WO2017065375A1 - 사카로마이세스 세르비지애 y204의 고체종균 제조방법 - Google Patents

사카로마이세스 세르비지애 y204의 고체종균 제조방법 Download PDF

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WO2017065375A1
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saccharomyces
cerevisiae
solid
solid spawn
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PCT/KR2016/005345
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여수환
백성열
최한석
강지은
정석태
문지영
백창호
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대한민국(농촌진흥청장)
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12G3/021—Preparation of other alcoholic beverages by fermentation of botanical family Poaceae, e.g. wheat, millet, sorghum, barley, rye, or corn
    • C12G3/022—Preparation of other alcoholic beverages by fermentation of botanical family Poaceae, e.g. wheat, millet, sorghum, barley, rye, or corn of botanical genus Oryza, e.g. rice
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/20—Malt products
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    • C12N1/18—Baker's yeast; Brewer's yeast
    • C12N1/185—Saccharomyces isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/85—Saccharomyces
    • C12R2001/865—Saccharomyces cerevisiae

Definitions

  • the present invention relates to a method for optimizing solid spawn preparation using Saccharomyces cervisia (5acc / -o / 7vres cerevisiae) Y204 (KACC93237P).
  • Takju makgeolli
  • Aspergillus strain is commonly used for fermentation of Takju // s) genus, Saccharomyces (5 cc /?
  • Takju is a traditional Korean liquor, despite its high nutritional value. As consumer needs for alcoholic beverages diversify and the tendency to find high-quality alcoholic beverages increases, there is a need for the development of excellent spawn with unique flavors and flavors. Therefore, many researchers are proceeding to improve the taste and quality of Takju.
  • Saccharomyces cervisia ( ⁇ c / jres cerevisiae
  • the present invention was completed by establishing a method for optimizing solid seed production using Y204 (KACC93237P).
  • the object of the present invention is Saccharomyces cervisia (5ac? ArOT ⁇ ces cerevisiae)
  • the present invention is a Saccharomyces cervisia (5acc / / O / "yces cerevisiae) Y204 (KACC93237P) stirring speed 120 to 180 rpm, silver also provides a method for producing Saccharomyces cervisia Y204 solid seed comprising the step of incubating for 24 to 30 hours at 22 to 28 ° C.
  • the present invention also provides a solid seed of Saccharomyces cervisia Y204 ACC93237P) prepared by the production method of the present invention.
  • the present invention provides a method for producing Takju comprising the step of inoculating grains of Saccharomyces cervisia Y204 (KACC93237P) produced by the production method of the present invention and then fermented.
  • the present invention also provides Saccharomyces cervisia (5acc a / 3 ⁇ 47yres cerevisiae) Y204 strain deposited with accession number KACC93237P.
  • the present invention relates to a method for optimizing solid spawn using Saccharomyces cervisia (5acc? O / ffyces cerevisiae) Y204 ACC93237P), specifically Saccharomyces cervisia (5acc /? A / / 3 ⁇ 4Kces).
  • cerevisiae) Y204 (KACC93237P) confirmed the optimum conditions for the production of solid seedlings, 5. The growth rate and viable cell number was the highest when incubating the cerevisiae Y204 seedlings in YPD medium at 25 0 C for 24 hours at 150 rpm.
  • the solid spawn optimization condition of the present invention is Saccharomyces cervisia Y204 (KACC93237P) Seed material may be useful as a method of manufacturing the same.
  • FIG. 1 is a diagram showing a yeast culture using Jar-fermentor.
  • Figure 2 is a diagram showing the growth and viable cell number of Saccharomyces cervisia (5acc? A / / 7j, res cerevisiae) Y204CKACC93237P) yeast according to the medium.
  • Figure 3 is a diagram showing the growth rate and viable cell number of Saccharomyces cervisia Y204 (KACC93237P) yeast according to the stirring speed.
  • Figure 4 is a diagram showing the growth rate and viable cell number of Saccharomyces cervisia Y204 (KACC93237P) yeast according to the culture temperature.
  • Figure 5 is a diagram showing the growth rate of Saccharomyces cervisia Y204 (KACC93237P) yeast according to the incubation time.
  • Y204 (KACC93237P) Figure showing the number of viable cells before and after storage of yeast solid spawn.
  • 7 is a diagram showing Saccharomyces cervisia Y204 (KACC93237P) yeast solid spawn stored for each packaging container.
  • FIG. 8 is a view showing a freeze-drying device and a hot air drying device of the yeast solid spawn.
  • 9 is Saccharomyces cervisia for the preparation of Takju according to the drying method and excipients
  • Y204 (KACC93237P) is a diagram showing the characteristics of solid spawn.
  • FIG. 10 is a diagram showing the viable cell count of Saccharomyces cervisia Y204 (KACC93237P) solid spawn according to the drying method and the excipient. [Best form for implementation of the invention]
  • the present invention is Saccharomyces comprising the step of incubating Saccharomyces cervisia (5aco / // res cerevisiae) Y204 (KACC93237P) at a stirring speed of 120 to 180 rpm, silver 22 to 28 0 C for 24 to 30 hours Meises Servizier Y204 Solid Seedling It provides a manufacturing method.
  • Saccharomyces cervisia (53cc? 3 / ff ⁇ res cerevisiae) Y204 is a strain that the inventor has deposited with the accession number ACC93237P to the National Academy of Agricultural Science on June 15, 2015 as a strain isolated from traditional fermented foods. .
