KR20220118853A - 초피를 포함하는 맥주 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초피를 포함하는 맥주 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초피를 이용하여 맥주에 색다른 풍미를 제공하고 동시에 영양학적 가치를 높인 초피를 포함하는 맥주 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 초피를 포함하는 맥주의 제조방법은 건조된 초피과피를 준비하는 초피준비단계(S100);와 맥아를 이용하여 맥즙을 제조하고, 제조된 맥즙을 자비하면서 홉을 투입하는 맥즙준비단계(S200);와 자비된 맥즙을 냉각 후 효모를 투입하여 발효하는 1차 발효단계(S300);와 1차 발효물에 건조된 초피과피를 투입하여 2차 발효하는 2차 발효단계(S400)를 포함한다.

Description

초피를 포함하는 맥주 및 이의 제조방법{Zanthoxylum piperitum Beer and Manufacturing Method thereof}
본 발명은 초피를 포함하는 맥주 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초피를 이용하여 맥주에 색다른 풍미를 제공하고 동시에 영양학적 가치를 높인 초피를 포함하는 맥주 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
맥주는 곡류를 발아시켜 효소를 생성하는 제맥 공정과 생성된 효소가 전분을 분해시켜 맥즙을 만드는 맥즙 제조 공정 및 당질을 발효시켜 알코올과 탄산가스를 생성하는 발효 공정 등을 통하여 만들어지는 저알코올 음료로서 전 세계인이 가장 즐겨 마시는 술이다.
세계의 맥주 소비량은 지난 수십 년간 지속적으로 성장하고 있으며, 세계 각국은 자국의 농산물 소비와 농가소득 증대 및 일자리 창출을 위해 맥주산업을 주요 전략산업으로 육성하고 있다.
국내 맥주 시장은 FTA 에 따라 수입맥주가 증가 추세이고, 소비자는 고품질의 맥주 맛과 다양한 맥주 브랜드를 요구하고 있는 실정이다. 이에 따라 맥주 제조사 역시 신제품 개발을 통한 다양화를 추구하고 품질경쟁력 강화를 위해 연구개발에 노력을 하고 있다.
일반적으로 맥주는 물과 알코올이 95 내지 98%를 차지하며, 그 외 당, 홉 추출물 등으로 구성되어 맥주를 음용할 시, 영양성분의 섭취는 기대하기 힘든 한계가 있다.
이에, 맥주의 다양화 및 기능성 향상을 통한 품질경쟁력 강화를 위하여 천연원료를 이용하여 맥주를 제조하고자 하는 시도가 있어왔다. 천연원료 및 부첨가원료를 첨가한 맥주에 관한 기술로, 국내등록특허 제10-1685198호에서는 맥주 믹서(보리몰트 추출물, 호프 추출물, 건조효모 추출물), 효모, 처리된 물(흑미강 처리 탄산 10% 함유)과 전처리된 홍마늘을 이용한 홍마늘 맥주 및 그 제조방법을 개시하고 있으며, 국내등록특허 제10-0885468호에서는 백련잎차 또는 연화차 추출물의 농도와 홉의 농도를 조화시켜 맥주 고유의 맛과 연의 맛이 조화된 기능성이 높은 연맥주 및 그의 제조방법을 개시하고 있고, 국내등록특허 제10-1721130호에서는 맥주의 농축 공정에서 덖음 처리한 건조 죽순피를 일정량 첨가하여 기호도 및 항산화 특성을 향상시킨 죽순피를 이용한 맥주의 제조 방법 및 그 방법에 따라 얻어진 맥주를 개시하고 있다.
한편, 초피나무(Zanthoxylum piperitum)는 운향과(Rutaceae)에 속하며 한국, 일본, 중국 등 동북아시아에 널리 자생하는 방향성 낙엽관목으로, 초피나무는 종실, 과피, 잎, 목피, 뿌리 등에 각종 정유, 신미, 유지 및 독특한 향기성분이 함유되어 있어 오래전부터 향신료와 약용, 제유용으로 사용되어 왔다.
특히, 초피과피에는 매운 맛의 성분인 산슐(sanshool)Ⅰ, 산슐Ⅱ, 산쇼아마이드(sanshoamide) 등이 함유되어 있으며 정유로 시트로넬랄(citronellal), 펠란드렌(phellandren), 디펜텐(dipentene), 게라니올(geranial) 등과 탄닌(tannin), 하이페린 (hyperin), 크산톡실린(xanthoxylin) 등을 포함하고 있다.
초피는 특히 다량의 폴리페놀 및 플라보노이드를 함유하고 있어 항산화 효과가 탁월한 것으로 알려져 있고, 그 외 면역력 증진, 혈액순환 촉진, 항염 및 항균 효과가 우수한 것으로 알려져 있다.
본 발명자는 맥주에 색다른 풍미를 부여하고, 동시에 영양학적 가치를 높여 품질경쟁력 강화 및 국내맥주시장의 활성을 도모하고자 영양학적 가치가 우수하고, 고유의 향을 가지는 초피를 이용한 초피맥주를 제조하여 본 발명에 이르게 되었다.
