Abstract
The study was carried out to set up alcohol fermentation condition for uncooked brown rice. Response surface methodology (RSM) was applied to optimize and monitor of the alcohol fermentation condition with uncooked brown rice. The primary variables were conducted the reaction surface regression analysis for the particle size of brown rice (20 40 60 mesh) the enzyme content (0.1,0.3,0.5%) and the agitating rate (0,100,200 rpm). Their optimization was 35~42 mesh for the size of particle and 0.32~0.43% for enzyme content by SAS (Statistical Analysis System). The coefficient of determination ($R^2$) in ingredients was admitted at the significant level of 5~10% in all ingredients except for a reducing sugar. Predicted values at optimum alcohol fermentation condition agreed with experimental values. During the fermentation, pH was decreased from 6.25 to 4.34, and total acidity was increased from 0.15 to 0.2. The amino acidity was decreased from 1.88 to 0.92, reducing sugar and total sugar contents were decreased 213 mg% and 1,077 mg%, respectively. Alcohol content was increased to 10% after 48 hr fermentation.
현미를 이용하여 증자하지 않고 생전분 분해효소를 이용한 알콜발효조건을 모니터링 하였다. 알콜발효에 가장 영향을 미치는 요인변수인 현미분쇄 정도에 따른 입자크기(20, 40, 60 mesh), 효소제 함량(0.1, 0.3, 0.5%), 교반속도(0, 100, 200 rpm)에 대하여 반응표면회귀분석한 결과, 현미분쇄 정도는 35~42 mesh, 효소제함량 0.32~0.43%(w/w) 범위로 나타났으며, 이때 알콜발효의 품질인자인 알콜함량, 총당, 환원당, 아미노산도, 총산 및 pH의 $R^2$는 환원당을 제외한 모든 성분에서 5~l0%이내의 수준에서 유의성이 인정되었다. 또한 최적조건범위 에서 실증실험 결과 pH 4.33, 총산 1.10, 아미노산도 0.51, 환원당 200.50 mg%, 총당 1,039.0 mg%, 알콜함량 10.15%로 RSM기법에 의해 예측된 값과 유사한 값을 나타내어 도출된 회귀식의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 또한 최적조건의 알콜발효 중 성분분석 결과 pH는 6.26에서 발효가 진행됨에 따라 점 점 감소하여 발효 종료시 4.34이었으며, 총산은 발효초기 0.15였으며 발효가 진행됨에 따라 다소 증가하였으나 발효종료시 0.20으로 총산의 변화는 크지 않았다. 아미노산도는 발효초기 1.88에서 발효가 진행됨에 따라 감소하는 경향이었으며 발효종료시 0.92었다. 환원당과 총당은 발효가 진행됨에 따라 감소하여 각각 213, 1,077 mg%로 나타났다. 알콜함량은 발효 24시간부터 증가하여 발효 48시간에 10.15%로 최대치를 나타낸 후 감소하였다. 이상의 결과로 생전분분해효소를 이용한 현미 알콜발효조건을 설정할 수 있었으며, 초산발효에 필요한 알콜함량을 얻을 수 있어 생전분을 이용한 현미식초 제조가 가능할 것으로 생각된다.
