KR101709258B1 - 저장안정성 및 감미질이 개선된 곡류 발효주 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곡류로부터 제조된 알코올 발효액에 감미료 조성물을 첨가하여 제조되며, 곡류 발효주에 포함된 당류 및 당조성을 조절함으로써, 곡류 발효조의 유통기간 연장, 후발효 억제, 및 감미질 등의 관능을 개선하는 장점이 있다.

Description

저장안정성 및 감미질이 개선된 곡류 발효주 및 이의 제조방법{fermented alcoholic beverage of grains with improved storage stability and sweetness quality and method of preparing the same}

본 발명은 곡류 발효주 및 이의 제조방법으로서, 더욱 자세하게는 곡류의 알코올 발효액에 감미료 조성물을 첨가하여 제조되며, 곡류 발효주에 포함된 당류 및 당조성을 조절함으로써, 곡류 발효조의 유통기간 연장, 후발효 억제, 및 감미질 등의 관능을 개선하는 장점이 있다.

곡류인 전분질 원료로부터 생산되는 발효주는 대표적으로 막걸리가 있으며, 전분질 원료와 국(麴)을 주원료로 하여 발효시킨 술덧을 혼탁하게 제성한 것이다. 막걸리는 다른 술과는 달리 각종 풍부한 영양분을 많이 함유한 것으로 알려져 있는데, 인체 내의 신진대사에 관여하는 필수 아미노산, 일반 곡류에 적은 라이신, 누룩의 프로티아제(protease)에 의한 분해산물인 발린, 루이신, 세린, 프롤린, 글리신 등의 아미노산, 비타민 B1과 B2, 풍미물질인 에틸아세테이트(ethyl acetate), 아밀아세테이트(amylacetate), 에틸카프레이트(ethylcaproate) 등의 에스테르와 새콤한 맛을 내어 갈증을 해소해주는 유기산, 그리고 간 기능을 도와주는 아세틸콜린(acetylcholine) 등을 함유하고 있다. 최근에는 위와 같은 막걸리의 기능성이 부각되면서 다양한 종류의 막걸리들이 제품화되어 출시되고 있다.

생막걸리는 몸에 좋은 효모가 살아있고 발효에 의해 탄산이 함유되어 있어 신선한 맛과 탄산의 톡 쏘는 맛이 특징이지만, 유통과정에서도 발효가 계속 진행되어 저장성과 유통과정의 한계성이 있었다. 유통과정 중 전분의 발효가 진행되면서 탄산가스가 발생하며 효모와 세균들에 의해 잔존하는 잔당의 발효가 계속되어 맛이 점차 쓰게 변하므로 유통기한이 냉장유통 (10℃ 이하) 10일 이내로 줄어드는 단점이 있다.

상기 생막걸리의 문제점을 해소하고자 막걸리를 살균하는 방법이 있으나, 막걸리는 열처리 정도에 따라 품질변화가 심하며 기존의 관능적 품질특성에 있어서 고온 살균막 걸리는 미생물의 사멸로 발효가 정지되어 탄산이 없고 본래의 맛과 향을 잃게 된다. 이에, 막걸리를 저온 살균함으로써 미생물을 사멸시켜 보존성과 효소 활성은 유지시켜 막걸리의 품질을 유지하는 시도가 있었다.

본 발명의 목적은 곡류 발효주에 포함된 당류 및 당조성을 조절함으로써, 곡류 발효주의 유통기간 연장, 후발효 억제, 및 감미질 등의 관능이 개선된 곡류 발효주 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일예는, 곡류로부터 제조된 알코올 발효액에 감미료 조성물을 첨가하여 제조되며, 당류 총합 100 중량부 기준으로 40 중량부 이하의 과당과, 3 중량부 이상의 사이코스를 포함하는 것인, 저장 안정성이 증가된 곡류 발효주에 관한 것이다. 상기 곡류 발효주를 4℃에서 15일간 보관조건에서, pH가 4 내지 4.5 범위를 갖는 것일 수 있다.

상기 곡류 발효주는 곡류로부터 제조된 알코올 발효액 50 내지 99중량%에 감미료 조성물 1 내지 50 중량%를 첨가하여 제조된 것일 수 있다.

상기 감미료 조성물은 100 중량% 기준으로 사이코스 1 내지 100 중량%로 포함하는 할 수 있으며, 추가로 알로스, 타가토스, 알로스, 알트로오스, 올리고당 및 고감미도 감미료로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 사이코스는 분말 또는 액상일 수 있으며, 단독으로 제공되거나, 과당, 포도당 및 올리고당으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 당류를 추가로 포함하는 혼합당 으로 제공될 수 있다.

