행에 따라 L값과 a값은 감소하는 경향이 있었고 b값은 증가하였다. 아로니아 알코올의 함량이 높아질수록 명도와 황색도가 낮아졌고 적색도는 높아졌으며, 흑보리 알코올 비율이 높아질수록 붉은색이 점차 연해지는 것을 볼수 있었다(도 5). 흑보리-복분자 혼합발효 식초(BB)에서는 발효기간에 따른 색도의 변화는 거의 없었고, 아래 도5에서와 같이 복분자 자체의 색이 진하여 흑보리 알코올을 50%까지 혼합하여도 육안으로는 색의 차이를 구분하기 어려웠다. 복분자 알코올 함량이 높아질수록 명도는 낮아지고 황색도와 적색도는 높아졌다.In addition, the chromaticity of the mixed fermented vinegar of black barley and berries was shown in Tables 3 to 4. In black barley-aronia mixed fermented vinegar (BA), when the aronia content was high, the L and a values tended to decrease as the fermentation progressed, and the b values increased. As the content of aronia alcohol increased, the brightness and yellowness decreased and the degree of redness increased, and as the ratio of black barley alcohol increased, the red color gradually became lighter (Fig. In the black barley-bokbunja mixed fermented vinegar (BB), there was almost no change in color depending on the fermentation period, and as shown in FIG. It was difficult to tell the difference. The higher the alcohol content of bokbunja, the lower the brightness and the higher the yellowness and redness.

<표 3> 흑보리 막걸리-아로니아 와인 혼합에 따른 초산발효액의 색도<Table 3> Chromaticity of acetic acid fermentation according to black barley makgeolli-Aronia wine mixture

Figure pat00003
Figure pat00003

<표 4> 흑보리 막걸리-복분자 와인 혼합에 따른 초산발효액의 색도<Table 4> Chromaticity of acetic acid fermentation solution by mixing black barley makgeolli-bokbunja wine

Figure pat00004
Figure pat00004

(3) 흑보리 및 베리류 혼합발효 식초의 유기산 함량(3) Organic acid content of black barley and berry mixed fermented vinegar

흑보리-아로니아 혼합발효 식초와 흑보리-복분자 혼합발효 식초가 14일 발효된 후 유기산 함량을 측정한 결과는 아래 표 5와 같았다. 모든 시료에서 acetic acid가 가장 많이 생성되었고 흑보리-아로니아 혼합발효 식초의 경우 acetic acid 외에 fumaric acid, shikimic acid, quinic acid가 검출되었으며, 아로니아 알코올 함량이 75% 이상(BA100, BA75)인 경우에만 citric acid, malic acid가 검출되었다. 흑보리-복분자 혼합발효 식초에서도 citric acid, fumaric acid, shikimic acid가 검출되었다. 아로니아와 복분자에서 모두 흑보리 막걸리를 25% 혼합하여 식초를 제조한 경우(BA75, BB75) acetic acid 함량이 가장 높아 흑보리 막걸리를 혼합하는 것이 초산발효를 촉진시킬 수 있다고 판단하였다. Table 5 below shows the results of measuring the organic acid content after the black barley-aronia mixed fermented vinegar and black barley-bokbunja mixed fermented vinegar were fermented for 14 days. In all samples, acetic acid was produced the most, and fumaric acid, shikimic acid, and quinic acid were detected in addition to acetic acid in the case of black barley-aronia mixed fermented vinegar, and when the aronia alcohol content was 75% or more (BA100, BA75) Only citric acid and malic acid were detected. Citric acid, fumaric acid, and shikimic acid were also detected in black barley-bokbunja mixed fermented vinegar. In both Aronia and Bokbunja, when vinegar was prepared by mixing 25% black barley makgeolli (BA75, BB75), it was determined that mixing black barley makgeolli with the highest acetic acid content could promote acetic acid fermentation.

Ye XJ 등(2004)은 보리식초에서 acetic acid과 citric acid가 검출되었다고 보고하였으나 본 연구에서 베리류는 알코올 첨가에 따라 건강에 유익한 다양한 유기산이 함유되어 있음을 확인하였다.Ye XJ et al. (2004) reported that acetic acid and citric acid were detected in barley vinegar, but in this study, it was confirmed that berries contain various organic acids beneficial to health according to the addition of alcohol.

<표 5> 흑보리 막걸리 및 베리류 와인을 혼합하여 초산발효를 진행한 식초의 유기산 함량(mg/kg) <Table 5> Organic acid content (mg/kg) of vinegar fermented with acetic acid by mixing black barley makgeolli and berry wine

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Figure pat00005

(4) 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량(4) Total polyphenol and anthocyanin content

폴리페놀과 안토시아닌은 활성산소에 노출된 세포를 보호하는 역할을 하는 물질로 알려져 있다(Bidlack W 1999). 본 발명에서는 항산화활성이 높은 베리류에 흑보리 첨가가 항산화활성에 미치는 영향을 조사하기 위해 총 폴리페놀과 안토시아닌 함량을 측정하였다. 표 6과 같이 아로니아 알코올 100% 식초(BA100)는 총 폴리페놀과 안토시아닌은 각각 18.21 mg/mL, 2.19 mg/mL 였고 아로니아 비율이 증가할수록 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량이 증가하였다. 복분자의 경우, 복분자 알코올 100% 식초(BB100)는 총 폴리페놀과 안토시아닌이 각각 44.24 mg/mL, 6.69 mg/mL로 아로니아 식초보다 항산화 성분이 많이 함유되어 있었고, 복분자 비율이 증가하면서 각 성분의 함량이 증가하였고 대부분 시료에서 흑보리 막걸리로만 제조된 식초보다 총 폴리페놀함량과 총 안토시아닌 함량이 높았다. Polyphenols and anthocyanins are known as substances that protect cells exposed to reactive oxygen species (Bidlack W 1999). In the present invention, total polyphenol and anthocyanin contents were measured to investigate the effect of the addition of black barley on antioxidant activity in berries with high antioxidant activity. As shown in Table 6, total polyphenol and anthocyanin in 100% aronia alcohol vinegar (BA100) were 18.21 mg/mL and 2.19 mg/mL, respectively, and the content of total polyphenol and anthocyanin increased as the aronia ratio increased. In the case of bokbunja, 100% alcohol vinegar (BB100) contained more antioxidants than aronia vinegar with total polyphenols and anthocyanins of 44.24 mg/mL and 6.69 mg/mL, respectively. The content increased, and in most samples, the total polyphenol content and total anthocyanin content were higher than that of vinegar prepared only with black barley makgeolli.

