KR101986539B1 - 유청막걸리 식초 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유청 막걸리 식초를 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 페기되어 버려지는 고영양과 고기능성을 가진 유청을 저렴한 방법으로 가공하여 활용할 수 있도록 개발된 유청막걸리 식초에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유청막걸리 식초는, 초산 균주를 액체 배지에서 3일간 30 ℃에서 진탕배양을 실시하여 초산균을 준비하는 단계; 유청을 넣어 발효한 유청 막걸리를 여과하여 알코올 함량 6%로 제성(製成)하는 단계; 준비된 초산균과 제성한 유청 막걸리를 동량으로 혼합하여 30 ℃에서30 ~ 40시간 진탕배양을 실시하여 종초를 제조하는 단계; 상기 제조된 종초와 제성된 유청막걸리를 혼합하여 초기 산도를 2.5%로 조절하여 30℃에서 21일 동안 초산 발효를 실시하는 단계; 상기 초산발효된 발효물을 1차 청징하고 2차로 여과하여 초산발효물을 수득하는 단계; 상기 수득된 발효물을 95℃에서 15분간 멸균한 뒤 냉각하여 포장하는 단계;로 구성된 것을 특징으로하여 유청막걸리 식초를 제공하는데 있다.

Description

유청막걸리 식초 및 그 제조방법{Whey Makgeolli vinegar and its manufacturing method}

본 발명은 유청으로 제조한 막걸리를 식초로 발효하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 활용이 적어 버려지거나 고비용의 가공과정을 거쳐야만 활용이 가능한 유청을 저렴한 가공비용만으로 식초를 제조하여 섭취하는 방법을 개발함으로써 유청을 효율적으로 활용하고 기능성 건강식품으로 가공되어 수익을 창출할 수 있는 방법에 관한 것이다.

유청이란 치즈의 제조 과정에서 얻어지는 부산물의 하나로, 우유 농축물인 커드를 제회한 나머지의 수용성 부분을 총칭하며, 다양한 유효 성분들을 함유하고 있는 부산물을 말한다. 상기 유효성분으로는 수용성 단백질, 유당, 미네랄, 비타민, 아미노산, 젖산 및 효소들이 포함되어 있으며, 유화작용, 거품생성, 기포형성, 젤라틴화 및 용해성 등 여러 기능적인 특성으로 인하여 과거에는 폐기 처분되었던 물질이 최근에는 새로운 식품재료와 식품첨가물로써 이용가치가 높게 평가되고 있다. 하지만 국내의 치즈 제조업체의 경우 소규모 목장형 유가공업으로 운영되고 있어, 유청을 2차 가공할 수 있는 기반 시설이 미비하여 폐수 처리하는 실정이다.

현재 국내에서의 유청 가공기술을 보면 대부분 유청 분말을 이용한 단백질 보조식품 등 특수용도 영양식품, 다이어트 효과 기능성 식품 및 가공식품 첨가제(제빵, 차 등) 유형이 대부분 이다. 유청 분말은 2차 가공 공정이 진행되어야 하며 현재의 유청 분말(원료형태)의 가격선이 낮게 형성되어 있어 2차 가공에 대한 생산비 대비 사업성이 없어 대부분이 저렴한 수입된 분말을 사용중에 있다. 국내에서는 초유분말 및 농축 WPC 등의 형태로 주로 조제분유, 영유아 제품, 스포츠 헬스용 제품 및 키 성장관련 의약품 등에 IGF의 함량표시 및 키 성장, 근육발달 등과 관련한 기능성으로 판매되고 있는 실정이다.

따라서 유청을 분말화 하지 않고 액상 형태의 유청을 대량으로 처리할 수 있는 가공 소재화 기술과 신제품 개발을 통해 유청의 활용 범위를 확대시킬 필요가 있다.

식초시장은 희석식 식초 유통량이 많으며, 전통적인 식초제품에 대한 관심이 점차 증가 추세에 있다. 현대 사회는 인공색소, 화학조미료, 방부제 등을 함유하지 않은 건강 가공식품에 대한 관심이 높기 때문에 다양한 유형의 발효 식초 적성 연구가 이루어져 고품질의 식초를 생산해야 경쟁력을 확보할 수 있다. 국내를 비롯하여 일본, 중국 등 아시아 지역은 물론 미국 등 서양에서도 식초에 대한 소비형태가 증가하는 추세로서 유럽 및 일본의 식초시장은 전통적으로 발효식초 흑초, 발사믹 식초(포도식초)등의 숙성 기간을 거치는 명품식초로 식초 산업을 이끌고 있고, 국내의 식초는 발효식초, 과실식초, 곡물식초가 대부분이었으나 건강용 식초로의 소비 패턴이 변화되면서 고품질 발효식초가 출시되고 있다. 국내의 식초 음용은 다른 선진국(OECD)에 비하여 섭취량이 적었으나 삶의 질의 향상을 통해 건강기능성 식품산업의 발전으로 식초에 대한 관심이 증가하여 식초산업의 성장 잠재력이 향상되었다.

엉겅퀴는 우리나라 전역에 자생하며, 여름 및 가을에 꽃이 필 때 전초를 취하여 건조한 후 사용하고, 어린 전초는 나물 등으로 사용한다. 엉겅퀴 식물은 생리활성이 뛰어난 약 78종의 플라보노이드를 포함하여 항암성과 항돌연변이성, 면역 증진 활성을 가지며, apigenin은 암예방 효과 및 신경 보호 효과, 항염증, 항진경 및 항균작용 등의 생리 활성이 있는 것으로 알려져 있다.