  • the culture is preferably any one medium selected from the group consisting of MEA, YPD, Y, it is most preferable to use the YPD medium.
  • the stirring speed is preferably 120 to 180 rpm, more preferably 150 to 160 rpm, and most preferably 150 rpm.
  • the culture temperature is preferably 22 to 28 0 C, more preferably 25 to 26 0 C, most preferably 25 ° C. If the incubation temperature is less than 22 ° C or more than 28 0 C, rather than the growth of Saccharomyces cervisia Y204 spawn may be poor.
  • the culture is preferably incubated for 24 to 30 hours, more preferably for 24 to 26 hours, most preferably for 24 hours. If the incubation time is less than 24 hours or more than 30 hours, the growth of Saccharomyces cervisia Y204 spawn may be reduced, which is not good.
  • the culture is preferably cultured by adding any one selected from excipients consisting of skim milk, glutamate, lactose, trehalose and dextrin, and most preferably, any one selected from skim milk, lactose and trehalose is added. .
  • the excipients may include skim milk 8-12%, glutamate 0.5-2%, lactose 0.5-2%, trehalose 5-12% and dextrin 3-7%, and the excipients skim mi lk 10%, glutamate 1 % lactose 1%. More preferably included 7 to 10% trehalose and 5% dextrin.
  • the Saccharomyces cervisia Y204 (KACC93237P) solid spawn is plastic.
  • Common plastic, aluminum bag and can be stored in any of the packaging is selected from the group consisting of a vacuum plastic bag, can be stored at a temperature of -20 ° C to 30 ° C, - to storage at 20 o C are preferred.
  • Saccharomyces cerevisiae (5ac / / 7y ⁇ res cerevisiae) Y204 KACC93237P
  • excellent in the culture growth ability in the traditional fermented foods and excellent in alcohol and fragrance-producing ability as yeast for manufacturing Takju
  • alcohol and fragrance-producing ability as yeast for manufacturing Takju
  • the conditions for optimizing the solid spawn of the present invention can be usefully used as a method for producing Saccharomyces cervisia Y204 (KACC93237P) solid spawn. Also.
  • the present invention provides a solid seed of Saccharomyces cervisia Y204 (KACC93237P) prepared by the production method of the present invention.
  • the present invention is Saccharomyces produced by the production method of the present invention
  • Servizi Y204 (ACC93237P) Provides a method for producing Takju comprising the step of inoculating the seed grains and fermentation.
  • the solid spawn of Saccharomyces cervisia Y204 (ACC93237P) is characterized by excellent culture growth ability and excellent ability to produce alcohol and fragrance.
  • the grains are rice barley, wheat, rye, oats, rice, millet. Cereals such as sorghum and buckwheat rice; Documents such as corn and sweet potatoes; And combinations thereof.
  • the present invention ascertained the optimum conditions for producing a solid spawn of Saccharomyces cerevisiae) Y204 (KACC93237P) excellent culture growth ability and excellent alcohol and fragrance generating ability in traditional fermented foods, 5. Incubation of cerevisiae Y204 seedlings in YPD medium at 25 0 C for 24 hours at 150 rpm was the highest growth rate and viable cell number (see FIGS. 2 to 5), and skim milk 10% as an excipient when preparing a solid seed.
  • the present invention also provides Saccharomyces cervisia (5acr / o /? Res cerevisiae) Y204 strain deposited with accession number KACC93237P.
  • Saccharomyces cerevisiae (5ac /? Aro77yces cerevisiae) Y204 is a strain that the inventor has been deposited with the accession number KACC93237P to the National Academy of Agricultural Science on June 15, 2015 as a strain isolated from traditional fermented foods.
  • the present invention will be described in detail by examples and experimental examples.
  • Saccharomyces cerevisiae (204ac a / 'i 7y.res cerevisiae) Y204, which has excellent cultivation capacity and excellent aroma and aroma-producing ability, was finally selected as a yeast for manufacturing Takju, 2015 On 15 June, he was deposited with the National Academy of Agricultural Sciences under accession number KACC93237P. The yeast was passaged in YPD medium and mass cultured using Jar-fermentor.
  • MEA of Table 1 Cultured with Jar—fermentor according to YPD and YM media. Incubation conditions were 150 rpm for 24 hours at 30 ° C in 4 f medium. Incubated with stirring. Growth measurement is taken 5. Platinum 5. cerevisiae Y204 yeast, respectively. After pre-incubation, 1% each of the MEA, YPD and YM main culture medium was inoculated and cultured under the above culture conditions, and growth rate was measured at 660 ⁇ with UV-visible spectrophotometer. For measuring the viable cell count, take 10 g of the sample, put it in a sterile bag, add 90. Sterile saline solution, dissolve in a homogenizer, and dilute stepwise with sterile saline solution. The number of cells displayed on the PCA medium and expressed as CFU / g.
  • cerevisiae Y204 yeast growth and viable cell number was the highest in the order of YPD medium, YM medium, MEA medium (Fig. 2), this.
  • YPD medium with a carbon and nitrogen source was selected as the optimal medium for the cultivation of S. cerevisiae Y204 yeast.
  • the growth rate and viable cell number of yeast tended to be higher in order of 150, 100, 200 rpm, and S. cerevisiae Y204 yeast cells at 150 rpm compared to 100 or 200 rpm culture rate.
  • the number of cells 1 to 1. 4 times or more (Fig. 3). Therefore, the optimum stirring speed for culturing S. cerevisiae Y204 yeast was selected as 150 rpm.