<표 6> 흑보리 막걸리 및 베리류 와인을 혼합하여 초산발효를 진행한 식초의 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량<Table 6> Total polyphenol and anthocyanin content of vinegar fermented with acetic acid by mixing black barley makgeolli and berry wine

Figure pat00006
Figure pat00006

(5) 흑보리 및 베리류 혼합발효 식초의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능(5) DPPH and ABTS radical scavenging activity of black barley and berry mixed fermented vinegar

흑보리-베리류 혼합발효 식초의 항산화활성을 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능으로 측정한 결과는 표 7과 같았다. 흑보리-아로니아 혼합발효 식초의 농도별로 DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능을 측정하여 IC50 값을 계산한 결과 아로니아 알코올 100%(BA100)의 경우 22.26 mg/mL과 35.57 mg/mL이었으며, 흑보리 알코올 함량이 증가할수록 IC50 값이 증가하여 아로니아 첨가에 의해 항산화활성이 증가하는 것을 확인하였다. 복분자 알코올 100% 혼합발효 식초(BB100)의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 측정치로 계산한 IC50 값은 9.68 mg/mL과 13.76 mg/mL였고 아로니아에서와 같이 복분자 첨가에 의해 항산화활성이 증가하는 경향을 나타냈다.Table 7 shows the results of measuring the antioxidant activity of black barley-berry mixed fermented vinegar with DPPH and ABTS radical scavenging ability. As a result of calculating the IC 50 value by measuring the DPPH radical scavenging ability and ABTS radical scavenging ability by concentration of black barley-aronia mixed fermented vinegar, the results were 22.26 mg/mL and 35.57 mg/mL in the case of 100% aronia alcohol (BA100). As the barley alcohol content increased, the IC 50 value increased, confirming that the antioxidant activity was increased by the addition of aronia. The IC 50 values calculated by the measured DPPH and ABTS radical scavenging activity of 100% fermented bokbunja alcohol vinegar (BB100) were 9.68 mg/mL and 13.76 mg/mL. showed

아로니아 식초와 복분자 식초의 높은 항산화 활성은 아로니아와 복분자 열매와 알코올 발효액에서 유래된 폴리페놀 및 안토시아닌과 같은 항산화 성분이 영향을 준 것으로 생각되며, 흑보리 알코올에 베리류 와인을 첨가함에 따라 식초의 항산화 활성이 증가하는 것을 알 수 있었다. The high antioxidant activity of aronia vinegar and bokbunja vinegar is thought to be influenced by antioxidants such as polyphenols and anthocyanins derived from aronia and bokbunja fruit and alcoholic fermentation broth . It was found that the antioxidant activity was increased.

<표 7> 흑보리 막걸리 및 베리류 와인을 혼합하여 초산발효를 진행한 식초의 DPPH and ABTS 라디칼 소거능<Table 7> DPPH and ABTS radical scavenging activity of vinegar fermented with acetic acid by mixing black barley makgeolli and berry wine

Figure pat00007
Figure pat00007

(6) 흑보리 및 베리류 혼합발효 식초의 페놀화합물 분석(6) Analysis of Phenolic Compounds in Black Barley and Berries Mixed Fermented Vinegar

흑보리 및 아로니아, 복분자 혼합발효 식초의 페놀화합물을 분석한 결과는 아래 표 7에 나타내었다. 흑보리-아로니아 혼합발효 식초(BA)에서는 Galic acid, Chlorogenic acid, Caffeic acid, Quercetin가 검출되었고 아로니아 함량이 높을수록 Chlorogenic acid, Caffeic acid, Quercetin이 높았다. 흑보리-복분자 혼합발효 식초(BA)에서는 Galic acid, Caffeic acid, Ellagic acid, Quercetin이 검출되었고 복분자 함량이 높을수록 페놀화합물 함량이 높았다. 흑보리 식초에서는 Galic acid만 검출되었다. 혼합발효 식초의 다양한 페놀화합물은 원료로 사용된 베리류에 따라 달라지고 베리류 첨가에 따라 다양한 페놀화합물이 검출되었고 검출량이 다른 것으로 보아 베리류로 부터 이행된 것으로 판단하였다. The results of analyzing the phenolic compounds of black barley, aronia and bokbunja mixed fermented vinegar are shown in Table 7 below. Galic acid, Chlorogenic acid, Caffeic acid and Quercetin were detected in Black Barley-Aronia mixed fermented vinegar (BA). Chlorogenic acid, Caffeic acid and Quercetin were higher as the aronia content was higher. Galic acid, Caffeic acid, Ellagic acid, and Quercetin were detected in the black barley-bokbunja mixed fermented vinegar (BA). The higher the bokbunja content, the higher the phenolic compound content. Only galic acid was detected in black barley vinegar. Various phenolic compounds of mixed fermented vinegar depend on the berries used as raw materials, and various phenolic compounds were detected according to the addition of berries.

<표 8> 흑보리 막걸리 및 베리류 와인을 혼합하여 초산발효를 진행한 식초의 페놀화합물 함량(mg/L)<Table 8> Phenolic compound content (mg/L) of vinegar fermented with acetic acid by mixing black barley makgeolli and berry wine

Figure pat00008
Figure pat00008

2. 보리와 베리류를 혼합 알코올 발효한 후 초산발효를 통해 식초 제조2. Vinegar is manufactured through acetic acid fermentation after mixed alcohol fermentation of barley and berries.

실험방법Experimental method

(1) 흑보리 전처리(1) Black barley pretreatment

흑보리 분말은 흑보리를 분쇄한 후 100 mesh 체를 통과시켜 제조하였다.Black barley powder was prepared by grinding black barley and passing it through a 100 mesh sieve.

흑보리 호화액은 흑보리 분말에 충분한 물을 붓고 1시간 동안 수침시킨 후 121℃에서 가열하여 호화액을 제조하였다.The gelatinized black barley powder was prepared by pouring enough water into the black barley powder, immersing it in water for 1 hour, and heating it at 121°C.

흑보리 호정화 분말은 흑보리를 퍼핑기로 호정화 시킨후 분쇄하여 100 mesh 체를 통과시킨 분말을 호정화 분말 시료로 사용하였다.Black barley granulated powder was used as a granulated powder sample by grinding black barley by puffing machine and passing it through a 100 mesh sieve.

(2) 효소처리에 의한 당화액 제조(2) Preparation of saccharification solution by enzyme treatment

보리 분말 40 g에 물 360 mL을 넣어 호화시킨 호화액과 보리 호정화 분말 40 g에 물 360 mL을 넣어 혼합한 호정화액에 탁주용 정제효소(분말무게의 1%)를 넣고 25℃waterbath에서 6시간 동안 shaking 한 후 8,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 당화액을 제조하였다. 대조군으로 보리를 전처리 하지 않은 분말을 사용하여 같은 방법으로 효소 처리를 하였다.To the gelatinized liquid gelatinized by adding 360 mL of water to 40 g of barley powder, and the gelatinized liquid mixed by adding 360 mL of water to 40 g of barley powder, add purified enzyme for table wine (1% of the weight of the powder) and heat at 25℃ waterbath for 6 After shaking for an hour, the saccharification solution was prepared by centrifugation at 8,000 rpm for 10 minutes. As a control, an enzyme treatment was performed in the same way using a powder that was not pretreated with barley.

(3) 맥아즙 제조(3) Wort production

엿기름을 분쇄하여 100 mesh 체를 통과시킨 후 4배의 물을 부어 40℃ waterbath에서 2시간동안 shaking 하였다. 엿기름액을 5,000 rpm에서 10분간 원심분리 한 후 상등액을 맥아즙으로 사용하였다.After grinding the malt and passing it through a 100 mesh sieve, 4 times the amount of water was poured and shaking in a water bath at 40° C. for 2 hours. After centrifuging the malt solution at 5,000 rpm for 10 minutes, the supernatant was used as wort.

(4) 맥아즙에 의한 당화액 제조(4) Preparation of saccharification solution by wort

보리 분말 40 g에 물 100 mL을 넣어 호화시킨 호화액과 보리 호정화 분말 40 g에 물 100 mL을 넣어 혼합한 호정화액에 맥아즙 260 g을 넣고 60℃ waterbath에서 6시간 동안 shaking 한 후 8,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 당화액을 제조하였다. 대조군으로 보리를 전처리 하지 않은 분말을 사용하여 같은 방법으로 맥아즙을 처리하였다.Add 260 g of wort to the gelatinized liquid gelatinized by adding 100 mL of water to 40 g of barley powder and 100 mL of water to 40 g of gelatinized barley powder. A saccharification solution was prepared by centrifugation for 10 minutes. As a control, wort was treated in the same way using a powder that was not pretreated with barley.