상기 올리고당은 프락토올리고당, 말토올리고당, 갈락토올리고당, 겐티오올리고당, 자일로올리고당 및, 이소말토올리고당으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이며, 상기 고감미도 감미료는 아스파탐, 아세설팜 K, 사이클라민산 나트륨, 사카린 나트륨, 수크랄로스, 스테비아 감미료, 둘신, 타우마틴, 토마틴, 네오탐, 리바우디오사이드 A 및 모넬린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.

본 발명의 추가 일예는,

곡류 원료를 준비하고, 준비된 곡류 원료를 당화하고, 상기 당화된 곡류를 효모를 이용하여 알코올 발효하여 알코올 발효액을 얻고;

사이코스를 포함하는 감미료 조성물을 준비하고,

상기 알코올 발효액에 감미료 조성물을 첨가하여, 당류 총합 100 중량부 기준으로 40 중량부 이하의 과당과, 3 중량부 이상의 사이코스를 포함하는 곡류 발효주를 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 곡류 발효주 또는 이의 제조방법에 따라, 곡류의 알코올 발효액에 감미료 조성물을 첨가하여 제조되며, 곡류 발효주에 포함된 당류 및 당조성을 조절함으로써, 곡류 발효조의 유통기간 연장, 후발효 억제, 및 감미질 등의 관능을 개선하는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.

본 발명의 일예는 곡류의 알코올 발효액 및 감미료 조성물을 포함하는 곡류 발효주로서, 상기 곡류 발효주는 당류 총합 100중량부 기준으로 40 중량부 이하의 과당과 3 중량부 이상의 사이코스를 포함하는 저장 안정성이 증가된 곡류 발효주에 관한 것이다.

곡류 발효주의 대표적인 예는 막걸리로서, 종래의 막걸리 보존기간은 통상 제조일로부터 4일 내지 5일 정도로서, 상기 기간이 도과하면 알코올이나 지방류 등의 유기물이 공기 속의 산소, 빛, 열, 세균 및 효소 등의 작용에 의하여 가수분해되거나 산화되어, 유리 지방산과 여러 가지 산화물을 생성하는 산패현상을 일으키게 된다. 또한, 생막걸리의 경우 유통과정에서 발효가 계속 진행되어 저장성과 유통과정의 한계성이 있었다. 유통과정 중 전분의 발효가 진행되면서 탄산가스가 발생하며 효모와 세균들에 의해 잔존하는 잔당의 발효가 계속되어 맛이 점차 쓰게 변하므로 유통기한이 줄어드는 단점이 있다. 또한 유통 과정의 발효를 억제하기 위해, 막걸리를 살균하는 방법이 있으나, 막걸리는 열처리 정도에 따라 품질변화가 심하며 기존의 관능적 품질특성이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명에 따른 곡류 발효주는, 포함된 당류 및 당조성을 조절함으로써, 곡류 발효조의 유통기간 연장, 후발효 억제, 및 감미질 등의 관능을 개선할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 곡류 발효주는 4℃에서 15일간 보관조건에서, pH가 4 내지 4.5 범위를 가지므로, 품질 특성의 저하가 적게 유통기간을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 사이코스의 첨가로 후발효가 억제되고 감미질이 개선되는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 곡류 발효주는 당류 총합 100중량부 기준으로 40 중량부 이하의 과당과 3 중량부 이상의 사이코스, 예를 들면 36 중량부 이하의 과당과 5 중량부 이상의 사이코스일 수 있다. 곡류 발효주에 포함된 사이코스는, 발효주의 당류 총합 100 중량부 기준으로 3 중량부 내지 80 중량부를 포함할 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 곡류 발효주는 곡류로부터 제조된 알코올 발효액과 감미료 조성물을 포함한다. 상기 알코올 발효액과 감미료 조성물의 혼합비는, 알코올 발효액 99 내지 50 중량%와 감미료 조성물 1 내지 50 중량%일 수 있으며, 구체적인 예로서, 알코올 발효액: 감미료 조성물의 중합 비율이 99:1 내지 50:50 예를 들어, 95:1, 93.5:6.5, 90:10, 80:20, 75:25, 70:30, 60:40 또는 50:50의 중량비의 혼합비로 혼합하여 제조할 수 있다.