국내등록특허공보 제10-1583410호(2015.12.31) 국내공개특허공보 제10-2014-0047416호(2014.04.22)

본 발명자는 위와 같은 종래의 문제점이 해소되고자, 소비연령층이 매우 다양하고 활용도가 높은 고품질 발효식초로 유청을 가공하여 폐기되는 유청의 새로운 활용방법을 개발하였다. 또한, 본 발명과 같이 유청으로 막걸리를 제조하고 식초까지 제조함으로써 가공비용이 소규모 농장에서도 저렴하여 높은 수익을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 활용이 적은 엉겅퀴를 첨가하는 식초를 제공함으로써 쉽게 섭취하기 어려운 고영양의 엉겅퀴를 섭취할 수 있게 되며, 상기 엉겅퀴를 포함한 고품질의 발효식초 제조가 가능하다. 상기와 같은 영양이 풍부하고, 폐기되는 고양양 자원을 활용하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명의 목적은, 유청을 활용한 영양가 높은 식초의 제조방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 목적은, 다른 일면에 있어서,

초산 균주를 액체 배지에서 3일간 30 ℃에서 진탕배양을 실시하여 초산균을 준비하는 단계; 유청을 넣어 발효한 유청 막걸리를 여과하여 알코올 함량 6%로 제성(製成)하는 단계; 준비된 초산균과 제성한 유청 막걸리를 동량으로 혼합하여 30 ℃에서30 ~ 40시간 진탕배양을 실시하여 종초를 제조하는 단계; 상기 제조된 종초와 제성된 유청막걸리를 혼합하여 초기 산도를 2.5%로 조절하여 30℃에서 21일 동안 초산 발효를 실시하는 단계; 상기 초산발효된 발효물을 1차 청징하고 2차로 여과하여 초산발효물을 수득하는 단계; 상기 수득된 발효물을 95℃에서 15분간 멸균한 뒤 냉각하여 포장하는 단계;로 구성된 것을 특징으로 하여 유청막걸리 식초를 제공할 수 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 초산 균주를 액체 배지에서 3일간 30 ℃에서 진탕배양을 실시하여 초산균을 준비하는 단계; 유청을 넣어 발효한 유청 막걸리를 여과하여 알코올 함량 6%로 제성(製成)하는 단계; 준비된 초산균과 제성한 유청 막걸리를 동량으로 혼합하여 30 ℃에서30 ~ 40시간 진탕배양을 실시하여 종초를 제조하는 단계; 상기 제조된 종초와 제성된 유청막걸리를 혼합하여 초기 산도를 2.5%로 조절한 뒤 1 ~ 3 중량%가 되도록 엉겅퀴 분말을 첨가하여, 30℃에서 21일 동안 초산 발효를 실시하는 단계; 상기 초산발효된 발효물을 1차 청징하고 2차로 여과하여 초산발효물을 수득하는 단계; 상기 수득된 발효물을 95℃에서 15분간 멸균한 뒤 냉각하여 포장하는 단계;로 구성된 것을 특징으로 하여 엉겅퀴가 포함된 유청막걸리 식초의 제조방법 및 유청막걸리 식초를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 유청 막걸리 식초의 제조방법을 이용할 경우에는 폐기되어 버려지는 유청을 가공비가 저렴한 방법으로 남녀노소 누구나 섭취 가능한 식초로 제조하는 것이 가능하다. 또한, 기존에 가공을 위해서는 가공시설 및 유지 비용이 고가여서 활용되지 않은 유청을 그대로 가공하여 저렴한 비용으로 소규모 공장에서도 쉽게 가공하는 것이 가능하다.

상기 유효성분을 주류로만 제공하였을 때는 일부 성인만 섭취하는 것이 가능하였으나, 상기 유청막걸리를 발효식초로 제조함으로써 섭취할 수 있는 소비층이 증가하여 폐기 되는 유청의 새로운 활용 방법과 소득원 창출에 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유청 막걸리 식초 제조공정의 전반적인 과정을 나타내는 개략도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 초산생성 균주 순수 분리를 위한 배양사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 발효기간 중 정치 배양과 진탕배양시 총산 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 발효기간에 따른 식초의 산도 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 발효기간에 따른 식초의 알코올 함량 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 발효기간에 따른 식초의 pH 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따라 저장 조건에 따른 식초의 산도 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따라 저장 조건에 따른 식초의 알토올 함량 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따라 저장 조건에 따른 식초의 pH 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따라 저장 조건에 따른 식초의 총균수 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따른 유청 막걸리 제조공정의 전반적인 과정을 나타내는 개략도 이다.
도 12는 본 발명에 따른 유청 막걸리 식초 공정도이다.

본 발명은, 일면에 있어서

a) 액체배지에 초산균을 배양하는 단계;

b) 제조된 유청막걸리를 여과하여 알코올 함량 6%로 제성(製成)하는 단계;

c) 동량의 알코올 발효액과 초산균을 넣어 종초 제조의 단계;

d) 동량의 종초와 유청막걸리를 혼합하는 단계;

e) 초산 발효하는 단계;

f) 교반하는 단계;

i) 청징 및 여과하는 단계;

j) 살균 및 냉각하는 단계;

k) 포장하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 유청막걸리 식초 및 그 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 유청 막걸리로 제조하는 식초를 더욱 구체적으로 설명한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

유청은 치즈의 제조 과정에서 얻어지는 부산물의 하나로, 우유 농축물인 커드를 제회한 나머지의 수용성 부분으로써 대부분 버려지고 있다. 하지만, 유청의 영양과 기능적 특성이 부각되면서 새로운 식품재료와 식품첨가물로써 이용가치가 높게 평가되고 있다. 하지만 국내의 치즈 제조업체의 경우 소규모 목장형 유가공업으로 운영되고 있어, 유청을 2차 가공할 수 있는 기반 시설이 미비하여 유청을 폐수 처리하는 실정이다.

