국내산 사과를 원료로 일체의 첨가물을 사용하지 않고 교반 및 정치배양법으로 각각의 사과식초를 제조하여 품질을 비교하였다. 사과식초의 pH는 초산발효기간이 지남에 따라 낮아졌으며, 총산은 증가하였다. 교반배양 사과식초(A)는 발효 8일째에 6.08%, 정치배양 사과식초(B)는 발효 60일째에 5.20%로 나타나 교반배양법(A)으로 제조한 사과식초가 총산은 높게 나타났으며, pH와 당도는 식초 간에 큰 차이는 없었다. L값은 정치배양 사과식초(B)가 교반배양 사과식초(A)에 비해 더 낮게 나타났으나 a값, b값은 높게 나타났다. 유기산 함량은 교반배양 사과식초(A)에서는 acetic acid만 높았으나 정치배양 사과식초(B)에서는 malic acid, citric acid 및 succinic acid도 높게 나타났다. 유리당은 교반배양 사과식초(A), 정치배양 사과식초(B) 모두에서 fructose, glucose가 검출되었다. 사과식초의 관능검사 결과, 맛과 전반적 기호도에서 정치배양 사과식초(B)가 가장 높은 평점을 얻었다. 이상의 결과 전통적인 정치배양법으로 고품질의 사과식초 제조가 가능할 것으로 기대된다.
제주조릿대 잎 열수 추출 진액을 첨가한 식초음료를 개발하기 위해 항산화 활성을 관찰하였다. 항산화활성은 DPPH radical 소거활성, Hydroxyl radical 소거 활성 실험을 진행하였다. Base 식초를 선택하기 위한 쌀 식초와 사과식초의 DPPH 라디칼 소거활성에서는 식초 원액에 비해 제주조릿대를 첨가하였을 때 쌀 식초는 최대 68.07%증가하는 것을 확인 할 수 있었고, 사과식초의 경우 78.74% 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 맛, 향, 단가, 항산화활성을 통하여 사과식초를 Base식초로 선택하였으며, Base식초와 제주조릿대 진액의 혼합비를 결정하기 위하여 배합율에 따른 항산화활성 연구에서는, DPPH 라디칼 소거활성의 경우 제주조릿대의 비율이 높아짐에 따라 DPPH 라디칼 소거능 역시 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. Hydroxyl 라디칼 소거활성의 경우, 제주조릿대 진액의 비율을 증가시킬 수록 활성이 조금씩 떨어졌으나, 대조군인 석류와 블루베리 식초에 비해서는 10%이상 높은 소거활성이 있는 것을 확인할 수 있었다.
2단계 발효를 거쳐 생산된 4종의 과일 식초에 대한 이화학적 특성을 비교한 결과, 산도는 포도 식초에서 높았고, 유리당 함량은 매실 식초에서 가장 높았다. 또한 과일 식초의 종류에 따라 유기산 조성 비율에 현저한 차이를 나타내어, 원료 과일의 특성을 확인할 수 있었다 매실 식초의 경우 citric acid, 사과 식초는 malic acid, 감 식초는 galacturonic acid, 포도식초는 tartaric acid의 비율이 높았다. 총 유리아미노산 함량은 사과 식초에서 현저히 높았고, 감 식초, 포도 식초, 매실 식초는 유사한 수준이었다.
시판되는 발효식초 7종을 대상으로 품질특성을 비교 분석하였다. pH는 감식초가 가장 높았으며, 양조식초, 무화과 식초, 쌀식초, 사과식초, 현미식초, 매실식초 순으로 나타났다. 총산의 경우 현미식초, 사과식초, 매실식초가 6.33~6.57%의 범위를 보여 타 시료에 비해 조금 높은 결과를 보였다. 유리아미노산 함량은 양조식초>무화과식초>감식초>쌀식초>매실식초>사과식초 순으로 나타났으며, ${\gamma}$-aminobutyric acid(GABA) 함량이 무화과식초와 감식초에서 타 시료에 비해 높게 분석되었다. 항산화성분인 총 폴리페놀 함량은 감식초>무화과식초>양조식초>쌀식초 순으로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량 역시 그 경향이 총 폴리페놀 함량과 일치하였다. 이상의 결과로 보아 현재 상업적으로 대량 판매를 하지 않는 무화과 식초가 타 식초에 비해 유기산 성분과 GABA 함량이 풍부한 기능성 식초를 제조하는데 좋은 대안이 될 것으로 사료된다.
