우리나라의 식품 공전에서 주류의 검사방법이 비색 및 적정의 방법으로 나타나 있다. 그러나 이런 습식분석법은 시간이 많이 걸리고 개인오차 등 심각한 문제를 내포하고 있다. 주류의 제조 과정 중 휴겔류가 생성되는데 n-propanol, 2-propanol, n-butanol, i-butanol, i-amyl alcohol이 주로 생성된다. 우리는 GC를 이용하여 개개의 물질을 분리하고 농도에 따른 신호가 직선성이 얻어지면 동시에 정성 및 정량 자료를 얻을 수 있다. 즉 GC나 GC/MSD에 의해 capillary FFAP 칼럼을 이용하여, 다섯가지 휴젤성분, 아세트알데히드, 메탄올, 에탄올 그리고 내부표준물질인 아세토니트릴을 동시에 분리하였다. 그리고 capillary FFAP 칼럼으로 분리된 각 피이크가 단일종이라는 것을 GC/MSD를 이용하여 각각의 mass 스펙트럼으로 확인할 수 있었다. 또한 내부 표준법으로 GC에 의해 각 물질에 대한 좋은 정량자료를 얻었다.
술의 향미에 영향을 미치는 휘발성분에 관하여 진도홍주의 보존중 그 함량 변화를 검토한 결과는 다음과 같다. Ethanol과 total acid 함량은 보존중 감소현상을 나타내었고, 휘발성분의 함량은 acetaldehyde, fusel oil, acetate, furfural, methanol 순으로 나타났는데 1년 경과 후 methanol은 검출되지 않았고 furfural을 제외한 다른 성분은 증가하는 경향을 보였다. 2년 경과 후에는 acetaldehyde는 $21.4{\sim}58.4\;mg%$로 1년 경과 후와 비슷한 수준이었으며 n-propanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-1-butanol이 주성분을 이루는 fusel oil은 감소현상을 나타내어 $0.71{\sim}1.03\;mg/ml$ 함량을 보였다. Acetate는 계속 증가현상을 보여 $0.24{\sim}0.52\;mg/ml$로서 초기 함량보다 $4{\sim}6$배 증가하였으며 furfural은 $0.01{\sim}0.02\;mg/ml$로 감소하였다.
탁주의 기능성 강화를 위하여 율무를 첨가하여 제조한 탁주의 탁주로서의 적합성을 조사하였다. 우선 기존 쌀코오지를 이용하여 전분원으로서 율무를 15, 30, 60와 100% 첨가했을 경우, 효모의 균수와 ethanol의 생성량은 각각 9.5${\times}$$10^{7}$ ∼2.3${\times}$$10^{8}$ cell/mL과 13.6∼15.2%로 시료 간의 큰 차이를 보이지 않아 율무의 알콜 발효원으로 적합성을 보여주었다. 한편 고급알콜인 iso-amyl alcohol은 첨가된 율무량에 따라 1,150ppm으로부터 1,206, 1,213, 1,293, 1,604 ppm으로 각각 증가되고, acetaldehyde와 iso-butanol도 율무의 첨가량에 따라 증가하였다. 한편 Aspergillus kawachii(AK)와 ifhizopus japonicus(RJ)를 이용하여 율무누룩주를 만든 결과 ethanol 생성량은 쌀코오지로 만든 율무주에 비해 14%로부터 각각 11.2%(AK), 7.5%(RJ) 그리고 10.4%(AK+ RJ)로 감소하였고, 효모의 수는 7.5${\times}$$10^{7}$ ∼2.6${\times}$$10^{8}$ cell/mL이었으며, isoamyl alcohol 함량이 1,840 ppm으로부터 각각 632[AK], 855[RJ], 792 ppm[AK+RJ]로 감소하였고, n-propanol, iso-butanol 등의 fusel oil도 감소하였으나, acetaldehyde가 57ppm으로부터 99[AK], 138[RJ], 131 ppm[AK+RJ]으로 각각 증가되었다. 전체적으로 탁주제조에 있어 율무의 이용은, 전분원으로서 사용하는 경우 알콜 발효와 관능검사에는 큰 영향을 미치지 않았으나 fusel oil의 함량이 증가하였고, 누룩을 원료로서 사용하는 경우ethanol의 생성과 fusel oil의 생성이 감소하고, acetaldehyde의 함량이 현격히 증가하였으며, 관능검사 결과 기호도가 낮아졌다.