상기 곡류의 알코올 발효액을 포함하며, 구체적으로 곡류 원료를 당화 및 알코올 발효를 통해 얻어지며, 당화 및 알코올 발효는 통상의 곡류의 알코올 발효액 제조공정에 따라 본 기술 분야의 당업자가 적절히 선택하여 수행할 수 있다. 구체적인 제조예는 하기 곡류 발효주의 제조방법에서 후술하기로 한다. 본 발명에 적용 가능한 곡류 원료로는 상기 곡류는 백미, 현미, 찹쌀, 적미, 보리쌀, 밀, 고구마, 감자 및 조로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일예에서, 상기 곡류의 알코올 발효액에, 발효주내에 포함된 전체 당류 100중량부를 기준으로, 40 중량부 이하의 과당과, 3 중량부 이상의 사이코스를 포함하도록, 감미료 조성물을 첨가할 수 있다.

상기 감미료 조성물은 조성물의 100 중량% 기준으로 사이코스 1 내지 100 중량%로 포함하는 것일 수 있으며, 즉, 사이코스 100 중량%의 감미료 조성물 또는 다른 당류를 추가로 포함하는 감미료 조성물일 수 있다. 상기 상기 감미료 조성물은 희소당 (예, 알로스, 타가토스, 알로스, 알트로오스), 올리고당 및 고감미도 감미료로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.

상기 상기 희소당은 알로스, 타가토스, 알로스, 알트로오스 등일 수 있다.

상기 올리고당은 프락토올리고당, 말토올리고당, 갈락토올리고당, 겐티오올리고당, 자일로올리고당 및, 이소말토올리고당으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 예를 들면 이소말토올리고당일 수 있다. 상기 올리고당은 발효주 100중량부 기준으로, 0.1 내지 20, 0.1 내지 15, 0.1 내지 10, 0.1 내지 5, 0.1 내지 4, 1 내지 20, 1 내지 15, 1 내지 10, 1 내지 5, 1 내지 4, 3 내지 20, 3 내지 15, 3 내지 10, 3 내지 10, 3 내지 5, 또는 3 내지 4 중량부 포함된 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 곡류 발효주에 올리고당, 예를 들면 이소말토올리고당를 사용하는 경우, 이소말토올리고당은 비발효성당이므로 전통주의 후발효를 조정할 수 있으며, 함유된 포도당이 후발효에 관여하여 탄산가스를 발생시켜 청량감을 제공할 수 있다.

상기 고감미도 감미료는 아스파탐, 아세설팜 K, 사이클라민산 나트륨, 사카린 나트륨, 수크랄로스, 스테비아 감미료, 둘신, 타우마틴, 토마틴, 네오탐, 리바우디오사이드 A 및 모넬린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.

일반적으로 사이코스(psicose)는 과당(D-fructose)의 에피머로 과당과 비교할 때 감미의 강도와 종류에 있어서 거의 유사하다. 그러나 과당과 달리 체내 흡수 시 거의 대사되지 않아 칼로리가 낮으며, 포도당의 흡수를 억제하여 혈당 억제 작용을 하는 기능이 있어 당뇨병 환자용 음식품 또는 수신용 음식품 등에 사용할 수 있으며, 간에서의 지질합성에 관여하는 효소 활성을 억제는 기능이 있어 복부지방 축적 억제를 할 수 있으므로 건강식품 등 여러 기능성 식품 등에 사용할 수 있다.

본 발명에 적용되는 사이코스는 분말 또는 액상 형태, 예컨대 시럽일 수 있으며, 단독 또는 다른 당류와 혼합당 형태로 제공될 수 있다. 상기 사이코스 시럽의 예는 60 ~ 85 brix 농도를 갖도록 제공할 수 있다.

본 발명의 곡류 발효주에서, 사이코스 시럽 또는 다른 당류와의 혼합당 형태로 추가될 수 있으며, 사이코스 시럽 대신에 사이코스 분말에 정제수를 첨가하여 사용할 수도 있다. 다만, 분말과 달리 시럽의 경우 이미 물을 다량 포함하고 있으므로, 수분함량과 사이코스 함량을 감안하여 첨가량을 결정한다. 또한, 상기 혼합당에 추가되는 다른 당류, 예를 들면, 과당, 포도당, 및 올리고당으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.

상기 혼합당은, 전체 고형분 함량 100 중량부를 기준으로 1 내지 99.9 중량부의 사이코스를 함유할 수 있으며, 추가적으로 과당, 포도당, 및 올리고당으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.