현재 국내에서의 유청 활용방법으로는 유청 분말을 사용해서 2차 가공 공정이 진행되어야 하며 현재의 시세로는 유청 분말(원료형태)의 가격선이 낮게 형성되어 있어 2차 가공에 대한 생산비 대비 사업성이 없어 대부분이 저렴한 수입된 분말을 사용함으로써 국내에서 생산된 유청은 활용이 미비한 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 개발된 유청을 첨가한 막걸리는 유청의 활용을 위한 가공비용이 저렴하며 소규모 농가에서도 제조하는 것이 가능하다.

유청 막걸리 준비

유청막걸리는 입국 100 중량부, 물 150 중량부, 젖산 5 ~ 8 중량부, 효모 10 중량부를 혼합하고, 23~27℃에서 70~74시간 발효시키되, 12시간 간격으로 교반하며, 주모를 제조하는 단계;

상기 주모100 중량부에 수세, 침지 및 증자하여 고두밥을 제조한 후, 냉각시켜 준비한 맵쌀 200중량부와, 유청 300중량부로 혼합하고, 상기 혼합물에 탁주용 정제효소를 0.3 중량%가 되도록 첨가하여, 23~27℃에서 70~74시간 발효시키되, 12시간 간격으로 교반하며, 1단 담금하여 술덧을 제조하는 단계;

상기 술덧에 상기 멥쌀 400중량부, 유청 500중량부 혼합하고, 상기 혼합물에 탁주용 정제효소를 0.3 중량%가 되도록 첨가하여, 23~27℃에서 9~11일간 발효시켜 2단 담금하는 단계;

상기 2단 담금하는 단계에서 수득된 발효물을 4~10℃에서 냉장보관하는 단계;로 유청 막걸리를 제조한다.

상기 유청은 60 ~ 64 ℃에서 25 ~ 35 분간 저온 살균한 뒤, 3 ~ 5 ℃로 냉장보관하여 준비한 것을 사용하며, 상기 담금에 유청 50 ~ 100 %의 유청을 혼합하되, 50 ~ 99 %의 유청은 물과 혼합하여 제조한다.

상기 입국은, 쌀 3 kg을 수세한 후, 5~6시간 침지하고, 2~3시간 탈수 과정을 거쳐, 30~50 분간 증자하고, 품온이 33~37℃가 되도록 냉각한 다음, 냉각된 증미에 제조된 종국을 각각 단독으로 접종한 후, 혼합하여 광목천으로 보쌈하여 국실에 넣어 배양하고, 10~12시간 후 뒤집기 조작을 하며, 균이 왕성하게 증식하여 품온이 40℃가 넘으면 국 상자에 1.3~1.7 kg씩 쌓아서 배양하고, 3~4시간 간격으로 손질과 뒤 바꾸기 조작을 반복하여 품온의 과열을 방지하며, 그 후 국 향기가 나며 포자가 생성되면 국실에서 밖으로 꺼내어 방냉시킨 후, 3~5℃에 냉장보관을 하여 준비한 뒤 유청막걸리 제조에 사용한다.

초산균 배양

초산발효에 이용된 초산균은 순천대학교 식품공학과 식품미생물실험실에서 보관중인 종초를 수집하여 수집된 식초로부터 초산균을 순수분리하였으며, 이들 분리균의 초산생성능을 조사하여 가장 우수한 균주를 선발하였다.

유청 식초 제조를 위한 우수 초산 생성균 분리용 평판 배지는 표1과 같고, 분리용 액체 배지는 표2와 같다. 즉, 초산 생성균 분리용 평판배지는 에탄올을 뺀 나머지를 121 ℃, 15분간 고압멸균하고, 45 ℃로 냉각한 다음 에탈올을 무균적으로 첨가하여 잘 흔든 후 Petri dish에서 평판배지를 만들어 사용하였으며, 유청 식초 생성을 위한 우수 균주 배양용 배지에는 Yeast extract 1%, Glucose 5%, Acetic acid 2%에 유청 막걸리 알코올 농도 7%가 첨가된 배지를 사용하였다.

최종 선정된 초산생성 균주의 보존용 배지의 조성은 표3과 같으며, 배지를 121 ℃, 15분간 고압멸균한 뒤 분리한 초산균을 접종하여 30 ℃에서 48시간 사면배양한 뒤 5 ℃ 에 저장하여 사용하였다.

상기와 같이 최종 선발된 초산 균주는 121 ℃, 15분간 고압멸균한 액체배지 100 ㎖에 접종하고 진탕배양기(150rpm)에서 24시간 동안 30 ℃로 진탕배양을 한 후 배양액을 300 ㎖로 증대하여 30 ℃에서 3일간 다시 진탕배양을 실시하여 초산균을 준비 하였다.

또한, 상기의 초산균과 함께 시중에 유통되는 초산균을 이용해서도 식초의 제조가 가능하다.

유청 막걸리 제성(製成) 및 종초 제조 단계

식초의 총산 함량이 6 % 이상으로 제조하기 위해서 종초인 유청 막걸리를 여과하고 알코올 함량을 6 %로 제성(製成)한다. 유청 막걸리의 품질을 균일하게 하고 균일한 식초를 제조하기 위해서 원주에 정제수를 첨가해 도수를 조절하는 제성단계를 수행하게 된다.

상기와 같이 알코올 함량을 6 %로 제성한 유청 막걸리는 동량의 초산균주와 혼합하여 30 ℃에서30 ~ 40시간 진탕배양을 실시하여 종초를 제조하였다.

초산 발효

식초는 상기 냉장보관된 유청 막걸리에 제조한 종초를 첨가하여 초기산도를 2.5 %로 조절한 후 30 ℃에서 21일 동안 초산발효를 실시하여 식초를 제조하였다.

