KR20220086029A - 유기산 처리에 의한 고체발효 증류주의 향기 개선 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기산 처리에 의한 고체발효 증류주의 향기 개선에 관한 것으로, 본 발명의 증류주 제조방법은 발효 전 유기산을 처리함으로써 상기 제조방법으로 제조된 증류주는 특정 향기 성분인 에틸 락테이트가 검출됨을 확인하였으므로 상기 증류주 제조방법은 고체발효 증류주의 향기 개선에 유용하게 사용될 것으로 기대된다. 아울러, 고체 발효 시 효모를 첨가하였을 때 알코올 수득량이 증대됨을 확인하였는바, 효모의 처리가 증류주의 수율 향상에도 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
Description
본 발명은 유기산 처리에 의한 고체발효 증류주의 향기 개선에 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 알코올분을 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.
한편, 증류주에서 중요한 향기성분의 발현 특성을 살펴보면, 전분질을 원료로 하는 증류주는 알코올 발효 과정 중에 생성되는 물질의 대부분이 에틸 알코올 또는 전분 원료에 있는 소량의 아미노산 및 지방산 등이 효모의 작용에 의해 형성된 향기성분들로 이루어진다. 향기성분에는 관능적으로 선호되는 향과 불쾌취를 느끼게 하는 냄새가 있으며, 선호되는 향기성분의 경우 저비점 성분이 많으나 일부 경우 고비점 성분임에도 불구하고 벌꿀향과 유사한 향으로 관능적으로 선호되는 반면 초저비점 성분인 아세트알데히드의 경우 기호적으로 강한 자극취를 나타내며 불쾌감을 유발하며 숙취의 원인이 되는 성분도 있다.
전분 발효 중에 형성된 선호되는 향기성분의 종류를 보면 파인애플향과 유사한 산뜻한 향을 가진 에틸 아세테이트 (b.p: 77℃), 상큼한 과일향의 디아세틸 (b.p: 88℃), 사과향과 유사한 아이소발레르알데히드 (b.p: 90℃), 바나나 향을 가진 아이소아밀아세테이트(b.p: 142℃), 에틸 락테이트 (b.p: 151 내지 155℃), 무거운 과일향을 가진 에틸 카프리레이트 (b.p: 206 내지 208℃), 비린향취와 방향성을 가진 에틸 카포레이트(b.p: 245℃) 및 벌꿀향을 가진 에틸 페닐아세테이트 (b.p: 226℃) 등이 있다.
증류주의 품질 향상을 위해 발효 중 생성된 향기성분들을 증류를 통해 관능상 유익한 향기성분을 최대한 얻어내고, 불쾌감 및 주질 저하를 유발하는 성분들을 배제하는 것이 중요한 부분이다. 국내 증류주의 경우, 전통적인 방식으로 생산, 시판되고 있는 제품들이 주종을 이루는데 상압증류를 통해 발효액에 고온의 열이 직접 가해져, 휴젤유 및 고비점 성분이 다량으로 함유되어 있으며, 탄내, 열화취, 이미 및 이취가 상당하여 무겁고 주질이 좋지 못한 저급 주류가 양산되는 실정이다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 증류주의 향기를 개선하기 위해 예의 연구한 결과, 발효 전 유기산을 처리하는 경우, 향기가 개선됨을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 유기산 처리에 의한 고체발효 증류주의 향기 개선 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 i) 원료에 물을 흡수하는 단계
ii)
왕겨와 혼합한 후 증자하는 단계
iii)
냉각 단계
iv)
재래누룩, 효모, 물과 유기산을 혼합하여 첨가하는 단계
v)
발효 단계
vi)
증류 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 증류주를 제공한다.
본 발명의 증류주 제조방법에서 발효 전 유기산을 처리함으로써 특정 향기 성분이 검출됨을 확인하였으므로, 상기 증류주 제조방법은 고체발효 증류주의 향기 개선에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.
도 1은 발효 온도에 따른 알코올 수득량을 나타내는 것이다.
도 2는 술덧의 산 함량에 따른 고체발효의 GC 분석을 나타내는 것이다.
도 3은 술덧의 처리에 따른 알코올 수득량을 나타내는 것이다.
도 2는 술덧의 산 함량에 따른 고체발효의 GC 분석을 나타내는 것이다.