본 연구는 국내에서 시판되고 있는 식초의 종류에 따른 특성을 알아보기 위하여 각각 4종의 양조식초, 사과식초, 현미식초, 감식초에 대하여 pH, 산도, 색도, 탄닌, 중금속 등의 이화학적 특성과 유기산, 당, 아미노산 등의 미량성분 분석 및 관능검사를 수행하였다. 전체 유기산에 대한 비휘발성 유기산의 함량은 양조, 사과, 현미, 감식초 순으로 커졌으며 사과식초는 malic acid의 함량이 높은 것이 특징이었다. 국내 시판식초의 당은 포도당과 과당이 대부분을 차지하고 있었으며 식초 종류에 따른 차이는 크지 않았다. 유리아미노산의 함량은 양조식초에 비해 사과, 현미, 감식초가 대체적으로 높았으나 제조사에 따라 다소 차이를 보였다. 관능검사 결과 양조, 사과, 현미, 감식초의 색기호도, 신맛강도, 단맛강도는 유의차가 없었고 기타맛강도, 기타맛기호도, 맛전체기호도는 유의한 결과를 보였는데 기타맛기호도와 맛전체기호도에 있어서 양조, 사과식초가 현미, 감식초에 비해 높게 평가되었다. 식초중의 미량성분들과 관능특성치와의 상관관계는 뚜렷하게 나타나지 않았으나, 전체유기산에 대한 초산의 비율이 맛전체기호도와 1% 유의수준에서 높은 상관관계를 나타내었다.
사과 식초 제조 과정 중 유기산의 변화를 검토하기 위하여 사과즙을 알콜발효시킨 후 Acetobacter aceti와 이 균에 NTG와 UV의 처리로 하여 얻은 변이주를 접종하여 식초산 발효를 시켰을 때 제조과정별로 유기산의 조성과 함량을 gas chromatography로 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 사과 원료 중 유기산의 함량은 malic acid 0.73 %, citric acid 0.038%, acetic acid 0.067%이었다. 2. 사과즙을 알콜발효시켰을 때 유기산의 함량은 malic acid 0.114%, lactic acid 0.1%, acetic acid 0.08%이었다. 3. 모균주와 변이주를 이용하여 얻어진 발효식초의 유기산 조성에 있어서는 차이가 없었고 함량에서는 차이가 있었다. 4. 변이주의 초기산 생성능은 모균주에 비하여 약간 빨랐다.
본 연구에서는 한국, 중국, 일본 및 미국산 시판 천연발효 사과식초의 객관적인 향미특성 평가를 위해 SPME-GC/MS, 전자코, 전자혀 및 관능적 분석 특성을 비교하였다. SPME-GC/MS 분석결과, 시판 사과식초의 공통된 휘발성분은 acetic acid 외 isovaleric acid, octanoic acid, phenethyl alcohol, phenethyl acetate 등으로 확인되었다. 한편, 한국산 식초에는 acid류가, 미국산 식초에는 acetic ester류가 주된 향기성분으로 확인되었고, 중국산 식초에는 ethyl acetate 성분이 높은 비율로 확인된 반면, 일본산에서는 acetic acid 비율이 낮았다. 한국산 및 중국산 식초는 전자코 패턴에서 독립된 패턴으로 구분되었고, 모든 식초에서 높은 함량으로 분리된 성분은 Kovats 분석을 통해 acetic acid로 예측되었다. 중국산 및 일본산 식초는 전자혀 분석에서 각각 뚜렷한 맛 패턴의 분리를 나타내었다. 관능평가에서 신맛이 높게 평가된 식초는 전반적 기호도에서 비교적 높은 평점을 보여주었고, 관능적 냄새, 신맛 및 단맛 항목은 각각 전자코 분석의 PC1, 전자혀의 SRS sensor 및 SWS sensor 값과 $r^2=0.83$ 이상의 높은 상관계수를 나타내었다. 이상의 결과, 시판 사과식초는 전자코 및 전자혀 패턴 분석을 통해 한국, 중국, 일본 및 미국산 시료로 구분될 수 있었고, 관능적 평점은 E-sense 분석결과와 높은 상관성을 보여주어, 관능검사를 대체할 전자코 및 전자혀 분석의 활용가능성을 확인하였다.