상기와 같이 유청 막걸리를 이용하여 식초를 제조하였을 경우 폐기되는 유청의 영양을 섭취하는 방법과 함께 기능성을 부여하기 위해서 종초와 유청 막걸리 혼합물 97 ~ 99중량%와 엉겅퀴 분말을 혼합물에1 ~ 3중량%가 되도록 첨가하여 엉겅퀴와 유청이 첨가된 식초의 제조가 가능하다.

상기 엉겅퀴 분말은 1중량% 미만으로 첨가할 경우 엉겅퀴의 효과가 미미하고 3 중량% 를 초과할 경우 단가가 높고, 그 향과 맛이 섭취자에게 강하여 섭취하기 어려울 수 있기 때문에 1 ~ 3중량 %가 되도록 첨가한다.

상기 엉겅퀴는 우리나라 전역에 자생하며, 여름 및 가을에 꽃이 필 대 전초를 취하여 건조한 후 사용하고, 어린 전초는 나물 등으로 사용한다. 엉겅퀴 식물은 생리활성이 뛰어난 약 78종의 플라보노이드를 포함하여 항암성과 항돌연변이성, 면역 증진 활성을 가지며, apigenin은 암예방 효과 및 신경 보호 효과, 항염증, 항진경 및 항균작용 등의 생리 활성이 있는 것으로 알려져 있다.

상기와 같은 엉겅퀴 식물을 건조하여 분말로 분쇄한 뒤 초산발효를 위해 준비한 종초와 유청막걸리의 혼합물이 100 중량%일 때 엉겅퀴 분말을 3중량%가 되도록 첨가하여 초산발효를 실시하게 되면, 유청 식초에서 기능성을 가진 엉겅퀴 분말이 포함된 유청 막걸리 식초로 제조할 수 있다.

상기와 같은 유청과 종초의 혼합물은 28 ~ 30 ℃에서 21 일 동한 초산발효를 실시하게 된다.

상기 초산의 발효 조건의 확립을 위해서 정치배양과 진탕배양을 모두 실시하여 초산 생성능을 비교 하였다.

정치배양과 진탕배양시 초산 생성에 미치는 영향을 알아보기 위해 배양방법을 다르게 하여 초산 생성능을 비교한 결과는 도3과 같다. 진탕배양에 따른 초산 생성량을 보면 담금 직후 총산 함량이 2.03%이었으며 담금 4일부터 급격히 증가하여 담금 12일 경에 최고 산도인 5.49%에 도달한 뒤 감소하였고, 정치배양에 따른 초산 생성량은 담금 직후 총산 함량이 2.06%이었으며 발효 4일부터 증가하여 담금 16일 경에 최고 산도인 5.42%에 도달하였다. 배양 방법에 따른 초산 생성능은 진탕배양이 정치배양보다 발효 속도가 좋아 최고 산도에 이르는 시간이 매우 단축되었다. 하지만 발효 16일째 총산 함량은 비슷한 함량을 보였다. 대량 생산을 목적으로 할 경우 진탕배양 방법을 선택해서 제조하는게 맞는 방법이나 설비비가 매우 높게 책정이 된다는 단점을 가지고 있다.

따라서 본 발명에서 가장 바람직한 초산 생성 자료는 사업화 방법을 구상하는데 사업장 환경에 따른 선택이 필요할 것으로 판단된다.

청징 및 여과

초산 발효된 식초는 불순물이 많기 때문에 장기간 보관이 어렵다. 상기와 같이 주정에 의해서 제조된 식초를 맑게 하기 위해서 청징을 실시한다. 본 발명에서는 원심분리에 의해서 1차 불순물을 제거한 후 여과 과정을 통해서 2차로 불순물을 걸러내어 맑은 식초만을 수거하였다. 하지만, 그 외의 식초 제조를 위한 청징 방법에 의해서 청징을 실시하여도 품질에 변화가 없기 때문에 다른 방법을 이용하는 것도 가능하다.

살균 및 냉각

상기 청징과 여과를 거친 맑은 식초는 살균과정을 수행한다. 상기 식초의 보관 기간을 증진시키고, 품질을 일정하게 유지되도록 95℃에서 15분간 멸균을 실시한다. 상기와 같이 멸균된 식초는 빠르게 4 ℃까지 냉각을 하여 식초를 제조한다.

포장 및 보관

상기 멸균하여 냉각된 식초는 멸균 포장하여 보관한다. 상기 보관 방법으로는 냉장 또는 상온 모두 품질의 변화없이 장기간 보관이 가능하다는 특성이 있다. 상기와 같은 보관 능력은 저장 조건에 따른 품질 특성을 실험하여 도 8, 9 및 도10과 같이 나타났다.

<실시예 1>

-유청 막걸리로 제조한 식초(WV-1)

준비된 입국 500 g, 물 750 ㎖, 젖산 0.5%, 효모 50 ㎖를 혼합하고, 25에서 72시간 발효시키되, 12시간 간격으로 교반하며, 주모를 제조한다. 다음으로 상기에서 제조된 주모 1000 ㎖에 상기 쌀 2000 g, 100%의 유청 3000 ㎖, 정제효소 0.3%를 혼합하고, 25에서 72시간 발효시키되, 12시간 간격으로 교반하며, 1단 담금하여 술덧을 제조한다. 다음으로 상기에서 제조된 술덧에 상기 쌀 4000 g, 100%의 유청5000 ㎖, 정제효소 0.3%를 혼합하고, 25에서 10일간 발효시켜 2단 담금한다. 다음으로 상기 2단 담금하는 단계에서 수득된 발효물을 4에서 냉장 보관하여 유청 막걸리를 준비한다. 상기 준비된 유청 막걸리를 여과하여 알코올 함량 6%로 제성한다. 제성한 유청 막걸리와 동량의 액체배지에 배양한 초산균을넣어 30 에서 36시간 진탕배양을 실시한다. 상기 냉장보관된 유청막걸리에 상기 배양된 초산균을 첨가하여 초기산도를 2.5%로 조절하여 30 에서 21일 동안 초산발효를 실시하여 식초를 제조하였다. 상기 초산 발효된 식초를 원심분리하여 1차 청징 과정과, 여과지에 여과하여 2차 청징과정을 거친 뒤 95에서 15분간 멸균하여 유청 식초를 제조하였다.

