고부가가치를 가진 전통 인삼주를 개발하기 위하여 각종 약용식물들의 첨가가 인삼주의 품질과 생리기능성에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 전통 인삼주 제조용 최적효모를 선발하기 위하여 2종류의 시판 알코올발효효모와 청주제조용 Saccharomyces cerevisiae를 이용하여 인삼주를 제조한 결과 시판효모인 Fermivin으로 발효시킨 전통 인삼주가 에탄올 함량이 17.0%로 비교적 높았고 기호도도 제일 우수하였다. 또한 각종 약용식물첨가가 전통 인삼주의 품질에 미치는 영향을 조사한 결과 시판효모인 Fermivin을 0.4%, 시판곡자와 정제효소를 각각 g당 36sp씩 2:1의 비율로 혼합하여 담금한 주모에 1% 인삼과 0.5%의 하수오와 갈근을 첨가하여 $25^{\circ}C$에서 20일간 발효시킨 인삼주가 에탄올함량이 16.8%로 제일 높았고 기호도도 제일 우수하였다. 최적 발효일수를 결정하기 위하여 발효 중 생리기능성의 변화와 기호도를 조사한 결과 발효 20일에 항고혈압활성을 나타내는 안지오텐신전환 효소 (ACE)저해활성이 78.9%로 높았고 기호도도 제일 우수하였다. 그러나 HMG-CoA reductase 저해활성은 발효 15일에 8.2%, 20일에 9.2%를 보였을 뿐 여타의 생리기능성은 없거나 매우 미약하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 항고혈압활성이 우수한 고급 전통 인삼주를 제조하기 위해서는 시판곡자와 정제효소를 각각 g당 36sp씩 2:1로 혼합하여 증자미와 물과 시판효모인 Fermivin 0.4%와 인삼 1%로 1차 담금하여 $25^{\circ}C$에서 4일간 발효시킨 후 갈근과 하수오를 각각 0.5%첨가하여 다시 $25^{\circ}C$에서 16일간 발효시키는 것이 제일 좋은 것으로 사료된다.
본 연구에서는 시중에 유통 중인 한국전통 발효주인 막걸리로부터 유산균을 분리하였다. 분리된 유산균을 동정하기 위해 16S rRNA 부분을 PCR하여 RFLP법으로 패턴을 분류하여 그룹을 나누었다. 유산균 총 수를 확인한 결과 F를 제외한 모든 샘플에서 $10^6CFU/mL$ 이상으로 확인되었고, 효모균의 수는 약 $10^7-10^8CFU/mL$로 기존의 연구와 비교해 보았을 때, 대체적으로 차이가 거의 없는 것을 확인하였다. 나누어진 패턴을 토대로 염기서열 분석 결과 총 5종의 유산균을 확인 할 수 있었고, 5종의 유산균은 Lb. plantarum/pentosus, Lb. casei/paracasei/rhamnosus, Lb. crustorum, Lb. brevis, Lb. fermentum으로 확인되었다. 기존 연구에서 막걸리로부터 동정된 유산균으로는 Lb. pseudomesenteroides, Lb. paracasei, Lb. arizonensis, Lb. plantarum, Lb. harbinensis, Lb. parabuchneri, Lb. brevis, Lb. hilgardii, Lb. fermentum이 있는데, 선행 연구들과의 가장 큰 차이점으로는 Lb. crustorum이 분리되었고, 우점종으로 확인된 Lb. plantarum/pentosus와 Lb. casei/paracasei/rhamnosus와 같은 경우 다양한 subspecies가 존재함을 확인할 수 있었다. 또한 Lb. plantarum, Lb. brevis, Lb. paracasei 에서 GABA가 생성됨을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 막걸리로부터 유산균을 분리, 동정하고, 분리한 유산균의 GABA 생성능력을 규명함으로써, 차후 유산균 분리 및 다양한 기능성 물질 탐색을 할 수 있을 것이라 사료된다.
한국에서는 700년 전부터 포도주가 양조되어 왔으며, 산림경제, 증보산림경제, 임원십육지 등 많은 문헌에 기록이 남아 있으나 근세에 한국의 전통적인 포도주의 제조가 중단 되었다. 한국의 전통포도주는 포도과즙에 쌀을 첨가하고 누룩으로 발효시키는 세계의 포도주제조방법과는 다른 독특한 방법으로 제조되었다. 수운잡방의 양조방법을 변형한 세가지 방법과 임원16지의 방법에 따라 전통포도주를 제조하여 제조과정의 경과를 분석하고 포도와 설탕으로 담금한 포도주와 품질을 비교하였다. 발효 7일후 Brix는 $4.8{\sim}5.8$로 낮아졌고 전통포도주의 알코올 함량은 $9.2{\sim}11.2%$로 대조구 포도주의 11.8%와 큰 차이가 없었으나, 산도는 $0.93{\sim}1.20\;mg/100\;mL$로 비교적 높았다. 전통포도주는 glucose와 fructose의 함량이 적고 maltose의 함량이 많았으며, 유기산 중 acetic acid와 lactic acid가 많이 함유되었으며 tartaric acid, malic acid는 적었다. 찹쌀과 포도로 담금한 전통포도주의 아미노산은 $0.80{\sim}0.88\;mg/100\;mL$로 높았다. 적포도주의 중요한 관능적 요소인 색도는 대조구의 L값이 4.26인데 비하여 $3.59{\sim}3.69$를 나타내었으며, 적색도 a는 $20.63{\sim}38.06$이었으며 황색도 b값은 $1.20{\sim}1.56$이었다. 고형분 함량은 $278{\sim}358\;mg/L$이었으며 전기전도도는 $411{\sim}505\;{\mu}s/cm$이었고 총 페놀화합물의 함량은 $599.6{\sim}652.2\;GAE\;mg/L$로 로제포도주 수준이었으며 항산화활성은 각각 $50.59{\sim}56.75%$ 수준이었다. 결과적으로 수운잡방의 제조방법에 주모를 첨가하여 제조하는 방법이 산업화가 가능할 것으로 판단되며, 일반 포도주와 비슷한 산도를 가지는 전통포도주의 제조를 위하여서는 아황산을 첨가하거나, malo-lactic fermentation을 유도하여 감산을 위한 개선된 제조방법을 적용할 경우 한국 특유의 전통포도주로서 손색이 없을 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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