상기 사이코스 함유 혼합당의 구체적인 예는, 혼합당의 전체 고형분 함량 100 중량부를 기준으로, 사이코스 2 내지 55 중량부, 과당 30 내지 80 중량부 및 포도당 2 내지 60 중량부, 및 올리고당 0 내지 15 중량부를 포함하는 것일 수 있으며, 올리고당은 포함하지 않을 수도 있다. 상기 사이코스, 과당 및 포도당은 바람직하게는 모두 D형-이성질체인 것이다.

상기 사이코스는 화학적 합성, 또는 사이코스 에피머화 효소를 이용한 생물학적 방법으로 수행할 수 있으며, 바람직하게는 생물학적 방법으로 수행할 수 있다. 이에, 상기 사이코스는 사이코스 에피머화 효소, 상기 효소를 생산하는 균주의 균체, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 및 상기 파쇄물 또는 배양물의 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 사이코스 생산용 조성물을, 과당-함유 원료와 반응하여 제조된 것일 수 있다.

본 발명의 일예에서, 생물학적 방법에 따라 사이코스를 제조하는 방법으로는 사이코스 에피머화 효소를 생산하는 균주 또는 사이코스 에피머화 효소를 암호화하는 유전자가 도입된 재조합 균주를 배양하고, 이로부터 얻어진 사이코스 에피머화 효소를 과당-함유 원료와 반응하여 생산할 수 있다. 상기 사이코스 에피머화 효소는 액상 반응 또는 고정화 효소를 이용한 고상 반응으로 수행될 수 있다.

또는, 사이코스 에피머화 효소를 생산하는 균주 또는 사이코스 에피머화 효소를 암호화하는 유전자가 도입된 재조합 균주를 얻고, 균주의 균체, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 및 상기 파쇄물 또는 배양물의 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 사이코스 생산용 조성물을, 과당-함유 원료와 반응하여 제조될 수 있다. 사이코스 에피머화 효소를 생산하는 균주의 균체를 이용하여 사이코스를 제조하는 경우 액상 반응 또는 고정화 균체를 이용한 고상 반응으로 수행될 수 있다.

본 발명의 구체적 일예에서, 사이코스 에피머화 효소를 생산하는 균주로는높은 안정성을 가지면서도 고수율로 사이코스 에피머화 효소를 생산할 수 있는 균주일 수 있으며. 상기 재조합 균주는 다양한 숙주세포, 예컨대 대장균, 바실러스속균주, 살모넬라속 균주 및 코리네박테리움속 균주 등을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 GRAS 균주인 코리네박테리움속 균주일 수 있으며, 코리네박테리움 글루타리쿰일 수 있다.

재조합 균주를 이용한 경우 사이코스 에피머화 효소는 다양한 균주에서 유래된 효소의 암호화 유전자를 사용할 수 있으며, 예를 들면 한국특허공개 2014-0021974에 기재된 트리포네마 프리미티아 유래 효소, 한국특허공개 2014-0080282에 기재된 루미노코코 스토르크 유래 효소 및 한국등록특허 10-1318422호에 기재된 클로스티리디움 신댄스 유래 효소일 수 있으며, 또한 엔시퍼 아드해렌스 유래 효소일 수 있다. 구체적인 일예에서, 본 발명에 따른 사이코스 에피머화 효소는 클로스티리디움 신댄스 유래 효소일 수 있으며, 예를 들면 서열번호 7의 아미노산 서열을 가지며, 서열번호 8 또는 서열번호 9의 핵산서열을 포함한다. 서열번호 8의 핵산서열은 대장균 최적화 핵산서열이고, 서열번호 9은 코리네박테리움에 적합하게 변형된 핵산서열이다.

본 발명의 일예에 따른 재조합 균주의 제조에 있어서, 상기 사이코스 에피머화 효소를 암호화하는 핵산서열의 상부에 위치하는 조절 서열을 사용하여 효소의 발현을 조절할 수 있으며, 조절서열은 전사 프로모터를 필수적으로 포함하며, 추가로 리보솜 결합 영역 및/또는 스페이서 서열 등을 포함할 수 있다. 상기 조절 서열을 구성하는 요소들은 직접 연결되거나 1개 내지 100개의 염기, 예를 들면 5개 내지 80 염기를 가지는 핵산서열의 링커를 하나 이상 포함하여 연결될 수 있다.