국내등록특허 제10-0885468호 연맥주 및 그의 제조방법 국내등록특허 제10-1685198호 홍마늘 맥주 및 그 제조방법 국내등록특허 제10-1721130호 죽순피를 이용한 맥주의 제조 방법 및 그 방법에 따라 얻어진 맥주
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 초피를 이용하여 맥주에 색다른 풍미를 제공하고 동시에 영양학적 가치를 높인 초피를 포함하는 맥주 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 초피를 포함하는 맥주의 제조방법은 건조된 초피과피를 준비하는 초피준비단계(S100);와 맥아를 이용하여 맥즙을 제조하고, 제조된 맥즙을 자비하면서 홉을 투입하는 맥즙준비단계(S200);와 자비된 맥즙을 냉각 후 효모를 투입하여 발효하는 1차 발효단계(S300);와 1차 발효물에 건조된 초피과피를 투입하여 2차 발효하는 2차 발효단계(S400)를 포함한다.
상기 초피준비단계(S100)는 수분함량 5 내지 15%를 갖도록 초피과피를 건조하는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 발효단계(S400)는 1차 발효물 100중량부에 대하여 건조된 초피과피 0.001 내지 1 중량부 투입하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 초피를 포함하는 맥주는 상술된 초피를 포함하는 맥주의 제조방법에 의해 제조된 것임을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 초피를 포함하는 맥주 및 이의 제조방법에 의하면, 항산화, 면역력 증진, 혈액순환 촉진, 항염 및 항균 효과를 갖는 초피를 첨가하여 맥주의 영양학적 가치를 높일 수 있고, 초피 고유의 향을 살리되 최적의 테이스팅을 갖도록 몰트 및 홉을 선별하여 색다른풍미를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 초피를 포함하는 맥주의 제조방법을 보여주는 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 초피를 포함하는 맥주의 관능평가결과.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 초피를 포함하는 맥주 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초피를 이용하여 맥주에 색다른 풍미를 제공하고 동시에 영양학적 가치를 높인 초피를 포함하는 맥주 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 초피를 포함하는 맥주의 제조방법을 보여주는 순서도이다.
본 발명에 따른 초피를 포함하는 맥주의 제조방법은 건조된 초피과피를 준비하는 초피준비단계(S100)와 맥아를 이용하여 맥즙을 제조하고, 제조된 맥즙을 자비하면서 홉을 투입하는 맥즙준비단계(S200)와 자비된 맥즙을 냉각 후 효모를 투입하여 발효하는 1차 발효단계(S300)와 1차 발효물에 건조된 초피과피를 투입하여 2차 발효하는 2차 발효단계(S400)를 포함한다.
초피준비단계(S100)에서는 초피열매로부터 껍질을 분리하고, 분리된 껍질을 건조 및 가공처리한다.
초피열매는 1 내지 3회 세척하여 이물질을 제거하고, 30 내지 45 ℃ 에서 12 내지 48시간 1차 건조하여 초피열매 알맹이(과육)와 껍질(과피)을 분리하며, 분리된 초피과피를 맥주 첨가 기본 원료로 사용한다.
제 1실시예에 따른 초피준비단계(S100)에서는 분리된 초피과피를 30 내지 45 ℃ 에서 6 내지 12시간 2차 건조한 후, 2차 건조된 초피과피를 110 내지 150 ℃ 에서 1 내지 5분간 로스팅하여 수분함량 5 내지 15%를 갖도록 한다.
로스팅 공정을 통해 내부 수분을 증발시킴은 물론 초피과피에 함유된 시트로넬랄, 게라니올, 하이페린, 크산톡실린 등의 휘발성 정유성분의 추출을 도와 초피 특유의 아로마 향이 발현될 수 있게 된다.
로스팅은 110 내지 150 ℃ 에서 1 내지 5분간 수행되는데, 상기 로스팅 온도 및 시간 미만이면 수분으로 인하여 부패가 발생되거나 정유성분이 충분히 추출되지 못하여 초피 고유의 향을 느끼기 어려우며, 상기 로스팅 온도 및 시간을 초과할 경우에는 초피 유효성분의 열 변성이 발생되고, 탄화가 발생되어 맥주의 기호도를 저하시킬 수 있기 때문에 상기 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.
제 2실시예에 따른 초피준비단계(S100)는 분리된 초피과피를 2차 건조하기에 앞서 알코올 증숙처리하는 공정을 포함하는 것으로, 초피과피를 알코올에 증숙처리함으로써 초피과피의 조직을 연화시켜 영양성분의 추출을 돕고, 매운 맛을 완화시킬 수 있다.
이후 알코올 증숙처리된 초피과피를 30 내지 45 ℃ 에서 6 내지 12시간 2차 건조한 후, 2차 건조된 초피과피를 110 내지 150 ℃ 에서 1 내지 5분간 로스팅하여 수분함량 5 내지 15 중량%를 갖도록 한다.
제 3실시예에 따른 초피준비단계(S100)는 분리된 초피과피를 2차 건조하기에 앞서 고초균을 이용하여 발효시키는 공정을 포함하는 것으로, 초피과피를 고초균을 이용하여 발효시킴으로써 유용성분의 추출성을 향상시키고, 조단백질(Crude Protein) 및 탄닌(Tannin)을 분해시켜 한냉혼탁(Chill Haze)현상을 방지할 수 있다.
