KR100517062B1 - 양파식초 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양파식초 및 그 제조방법에 관한 것으로, 양파를 착즙, 여과 및 농축하여 제조한 양파 농축액에 양파의 발효에 적합한 효모균주를 접종하여 알코올발효액을 제조하고 여기에 초산균주를 접종하여 초산발효시킴으로써 100% 양파식초를 제조하고, 상기 양파식초를 물로 희석하거나 또는 식품첨가물을 첨가하여 양파식초 함유 음료 조성물을 제조함으로써 가격변동이 크고 저장이 어려운 양파를 효율적으로 활용할 수 있는 양파식초 및 그를 제조하는 방법을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

Description

양파식초 및 그 제조방법 {Onion-vinegar and process for preperation thereof}

본 발명은 양파식초 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 양파를 착즙, 여과 및 농축하여 제조한 양파농축액에 양파의 발효에 적합한 우수한 효모균주 및 초산균주를 접종하여 알코올발효 및 초산발효시켜 양파식초를 제조하고 그를 이용하여 간편하고 풍미가 뛰어난 양파식초 함유 음료 조성물을 제조하는 것에 관한 것이다.

식초는 소금과 함께 모든 음식의 조미에 이용될 뿐만 아니라 절임식품, 마요네즈, 케첩, 소스류 등의 제조원료로도 널리 사용되고 있다. 식초는 크게 빙초산, 물, 향신료, 및 착색료 등을 사용하여 제조하는 합성식초와 알코올을 초산발효시켜 생산하는 양조식초로 분류되며 우리 나라의 경우 1960년대까지 저렴한 가격으로 강한 산미를 느낄 수 있는 합성식초가 주로 생산, 소비되었다. 이후 경제수준의 향상으로 곡류, 과실, 및 알코올 등을 이용한 양조식초의 생산이 본격화되었으며, 최근에는 유해성이 보고되고 있는 합성식초를 대신해서 식생활에 중요 조미료로 소비되고 있다. 더욱이 최근에는 체내대사 조절기능을 비롯한 건강증진 효과가 보고되어 식초의 다양화 고급화 추세가 뚜렷하다 [심길순, 식품과학회지, 17(1), pp51 (1984)].

백합과 과속인 양파 (Allium cepa L.)는 마늘과 함께 야채로서 중요한 식용재료일 뿐만 아니라 독특한 향기와 풍미를 가지고 있어 향신료로도 널리 사용되고 있다. 양파의 생리활성 및 약용효과에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있어 항균효과, 중금속의 해독작용, 혈정 콜레스테롤의 감소, 항동맥경화효과, 항고혈압효과, 발암성 물질의 활성감소, 암세포의 효소작용 저해, 항암물질의 활성증대 및 변이암세포의 생육저해작용 등의 여러 가지 효능들이 확인되고 있다 [서화중, J.Korea Soc.Food Sci. Nutr. 28(1), 94-99 (1999), 박평심 등, J. Korea Soc. Food Nutr. 23(5), 750-756 (1994)]. 우리나라에서 주로 재배되는 양파는 대부분 신미종으로, 재배 면적과 작황상황에 따라서 가격변동이 매우 큰 농산물이므로 과잉 생산시 이에 대한 소비대책과 저장방법이 큰 문제점으로 대두되고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 최근 양파를 이용한 제품으로 양파링, 양파깡 등 약 15% 이내의 양파를 함유하고 있는 유탕처리스낵이 판매되고 있다. 특허공개 번호 2000-0000138에서는 양파즙을 이용한 증류주의 제조방법이 공개되어 있다. 또한 특허공개번호 2000-0049614에서는 양파를 2차례 열처리하여 추출한 양파추출액에 과당 등을 첨가함으로써 양파 특유의 매운 맛과 향을 제거한 양파 주스의 제조방법이 공개되어 있다. 그러나 양파를 이용한 양조식초는 지금까지 공지된 바 없다.