일 구체예에서, 상기 전사 프로모터는 코리네박테리움속 균주에서사이코스 에피머화 효소를 암호화하는 핵산서열을 발현하는 핵산분자일 수 있으나, tac1, tac2, trc, sod 프로모터일 수 있다. sod 프로모터는 코리네박테리움 글루타리쿰에서 유래된 것이며, 바람직하게는 서열번호 1의 핵산서열을 코어영역으로 포함한다. trc프로모터는 대장균 유래 프로모터로서 trp프로모터과 lac UV5 프로모터의 조합으로 제조된 것이다. Tac1 프로모터는 대장균 유래 프로모터로서, trp프로모터과 lac UV5 프로모터의 조합으로 제조된 것이다. Tac2 프로모터는 대장균 유래 프로모터로서 trp 프로모터와 lac UV5 프로모터의 조합으로 제조된 것으로서 상기 Tac1 프로모터의 서열을 변형하여 최적화한 형태이다.

상기 리보좀 결합 영역과 스페이서는 화학적으로 직접 연결되거나 그 중간에 링커 핵산서열을 개재하여 간적접으로 연결될 수 있다. 본 발명의 일예에서 리보좀 결합 영역(ribosome binding region) 및 스페이서 서열은 5'부터 3'순으로 순차적으로 연결된 하나의 올리고뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 본 발명의 일예에 따른 프로모터 서열, 리보좀 결합 영역(ribosome binding region) 및 스페이서 서열의 핵산서열을 하기 표 1에 나타낸다. 표 1에서 진하게 밑줄로 표시된 부분은 조절서열중, 리보솜결합영역, 스페이서 서열, 링커서열 등을 나타낸다.

서열 번호	서열(5'->3')	명명
1	aagcgcctcatcagcggtaaccatcacgggttcgggtgcgaaaaaccatgccataacaggaatgttcctttcgaaaattgaggaagccttatgcccttcaaccctacttagctgccaattattccgggcttgtgacccgctacccgataaataggtcggctgaaaaatttcgttgcaatatcaacaaaaaggcctatcattgggaggtgtcgcaccaagtacttttgcgaagcgccatctgacggattttcaaaagatgtatatgctcggtgcggaaacctac gaaaggattttttacccatggctgtatacgaactcccagaactcgactac gcatacgac gaaaggattacaaa	Sod promoter
2	tgacaattaatcatcggctcgtatattgtgtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagaattcccggggaaaggattacaaa	tac1 promoter
3	Tgacaattaatcatccggctcgtataatgttaacaatttgtggaattgtgagcggacacacaggaaacagaccatggaattcgagctcggtacccgggga aaggattacaaa	Tac2 promoter
4	tgacaattaatcatcggcctcgtataatgt	trc promoter
5	gaaagga	Ribosome binding region
6	ttacaaa	Spacer sequence

본 발명에 따른 사이코스 에피머화 효소는 효소활성 및 열안정성이 우수한 것이 바람직하고, 이에 본 발명의 구체예에서, 전사 프로모터 또는 조절서열은 사이코스 에피머화 효소를 코딩하는 유전자와의 조합이 중요하며, 본 발명에 사용된 사이코스 에피머화 효소와는 tac1, tac2, trc, sod 프로모터 모두 적정 이상의 단백질 발현을 제공할 수 있으며, sod 프로모터를 사용한 경우에는 단백질의 폴딩(folding)이 견고하여 열안정성이 높게 나타나는 결과를 얻을 수 있어 더욱 바람직하다.

재조합 균주를 이용한 사이코스 생산방법 등은 한국특허공개 2014-0021974, 한국특허공개 2014-0080282 및 한국등록특허 10-1318422호에 기재된 방법에 따라 수행될 수 있으나 특별히 한정되지 않는다.

본 발명의 또 다른 일예는, 곡류 원료를 준비하고, 준비된 곡류 원료를 당화하고, 상기 당화된 곡류를 효모를 이용하여 알코올 발효하여 알코올 발효액을 얻고; 사이코스를 포함하는 감미료 조성물을 준비하고, 상기 알코올 발효액에 감미료 조성물을 첨가하여, 당류 총합 100 중량부 기준으로 40 중량부 이하의 과당과, 3 중량부 이상의 사이코스를 포함하는 곡류 발효주를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 곡류 발효주의 제조방법은 하기와 같이 단계적으로 설명될 수 있다.