분리된 초피과피 100중량부에 대하여 고초균을 0.1 내지 3중량부가 되도록 접종하여 35 내지 39 ℃ 에서 24 내지 96 시간 발효처리하며, 이때 고초균을 접종을 대체하여 볏짚을 이용하는 것도 가능하다.
이후, 고초균에 발효된 초피과피는 30 내지 45 ℃ 에서 6 내지 12시간 2차 건조한 후, 2차 건조된 초피과피를 110 내지 150 ℃ 에서 1 내지 5분간 로스팅하여 수분함량 5 내지 15중량%를 갖도록 한다.
맥즙준비단계(S200)는 맥아를 이용하여 맥즙을 제조하고, 제조된 맥즙을 자비하면서 홉을 투입하는 단계이다.
상기 맥즙준비단계(S200)는 온수에 분쇄된 맥아를 투입하여 당화시키는 당화단계(S210)와 당화물을 여과시켜 맥즙과 찌꺼기를 분리하는 여과단계(S220)와 분리된 맥즙을 자비하면서 홉을 투입하는 홉 투입단계(S230)를 포함한다.
당화단계(S210)에서는 50 내지 75 ℃의 물에 맥아를 투입하여 당화시키게 되며, 물 100 L당 맥아 15 내지 30 kg가 되도록 혼합하여 60 내지 90분간 가열처리할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 당화단계(S210)는 50 내지 55℃에서 20 내지 30분간 분쇄된 맥아의 단백질을 조정하는 1차 당화단계와 60 내지 70℃에서 30 내지 40분간 베타 아밀라아제를 활성화시키는 2차 당화단계와 70 내지 75℃에서 10 내지 20분간 알파 아밀라아제를 활성화시키는 3차 당화단계를 포함한다.
상기 당화단계(S210)에서 투입되는 물 양의 경우 가열에 따른 증발량, 후공정인 여과단계 이후 찌꺼기로부터 추가로 맥즙을 추출(스파징, Sparging)하는 경우를 고려하여 제어될 수 있다.
상기 당화단계(S210)에서 pH는 6.5 내지 7 로 제어될 수 있으며, 맥아는 베이스 몰트와 스페셜 몰트를 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 페일(Pale)몰트 100 중량부에 대하여, 카라필스(Carapils)몰트 15 내지 35 중량부, 뮤닉(Munich)몰트 15 내지 35 중량부를 혼합한 것을 사용할 수 있다.
이때, 맥아는 평균입경 0.5 내지 2 mm 로 분쇄된 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 평균입경 0.8 내지 1.2 mm로 분쇄된 것을 사용할 수 있다.
여과단계(S220)는 당화물을 여과시켜 맥즙과 찌꺼기를 분리하여 맥즙을 수득하는 단계로 당화물을 여과시키는 방법은 필터 프레스, 라우터 턴, 맥아 껍질층을 필터재로 이용하는 방법 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방법을 이용할 수 있다.
상기 여과단계(S220) 이후에 분리된 찌꺼기에 포함된 당분(맥즙)을 추가로 수득하기 위하여 스파징(Sparging) 공정을 추가로 수행하는 것도 가능하며, 스파징 공정을 수행하는 방법은 찌꺼기에 물을 분무하거나 온수를 붓는 방법을 이용할 수 있다.
스파징 공정을 수행하는 경우, 선공정인 당화단계에서 증발된 물 함량 만큼 공급하거나, 당화단계를 수행하기에 앞서 스파징 공정시 투입될 물의 양을 미리 고려하는 것이 바람직하다.
홉 투입단계(S230)에서는 분리된 맥즙을 자비하면서 홉을 투입하는 단계로, 자비하면서 쓴맛을 내는 비터 홉, 아로마 홉을 시간 간격을 두고 순차적으로 투입하여 맥주에 아로마, 쓴맛 및 풍미를 부여하는 것은 물론이고, 단백질 및 불용성 물질을 침전시키고 품질 안정성을 높일 수 있다.
상기 홉 투입단계(S230)에서는 45 내지 90분간 자비공정이 수행될 수 있으며, 바람직하게는, 60분간 자비공정이 수행된다. 자비완료 후 홉 찌꺼기는 월풀(Whirlpool)공정을 통해 제거될 수 있다.
맥즙이 끓기 시작하면 쓴맛을 부여하는 홉을 투입하고, 자비종료 30 내지 40% 남은 구간에 쓴맛 및 아로마를 부여하는 듀얼 홉(Dual hop)을 투입하고, 자비종료 5 내지 10분전에 아로마를 부여하기 위하여 아로마 홉을 투입하고, 자비종료시점에 아로마 홉을 재차 투입한다. 이때, 아로마 홉은 후술될 2차 발효단계시 추가로 투입되어 홉향을 더욱 가미하는 것도 가능하다.
이때, 쓴맛 홉은 맥즙 100 L에 대하여 10 내지 50 g 투입될 수 있으며, 듀얼 홉은 40 내지 100 g, 아로마 홉은 매 공정시 100 내지 300 g 투입될 수 있다.
