KR20230166765A - 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 및 이를 이용한 파인애플향 성분이 증가된 주류의 제조방법 - Google Patents

사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 및 이를 이용한 파인애플향 성분이 증가된 주류의 제조방법 Download PDF

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KR20230166765A KR1020220067203A KR20220067203A KR20230166765A KR 20230166765 A KR20230166765 A KR 20230166765A KR 1020220067203 A KR1020220067203 A KR 1020220067203A KR 20220067203 A KR20220067203 A KR 20220067203A KR 20230166765 A KR20230166765 A KR 20230166765A
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이장은
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Abstract

본 발명은 신규 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주, 이를 이용한 파인애플향 성분이 증가된 전통주 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 제조된 전통주는 알코올 발효시 신규 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate) 생성능이 우수한 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주를 이용함으로써 과일향 중에서 파인애플향을 띄는 관능적인 특성을 갖는다.

Description

사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 및 이를 이용한 파인애플향 성분이 증가된 주류의 제조방법{Novel strain of Saccharomyces cerevisiae Rey43-2 and Fermented Alcohol Beverage with increased Pineapple aroma using the same}
본 발명은 신규 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주, 이를 이용한 파인애플향 성분이 증가된 전통주 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
술의 제조를 위해서는 당(전분)의 알코올 발효가 필수적이며, 이를 위해 주류별 특성에 맞는 효모를 이용한다. 맥주는 저온발효와 재사용을 위한 응집력을, 위스키는 고온발효와 알코올 생성력을, 주정과 보드카는 알코올 외의 성분들을 최소화하며 동시에 높은 알코올 생성력을 발효 특성으로 한다. 위스키, 브랜디, 럼, 진, 보드카, 데킬라와 소주는 모두 엄선된 효모에 의해 제조된 주류이며, 각각의 주류 특성에 맞는 최적 효모를 발굴하여 산업화하는 연구가 계속적으로 이루어지고 있다.
한편, 주류의 제조 시 원료물질을 이용하여 알코올 발효과정을 거치게 되는데, 발효과정 시 원료물질의 종류, 발효 조건, 발효 균주 등에 따라 다양한 부산물들이 생성되게 된다. 이러한 부산물들의 종류에 따라서 발효물 및 이를 활용한 주류는 독특한 풍미를 가지게 되는데, 쓴맛은 알코올, 신맛은 젖산, 숙신산과 미량의 아세트산, 단맛은 포도당을 주성분으로 하는 당류와 여러 종류의 아미노산, 향기는 고급 알코올산 및 에스테르류, 빛깔은 플라빈, 데페리크롬, 멜라닌 등에 의해 나타나게 된다.
그 중 주류의 품질을 좌우하는 중요한 요소는 향기이며, 주류의 향기에 영향을 주는 대부분의 성분들은 발효 균주에 의해 결정된다. 따라서 향미가 우수한 주류 제조를 위해 향이 우수한 발효 균주를 발굴하기 위한 연구가 진행되고 있다. 하지만 다양한 고품질의 주류 제조를 위해서는 다양한 발효 균주의 확보가 필요하고 더 많은 개량과 신균주의 개발이 필요하다.
그러나 대부분 전통주를 제조하기 위해 사용되는 효모들은 향보다는 영양학적 측면과 품질에만 취중하고 있어, 단조로운 맛을 그대로 유지하는데 그치고 있다는 단점이 있다. 이에 본 발명자들은 독특한 향미 특성을 지니는 전통주를 제조하기 위한 과정에서 신규 사카로마이세스 효모를 확인하였고, 향기성분 중에서 특정향에 대한 성분을 증가시킴을 확인함으로써, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
특허문헌 1. 대한민국 공개특허 제10-2020-0126892호
본 발명은 파인애플향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate) 생성능이 우수한 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 및 이를 포함하는 전통주 제조용 효모 조성물을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 이용하여 파인애플향이 증진된 전통주의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 파인애플향이 증진된 전통주를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate) 생성능이 우수한 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P을 제공한다.
상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 서열번호 1로 표시되는 18s rRNA의 염기서열을 갖는 것일 수 있다.
상기 상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 제조시 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate), 에틸 카프릴레이트(Ethyl caprylate)의 함량은 증가시키고, 페네틸 아세테이트(Phenethyl acetate), 페닐에틸 알콜(Phenylethyl alcohol)의 생성은 감소시키는 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 신곡 누룩으로부터 유래된 것일 수 있다.
상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 발효시, 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/A(Acetaldehyde)가 10 내지 150이 되도록 생성하는 것일 수 있다.
상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 발효시, 총 향기성분 중에서 E+EC(Ethyl caproate+Ethyl caprylate)/I(Isoamyl acetate)가 2 내지 200이 되도록 생성하는 것일 수 있다.
상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 발효시, 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/P+PA(Phenethyl acetate+Phenylethyl alcohol)가 1 내지 100이 되도록 생성하는 것일 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상기 균주, 이의 배양액, 상기 배양액의 농축액 또는 그의 건조물을 유효성분으로 포함하는 전통주 제조용 효모 조성물을 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P를 접종하여 전분질 원료를 발효시키는 단계;를 포함하는 파인애플향이 강화된 전통주의 제조방법을 제공한다.
상기 전분질 원료는 백미, 흑미, 현미, 찹쌀, 보리, 쌀보리, 메밀, 율무, 밀, 옥수수, 수수, 조 퀴노아, 포니오, 기장, 타피오카, 고구마 및 감자로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 발효는 10 내지 30 ℃에서 1 내지 10일 동안 수행되는 것일 수 있고, 바람직하게는 10 내지 15 ℃에서 1 내지 10일 동안 수행되는 것일 수 있다.
상기 전통주의 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/A(Acetaldehyde)가 15 내지 150일 수 있다.
상기 전통주의 총 향기성분 중에서 E+EC(Ethyl caproate+Ethyl caprylate)/I(Isoamyl acetate)가 2 내지 200일 수 있다.
상기 전통주의 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/P+PA(Phenethyl acetate+Phenylethyl alcohol)가 1 내지 100일 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 파인애플향이 강화된 전통주를 제공한다.
상기 전통주는 막걸리일 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 전통주는 알코올 발효시 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate) 생성능이 우수한 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주를 이용함으로써 과일향 중에서 파인애플향을 띄는 관능적인 특성을 갖는다.
