전통적인 방법으로 제조한 하향주의 발효 및 기능적 특성을 조사하였다. 밑술 발효 기간 동안의 미생물과 이화학적 성분의 변화를 조사한 결과 발효 6일째 효모의 개체수가 $8.49{\times}10^7\;CFU/mL$로 가장 높게 나타났으며, 알코올 함량은 약 11%, 총산도 0.82%, 아미노산도 0.53%로 나타나 밑술의 최적 발효 기간은 6일임을 확인하였다. 덧술 담금 후 100일간 발효시킨 최종 하향주의 품질은 알코올 함량이 19.2%로 민속주로서는 다소 높게 나타났으며, 환원당 0.32%, 총산도 0.46%, 아미노산도가 0.24%이었다. 유기 산중 젖산균에 의해 생성된 lactic acid가 680.04 mg/100mL로 가장 높게 나타났으며, 아미노산은 proline이 47.51mg/100mL로 가장 많이 존재하였다. 하향주의 기능적 특성을 분석한 결과 총 폴리페놀 함량은 263.16 ppm이었고, 전자공여능은 93.08%로 나타났으며 아질산염 소거능은 다양한 PH(1.2, 3.0, 4.2, 6.0)에서 측정하였는데, pH 1.2에서 90.26%로 가장 높은 효과를 보였다. ACE 저해활성은 87.5%, 혈전용해 활성은 19.1unit로 분석되었다.
신율미와 신자미 페이스트, 맥아, 효소제, 홉을 사용하여 고구마-맥아 당화액을 제조하고, 하면 발효효모 및 상면 발효효모를 접종, 발효하여 라거 및 에일 고구마 맥주를 제조하였다. 고구마 당화시 ${\alpha}-amylase$ 계 효소제를 첨가했을 때 여과성 향상과 당도 증가 효과가 가장 좋았다. ${\alpha}-Amylase$ 계 효소제를 0.1% 첨가하여 three step infusion 법으로 고구마-맥아 당화액을 제조했을 때 맥주 양조를 위한 최적 당도인 $13.5^{\circ}Brix$를 갖는 당화액이 얻어졌다. 라거 및 에일 신자미 맥주에서 고구마 첨가량이 증가함에 따라 폴리페놀 및 안토시아닌 함량이 증가하였고, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거효과도 크게 증가하였다. 신율미 맥주에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 고구마 맥주의 항산화 활성과 폴리페놀 함량 사이에는 강한 상관관계가 있었다. 라거 및 에일 신자미 맥주 모두에서 고구마 41.6%를 첨가했을 때 관능평가가 양호하였고, 미려한 적색의 색조를 띄었다.
보통 막걸리 제조시 증자미를 사용하고 있는데 이 경우 주질과 술맛, 저장성 등이 만족할 만한 수준은 아니다. 본 연구에서는 증자미 대신 영양가, 맛, 기능성 등이 우수한 발아현미를 이용하여 2단담금으로 제조하여 발효상태를 검토하였다. 그 결과 2단담금에 발아현미를 사용했을 경우에는 증자미에 비해서 알코올은 느리게 생성되었고 환원당도 생성속도가 느리고 함량도 낮은 것으로 나타났다. 또 당도는 느리게 일정한 속도로 증가하였다. pH는 무증자 발아현미의 경우가 증자미의 경우보다 높게 나타났으며 산도는 pH변화와 비슷한 경향을 나타내었다. 효모증식은 무증자 발아현미의 경우가 증자미의 경우보다 다소 낮게 나타났으며 mash의 온도는 발효 3일이후 모두 일정한 온도를 유지하였다. Fusel oil은 무증자 발아현미의 막걸리가 증자미의 막걸리 보다 적게 검출되었으며 아미노산 함량은 풍부한 것으로 나타났다. 관능검사에서 무증자 발아현미로 제조한 막걸리의 맛이 증자미로 제조한 것보다 약 1.3배정도, 신선한 청량감은 약 1.5배 정도 좋은 것으로 나타났으나 향기, 색깔 등은 큰 차이를 보이지 않았다. 전체적인 기호도는 무증자로 제조한 막걸리가 증자미의 경우보다 약 1.3배 더 높은 것으로 나타나 무증자 발아현미로 제조한 막걸리의 품질 제고(提高)가 가능함을 보여 주었다.