곡류의 알코올 발효액 준비 공정

본 발명의 곡류 발효중의 성분중 하나인 곡류로부터 제조되는 알코올 발효액은 곡류 원료를 준비하고, 준비된 곡류 원료를 당화하고, 상기 당화된 곡류를 효모를 이용하여 알코올 발효하여 알코올 발효액을 얻는 공정을 포함한다.

곡류의 알코올 발효액은 예를 들면 막걸리일 수 있으며, 일반적인 막걸리 제조는 곰팡이를 배양하여 얻은 입국에 적당량의 물과 효모를 첨가하여 1단 담금하여 효모를 증식시키고, 증자된 곡류 (예, 쌀)과 물을 첨가하여 2단 담금한 후 숙성 및 제성하여 제조할 수 있다. 또한, 추가적으로 상기 발효액을 숙성용기에 넣고 1개월 이상 5~25℃ 온도에서 숙성시키는 단계를 수행할 수 있다.

통상의 곡류 발효주 제조에서 상기 곡류 원료를 준비하는 단계는, 곡류 원료의 준비공정, 당화공정, 알코올 발효 공정, 및 제성 공정을 포함할 수 있으며, 구체적으로 다음과 같다:

(1) 곡류, 즉 전분질 원료를 침수, 증자, 냉각하는 등의 처리를 수행하는 원료 준비공정,

(2) 전분질 원료를 당으로 변화하는 당화공정으로서, 예를 들면 입국에 물 및 배양효모를 투입하고, 당화효소를 원료 중량에 대해 0.1-1%(w/w)을 첨가한 후, 상기 혼합물을 교반 및 담금하여 숙성시킨 밑술을 제조하는 제1단 담금 공정(당화공정),

(3) 상기 제1단 담금 공정을 거친 후, 술덧(곡)을 이용하여 당을 알코올로 발효하는 2차 덧을 제조하기 위해 23-28 ℃ 에서 7-10일간 발효 숙성시키는 공정 (알코올 발효 공정); 및

(4) 상기 발효 숙성된 술덧을 체로 걸러서 탁주로 제성하는 공정.

상기 곡류 원료룰 준비하는 공정은, 원료 전분질은 백미, 현미, 찹쌀, 적미, 보리쌀, 밀, 고구마, 감자 및 조로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이후 선별된 곡류 원료를 수세와 침미하여 먼지 등의 이물질을 제거하고 물을 흡수시킨다. 이때, 전분질 원료와 물의 흡수 비율은 일반적으로 25~28 부피% 대 72~75 부피%가 사용되고 있으나, 제조 환경에 따라 변경될 수 있다. 상기 침지한 원료를 증기로 증자한 다음 냉각시킨다. 원료 준비 공정은 원료에 따라 체질, 침지, 물 빼기, 증자 시간 등의 처리방법이 다양하게 당업계에 공지되어 있으며, 선택적으로는 향미나 발효조성에 필요한 영양소 함량을 고려하여 다른 원료들과 혼합한 원료를 처리하여 다음 공정에 이용할 수 있다. 또한, 곡류 원료는 증자하지 않고 무증자법으로 이용될 수도 있으며, 곡류를 분말화하여 사용할 수도 있다.

상기 당화 공정은, 곡류 원료를 이용하여 발효주를 제조할 경우 포도, 사과 등과 같은 당질 원료와는 달리 전분을 당으로 분해시키는 당화공정을 거쳐야 하며, 당화 공정에 사용되는 발효제로는 주로 누룩(날곡류를 분쇄하여 적량의 수분을 가한 후 야생곰팡이 등의 사상균을 번식시킨 발효제의 일종)을 사용하거나 입국(곡류원료를 증자한 후 곰팡이류를 인위적으로 번식시킨 개량식 발효제의 일종), 조효소제, 또는 정제효소를 사용하기도 한다.

상기 발효제, 당화효소의 종류에 따라 효소의 활성과 미생물의 종류 및 증식상태가 다양하며 본 기술 분야의 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예컨대, 누룩은 사용원료, 제조방법, 제조지역, 계절에 따라 미생물 분포 상태가 다양해짐에 따라 주질에 미치는 영향도 다르게 나타날 수 있다. 또한, 입국 제조에는 원료에 백국균을 사용하며 이렇게 제조된 입국은 빻거나 과립상태로 밑술과 1단 담금한 원료로 사용될 수 있다.

