KR20220086023A - 누룩발효를 활용한 고체발효 증류주의 수율 및 품질 향상 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누룩발효를 활용한 고체발효 증류주(백주)의 수율 및 품질 향상에 관한 것으로, 본 발명의 증류주 제조방법은 혐기발효 전에 누룩첨가에 의한 호기적 발효단계를 포함함으로써 최종 알코올 수득량이 높아지고 향기성분이 증가하여 고체발효 증류주의 수율 및 품질 향상에 유용한 제조방법이다.

Description

누룩발효를 활용한 고체발효 증류주의 수율 및 품질 향상{Improvement of yield and quality of solid fermentation spirits using Nuruk fermentation}

본 발명은 누룩발효를 활용한 고체발효 증류주(백주)의 수율 및 품질 향상에 관한 것이다.

술은 원료와 제조방법에 따라 그 종류가 각각 다르다.

우선, 원료에 의해 구분하면 술은 동물질의 술과 식물질의 술로 나눈다. 동물질의 술에는 소·말·양 등 가축의 젖을 발효시켜 만드는 유주(乳酒)가 있으며, 식물질의 술에는 다시 당질물(糖質物)을 원료로 하는 것과, 전분질물(澱粉質物)을 원료로 하는 것으로 나눌 수 있다.

한편, 제조방법에 따른 술의 종류는 크게 3가지로 대별할 수 있다. 첫번째로, 맥주·청주·소흥주 등과 같이 발효한 액을 그대로 마시는 양조주가 있으며, 두 번째로 화주(火酒)·소주·스피리츠·오두비 등과 같은 효모를 이용하여 발효한 액을 증류기에 넣어 휘발성분을 증류시켜 만드는 증류주가 있다. 세 번째로 발효주, 증류주, 순수한 알코올의 수용액에 과실이나 초근목피(草根木皮), 한약류(漢藥類), 합성향료, 당분 기타 조미료·색소 등을 혼합하여 제조되는 혼성주(混成酒)가 있다.

이 중에서, 증류주는 발효가 완료된 술덧을 증류기로 증류하고 숙성을 시켜 제조하는 주류로 증류방법 및 숙성 조건에 영향을 받는다. 다만, 발효된 술덧이 이상발효가 되지 않았다면, 증류주는 다른 약주나 청주에 비해 술덧의 품질에 큰 영향을 받지 않는다.

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 증류주의 수율 및 품질 향상을 위해 예의 연구한 결과, 누룩발효를 활용하여 고체발효 증류주를 제조하는 경우, 최종 알코올 수율이 증가하고 향기성분이 검출됨을 확인함으로써 증류주의 수율 및 품질 향상을 확인하였는 바 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 수율 및 품질 향상된, 누룩 발효를 활용한 고체발효 증류주(백주)의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 1) 당질 원료에 물을 흡수하는 단계 2) 왕겨와 혼합하는 단계 3) 증자하는 단계 4) 냉각하는 단계 5) 재래누룩, 효모 및 물을 혼합하여 첨가하는 단계 6) 호기적 발효 단계 7) 혐기적 발효 단계 8) 증류 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 증류주를 제공한다.

본 발명의 고체발효 증류주 제조방법은 혐기적 발효단계 전에 누룩첨가에 의한 호기적 발효단계를 포함함으로써 최종 알코올 수득량이 높아지고 향기성분이 생성되어 고체발효 증류주의 수율 및 품질 향상에 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 호기발효 일자별 고체발효의 알코올 수득량을 나타내는 것이다.
도 2는 곡류 종류별 알코올 수득량을 나타내는 것이다.
도 3은 호기발효 일자별 고체발효의 GC 분석을 나타내는 것이다.
도 4는 열처리 및 혐기발효전 누룩발효기간에 따른 유출되는 알코올 농도를 나타내는 것이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 1) 당질 원료에 물을 흡수하는 단계 2) 왕겨와 혼합하는 단계 3) 증자하는 단계 4) 냉각하는 단계 5) 재래누룩, 효모 및 물을 혼합하여 첨가하는 단계 6) 호기적 발효 단계 7) 혐기적 발효 단계 8) 증류 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 "당질 원료"는 미생물에 의해 분해되면서 알코올을 비롯한 여러가지 성분을 생성하는 원료의 통칭이다. 상기 원료로는 통상의 기술분야에 공지된 방법으로 제조되거나 상업적으로 시판되는 것을 사용할 수 있다. 상기 원료는 수수, 옥수수, 통밀, 보리 및 조로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 1) 단계에서 분쇄 원료 4 내지 6 중량부: 물 1 내지 3 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로 분쇄 원료 2중량부: 물 2중량부일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