Fermentation characteristics and quality changes of the typical Korean traditional alcoholic beverages (Kwahaju, Sokokju, Baikhaju, Samhaeju and Hosanchun) were investigated during fermentation and after aging, respectively. They were prepared by their own brewing methods with respect to the same contents of rice and Nuruk (Korean-style bran koji). The consumed total sugar content of the alcoholic beverages (Sokokju, Baikhaju, Samhaeju and Hosanchun) which were brewed with the multiple input steps of seed mash and raw material (ABMIS) was higher than that of the alcoholic beverage (Kwahaju) which was brewed with the single input step (ABSIS). The pH values of all the beverages were similar and were ranged from 3.2 to 3.6. The acidity of ABMIS were lower than that of ABSIS, but alcohol concentration of ABMIS were higher. The fermentation period of the alcoholic beverages with triple input steps was the longest among them. The inner temperature and microbial growth in all the beverages increased at each of input steps of the raw materials. Fusel oil content of ABMIS was lower than that of ABSIS. Major components of the fusel oil were iso-amyl alcohol, iso-butanol, n-propanol, ethyl acetate and acetaldehyde, and its minor components were methanol and n-butanol. The results on quality changes of the alcoholic beverages after aging showed increase of alcohol in ABMIS, but decrease of sugar and acidity. Fusel oil contents of Kwahaju and Samhaeju decreased to be ranged from 3.1% to 13.9% after aging, but those of Sokokju, Baikhaju and Hosanchun increased to be ranged from 10.9% to 23.0%. Sensory evaluation of ABMIS showed better scores than that of ABSIS. It was suggested that the brewing method with multiple input steps of seed mash and raw material was one of the methods to increase fermentation efficiency for brewing the Korean traditional alcoholic beverages.
Major quality parameters(organic acids, alcohols, fusel oil and sensory characteristics) of traditional Ewhaju were investigated during brewing. In organic acid contents at immediately after brewing, lactic acid was 155.1mg%, malonic acid was 5.4mg%, succinic acid was 8.9mg%, acetic acid was 7.6mg%, oxalic arid was 1.3mg%, citric and tartaric acid was 27.8mg% and pyruvic acid was 4.8mg% but in 100 days after brewing and one year aged, lactic acid was 1763.3 and 3059.3mg%, malonic acid was 12.3 and 19.3mg%, succinic acid was 11.5 and 23.1mg%, acetic acid was 29.2 and 73.1mg%, oxalic acid was 0.6 and 0.2mg%, citric and tartaric acid was 298.3 and 639.6mg%, and pyruvic acid were 1.1 and 0.3mg%, respectively. All the alcohol contents increased as the fermentation period increased ; the ethyl alcohol was only 0.05fe at immediately after brewing. In the alcohols content of Ewhaju at 100 days after brewing, the ethyl alcohol, methyl alcohol n-propyl alcohol and iso-butyl alcohol were 5.13ft, 47.56 ppm, 37.25 ppm and 19.51 ppm, respectively, Also in the one year aged Ewhaju, the ethyl alcohol was 9.39f), methyl alcohol was 36.34 ppm, Fusel oil was not detected in the first stage of brewing, but it was detected 1.12mg% at 100 days after brewing and 1.18mg% at one year stored sample. A general trend in change of color was almost white immediatly after brewing but a increase in Hunter "b" value and "a" value were observed depending on brewing time prolonged. Taste and overall palatability of Ewhaju after 100 days of brewing were significantly superior(p<0.05, p<0.01).
To proceed mass production and improve its quality, we fermented potatoes using pilot system and investigated the changes in components during fermentation. After liquefaction and saccharification of potatoes by Nuruk(group I), crude enzyme(group II) and glucoamylase(group III), sugar contents in all groups were 18brix equally. However sugar contents in group(II) and group(III) after 24hrs decreased deeply to 7.2 and 8.8 % respectively, after 24hrs. Alcohol content in group(I) increased slowly and was the highest such as 6.8% after 48hrs. Fusel oils in all groups were n-propanol, isobutanol and isoamylalcohol. The major fusel oil in all groups was isoamylalcohol. At the early stage of fermentation, free sugars were glucose, maltose and lactose. Glucose decreased deeply during fermentation and at latter of the fermentation, galactose was detected in all groups. The contents of total free amino acid were 516.57~569.98 mg% in group(I), 193.97~292.11 mg% in group (II) and 186.31~270.53 mg% in group(III). The contents of aspartic acid, serine, glutamic acid, alanine, arginine, and histidine were high in all groups.