(5) 당화액 특성 조사(5) Investigation of characteristics of saccharification solution

보리 당화액의 특성은 1장과 같은 방법으로 당도, pH, 산도를 측정하였고 환원당은 DNS법으로 측정하였다.For the characteristics of barley saccharification solution, sugar content, pH, and acidity were measured in the same way as in Chapter 1, and reducing sugar was measured by the DNS method.

(6) 흑보리 및 복분자 혼합 발효 알코올 제조(6) Manufacture of mixed fermented alcohol with black barley and bokbunja

복분자 3 kg을 파쇄한 후 동량의 흑보리 당화액을 100%(DW0), 75%(DW1), 50%(DW2), 0%(DW3) 농도로 3 kg을 넣어 희석 한 후 백설탕을 사용하여 28°bx로 보당하였다. 여기에 시판 효모인 퍼미빈을 넣어 25℃에서 9일간 발효한 후 여과하여 알코올 발효액을 제조하였다.After crushing 3 kg of bokbunja, add 3 kg of black barley saccharified solution to 100% (DW0), 75% (DW1), 50% (DW2), and 0% (DW3) concentrations and dilute it with white sugar. It was propagated at 28°bx. Herein, permibin, a commercially available yeast, was added and fermented at 25° C. for 9 days, followed by filtration to prepare an alcoholic fermentation broth.

(7) 흑보리 및 복분자 혼합 발효식초 제조(7) Manufacture of mixed fermented vinegar with black barley and bokbunja

흑보리 및 복분자 혼합발효 식초 제조를 위해 위에서 제조한 혼합 알코올 발효액을 알코올 농도가 6%가 되도록 희석하고 초산발효를 진행하였다. 희석된 흑보리 및 복분자 혼합 알코올 발효액에 종초를 10% 첨가하고 빙초산으로 초기산도를 2%로 조정하여 30℃에서 14일간 발효를 시키면서 흑보리 및 복분자 혼합발효식초를 제조하였다.To prepare black barley and bokbunja mixed fermented vinegar, the mixed alcoholic fermentation broth prepared above was diluted to an alcohol concentration of 6% and acetic acid fermentation was performed. Black barley and bokbunja mixed fermented vinegar was prepared by adding 10% of seed vinegar to the diluted alcoholic fermented black barley and bokbunja mixed alcohol, adjusting the initial acidity to 2% with glacial acetic acid, and fermenting it at 30°C for 14 days.

(8) 흑보리 및 복분자 혼합 알코올 발효 특성(8) Black barley and bokbunja mixed alcohol fermentation characteristics

흑보리 및 복분자를 혼합하여 제조한 알코올 발효액의 특성을 조사하였다. 발효 기간에 따라 당도 및 pH, 산도, 색도, 알코올 함량을 상기 1. 보리와 베리류를 각각 알코올 발효한 후 혼합 초산발효를 통해 식초 제조에서 사용된 것도 동일한 방법으로 측정하였다.The characteristics of alcoholic fermentation broth prepared by mixing black barley and bokbunja were investigated. According to the fermentation period, sugar content, pH, acidity, color, and alcohol content were measured in the same manner as those used in vinegar production through mixed acetic acid fermentation after alcohol fermentation of barley and berries, respectively.

(9) 초산 발효액의 특성(9) Characteristics of acetic acid fermentation broth

흑보리와 복분자 혼합 발효 알코올을 희석하여 초산 발효를 진행하면서 식초의 특성을 조사하였다. 초산 발효 특성은 알코올 발효액에서와 같이 당도 및 산도, pH, 색도, 알코올 함량을 측정하였다.The characteristics of vinegar were investigated while carrying out acetic acid fermentation by diluting black barley and bokbunja mixed fermentation alcohol. Acetic acid fermentation characteristics were measured as in alcoholic fermentation broth, sugar content, acidity, pH, color, and alcohol content.

(10) 유기산 함량 분석(10) organic acid content analysis

흑보리와 복분자 혼합 발효식초의 유기산 함량을 알아보기 위해 상기 1. 보리와 베리류를 각각 알코올 발효한 후 혼합 초산발효를 통해 식초 제조에서와 같이 HPLC를 사용하여 분석하였다.To find out the organic acid content of black barley and bokbunja mixed fermented vinegar, 1. Barley and berries were respectively alcohol-fermented and then analyzed using HPLC as in vinegar production through mixed acetic acid fermentation.

(11) 총 폴리페놀 및 총 안토시아닌 함량(11) Total polyphenol and total anthocyanin content

총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량은 상기 1. 보리와 베리류를 각각 알코올 발효한 후 혼합 초산발효를 통해 식초 제조에서와 같은 방법으로 측정하였다.Total polyphenol and anthocyanin contents were measured in the same manner as in vinegar production through alcohol fermentation of barley and berries, respectively, and then mixed acetic acid fermentation.

(12) DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 측정(12) Measurement of DPPH and ABTS radical scavenging activity

흑보리와 복분자 혼합 발효식초의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 상기 1. 보리와 베리류를 각각 알코올 발효한 후 혼합 초산발효를 통해 식초 제조에서와 같은 방법으로 측정하였다.The DPPH and ABTS radical scavenging ability of black barley and bokbunja mixed fermented vinegar was measured in the same manner as in vinegar production through alcohol fermentation of barley and berries, respectively, and then mixed acetic acid fermentation.

결과result

(1) 효소처리에 의한 당화액의 특성(1) Characteristics of saccharification solution by enzyme treatment

흑보리와 베리류를 혼합하여 와인 제조방식의 알코올 발효를 진행하기 위해 베리류 착즙액과 혼합할 흑보리 당화액을 제조하였다. 흑보리를 호화 또는 호정화 처리로 전처리를 한 후 6시간동안 효소처리를 통해 당화액을 제조하였고, 당도, pH, 산도, 환원당을 측정하였다. 시간이 증가할수록 환원당이 증가하였으며 호정화 분말에 물을 넣고 효소처리를 하는 경우 환원당이 가장 많이 생성되는 것을 알 수 있었다. Black barley saccharified solution to be mixed with berry juice was prepared in order to proceed with alcoholic fermentation of wine manufacturing method by mixing black barley and berries. After pre-treating black barley with gelatinization or gelatinization treatment, a saccharification solution was prepared through enzyme treatment for 6 hours, and sugar content, pH, acidity, and reducing sugar were measured. As time increased, reducing sugar increased, and it was found that reducing sugar was most produced when water was added to the gelatinized powder and enzymatic treatment was performed.

<표 9> 효소처리로 제조한 흑보리 당화액의 당도, pH, 산도, 환원당<Table 9> Sugar content, pH, acidity, reducing sugar of black barley saccharification solution prepared by enzyme treatment

Figure pat00009
Figure pat00009

(2) 맥아즙으로 제조한 흑보리 당화액의 특성(2) Characteristics of black barley saccharified solution prepared from wort

흑보리를 위와 같은 방법으로 전처리하고 효소처리 대신에 맥아즙을 활용한 당화액을 제조하였다. 당화액의 당도, pH, 산도, 환원당을 측정한 결과는 아래 표와 같았다. 반응시간이 길어질수록 환원당이 증가하였고 호정화 분말에 맥아즙을 처리했을 때 환원당이 더 높았으나 효소처리하는 경우보다 환원당 생성량이 낮아 효소처리로 당화액을 제조하는 것이 더 효과적이라고 판단하였다. Black barley was pre-treated in the same way as above, and a saccharification solution was prepared using wort instead of enzyme treatment. The results of measuring the sugar content, pH, acidity, and reducing sugar of the saccharification solution are shown in the table below. As the reaction time increased, the reducing sugar increased. When the wort was treated with the gelatinized powder, the reducing sugar was higher, but the amount of reducing sugar production was lower than that of the enzyme treatment .