누룩으로부터 분리한 야생효모 10균주의 청주제조 가능성을 위해 발효에 관여하는 몇 가지 특성을 조사한 후 신속간이 동정하였다. 전국에서 수집한 300여 점의 누룩으로부터 알코올 발효성이 뛰어난 야생효모 10균주를 선별하였으며 알코올 내성, 내당성 및 침강성을 조사한 후 발효물을 제조하여 알코올 함량, 당도, pH, 유기산 및 휘발성 향기성분을 조사하였고 선별된 10균주를 Biolog를 이용하여 신속간이 동정하였다. 알코올 내성은 ethanol 함량 18%까지는 모두 활성을 보였으나 20%이상에서는 효모 54-3, 90-2 그리고 91-5만이 활성을 나타냈으며 내당성은 모두 우수하였고 침강성은 효모 90-2가 83.03%로 매우 좋게 나타났다. 야생효모를 이용하여 발효물을 제조한 후의 알코올 함량은 대조군 7.42%보다 높게 나타난 것이 3 균주였으며 유기산은 효모 272-7이 대조군과 거의 같은 함량을 보였고 acetic acid 함량이 적은 균주는 total acid 함량 또한 적게 나타났다. 발효물에서의 휘발성 향기성분은 alcohol류가 4종, ester류가 11종 그리고 acid류가 1종 확인되었다. Higher alcohol과 휘발성분의 대부분을 차지한 ester류는 대조군이 월등히 높았고 효모 54-3과 91-2에서 대조군 면적비율의 중간 이상으로 나타났다. BIOLOG로 신속 간이 동정한 결과 효모 54-3 외 6 균주가 S. cerevisiae, 효모 192-2와 271-4는 Z. cidri 그리고 효모 91-5는 P. sydowiorum으로 동정되었다.
2단 담금시 ${\alpha}G$-헤스페리딘에 대한 막걸리의 주질 개선 효과 가능성 여부를 검토하였다. 알코올 생성량이 대조구보다 증가하였으며 경시적으로 생성량에는 큰 차이를 나타내었다. 환원당은 ${\alpha}G$-헤스페리딘을 첨가한 경우2담 담금2일째는 많은 양의 환원당이 생성되었으나 4일-6일 사이에는 감소하였다. ${\alpha}G$-헤스페리딘 첨가의 경우산도는 담금2일째 이후에는 거의 변화하지 않았다. 또 ${\alpha}G$-헤스페리딘을 첨가한 경우 fusel oil의 생성이 적게 일어났다. 효모는 ${\alpha}G$-헤스페리딘의 경우에 발효 전기간 동안 효모증식이 잘 이루어졌다. 저장 중 막걸리의 침전속도는 ${\alpha}G$-헤스페리딘을 첨가한 경우는 대조구에 비해서 거의 1.5배 낮은 속도로 침전되었으며 침전량은 경시적으로 거의 변화하지 않았다. ${\alpha}G$-헤스페리딘을 첨가한 경우 막걸리의 떫은맛과 쓴맛은 다소 감소하고 탁도, 신선함은 대조구보다 높은 것으로 나타났다. 전체적인 기호도는 대조구보다 ${\alpha}G$-헤스페리딘을 첨가한 것이 좋은 것으로 나타났다. 막걸리는 저장 중 발생하는 이취는 ${\alpha}G$-헤스페리딘을 첨가한 경우 저장 6일째부터 감지되었다.
간장국제조과정중에 생육하는 효모들을 계수 및 분리 동정하고 TTC 정색에 의하여 유발한 결과는 다음과 같다. 1. 간장국 1g 중의 효모수는 3일국에 $97{\times}10^3$, 4일국에 $135{\times}10^3$, 5일국에 $179{\times}10^3$개로서 제국일수의 경과에 따라 효모수가 증가하였다. 2. 이들 효모의 TTC 정색에 었어서 White가 53.6${\sim}$71.9%, Red가 5.6${\sim}$11.1%, Red pink가 6.8${\sim}$1905 pink가 11.1${\sim}$22.6%로서 white 효모가 가장 많았고 Red 효모가 가장 적었다. 3. 30주를 임의 분리하여 동정한 결과 Saccharomyces rouxii 5주, Saccharomyces fermentati 2주, Saccharomyces rosei 1주, Hansenula suaveolens 1주, Hansenula anomala 6주, Pichia polymorpha 6주, Debaryomyces nicotianae 2주, Debaryomyces hansenii 2주, Torulopsis candida 2주, Torulopsis sake 2주, Candida pelliculosa 1주등 6속 11종으로 동정되었다. 4. 등정한 이들 효모를 TTC 정색에 따라 유별한 결과 Hansenula suaveolens, Hansenula anomala, Candida pelliculosa, Debaryomyces nicotianae, Pichia polymorpha 등은 국중에 생육하는 전체 효모의 약 60%를 차지하는 TTC white 효모구에 속하였으며 Saccharomyces rouxii와Saccharomyces rosei는 Red 로 Saccharomyces fermentati와 Debaryomyces hansenii는 Red pink로 Torulopsis candida와 Torulopsis sake는 pink로 나타났다. 5. 분리된 효모의 대부분이 무염 또는 식염10% 합유배지에서 잘 생육하나 15-18% 식염 합유배지에서는 생육이 거이 억제되었다.