<실시예 2>

-엉겅퀴가 첨가된 유청 막걸리로 제조한 식초(WV-2)

엉겅퀴가 첨가된 유청막걸리는 냉장보관된 유청막걸리에 배양된 초산균을 첨가하여 초기산도를 2.5%로 조절하고 엉겅퀴 분말을 3중량% 되도록 첨가하여 30 에서 21일 동안 초산발효를 실시하여 식초를 제조하고, 나머지 과정은 상기 실시예 1의 과정과 동일하다.

<비교예>

-막걸리로 제조한 식초(MV-1)

유청막걸리가 아닌 시중에 판매중인 일반막걸리를 사용하여 알코올 함량 6%로 제성하는 단계부터 실시예 1의 과정과 동일하게 제조하였다.

<실험예 1>

-이화학적 특성 분석

본 발명의 실험예로 도2와 표4와 같이 다양한 초산 생성균주를 분리하였고, 상기 분리된 균주는 기존에 사용되어 오던 초산발효 균주들로써 뛰어난 하나의 균주를 사용하여 유청 발효 식초의 이화학적 특성을 분석하였다.

초산 생성력이 우수한 균주를 선정하기 위해 식초 발효를 위한 기본배지에 유청 막걸리가 첨가된 배지에서 순수 분리한 10개 균주를 접종하여 0℃에서 3일간 진탕배양한 후 초산 생성능을 비교한 결과 표 4와 같다. 즉 10개 균주의 초산 생성능은 IWV-03 균주의 초산량을 100으로 하여 상대적 활성도를 %로 표시하였다. 비교적 90% 이상의 높은 생성능이 있는 균주는 IWV-1, IWV-4 균주가 92.35, 93.20%로 각각 나타났다. 따라서, 다른 균주에 비하여 초산 생성능이 가장 우수하다고 인정된 IWV-03 균주를 유청 식초 발효 우수 균주로 실시예로 사용하고 분석하였다.

1) 적정 산도 측정

유청 식초의 초산 발효 기간 중 총산 함량은 시료를 원심 분리하여 상등액 2 mL를 취해 0.1% phenolphthalein을 지시약으로 하여 0.1N NaOH 용액으로 중화 적정하고 acetic acid로 환산하여 산도(%)를 나타내었으며, 이 때 초산의 농도는 0.1N NaOH 1 mL를 0.006g 으로 계산하였고, 다음의 계산식에 의하여 acetic acid를 백분율(%)로 환산하여 나타내었다.

유청 식초 및 엉겅퀴 첨가 유청 식초의 발효기간에 따른 산도 변화는 도4와 같다. 각 시료의 초기 산도를 2.5% 정도로 조정해 식초를 담금 하였고, 정치 배양하면서 초산 발효를 하였다. 발효 시간에 따른 산도의 변화는 발효 4일째부터 증가하였고 발효 21일 까지 초산 함량이 증가하였다. 시료구별 산도는 대조구로 사용한 일반 막걸리로 제조한 식초가 발효 6일째 부터 발효 14일째 까지 높은 함량을 보였으나, 14일째 이후 부터는 유청 막걸리로 제조한 식초가 가장 높은 함량을 보였다. 발효 종료 지점인 21일째 산도는 유청 막걸리와 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초의 산도가 5.6%, 5.2%로 일반 막걸리로 제조한 식초의 5.1%에 비해 높았다. 이러한 결과는 유청을 첨가한 막걸리의 초산 발효가 정상적으로 진행 되었다 것을 보여주는 결과로서 식초 제조에 적합한 소재로 확인 되었다.

2) 알코올 분석

알코올 분석은 GC(gas chromatography)로 분석하였다. 즉 시료 50 mL를 취하여 3,600rpm에서 30분간 원심분리 시킨 후 그 상등액 1 mL에 증류수를 가하여 100 mL로 적용한 후 GC에 의해 alcohol 함량을 측정하였다. column은 Carbonpack B/5% 3 M (L) × 4 mm (Ø)을 사용하였으며, 분석조건은 initial temp. 60, final temp. 150, program rate 5/min, 그리고 carrier gas는 N₂를 사용하였다.

유청 식초 및 엉겅퀴 첨가 유청 식초의 발효 기간에 따른 알코올 함량 변화를 측정한 결과는 도 5와 같았다. 발효가 시작된 후 1일째 알코올 함량은 유청 막걸리 및 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초가 일반 막걸리로 제조한 식초의 알코올 함량에 비해 높게 나타났다. 또한, 21일 간의 발효 기간 동안 일반 막걸리로 제조한 식초에 비해 유청 막걸리 및 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초의 알코올 함량이 지속적으로 높게 나타났다. 발효가 완료된 지점인 발효 21일째의 알코올 함량은 유청 막걸리로 제조한 식초가 1.6%, 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초 1.8%, 일반 막걸리로 제조한 식초 0.7%의 함량을 보였다. 알코올 성분은 발효를 통해 초산으로 전환되는 물질이다. 하지만 알코올 함량이 높다고 해서 항상 초산 생성량이 높은 것은 아니다. 이러한 이유는 발효 환경 및 발효 조건에 따라 발효 정도가 다르기 때문이다. 따라서 일반 막걸리로 제조한 식초의 알코올 함량이 다른 두 시료구의 알코올 함량 보다 낮았으나 초산 함량은 두 시료구에 비해 높지 않은 것은 이러한 이유로 인해 나타난 결과로 판단된다.