<표 10> 맥아즙으로 제조한 흑보리 당화액의 당도, pH, 산도, 환원당<Table 10> Sugar content, pH, acidity, reducing sugar of black barley saccharified solution prepared from wort

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(3) 흑보리 및 복분자 혼합 알코올발효 특성(3) Characteristics of mixed alcohol fermentation of black barley and bokbunja

흑보리 당화액과 복분자를 혼합하여 와인제조 방법에 따라 알코올발효를 진행하였다. 흑보리 당화액은 100%(DW0), 75%(DW1), 50%(DW2), 0%(DW3) 농도로 복분자와 동량을 첨가하였으며 25℃에서 9일간 알코올 발효를 진행한 후 pH, 당도, 산도, 알코올 함량을 측정하였다. 아래 도 6과 같이 발효진행에 따라 알코올 발효액의 pH는 거의 변화가 없었고 발효기간 동안 효모의 먹이로 사용되는 당 함량이 감소함에 따라 당도는 감소하였으며 산도는 약간 증가하였고 알코올 함량이 크게 증가하였다.Black barley saccharification liquid and bokbunja were mixed and alcohol fermentation was carried out according to the wine manufacturing method. Black barley saccharified solution was 100% (DW0), 75% (DW1), 50% (DW2), and 0% (DW3) in the same amount as bokbunja. After alcohol fermentation at 25℃ for 9 days, pH, sugar content , acidity, and alcohol content were measured. As shown in FIG. 6 below, as the fermentation proceeded, the pH of the alcoholic fermentation broth hardly changed, and as the sugar content used as food for yeast decreased during the fermentation period, the sugar content decreased, the acidity slightly increased, and the alcohol content increased significantly.

흑보리 당화액 농도에 따른 알코올 발효액의 특성을 분석한 결과 당화액의 농도가 pH와 산도에는 영향을 주지 않았으나 당화액의 농도가 높을수록 당도가 더 빠르게 감소하고 알코올 생성량은 빠르게 증가하여 흑보리 당화액의 첨가가 알코올 발효를 촉진시키는 것을 확인하였다. As a result of analyzing the characteristics of the alcoholic fermentation broth according to the concentration of saccharified black barley , the concentration of the saccharified solution did not affect pH and acidity. It was confirmed that the addition of the liquid promotes alcoholic fermentation.

흑보리 및 복분자 혼합 알코올 발효액의 색도를 측정한 결과는 표 11과 같았다. 발효가 진행됨에 따라 모든 시료에서 명도가 약간 감소하였고 적색도는 변화가 없었으며, 당화액을 첨가한 경우에만 황색도가 증가하였다.Table 11 shows the results of measuring the chromaticity of black barley and bokbunja mixed alcohol fermented broth. As the fermentation progressed, the brightness slightly decreased in all samples, the redness did not change, and only when the saccharification solution was added, the yellowness increased.

<표 11> 흑보리 복분자 혼합 알코올 발효액의 색도<Table 11> Color of black barley bokbunja mixed alcoholic fermentation broth

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(4) 흑보리 및 복분자 혼합 초산발효 특성(4) Black barley and bokbunja mixed acetic acid fermentation characteristics

흑보리 당화액과 복분자를 혼합하여 와인 방식으로 알코올발효를 시킨 후 초산발효를 진행하였다. 30℃에서 11일간 초산발효를 시킨 후 pH, 당도, 산도, 알코올 함량, 색도를 측정한 결과는 아래 도 7 및 표 12와 같았다.After mixing black barley saccharification liquid and bokbunja, alcohol fermentation was carried out in a wine method, acetic acid fermentation was performed. After acetic acid fermentation at 30° C. for 11 days, the results of pH, sugar content, acidity, alcohol content, and color were measured as shown in FIGS. 7 and 12 below.

초산 발효액의 pH와 당도는 모든 시료에서 발효기간 동안 거의 일정하게 유지되었으나 발효가 진행됨이 따라 산도는 증가하고 초산발효의 기질로 사용되는 알코올 함량은 감소하였다. 초산발효액의 색도를 측정한 결과 발효 진행에 따라 명도는 약간 감소했으나 적색도와 황색도는 거의 변화가 없었다.The pH and sugar content of the acetic acid fermentation broth were maintained almost constant during the fermentation period in all samples, but as the fermentation progressed, the acidity increased and the alcohol content used as a substrate for the acetic acid fermentation decreased. As a result of measuring the chromaticity of the acetic acid fermentation broth, the brightness slightly decreased as the fermentation progressed, but the redness and yellowness were almost unchanged.

<표 12> 흑보리 복분자 혼합 초산 발효액의 색도<Table 12> Color of black barley bokbunja mixed acetic acid fermentation broth

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(5) 흑보리 및 복분자 혼합 식초의 항산화 활성(5) Antioxidant activity of black barley and bokbunja mixed vinegar

① 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량① Total polyphenol and anthocyanin content

흑보리 당화액과 복분자를 혼합하여 알코올 발효를 진행한 흑보리-복분자 혼합 알코올 발효액과 이로부터 제조한 식초의 항산화활성을 분석하기 위해 항산화활성 물질인 총 폴리페놀과 안토시아닌 함량을 측정하였다. 표 13와 같이 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량은 알코올 발효후 최대로 증가한 후 초산발효과정에서 다시 분해되었으나 당화액을 100% 함유한 복분자 식초(DW0)가 당화액을 함유하지 않은 식초(DW3)보다 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량이 더 높은 것을 확인하였다.To analyze the antioxidant activity of a mixed alcoholic fermented black barley-bokbunja mixed alcohol fermented solution by mixing black barley saccharified solution and bokbunja, and the vinegar prepared therefrom, the contents of total polyphenols and anthocyanins, which are antioxidant active substances, were measured. As shown in Table 13, the total polyphenol and anthocyanin content increased to the maximum after alcohol fermentation and then decomposed again in the acetic acid fermentation process. It was confirmed that the polyphenol and anthocyanin content was higher.

<표 13> 흑보리-복분자 혼합 알코올 발효액 및 식초의 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량<Table 13> Total polyphenol and anthocyanin content of black barley-bokbunja mixed alcoholic fermentation broth and vinegar

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② DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능② DPPH and ABTS radical scavenging ability

흑보리 당화액과 복분자를 혼합하여 알코올 발효를 진행한 흑보리-복분자 혼합 알코올 발효액과 이로부터 제조한 식초의 항산화활성을 분석하기 위해 농도별로 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 측정한 후 IC50 값을 계산하였다(표 14).To analyze the antioxidant activity of black barley-bokbunja mixed alcoholic fermentation broth and vinegar prepared from alcohol fermentation by mixing black barley saccharified solution and bokbunja, the DPPH and ABTS radical scavenging ability was measured by concentration, and then the IC 50 value was calculated. (Table 14).