상기 원료는 수수, 옥수수, 통밀의 경우 보리 및 조보다 알코올 수득율이 더 높았다(도 2).

상기 2) 단계에서 왕겨는 1 내지 3 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로 2 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 왕겨는 공극을 만들어 주어 공기의 유통을 도와주어 호기 발효가 잘 되게 하고, 혐기 발효시에도 생성되는 알코올이 왕겨로 이양될 수 있도록 해주어, 이에 따라 발효의 효율을 높일 수 있으며, 증류시에는 물과 수증기의 유통을 도와 증류의 효율도 높일 수 있다.

상기 3) 단계에서 증자 단계는 30분 내지 1시간 수행될 수 있으며, 보다 구체적으로 35분 내지 45분, 보다 더 구체적으로 40분 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

증자를 하는 경우에는 증자를 하지 아니하는 경우에 비하여 알코올 수득율이 높았다(도 4).

상기 5) 단계에서 재래누룩은 0.6 내지 0.9 중량부, 보다 구체적으로 0.7 내지 0.8 중량부, 보다 더 구체적으로 0.75 중량부, 효모는 0.001 내지 0.01 중량부, 보다 구체적으로 0.03 내지 0.07 중량부, 보다 더 구체적으로 0.05 중량부 및 물은 1 내지 5 중량부, 보다 구체적으로 2 내지 3 중량부, 보다 더 구체적으로 2.5 중량부로 혼합될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 "누룩"은 술을 만들 때 사용하는 발효제로서, 술을 만드는 효소를 갖는 곰팡이를 곡류에 번식시키는 것을 의미한다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서, 상기 누룩은 재래누룩일 수 있다.

본 발명의 "재래누룩"은 수백 종의 곰팡이, 효모, 세균 등을 함유하고 있으며, 발효기간 동안 미생물의 대사산물에 의해 술에 풍부하고 다양한 향미를 제공해줄 수 있다. 이에, 재래누룩을 사용하는 경우, 발효된 발효주의 풍미가 보다 높아지는 장점이 있다.

향기 성분 분석 결과, 호기적 발효를 하면 호기적 발효를 하지 아니한 경우에 검출되지 아니한 향기 성분이 검출되었음을 확인하였다(도 3).

본 발명의 "효모"는 사카로미세스 속(Saccharomyces sp.)일 수 있다. 상기 사카로미세스 속 효모는 사카로미세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoides), 사카로미세스 바야너스(Saccharomyces bayanus), 사카로미세스 오비포르미스(Saccharomyces oviformis) 및 사카로미세스 퍼멘타티(Saccharomyces fermentati) 등일 수 있다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서, 상기 효모는 사카로미세스 세레비지애일 수 있다.

상기 효모는 0.05 내지 0.15%(w/w), 구체적으로 0.08 내지 0.1%(w/w)의 농도로 접종될 수 있다. 상기 효묘의 농도가 0.05% 미만이면, 발효의 효율이 감소하여 발효주의 수득율이 감소할 수 있다. 또한, 효모의 농도가 0.15% 초과이면 과도한 발효로 인해 발효주의 관능성이 떨어질 수 있다. 상기 효묘는 0.1%(w/w)로 접종될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 "호기적 발효"는 33 내지 36℃ 에서 이루어질 수 있으며, 보다 구체적으로 34 내지 35℃, 보다 더 구체적으로 35℃ 에서 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 호기적 발효는 2 내지 5일 동안 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 호기적 발효 단계에서는 누룩의 균사체가 생성되고 효모가 번식하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 "혐기적 발효"는 33 내지 36℃ 에서 이루어질 수 있으며, 보다 구체적으로 34 내지 35℃, 보다 더 구체적으로 35℃ 에서 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 혐기적 발효는 10일 내지 20일 동안 수행될 수 있고, 보다 구체적으로 14일 동안 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 혐기적 발효 단계에서는 알코올이 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 혐기적 발효는 밀폐된 공간에 넣고 발효를 수행하는 것을 의미한다.