보다 바람직하게는, 쓴맛 홉은 맥즙 100 L에 대하여 30 내지 50 g 투입될 수 있으며, 듀얼 홉은 60 내지 90 g, 아로마 홉은 매 공정시 150 내지 250 g 투입될 수 있다.
또한, 목적에 부합된다면 홉의 종류는 한정하는 것은 아니나, 바람직하게는, 초피과피의 강한 향과 홉의 향이 상충되지 않도록 쓴맛을 부여하는 홉으로는 매그넘 홉(Magnum hop)을 사용하며, 듀얼 홉으로는 심코 홉(Simcoe hop), 아로마 홉으로는 시트라 홉(Citra hop)을 사용할 수 있다.
1차 발효단계(S300)에서는 자비된 맥즙을 냉각 후 효모를 투입하여 발효시킨다.
상기 1차 발효단계에서는 자비된 맥즙을 냉각기를 이용하여 25 내지 29℃가 될 때까지 냉각시키고, 냉각된 맥즙에 잔여하는 맥아 찌꺼기, 홉 찌꺼기 등을 여과재를 이용하여 여과시킨다.
냉각된 맥즙에 효모를 투입하기에 에어레이션(Aeration)하여 효모의 초기 개체수를 증가시키는데 필요한 충분한 산소를 미리 맥즙에 공급해준 후, 발효조에 맥즙을 수용하고 효모를 투입한다.
이때, 효모는 에일용 및 상면발효용 효모인 Saccharomyces cerevisiae 를 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는, Fermentis사의 SafAle US-05를 사용할 수 있다.
효모 투입 후에는 16 내지 20℃의 음지에서 7 내지 10일간 발효를 수행하며, 바람직하게는, 18 내지 19℃ 에서 8 내지 9일간 발효를 수행할 수 있다.
2차 발효단계(S400)는 1차 발효물에 건조된 초피과피를 투입하여 2차 발효하는 단계로, 16 내지 20℃의 음지에서 7 내지 10일간 발효를 수행하며, 바람직하게는, 18 내지 19℃ 에서 9 내지 11일간 발효를 수행할 수 있다.
건조된 초피과피는 1차 발효물 100중량부에 대하여 0.001 내지 1 중량부 투입되는데, 상기 건조된 초피과피가 0.001 미만으로 첨가되면 초피과피 고유의 아로마, 풍미 및 맛을 부여하기 힘들고, 1 중량부를 초과할 경우 과량의 초피과피 첨가로 인하여 오히려 기호도가 저하되고 맥주 고유의 맛을 잃어버릴 수 있기 때문에 상기 첨가 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.
이후, 2차 발효를 거친 2차 발효물에서 초피과피 찌꺼기를 제거하고 케그(Keg)나 병, 캔 등의 용기에 주입하여 18 내지 25℃ 에서 15일 내지 20일간 숙성처리 후 냉장보관되어 유통될 수 있다.
용기 주입시 맥주 100 중량부에 대하여 당분을 0.5 내지 3중량부를 함께 투입하거나, 적정량의 이산화탄소를 주입하여 맥주에 탄산 및 거품을 부여하는 것도 가능하다.
이때, 당분은 설탕, 드라이 몰트 엑기스, 옥수수 설탕, 포도당, 초피열매효소 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 초피열매효소는 초피열매 과육과 설탕을 2: 1~2의 비율로 혼합하여 18 내지 25℃에서 30 내지 90일간 발효시킨 후 75 내지 90 ℃에서 10 내지 20분간 가열하여 효소를 불활성화시키고 25 내지 40 °Brix를 갖도록 농축처리한 것으로, 상기 초피열매효소를 사용함으로써 당분 공급원이 됨은 물론이고, 초피가 갖는 영양학적 특성 및 초피 특유의 아로마를 더욱 부여할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 초피를 포함하는 맥주를 설명하도록 한다. 본 발명에 따른 초피를 포함하는 맥주는 상술된 제조방법에 의해 제조된다.
본 발명에 따른 초피를 포함하는 맥주는 맥즙을 자비하면서 홉을 투입하여 자비 맥즙을 준비하고, 자비 맥즙을 냉각 후 효모를 투입하여 발효한 1차 발효물에 건조된 초피과피를 투입하여 2차 발효한 것이다.
원료에 사용될 초피열매는 1 내지 3회 세척하여 이물질을 제거하고, 30 내지 45 ℃ 에서 12 내지 48시간 1차 건조하여 초피열매 알맹이(과육)와 껍질(과피)을 분리하며, 분리된 초피과피를 맥주 첨가 기본 원료로 사용한다.
제 1실시예에 따른 초피과피는 분리된 초피과피를 30 내지 45 ℃ 에서 6 내지 12시간 2차 건조한 후, 2차 건조된 초피과피를 110 내지 150 ℃ 에서 1 내지 5분간 로스팅하여 수분함량 5 내지 15%를 갖도록 한다.