도 1은 Rey43-2 균주의 18S rRNA 염기서열에 기초하여 균주의 계통도(Maximum likelihood tree)를 나타낸 것이다. 상기 계통도는 MEGA7 소프트웨어를 사용하여 작성하였으며, 트리의 노드에 부트 스트랩 값(%)이 표시된다.
도 2는 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주를 PDB 배지와 최적화 배지에서 배양한 후, 배양시간별로 흡광도(‘Absorbance’)와 생균수측정(‘Viable cell’) 및 건조 균체량(‘Dry cell’)을 측정하여 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 측면은 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate) 생성능이 우수한 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P에 관한 것이다.
본 발명자들은 동의보감에 실린 신곡 누룩으로부터 수많은 효모 균주를 분리하고, 이로부터 특이적 향미성분의 발효효능을 갖는 효모를 선별하였으며, 선별된 효모를 동정하여 사카로마이세스 세레비지애임을 확인하였다. 본 발명에 따른 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 균주는 전통 누룩에서 분리된 야생 양조 효모로, 전통주 제조를 위한 발효 특성이 우수하고, 이를 이용하여 제조된 전통주의 관능 기호성이 매우 뛰어나다. 상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 서열번호 1로 표시되는 18s rRNA의 염기서열을 갖는 것으로, 유전학적 특성에 대한 분석을 통해 동정한 결과 동일한 종의 공지 균주 및 산업화되어 이미 사용되고 있는 균주와는 다른 새로운 균주임을 확인하였다. 이를 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 균주라고 명명하고, 2016년 5월 27일자로 한국미생물보존센터에 기탁번호 KFCC11665P로 기탁하였다.
본 발명의 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 균주는 탄소원 glucose, Fructose, Sucrose, H.F.S, Molasses의 3% 내지 9% 농도와 질소원 Yeast extract, Tryptone의 1% 내지 5% 농도에서 성장할 수 있으나, 바람직하게는 sucrose 또는 H.F.S 3% 농도와 질소원 Tryptone의 1% 내지 5% 농도에서 성장할 수 있으며, 보다 바람직하게는 sucrose 3% 농도와 Tryptone 1% 농도에서 가장 잘 성장할 수 있다.
본 발명의 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 균주는 상기 최적의 배양조건에서 10 내지 30 시간, 10 내지 20 시간동안 배양하는 것이 바람직하고, 호기적 조건에서 진탕배양하는 것이 바람직하다. 본 발명의 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 균주는 배양온도는 특별히 제한되지 않으나, 10 내지 50 ℃일 수 있고, 보다 바람직하게는 10 내지 30 ℃일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 10 내지 15 ℃일 수 있으며, 상기 온도범위에서 배양하는 것이 파인애플 향 강화/증진에 바람직하다. 구체적으로 상기 15 ℃를 초과한 온도 또는 10 ℃ 미만의 온도에서 배양할 경우 파인애플향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)의 함량이 1/10 수준으로 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 균주는 천연 유래 균주로, 돌연변이 또는 내성주와 달리 계대배양을 하더라도 특성에 변화가 없고, 장기보관이 가능하다는 장점이 있다.
본 발명의 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 균주는 알코올 생산능이 우수하고, 가용성 고형분, 총 산도 생산능이 우수한 것일 수 있다.
본 발명의 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 균주는 전분질 원료를 이용한 전통주 발효시, 알코올 10 내지 30%, pH 3.5 내지 4.0, 총산도 0.5 내지 1.5%, 가용성 고형분 20 내지 40%을 생산하는 것일 수 있고, 바람직하게는 알코올 15 내지 20%, pH 3.5 내지 4.0, 총산도 0.5 내지 1.0%, 가용성 고형분 25 내지 30%로 높은 알코올 발효능과 가용성 고형분 생성능을 갖는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 제조시 파인애플 향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)의 생성은 증가시키고, 장미향과 같은 꽃향을 띄는 페네틸 아세테이트(Phenethyl acetate) 및 페닐에틸 알콜(Phenylethyl alcohol)의 생성은 감소시키는 활성을 갖는 것일 수 있다.
구체적으로 상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 발효시, 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/P+PA(Phenethyl acetate+Phenylethyl alcohol)가 1 내지 100인 것을 확인할 수 있고, 바람직하게는 1 내지 50, 보다 바람직하게는 1 내지 25, 보다 더 바람직하게는 1 내지 15, 더욱 바람직하게는 1 내지 10, 더더욱 바람직하게는 1.3 내지 5, 가장 바람직하게는 1.3 내지 2.3일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 파인애플향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)가 장미향을 띄는 페네틸 아세테이트(Phenethyl acetate)와 페닐에틸 알콜(Phenylethyl alcohol)의 합보다 1배 이상 더 생성하는 것을 확인할 수 있다. 후술하는 실험예를 살펴보면 1차 선발과정에서 분리된 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주와 동속동종의 11번 균주는 E(Ethyl caproate)/P+PA(Phenethyl acetate+Phenylethyl alcohol)가 0.5인 것을 확인할 수 있으므로, 본원발명의 균주는 동일 유래 균주에 비해서도 현저히 상이한 향기성분 생성활성을 갖는다는 것을 알 수 있다.
상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 발효시, 총 향기성분 중에서 E+EC(Ethyl caproate+Ethyl caprylate)/I(Isoamyl acetate)가 2 내지 200이 되도록 생성하는 것일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 150, 보다 바람직하게는 2 내지 100, 보다 더 바람직하게는 2 내지 50, 더욱 바람직하게는 2 내지 25, 더더욱 바람직하게는 2 내지 10, 가장 바람직하게는 2 내지 5일 수 있다.
즉, 본 발명의 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 제조시 파인애플 향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)와 에틸 카프릴레이트(Ethyl caprylate)의 합이 바나나향을 띄는 이소아밀 아세테이트(Isoamyl acetate)보다 2.36배 더 생성하는 것으로, 이를 이용하여 전통주를 양조하면 과일향 성분 중에서도 바나나향과 같은 과일향보다 파인애플향 성분이 현저히 높게 생성되는 것을 확인할 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 종래 전통주 제조에 널리 사용되는 아스퍼질러스 루첸시스(Aspergillus luchunsis)보다 파인애플향을 띄는 향기성분의 생산능이 우수하므로, 이를 이용하여 전통주를 양조하면 장미향과 같은 꽃향이나 바나나향과 같은 과일향보다 파인애플향 성분이 높아져, 종래 전통주와는 전혀 다른 특색을 가지므로, 본 발명에 따라 제조된 전통주에 대한 기호도가 유의적으로 증가함을 확인하였다.