  • the culture conditions are classified into three kinds of culture temperature of the fermenter in 25 ° C, 30 ° C and 37 0 C in 4 f of YPD medium and cultured at 150 rpm stirring speed for 24 hours ⁇ Experimental Example ⁇ 1- 1 > And their viability and viable count were respectively measured. ' .
  • cerevisiae Y204 yeast was high growth and viable cell number at 25 ° C lower temperature than 30 ° C and 37 0 C (Fig. 4). Therefore, S. cerevisiae Y204 yeast is a yeast that grows well at a temperature of 25 0 C to 30 o C region lower than 37 0 C, it is considered that the fermentation of alcohol at room temperature during Takju production.
  • S. cerevisiae Y204 yeast is 6 to
  • the viable cell number of the S. cerevisiae Y204 yeast solid spawn varies depending on the type of excipient, but skim milk, lactose and trehalose were identified as useful excipients to maintain the viable cell count (FIG. 6).
  • skim milk, lactose and trehalose were identified as useful excipients to maintain the viable cell count (FIG. 6).
  • skim milk 10%, glutamate 1%, lactose 1% were identified as useful excipients to maintain the viable cell count.
  • skim milk 10%, glutamate 1%, lactose 1% were identified as useful excipients to maintain the viable cell count.
  • viable cell count and bacterial contamination were measured according to the drying method. Specifically, S. cerevisiae Y204 and the cells of the yeast solids seed to be about 3 ⁇ 10 6 CFU / ine. 10% skim milk and 10% trehalose were suspended in excipients and equilibrated for 1 hour. Then, lyophilization and hot air drying were performed, respectively. Freeze-drying was rapidly freeze at 80 ° C, and then freeze-dried for 48 hours using a freeze drying apparatus, hot air drying method was hot air dried at 45 ° C for 48 hours.
  • the water content, the number of viable cells and the bacterial contamination of the solid spawn according to the drying method of the obtained solid spawn were measured.
  • the number of viable bacteria and bacterial contamination was performed by the method of Experimental Example ⁇ 1-1>, and the moisture content analysis was performed after weighing 10 g of the sample on a moisture meter (MX-50, A & D Co., Ltd, Tokyo, Japan). Was analyzed.

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Abstract

본 발명은 사카로마이세스 세르비지애 (Saccharomyces cerevisiae) Y204(KACC93237P)을 이용한 고체종균 제조의 최적화 방법에 관한 것으로，구체적으로 사카로마이세스 세르비지애 (Saccharomyces cerevisiae)Y204(KACC93237P)의 고체종균을 제조하기 위해 최적조건을 확인한 결과, S. cerevisiae Y204 종균을 YPD 배지에서 교반속도 150 rpm으로 25°C 온도에서 24시간 배양하는 것이 생육도 및 생균수가 가장 높았고, 고체종균 제조 시 부형제로 skim milk 10%, lactose 1% 및 trehalose 7 내지 10%를 각각 첨가할 경우 종균 생존율이 높아짐을 확인하였으며, S. cerevisiae Y204 효모 고체종균 건조 시 동결건조가 열풍건조보다 1.2 내지 1.4배 정도 낮은 생균수를 나타냈으나, 2배 정도의 오염도가 낮음을 확인함으로써, 본 발명의 고체종균 최적화 조건은 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 고체종균 제조방법으로 유용하게 이용될 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
사카로마이세스 세르비지애 Y204의 고체종균 제조방법 【기술분야】
본 발명은 사카로마이세스 세르비지애 (5acc /-o/7vres cerevisiae) Y204(KACC93237P)을 이용한 고체종균 제조의 최적화 방법에 관한 것이다.
【배경기술】
세계의 각국에는 그 지역의 기후, 풍토 및 습관에 따른 지방 고유의 술, 즉 민속주, 전통주 또는 지역 특산주라는 특유의 술이 전해져 오고 있다. 우리나라의 경우 탁주 (막걸리)， 약주 및 증류주 등으로 불리는 전통주가 오래 전부터 이어져 내려오고 있다. 탁주 (막걸리)는 곰팡이나 효모를 곡류에 배양시켜 만든 누룩을 이용하여 발효시켜 만든 발효주의 일종으로, 약주 및 증류주보다 식이섬유 및 생리활성 물질이 다량으로 함유되어 있어 , 영양학적 가치가 높다. 일반적으로 탁주 발효에 사용되는 균주로는 아스퍼질러스
Figure imgf000003_0001
//s) 속, 사카로마이세스 (5 cc/?a/ / ces) 속, 바실러스 ¾c///"s) 속. 락토바실러스 속 등이 있으며, 사카로마이세스 세르비지애 (5acc/¼/ /yces cerevisiae)는 자낭균류에 속하는 대표적인 효모로, 빵효모 (baker's yeast)나 맥주효모 (brewery yeast)를 비롯하여, 양조에 사용하는 효모의 대부분은 이 종의 근연이라고 할 수 있다. 앞서 말한 바와 같이 탁주는 우리나라의 전통주로 영양학적 가치가 높음에도 불구하고, 대표적인 주류로 자리 잡지 못하고 있는 실정이며, 최근 주류에 대한 소비자의 욕구가 다양화되고, 고품질의 주류를 찾는 경향이 강해짐에 따라 독특한 향과 맛을 내는 우수한 종균 개발의 필요성이 요구되고 있다. 이에, 많은 연구자들이 탁주의 기호도 및 품질을 향상시키기 위한 연구를 진행하고 있다. 그러나, 기존의 탁주 관련 연구 내용은 주로 탁주 원료 및 누룩의 종류에 관한 내용이 대부분이었고, 탁주 발효 관련 효모에 관한 연구는 거의 이뤄지지 않았다 (KOREAN J. FOOD SCI. TECHNOL. Vol. 42. No. 1, pp. 56-62, 2010). 최근. 우수하고 일정한 발효능을 가지며， 향이나 맛을 증진시킬 수 있는 효모에 관한 관심이 대두되며， 향 또는 풍미에 우수한 특성을 갖고ᅳ 일정한 발효능을 유지하는 효모를 선별하여, 발효를 수행함으로써 우수한 발효주를 생산하고자 하는 연구에 많은 관심이 모아지고 있다. 이에, 본 발명자들은 일정한 발효능을 유지하며, 우수한 향기 생성능을 가진 효모를 선별하여, 대량생산을 위한 제조방법 및 최적조건을 찾고자 연구하던 중, 사카로마이세스 세르비지애 (^c / jres cerevisiae) Y204(KACC93237P)을 이용한 고체종균 제조의 최적화 방법올 확립함으로써, 본 발명을 완성하였다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명의 목적은 사카로마이세스 세르비지애 (5ac ?arOTᅳces cerevisiae)
Y204(KACC93237P)을 이용한 고체종균 제조의 최적화 방법을 제공하는 것이다.