도 3은 술덧의 처리에 따른 알코올 수득량을 나타내는 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 i) 당질 원료에 물을 흡수하는 단계 ii) 왕겨와 혼합한 후 증자하는 단계 iii) 냉각 단계 iv) 재래누룩, 효모, 물과 유기산을 혼합하여 첨가하는 단계 v) 발효 단계 vi) 증류 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체발효 증류주의 제조방법을 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 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서, 상기 원료는 수수, 옥수수, 통밀일 수 있으며, 보다 구체적으로 수수일 수 있다.
상기 i) 단계에서 당질 원료 100 중량부에 대하여, 물은 10 내지 60 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로 20 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 ii) 단계에서 왕겨는 10 내지 60 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로 20 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 왕겨는 공극을 만들어 주어 공기의 유통을 도와주어 발효가 잘 되게 하고, 발효시 알코올이 왕겨로 이양될 수 있도록 해주어, 이에 따라 발효의 효율을 높일 수 있으며, 증류시에는 물과 수증기의 유통을 도와 증류의 효율도 높일 수 있다.
상기 ii) 단계에서 증자 단계는 30분 내지 1시간 수행될 수 있으며, 보다 구체적으로 35분 내지 45분, 보다 더 구체적으로 40분 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 iv) 단계에서 당질 원료 100 중량부에 대하여, 재래누룩은 5 내지 20 중량부, 보다 구체적으로 7 내지 15 중량부, 보다 더 구체적으로 10 중량부, 효모는 0.05 내지 1 중량부, 보다 구체적으로 0.1 내지 0.5 중량부, 보다 더 구체적으로 0.1 중량부, 물은 10 내지 60 중량부, 보다 구체적으로 20 내지 50 중량부, 보다 더 구체적으로 20 중량부, 및 젖산 1 내지 5 중량부, 보다 구체적으로 2 내지 4 중량부, 보다 더 구체적으로 2.5 중량부가 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.
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 "유기산"은 산성의 유기 화합물 전체를 총칭하는 의미로서, 상기 유기산은 동식물계에서 수득될 수 있다. 유기산의 예로는, 젖산, 아세트산, 포름산, 시트르산 등을 들 수 있다.
본 발명의 "젖산"은 유산, 락트산이라고도 불리우며, 카르복실산 중 하나이다. 글리코겐이 분해되면서 생성되는 물질 또는 젖당이나 포도당 등의 발효로 생성되는 대표적인 유기산이다.
본 발명의 발효는 호기발효 후에 혐기발효를 순차적으로 진행시킨다. 발효온도는 22 내지 27℃ 에서 이루어질 수 있으며, 보다 구체적으로 24 내지 25℃, 보다 더 구체적으로 25℃ 에서 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 발효는 호기발효를 2 내지 7일을 포함하여 전체 발효기간은 10 내지 20일 동안 수행될 수 있으며, 보다 구체적으로 전체 발효기간은 14일 동안 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 제조방법은 고체발효 시 효모를 처리함으로써 무처리 대조군보다 알코올 수율이 증대됨을 확인함으로써 향기 개선뿐만 아니라 알코올 수득량을 증대시킬 수 있다.
상기 증류주는 향기가 개선되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 유기산에 의해 생성되는 향기 성분은 에틸 락테이트일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 "에틸 락테이트"는 향기 성분으로서 생분해가 가능한 물질이며, 어는 점은 -25 내지 -30℃이고, 끓는점은 151 내지 155℃인 성분을 의미한다.
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 발효 전 유기산 처리함으로써 에틸 락테이트의 향기 성분이 검출됨을 확인함으로써 향기가 개선된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 호기 발효와 효모에 의한 혐기 발효를 함으로써 본 발명의 방법에 의하여 제조된 상기 증류주는 관능성이 높은 향기가 증가할 뿐만 아니라 알코올 수득량도 증가한다.
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> 발효 전 유기산 첨가에 따른 증류주의 제조방법
1) 당질 원료(수수, 옥수수, 통밀, 보리 또는 조) 5kg에 물 2kg을 흡수하는 단계; 2) 왕겨 2kg과 혼합한 후 증자(찌기) 40분하는 단계; 3) 냉각하는 단계; 4) 재래누룩 500g, 효모 5g, 물 2.5kg과 젖산 90g을 혼합하여 첨가하는 단계; 5) 발효 단계 (25℃, 14일); 이후 6) 증류 단계를 통해 증류주를 제조하였다.