또한, 본 발명의 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주에서 숙취의 원인으로 지목되는 아세트알데히드의 생성능이 현저히 낮다는 것을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명의 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주로 전통주를 제조할 경우, 동일한 알콜 함량의 다른 전통주에 비해 숙취가 덜하다는 현저한 효과가 있다.
본 발명에 따른 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 발효시, 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/A(Acetaldehyde)가 10 내지 150이 되도록 생성하는 것일 수 있고, 바람직하게 10 내지 100, 보다 바람직하게는 10 내지 75, 보다 더 바람직하게는 15 내지 50, 더욱 바람직하게는 15 내지 25, 더더욱 바람직하게는 15 내지 20일 수 있다.
구체적으로 본 발명의 균주로 전통주를 양조하면 종래 전통주와 달리 아세트알데히드는 전체 향기성분 중에서 0.34%로 낮은 함량을 차지하고 있어, 숙취가 적고, 높은 농도에서 발휘되는 아세트알데히드의 톡쏘는 냄새와 악취가 현저히 낮다. 또한 본 발명의 균주로 전통주를 양조하면 파인애플 향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)가 아세트알데히드보다 18.47배 이상 높으므로 숙취 걱정은 없으면서 우수한 향기성분을 나타내는 바, 특색있는 전통주를 제공할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 다른 측면은 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주, 이의 배양액, 상기 배양액의 농축액 또는 그의 건조물을 유효성분으로 포함하는 전통주 제조용 효모 조성물에 관한 것이다.
상기 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주는 균주 그 자체를 바로 사용할 수도 있고, 상기 균주를 배양하여 얻은 균체 배양액일 수 있다. 배양액은 배양액 그 자체일 수도 있고, 배양액 농축액 및 배양액 건조물 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 배양액 농축액은 배양액을 농축한 것이고, 상기 배양액의 건조물은 상기 배양액의 물기를 없앤 것을 의미한다. 상기 균체는 생균일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P를 접종하여 전분질 원료를 발효시키는 단계;를 포함하는 파인애플향이 강화된 전통주의 제조방법 및 이를 통해 제조된 전통주에 관한 것이다.
전통주의 제조에 있어서 발효원으로 이용되어 오던 전통누룩은 다종의 다양한 미생물들이 포함되어 있기 때문에, 전통누룩을 이용하여 술을 제조할 경우, 맛과 향미 등의 변화가 심하기 때문에 균일한 향미를 낼 수 없다. 또한 향기 성분이 적은 양으로 존재하므로, 발효효모에 따른 특색있는 차이가 없다는 단점이 있다. 따라서 전통주를 제조하기 위해 사용되던 전통누룩 대신 본 발명의 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주를 사용하면 에틸 카프로에이트를 다량으로 포함하는 파인애플향이 강화된 전통주를 제조할 수 있다.
본 발명의 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주를 사용하여 전통주를 제조하는 데 있어서 그 방법에 특별히 제한이 있는 것은 아니나, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주를 발효제 또는 효모로써 누룩과 함께 첨가함으로써, 전분질 원료의 당화가 일어나면서 알코올 발효가 일어나는 일반적인 전통주의 제조방법에 따라 수행될 수 있다.
상기 전분질 원료는 백미, 흑미, 현미, 찹쌀, 보리, 쌀보리, 메밀, 율무, 밀, 옥수수, 수수, 조 퀴노아, 포니오, 기장, 타피오카, 고구마 및 감자로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 쌀, 현미, 보리, 옥수수, 메밀, 율무 및 밀로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 누룩은 당업계에 통상적으로 이용되는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에서 전통주는 발효주, 청주, 탁주, 증류주로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 발효주일 수 있으며, 상기 발효주는 막걸리일 수 있다.
본 발명의 전통주 제조방법은 구체적으로 전분질 원료에 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주와 누룩 및 물을 혼합하여 발효시키는 단계를 통해 수행되는 것일 수 있다.
이때 사용되는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주는 앞서 설명한 바와 같이, 알코올 생성능, 당화능, 산생성능, 향기성분 생성능 및 관능시험을 통해 선별된 균주이다. 상기 균주는 낮은 pH 조건에서도 생육특성이 우수하다.
본 발명의 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주는 주류의 총 향기성분 중에서 파인애플향을 증가시키는데, 장미향과 같은 꽃향을 나타내는 페네틸 아세테이트(Phenethyl acetate)와 페닐에틸 알콜(Phenylethyl alcohol)의 생성은 낮은 것을 특징으로 하여, 종래 종균(아스퍼질러스 루첸시스)에 의해 나타나는 맛과 향과는 전혀 다른 새로운 풍미를 갖는 발효주를 얻을 수 있다.
상기 전분질 원료는 일정한 품질 유지를 위하여 세척 공정을 거친 후 일정시간 동안 침지와 물빼기 작업을 수행한다. 물빼기 공정이 완료된 분쇄기를 통하여 분쇄할 수 있다. 또한 상기 전분질 원료는 증자한 것을 사용할 수 있다.
상기 발효는 10 내지 15 ℃에서 1 내지 10일 동안 수행되는 것이 바람직한데, 전분질 원료에 상기 균주를 접종하여 10 ℃ 미만의 너무 낮은 온도로 배양하게 되면, 전분질 원료의 당화가 충분히 일어나지 않아 알콜발효가 저하되며, 30 ℃ 이상 온도로 처리하게 되면 2차 산물의 과다생성으로 역시 알콜발효 효율이 낮아지고, 맛과 향을 저해하게 되어 바람직하지 않다. 또한 15 ℃ 이상 온도로 배양할 경우 파인애플향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)의 함량이 1/4 수준으로 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 전분질 원료에 상기 균주를 접종하여 1일 미만의 너무 짧은 시간 동안 배양하게 되면, 전분질 원료의 당화가 충분히 일어나지 않아 알콜 발효가 저하되며, 10일 이상 너무 긴 시간 처리하게 되면 2차 산물의 과다생성으로 역시 알콜 발효 효율이 낮아지고, 맛과 향을 저해하게 되어 바람직하지 않다.