상기 혐기적 발효 단계에서는 알코올이 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 구체적인 일 구현예에서, 상기 증류주의 제조방법은 호기적 발효와 혐기적 발효가 순차적으로 수행될 수 있다.

본 발명의 구체적인 일 구현예에서, 상기 호기적 발효 단계가 2일, 5일 수행되었을 때 비교 데이터를 분석해보면, 5일 누룩발효시킨 것이 알코올 수득율이 높음을 확인하였다(도 4). 또한, 향기성분 분석 결과, 1일 이상 호기적 발효를 시켰을 경우, 향기 성분이 검출됨을 확인하였다. 이는, 수율 및 품질이 누룩발효를 2-7일 수행하였을 때 효과가 좋음을 시사한다.

본 발명은 혐기적 발효에 앞서 호기적 발효를 하는 것이 혐기적 발효만 하는 것보다 효과가 더 좋은 것을 확인하였다. 즉, 호기적 발효를 하지 아니한 경우보다 혐기적 발효에 앞서 누룩발효를 활용한 호기적 발효를 하는 경우 알코올 수득율이 높아지는 것을 확인하였다(도 1). 이는 본 발명의 특징인 호기적 발효 및 혐기적 발효의 순차적 진행이 알코올 농도를 높일 수 있음을 시사한다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 증류주를 제공한다.

본 발명의 "증류주"는 발효된 술을 다시 증류해서 만들어낸 술로, 알코올 도수가 높다는 점이 일반적인 특징이다. 술 제조 시 증기를 모으고 액체를 배출하면 원래 술보다 알코올 도수가 높아지는데 이것이 증류주이다.

상기 증류주는 알코올 수득량이 증가된 것을 특징으로 하는 증류주일 수 있다. 또한 상기 증류주는 향기 성분이 증가되는 것을 특징으로 하는 증류주일 수 있다.

이는, 본 발명의 증류주는 움발효전 누룩발효 제조공정을 활용함으로써 수율 및 품질이 향상되었음을 시사한다.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예를 통해 상세히 설명한다.

단, 후술하는 실시예 및 실험예는 본 발명을 일 측면에서 구체적으로 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

<실시예 1> 누룩발효를 활용한 증류주의 제조방법

1) 당질 원료(수수, 옥수수, 통밀, 보리 또는 조) 5kg에 물 2kg을 흡수하는 단계 2) 왕겨 2kg와 혼합하는 단계 3) 40분동안 증자하는 단계 4) 냉각하는 단계 5) 재래누룩 750g, 효모 5g 및 물 2.5g을 혼합하여 첨가하는 단계 6) 호기적 발효 단계 35℃, 3일 7) 혐기적 발효 단계 35℃ 14일 8) 증류 단계를 통해 증류주를 제조하였다.

<실험예 1> 곡류 종류별 알코올 수득량의 비교

1-1. 시험처리공정

실시예 1과 동일한 방법으로 곡류만 바꾸어 실험하였다.

i) 5 kg의 원료에 물 2kg을 흡수한 후 ii) 왕겨 2kg과 혼합한 후 증자(찌기) 40분 후 iii) 냉각 단계 iv) 재래누룩 500g 과 효모 5g 과 물 2.5 kg 혼합하여 첨가하는 단계 v) 35℃에서 발효하는 단계 vi) 증류 단계를 통해 증류주를 제조하였다.

곡류에 따른 알코올 수득량은, 수수, 옥수수, 통밀이 비교적 높았으며, 보리와 조는 알코올 수득량이 낮았다(도 2). 알코올 분석은 발효 14일 후 증류 분석으로 술덧 8kg으로부터의 700ml 증류이다.

