Quality characteristics of rice and rice starch-based Yakju

Yakju, a Korean traditional alcoholic beverage, is made from rice and Nuruk. In this study, the fermentation characteristics of Yakju was investigated using rice and rice starch. Ingredients was classified into raw material (rice, rice starch) and starter (enzyme supplements, modified Nuruk, traditional Nuruk, and yellow rice koji) for fermentation. The crude protein content of rice, rice starch, and starter were determined as follows (%): rice 6.69, rice starch 0.44, enzyme supplements 7.84, modified Nuruk 15.29, traditional Nuruk 14.28, and yellow rice koji 7.28. The alcohol content of rice with traditional Nuruk ($20.13{\pm}0.12%$) was higher than other Yakju. The concentration of organic acids of rice starch-based Yakju (389.83~538.34 mg%) was higher than that of rice Yakju (259.27~357.70 mg%). The concentration of nitrogen compound of rice Yakju (498.38~5976.93 ppm) was higher than that of rice starch-based Yakju (600.43~4463.79 ppm). In line with these findings, further studies will be necessary for the quality analysis of the rice, rice starch and fermented starter (enzyme supplements, modified Nuruk, traditional Nuruk and yellow rice koji).

쌀 및 쌀 전분을 활용한 약주의 품질특성

본 연구에서는 한국의 전통주인 약주를 쌀과 쌀전분, 그리고 4개의 발효제(효소제, 개량누룩, 재래누룩, 황국)를 사용하여 제조하였다. 쌀과 쌀전분의 원료차이와 발효제에 따른 발효 특성을 조사하였다. 우선 일반성분을 살펴보면 수분함량은 쌀 12.80, 쌀전분 10.75%, 발효제별로는 황국 5.57~재래누룩 8.15%로 나타났으며, 조단백은 쌀 76.90, 쌀전분 4.90 g, 발효제별로는 효소제 0.17~황국 77.10 g 의 범위로 나타났다. 조지방은 쌀 3.90, 쌀전분 2.20 g이며, 발효제별로는 효소제 0~황국 1.40 g으로 나타났으며, 회분은 쌀 5.10, 쌀전분은 3.90 g, 발효제별로는 개량누룩 0.57~황국 3.60 g으로 관찰되었다. 이화학성분 결과는 다음과 같다. 알코올 함량(%)을 살펴보면 쌀약주(황국 $17.67{\pm}0.12$~재래누룩 $20.13{\pm}0.12%$)가 쌀전분약주(황국 $14.93{\pm}0.23$~재래누룩 $18.47{\pm}0.12%$) 보다 높게 나타났는데 이는 각 원료 및 발효제별로 함유하고 있는 단백질 양의 차이에서 오는 것으로 단백질이 많을수록 효모의 생육에 더 용이하여 활발한 발효가 일어나기 때문인 것으로 사료된다. pH는 각각 쌀약주는 효소제 $4.50{\pm}0.08$~황국 $4.88{\pm}0.03$, 쌀전분 약주는 개량누룩 $4.34{\pm}0.02$~황국 $4.40{\pm}0.00$의 범위로 나타났는데 이 또한 원료 및 발효제별로 함유된 단백질, 지질 등의 성분이 각각 발효됨에 따라 생성된 유기산과 알코올이 상호 반응하여 ester 같은 flavor 형성에 이용되기 때문인 것으로 사료된다. 이와 관련하여 총산(succinic acid, %)은 쌀약주(효소제 $0.27{\pm}0.02$~황국 $0.34{\pm}0.01$)보다 쌀전분약주(효소제 $0.32{\pm}0.01$~황국 $0.48{\pm}0.01$)가 높게 나타났으며, 총아미노산(glycine, %)은 쌀약주(효소제 $0.59{\pm}0.09$~황국 $4.28{\pm}0.1$)가 쌀전분약주(효소제 $0.63{\pm}0.10$~황국 $4.45{\pm}0.1$)보다 높게 나타나 발효제별로 각각의 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 누룩 자체의 색이 발효 중 용출되어 약주의 색에 기인하는 착색도는 쌀약주(효소제 $0.23{\pm}0.00$~재래누룩 $0.35{\pm}0.00$)가 쌀전분약주(효소제 $0.10{\pm}0.00$~황국 $0.28{\pm}0.00$)보다 높게 나타나 약주 자체의 색이 진할 것으로 사료되고 발효제별 각각의 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 유기산 함량은 쌀약주(효소제 259.27~황국 357.70 mg%)보다 쌀전분 약주(재래누룩 389.83~효소제 538.34 mg%)에서 높게 나타났는데 이는 쌀보다 전분함량이 많은 쌀전분에서 효모의 작용이 활발하게 일어나 유기산이 생성된 것으로 사료된다. 유기산 중 와인과 맥주의 짠맛, 쓴맛, 신맛의 복합체인 succinic acid와 TCA cycle로부터 생성되는 citric acid의 함량이 쌀약주와 쌀전분약주 모두에서 가장 높게 나타났다. 유리 질소화합물의 함량은 쌀약주(효소제 498.38~황국 5,976.93 ppm)가 쌀전분약주(효소제 600.43~황국 4,463.79 ppm)보다 높게 나타났다. 주요 유리 질소화합물 성분으로는 alanine, leucine, glutamic acid, arginine이 7.51~9.58%의 범위로 가장 높게 나타났는데 쌀 및 쌀전분에 따른 질소화합물의 분포에는 차이가 나타나지 않았다. 지금까지의 결과를 요약하면 쌀약주와 쌀전분약주의 발효특성을 비교해본 결과 주류의 전체적인 맛, 향, 색 등에 관여하는 아미노산 함량이 약 15.7배 많은 쌀약주가 쌀전분 약주에 비해 감칠맛, 단맛, 쓴맛 등 풍미가 많을 것으로 사료된다. 하지만 아미노산이 너무 많으면 잡미가 증가하고 숙성취(노주취)를 발생시키기 때문에 적정 함량을 유지하기 위해서 알맞은 원료와 발효제를 사용하는 것이 중요하다. 그러나 약주의 품질은 다양한 성분에 의해서 영항을 받으며, 발효과정에서 많은 변화가 일어나므로 종합적인 평가가 필요하며 각 원료 및 발효제별 품질특성에 대해서 추가적인 조사가 요구된다.