상기 전통주의 제조방법의 각 단계의 배양시간, 배양온도 및 배양습도 등과 같은 조건은 변경하여 적용하는 것이 가능하나, 본 발명의 목적인 맛과 향, 그리고 적절한 알콜도수를 유지하기 위해서는 상기의 조건 범위 내로 수행하는 것이 적합하다.
구체적으로, 본 발명에 따른 전통주의 제조방법은 통상의 1 kg의 쌀을 깨끗이 씻은 후 물빼기를 하고, 3시간동안 상온의 물에 침지한 다음 상압에서 60분동안 스팀으로 증자하였다. 상기 증자된 쌀, 누룩에 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주를 배양한 효모배양액 2 mL(1013/mL)을 첨가하고 물 2 kg을 혼합한 후, 10 내지 30 ℃에서 1 내지 14일, 바람직하게는 10 내지 15 ℃에서 1 내지 10일 동안 발효시켜 밑술을 제조하였다. 이때 전통주의 사용목적이나, 필요에 따라 2단 담금 또는 고두밥, 효소제를 더 포함하여 덧술과 발효주를 제조할 수 있다. 상기 범위의 발효조건에서 전통주의 맛이 좋고, 누룩취가 제거되어 관능적인 면에서 우수한 전통주의 제조가 가능하다.
상술한 제조공정으로 제조된 전통주는 알코올 10 내지 30%, pH 3.5 내지 4.0, 총산도 0.5 내지 1.5%, 가용성 고형분(당도, %Brix) 20 내지 40%를 생산하는 것일 수 있다. 본 발명에 따른 균주는 알코올 생산능과 가용성 고형분(당도) 생산능이 우수하며, 낮은 pH 환경을 조성하기 때문에 유해균의 생육을 저해하는 효과를 갖는다.
본 발명의 전통주는 통상적으로 약주 제조에 이용되어 온 전통누룩과 달리 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P로 제조할 경우, 숙취원인인 아세트알데히드의 함량은 낮으면서 파인애플향 성분인 에틸 카프로에이트를 다량으로 포함하여 특색있는 향과 우수한 품질을 갖는 전통주를 제공할 수 있다.
구체적으로 상기 전통주는 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/P+PA(Phenethyl acetate+Phenylethyl alcohol)가 1 내지 100인 것을 확인할 수 있고, 바람직하게는 1 내지 50, 보다 바람직하게는 1 내지 25, 보다 더 바람직하게는 1 내지 15, 더욱 바람직하게는 1 내지 10, 더더욱 바람직하게는 1.3 내지 5, 가장 바람직하게는 1.3 내지 2.3일 수 있다. 즉 상기 전통주는 파인애플향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)가 장미향을 띄는 페네틸 아세테이트(Phenethyl acetate)와 페닐에틸 알콜(Phenylethyl alcohol)의 합보다 1배 이상 더 높게 존재하는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 전통주는 총 향기성분 중에서 E+EC(Ethyl caproate+Ethyl caprylate)/I(Isoamyl acetate)가 2 내지 200일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 150, 보다 바람직하게는 2 내지 100, 보다 더 바람직하게는 2 내지 50, 더욱 바람직하게는 2 내지 25, 더더욱 바람직하게는 2 내지 10, 가장 바람직하게는 2 내지 5일 수 있다.
즉, 본 발명의 전통주는 파인애플 향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)와 에틸 카프릴레이트(Ethyl caprylate)의 합이 바나나향을 띄는 이소아밀 아세테이트(Isoamyl acetate)보다 2.36배 더 존재하는 것으로, 과일향 성분 중에서도 바나나향과 같은 과일향보다 파인애플향 성분의 함량이 현저히 높게 존재하는 것을 확인할 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주로 전통주를 양조할 경우, 장미향과 같은 꽃향이나 바나나향과 같은 과일향보다 파인애플향 성분의 함량이 높아져, 종래 전통주와는 전혀 다른 특색을 가지므로, 본 발명에 따라 제조된 전통주에 대한 기호도가 유의적으로 증가함을 확인하였다.
또한, 본 발명의 전통주는, 숙취의 원인으로 지목되는 아세트알데히드의 함량이 현저히 낮다는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주로 전통주를 발효할 경우, 전통주는 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/A(Acetaldehyde)가 10 내지 150일 수 있고, 바람직하게 10 내지 100, 보다 바람직하게는 10 내지 75, 보다 더 바람직하게는 15 내지 50, 더욱 바람직하게는 15 내지 25, 더더욱 바람직하게는 15 내지 20일 수 있다.
본 발명의 전통주는, 종래 전통주와 달리 아세트알데히드는 전체 향기성분 중에서 0.34%로 낮은 함량을 차지하고 있어, 숙취가 적고, 높은 농도에서 발휘되는 아세트알데히드의 톡쏘는 냄새와 악취가 현저히 낮다. 또한 본 발명의 전통주는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 균주를 사용하여 양조하기 때문에 파인애플 향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)가 아세트알데히드보다 18.47배 이상 높게 존재하므로 숙취 걱정은 없으면서 우수한 향기성분을 나타내는 바, 특색있는 전통주를 제공할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
<실험예 1> 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주의 분리 및 선정
1-1. 효모 선정
동의보감에 수록된 제조방법에 따라 전통누룩 신곡을 제조하여 수집하였다. 이의 제조방법은 하기 표 1에 구체적으로 표기하였다. 상기와 같이 제조된 전통누룩 신곡 25 g에 0.85% NaCl 225 ml를 넣고 3시간 동안 추출한 다음, 상등액(supernatant)을 회수하고 회석하였다. 상기 희석액을 PDA 배지에 도말하고, 15 ℃에서 24~36시간 배양하였다. 여기서 상기 PDA 배지는 세균과 곰팡이 균사체 발생을 억제하기 위하여, 클로람페니콜(chloramphenicol) 0.01%, 소듐 프로피오네이트(sodium propionate) 0.3%를 첨가하여 만든 PDA 배지를 사용하였다. 상기 배양된 균주를 2~3회 분리하고, 계대배양하였고, 이를 통해 약 20 여종의 균주를 1차 분리하였다. 효소활성 및 산생성능을 비교하여 가장 우수한 1종의 균주를 최종 선정하였으며, 'Rey43-2'로 명명하였다.