<실험예 2> 고체발효 시 누룩 발효를 통한 향기성분 분석

2-1. 시험처리공정

i) 분쇄원료 5kg에 물 2kg을 흡수 ii)왕겨 2kg과 혼합한 후 증자(찌기) 40분

하는 단계 iii) 냉각 단계 iv) 재래누룩 750g 과 효모 5g 과 물 2.5 kg 혼합하여 첨가하는 단계 v) 호기적 발효 단계 (35℃, 0일, 1일, 2일, 3일) 를 하였다. vi) 혐기적 발효 단계 35℃, 14일 vii) 증류 단계를 통해 증류주를 제조하였다.

2-2. 향기성분 분석결과

향기성분 분석 결과, 호기적 발효를 한 경우에는 호기적 발효를 하지 아니한 경우에 검출되지 아니한 향기 성분이 검출되었다(도 3).

이를 통해, 1일 이상 호기적 발효를 시켰을 때 향기 성분이 검출됨을 알 수 있다.

<실험예 3> 고체발효 시 원료의 증자 유무에 따른 알코올 농도 분석

3-1. 시험처리공정 1: 생수수 사용 움발효전 누룩발효

i) 원료 10kg을 파쇄하는 단계 ii) 물 3kg을 뿌리는 단계 iii) 누룩 0.5kg을 첨가하는 단계 iv) 누룩발효하는 단계 (실온 30℃, 2일, 5일, 품온 38~40℃) v) 엉키지 않게 풀어주는 단계 vi) 물 3kg과 왕겨 1kg을 추가하는 단계 vii) 움발효하는 단계 (25℃, 품온 35~36℃ 유지).

3-2. 시험처리공정 2: 찐수수 사용 움발효전 누룩발효

i) 원료 10kg을 파쇄하는 단계 ii) 물 3kg을 뿌리는 단계 iii) 2시간 흡수하는 단계 iv) 1시간 찌는 단계 v) 냉각하는 단계 vi) 누룩 0.5kg을 첨가하는 단계 vii) 누룩발효하는 단계 (실온 30℃, 2일, 5일, 품온 38~40℃) viii) 엉키지 않게 풀어주는 단계 ix) 물 2.5kg과 왕겨 1kg을 추가하는 단계 x) 움발효하는 단계 (25℃, 품온 35~36℃ 유지).

3-3. 분석 결과

생수수와 찐수수의 비교시 찐수수의 알코올 유출 농도가 더 높았음을 확인하였다. 또한. 혐기발효 전 누룩발효기간은 2일보다 5일 발효시 유출되는 알코올 농도가 더 높았다(도 4).

이는, 유출되는 알코올 농도가 높다는 것은 최종 알코올 수득량이 높음을 의미하며, 찐수수의 5일 발효시 최종 알코올 수득량이 가장 높았음을 시사한다.

이를 통해, 누룩발효 기간이 상대적으로 길수록 알코올 수율이 높음을 확인하였고, 증자 단계가 알코올 수율에도 긍정적인 영향을 주는 것을 확인하였다.

Claims (14)

1) 당질 원료에 물을 흡수하는 단계
2) 왕겨와 혼합하는 단계
3) 증자하는 단계
4) 냉각하는 단계
5) 재래누룩, 효모 및 물을 혼합하여 첨가하는 단계
6) 호기적 발효 단계
7) 혐기적 발효 단계
8) 증류 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조 방법.

제1항에 있어서,
상기 당질 원료는 수수, 옥수수, 통밀, 보리 및 조로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 1) 단계에서 당질 원료는 4 내지 6 중량부, 물은 1 내지 3 중량부인 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 2) 단계에서 왕겨는 1 내지 3 중량부인 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 3) 단계인 증자 단계는 30분 내지 1시간 수행되는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 5) 단계에서 재래누룩은 0.6 내지 0.9 중량부, 효모는 0.001 내지 0.01 중량부, 물은 1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 6) 호기적 발효 단계는 33 내지 36℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 6) 호기적 발효 단계는 2 내지 7일간 수행되는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 6) 호기적 발효 단계는 누룩의 균사체가 생성되고 효모가 번식하는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 7) 혐기적 발효 단계는 33 내지 36℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 7) 혐기적 발효 단계는 10 내지 20일간 수행되는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 증류주는 알코올 수득량이 증가된 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 증류주는 향기 성분이 증가되는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법.

제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 증류주.

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