DPPH 라디칼 소거능으로 항산화활성을 측정한 결과 흑보리-복분자 혼합액은 알코올 발효와 초산발효를 거치면서 IC50 값이 증가하여 항산화활성이 감소하였음을 알 수 있었다. 그러나 당화액을 100% 함유한 복분자 식초(DW0)가 당화액을 함유하지 않은 식초(DW3)보다 IC50 값이 낮아 항산화활성이 더 우수한 것으로 판단하였다.As a result of measuring the antioxidant activity by DPPH radical scavenging ability, it was found that the IC 50 value of the black barley-bokbunja mixed solution increased through alcohol fermentation and acetic acid fermentation, and thus the antioxidant activity decreased. However, it was judged that bokbunja vinegar (DW0) containing 100% saccharification solution had a lower IC 50 value than vinegar without saccharification solution (DW3), so it was judged to have superior antioxidant activity.

ABTS 라디칼 소거능으로 측정한 항산화활성 역시 DPPH 라디칼 소거능과 같은 경향을 나타냈으며 두 방법으로 분석한 항산화활성은 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량 변화와 관련이 있음을 알 수 있었다.Antioxidant activity measured by ABTS radical scavenging activity also showed the same trend as DPPH radical scavenging activity.

<표 14> 흑보리-복분자 혼합 알코올 발효액 및 식초의 항산화활성<Table 14> Antioxidant activity of black barley-bokbunja mixed alcohol fermented broth and vinegar

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3. 우수 초산발효균 선발3. Selection of excellent acetic acid fermented bacteria

실험방법Experimental method

(1) 보리식초로부터 초산발효 균주 분리 및 동정(1) Isolation and identification of acetic acid fermentation strains from barley vinegar

초산발효액으로부터 초산균을 분리하기 위해 곡물 종초, 아로니아 종초 및 복분자 종초를 시료로하여 초산 균주를 분리하였다.In order to separate acetic acid bacteria from acetic acid fermentation broth, acetic acid strains were isolated from grain seeds, aronia seeds and bokbunja seeds as samples.

각각의 시료는 전 배양으로 GYE 배지(yeast extract 1%, glucose 5%, ethanol 3%)에 접종하여 30℃에서 48시간 배양하였다. 전 배양된 시료를 SM 배지(Acetobacter 선택 배지, yeast extract 0.5%, glucose 3.0%, CaCO3 1.0%, agar 2.0%, ethanol 5.0%)에 접종하여 30℃에서 48시간 배양 한 후 균주를 분리하였다. 각각 분리된 균주는 SM 배지에 tooth pick하여 균주 주변의 투명환 사이즈를 측정하여 초산균을 분리하였다.Each sample was inoculated into GYE medium (yeast extract 1%, glucose 5%, ethanol 3%) as a pre-culture and incubated at 30° C. for 48 hours. The pre-cultured sample was inoculated into SM medium (Acetobacter selective medium, yeast extract 0.5%, glucose 3.0%, CaCO 3 1.0%, agar 2.0%, ethanol 5.0%) and cultured at 30° C. for 48 hours, and then the strain was isolated. Each of the isolated strains was tooth picked on SM medium, and the size of a clear ring around the strain was measured to separate acetic acid bacteria.

Acetobacter 선택 배지(SM 배지)를 이용하여 각 시료에서 분리된 초산균을 대상으로 배지를 이용한 초산과산화(glucose 0.5%, glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, bromocresol purple 0.003%, acetic acid 1%, ethanol 1%, agar 1.5%), 초산(glucose 0.5%, glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, acetic acid 3%, ethanol 2%, agar 1.5%) 및 pH 내성(glucose 0.5%, glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, ethanol 2%, agar 1.5%, pH 3.0~3.4), 내알코올성(yeast extract 1%, glucose 5%, CaCO3 3%, agar 2.5%, ethanol 10~20%)을 테스트하여 우수 균주를 선발한 후 미생물 동정을 실시하였다. 미생물 동정은 16s ribosomal RNA 염기서열 분석으로 하였으며, 분석은 ㈜솔젠트에 의뢰하였다. PCR 및 sequencer는 각각 ABI 9700 PCR (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)과 ABI 3730 XL DNA analyzer (Applied Biosystem)가 사용되었다. 분석된 미생물의 16s rRNA 염기서열은 National Center for Biotechnology Information(NCBI)의 Basic Local Alignment Search Tool을 이용하여 동정 결과 값을 나타내었다.Acetic acid peroxidation (glucose 0.5%, glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, bromocresol purple 0.003%, acetic acid 1 %, ethanol 1%, agar 1.5%), acetic acid (glucose 0.5%, glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, acetic acid 3%, ethanol 2%, agar 1.5%) and pH tolerance (glucose 0.5%) , glycerol 0.5%, polypeptone 0.5%, yeast extract 0.5%, ethanol 2%, agar 1.5%, pH 3.0~3.4), alcohol resistance (yeast extract 1%, glucose 5%, CaCO 3 3%, agar 2.5%, ethanol 10-20%) was tested to select excellent strains, and then the microorganisms were identified. Microorganisms were identified by 16s ribosomal RNA sequencing, and the analysis was commissioned by Solgent. For PCR and sequencer, ABI 9700 PCR (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) and ABI 3730 XL DNA analyzer (Applied Biosystem) were used, respectively. The 16s rRNA base sequence of the analyzed microorganism was identified using the Basic Local Alignment Search Tool of the National Center for Biotechnology Information (NCBI).

선발된 균주 중 최종 우수균주를 선발하기 위해 YPM 배지(yeast extract 0.5%, peptone 0.3%, mannitol 2.5%, agar 1.5%)를 이용하여 균주의 생육도를 평가하였으며, 생육도 우수 균주는 보리 및 베리류 식초 제조를 통해 발효능 적합성 평가를 실시하였다.To select the final excellent strain among the selected strains, the viability of the strain was evaluated using YPM medium (yeast extract 0.5%, peptone 0.3%, mannitol 2.5%, agar 1.5%). Fermentation suitability was evaluated through vinegar production.

(2) 선발된 균주를 이용한 보리 및 베리류의 발효능 적합성 평가(2) Evaluation of fermentability suitability of barley and berries using selected strains

배지를 통하여 최종 선발된 균주를 이용하여 보리 막걸리 및 아로니아 알콜발효 된 시료에 선발된 균주를 접종하여 14일간 pH, 당도, 산도, 색도, 알콜 함량 및 초산균수를 확인하였다. 초산균수는 Acetobacter 배양 배지인 YPM배지를 이용하여 균수를 확인하였다.Using the finally selected strain through the medium, the selected strain was inoculated into a sample fermented with barley makgeolli and aronia alcohol, and pH, sugar content, acidity, color, alcohol content and number of acetic acid bacteria were checked for 14 days. The number of acetic acid bacteria was confirmed using YPM medium, which is an Acetobacter culture medium.