3) pH 측정

pH 측정은 pH meter를 사용하였다. 즉 시료 20 mL를 취하여 pH meter를 사용하여 측정하였다.

유청 식초 및 엉겅퀴 첨가 유청 식초의 발효 기간에 따른 pH 변화는 도 6과 같다. 식초 제조 직후 pH는 3.45~3.56이었으며, 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초 시료구의 pH가 가장 높았고, 일반 막걸리로 제조한 식초 시료구의 pH가 가장 낮았다. 제조 4일까지 모든 시료구가 완만히 감소하다가 일반 막걸리로 제조한 식초의 pH 3.40, 유청 막걸리로 제조한 식초 시료구 pH 3.51, 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초 시료구 pH 3.78로 나타났으며, 21일까지 완만하게 감소하는 경향을 보였다. pH는 발효 기간 동안 총산의 증가와 반대로 지속적으로 감소하는 경향이 있으나 정확하게 일치 하지는 않는다고 보고되어 있다.

4) 색도 측정

유청 식초의 색도 측정은 다음과 같이 분석 하였다. 즉 시료를 원심분리한 후 상등액을 여과하여, 여과한 여액을 일정량 취해 색도계(super color sp-80, Tokyo, Denshoku, JAPAN)를 이용해 Hunter값 L, a 및 b값을 측정 하였다.

유청 식초 및 엉겅퀴 첨가 유청 식초의 색도 측정 결과는 표 5에서 보는 바와 같다. 명도를 나타내는 L값은 77.35로 유청 막걸리로 제조한 식초에서 가장 높은 수치를 보였고 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초가 64.37로 가장 낮은 수치를 보였다. 적색도를 나타내는 a값은 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초가 14.08로 가장 높았으며 유청 막걸리로 제조한 식초와 일반 막걸리로 제조한 식초는 1.58과 2.31로 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초의 a값과 비교해 매우 차이가 있었다. 황색도를 나타내는 b값 또한 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초에서 94.79로 유청 막걸리로 제조한 식초와 일반 막걸리로 제조한 식초의 24.34와 22.44 값에 비해 4배 이상 차이를 보였다. 결과를 종합해 볼때 L값(명도)은 다소 큰 차이는 보이지 않았으나, a(적색도), b(황색도) 값은 많은 차이를 보였다. 이는 색도에 영향을 줄 수 있는 엉겅퀴 분말이 첨가되어 제조되었기 때문이라고 판단된다.

5) 유리당 분석

유리당 성분은 Wilson의 방법에 따라 분석하였다. 즉, 각각의 시료 2 g에 증류수를 가하고 homogenizer(OGAWA SEIKI Co., LTD, JAPAN) 마쇄하여 교반, 침출시킨 후 10 mL로 정용한 다음 원심분리(3,000×g, 30 min)한 후 원심 분리한 상등액을 취하여 여과(Whatman No.2)하고 Sep-pak C₁₈으로 정제시킨 다음 0.45 ㎛ membrane filter(Millipore Co., USA)로 여과한 여액으로 HPLC를 이용하여 분석하였으며, 함량은 적분계에 의한 외부표준법으로 계산하였고, HPLC조건은 표 6의 유리당 분석조건과 같다.

식초의 유리당 결과는 표 7의 식초의 유리당함량과 같다. 유청 식초의 유리당은 포도당 0.43 mg%, 과당 118.69 mg%, α-유당 7229.87 mg% 3종, 유청 엉겅퀴 식초에서는 포도당 40.92 mg%, 과당 2243.07 mg%, α-유당 8047.59 mg% 3종이 검출되었으나 막걸리 식초의 유리당은 α-유당 1558.11 mg% 1종이 검출되었다. 주요 유리당은 세 품종모두 α-유당으로 나타났으며 총 유리당 함량은 유청 식초 7348.99 mg%, 유청 엉겅퀴 식초 10331.58 mg%, 막걸리 식초 1558.11 mg%로 유청 엉겅퀴 식초가 가장 높은 유리당 함량을 보였으며 유청 식초, 막걸리 식초 순으로 높았다. 식초의 발효 과정 중 α-유당이 포도당 1분자와 갈락토스 1분자로 분해되어지는데 유청 엉겅퀴 식초의 경우 엉겅퀴 분말의 첨가에 따라 포도당의 함량이 증가한 것으로 판단된다.

6) 무기성분 분석

무기성분은 습식분해법으로 전처리하여 분석하였고 분석 조건은 표 8과 같다. 즉 시료 0.5 mL에 진한 질산 10 mL를 가하여 처음에는 낮은 온도로 가열하고 점차 고온으로 가열하면서 분해(Bichi distillation Unit B-324)시켜 분해액이 백색 투명하게 되면 냉각시키고 분해액에 증류수를 가하여 100 mL로 정용한 다음 여액을 분석용 시료로 하였다. 각 무기성분의 정량은 Atomic Absorption Spectrophotometer(Perkin Elmer Analyst 300, USA)로 각 원소의 표준 용액 농도를 1, 3 및 5 ppm으로 조제하여 표준 검량 곡선을 작성하여 분석하였다.

