• 제목/요약/키워드: Alcohol fermentation

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사과식초 제조를 위한 사과주스의 초산발효 최적화 (Optimization of the Acetic Acid Fermentation Condition of Apple Juice)

  • 강복희;신은정;이상한;이동선;허상선;신기선;김성호;손석민;이진만
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.980-985
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    • 2011
  • 초산발효조건에 따른 사과주스의 발효특성을 알아보기 위하여 flask scale에서 초기 알코올 농도, 당농도, 초산농도 및 종초접종량 조건에 따른 초산발효를 실시하였다. 초기 알코올농도 3, 5, 7, 9%를 달리하여 사과주스의 초산발효를 12일간 실시한 결과 알코올 함량 5% 일때 발효 10일 째 산도가 최대치 5.88%로 측정되었으며, 알코올 함량이 9%일 경우 초산발효가 정상적으로 진행되지 않았다. 초기 당 농도 1, 5, 10, 14 $^{\circ}Brix$로 달리하여 초산발효를 실시한 결과 1 $^{\circ}Brix$의 경우 산도가 다른 조건에 비해 서서히 증가하여 발효 12일차에 산도 4.48%로 측정되었으며, 5, 10 $^{\circ}Brix$가 상대적으로 빠른 시간 내에 산도 4% 이상 생성됨을 알수 있었다. 초기 산도를 0.3, 0.5, 1, 1.5 및 2%로 달리하여 초산발효를 실시한 결과 초기 산도가 1% 이상일 때는 발효가 원활히 진행되는 것으로 나타났다. 종초 접종량은 10%, 15% 이상일 때 초산발효가 정상적으로 진행되어 발효 8일차에 산도가 각각 5.60, 6.05%에 도달하였다. 따라서, 사과주스를 이용한 초산발효시에는 알코올농도 5%, 초기 당농도 5 $^{\circ}Brix$ 이상, 초기 산도 1.0% 이상 및 종초 접종량 10% 이상이 적절할 것으로 생각된다. 산업적 규모의 초산발효 전단계로서 Mini-jar fermentor를 이용하여 초산발효를 실시한 결과 14 $^{\circ}Brix$ 사과농축액 2L에 알코올 7%와 $30^{\circ}C$, 300 rpm에서 활성화 된 종초 10%(총산함량: 4.03%)를 접종하여 초기산도를 약 1.0%로 조정한 후 $30^{\circ}C$, 300 rpm, 1.0 vvm으로 통기하여 초산발효를 실시한 후 시간대별로 분취하여 분석한 결과 Flask scale에서 보다 시간이 많이 단축되어 48 hr 발효하였을 때 산도 5% 이상의 식초를 생산할 수 있었다.

된장의 발효숙성에 관여하는 효모의 분포와 가스발생 특성 (Characteristics of Yeast Flora and Gas Generation during Fermentation of Doenjang)

  • 오남순;이남석
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제39권4호
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    • pp.255-259
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    • 1996
  • 된장의 발효 숙성 과정중 경시적으로 분리친 180주의 효모를 동정한 결과 Candida rugosa, Candida zelyanoides, Pichia farinosa, Sacccharomyces cerevisiae, Zygosaccharomyces rouxii 등 4속 5종으로 분리 동정되었다. 이들 효모 중 가스 및 알콜 생성능이 높은 효모는 S. cerevisiae와 Z. rouxii였으며, 특히 Z. rouxii는 속성 14일째 26%, 30일째는 76%의 분리빈도를 보여 된장의 발효숙성에 주로 분포되는 효모로 나타났다. 된장 발효숙성중의 효모수는 숙성초기부터 서서히 증가하여 숙성 14일 경과시 초기보다 약 30배 증가하여 최고수준에 이르렀으며, 이후 감소하기 시작하여 숙성 60일째는 숙성초기 효모수 보다 낮게 나타났다. 발효 속성중 에탄올은 숙성 30일째 1.87%가 생성되었고, 이후 60일째 까지 2.19%로 완만히 증가하였다. 가스생성은 숙성 14일의 시료 된장에서 가장 많았으며 보존중 최대 가스 생성량은 9.75ml/g이었으며 30일째의 시료 된장에서는 4.5ml/g로 가스 생성이 감소되었고, 숙성 45일과 60일째의 시료에서 가스생성이 억제된 것은 발효숙성시 생성된 에탄올로부터 기인되는 것으로 생각된다.