로스팅 공정을 통해 내부 수분을 증발시킴은 물론 초피과피에 함유된 시트로넬랄, 게라니올, 하이페린, 크산톡실린 등의 휘발성 정유성분의 추출을 도와 초피 특유의 아로마 향이 발현될 수 있게 된다.
로스팅은 110 내지 150 ℃ 에서 1 내지 5분간 수행되는데, 상기 로스팅 온도 및 시간 미만이면 수분으로 인하여 부패가 발생되거나 정유성분이 충분히 추출되지 못하여 초피 고유의 향을 느끼기 어려우며, 상기 로스팅 온도 및 시간을 초과할 경우에는 초피 유효성분의 열 변성이 발생되고, 탄화가 발생되어 맥주의 기호도를 저하시킬 수 있기 때문에 상기 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.
제 2실시예에 따른 초피과피는 분리된 초피과피를 2차 건조하기에 앞서 알코올 증숙처리한 것으로, 초피과피를 알코올에 증숙처리함으로써 초피과피의 조직을 연화시켜 영양성분의 추출을 돕고, 매운 맛을 완화시킬 수 있다.
이후 알코올 증숙처리된 초피과피를 30 내지 45 ℃ 에서 6 내지 12시간 2차 건조한 후, 2차 건조된 초피과피를 110 내지 150 ℃ 에서 1 내지 5분간 로스팅하여 수분함량 5 내지 15%를 갖도록 한다.
제 3실시예에 따른 초피과피는 분리된 초피과피를 2차 건조하기에 앞서 고초균을 이용하여 발효시킨 것으로, 초피과피를 고초균을 이용하여 발효시킴으로써 유용성분의 추출성을 향상시키고, 조단백질(Crude Protein) 및 탄닌(Tannin)을 분해시켜 한냉혼탁(Chill Haze)현상을 방지할 수 있다.
분리된 초피과피 100중량부에 대하여 고초균을 0.1 내지 3중량부가 되도록 접종하여 35 내지 39 ℃ 에서 24 내지 96 시간 발효처리하며, 이때 고초균을 접종을 대체하여 볏짚을 이용하는 것도 가능하다.
이후, 고초균에 발효된 초피과피는 30 내지 45 ℃ 에서 6 내지 12시간 2차 건조한 후, 2차 건조된 초피과피를 110 내지 150 ℃ 에서 1 내지 5분간 로스팅하여 수분함량 5 내지 15%를 갖도록 한다.
맥즙은 온수에 분쇄된 맥아를 투입하여 당화시켜 수득된 당화물을 여과시켜 맥즙과 찌꺼기를 분리하고, 분리된 맥즙을 자비하면서 홉을 투입하여 쓴맛 및 아로마를 부여한다.
당화공정에서는 50 내지 75 ℃의 물에 맥아를 투입하여 당화시키게 되며, 물 100 L당 맥아 15 내지 30 kg가 되도록 혼합하여 60 내지 90분간 가열처리할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 당화공정은 50 내지 55℃에서 20 내지 30분간 분쇄된 맥아의 단백질을 조정하는 1차 당화단계와 60 내지 70℃에서 30 내지 40분간 베타 아밀라아제를 활성화시키는 2차 당화단계와 70 내지 75℃에서 10 내지 20분간 알파 아밀라아제를 활성화시키는 3차 당화단계를 포함한다.
상기 당화공정에서 투입되는 물 양의 경우 가열에 따른 증발량, 후공정인 여과단계 이후 찌꺼기로부터 추가로 맥즙을 추출(스파징, Sparging)하는 경우를 고려하여 제어될 수 있다.
상기 당화공정에서 pH는 6.5 내지 7 로 제어될 수 있으며, 맥아는 베이스 몰트와 스페셜 몰트를 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 페일(Pale)몰트 100 중량부에 대하여, 카라필스(Carapils)몰트 15 내지 35 중량부, 뮤닉(Munich)몰트 15 내지 35 중량부를 혼합한 것을 사용할 수 있다.
이때, 맥아는 평균입경 0.5 내지 2 mm 로 분쇄된 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 평균입경 0.8 내지 1.2 mm로 분쇄된 것을 사용할 수 있다.
당화물은 여과처리되어 맥즙과 찌꺼기를 분리하게 되며, 당화물을 여과시키는 방법은 필터 프레스, 라우터 턴, 맥아 껍질층을 필터재로 이용하는 방법 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방법을 이용할 수 있다.
상기 여과공정 이후에 분리된 찌꺼기에 포함된 당분(맥즙)을 추가로 수득하기 위하여 스파징(Sparging) 공정을 추가로 수행하는 것도 가능하며, 스파징 공정을 수행하는 방법은 찌꺼기에 물을 분무하거나 온수를 붓는 방법을 이용할 수 있다.
스파징 공정을 수행하는 경우, 선공정인 당화공정에서 증발된 물 함량 만큼 공급하거나, 당화공정을 수행하기에 앞서 스파징 공정시 투입될 물의 양을 미리 고려하는 것이 바람직하다.
분리된 맥즙은 자비하면서 쓴맛을 내는 비터 홉, 아로마 홉을 시간 간격을 두고 순차적으로 투입하여 맥주에 아로마, 쓴맛 및 풍미를 부여하는 것은 물론이고, 단백질 및 불용성 물질을 침전시키고 품질 안정성을 높일 수 있다.