상기 선택되는 곡류 및 이들을 가공처리한 전분질 원료의 종류에 따라, 당화효소 첨가시, 섬유소를 분해하는 섬유소 분해효소를 더 첨가하여 상기 원료의 발효를 개선시킬 수 있다. 다만, 상기 선택되는 곡류, 서류 및 이들을 가공 처리한 전분질 원료의 종류에 따라, 당화효소 첨가시, 섬유소를 분해하는 섬유소 분해효소를 원료중량에 대해 0.1-1%(w/w)을 더 첨가하여 상기 원료의 발효를 개선시킬 수 있다.

상기 알코올 발효 공정은, 당화공정을 거친 후 당의 알코올 발효를 진행시켜 덧을 제조하는 공정으로 온도는 약 23-28 ℃ 정도이고, 바람직하기로는 25 ℃가 적당하다. 발효기간은 약 7-10일간이 적당하다.

상기 제성공정은, 숙성된 술덧은 제성 공정을 거치는데, 일반적으로 약주와 탁주의 제조 원리와 거의 같다. 우선 탁주는 제성 공정에서 발효된 술덧을 체로 거칠게 걸러서 혼탁한 상태로 수득되는 것이나, 상대적으로 약주는 탁주에 비하여 투명한데, 상기 술덧을 압착기로 이용하여 짜고 앙금질을 하거나 여과기로 여과하여 수득되는 될 수 있다.

상기 제조된 곡류의 알코올 발효액에 감미료 조성물을 첨가하여 곡류 발효주를 제조하며, 예를 들면 알코올 발효액 50 내지 99중량%에 감미료 조성물 1 내지 50 중량%를 첨가하여 총 100%가 되도록 한다. 본 발명의 감미료 조성물은 상술한 바와 같다.

본 발명에 따른 곡류 발효주는 곡류의 알코올 발효액에 감미료 조성물을 첨가하여 제조된 그대로 제품화할 수도 있으나, 후공정으로서 살균공정을 수행하여 유통중에 균일한 맛이 유지될 수 있도록 하기도 하며, 탄산 주입기를 이용하여 탄산을 주입하여 청량감을 제공하기도 한다. 탄산 가스를 주입하는 경우에는, 주입되는 탄산가스의 양에 따라 청량감이 결정되므로 이를 적절히 조절하는 것이 중요하다.

본 발명은 곡류 발효주에 포함된 당류 및 당조성을 조절함으로써, 곡류 발효조의 유통기간 연장, 후발효 억제, 감미질 등의 관능 개선효과를 달성한다.

1은 본 발명 사용되는 사이코스 시럽 제조를 위한 발현 재조합 벡터(pCES_sodCDPE)의 일예를 도시한 도면이다.

본 발명은 하기 실시예를 들어 더욱 자세히 설명할 것이나, 하기 실시예는 예시적으로 제시되는 것으로서 본 발명의 범위가 한정되는 의도는 아니다.

제조예 1: 사이코스의 제조

1-1: 사이코스 생산 균주의 제조

크로스트리디움 신댄스(Clostridiuim scindens ATCC 35704)로부터 유래된 사이코스 에피머화 효소의 암호화 유전자(DPE gene; Gene bank: EDS06411.1)를, 대장균에 최적화하여 변형한 형태의 폴리뉴클리오티드로 합성하고 CDPE라 명명하다. 대장균에 최적화된 폴리뉴클리오티드(서열번호 2)와 pET21a 벡터로부터 확보한 sod 프로모터와 T7 터미네이터를 피씨알을 통해 각각의 주형으로 확보하였고, 이를 오버랩 피씨알(PCR) 법으로 하나의 주형으로 연결하여 T-vector cloning을 통해 pGEM T-easy vector에 클로닝하여, sod 프로모터(서열번호 1), 서열번호 8의 최적화 CDPE 서열 및 T7-터미네이터를 포함하는 폴리뉴클레오티드의 서열을 확인하였다.

상기 확인된 전체 폴리뉴클레오티드를 제한효소 NotI과 XbaI(NEB)을 사용하여 발현벡터인 pCES208(J. Microbiol. Biotechnol., 18:639-647, 2008)의 동일한 제한효소 부위에 삽입하여 재조합 벡터 pCES208/사이코스 에피머화 효소(pCES_sodCDPE)를 제조하였다. 상기 제조된 재조합 벡터(pCES_sodCDPE)의 개열지도를 도 1에 개시하였다.