【가술적 해결방법】
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 사카로마이세스 세르비지애 (5acc/ /O/"yces cerevisiae) Y204(KACC93237P)를 교반속도 120 내지 180 rpm, 은도 22 내지 28°C에서 24 내지 30시간 동안 배양하는 단계를 포함하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204 고체종균 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 제조방법으로 제조된 사카로마이세스 세르비지애 Y204 ACC93237P)의 고체종균을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 제조방법으로 제조된 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 종균을 곡류에 접종시킨 후 발효시키는 단계를 포함하는 탁주 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 수탁번호 KACC93237P로 기탁된 사카로마이세스 세르비지애 (5acc a/ ¾7yres cerevisiae) Y204 균주를 제공한다.
【발명의 효과】
본 발명은 사카로마이세스 세르비지애 (5acc? o/ffyces cerevisiae) Y204 ACC93237P)을 이용한 고체종균 제조의 최적화 방법에 관한 것으로, 구체적으로 사카로마이세스 세르비지애 (5acc/?a/ /¾Kces cerevisiae) Y204(KACC93237P)의 고체종균을 제조하기 위해 최적조건을 확인한 결과, 5. cerevisiae Y204 종균을 YPD 배지에서 교반속도 150 rpm으로 250C에서 24시간 배양하는 것이 생육도 및 생균수가 가장 높았고， 고체종균 제조 시 부형제로 skini milk 10%, lactose 1% 및 trehalose 7 내지 10%를 각각 첨가할 경우 종균 생존율이 높아짐을 확인하였으며, S. cerevisiae Y204 효모 고체종균 건조 시 동결건조 방법이 열풍건조보다 1.2 내지 1.4배 정도 낮은 생균수를 나타냈으며, 잡균의 오염도는 2배 정도 낮음을 확인함으로써, 본 발명의 고체종균 최적화 조건이 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 고체종균 제조방법으로 유용하게 이용될 수 있다. 【도면의 간단한 설명】 도 1은 자퍼멘터 ( Jar-f ermentor )를 이용한 효모 배양을 나타낸 도이다. 도 2는 배지에 따른 사카로마이세스 세르비지애 ( 5acc ?a/ /7j,res cerevisiae) Y204CKACC93237P) 효모의 생육도 및 생균수를 나타낸 도이다.
도 3은 교반속도에 따른 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 효모의 생육도 및 생균수를 나타낸 도이다.
도 4는 배양 온도에 따른 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 효모의 생육도 및 생균수를 나타낸 도이다.
도 5는 배양 시간에 따른 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 효모의 생육도를 나타낸 도이다.
도 6은 부형제 종류 및 농도에 따른 사카로마이세스 세르비지애
Y204(KACC93237P) 효모 고체종균의 저장전과 저장후의 생균수를 나타낸 도이다. 도 7은 포장 용기별로 저장한 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 효모 고체종균을 나타낸 도이다.
도 8은 효모 고체종균의 동결 건조장치 및 열풍 건조장치를 나타낸 도이다. 도 9는 건조 방법과 부형제에 따른 탁주제조용 사카로마이세스 세르비지애
Y204(KACC93237P) 고체종균의 성상을 나타낸 도이다.
도 10은 건조 방법과 부형제에 따른 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 고체종균의 생균수를 나타낸 도이다. 【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명은 사카로마이세스 세르비지애 ( 5aco / // res cerevisiae) Y204(KACC93237P)를 교반속도 120 내지 180 rpm , 은도 22 내지 280C에서 24 내지 30시간 동안 배양하는 단계를 포함하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204 고체종균 제조방법을 제공한다.
상기 사카로마이세스 세르비지애 (53cc?3 /ffᅳres cerevisiae) Y204는 본 발명자가 전통 발효식품에서 분리 균주로 2015년 6월 15일자로 국립농업과학원에 기탁번호 ACC93237P로 기탁되어 있는 균주이다.