식생활 수준의 향상으로 식초는 조미용 범위를 넘어 건강식품으로 크게 각광을 받고 있으며 그 대표적인 예가 식초함유음료의 등장이다. 식초함유음료는 꿀과 식초를 장기간 섭취하면 장수한다는 바몬트 지역의 지명에서 유래된 것이다. 일본의 경우 식초시장은 양조식초가 약 95% 이상을 차지하고 있으며 바몬트 음료 시장도 크게 성장하고 있는 추세로 향후 국내에서 식초 및 식초음료 시장 규모도 크게 증가할 것으로 추정할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 양파의 소비 증대뿐 아니라 최근 추세에 부응하고자 양파를 이용하여 식초를 제조하고 이를 이용하여 냉수 또는 온수에 4-5배정도 희석하여 음용할 수 있는 농축양파식초음료를 제조하였다.

따라서 본 발명의 목적은 양파 농축액을 효모균주 및 초산균주 처리하여 2단계 발효시킴으로써 제조한 양파식초 및 그 제조방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 상기 양파식초를 희석하고 여기에 식품첨가물을 혼합하여 제조한 양파식초 함유 음료조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 목적은 껍질을 제거하고 세척 및 착즙하여 여과한 후 농축한 양파 농축액에 알코올 발효력이 뛰어난 효모균주를 접종하여 알코올 발효시키고 여기에 초산균을 접종하여 초산발효시킴으로써 2단계 발효배양에 의한 양파식초를 제조하고 상기 양파식초에 고과당, 구연산, 설탕, 해조칼슘, 벌꿀, 과일농축액 등을 첨가하여 향미가 독특하고 관능이 뛰어난 양파식초음료를 제조함으로써 달성하였다.

이하, 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.

본 발명은 껍질을 제거하고 세척 및 착즙하여 여과한 양파 여과액을 농축하는 단계; 상기 양파 착즙액을 감압 농축 및 보당 농축한 추출물에 서로 다른 3종의 효모균주를 접종하고 진탕배양하여 알코올 발효력이 가장 뛰어난 균주를 선별하고 초산균을 배양하는 단계; 착즙하고 농축한 양파즙에 알콜발효력이 우수한 효모균 사카로마이시스 DJ97을 접종하여 알코올발효시키는 단계; 상기 알코올 발효액에 초산균 아세토박터 PA97을 접종하여 초산발효시켜 양파식초를 제조하는 단계; 상기 양파식초 1∼40중량%, 고과당 10∼50중량%, 구연산 0.5∼10중량%, 설탕 5∼10중량%, 해조칼슘 0.1∼0.5중량%, 벌꿀 0∼5중량%, 과일농축액 5∼30중량%을 첨가하여 양파식초음료를 제조하는 단계; 상기 양파식초음료의 당도, 색도, 갈색도, 탁도, 유기산 및 유리당을 측정하고 알코올 함량을 조사한 후 관능평가를 실시하여 향미가 독특하고 관능이 뛰어난 양파식초음료를 제조하는 단계로 구성된다.

본 발명의 과일농축액은 사과농축액 포도농축액 등 기타의 과일 농축액을 이용할 수 있다.

본 발명 양파식초음료는 4∼5배의 물에 희석하여 음용할 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들에만 한정하는 것은 아니다.

실시예 1 : 양파식초의 제조

전남 무안지역에서 생산된 2000년 산 양파를 구입하여 무작위로 선별하여 껍질을 제거하고 수세과정을 거쳐 착즙기로 추출한 후 여과시킨 여과액을 60±1℃에서 rotary vacuum evaporator로 농축한 것을 알코올발효시켜 사용하였다.

효모균주 S. cerevisiae R12, S. cerevisiae YJK20 및 S. kluyveri DJ97중에서 알코올활성이 뛰어난 균주를 선별하기 위하여 양파 착즙액을 15브릭스 (Brix)까지 감압 농축한 농축 추출물과, 양파를 착즙 여과하여 15브릭스까지 보당한 보당 추출물에 각각의 주모를 10% (w/v)으로 접종하여 30℃, 100rpm으로 60시간 진탕배양하면서 알코올함량변화를 측정하였다. 각각의 균주 처리구에서 알코올발효 중 당의 함량과 알코올함량의 변화를 측정한 결과를 표 1에 나타내었다.