누룩명 재료 및 분량 제조방법
신곡
()		 메밀가루 25근
도꼬마리즙 1되
여뀌즙 1되3홉
제비쑥즙 1되
행인가루 1되3홉
붉은 팥 1되
닥나무잎또는 쑥잎		 메밀가루 15kg
도꼬마리즙 1.80L
여뀌즙2.34L
제비쑥즙 1.8L
행인가루 2.34L
붉은 팥 1.8L
닥나무잎또는 쑥잎		 메밀을 거칠게 가루낸다.
도꼬마리잎을 찧어 즙 1되는 얻는다.
여뀌입을 찧어 즙 1되3홉을 얻는다.
제비쑥잎을 찧어 즙 1되를 얻는다.
행인을 가루내어 1되3홉을 준비힌다.
붉은 팥은 ??아서 찧어 1되를 준비한다.
모든 재료 합하여 반죽한다.
누룩틀에 반죽을 넣어 단단히 성형한다.
애누룩을 빼내어 마잎, 닥잎, 쑥을 깔고 덮어 띄운다.
햇볕에 건조시킨다.
1-2. 균주 동정
최종 선발된 균주를 18s rDNA sequencing 방법을 이용하여 동정하였다. 구체적으로 'Rey43-2' 균주로부터 DNA를 추출(99℃, 10min)하고, ITS4 R(TCCTCCGCTTATTGATATGC'), ITS5 F(GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG) 프라이머를 사용하여 PCR 하였다. 증폭된 DNA를 정제 후, ABI PRISM® BigDyeTM Terminator Cycle Sequencing Kit를 사용하고, PCR과 동일한 프라이머를 이용하여 18S rRNA 염기서열을 시퀀싱(ABI PRISM® 3730XL DNA Analyzer, Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)하였다. 분석된 염기서열을 BLAST(http://www.ncbi.nlm.nih.gov) 프로그램을 이용하여 동정하였다. 그 결과, Rey43-2 균주는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)로 동정되었다. 이의 계통도 분석을 수행하였으며 그 결과는 도 1에 나타내었다.
도 1은 Rey43-2 균주의 18S rRNA 염기서열에 기초하여 균주의 계통도(Maximum likelihood tree)를 나타낸 것이다. 상기 계통도는 MEGA7 소프트웨어를 사용하여 작성하였으며, 트리의 노드에 부트 스트랩 값(%)이 표시된다.
상기 균주를 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2로 명명하고, 이 균주를 2016년 5월 27일자로 한국미생물보존센터에 기탁하여 수탁번호 KFCC11665P를 부여받았다.
<실험예 2> 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주의 탄소원 이용성 분석
실험예 1을 통해 최종 선정된 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 효모의 탄소원 이용성 측정을 위해, 5종의 서로 다른 탄소원 조성을 갖는 배지를 준비하였다(표 2). 15 ℃에서 24시간 동안 PDA 배지에 배양한 Rey43-2 균주 1 colony를 PDB 100 mL에 접종하여 25 ℃에서 24시간 동안 120rpm으로 진탕배양하여 전배양액을 제조하였다. 하기 표 2에 표시된 각각의 배지 150 ml에 Rey43-2 균주의 전배양액 1% 접종한 후, 30℃ shaking incubator(120 rpm)에서 24시간 동안 배양하여 흡광도와 생균수측정 및 건조 균체량 측정하였고, 그 결과는 표 3에 나타내었다. 이때, 탄소원으로 사용된 시약은 glucose(C6H12O6, Sigma-ALDRICH, USA), fructose(C6H12O6, SigmaALDRICH, USA), sucrose(C12H22O11, Sigma-ALDRICH, USA), high fructose syrup(H.F.S)(DAESANG, Korea), molasses(EVERMIRACLE, Korea)다.
배지 조성(Composition)
Control 1% yeast extract, 2% bacto-peptone, 0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4
Glucose 1% yeast extract, 2% bacto-peptone, 0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4, (blank) + 3%, 6% 또는 9% glucose
Fructose 1% yeast extract, 2% bacto-peptone, 0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4, (blank) + 3%, 6% 또는 9% fructose
Sucrose 1% yeast extract, 2% bacto-peptone, 0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4, (blank) + 3%, 6% 또는 9% sucrose
H.F.S 1% yeast extract, 2% bacto-peptone, 0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4, (blank) + 3%, 6% 또는 9% high fructose syrup
Molasses 1% yeast extract, 2% bacto-peptone, 0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4, (blank) + 3%, 6% 또는 9% molasses
Rey43-2 균주(KFCC11665P)
Growth
(660nm)		 Dry cell(g/L) CFU/ml
Control 0.038 0.06 5.3x109
Glucose 3% 1.027 2.02 9.3x1012
6% 0.936 1.76 7.6x1012
9% 0.685 1.64 9.1x1012
Fructose 3% 1.025 2.11 9.1x1012
6% 0.705 1.83 8.7x1012
9% 0.802 1.71 7.8x1012
Sucrose 3% 1.086 2.26 1.6x10 13
6% 1.052 2.15 8.8x1012
9% 0.877 2.17 7.5x1012
H.F.S 3% 1.043 2.06 1.2x1013
6% 1.048 1.98 7.9x1012
9% 0.917 1.64 9.3x1012
Molasses 3% 0.602 1.68 9.9x1012
6% 0.672 1.99 1.2x1013
9% 0.556 2.07 3.5x1012
표 3에 나타난 바와 같이, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 효모는 탄소원의 첨가가 생육에 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다. 대조군 대비 거의 모든 탄소원 배지에서 높은 생육활성을 나타내었으나, 가장 높은 생육은 sucrose 3%를 첨가했을 때인 것을 알 수 있다, 상기 sucrose 3% 조건 하에서 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 효모는 흡광도(O.D. 660nm) 1.086, 건조 균체량 2.26 g/L, 생균수 1.6X1013으로 가장 높은 생육을 보였다. 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P의 생육에 적합한 탄소원은 sucrose > H.F.S = Molasses > glucose = Fructose 순으로 확인되었다.