상기 배양은 MEA, YPD, Y 로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나의 배지를 사용하는 것이 바람직하며， YPD 배지를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
상기 교반속도는 120 내지 180 rpm인 것이 바람직하며, 150 내지 160 rpm인 것이 더욱 바람직하고, 150 rpm인 것이 가장 바람직하다.
상기 배양 온도는 22 내지 280C인 것이 바람직하며, 25 내지 260C인 것이 더욱 바람직하고, 25°C인 것이 가장 바람직하다. 상기 배양 온도가 22°C 미만이거나 280C 초과인 경우 오히려 사카로마이세스 세르비지애 Y204 종균의 생육도가 떨어질 수 있어 좋지 않다.
상기 배양은 24 내지 30시간 동안 배양하는 것이 바람직하며， 24내지 26시간 배양하는 것이 더욱 바람직하고, 24시간 배양하는 것이 가장 바람직하다. 상기 배양 시간이 24시간 미만이거나 30시간 초과인 경우 오히려 사카로마이세스 세르비지애 Y204 종균의 생육도가 떨어질 수 있어 좋지 않다.
상기 배양은 skim milk, glutamate, lactose, trehalose 및 dextrin으로 구성된 부형제로부터 선택되는 어느 하나를 첨가해서 배양하는 것이 바람직하며, 그 중 skim milk, lactose 및 trehalose에서 선택되는 어느 하나를 첨가하는 것이 가장 바람직하다.
상기 부형제는 skim milk 8 내지 12%, glutamate 0.5 내지 2%, lactose 0.5 내지 2%, trehalose 5 내지 12% 및 dextrin 3 내지 7%로 포함되는 것이 바람직하며 상기 부형제는 skim mi lk 10%, glutamate 1%, lactose 1%. trehalose 7 내지 10% 및 dextrin 5%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 고체종균은 플라스틱. 일반비닐, 알루미늄 백 및 진공비닐 백으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 포장지에 보관할 수 있으며, -20°C 내지 30°C 온도에서 보관할 수 있고, - 20oC에서 보관하는 것이 바람직하다.
상기 고체종균 제조방법에 배양된 효모를 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있으며 , 상기 건조는 동결건조 또는 열풍건조인 것이 바람직하다. 본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 전통 발효식품에서 배양 생육능이 뛰어나고 알코을 및 향기 생성능이 우수한 사카로마이세스 세르비지애 (5ac / /7yᅳ res cerevisiae) Y204(KACC93237P)를 탁주 제조용 효모로 선별하였으며 , 선별된 S. cerei'/s/ae Y204의 고체종균을 제조하기 위해 최적조건을 확인한 결과, 5. cerevisiae Y204 종균을 YPD 배지에서 교반속도 150 rpm으로 25°C에서 24시간 배양하는 것이 생육도 및 생균수가 가장 높았고 (도 2 내지 도 5 참조), 고체종균 제조 시 부형제로 skim milk 10%. lactose 1% 및 trehalose 7 내지 10%를 각각 첨가할 경우 종균 생존율이 높아짐을 확인하였으며 (도 6 참조). 포장 용기에 따른 세균 오염유무를 조사한 결과， 일반 비닐, 플라스틱 알루미늄 백, 진공비닐 백 순으로 세균이 검출되었고, 저장 온도별 세균 오염은 30oC, 4°C, -20°C 순으로 세균이 검출됨을 확인하였으며 (표 2 참조), S. cerevisiae Y204 효모 고체종균 건조 시 동결건조가 열풍건조보다 1.2 내지 1.4배 정도 낮은 생균수를 나타냈으나 오염도가 2배 정도 낮음을 확인함으로써 (도 10 참조), 본 발명의 고체종균 최적화 조건이 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 고체종균 제조방법으로 유용하게 이용될 수 있다. 또한. 본 발명은 본 발명의 제조방법으로 제조된 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P)의 고체종균을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 제조방법으로 제조된 사카로마이세스 세르비지애 Y204( ACC93237P) 종균을 곡류에 접종시킨 후 발효시키는 단계를 포함하는 탁주 제조방법을 제공한다.
상기 사카로마이세스 세르비지애 Y204( ACC93237P)의 고체종균은 배양 생육능이 뛰어나고 알코올 및 향기 생성능이 우수한 것을 특징으로 한다.