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Aspergillus awamori 입국으로 제조한 Aronia 막걸리의 발효특성 및 항산화 활성 (Fermentative Characteristics and Antioxidant Activity of Aronia (Aronia melanocarpa) Makgeolli prepared with Ipguk cultured by Aspergillus awamori)

  • 이경행;윤지선;황종현
    • 한국식품영양학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.117-126
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    • 2018
  • Aronia makgeolli was manufactured using Asp. kawachi (AK) and Asp. awamori (AA) with tannase activity, and physicochemical properties were examined during the fermentation period. The pH was decreased during the fermentation period after the first day, while the acidity increased. Reducing sugars increased highly on the first day of fermentation, and then they gradually decreased as the fermentation period elapsed. On the 7th day of fermentation, it was in the range of 0.38~0.61%. The alcohol content gradually increased during the fermentation period and it ranged from 13.4~14.2 v/v% by the 7th day of fermentation, and the alcohol content of makgeolli added with Aronia was somewhat lower than that of makgeolli prepared without aronia. The L value increased as the fermentation period elapsed, and the L value of makgeolli added with aronia increased rapidly. The a value gradually decreased, while the b value gradually increased as the fermentation period elapsed. The content of total polyphenols increased during the fermentation period of AK makgeolli. However, the AA makgeolli was not significantly increased, as compared to the initial stage of fermentation, and it was lower than that of the AK makgeolli. The radical scavenging activity of the DPPH was higher in the makgeolli added with aronia, and the antioxidant activity of AA makgeolli was higher than that of AK makgeolli. In the sensory evaluation, in the AK makgeolli, the palatability deteriorated due to the bitter taste and the astringent taste derived from the aronia. However, in the AA makgeolli, astringent taste was very weak and the sensory quality was good.

석임을 첨가한 탁주의 품질 특성 (Quality Characteristics of Takju added with Seokim)

  • 조재철;이상정;강병남
    • 한국조리학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.244-251
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    • 2013
  • 본 연구는 찹쌀에 석임을 각각 0, 2, 4, 그리고 6%를 첨가하여, 전통방식으로 탁주를 제조한 후 발효기간 동안 이화학적 특성의 변화를 측정하였다. 탁주 발효과정 중 pH는 담금 직후부터 1일까지 급격히 감소하는 경향을 나타냈으며, 총산은 급격히 증가하였다. pH가 감소할수록 총산은 증가하는 경향을 나타났다. 당도는 발효 직후부터 급격히 증가하였고, 2일부터 7일까지 감소하는 경향을 보였다. 환원당은 발효 2일까지 증가하여 석임 0%가 0.22 g/mL로 다른 시료구보다 높았으며, 발효 2일부터 7일까지 감소하는 경향을 보였다. 알코올은 대조구와 모든 시험구가 최종일까지 알코올 함량이 증가된 것으로 나타났다. 석임 첨가량에 따른 알코올 함량은 석임첨가량이 많을수록 높게 나타내었으며, 석임 0, 2, 4 그리고 6% 첨가 탁주는 발효 7일째 10.3, 10.9, 12.1 그리고 12.2%의 최대 알코올 함량을 나타났다. 석임 4% 이상 첨가구에서는 12.2%로 차이가 미비했다. 탁주 제조 시 석임 첨가량이 4%이면 알코올 생성을 높여주고 발효과정 중 좋은 환경을 만들어주며 탁주의 보존성 증대 및 주질 향상을 높여 준다고 본다.

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Sucralose 첨가에 따른 참외 생쌀발효 막걸리의 품질특성 (Quality characteristics of non steamed oriental melon Makgeolli by adding sucralose)

  • 김옥미;조용준;정용진
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.377-384
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    • 2015
  • 본 연구에서는 비열처리 참외막걸리 제조과정 중 sucralose첨가량에 따른 이화학적 품질 특성을 조사하였다. 그 결과 초기 당도는 sucralose 함량이 높을수록 일부 증가하였으며 발효가 진행됨에 따라 모든 첨가구간에서 조금씩 증가하는 경향을 보였다. pH는 발효 4일까지 sucralose 함량에 따른 큰 차이가 없었으며 총산도의 경우도 sucralose 함량에 따라 큰 차이가 나타나지 않았다. 환원당의 경우 1일째에 모든 실험구간에서 급격히 감소한 뒤 2일부터 조금씩 증가하는 경향을 보였다. 알코올함량은 sucralose의 첨가량에 따라 알코올발효가 진행되면서 알코올함량이 증가하여 발효 종료 후 무첨가(A) 11.27%, 0.001%(w/w) 첨가군(B) 11.43% 0.002%(w/w) 첨가군(C) 11.80% 및 0.003%(w/w) 첨가군(D) 12.23%로 나타났다. 알코올성분 중 acetaldehyde, 1-propanol, isobutanol 및 isoamylalcohol 모두 sucralose첨가량에 많을수록 높은 함량을 보였다. Suralose 첨가에 따른 관능적 특성은 sucralose 0.003%(w/w) 첨가군(D)에서 color, odor, taste 및 overall이 각각 3.30, 2.67 3.17 및 3.20으로 가장 높았다.