<실험예 3> 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주의 질소원 이용성 분석
실험예 1을 통해 최종 선정된 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 효모의 탄소원 이용성 측정을 위해, 3종의 서로 다른 질소원 조성을 갖는 배지를 준비하였다(표 4). Rey43-2 균주를 PDA 액체배지에 1% 접종한 후 15 ℃에서 24 배양하여 전배양액을 제조하였다. 하기 표 4에 표시된 각각의 배지 150 ml를 준비하고, 상기 배지에 Rey43-2 균주의 전배양액 1% 접종한 후 15 ℃ shaking incubator(120 rpm)에서 24시간 동안 배양하여 흡광도와 생균수측정 및 건조 균체량 측정하였고, 그 결과는 표 5에 나타내었다.
Medium Composition
Control 0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4, 1차 선발된 최적 탄소원(sucrose 3%)
Yeast extract 0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4, 1차 선발된 최적 탄소원(sucrose 3%) + 1%, 3% 또는 5% Yeast extract
Bacto peptone 0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4, 1차 선발된 최적 탄소원(sucrose 3%) + 1%, 3% 또는 5% Bacto peptone
Tryptone 0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4, 1차 선발된 최적 탄소원(sucrose 3%) + 1%, 3% 또는 5% Tryptone
구분 Rey43-2 균주(KFCC11665P)
Growth(660nm) Dry cell(g/L) CFU/ml
Control 0.074 0.130 4.0x106
Yeast extract 1% 0.962 2.240 2.1x1011
3% 0.975 2.395 3.9x1011
5% 0.935 2.368 6.0x1011
Bacto peptone 1% 1.039 1.888 2.6x1011
3% 1.026 2.275 3.5x109
5% 1.047 2.485 2.8x109
Tryptone 1% 1.088 2.637 4.5x10 13
3% 1.052 2.603 3.8x1013
5% 0.928 2.513 2.4x1013
표 5에 나타난 바와 같이, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 효모는 질소원에 의해 생육에 큰 영향을 받았으며, 거의 모든 질소원에서 높은 생육활성을 나타내었으나, 바람직하게는 Yeast extract, Tryptone를 첨가했을 때이며, Bacto peptone의 경우에는 1% 미만으로 소량 첨가되어야 우수한 생육 특성을 나타냄을 알 수 있다.
사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 효모는 특히 tryptone 1~5%를 첨가했을 때 현저히 우수한 생육활성을 나타내었으며, tryptone 1% 조건 하에서 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 효모는 흡광도(O.D. 660nm) 1.088, 건조 균체량 2.64 g/L, 생균수 4.5X1013으로 가장 높은 생육을 보였다.
<실험예 4> 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주의 배양배지 및 배양시간 최적화
실험예 1을 통해 최종 선정된 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P 효모의 배양 최적화를 위해, 2종의 서로 다른 배양조건으로 배양하였다(표 6). Rey43-2 균주를 PDA 액체배지에 1% 접종한 후 15 ℃에서 24시간 배양하여 전배양액을 제조하였다. 하기 표 6에 표시된 각각의 배지 150 ml를 준비하고, 상기 배지에 Rey43-2 균주의 전배양액 1% `접종한 후 30℃ shaking incubator(120 rpm)에서 36시간 동안 배양하고, 3시간마다 흡광도('Absorbance')와 생균수측정('Viable cell') 및 건조 균체량('Dry cell')를 측정하여 도 2에 나타내었다.
Medium Composition
PDB PDB 액체 배지 + Rey43-2 균주의 전배양액 1% 접종 -> 15 ℃ shaking incubator(120 rpm)에서 24시간 동안 배양
optimum medium 최적화 액체 배지(0.1% MgSO4·7H2O, 0.5% KH2PO4, 1차 선발된 최적 탄소원(sucrose 3%) + 1% Tryptone) + Rey43-2 균주의 전배양액 1% 접종 -> 15 ℃ shaking incubator(120 rpm)에서 24시간 동안 배양
도 2는 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주를 PDB 배지와 최적화 배지에서 배양한 후, 배양시간별로 흡광도('Absorbance')와 생균수측정('Viable cell') 및 건조 균체량('Dry cell')을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 최적의 탄소원과 질소원을 포함시킨 최적배양배지에서 높은 생육을 나타내었다(흡광도(OD660) : 0.500, 생균수 : 2.3X107 CFU/ml). 반면 PDB 배지로 배양한 경우, 흡광도 0.378, 생균수 1.2X107 CFU/ml로 최적배양배지에서 배양한 경우보다 절반 이하의 낮은 생육특성을 나타낸다는 것을 확인하였다.
또한, 배양시간이 21시간을 넘어가면 최적배양배지에서 배양된 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는, 생균수 5.4X1013 CFU/ml, 건조균체량 2.41g/L 수준으로 급격히 증가 후 서서히 감소하는 것을 확인한 바, 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주의 최적 배양 조건은 10~20 배양시간인 것을 알 수 있다.
<실험예 5> 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주를 이용한 발효주 제조
5-1. 발효주 제조방법
우선 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주를 표 6의 최적배지에서 15 ℃, 21시간 배양하여 효모 배양액을 얻었다.
쌀의 이물질이나 오염원을 제거하기 위하여 물로 깨끗이 세척하고 수분의 충분한 흡수를 위해 3 시간 동안 상온의 물에 침지한 후 상압에서 60 분간 스팀으로 증자하였다. 증자 후에는 20 분간 상온에서 냉각시켰다. 증자된 쌀 1 kg, 누룩 350g(sp300)에 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주를 배양한 효모 배양액 2 mL(1013/mL)를 접종하고, 물 2 kg을 첨가한 후, 이를 15 ℃ 에서 2일 동안 발효하였다. 상기 발효된 밑술에 증자한 멥쌀(고두밥)을 첨가하여 덧술을 만들고, 15 ℃에서 7 일간 발효하여 발효주를 제조하였다. 비교군으로 1차 분리된 20여종의 균주들 중에서 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 균주와 동속동종이면서 효소활성 및 산 생성능이 2번째로 우수한 11번 균주를 사용하였다. 본 발명에 따른 사카로마이세스 세레비지에 Rey43-2 균주를 15 ℃가 아닌 일반적인 전통주 발효온도(20-30 ℃)에서 배양할 경우, 5-3의 측정법으로 측정한 결과 파인애플향을 띄는 에틸 카프로에이트의 함량이 0.6 이하(1/10)로 저하되는 문제가 발생하였고, 17 ℃, 18 ℃에서도 파인애플향을 띄는 에틸 카프로에이트의 함량이 1.5 정도(1/4)로 저하되는 문제가 발생하였으므로, 15 ℃ 이하에서 배양하는 것이 바람직하였으며, 가장 바람직하게는 10 내지 15 ℃에서 배양되는 것이 좋다.