균주	농축		보당
	당농도(Brix)(%)	알코올(%)	당농도 (Brix)(%)	알코올(%)
S.cerevisiae R12	4.6	7.0	4.4	7.5
S. cerevisiae YJK20	6.0	7.5	4.6	7.4
S. Kluyveri DJ97	5.8	7.4	4.2	7.6

R12, YJK20 및 DJ97의 알코올 함량은 감압농축구간에서 7.5, 7.4 및 7.6%로 각각 나타났으며 보당구간에서는 7.0, 7.5 및 7.4%로 각각 나타났다. 농축, 보당 후 각 당 함량은 3종의 처리구 모두 서서히 감소하는 경향을 나타내었고 알코올함량은 시간이 경과함에 따라 서서히 증가하였다. 3종의 균주 중 사카로마이시스 DJ97 처리구는 발효 48시간째에 농축 및 보당 처리구 모두 알코올함량이 7.4, 7.6%로 최고치를 나타내었다. 이렇게 하여 선별한 알코올함량이 높고 알코올발효력이 우수한 사카로마이시스 DJ97 (Sacchromyces. Kluyveri DJ97)(KCTC 8842P) 균주를 알코올균주로 이용하였다. 상기 균주를 효모 추출물 (yeast extract 1%), 펩톤 (peptone) 2%, 한천 (agar) 2%의 사면배지에 접종하여 28℃에서 24시간 배양한 후 4℃에서 냉장보관하면서 사용하였다.

또한 초산균으로는 계명대 식품산업연구소로부터 아세토박터 PA97 (Acetobacter sp. PA97)를 분양받아 표 2의 배지조성으로 30℃에서 72시간 배양한 후 4℃에서 냉장보관하면서 사용하였다.

액체 배지 (%)
효모 추출물	0.5
글루코즈	0.5
글리세롤	1.0
MgSO4	0.02
EtOH	5.0
초산	1.0
pH	3.5

제1단계. 주모 및 종초의 배양

양파를 파쇄하여 착즙 후 당농도를 15브릭스로 농축하여 151b로 15분간 살균한 다음 상기 선별한 공시균주 사카로마이시스 DJ97 (Sacchromyces. Kluyveri DJ97)를 접종하여 28℃에서 100rpm으로 38시간 배양하여 주모로 사용하였다.

또한 양파 알코올발효 후 당, 알코올 및 초산을 첨가하여 상기 초산균 아세토박터 PA97 (Acetobacter sp. PA97)을 30℃, 200rpm으로 72시간 배양하여 종초로 사용하였다.

제2단계. 알코올 발효액 제조

양파를 파쇄하여 착즙한 후 당농도 15브릭스가 되도록 농축하여 151b로 15분간 살균한 다음 상기 제1단계에서 준비한 주모를 10% 첨가하고 정 등의 방법(동아시아식생활학회(1996년) 8권 2호 p155; 한국식품영양과학회(1999년) 8권 2호 p353)에 따라 30℃, 100rpm으로 60시간 동안 알코올발효를 시켰다. 상기 알코올발효액을 착즙, 여과하고 잔사를 제거하여 여액을 획득하였다. 여기서, 착즙 및 여과는 상기 알코올 발효 후 미발효되고 남은 박을 제거하기 위하여 일반적으로 부직포로 싸서 압압함으로 상기 착즙, 여과를 수행하는데, 이때 온도 및 압력 등은 특정되지 않으며, 상기 알코올 발효에 의해 여과가 용이하므로 여과에 특별한 공정을 요하는 것도 아니다.

제3단계. 초산발효액 제조

상기 여액에 종초 10%를 혼합하고 발효조 (Ltd, KF-5, Korea fermentor Co.)에 넣은 후 30℃에서 250rpm으로 8일간 발효시켰다. 각 발효액을 원심분리하여 얻은 상징액을 분석용 시료로 하여 알코올함량 및 종산을 측정하였다.

제4단계. 본 발명 양파식초의 pH 및 총산 측정

Ph meter (Metrohm 691, Swiss)를 사용하여 측정하였으며, 총산은 0.1N NaOH 용액으로 중화 적정하여 초산함량으로 환산하였다.