자비공정은 45 내지 90분간 수행될 수 있으며, 바람직하게는, 60분간 자비공정이 수행될 수 있다. 자비완료 후 홉 찌꺼기는 월풀(Whirlpool)공정을 통해 제거될 수 있다.
맥즙이 끓기 시작하면 쓴맛을 부여하는 홉을 투입하고, 자비종료 30 내지 40% 남은 구간에 쓴맛 및 아로마를 부여하는 듀얼 홉(Dual hop)을 투입하고, 자비종료 5 내지 10분전에 아로마를 부여하기 위하여 아로마 홉을 투입하고, 자비종료시점에 아로마 홉을 재차 투입한다. 이때, 아로마 홉은 후술될 2차 발효단계시 추가로 투입되어 홉향을 더욱 가미하는 것도 가능하다.
이때, 쓴맛 홉은 맥즙 100 L에 대하여 10 내지 50 g 투입될 수 있으며, 듀얼 홉은 40 내지 100 g, 아로마 홉은 매 공정시 100 내지 300 g 투입될 수 있다.
보다 바람직하게는, 쓴맛 홉은 맥즙 100 L에 대하여 30 내지 50 g 투입될 수 있으며, 듀얼 홉은 60 내지 90 g, 아로마 홉은 매 공정시 150 내지 250 g 투입될 수 있다.
또한, 목적에 부합된다면 홉의 종류는 한정하는 것은 아니나, 바람직하게는, 쓴맛을 부여하는 홉으로는 매그넘 홉(Magnum hop)을 사용하며, 듀얼 홉으로는 심코 홉(Simcoe hop), 아로마 홉으로는 시트라 홉(Citra hop)을 사용할 수 있다.
자비된 맥즙을 냉각 후 효모를 투입하여 1차 발효처리되며, 상기 1차 발효에서는 자비된 맥즙을 냉각기를 이용하여 25 내지 29℃가 될 때까지 냉각시키고, 냉각된 맥즙에 잔여하는 맥아 찌꺼기, 홉 찌꺼기 등을 여과재를 이용하여 여과시킨다.
냉각된 맥즙에 효모를 투입하기에 에어레이션(Aeration)하여 효모의 초기 개체수를 증가시키는데 필요한 충분한 산소를 미리 맥즙에 공급해준 후, 발효조에 맥즙을 수용하고 효모를 투입한다.
이때, 효모는 에일용 및 상면발효용 효모인 Saccharomyces cerevisiae 를 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는, Fermentis사의 SafAle US-05를 사용할 수 있다.
효모 투입 후에는 16 내지 20℃의 음지에서 7 내지 10일간 발효를 수행하며, 바람직하게는, 18 내지 19℃ 에서 8 내지 9일간 발효를 수행할 수 있다.
수득된 1차 발효물에 건조된 초피과피를 투입하여 16 내지 20℃의 음지에서 7 내지 10일간 2차 발효를 수행하며, 바람직하게는, 2차 발효는 18 내지 19℃ 에서 9 내지 11일간 수행할 수 있다.
건조된 초피과피는 1차 발효물 100중량부에 대하여 0.001 내지 1 중량부 투입되는데, 상기 건조된 초피과피가 0.001 미만으로 첨가되면 초피과피 고유의 아로마, 풍미 및 맛을 부여하기 힘들고, 1 중량부를 초과할 경우 과량의 초피과피 첨가로 인하여 오히려 기호도가 저하되고 맥주 고유의 맛을 잃어버릴 수 있기 때문에 상기 첨가 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.
이후 2차 발효를 거친 2차 발효물에서 초피과피 찌꺼기를 제거하고 케그(Keg)나 병, 캔 등의 용기에 주입하여 18 내지 25℃ 에서 15일 내지 20일간 숙성처리 후 냉장보관되어 유통될 수 있다.
용기 주입시 맥주 100 중량부에 대하여 당분을 0.5 내지 3중량부를 함께 투입하거나, 적정량의 이산화탄소를 주입하여 맥주에 탄산 및 거품을 부여하는 것도 가능하다.
이때, 당분은 설탕, 드라이 몰트 엑기스, 옥수수 설탕, 포도당, 초피열매효소 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 초피열매효소는 초피열매 과육과 설탕을 2: 1~2의 비율로 혼합하여 18 내지 25℃에서 30 내지 90일간 발효시킨 후 75 내지 90 ℃에서 10 내지 20분간 가열하여 효소를 불활성화시키고 25 내지 40 °Brix를 갖도록 농축처리한 것으로, 상기 초피열매효소를 사용함으로써 당분 공급원이 됨은 물론이고, 초피가 갖는 영양학적 특성 및 초피 특유의 아로마를 부여할 수 있다.
이하, 본 발명을 바람직한 일 실시예를 참조하여 다음에서 구체적으로 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것이며, 이것만으로 한정하는 것은 아니다.