상기 곡류는 쌀ᅳ 보리, 밀, 호밀, 귀리, 조, 기장. 수수 및 메밀쌀과 같은 곡류; 옥수수， 고구마와 같은 서류; 및 이의 흔합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 본 발명은 전통 발효식품에서 배양 생육능이 뛰어나고 알코올 및 향기 생성능이 우수한 사카로마이세스 세르비지애 Sac ro/wyces cerevisiae) Y204(KACC93237P)의 고체종균을 제조하기 위해 최적조건을 확안한 결과, 5. cerevisiae Y204 종균을 YPD 배지에서 교반속도 150 rpm으로 250C에서 24시간 배양하는 것이 생육도 및 생균수가 가장 높았고 (도 2 내지 도 5 참조)， 고체종균 제조 시 부형제로 skim milk 10%. lactose 1% 및 trehalose 7 내지 10%를 각각 첨가할 경우 종균 생존율이 높아짐을 확인하였으며 (도 6 참조)， 포장 용기에 따른 세균 오염유무를 조사한 결과， 일반 비닐. 플라스틱. 알루미늄 백, 진공비닐 백 순으로 세균이 검출되었고, 저장 온도별 세균 오염은 30oC, 4°C, -20°C 순으로 세균이 검출됨을 확인하였으며 (표 2 참조), S. cerevisiae Y204 효모 고체종균 건조 시 동결건조가 열풍건조보다 1.2 내지 1.4배 정도 낮은 생균수를 나타냈으나, 2배 정도 오염도가 낮음을 확인함으로써 (도 10 참조), 본 발명의 고체종균 최적화 조건이 사카로마이세스 세르비지애 Y204OACC93237P) 고체종균 제조방법 및 이를 이용하여 제조되는 고체종균 및 탁주로 유용하게 이용될 수 있다. 또한, 본 발명은 수탁번호 KACC93237P로 기탁된 사카로마이세스 세르비지애 (5acr/ o/? res cerevisiae) Y204 균주를 제공한다. 상기 사카로마이세스 세르비지애 ( 5ac /?aro77yces cerevisiae) Y204는 본 발명자가 전통 발효식품에서 분리 균주로 2015년 6월 15일자로 국립농업과학원에 기탁번호 KACC93237P로 기탁되어 있는 균주이다. 이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
단. 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>탁주 제조용효모종균 선별
전통 발효식품에서 분리한 효모 7종중에서 배양 생육능이 뛰어나고 알코을 ᅳ 및 향기 생성능이 우수한 사카로마이세스 세르비지애 ( 5ac a/'i 7y.res cerevisiae) Y204를 탁주 제조용 효모로 최종 선정하였으며, 2015년 6월 15일에 수탁번호 KACC93237P로 국립농업과학원에 기탁하였다. 상기 효모를 YPD배지에 계대 배양하였으며, 자퍼멘터 ( Jar— fermentor )를 사용하여 대량 배양하였다.
<실험예 1> 탁주 제조용 효모 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P)를 이용한 고체종균 제조 최적 배양조건 확인
상기 <실시예 1>에서 선별된 5. cerevisiae Y204의 고체종균 제조 최적조건을 규명하기 위하여, 생육에 적합한 배양조건을 확인하였다.
<1-1> 5. cerevisiae Y204효모배양을 위한 액체배지 선정
5. cerevisiae Y204 효모 배양의 최적화 조건을 찾기 위해, 배지에 따른 생육능 및 생균수를 분석하였다.
구체적으로, 하기 표 1의 MEA . YPD 및 YM 배지에 따라 Jar— fermentor로 배양하였으며. 배양조건은 4 f배지에 30°C 온도로 24시간 동안 150 rpm으로 교반하며 배양하였다. 생육도 측정은 5. cerevisiae Y204 효모를 각각 백금이로 취해. 전배양한 후, MEA , YPD 및 YM 본배양 배지에 각각 1%씩 접종하여 상기 배양조건으로 배양한 후, UV-vi s i b l e spect rophotomet er로 660ηηι에서 생육도를 측정하였다. 생균수 측정 방법은 시료 10 g을 취하여 멸균 백에 넣고 90 .의 멸균 생리식염수를 가하여 균질기로 용해하고 멸균 생리식염수로 단계별로 희석한 후. PCA배지에 도말하고 나타난 균체수를 CFU/g로 표기하였다.
【표 11
Figure imgf000011_0001
그 결과 도 2에 나타난 바와 같이 , 5. cerevisiae Y204 효모의 생육도 및 생균수는 YPD 배지, YM 배지, MEA 배지 순으로 높았으며 (도 2 ) , 이에. 탄소원 및 질소원을 고루 갖춘 YPD 배지를 S. cerevisiae Y204 효모의 배양을 위한 최적 배지로 선정하였다.
<1-2> 5. cerevisiae Y204효모배양을 위한 액체배양교반속도 선정 효모 종균화를 만들기 위해서는 액체배양에서 균체의 생성량이 많아야 하며ᅳ 이를 위해 풍부한 배지와 더블어 교반속도도 매우 중요한 인자로 작용한다. 따라서, S. cerevisiae Y204 효모를 액체배양할 때. 발효조의 교반속도에 따른 균주의 생육도 및 생균수를 확인하였다.
구체적으로, S. cerevisiae Y204 효모를 Jar-fermentor를 이용하여 배양하였으며, 배양조건은 YPD 배지 4 f에 30oC 온도로, 각각 100 , 150 및 200 rpni의 3가지 교반속도로 24시간 동안 배양하여, 실험예 <1-1>의 방법으로 이들의 생육도 및 생균수를 측정하였다.
그 결과 도 3에서 나타난 바와 같이, 150， 100， 200 rpm 순으로 효모의 생육도 및 생균수가 높은 경향을 보였으며， 150 rpm에서 S. cerevisiae Y204 효모의 균체는 100 또는 200 rpm 배양 속도와 비교하여 1 . 1 내지 1 .4배 이상의 균체수를 가짐을 확인하였다 (도 3) . 따라서 , S. cerevisiae Y204 효모를 배양하기 위한 최적 교반속도를 150 rpm으로 선정하였다.
<1-3> S. cerevisiae Y204효모 배양을 위한 액체배양 최적은도 선정
5. cerevisiae Y204 효모 액체배양 시 , 발효조의 배양 온도에 따른 균주의 생육도 및 생균수를 확인하였다.
구체적으로, 배양조건은 YPD 배지 4 f에 발효조의 배양 온도를 25°C , 30°C 및 370C 3가지로 분류하여 24시간 동안 150 rpm 교반속도로 배양한 후ᅳ 실험예 <1- 1>의 방법으로 이들의 생육도 및 생균수를 각각 측정하였다.' .