양파의 알코올발효 및 초산발효 중 pH와 총산의 변화를 도 1 및 2에 나타내었다. 알코올발효 중 pH는 초기에 5.47이었으나, 발효시간이 경과함에 따라 점차 감소하여 발효 5일 후에는 4.48이었다. 초산발효 시 양파의 pH는 초기에 4.56이었으나 점차 감소하여 발효 9일 후에는 3.72이었다. 총산은 초산발효 초기의 1.10%에서 서서히 증가하였으며, 최종 발효 완료 후에는 5.30으로 나타났다.

이상의 결과로 100% 양파만을 원료로 사용하여 일체의 첨가물을 사용하지 않고 총산 pH 5.30의 양파식초를 제조할 수 있었다. 이러한 100% 양파식초를 이용하여 양파식초음료를 제조하였다.

실시예 2 : 양파식초음료의 제조 및 관능적 특성 조사

제1단계. 양파식초음료의 제조

상기 실시예 1단계에서 제조한 100% 양파식초를 이용하여 본 발명 양파식초음료 (양파식초 바몬트)를 제조하였다.

표 3및 4와 같이 양파식초음료의 맛에 가장 크게 영향을 미치는 양파식초 함량(%), 구연산 함량(%), 과당 함량(%)을 반응변수로 하여 중심합성계획에 의해 16구간으로 설정하여 각각의 제조조건으로 양파식초음료를 제조하여 관능적 특성을 조사하여 최적 배합비를 설정하였다.

xi	처리 조건	수준
		-2	-1	0	+1	+2
X1	양파식초함량 (%)	10	15	20	25	30
X2	초산 (%)	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7
X3	과당 함량 (%)	30	35	40	45	50

실험 번호	양파식초의 함량 (%)	초산 (%)	과당 (%)
1	10 (-1)	0.4 (-1)	35 (-1)
2	10 (-1)	0.4 (-1)	45 (+1)
3	10 (-1)	0.6 (+1)	35 (-1)
4	10 (-1)	0.6 (+1)	45 (+1)
5	25 (+1)	0.3 (-1)	35 (-1)
6	25 (+1)	0.3 (-1)	45 (+1)
7	25 (+1)	0.6 (+1)	35 (-1)
8	25 (+1)	0.6 (+1)	45 (+1)
9	20 (0)	0.5 (0)	40 (0)
10	20 (0)	0.5 (0)	40 (0)
11	10 (-2)	0.5 (0)	40 (0)
12	30 (+2)	0.5 (0)	40 (0)
13	20 (0)	0.3 (-2)	40 (0)
14	20 (0)	0.7 (+2)	40 (0)
15	20 (0)	0.5 (0)	30 (-2)
16	20 (0)	0.5 (0)	50 (+2)

이상의 실험을 통하여 양파식초 5.5중량%, 설탕 8중량%, 해조칼슘 0.25중량%, CMC 0.15%, 벌꿀 5%, 사과농축액 5%, 물 13%을 첨가하여 양파식초음료를 제조하였다.

제2단계. 본 발명 양파식초음료의 당도 측정

당도의 측정은 굴절당도계 (N1, Atago Co., Japan)를 이용하였다.

제3단계. 본 발명 양파식초음료의 색도 측정

색도는 색도계 (Chromameter, Model CR-300, CT-310, Minolta Co., Japan)에 의하여 L (백색도), a (적색도), b (황색도)로 나타내었다.

제4단계. 본 발명 양파식초음료의 갈색도 및 탁도 측정

갈색도의 측정은 시료용액을 5배 희석하여 spectrophotometer (shimadzu UV-1601 PC, Japan)을 사용하여 420nm에서, 탁도의 측정은 시료를 취하여 660nm에서 흡광도를 측정하였다.

제5단계. 본 발명 양파식초음료의 유리당 및 유기산 분석

유리당 및 유리당 및 유기산 분석은 양파식초 원액을 hexane으로 지질성분을 제가하고 0.45㎛ membrane fillter와 Sep-pak C₁₈로 색소와 단백질 성분을 제거하여 분석하였다. 이때 유리당은 Aminex Carbohydrate HPX 42-A column(Waters co.)을 이용하여 RI detector와 distilled water를 이동상 (flow rate 0.6㎖/min.)으로 HPLC로 분석하였다.