5-2. 발효주의 이화학적 특성 분석
상기 방법으로 제조한 발효주에 대하여 알코올 농도(%), pH, 가용성 고형분(soluble solid, %) 및 총 산도(%)를 측정하였다. pH 측정을 위해 pH meter(Orion 3 star, Thermoelectron Co., Beverly, USA)를 사용하였고, 가용성 고형분(soluble solids, SS, %Brix) 함량은 굴절당도계(Master-M, Atago, Tokyo, Japan)를 사용하였으며, 총 산도는(total acid, TA) pH 8.35~8.40이 될 때까지 0.1 N NaOH 용액으로 적정하여 구연산 함량(%)으로 환산하였다.
균주 Alcohol(%) pH soluble solid(SS, %Brix) Total acid(%)
Rey43-2 KFCC11665P 15.6±0.5 3.84±0.03 29.0±0.01 0.72±0.01
11번 효모 10.2±0.1 3.86±0.05 10.4±0.02 0.88±0.02
표 7에 나타난 바와 같이, 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 알코올 발효능이 현저히 우수하다는 것을 확인하였다. 또한 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주로 발효된 발효주는 가용성 고형분 함량 또한 2배 이상으로 현저히 높았고, 총 산도는 0.72로 다소 낮게 나타났다.
5-3. 향기 성분 분석
휘발성 향기성분은 SPME(solid phase microextraction) 방법으로 향을 포집하여 분석을 진행하였다. 분석시스템과 분석방법은 도 3, 표 8에 나타내었다. 내부표준물질은 Pentanol-1-13C(Sigma-Aldrich, St. Louis, Mo, USA)와 methyl nonanoate (Sigma-Aldrich, St. Louis, Mo, USA)를 사용하였으며 SPME fiber는 50/30 ㎛ divinylbenzen/carboxen/polydimethylsiloxane(DVB/CAR/PDMS)를 사용하였다. 휘발성 향기 성분의 동정은 체류 지수(retention indices, RI), 질량 스펙트럼(mass spectra)과 향기 특성(aroma properties)을 비교하여 확인하였다. 체류시간(RI)은 C10 내지 C25에 대한 외부 참조를 사용하여 분석하였다. 분석된 결과(단 위 피크 면적 %)를 하기 표 9에 나타내었다.
　 GC/MSD
Instrument Agilent 7890A GC/ Agilent 5975C mass selective detector (MSD)
(Agilent, Palo Alto, CA, USA)
Column Stabilwax®-DA(30 m length x 0.25 mm I.d x 0.25 μm film thickness :
Restek, Bellefonte, USA)
Injector 250 ℃
Carrier gas He(2.0mL/min)
Oven program 50℃(3min) → 4℃/min → 210℃(13min)
Ion source temp. 250℃
EI ionization voltage 70eV
Mass range 33-400 a.m.u.
Library NIST05a
No. Compounds RT RI Rey43-2 11번효모
1 Acetaldehyde 4.82 <800 0.34 0.27
2 Ethyl Acetate 8.29 899 4.93 4.12
3 Ethanol 9.54 939 52.12 50.42
4 Ethyl isobutyrate 10.70 975 0.05 0.05
5 Isobutyl acetate 12.32 1023 0.26 0.19
6 1-Propanol 13.05 1043 0.13 0.15
7 Ethyl butyrate 13.18 1046 0.16 0.24
8 Isobutanol 15.06 1098 3.52 3.57
9 Isoamyl acetate 16.39 1133 4.40 3.68
10 Ethyl valerate 16.86 1145 0.16 0.17
11 Isoamyl alcohol 19.40 1211 13.96 14.62
12 Ethyl caproate 20.83 1246 6.28 4.16
13 Ethyl caprylate 28.20 1448 4.15 3.62
14 Acetic acid 28.64 1461 1.14 1.51
15 Ethyl nonanoate 31.59 1551 0.32 0.14
16 Benzaldehyde 32.02 1564 0.14 0.14
17 Ethyl caprate 34.71 1651 1.08 1.03
18 Butyrolactone 35.61 1681 0.11 0.11
19 Ethyl succinate 35.83 1688 1.96 2.29
20 Ethyl benzoate 36.35 1705 0.02 0.04
21 3-(Methylthio)propanol 37.29 1738 0.02 0.05
22 Phenethyl acetate 40.47 1850 0.10 0.11
23 Ethyl laurate 40.80 1862 0.10 0.10
24 Phenylethyl alcohol 42.98 1941 4.20 8.83
25 Ethyl myristate 46.59 2062 0.10 0.12
26 Ethyl palmitate 55.14 2265 0.25 0.27
100 100
표 9에 나타난 바와 같이, 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 제조시 파인애플향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)의 함량이 높고, 장미와 꿀향기를 띄는 페네틸 아세테이트(Phenethyl acetate)와 페닐에틸 알콜(Phenylethyl alcohol)의 생성은 낮은 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, 총 향기성분 중에서 파인애플향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)와 과일향을 띄는 에틸 카프릴레이트(Ethyl caprylate) 및 이소아밀 아세테이트(Isoamyl acetate)의 함량비가 1 : 0.5 내지 0.9 : 0.5 내지 0.9로, 다른 과일향에 비해 파인애플 향의 비율이 현저히 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 총 향기성분 중에서 파인애플향을 띄는 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate)은 장미향을 띄는 페네틸 아세테이트(Phenethyl acetate)와 페닐에틸 알콜(Phenylethyl alcohol)의 함량비가 각각 1 : 0.01 내지 0.02. 1 : 0.5 내지 0.7로, 장미향에 비해 파인애플 향의 비율이 현저히 우수한 것을 알 수 있다.
이는 1차 분리된 20여종의 균주들 중에서 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 균주와 동속동종이면서 효소활성 및 산 생성능이 2번째로 우수한 11번 균주과 비교하더라도 장미향에 비해 파인애플 향의 비율이 현저히 우수한 것을 알 수 있다.