그 결과 도 4에 나타난 바와 같이 , 5. cerevisiae Y204 효모는 증온인 30oC 및 370C보다 낮은 온도인 25°C에서 생육도와 생균수가 높았다 (도 4) . 따라서 S. cerevisiae Y204 효모는 370C 보다는 낮은 250C 내지 30oC 영역의 온도에서 생육을 잘하는 효모이므로, 탁주 제조시 실온에서 알코을 발효를 잘할 것으로 판단된다.
<1-4> S. cerevisiae Y204효모배양을 위한 액체배양 최적 시간 선정 탁주 제조를 위한 5. cerevisiae Y204 효모의 배양시간에 따른 생육 최적조건을 구명하기 위해 YPD 배지 4 I 30°C 온도에서 150 rpm 교반속도로 배양하며, 2일 동안 6시간 간격으로 배양액을 샘플링하여 생육도를 조사하였다. 생육도 측정은 상기 실험예 <1-1>의 방법으로 수행하였다.
그 결과 도 5에 나타난 바와 같이 , S. cerevisiae Y204 효모는 6 내지
12시간 사이 대수 증식기 때 급격하게 생육하고， 정지기인 24시간 이후부터는 큰 변화 없이 일정하게 생육을 유지함을 확인하였다 (도 5). 따라서, 탁주 제조용 효모 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P)를 YPD배지에서 30oC, 150 rpni으로 24시간 배양하면 균주의 생육도가 높을 뿐만 아니라 균체 생성량도 많아 질 것으로 사료된다.
<실험예 2> 탁주 제조용 효모 Saccharomyces cerevisiae Y204를 이용한 고체종균 제조 최적 부형제 종류 및 농도조건 확인
효모용 고체종균 제조에 적합한 부형제 종류 및 적정농도를 선정하기 위하여, 4종의 부형제 및 이들의 농도에 따른 고체종균의 생균수 변화를 측정하였다.
*구체적으로, 5종류의 부형제 skim mi lk. glutamate, lactose, trehalose 및 dextrin을 1, 3, 5, 7 및 10% 농도로 조제한 5. cerevisiae Y204 효모 고체종균을 4°C에서 30일 동안 저장한 후, 부형제 종류 및 이들 농도에 따른 고체종균의 생균수 변화를 확인하였다. 생균수 측정은 상기 실험예 <1-1>의 방법으로 수행하였다.
그 결과 도 6에 나타난 바와 같이ᅳ S. cerevisiae Y204 효모 고체종균에 대한 생균수 변화는 부형제 종류에 따라 차이가 있지만, skim milk, lactose 및 trehalose가 생균수를 유지하는데 유용한 부형제로 확인되었다 (도 6). 또한， 각각의 부형제 농도별로 조사해 보면, skim milk 10%, glutamate 1%, lactose 1%. trehalose 7 내지 10% 및 dextrin 5%의 부형제 농도에서 생존율이 높게 나타났다 (도 6).
<실험예 3> 탁주 제조용 효모 Saccharomyces cerevisiae Y204의 고체종균 보호용 포장지 선정 및 저장온도에 따른 세균 오염도 확인 제조된 5. cerevisiae Y204 효모 고체종균을 효율적으로 보관할 수 있는 보호용 포장 용기 및 저장 온도를 확인하였다. 구체적으로, 제조된 S. cerevisiae Y204 효모 고체종균을 플라스틱, 일반비닐. 알루미늄 백 및 진공비닐 백을 사용하여 포장하였으며, 부형제로 trehalose 10%, lactose 1%를 첨가하여 보존하였다. 각각의 포장 용기에 보관된 효모 고체종균을 20oC, 4°C 및 30°C에서 3개월 동안 보관한 후. 세균 오염도를 측정하였다. 세균 오염도는 시료 10 g을 취하여 멸균 백에 넣고 90 m 의 멸균 생리식염수를 가하여 균질기로 용해하고 멸균 생리식염수로 단계별로 희석한 후, PCA배지에 도말하고 나타난 세균의 균체수를 CFU/g로 표기하였다.
그 결과 하기 표 2에 나타난 바와 같이 , 포장 용기에 따라서는 일반 비닐 > 플라스틱>알루미늄 백>진공비닐 백 순으로 세균이 검출되었으며, 저장 온도별 세균 오염은 30oC>4oC>— 20oC 순으로 포장 용기에 무관하게 세균이 검출되었다 (표 2).