제6단계. 본 발명 양파식초음료의 알코올 분석

알코올 분석은 시료 상징액 100㎖에 내부 표준물질로 n-아밀알코올을 1㎖ 가한 다음, 탈이온수 100㎖를 가하고 가열증류하여 증류액 20㎖를 gas chromatograph(Shimadzu GC14A)로 분석하였다.

양파의 농축, 보당 처리구를 알코올발효 후 알코올성분은 표 5와 같다. 농축, 보당처리구 모두 5종의 알코올 즉, 아세틸알데히드 (acetaldehyde), 에탄올 (Ethanol), n-프로판올 (n-propanol), 이소부탄올 (isobutanol), 이소아밀알코올 (isoamylalcohol)이 검출되었으나, 메탄올은 농축처리구에서만 검출되었고, 초산발효에 이용되는 에탄올 함량은 농축처리구에서 높게 나타났다.

알코올	양파 술
	농도 (%)	보당
아세트알데히드	10.09	19.14
메탄올	14.40	-
에탄올**	6.78	5.75
n-프로판올	52.25	55.53
이소부탄올	119.89	26.72
이소아밀알코올	135.12	65.12
총 (total)**	6.81	5.78
[주] ** 단위 : %

제7단계. 본 발명 양파식초음료의 관능검사

관능적 품질검사는 식품가공과 대학원생을 대상으로 양파바몬트에 대한 충분한 지식과 평가기준 등을 숙지시킨 후 동일한 양파농축음료를 5배 희석하여 5회 반복하여 관능검사를 행한 후 색, 향, 맛, 냄새, 전반적인 기호도로 5점으로 평가하였다.

제8단계. 본 발명 양파식초음료의 저장성 검사

농축음료를 제조하여 살균 후 620g씩 PET 병에 포장하여 실온과 37℃에서 방치하면서 1주일 간격으로 품질변화를 조사하여 안정성을 조사하였다. 그 결과, 상기한 조건으로 8주간 저장하면서 1주일 간격으로 침점 여부, 갈변 여부, 이취의 발생 여부를 통상의 시험 방법에 의해 시험하였으나, 상기 검사항목에서 전혀 변질이 나타나지 않음이 관찰되었다.

이상의 실시예에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 작황상황에 따라 가격변동이 심하고 저장이 어려운 양파를 착즙, 여과 및 농축하여 제조한 양파 농축액에 양파의 발효에 적합한 효모균주 및 초산균주를 처리하여 2단계 발효시킴으로써 100% 양파식초를 제조하고 이를 이용하여 물에 희석하거나 또는 식품첨가물을 첨가하여 음용할 수 있는 양파식초 함유 음료 조성물을 제공하는 뛰어난 효과가 있으므로 식품제조산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1A는 감압농축하여 농도를 15브릭스로 조정한 양파즙액의 알코올발효시 pH 및 총산의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 1B는 당을 첨가하여 농도를 15브릭스로 조정한 양파즙액의 알코올 발효시 pH 및 총산의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 2는 양파즙액의 초산발효시 pH 및 총산의 변화를 나타낸 그래프이다.

Claims (4)

1. (a) 세척 후 껍질을 제거한 양파를 착즙기로 추출하고 여과시킨 후 살균하는 단계;

   (b) (a)의 양파즙에 알코올 발효균주를 첨가하여 알코올 발효시키는 단계;

   (c) (b)의 알코올 발효액을 착즙 및 여과한 후 초산발효 균주를 첨가하여 초산발효시켜 양파식초를 제조함에 있어서,

   상기 (a) 단계에서 수득한 양파추출액을 추가적으로 농축하여 보당하고, 상기 (b) 단계의 발효균주는 사카로마이시스 DJ97이고, 상기 (c) 단계의 발효균주는 아세토박터 PA97임을 특징으로 하는 양파식초의 제조방법.
2. 삭제
3. 제 1항 기재의 양파식초를 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 양파식초 함유 음료 조성물.
4. 삭제