Abstract
This study was carried out to develope an alcoholic drink by fermentation of onion extract using Saccharomyces cerevisiae. The optimal conditions for ethanol production were obtained by standing culture at $25^{\circ}C$ for 5 days with 5% inoculum volume. At the results by flask culture, the growth curve of used S. cerevisiae reached to the stantionary phase at 48 hr and the death phase at 90 hr, whereas ethanol production reached maximum at 114 hr. Under the above conditions, a large scale production was carried out. A standing culture in 5 l fermenter showed the similar results to its flask culture, but progressed 24 hr rapidly more than that of the flask culture. A fed-batch culture was performed by addition of the onionic medium supplemented with 10% (v/v) sucrose after 72 hr from the fermenting start. The fed-batch culture could prevent S. cerevisiae from entering into the death phase and maintain constant level of alcohol production. A continuous culture was able to carry out by adding per every 24 hr the onionic medium supplemented with 10% (v/v) sucrose after 72 hr from the fermenting start. Although S. cerevisiae used showed a little decreased growth, alcohol production maintained roughly the constant level at the maximum yield. To enhance the quality of this alcoholic drink, $2-O-{\alpha}-D-glucopyranosyl$ L-ascorbic acid (AA-2G) was supplemented into the onion extract of the substrate for fermentation. As resulted at this study, this alcoholic drink containing AA-2G should be used as a functional fermented alcohol drink strengthened with vitamin C.
양파는 우리 식생활에서 자주 사용되는 식품 재료로서 그 재배 방법이 용이하여 전국 각지에서 많이 생산되고 있다. 양파 내에는 glutamic acid, arginine 등 다양한 종류의 아미노산이 들어 있어서 그 효능을 증가시킨다. 본 연구에서는 이러한 장점을 가지고 있는 양파의 수요 확대 및 국민 건강 증진을 위하여 양파즙을 기질로 하여 알코올 발효 조건을 검토하고 나아가 발효주의 품질을 개선하여 산업화를 위한 발판을 마련하고자 하였다. 플라스크 배양 결과, 48시간 경에 정지기로 접어들고, 90시간 이후에 사멸기로 나타났다. 에탄올 생성은 114시간에서 정점을 보였다. 플라스크 배양의 최적 조건을 토대로 하여 유가 배양, 연속 배양 등 발효조 배양을 행하였다. 발효조 정치배양은 플라스크 배양과 유사한 결과를 보였지만, 약 24시간 정도 빠르게 진행되었다. 유가배양은 배양 시작 후 72시간 때 10% sucrose가 첨가된 양파즙 배지를 첨가하여 실시되었고, 균의 사멸을 방지하고 알코올의 일정농도를 유지하게 했다. 연속배양은 배양 시작 후 72시간 때부터 24시간 간격으로 연속적으로 신선한 배지를 균 생육이 유지되게 하였다. 그 결과 균 생육은 다소 감소하였지만, 일정농도의 알코올 생성은 가능한 것으로 나타났다. 또한 생체 내에서 항괴혈병 작용, 면역 촉진 작용 등의 생리 활성을 나타내는 비타민 C(L-ascorbic acid)의 유도체인 $2-O-{\alpha}-D-glucopyranosyl$ L-ascorbic acid (AA-2G)를 양파즙 배지에 첨가하여 알코올 발효의 특성을 분석하여 발효주의 비타민 C를 강화하고 면역 증강을 촉진시키는 기능성 발효주로의 가능성을 확인하였다.