1. 초피과피의 준비
초피열매는 지리산에서 채취한 것을 사용하였으며, 자연건조된 초피열매로부터 초피과피를 분리하여 재료로 사용하였다. 초피과피의 가공방법에 따른 맥주의 이화학적 특성을 확인하기 위하여 하기와 같이 가공설계하였다.
1-1. 실시예 1에 따른 초피과피
분리된 초피과피를 32~35 ℃ 에서 12시간 건조한 후, 110 ℃ 에서 3분간 로스팅하였다.
1-2. 실시예 2에 따른 초피과피
분리된 초피과피를 건조하기에 앞서 알코올 증숙처리한 후 32~35 ℃ 에서 12시간 건조한 후, 110 ℃ 에서 3분간 로스팅하였다.
1-3. 실시예 3에 따른 초피과피
분리된 초피과피를 건조하기에 앞서 고초균을 이용하여 발효시킨 것으로, 볏짚 사이에 초피과피를 뿌리고 36~37℃에서 48시간 발효처리한 후 32~35 ℃ 에서 12시간 건조하고 110 ℃ 에서 3분간 로스팅하였다.
2. 초피 맥주의 제조
2-1. 맥주 제조 레시피
India Pale Ale 스타일로 제조하는 것을 목적으로 하기의 표 1과 같이 레시피를 구성하였다.
Style India Pale Ale
기본원료 Grain Pale malt 80 kg
Carapils malt 20 kg
Munich malt 20 kg
Hop Magnum - Bittering - 60 min - 200g
Simcoe - Aroma/Bittering 20 min - 400 g
Citra - Aroma - 5 min - 1000 g
Citra - Aroma - 0 min - 1000 g
Citra - Aroma - 8 days - 1000 g
Efficiency 83%
Boil size 730 L
Batch size 500 L
SRM (morey) 6.37
OG 1.061
FG 1.010
ABV 6.0
IBU 32.35
당화조건 Mash pH 6.66
Mash Profile Protein Rest - 20min (50℃)
Beta sacch rest - 30min(65℃)
Alpha Sacch Rest -10min(72℃) - Mashout
발효 Fermentation Temp 18℃
Primary 8 days
Secondary 10 days - 초피과피 (10g) 투입
Bottle/Keg 17 days
Yeast 상면효모 Saccharomyces cerevisiae (SFA-US-05)
2-2. 맥즙의 제조
준비된 몰트를 분쇄기에 넣고 평균입경 약 1mm를 갖도록 분쇄하고, 물 730L를 가열하여 50 ℃로 승온한 후 분쇄된 몰트를 넣었다. 50℃에서 20분간 유지하여 맥아의 단백질을 조정하고, 65℃로 승온하여 30분간 유지하여 베타 아밀라아제를 활성화시켰다. 이후, 72℃에서 10분간 가열하여 알파 아밀라아제를 활성화시키고 매시아웃하였다. 이후, 담금박과 맥즙을 분리하고, 담금박을 스파징처리하여 잔여 맥즙을 회수하였다.
2-3. 자비 및 홉 투입
자비시간을 60분으로 설정하고, 분리된 맥즙을 가열하여 끓기 시작함과 동시에 매그넘 홉(Magnum hop)을 200g 투입하고, 자비종료 20분 전에 심코 홉(Simcoe hop) 400g을 투입하고, 자비종료 5분 전에 시트라 홉(Citra hop) 1000g을 투입하고, 자비종료와 함께 시트라 홉(Citra hop) 1000g을 추가로 투입한다. 이후, 홉 찌꺼기를 여과시키고, 효모를 투입하기에 앞서 25℃가 될 때까지 냉각시켰다.
2-4. 발효
효모로 Fermentis사의 SafAle US-05 를 준비하였고, 냉각된 맥즙에 효모를 투입하여 1차 발효를 수행하였다. 1차 발효는 18℃에서 8일간 수행되었고, 2차 발효는 준비된 초피과피(실시예 1~3)를 10g 와 시트라 홉(Citra hop) 1000g을 추가로 투입한 후 18℃에서 10일간 수행되었다. 이후, 병입하여 17일간 숙성시켰다.
3. 관능평가 결과
초피를 첨가한 맥주의 관능평가는 23~40세의 성인 남녀 30명에 대해 실시하였으며, 쓴맛, 단맛, 바디감, 탄산감 및 향발란스에 대해 0~7점 척도법으로 측정하였다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예 1에 따른 초피과피를 이용하여 제조된 초피맥주의 관능평가결과를 보여준다.
그 결과, 결과 시트러스향과 초피의 향이 어울어져 아주 매력적이 감칠맛이 나고 약간의 단맛과 쓴맛의 발런스 또한 잘 맞으며 전체적인 맛과 향 등 높은 점수의 평가가 나왔다.
4. 초피 맥주의 기능성
제조된 초피맥주의 항산화 효과는 총 페놀함량, 총 플라보노이드 함량, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical 소거능을 측정하여 확인하였으며, 항염효과는 Nitric oxide (NO) 생성값을 측정하여 확인하였다. 초피과피 가공방법에 따른 항산화 및 항염효과를 비교하고자 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3의 초피과피를 이용한 초피맥주를 테스트 대상으로 선정하였고, 대조군으로 초피과피를 첨가하지 않은 맥주를 준비하였다(비교예 1).