<실험예 1> 발효 온도에 따른 고체발효 특성 분석
1-1. 발효 온도에 따른 알코올 수득량의 비교
실시예의 방법에서 발효 온도만 달리하여 실험을 하였다.
발효온도 15 내지 30℃ 에서 알코올 수득량이 비교적 높았으며, 25℃에서 알코올 수득량이 가장 높았음을 확인하였다(도 1).
발효온도가 35℃ 이상에서는 알코올 수득량이 급격히 감소하였다. 알코올 분석은 발효 14일 후 증류 후 분석으로 술덧 8kg으로부터의 700ml 증류이다.
1-2. 발효 온도에 따른 향기 성분의 수득양의 비교
실시예의 방법에서 발효 온도만 달리하여 실험을 하였다.
향기 성분의 분석 결과 카프로산 에틸(Ethyl caproate)의 함량이 15℃ 온도 처리에서 가장 높은 수치를 보였으며, 온도가 높아질수록 카프로산 에틸 생성량이 감소하였음을 확인하였다 (표 1).
[표 1]
발효 온도에 따른 카프로산 에틸(Ethyl caproate)의 생성량
향기 성분 분석 결과, 젖산을 처리한 군(1차, 2차 3차)에서는 향기 성분인 에틸 락테이트 (Ethyl lactate)가 검출되었으나, 무처리 군에서는 에틸 락테이트 (Ethyl lactate)가 전혀 검출되지 아니하였다(도 2).
이를 통해, 발효 전 젖산(유기산) 처리에 의하여 고체발효 증류주의 향기가 개선될 수 있음을 확인하였다.
또한, 발효 전 젖산 처리 시 무처리에 비하여 알코올 수득량에는 큰 차이를 보이지 않음을 확인하였다(도 3). 이를 통해, 유기산을 처리하여도 알코올 수득량은 줄어들지 않으며, 큰 차이가 없음을 시사한다.
<실험예 2> 고체발효 시 효모 첨가의 효과 분석
2-1. 시험처리 공정
실시예의 방법에서 효모처리 유무만 달리하여 실험을 하였다.
[표 2] 효모 접종 유무
2-2. 효모 첨가에 따른 분석결과
고체 발효시 효모 처리에 의해 34% 수율이 향상됨을 확인하였다(표 3).
[표 3]
효모처리에 의한 알코올 수득량 증대
즉, 유출되는 알코올 농도가 높다는 것은 최종 알코올 수득량이 높음을 의미하며, 이를 통해 고체 발효시 효모 처리에 의해 알코올 수율이 증가됨을 시사한다.
Claims (12)
- i) 당질 원료에 물을 흡수하는 단계
ii) 왕겨와 혼합한 후 증자하는 단계
iii) 냉각 단계
iv) 재래누룩, 효모, 물과 유기산을 혼합하여 첨가하는 단계
v) 발효 단계
vi) 증류 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 당질 원료는 수수, 옥수수, 통밀, 보리 및 조로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 i) 단계에서 당질 원료 100 중량부에 대하여, 물은 10 내지 60 중량부이고, 상기 ii) 단계에서 왕겨는 10 내지 60 중량부인 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 ii) 단계인 증자 단계는 30분 내지 1시간 수행되는 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 iv) 단계에서 유기산은 젖산인 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 iv) 단계는, 당질 원료 100 중량부에 대하여,
재래누룩은 5 내지 20 중량부;
효모는 0.05 내지 1 중량부;
물은 20 내지 60 중량부; 및
유기산 1 내지 5 중량부를 혼합하여 수행되는 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 v) 단계에서 발효는 22℃ 내지 27℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제7항에 있어서,
상기 발효는 10일 내지 20일 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 증류주는 향기가 개선된 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 유기산에 의하여 에틸 락테이트 (Ethyl lactate)가 생성되는 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 증류주는 알코올 수득량이 증가된 것을 특징으로 하는 향기가 개선된 고체발효 증류주의 제조방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 증류주.
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