알코홀 증류폐액의 Pilot Scale 정밀여과와 여과액의 발효 재활용에 대한 연구 (A Pilot Study for Microfiltration of Alcohol Stillage Condensate and Permeate Recycle to Fermentation Broth)

  • 김영범;이기세;남궁견;김종현
    • KSBB Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.403-408
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    • 2001
  • 알코홀 증류폐액은 통상적으로 COD 50,000-60,000 ppm, TS 3-8%, SS 2-4%, TN 0.05-0.2% 정도가 포함되어 있어 높은 SS와 TN 함량 때문에 종합폐수로써 생물학적 처리를 하거나 혐기성 소화를 통하여 처리하는 데 문제가 있다. SS의 주성분으로는 미발효 원료 잔류물과 함께 균체, 단백질, 섬유질, 그리고 기타 현탁성 또는 용해성 물질들이 포함된다. 본 연구에서는 알코홀 증류폐액 처리의 한 해결책으로써 0.1 $\mu$m Pore size를 갖는 스테인레스 재질의 분리막을 이용한 pilot scale 정밀여과(microfiltration)를 실시하였다. Decanter로 처리된 증류폐액을 정밀여과 처리한 결과 2.5 bar, 6$0^{\circ}C$ 조건에서 VCR 농축도 10X 정도가지 원활한 permeate flux를 얻으며 24시간 이상 장시간 여과가 가능하였고 feed 중 0.7%였던 SS가 100% 가까이 제거된 permeate를 얻을 수 있었다. SS는 retentate 중에 7%까지 농축 가능하였으며 COD는 25-27% 정도 제거되었다. SS가 2.6%인 decanter를 거치지 않은 증류 원폐액의 경우, VCR 3X 이내의 조건으로 여과할 때 SS를 100% 가까이 그리고 COD는 약 50% 정도 제거 가능하였다. 무방류 시스템으로의 전용을 위하여 정밀여과로 얻어진 permeate와 retentate를 발효배지 사입수으로 재활용하여 알코홀 발효에 미치는 영향을 검토한 결과, 재활용 사입수를 사용하지 않은 경우에 비해 발효 도중 이상 현상이나 발효속도와 알코홀 생산량에 부정적인 영향을 미치는 징후는 발견되지 않았다. 발효에 의한 총 $CO_2$ 발생량과 최종 알코홀 함량은 약간 증가하고 큰 차이를 보이지 않았으나, 발효시간 동안의 $CO_2$ 발생속도는 비교적 빨라져서 $CO_2$ 발생량 450 L/ton에 도달하는 시간은 재활용 사입수를 15% 사용했을 때 83-87%, 30%를 사용했을 때 72-76% 정도 단축되는 효과를 얻었다. 증류폐액을 처리하기 위해 사용되는 기존 decanter를 대체하여 정밀여과 막분리장치를 이용한다면 SS가 완벽하게 제거됨으로써 폐수처리의 부하를 줄이는 한편 부가적인 농축 공정을 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 또한 여과 permeate를 발효배지 사입수로 재활용함으로써 발효속도를 증진시킬 수 있으며 용수사용량을 절약할 수 있다.

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수박을 이용한 발효주의 제조 (Manufacturing of Wine with Watermelon)

  • 황영;이기권;정기태;고복래;최동칠;최영근;은종방
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.50-57
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    • 2004
  • 수박을 이용하여 발효주를 제조하기 위한 발효 균주 선발과 당류별 알콜 발효력, 발효에 적정한 당농도, 질소인 및 농도, 살균을 위한 아황산 첨가와 가열 방법의 비교, 품질 개선을 위한 풍미 증진제의 첨가 효과에 대하여 알아보았다. 17개의 균주 중 알콜 생성과 맛이 우수한 Saccharomyces KWS 06을 선발하였으며, KWS 06의 탄소원 이용성은 sucrose에서 가장 높고, 그 다음으로 glucose > fructose > maltose인 것을 알 수 있었다. 발효를 위한 수박즙의 적정 농도는 $24^{\circ}Brix$ 였으며 또한 질소원 중 인산암모늄 0.2%에서 가장 알콜 발효가 우수하였다. 발효주 제조를 위한 살균방법 비교시험에서는 아황산 첨가보다는 가열 살균 방법이 관능 검사 결과 우수하였으며, 살균시간별 알콜 발효력은 $70^{\circ}C$에서 10분 살균하는 것이 가장 좋았고, 맛은 $100,\;120^{\circ}C$의 고온살균 처리가 우수하였다. 풍미증진을 위한 복분자, 오미자, 지치 중 발효 후 풍미에 좋은 효과를 보인 것은 복분자와 오미자였다. 복분자(20 g/L와 오미자(10 g/L)를 혼합하여 배양했을 때 알콜 발효와 맛이 개선 되었으며, 각각 10 g/L씩 혼합한 처리가 수박색과 유사하다는 평가를 받았으며 향의 개선을 위한 수박향 첨가시 0.04%에서 기호도가 높았다. 앞으로 수박을 이용한 가공식품 제조에 있어서 수박 향의 변성과 유지에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