【표 2】
조 Ξ
"ΟΓΤΓ 저장온도 세균 오염도
저장 전 저장 후
-20°C 1.6±0.5X10 1.4±0.7X10
플라스틱 4°C 1.7±0.4X10 2·5±2.8Χ10
30 °C 1.5±0.6xl0 6.9±2.5X10
-20°C 1.7±0.2X10 1.2±0.3xl0
일반 비닐 4°C 2.1±0.8X10 3.2±2.5X10
30 °C 1.4±0.6xl0 7.7±4.6><10 -20°C 1.5±0.5X10 L9±0.6xl0 알루미늄 백 4°C 1.7±0.5X10 1.9土 0.4X10
30 °C 1.9±0.9X10 5.9±2.9xl0
-20 °C 1.9±0.5X10 1·6±0.7Χ10
진공비닐 백 4°C 1.6±0.3xl0 1.8±0.7xl0
30 °C 1.7±0.5X10 3.6±4.5X10
<실험예 4> 탁주 제조용 효모 Saccharomyces cerevisiae Y204의 고체종균 최적 건조조건 확인
S. cerevisiae Y204 효모 고체종균의 산업용 대량생산을 위해 건조 최적조건을 확립하고자 건조 방식에 따른 생균수 및 세균 오염도를 측정하였다. 구체적으로, S. cerevisiae Y204 효모 고체종균의 균체를 약 3χ106 CFU/ine이 되도록 하고. 10% skim milk 및 10% trehalose를 각각 부형제로 현탁하여 1시간 동안 평형화시켰다. 그런 다음, 각각 동결건조 및 열풍건조를 수행하였다. 동결 건조는 80°C에서 급속 동결한 후, 동결 건조장치를 이용하여 48시간 동안 동결 건조하였으며, 열풍 건조 방식은 45°C에서 48시간 열풍건조 하였다. 수득된 고체종균에서 건조방법에 따른 고체종균의 수분 함량, 생균수 및 세균 오염도를 측정하였다. 생균수 및 세균 오염도는 상기 실험예 <1-1>의 방법으로 수행하였으며 , 수분함량 분석은 수분 측정기 (MX-50, A&D Co. , Ltd, Tokyo, Japan)에 시료 10 g을 칭량후 수분함량을 분석하였다.
그 결과 도 9 및 도 10에 나타난 바와 같이 , S. cerevisiae Y204 효모 고체종균의 경우, 수분함량은 동결건조의 경우 7 내지 9%， 열풍건조의 경우 5 내지 6%를 나타내었다. Skim mi lk를 부형제로 처리한 경우 고체종균의 생균수는 건조 전 3.1χ106 ± 7.2 CFU/ini, 동결건조 후 1.7χ106 ± 4.4 CFU/m , 열풍건조 후 2.5χ106 ± 1.7 CFU/niC을 나타내며, trehalose를 부형제로 처리한 경우 고체종균의 생균수는 건조 전 2.2χ106 ± 1.7 CFU/ηιΐ, 동결건조 후 1.6χ106 ± 2.6 CFU/mC, 열풍건조 후 1.9χ106 ± 0.4 CFU/mC로 건조 전에 비해 약 20%정도 낮은 생존율을 나타내었다 (도 10). 이로써, 5. cerevisiae Y204 효모의 생균수는 동결건조가 열풍건조보다 1.2 내지 1.4배 정도 낮은 생존율을 나타내는 것을 확인하였다.
반면, 세균 오염도를 측정한 결과, skim milk를 부형제로 처리한 경우, 건조 전에 2.0χ102 土 0.6 CFU/ni 동결건조 후 5.0χ102 土 2.5 CFU/m 열풍건조 후 Ι.ΟχΙΟ2 ± 0.5 CFU/me이었다 (도 10). Trehalose를 부형제로 처리한 경우는 건조 전에 3.0χ102 土 으7 CFU/me, 동결건조 후 5.0χ102 ± 1.0 CFU/m , 열풍건조 후 S.OxlO2 ± 1.5 CFU/me로 동결건조하는 방법이 2배 정도의 오염도가 낮아 열풍건조보다는 동결건조가 적합하다고 판단되어진다 (도 10).

Claims

【청구의 범위】
【청구항 11
사카로마이세스 세르비지애 (53c ? / /7i res cerevisiae) Y204(KACC93237P)를 교반속도 120 내지 180 rpm, 온도 22 내지 28°C에서 24 내지 30시간 동안 배양하는 단계를 포함하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204 고체종균 제조방법.
【청구항 2】
제 1항에 있어서, 상기 배양은 YPD 배지를 사용하는 것올 특징으로 하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 고체종균 제조방법.
【청구항 3]
제 1항에 있어서, 상기 배양의 교반속도는 150 내지 160 rpm인 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204 ACC93237P) 고체종균 제조방법. 【청구항 4】
제 1항에 있어서, 상기 배양의 온도는 25 내지 26°C인 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204CKACC93237P) 고체종균 제조방법 .
【청구항 5]
제 1항에 있어서, 상기 배양은 24 내지 26시간 동안 배양하는 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 고체종균 제조방법.
【청구항 6】
제 1항에 있어서, 상기 배양은 skim milk, glutamate, lactose, trehalose 및 dextrin으로 구성된 부형제로부터 선택되는 어느 하나를 첨가해서 배양하는 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 고체종균 제조방법 【청구항 71
제 6항에 있어서, 상기 부형제는 skim mi lk 8 내지 12% , glutamate 0.5 내지 2% , l actose 0.5 내지 2%, t reha lose 5 내지 12% 및 dextr in 3 내지 7%로 포함되는 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 고체종균 제조방법 . 【청구항 8】
제 1항에 있어서, 배양된 효모를 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 고체종균 제조방법 .
【청구항 9】
제 8항에 있어서, 상기 건조는 동결건조 또는 열풍건조인 것을 특징으로 하는 사카로마이세스 세르비지애 Y204( ACC93237P) 고체종균 제조방법 .
【청구항 10]
제 1항의 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P)의 고체종균
【청구항 11】
제 10항의 사카로마이세스 세르비지애 Y204(KACC93237P) 종균을 곡류에 접종시킨 후 발효시키는 단계를 포함하는 탁주제조 방법. 【청구항 12】 수탁번호 KACC93237P로 기탁된 사카로마이세스 세르비지애 (
Figure imgf000019_0001
cerevisiae) Y204 균주 .
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