구체적으로 본 발명의 균주는 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/P+PA(Phenethyl acetate+Phenylethyl alcohol)가 1.4인데 반해, 11번 균주는 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/P+PA(Phenethyl acetate+Phenylethyl alcohol)가 0.5인 것으로, 파인애플 향 성분에 비해 장미향 성분이 유의적으로 더 높기 때문에, 본 발명의 균주로 양조한 전통주와 달리 일반적인 맛과 향만을 나타낸다는 단점이 있다.
또한, 본 발명은 막걸리임에도 불구하고 아세트알데히드의 함량이 현저히 낮은 것을 확인할 수 있다. 구체적으로 E(Ethyl caproate)/A(Acetaldehyde)는 18.47로, 아세트알데히드의 함량은 낮으면서 에틸 카프로에이트 함량이 아세트알데히드 보다 18.47배 이상 높으므로 숙취 걱정은 없으면서 우수한 향기성분을 나타내는 바, 특색있는 전통주를 제공할 수 있다는 장점이 있다.
5-3. 관능 평가
상기 제조한 발효주의 기호도를 평가하였다. 기호도 관능 평가를 위한 발효주는 알코올 함량을 15%(v/v)로 하여 실시하였다. 향 관능 기호도를 9 점 척도(9 점 : 매우 좋음; 7 점 : 좋음; 5 점 : 보통; 3 점 : 안 좋음; 1 점 : 매우 안 좋음)로 평가하였다. 평가 인원은 술 전문가 9 명에 의해 2 회 반복 평가하였으며, 평가시 향에 대한 간단한 묘사를 하게 하였다. 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.
구분 향 맛 기호도
Rey43-2 7.4 6.9 6.8
11번 균주 5.4 5.0 5.4
표 10에 나타난 바와 같이, 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주로 제조한 발효주의 기호도가 가장 높았으며, 구체적인 향에 대한 묘사에서 11번 효모보다 과일향 평가가 가장 많았으며, 특히 파인애플 향에 의해 특색있다는 평가가 높았다. 발효주 제조를 위한 효모 특성 비교와 관능 평가 결과로서 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 제조에 있어서 가장 우수한 향과 맛을 갖는 전통주를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
<110> KOREA FOOD RESEARCH INSTITUTE <120> Novel strain of Saccharomyces cerevisiae Rey43-2 and Fermented Alcohol Beverage with increased Pineapple aroma using the same <130> 10482 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 826 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 18S rRNA <400> 1 agttcagcgg gtactcctac ctgatttgag gtcaaacttt aagaacattg ttcgcctaga 60 cgctctcttc ttatcgataa cgttccaata cgctcagtat aaaaaagatt agccgcagtt 120 ggtaaaacct aaaacgaccg tacttgcatt atacctcaag cacgcagaga aacctctctt 180 tggaaaaaaa aacatccaat gaaaaggcca gcaatttcaa gttaactcca aagagtatca 240 ctcactacca aacagaatgt ttgagaagga aatgacgctc aaacaggcat gccccctgga 300 ataccaaggg gcgcaatgtg cgttcaaaga ttcgatgatt cacggaattc tgcaattcac 360 attacgtatc gcatttcgct gcgttcttca tcgatgcgag aaccaagaga tccgttgttg 420 aaagttttta atattttaaa atttccagtt acgaaaattc ttgtttttga caaaaattta 480 atgaataaat aaaattgttt gtgtttgtta cctctgggcc ccgattgctc gaatgcccaa 540 agaaaaagtt gcaaagatat gaaaactcca cagtgtgttg tattgaaacg gttttaattg 600 tcctataaca aaagcacaga aatctctcac cgtttggaat agcaagaaag aaacttacaa 660 gcctagcaag accgcgcact taagcgcagg cccggctgga ctctccatct cttgtcttct 720 tgcccagtaa aagctctcat gctcttgcca aaacaaaaaa aatccatttt caaaattatt 780 aaatttcttt aatgatcctt ccgcaggtcc cctacggaac tgattc 826

Claims (16)

  1. 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate) 생성능이 우수한 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 서열번호 1로 표시되는 18s rRNA의 염기서열을 갖는 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 제조시 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate), 에틸 카프릴레이트(Ethyl caprylate)의 함량은 증가시키고, 페네틸 아세테이트(Phenethyl acetate), 페닐에틸 알콜(Phenylethyl alcohol)의 생성은 감소시키는 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 신곡 누룩으로부터 유래된 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 발효시, 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/A(Acetaldehyde)가 15 내지 150이 되도록 생성하는 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 발효시, 총 향기성분 중에서 E+EC(ethyl caproate+Ethyl caprylate)/I(Isoamyl acetate)가 2 내지 200이 되도록 생성하는 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 사카로마이세스 세레비지애 Rey43-2 균주는 전통주 발효시, 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/P+PA(Phenethyl acetate+Phenylethyl alcohol)가 1 내지 100이 되도록 생성하는 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P.
  8. 제1항에 따른 균주, 이의 배양액, 상기 배양액의 농축액 또는 그의 건조물을 유효성분으로 포함하는 전통주 제조용 효모 조성물.
  9. 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) Rey43-2 KFCC11665P를 접종하여 전분질 원료를 발효시키는 단계;를 포함하는 파인애플향이 강화된 전통주의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전분질 원료는 백미, 흑미, 현미, 찹쌀, 보리, 쌀보리, 메밀, 율무, 밀, 옥수수, 수수, 조 퀴노아, 포니오, 기장, 타피오카, 고구마 및 감자로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 파인애플향이 강화된 전통주의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 발효는 10 내지 15 ℃에서 1 내지 10일 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 파인애플향이 강화된 전통주의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 전통주의 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/A(Acetaldehyde)가 15 내지 150인 것을 특징으로 하는 파인애플향이 강화된 전통주의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 전통주의 총 향기성분 중에서 E+EC(Ethyl caproate+Ethyl caprylate)/I(Isoamyl acetate)가 2 내지 200인 것을 특징으로 하는 파인애플향이 강화된 전통주의 제조방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 전통주의 총 향기성분 중에서 E(Ethyl caproate)/P+PA(Phenethyl acetate+Phenylethyl alcohol)가 1 내지 100인 것을 특징으로 하는 파인애플향이 강화된 전통주의 제조방법.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 파인애플향이 강화된 전통주.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전통주는 막걸리인 것을 특징으로 하는 파인애플향이 강화된 전통주.
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