항산화 효능 측정
(1) 총 phenol 함량 측정
Gutfinger의 방법(Gutfinger, 1981)을 응용하여 측정하였다. 추출 시료용액 1 ml에 50% Foiln-Ciocalteu’phenol reagent 0.5 ml를 가하여 실온에서 3 min간 반응시켰다. 반응용액에 Na2CO3 포화용액 1 ml와 7.5 ml 증류수를 차례로 혼합하여 30 min간 정치시킨 뒤, 12,000 rpm에서 10 min간 원심분리한 후 상청액을 취해 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 phenol 함량은 gallic acid를 표준물질로 이용하여 작성한 검량선에 따라 함량을 구하였으며 측정단위로는 GAE (Gallic acid equivalent)/g을 사용하였다.
(2) 총 flavonoid 함량 측정
Nieva Moreno (Nieva, 2000)등의 방법 을 응용하여 측정하였다. 각 샘플 0.1 ml와 80% 에탄올 0.9 ml을 혼합한 혼합물 0.5 ml에 10% aluminium niatate와 1M potassium acetate 0.1 ml 그리고 80% 에탄올 4.3 ml을 가하여 실온에 40 min 방치한 뒤 415 nm에서 흡광도를 측정하였으며, quercetin을 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 함량을 구하였다.
(3) 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical 소거능 측정
맥주의 최종 농도가 100 (μg/ml)의 농도로 될 수 있게 희석시켰으며, 에탄올에 용해시킨 0.2 mM의 DPPH 용액 150 μl와 맥주를 각각 100 μl씩 혼합하여 37℃에서 30 min 간 반응 시켰다. 반응 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료액의 대조군은 증류수를 넣었으며, DPPH 용액의 대조군으로써는 에탄올을 넣어 보정값을 얻었다. DPPH 자유라디칼 소거율은 하기의 식에 따라 계산하였다.
DPPH radical scavenging activity (%) = 100-[(As-Ab)x100/Ac]
As는 농도별 시료를 첨가한 실험군, Ab는 blank를 첨가한 대조군, Ac는 시료를 첨가하지 않은 대조군의 흡광도 값을 뜻한다.
항염효능측정
Nitric oxide (NO) 생성 측정
NO의 농도는 배양액 내의 NO농도를 griess reagent system을 이용하여 측정하였다. RAW 264.7 세포를 96 well plate에 1.5×105 cells/well로 분주하여 24 h 동안 배양 하였다. 배양 후 새로운 배양액으로 교체하였고 맥주를 100(μg/ml)의 농도와 LPS 1μg/ml의 농도를 처리하여 다시 24 h 동안 배양하였다. N1 buffer 50 μl를 각 well에 처리하여 10 min간 상온에서 반응 한 후, N2 buffer 50 μl를 각 well에 처리하고 10 min간 반응시켰다. 반응 후 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. Nitrite standard의 농도별 표준곡선을 이용하여 배양액의 NO 농도를 결정하였다.
하기의 표 2는 항산화 및 항염 테스트 결과를 보여준다.
구분 항산화효과 항염효과
총 phenol
(/mg)		 총 flavonoid
(/mg)		 DPPH radical 소거능 NO생성
실시예 1 471.84 119.28 48.57 % 27.32 %
실시예 2 485.26 165.24 54.82 % 25.87 %
실시예 3 491.47 187.14 65.73 % 22.75 %
비교예 1 377.10 57.53 25.75 % 77.12 %
그 결과, 초피맥주가 초피무첨가 맥주에 비해 월등히 항산화 및 항염 효과가 월등히 우수함을 확인할 수 있었다.
또한, 초피맥주의 항산화 및 항염 기능은 초피과피의 가공방법에 따라 다소 상이함을 확인할 수 있었는데, 실시예 3 > 실시예 2 > 실시예 1 순으로 우수하였다.
또한, 상기 결과를 통해 본 발명에 따른 초피맥주는 영양학적 가치는 물론, 산화방지효과가 우수하여 맥주의 산패를 방지하고 품질 안정성 증대를 기대할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.

Claims (4)

  1. 건조된 초피과피를 준비하는 초피준비단계(S100);와
    맥아를 이용하여 맥즙을 제조하고, 제조된 맥즙을 자비하면서 홉을 투입하는 맥즙준비단계(S200);와
    자비된 맥즙을 냉각 후 효모를 투입하여 발효하는 1차 발효단계(S300);와
    1차 발효물에 건조된 초피과피를 투입하여 2차 발효하는 2차 발효단계(S400)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    초피를 포함하는 맥주의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 초피준비단계(S100)는
    수분함량 5 내지 15%를 갖도록 초피과피를 건조하는 것을 특징으로 하는
    초피를 포함하는 맥주의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 2차 발효단계(S400)는
    1차 발효물 100중량부에 대하여 건조된 초피과피 0.001 내지 1 중량부 투입하는 것을 특징으로 하는
    초피를 포함하는 맥주의 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 초피를 포함하는 맥주의 제조방법에 의해 제조되는 초피를 포함하는 맥주.
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