초음파를 이용한 무증자 분쇄 백미의 알코올 발효 (Alcohol Fermentation of Uncooked Ground Rice with Ultrasonication Process)

  • 이유진;강성태
    • 한국식품과학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.306-311
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    • 2012
  • 무증자 백미를 이용한 당화 및 알코올 발효를 최적화하기 위해 다양한 크기(12, 20, 35 mesh)로 분쇄된 백미를 초음파 처리시간(15, 30, 60, 120분)을 달리하여 시료들을 제조하고 당화와 알코올 발효를 수행하였다. 각 크기별로 분쇄된 백미시료를 $60^{\circ}C$에서 3시간 당화시킨 결과 모든 시료에서 가압증자 시료(CGR) > 초음파처리 시료(UGR) > 무증자 분쇄미(GR)의 순으로 높은 당도를 보여주였다. 분쇄백미의 크기에 무관하게 가압증자 시료(CGR)가 가장 높은 당도를 보여주었으며 무증자 분쇄미(GR)는 가장 낮은 당도를 나타내었다. 또한 무증자 분쇄미(GR)에 비하여 초음파처리 시료(UGR)가 높은 당도를 나타내었고 초음파 처리시간이 길수록 당도가 증가하였다. 35 mesh의 분쇄미를 120분 동안 초음파 처리함으로써 가압증자 시료(CGR, $11.5^{\circ}Bx$)의 약 90%에 해당하는 $10.2^{\circ}Bx$로 당화가 가능하였다. 또한 당화된 35 mesh의 초음파처리 시료(UGR)를 사용하여 $25^{\circ}C$에서 4일 동안 알코올 발효를 수행함으로써 가압증자 시료(CGR)의 알코올 함량 17.2%에 근접한 16.7%의 알코올 생산이 가능하였다. 알코올 발효 4일후의 무증자 초음파처리 시료군(UGR)의 pH는 가압증자 시료(CGR)와 비교하여 낮은 pH를 나타내었다. 또한 초음파처리 시료의 산도는 0.99-1.1%로서 가압증자 시료(CGR)의 산도 0.75%에 비하여 높은 산도를 보여주었다.

건지황 추출물을 이용한 알콜 발효 수율 증진 (Enhancement of Alcohol Fermentation Yield by Adding the Extract of Dried Rehmannia glutinosa Liboschitz)

  • 안상욱;김민회;정우택;황백;성낙술;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.351-361
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    • 2000
  • 알콜 발효 증진을 위해 5L 배양조에서 혐기적으로 회분 배양 시 건지황 착즙액을 농도별로 첨가하며 알콜 발효 및 균체 생육을 측정한 결과 균체 생육 및 알콜 생산 수율 모두 착즙액 첨가량이 증가함에 따라 일반 발효에 비해 증가했으며, 30% (v/v) 첨가 시 11.8 (g/L)의 최대 균체양, 0.092 (%/hr)의 최대 알콜 생산성과 같은 최대치를 나타냈다. 하지만 40% 이상 첨가 시는 균체 생육 및 알콜 생산 두 경우 다 감소하는 경향을 보였으며 50% 에서는 심각한 생육 저해 현상이 나타났다. 또한 알콜 생산성 증진을 위해 30% 착즙액을 첨가해 유가식 배양을 실시 한 결과 회분 배양보다 월등히 높은 균체 생육 및 알콜 생산성을 보였다. 이 같은 생산성은 일반 알콜 발효에서 얻을 수 있는 수율보다 약 30-40% 이상 높은 것으로 건지황 착즙액이 알콜 발효에 직접적인 영향을 주는 것이 입증되었다. 이는 알콜 발효 시 건지황의 유용 성분의 활용과 함께 알콜 생산 수율 증진에도 이용이 가능한 지황의 이중적 활용도가 있음을 입증한 것으로 평가된다.

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