5종류의 식초(감식초, 포도식초, 사과식초, 고칼슘현미식초 및 현미식초)의 S. mutans에 대한 항균력을 조사하였다. 그 결과 감식초가 가장 높게 나타났으며 포도, 사과, 고칼슘 현미, 현미식초 순으로 나타났다. 감식초는 1.5%이상 첨가하였을 때 항균효과를 나타내었으며, 4%농도에서 균의 생육이 정지되었다. 투과전자현미경(TEM)으로 균 내부구조의 손상정도를 관찰한 결과, 세포벽 및 세포막이 파괴되었다. 각각의 식초에 대한 총페놀 함량을 조사한 결과, 감식초가 237.49mg%로 가장 높았으며, 총페놀함량이 높을수록 항균력은 높게 나타났다.
시판 사과식초의 총산 함량에 따른 이화학적 품질특성을 비교하였다. 사과식초 산도의 증가에 따라 pH는 감소하였고, 총 산도는 증가하였다. 환원당 함량 및 갈색도는 산도의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었는데, 이는 제조과정의 차이가 최종 제품에 영향을 미친 것으로 사료되었다. 유리당은 산도에 관계없이 fructose의 함량이 가장 높게 나타났고, glucose의 함량이 그 뒤를 이었다. 총 유리당 함량은 저산도, 2배 산도, 일반산도, 3배 산도식초의 순으로 확인되었다. 유기산의 경우 acetic acid와 malic acid가 주로 확인되었다. 원료 중 과즙의 함량이 가장 높은 저산도 식초에서는 oxalic acid, citric acid, tartaric acid 등이 확인되었고, 구연산이 사용된 3배 산도 식초의 경우 citric acid 함량이 가장 높게 확인되었다. 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량은 저산도 식초에서 가장 높게 측정되어 사과과즙 함량의 차이가 최종 제품의 함량에 어느 정도 영향을 미친 것으로 추측되었다. 시료의 DPPH 및 ABTS radical 소거능은 항산화물질의 함량이 높은 저산도 식초에서 가장 높게 확인되었다.
국내에서 소비가 활발한 시판 과실식초(사과, 포도, 감)에 대하여 이화학적 품질특성 및 향기성분 패턴을 비교 분석하였다. 식초시료의 총산도는 포도 식초에서 가장 높게 나타났으며, 당도 및 환원당 함량은 시료마다 큰 차이를 나타내었다. 갈색도, 탁도 및 전반적 색차(${\Delta}E$)는 감식초에서 높게 나타났다. 시판 과실식초의 유리당은 fructose, glucose, sucrose, maltose의 순으로 높게 검출되었으며, 유기산은 acetic acid 외 oxalic, citric, malic, succinic acid가 검출되었으나 함량은 시료마다 차이를 나타내었다. 시판과실식초의 유리아미노산 검출결과 필수아미노산은 포도와 감식초에서 총 9종, 사과식초에서 6종의 필수아미노산이 검출되었다. 시판 과실식초의 주된 향기성분은 acetic acid, ethyl acetate, isoamyl acetate, iso valeric acid, isoamyl alcohol, propanoic acid, phenethyl acetate 등으로 이외에 사과식초 17종, 포도식초 12종, 감식초 33종의 휘발성 성분이 확인되었다. 또한 SAW 센서 전자코는 과실식초의 향기패턴을 비교 분석하는데 효과적인 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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