본 연구에서는 대구 경북지역에서 수집된 누룩의 품질 및 이를 이용하여 담금한 현미탁주의 발효특성을 조사하였다. 누룩 7종의 pH는 전반적으로 5.4~5.9 범위로 나타났으며, 적정산도는 0.1% 전후로 나타났다. 당화율은 D, F, G, A 및 E 누룩에서 300 mg% 이상으로 높게 나타났다. 젖산균수는 G누룩에서 $3.78\times10^8$으로 가장 많게 나타났으며, 효모 및 총균수는 B누룩에서 각각 $3.78\times10^8$ 및 $3.47\times10^8$으로 가장 많았다. 각각의 누룩을 이용하여 담금한 탁주의 품질특성을 비교한 결과, 알코올 함량은 G가 19.0%로 가장 높았으며 적정산도는 모든 시료에서 0.44~0.86%로 나타났다. 색도, 갈색도 및 탁도에서도 누룩의 종류에 따라 수치적으로 차이가 있었으며 젖산균수, 효모수 및 총균수 모두 A 및 E에서 가장 많게 나타났다. 알코올 성분은 E 및 G에서 fusel oil 함량이 높았으며, 모든 시료들이 methanol 및 fusel oil 함량 규격에 적합한 것으로 나타났다. 총 유기산 함량은 B에서 약 4,000 mg%로 가장 높았으며 A, E, F 및 G에서는 2,000 mg%, C 및 D에서는 1,000 mg% 전후로 나타났다. 총 유리아미노산 함량은 B에서 3,676 mg%로 가장 높은 함량을 나타내었고 G, E 및 C에서 각각 1,890, 1,676 및 1,531 mg% 순으로 높게 나타났다. 관능적 기호도는 20대에서 전반적으로 G 및 C에서 높은 기호특성을 나타내었고, 40대에서 F 및 C에서 높은 기호특성을 보였다. 이상의 결과 누룩종류에 따른 탁주의 품질 및 성분에 미치는 영향이 매우 크게 나타나 사용목적에 적합한 담금 방법의 설정이 요구되었다.
시판정제효소제(당정)와 L. bulgaricus를 이용하여 탁주류를 제조하면서 성분분석과 품질을 검토하였다. 1. 유기산의 함양에 있어서, 밀가루, 옥수수, 팔, 눌린 보리쌀 등 4종류의 원요를 통하여 917~1,350mg/ml의 lactic acid가 생성되었으며 succinic acid는 6~32mg/100m1이다. 종내의 누주중의 유기담으로서 는 lactic acid와 succinic acid가 대표적으로 많이 합유된 유기산인데 비하면 suceinic acid의 함양은 현저하게 적다. 이외에 종내의 탁주에서 검출되여 알려진 유기산에는 citric acid, malic acid, maleic acid, fumaric, malonic acid, oxalic acid 등이 있으며, citric acid와 malic acid는 비교적 그외의 산보다 많은데 비하여 본실험의 것에서는 fumaric acid와 malonic acid는 검출되지 않았였고 눌린 보리쌀을 사용했을때, 6.5mg/100m1의 citric acid를, 그리고 밀가루와 옥수수를 사용하였을때 각각 1.7 mg/100ml와 1.4 mg/ml의 malic acid를 생성하였을뿐 그외는 흔적으로 검출되었다. 2. fusel oil의 조성은 원요와 효소제의 종유에 관계없이 대동소이하다. 즉, i-amyl alcohol는 (1.50~2.77)$\times$$10^{-2}$g/100m1로서 공통적으로 가장 많고, i-butyl alcohol는 (0.68~1.30)$\times$$10^{-2}$g/100m1이며 n-propyl alcohol는 (0.20~0.34)$\times$$10^{-2}$g/100m1, $\beta$-phenyl ethyl alcohol는 0.18$\times$$10^{-2}$g/100m1 이하의 순으로 적다. 종내의 효소제에 의한 것도 누룩을 사용하였을때 0.70$\times$$10^{-2}$g/100m1의 $\beta$-phenyl ethyl alcohol을 예외로 하면 각각 상기범전에 들어있다. 3. 아미노산의 조성분은 홍등의 실험에서와 같이 17종을 함유하고 있으며 총아미노기양에 있어서 본실험의 것이 31mg/100m1로서 비교적 적으나 주유의 조미성분으로서 중요한 glycine과 alanine이 0.6023 mg/100m1와 4.3129 ml/100ml 검출되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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