Effect of Esterases from Rice Wine Yeast on the Ethyl Caproate Production during Rice Wine Brewing.

청주 제조 중 Ethyl Caproate 생성에 미치는 청주효모 Esterases의 영향

Ethyl caproate is one of the important flavor compounds produced during the brewing of rice wine. The rice wine yeast and koji were reported to produce the esterases which synthesize and also hydrolyze ethyl caproate. From the results of monitoring the esterase activities of rice wine yeast and koji, their roles for producing ethyl caproate during brewing were postulated. In case of rice wine yeast, the production of esterase synthesizing ethyl caproate was influenced by the substrate, caproate but that of esterase hydrolyzing ethyl caproate was promoted by ethyl caproate but inhibited by caproate. The production of esterases of koji were not influenced by the substrates for ethyl caproate production but influenced by the growth of koji. The maximum concentration of ethyl caproate produced by rice wine yeast was 0.4 ppm in this research but the production of ethyl caproate by koji was not detected under our experimental conditions. Considering the results of this research, ethyl caproate is not produced by the esterases of koji during brewing but produced by the esterases of rice wine yeast. The growth of rice wine yeast represses that of koji because of the high concentration of ethanol produced by rice wine yeast. The esterases of rice wine yeast may decide the production of ethyl caproate during brewing.

청주가 가지고 있는 향기는 청주의 품질을 결정하는 요인 중의 하나이다. 청주의 향기는 발효과정 중 주로 효모에 의해서 발생하는 것으로 알려지고 있고, ethyl caproate는 향기성분 중의 하나로 esterase가 생성에 관여하고 있는 효소의 하나로 보고되었다. 반면 청주 제조에 사용되는 청주효모와 코지균은 ethyl caproate의 생성과 분해 활성을 가진 esterase를 생산하는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 청주 제조 중 발생하는 ethyl Caproate의 생성에 미치는 청주효모와 코지균이 가지고 있는 esterase들의 영향을 알아보기 위하여 코지균과 청주효모의 생장 중 발생하는 ethyl caproate 합성과 분해에 관련하고 있는 esterase들의 활성 변화에 대하여 알아보았다. 청주효모가 가지고 있는 ethyl caproate 합성 esterase는 caproate에 의해서 유포되고, 분해 esterase는 ethyl caproate에 의해서 유도되지만 caproate에 의해서 저해되는 것으로 나타났다. 코지균의 ethyl caproate합성과 분해 esterase활성은 균체의 성장에 비례하여 증가하였으나 ethyl caproate 생성의 기질이 되는 caproate와 ethanol이 활성에 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한 코지균의 배양액에서 ethyl caproate 합성 esterase의 활성이 측정됨에도 불구하고 0.01 ppm까지 ethyl caproate를 검출할 수 있는 분석조건 하에서 배지 중의 ethyl caproate는 검출되지 않았다. 본 실험의 결과를 고려한다면 청주의 제조과정 중 생성되는 ethyl caproate는 코지균의 esterase에 의해서는 거의 생성되지 않고 당화과정 후 첨가되는 청주효모가 주로 생성하는 것으로 확인되었다. 또한 청주효모의 증식과정 중에는 효모의 생장과 더불어 ethanol이 생성되어 코지균의 생장을 억제한다. 따라서 청주제조 중 생성되는 ethyl caproate는 청주효모의 esterase에 의해 생산된 것으로 사료된다.