탁주효모에 자외선을 조사(照射)시켜 얻은 변이주(變異株)의 생산성(生酸性)에 미치는 pH 및 온도의 영향과 생성한 산을 PPC법 및 p-oxidiphenyl 법(法)으로 검정하고 또한 이균(菌)을 이용한 탁주양조시험을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 산(酸) 생산변이주의 생산능(生酸能)은 $25{\sim}35^{\circ}C$ 하(下)에서는 별 차이가 인정되지 않았다. 2. 생산(生酸)변이주는 pH 4이하(以下)에서는 거의 산을 생성하지 않았으나 pH 4 이상에서는 중성(中性)으로 감에 따라 급격히 산을 생성하여 pH $5{\sim}7$하에서는 48시간의 배양으로 $0.5{\sim}0.7%$의 생산량(生酸量)을 보였다. 3. 변이주가 생성한 산을 검정한 결과 젖산으로 인정되었다. 4. 산(酸) 생성변이주의 효모(酒母)를 사용하면 담금원료의 5% 입국(粒麴)으로도 20% 입국(粒麴)을 사용할 때와 같은 양질의 탁주를 제조할 수 있었다. 5. 당화제(糖化劑)로서 분국(粉麴)만을 사용하여 모균주(母菌株)의 주모(酒母)와 산 생성변이주의 주모(酒母)를 시차적으로 첨가함으로서 양조기간의 단축과 양질의 탁주를 제조할 수 있었다.
맥주나 위스키용 원맥 확보를 위하여 맥주맥과 대과맥의 생육, 수량 및 품질특성을 비교하고 아울러 맥주맥의 질적 개선을 위하여 일본의 맥주맥의 특성과 비교 조사를 하였든 바를 요약하면 아래와 같다. 1. 맥주맥의 출수기는 대과맥보다 빠르고 성숙기는 대맥과 비슷하나 과맥보다는 빠르며 등숙일수는 비슷하였다. 2. 대과맥품종은 추파성이나 맥주맥품종은 춘파성이고 내한성이 약하며 단일반응에 대과맥보다 둔감한 편이었다. 3. 간장은 대과맥에 비하여 맥주맥품종이 짧으며 수장은 훨씬 길다. 4. 수량구성요소중 m_2당 수수가 많고 천립중은 무거우나 수당립수가 적으며 수량은 맥종간에 차이가 적어 비슷하였다. 5. 품질중에 있어서 맥주맥은 대과맥에 비하여 발아율, 발아세가 좋으며 단백질 함?이 낮았다. 또한 맥아수량율, Extract맥즙, Extract수량, Kolback 지수, 효소력도 좋을 것으로 알려졌다. 6조대맥은 맥주용이나 위스키용으로 외국에서 이용되고 있으나 우리나라에서는 등숙기간이 짧고 등숙이 불량하여 모든 품질특성이 맥주맥보다 불리하여 양조효율이 낮을 것으로 보였다. 6. 검사규격에서 맥주맥은 천립중이 무거운데도 불구하고 대과맥에 비하여 각등급에서 정립율이 오히려 낮고 피해립, 이종맥 등의 최고한도비율은 낮았다. 7. 한국과 일본의 맥주맥의 생육특성은 대체로 비슷하며 한국이 일본품종보다 m_2당 수수가 많으며 등숙은 기상적으로 보아 일본의 맥주맥품종이 맥아수량율이 낮으나 발아율, 발아세가 좋고 Extract 맥즙, Extract가 많으며 Kolback 지수와 효소력이 높아 전체 품질면에서 좋았다. 8. 한국의 맥주맥 검사규격을 발아세와 정립율이 낮고 쇄맥, 피해립, 이상맥, 이물 등의 최고한도가 높아 품질적으로 매우 불량하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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