식초의 무기성분 함량은 표 9의 무기성분 분석조건과 같다. 식초의 무기성분은 유청 막걸리, 엉겅퀴가루의 첨가에 따라 차이가 있었다. 유청 식초의 경우 칼슘 205.75 mg%, 칼륨 9.69 mg%, 나트륨 5.17 mg%, 마그네슘 0.84 mg%로 나타났으며, 유청 엉겅퀴 식초의 경우 칼슘 252.93 mg%, 칼륨 15.62 mg%, 나트륨 3.67 mg%, 마그네슘 1.58 mg%로 나타났고, 막걸리 식초의 경우 칼슘 173.08 mg%, 칼륨 7.70 mg%, 나트륨 2.82 mg%, 마그네슘 0.55 mg%로 나타났다. 그 외 철과 아연은 0.02 mg% ~ 0.03 mg%, 0.02%로 미량 검출되었다. 유청의 무기성분 분석결과에서는 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 철, 아연 순으로 높은 경향을 보인 연구결과가 보고되어 본 연구와 유사한 경향을 보였으나, 각 무기성분들의 함량에서는 다소 차이가 있음을 확인 하였다. 이는 식초제조과정에 있어 사용된 첨가물과, 발효환경 및 발효조건에 의한 차이로 나타난 결과로 생각되어진다.

7) 유리아미노산 분석

유청 식초의 아미노산 분석은 Ohara와 Ariyosh의 방법으로 분석하였다. 즉, 시료 20 g에 증류수를 가해 homogenizer로 마쇄하여 교반, 침출시킨 후 100 mL로 정용한 다음, 원심분리하여 상징액 10 mL를 취해 sulfosalicylic acid 25 mg을 가하고 4에서 4시간 동안 방치 후 원심분리 하였다. 그 상징액을 0.45 ㎛ membrane filter로 여과한 여액을 아미노산 자동분석기를 이용하여 표 10의 아미노산 분석조건과 같은 조건으로 분석하였다.

유청 식초 및 엉겅퀴 첨가 유청 식초의 유리아미노산 분석 결과는 표 11과 같다. 총 유리아미노산 함량은 유청 막걸리로 제조한 식초 5,905.19 mg%, 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초 4,762.97 mg%, 일반 막걸리로 제조한 식초 4529.71 mg%로 유청 첨가된 시료구에서 높은 함량을 보였다. 필수아미노산 함량은 유청 막걸리로 제조한 식초 2,061.34 mg%, 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초 1,818.12 mg%, 일반 막걸리로 제조한 식초 1,484.20 mg%로 각각 총 함량의 38.1%, 34.9%, 32.7% 를 차지하는 것으로 나타났으며, 이 또한 유청이 첨가된 시료구에서 높은 아미노산 함량을 보였다. 유청에는 기능성 성분인 유청 단백질 성분이 다량 포함되어 있다. 따라서 이러한 기능성을 갖는 유청 단백질이 초산 발효를 통해 아미노산으로 전환 되어 졌다고 판단되며, 이러한 기능성을 갖는 아미노산이 유청 식초에 포함되어 영양학적으로 높은 가치를 낼 수 있다. 아미노산의 종류에 따른 함량을 비교해 보면 alanine이 1,051.79 mg%로 가장 높았으며 glutamic acid가 573.36 mg%로 다음 순이었다. 그 외 필수아미노산 6종에서 leucine, lysine, valine, threonine 순으로 높은 함량을 나타내었다.

<관능평가 >

식초의 관능검사는 20명의 패널을 선정하여 향(flavor), 색(color), 맛(taste), 전체적인 기호도(overall preference)를 9단계 평가법으로 실시하였다. 채점 기준은 아주 좋다; 9점, 보통이다; 5점, 아주 나쁘다; 1점으로 하였고, 2시간 간격으로 시료의 번호를 바꾸어 같은 panel로 3회 반복하였으며 각 반복 시 가장 높은 점수와 가장 낮은 점수를 제외하고 평균 득점을 구하였다. 관능평가 결과는 Duncan's multiple range test(15)에 의해 평균치간의 유의성을 검정하였다.

식초의 관능평가 결과는 표 12와 같다. 색은 유청 엉겅퀴 식초 7.00, 유청 식초 6.20, 막걸리 식초 6.20로 유청 엉겅퀴 식초의 기호도가 가장 좋았으며 유청 식초와 막걸리 식초는 동일하였다. 향은 8.25, 7.00, 5,90로 유청 엉겅퀴 식초가 가장 높았으며 유청 식초, 막걸리 식초 순으로 높았다. 맛은 7.45, 6.95, 6.30의 기호도로 유청 엉겅퀴 식초가 가장 높고 유청 식초, 막걸리 식초 순으로 높았다. 전체적인 기호도는 엉겅퀴가 첨가된 유청 엉겅퀴 식초가 7.30으로 가장 높은 기호도를 보였으며 다음으로 유청 식초가 6.90, 막걸리 식초가 6.05의 기호도를 보였다. 즉 유청 막걸리와 엉겅퀴의 첨가에 따라 막걸리로 제조한 식초보다 전반적으로 높은 기호도를 보였다.

<실험예 2>

-품질 특성 분석

본 발명의 유청식초의 저장조건에 따른 품질 특성을 측정하기 위하여 발효 21일 이후의 유청 식초를 각각 4℃와 30℃에서 30일간 저장하며 10일 간격으로 pH, 총산도, 알코올 함량 및 생균수를 측정하여 식초의 품질 특성을 측정하였다. pH, 총산도 및 알코올 함량 측정은 식초의 이화학적 특성 평가 실험 방법과 동일하며, 생균수 측정은 평판한천배양법으로 측정하였다. 즉, 생균수는 Nutrient agar배지에서 37℃/24시간 배양한 후 집락 수 30 ~ 100 개인 평판을 택하여 집락수를 측정하였고 희석배수를 곱하여 단위 부피당 미생물수를 산출하였다.