→ 배지를 통한 초산 과산화, 초산 및 pH 내성, 내알코올성 및 생육도 우수 균주 분리 및 선발→ Separation and selection of strains with excellent acetic acid peroxidation, acetic acid and pH resistance, alcohol resistance and growth through the medium

결과result

(1) 초산 발효액으로부터 초산균 분리(1) Separation of acetic acid bacteria from acetic acid fermentation broth

초산 균주 분리를 위해 곡물 종초, 블루베리 식초, 아로니아 종초 및 복분자 종초의 전 배양으로 GYE 배지에서 1차 배양 후 Acetobacter 선택 배지(SM 배지)를 이용하여 초산균주를 분리하였다. SM 배지를 이용하여 각 시료에서 분리된 투명환을 가진 초산균은 총 117종으로 곡물 종초에서 20종, 아로니아 종초에서 20종, 블루베리 식초에서 8종, 복분자 종초에서 69종으로 확인되었다. 이들 균주를 순수 분리하여 배지를 통한 최적 우수 균주를 선발하였다.For the separation of acetic acid strains, the acetic acid strains were isolated using the Acetobacter selective medium (SM medium) after primary culture in GYE medium with pre-culture of grain seeds, blueberry vinegar, aronia seeds and bokbunja seeds. A total of 117 species of acetic acid bacteria with transparent rings isolated from each sample using SM medium were identified, including 20 species in grain seeds, 20 species in aronia seeds, 8 species in blueberry vinegar, and 69 species in bokbunsa seeds. These strains were isolated from pure water to select the optimal excellent strain through the medium.

(2) 초산 발효액으로부터 분리된 균주 1차 선발(2) Primary selection of strains isolated from acetic acid fermentation broth

각각의 곡물 및 베리류 종초에서 순수 분리한 균주의 우수균주를 선발하기 위해 1차적으로 SM 배지에 tooth pick하여 배양한 후 투명환 사이즈를 측정하여 1cm 이상인 균주를 1차로 선발하였다.(도 8)In order to select excellent strains of strains purely isolated from seedlings of grains and berries, after culturing with tooth pick on SM medium, strains with a size of 1 cm or more were first selected by measuring the size of the clear ring. (FIG. 8)

1차 선발된 균주는 총 62균주이며, 이들 균주를 대상으로 초산과산화 배지를 통해 특성을 확인한 결과 거의 없는 것으로 확인되었다. 초산은 초산 생성 배지를 이용하여 균주 접종 후 배양 유무로 확인한 결과 거의 대부분의 균주가 초산을 생성하는 것으로 확인되었다. pH 내성은 pH3으로 조정하여 제조된 배지를 이용하여 균주 접종 후 배양 유무를 확인한 결과 거의 대부분 균주가 pH 내성을 가지고 있었다. 내알코올성은 SM 배지에 알코올 함량이 10, 15, 20%로 제조한 배지를 통해 투명환의 유무로 분석한 결과 알코올 함량이 높아질수록 활성을 가지는 균주는 감소하였으며, 10%에서 가장 많은 균주의 활성이 있는 것으로 확인되었다. 따라서 SM 배지에서의 투명환의 크기가 1cm 이상인 것과 pH 및 초산 내성, 알코올 함량에 따른 내알코올성이 높은 균주 52 균주를 선정하여 16s ribosomal RNA 염기서열 분석을 통해 동정하였으며, 분석은 ㈜솔젠트에 의뢰하였다.A total of 62 strains were first selected, and as a result of confirming the characteristics of these strains through acetic acid peroxidation medium, it was confirmed that there were almost none. Acetic acid was confirmed that most of the strains produced acetic acid as a result of checking whether or not culture was performed after strain inoculation using an acetic acid producing medium. As a result of checking the presence or absence of culture after strain inoculation using a medium prepared by adjusting pH to 3, most of the strains had pH resistance. Alcohol resistance was analyzed by the presence or absence of transparent rings through media prepared with alcohol content of 10, 15, and 20% in SM medium. As the alcohol content increased, the active strain decreased, and the activity of the most strains at 10% it was confirmed that there is Therefore, 52 strains with a transparent ring size of 1 cm or more in SM medium and high alcohol resistance according to pH, acetic acid resistance, and alcohol content were selected and identified through 16s ribosomal RNA sequencing analysis, and the analysis was requested by Solgent. .

(3) 초산 발효액으로부터 분리한 균주의 동정(3) Identification of strains isolated from acetic acid fermentation broth

곡물 종초에서 분리한 총 20 균주 중 우수균주로 선발된 균주를 대상으로 16S rRNA 염기서열을 이용하여 동정한 결과 표 15에 나타낸 바와 같이 확인되었다.As a result of identification using the 16S rRNA nucleotide sequence for the strains selected as excellent strains among a total of 20 strains isolated from grain seedlings, it was confirmed as shown in Table 15.

곡물 종초에서 분리한 우수균주 11종 모두 Acetobacter pasterianus로 확인되었다.All 11 excellent strains isolated from grain seedlings were identified as Acetobacter pasterianus .

<표 15> 곡물 종초에서 분리한 균주 동정 결과<Table 15> Identification results of strains isolated from grain seeds

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아로니아 종초에서 분리한 총 20 균주 중 우수균주로 선발된 균주를 대상으로 16S rRNA 염기서열을 이용하여 동정한 결과 표 16에 나타낸 바와 같이 확인되었다. 아로니아 종초에서 분리한 우수균주 중 6종은 Acetobacter pasterianus로 확인되었으며, 4종은 Komagataeibacter saccharivorans으로 확인되었다.The strains selected as excellent strains among a total of 20 strains isolated from Aronia spp. were identified using the 16S rRNA nucleotide sequence, and as a result, it was confirmed as shown in Table 16. Among the superior strains isolated from Aronia spp., 6 were identified as Acetobacter pasterianus , and 4 as Komagataeibacter saccharivorans .

<표 16> 아로니아 종초에서 분리한 균주 동정 결과<Table 16> Identification results of strains isolated from aronia spp.

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복분자 종초에서 분리한 총 69 균주 중 우수균주로 선발된 균주를 대상으로 16S rRNA 염기서열을 이용하여 동정한 결과 표 17에 나타낸 바와 같이 확인되었다.As a result of identification using the 16S rRNA nucleotide sequence for the strains selected as excellent strains out of a total of 69 strains isolated from bokbunja seed, it was confirmed as shown in Table 17.

복분자 종초에서 분리한 우수균주 모두 Acetobacter pasterianus로 확인되었다.All of the excellent strains isolated from bokbunja seedlings were identified as Acetobacter pasterianus .

<표 17> 복분자 종초에서 분리한 균주 동정 결과<Table 17> Identification results of strains isolated from bokbunja seed

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따라서, 아래 표 18에 나타낸 바와 같이 초산 생성 투명환 크기, pH 내성, 초산 생성, 내알코올성을 측정한 결과 최종 우수균주 6균주를 선발하였으며, 균주는 G7, G10, G15, A7, BJ20, BJ62으로 동정결과 모두 Acetobacter pasteurianus으로 확인되었다.Therefore, as shown in Table 18 below, as a result of measuring the acetic acid production transparent ring size, pH resistance, acetic acid production, and alcohol resistance, 6 excellent strains were finally selected, and the strains were G7, G10, G15, A7, BJ20, BJ62. All of them were identified as Acetobacter pasteurianus .

따라서 이들 균주에 대해 생육도 우수균주를 선발하여 최종 식초 발효에 사용 가능한 초산 발효 starter 균주를 선발하고자 한다.Therefore, we want to select an acetic acid fermentation starter strain that can be used for final vinegar fermentation by selecting strains with excellent growth rates for these strains.

<표 18> 배지를 이용한 우수 초산균주 선정<Table 18> Selection of excellent acetic acid strains using medium

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(4) 선발된 균주의 생육도 우수 균주 선발(4) Selection of excellent strains for growth of the selected strains

선정된 균주 중 생육도 우수 균주를 선발하기 위해 LM 배지에 균주를 접종하여 30도에서 4일 동안 12시간 간격으로 흡광도(O.D. 600 nm)를 측정하여 균주의 생육도를 확인하였다. 선발된 균주는 배지를 통한 초산 우수균주로 선정된 균주로 G7, G10, G15, A7, BJ20, BJ62로 총 6종을 이용하여 생육도 우수균주를 확인하였다.In order to select strains with excellent viability among the selected strains, the strains were inoculated in LM medium and absorbance (O.D. 600 nm) was measured at 12-hour intervals for 4 days at 30 degrees to confirm the growth of the strains. The selected strains were selected as excellent strains of acetic acid through the medium, and a total of 6 strains, G7, G10, G15, A7, BJ20, and BJ62, were used to confirm excellent growth.