저장기간에 따른 산도, 알코올 함량 및 pH 변화의 결과는 도 7, 8 및 9와 같다. 산도의 경우 발효 종료 후에도 모든 시료구에서 조금씩 증가하였다. 이는 식초의 후발효 과정으로 판단되며, 저장 조건별 시료구의 산도의 변화를 보면 실온(30)에서 저장한 시료구의 산도 변화가 냉장(4)에서 저장한 시료의 산도 변화에 비해 높았다. 제조 조건별 산도는 유청 막걸리로 제조한 식초가 7.1%, 6.3%로 가장 높은 함량을 보였고, 엉겅퀴 첨가 유청 막걸리로 제조한 식초의 산도는 6.7%, 6.2%의 함량을 보였으며, 일반 막걸리로 제조한 식초는 6.3%, 6.0%로 가장 낮은 함량을 보였다. 알코올 함량의 변화는 발효 종료 후에도 조금씩 감소하여 이 또한 식초의 후발효 과정에 의해 나타난 결과로 판단된다. 저장 조건별 알코올 함량 변화를 보면 실온(30)에서 저장한 시료구와 냉장(4)에서 저장한 시료구의 감소 패턴이 비슷한 경향을 보였고 저장 30일에 모든 시료구에서 알코올 함량이 나타나지 않았다. pH의 경우 저장 조건별 실온(30)에서 저장한 시료구와 냉장(4)에서 저장한 시료구 모두 비슷한 값을 보였고, 저장 기간에 따른 pH값 또한 일정하게 유지되는 경향을 보였다. 시료구별 pH는 발효 종료 시점에 가장 높은 pH값을 보인

엉겅퀴 첨가 유청막걸리로 제조한 식초가 유청막걸리 및 일반막걸리로 제조한 식초에 비해 높았다.

저장 조건에 따른 식초의 총균수의 변화는 도10과 같다. 발효종료 직후 각 시료별 총균수는 유청막걸리로 제조한 식초 10.19 log cfu/ml, 엉겅퀴 첨가 유청막걸리로 제조한 식초 10.22 log cfu/ml, 일반막걸리로 제조한 식초 10.39 log cfu/ml로 나타났고, 저장 30일에는 7.82 log cfu/ml ~ 8.13 log cfu/ml 수준으로 감소하였다. 이러한 결과는 본발효 및 후발효 과정이 진행 됨에 따라 초산의 농도가 5% 이상의 농도로 증가하여 미생물의 생육이 어려워진 것으로 생각되어 진다. 저장 조건별 총균수 변화를 보면 실온(30)에서 저장한 시료구와 냉장(4)에서 저장한 시료구의 감소 패턴이 비슷한 경향을 보였으며, 시료구별 차이는 크지 않았다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 초산 균주를 액체 배지에서 3일간 30 ℃에서 진탕배양을 실시하여 초산균을 준비하는 단계;
   유청을 넣어 발효한 유청 막걸리를 여과하여 알코올 함량 6%로 제성(製成)하는 단계;
   준비된 초산균과 제성한 유청 막걸리를 동량으로 혼합하여 30 ℃에서30 ~ 40시간 진탕배양을 실시하여 종초를 제조하는 단계;
   상기 제조된 종초와 제성된 유청막걸리를 혼합하여 초기 산도를 2.5%로 조절한 뒤 1 ~ 3 중량%가 되도록 엉겅퀴 분말을 첨가하여, 30℃에서 21일 동안 초산 발효를 실시하는 단계;
   상기 초산발효된 발효물을 1차 청징하고 2차로 여과하여 초산발효물을 수득하는 단계;
   상기 수득된 발효물을 95℃에서 15분간 멸균한 뒤 냉각하여 포장하는 단계;를 포함하고,
   상기 초산균을 준비하는 단계에 있어서, 초산균은 수집된 식초로부터 분리되어 선발되는 것을 사용하고,
   초산균 분리용 평판 배지는 글루코오스 50 g/L, 효모 엑기스 10 g/L, CaCO₃ 30 g/L, 에탄올 40 g/L 및 아가 25 g/L로 이루어지고, 초산균 분리용 액체 배지는 글루코오스 50 g/L, 효모 엑기스 10 g/L, 아세트산 20 g/L 및 유청 막걸리 70 g/L로 이루어지며, 초산균 배양용 배지는 효모 엑기스 1%, 글루코오스 5%, 아세트산 2%에 알코올 농도 7%인 유청 막걸리가 첨가된 것이고, 선발된 초산생성 균주의 보존용 배지는 글루코오스 50 g/L, 효모 엑기스 10 g/L, 유청 막걸리 40g/L 및 아가 25g/L로 이루어지고,
   상기 유청막걸리는,
   입국 100 중량부, 물 150 중량부, 젖산 5 ~ 8 중량부, 효모 10 중량부를 혼합하고, 23~27℃에서 70~74시간 발효시키되, 12시간 간격으로 교반하며, 주모를 제조하는 단계;
   상기 주모100 중량부에 수세, 침지 및 증자하여 고두밥을 제조한 후, 냉각시켜 준비한 맵쌀 200중량부와, 유청 300중량부로 혼합하고, 상기 혼합물에 탁주용 정제효소를 0.3 중량%가 되도록 첨가하여, 23~27℃에서 70~74시간 발효시키되, 12시간 간격으로 교반하며, 1단 담금하여 술덧을 제조하는 단계;
   상기 술덧에 상기 멥쌀 400중량부, 유청 500중량부 혼합하고, 상기 혼합물에 탁주용 정제효소를 0.3 중량%가 되도록 첨가하여, 23~27℃에서 9~11일간 발효시켜 2단 담금하는 단계;
   상기 2단 담금하는 단계에서 수득된 발효물을 4~10℃에서 냉장보관하는 단계;에 의해 제조되고,
   상기 유청은 60~64℃에서 25~35분간 저온 살균한 뒤, 3~5℃로 냉장보관하여 준비하고, 상기 1단 담금하여 술덧을 제조하는 단계 및 2단 담금하는 단계에서 50 ~ 100중량%의 유청을 혼합하되, 50 ~ 99 중량%의 유청을 물과 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 유청막걸리 식초의 제조방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제2항의 제조방법에 따라 제조된 유청막걸리 식초.

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