선발된 균주의 배양 시간에 따른 흡광도를 측정하여 생육도를 확인한 결과 아래 도 9과 같이 BJ20균주가 가장 높은 흡광도를 나타내었다. 또한 대부분의 균주가 배양 시간 48시간 이후 가장 높은 흡광도를 나타내어 균수가 높은 것으로 확인되었다. BJ20균주의 경우 60시간에서 흡광도 값이 1.383으로 확인되었으며, G10균주의 경우 72시간에서 흡광도 값이 1.349으로 확인되었다. 따라서 생육도가 높은 균주인 BJ20 균주를 선정하여 보리 및 베리류 식초를 제조하여 발효능 적합성을 평가하였다.As a result of measuring the absorbance according to the culture time of the selected strains and confirming the growth, the BJ20 strain showed the highest absorbance as shown in FIG. 9 below. In addition, most of the strains showed the highest absorbance after 48 hours of incubation, confirming that the number of bacteria was high. In the case of strain BJ20, the absorbance value was confirmed to be 1.383 at 60 hours, and in the case of strain G10, the absorbance value was confirmed to be 1.349 at 72 hours. Therefore, the BJ20 strain, which is a strain with high growth rate, was selected to prepare barley and berry vinegar, and the fermentability suitability was evaluated.

(5) 선발된 균주를 이용한 보리 및 베리류의 발효능 적합성 평가(5) Evaluation of fermentability suitability of barley and berries using selected strains

초산 및 pH 내성, 내알코올성 및 생육 우수 균주인 Acetobacter pasteurianus BJ20을 선정하여 보리 및 베리류 식초를 제조하여 발효능 적합성 평가를 실시하였다. 흑보리 막걸리와 아로니아 및 복분자 술에 우수 균주인 Acetobacter pasteurianus BJ20을 접종하여 30도에 14일간 초산 발효하면서 발효기간에 따른 pH, 당도, 산도, 색도, 알코올 및 초산균수를 확인하였다. Acetobacter pasteurianus BJ20, a strain with excellent acetic acid and pH resistance, alcohol resistance, and growth, was selected and barley and berry vinegars were manufactured to evaluate fermentability suitability. Black barley makgeolli, aronia and bokbunja liquor were inoculated with Acetobacter pasteurianus BJ20, an excellent strain, and fermented with acetic acid at 30°C for 14 days.

아래 표 19에 나타낸 바와 같이 흑보리 식초의 pH는 3.51~3.52로 비슷한 수준을 나타내었으며, 아로니아 식초의 pH는 3.66~3.58, 복분자 식초의 pH는 3.72~3.25로 다소 감소한 것으로 확인되었다. 당도의 경우 흑보리 식초는 5.4~4.5 brix, 아로니아 식초는 6.4~6.8 brix, 복분자 식초는 7.7~6.8 brix로 확인되었다.As shown in Table 19 below, the pH of black barley vinegar showed a similar level of 3.51 to 3.52, and it was confirmed that the pH of aronia vinegar decreased slightly to 3.66 to 3.58 and that of bokbunja vinegar was 3.72 to 3.25. In terms of sugar content, 5.4-4.5 brix for black barley vinegar, 6.4-6.8 brix for aronia vinegar, and 7.7-6.8 brix for bokbunja vinegar.

산도의 경우 흑보리 식초는 초기 1.41%에서 발효가 끝난 시점인 2주후 4.15%로 증가하였으며, 아로니아 식초의 경우 초기 산도는 1.13%에서 2주후 4.62%로 증가하였다. 또한 복분자 식초의 경우 초기 산도는 1.44%에서 2주후 6.75%로 증가하였다.In the case of acidity, the acidity of black barley vinegar increased from 1.41% at the initial stage to 4.15% after 2 weeks after fermentation, and in the case of aronia vinegar, the initial acidity increased from 1.13% to 4.62% after 2 weeks. Also, in the case of bokbunja vinegar, the initial acidity increased from 1.44% to 6.75% after 2 weeks.

제조한 식초의 알코올 함량은 흑보리 식초는 초기 11.05%에서 2주후 1.05%로 감소하였으며, 아로니아 식초의 경우 초기 7.79%에서 2주후 1.25%로 감소하였다.The alcohol content of the prepared vinegar decreased from 11.05% in the initial stage to 1.05% after 2 weeks for black barley vinegar, and from 7.79% at the beginning to 1.25% for aronia vinegar after 2 weeks.

또한, 복분자 식초의 알코올 함량은 초기 10.68%에서 2주후 1.13%로 감소하였다.In addition, the alcohol content of bokbunja vinegar decreased from 10.68% initially to 1.13% after 2 weeks.

<표 19> 우수 균주를 이용한 보리 및 베리류 식초의 이화학적 특성 분석<Table 19> Analysis of physicochemical properties of barley and berry vinegar using excellent strains

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우수 균주인 Acetobacter pasteurianus BJ20을 이용하여 보리 및 베리류 식초 제조에 따른 발효 기간별 색도 및 초산균수를 측정하였다(표 20). 흑보리 식초의 색도는 발효가 진행될수록 L값은 감소하였으며, a값 및 b값은 증가하였으며, 아로니아 식초의 색도는 발효가 진행될수록 L값은 감소하였으며, a값 및 b값은 증가하였다. 복분자 식초의 색도는 발효가 진행될수록 L값, a값, b값 모두 감소하는 것으로 확인되었다.Using the excellent strain Acetobacter pasteurianus BJ20, the color and number of acetic acid bacteria were measured for each fermentation period according to the production of barley and berry vinegar (Table 20). As for the chromaticity of black barley vinegar, the L value decreased as the fermentation progressed, and the a and b values increased. It was confirmed that the color of bokbunja vinegar decreased as the fermentation progressed, the L value, the a value, and the b value.

발효기간에 따른 식초의 초산균주 분석 결과 흑보리 식초의 경우 초기 1.23±0.03 Log CFU/ml에서 2주후 6.57±0.10 Log CFU/ml로 증가하였으며, 아로니아 식초의 경우 초기 1.12±0.04 Log CFU/ml에서 2주후 6.83±0.02 Log CFU/ml로 증가하였다. 또한 복분자 식초의 경우 초기 1.19±0.06 Log CFU/ml에서 2주후 5.92±0.04 Log CFU/ml로 증가하였다. 발효 기간에 따른 식초의 초산균수는 흑보리, 아로니아 및 복분자 식초 모두 발효 1주차에 가장 높은 균수가 확인되었다.As a result of the acetic acid strain analysis of vinegar according to the fermentation period, black barley vinegar increased from 1.23±0.03 Log CFU/ml at the initial stage to 6.57±0.10 Log CFU/ml after 2 weeks, and in the case of aronia vinegar, the initial 1.12±0.04 Log CFU/ml increased to 6.83±0.02 Log CFU/ml after 2 weeks. Also, in the case of bokbunja vinegar, it increased from 1.19±0.06 Log CFU/ml at the beginning to 5.92±0.04 Log CFU/ml after 2 weeks. As for the number of acetic acid bacteria in vinegar according to fermentation period, the highest number of bacteria was confirmed in the first week of fermentation for black barley, aronia and bokbunja vinegar.

<표 20> 우수 균주를 이용한 보리 및 베리류 식초의 색도 및 균주 분석<Table 20> Analysis of color and strain of barley and berry vinegar using excellent strains

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따라서, 본 발명에 따른 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법은 아세트산의 생성이 촉진되어 산도가 증가되며, 베리류 성분이 함유되어 페놀화합물과 유기산의 함량이 증가하여 우수한 항산화효과를 나타내는 복합 발효식초를 제공한다.Therefore, in the method for producing complex fermented vinegar using black barley and berries according to the present invention, the production of acetic acid is promoted to increase acidity, and berry components are included to increase the content of phenolic compounds and organic acids, thereby exhibiting excellent antioxidant effect. Fermented vinegar is provided.

S101 ; 흑보리발효액제조단계, S101-1 ; 베리류발효액제조단계
S103 ; 원료혼합단계
S105 ; 종초혼합단계
S107 ; 산도조절단계
S109 ; 발효단계
S101; Black barley fermented liquid manufacturing step, S101-1; Berry fermented liquid manufacturing step
S103; Raw material mixing stage
S105 ; Seedling mixing stage
S107; acidity control stage
S109; Fermentation stage

Claims (5)

흑보리 발효액을 제조하는 흑보리발효액제조단계;
베리류 발효액을 제조하는 베리류발효액제조단계;
상기 흑보리발효액제조단계를 통해 제조된 흑보리 발효액에 상기 베리류발효액제조단계를 통해 제조된 베리류 발효액을 혼합하는 원료혼합단계;
상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물에 종초를 혼합하는 종초혼합단계;
상기 종초혼합단계를 통해 종초가 혼합된 혼합물에 빙초산을 혼합하여 산도를 조절하는 산도조절단계; 및
상기 산도조절단계를 통해 산도가 조절된 혼합물을 발효하는 발효단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법.
Black barley fermented liquid production step of preparing the black barley fermented broth;
A berry fermented liquid preparation step of preparing a berry fermented broth;
a raw material mixing step of mixing the fermented berries prepared through the fermented berries manufacturing step with the fermented black barley prepared through the black barley fermented liquid manufacturing step;
Seedling mixing step of mixing the seedling with the mixture prepared through the raw material mixing step;
an acidity control step of adjusting the acidity by mixing glacial acetic acid with the mixture in which the seedlings are mixed through the seedling mixing step; and
A method for producing a complex fermented vinegar using black barley and berries, characterized in that it comprises; a fermentation step of fermenting a mixture whose acidity has been adjusted through the acidity control step.
청구항 1에 있어서,
상기 원료혼합단계는 상기 흑보리발효액제조단계를 통해 제조된 흑보리 발효액 100 중량부에 상기 베리류발효액제조단계를 통해 제조된 베리류 발효액 30 내지 400 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법.
The method according to claim 1,
Black barley and berries, characterized in that the raw material mixing step is made by mixing 30 to 400 parts by weight of the fermented berry solution prepared through the fermented berry solution manufacturing step with 100 parts by weight of the black barley fermented solution prepared through the black barley fermented solution manufacturing step Method for manufacturing complex fermented vinegar using.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 흑보리발효액제조단계는 흑보리를 5 내지 7시간 동안 물에 불린 후에 30 내지 90분 동안 증자하고, 증자된 흑보리 100 중량부에 효모 2 내지 3 중량부, 누룩 1.5 내지 2.5 중량부 및 물 100 내지 120 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 20 내지 30 시간 후에 상기 혼합물 100 중량부에 증자된 흑보리 200 내지 250 중량부, 누룩 4 내지 5 중량부 및 물 250 내지 300 중량부를 혼합하고 6 내지 8일 동안 발효 및 여과하여 제조되는 것을 특징으로 하는 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법.
The method according to claim 1 or 2,
The black barley fermented solution manufacturing step involves soaking black barley in water for 5 to 7 hours, then steaming it for 30 to 90 minutes, and adding 2 to 3 parts by weight of yeast, 1.5 to 2.5 parts by weight of yeast and water to 100 parts by weight of the steamed black barley. A mixture is prepared by mixing 100 to 120 parts by weight, and after 20 to 30 hours, 200 to 250 parts by weight of black barley, 4 to 5 parts by weight of yeast and 250 to 300 parts by weight of water are mixed with 100 parts by weight of the mixture and 6 to A method for producing a complex fermented vinegar using black barley and berries, characterized in that it is produced by fermentation and filtration for 8 days.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 베리류 발효액은 베리류를 파쇄한 후에, 파쇄된 베리류에 액상과당을 혼합하여 당도를 25 내지 30 브릭스로 조절하고, 당도가 조절된 베리류 파쇄물에 효모를 혼합하고 24 내지 26℃의 온도에서 7 내지 9일 동안 발효 및 여과하여 제조되며,
상기 베리류는 아로니아 및 복분자로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법.
The method according to claim 1 or 2,
After crushing the berries, the fermented berry juice is mixed with crushed berries with high fructose sugar to adjust the sugar content to 25 to 30 Brix, and yeast is mixed with the berries for which the sugar content is controlled, and 7 to 9 at a temperature of 24 to 26 ° C. It is prepared by fermentation and filtration for one day,
The method for producing a complex fermented vinegar using black barley and berries, characterized in that the berries are made of one or more selected from the group consisting of aronia and bokbunja.
청구항 1에 있어서,
상기 발효단계는 28 내지 32℃의 온도에서 20 내지 22일 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 흑보리 및 베리류를 이용한 복합 발효식초의 제조방법.
The method according to claim 1,
The fermentation step is a method for producing a complex fermented vinegar using black barley and berries, characterized in that it is performed for 20 to 22 days at a temperature of 28 to 32 ℃.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911108B1 (en) 2007-10-09 2009-08-06 씨제이제일제당 (주) Producing method for fermentation vinegar of blueberry and?apple mixing juice and beverage formulation using it
KR101256352B1 (en) 2012-12-26 2013-04-24 주식회사 창희 Vinegar manufacturing method using brown root
KR20150080711A (en) * 2014-01-02 2015-07-10 김정순 Preparation method of naturally fermented blackberry vinegar
KR20190087108A (en) * 2018-01-16 2019-07-24 천경선 Method for producing fermented wine and vinegar using fruits of Vaccinium virgatum and colored barley
KR20200092178A (en) * 2019-01-24 2020-08-03 전남대학교산학협력단 Acetobacter pasteurianus BGK2018 Strain having High Acetic acid Production Ability and Method for Producing Fermented Vinegar using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911108B1 (en) 2007-10-09 2009-08-06 씨제이제일제당 (주) Producing method for fermentation vinegar of blueberry and?apple mixing juice and beverage formulation using it
KR101256352B1 (en) 2012-12-26 2013-04-24 주식회사 창희 Vinegar manufacturing method using brown root
KR20150080711A (en) * 2014-01-02 2015-07-10 김정순 Preparation method of naturally fermented blackberry vinegar
KR20190087108A (en) * 2018-01-16 2019-07-24 천경선 Method for producing fermented wine and vinegar using fruits of Vaccinium virgatum and colored barley
KR20200092178A (en) * 2019-01-24 2020-08-03 전남대학교산학협력단 Acetobacter pasteurianus BGK2018 Strain having High Acetic acid Production Ability and Method for Producing Fermented Vinegar using the same

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