상기 제조된 재조합 벡터(pCES_sodCDPE) 플라스미드를 전기천공법(electroporation)을 사용하여 코리네박테리움 글루타리쿰을 형질전환시켰다. 콜로니를 picking하여 카나마이신(Kanamycin)을 최종농도 15ug/ml로 첨가한 LB 배지(트립톤 10g/L, NaCl 10g/L, 효모 추출물 5g/L) 4ml에 접종한 후, 배양조건 30? 및 250rpm에서 약 16시간 동안 배양하였다. 그리고 나서 상기 배양액 중 1ml을 수득하여 15ug/ml의 카나마이신을 포함하고 있는 100ml LB 배지에 접종하여 본 배양을 16시간 이상 진행하였다. Beadbeater를 이용하여 배양한 세포를 용해(lysis)시킨 후 상등액만 취득하여 샘플버퍼와 1 : 1로 혼합 후 100?에서 5분간 가열한다. 준비한 샘플은 12% SDS-PAGE gel (조성: running gel - 3.3 ml H2O, 4.0 ml 30% acrylamide, 2.5 ml 1.5M Tris buffer(pH 8.8), 100 ㎕ 10% SDS, 100 ㎕, 10% APS, 4 ㎕ TEMED / stacking gel - 1.4 ml H2O, 0.33 ml 30% acrylamide, 0.25 ml 1.0M Tris buffer(pH 6.8), 20 ㎕ 10% SDS, 20 ㎕ 10% APS, 2 ㎕ TEMED)에 180V로 약 50 분 동안 전기영동하여 단백질 발현을 확인하였다. CDPE의 발현을 SDS-PAGE gel상에서 확인 후 정확한 발현량의 측정을 위해 Ni-NTA resin을 이용한 His-tag정제 진행하여, 계산식(발현율(%) = (Purified protein(mg) / Total soluble protein(mg)) * 100)을 이용하여 발현율 계산하였다. 상기 제조된 형질전환 코리네박테리움 글루타리쿰은 전체 수용성 단백질을 16.62 mg 및 정제된 효소 단백질 1.74 mg을 생산하였다.

1-2: 사이코스 시럽의 제조

제조예 1-1에서 얻어진 사이코스 에피머화 효소를 생산하는 재조합 균주를 이용하여 과당으로부터 사이코스를 제조하고자, 균주 배양에서 원심분리로 세포를 회수하였다.

그런 후에 상기 세포 현탁액에 최종 부피에 유화제(M-1695)를 0.05% (w/v) 처리하여 35 ℃(±5℃)에서 60 분간 처리하였다. 반응이 완료된 균체는 다시 원심분리기를 이용하여 유화제가 포함된 상등액은 제거한 뒤 균체를 회수하였다.

고정화 비드 제조를 위하여, 상기 회수된 균체는 D.W.와 혼합하여 최종 균체 농도 5% (w/v)로 맞추고, 물에 용해된 4% (w/v) 알긴산과 회수된 균체 5%(w/v)를 1:1로 혼합하고, 혼합시 생성된 기포를 제거하기 위해 4 ?에서 냉장 보관하였다. 상기 냉장 보관된 혼합액은 Needdle (내경 0.20~0.30mm)을 통해 혼합액이 사출되어 방울 형태로 형성되며 무게에 의해 낙하하게 되며, 낙하 된 혼합액은 미리 제조된 100mM 염화칼슘 (CaCl₂) 용액으로 떨어뜨려 경화시켜 구형 또는 타원형의 비드를(지름 2.0~2.2mm) 형성하였다. 상기 형성된 비드들은 100mM 염화칼슘 용액에 담그어 교반기에 의해 골고루 섞어지면서 더욱 경화되도록 하였다.

상기 혼합액이 모두 사출된 후에, 4~6시간 냉장 보관하면서 비드를 더욱 경화시킨 뒤에 새로운 100mM 염화칼슘 용액과 교체하여 냉장 상태에서 약 6시간 정도 경화를 시켰다. 경화가 완료된 비드는 걷어내 물기를 완전히 제거한 후, 비드 부피 대비 3배 부피의 물을 투입한 후 10분간 교반하고, 이러한 과정을 3회 처리하여 염화칼슘 용액을 제거하였다. 세척된 비드들은 망간 소킹을 위하여 물기를 완전 제거한 후, 10mM 망간이 포함된 40 brix (%) 반응 기질을 비드 부피 대비 3 배 부피로 투입한 후 10분간 교반하고, 이러한 처리를 3회 이상 처리하여 10mM 망간이 포함된 반응 기질로 교체하였다. 반응 기질은 pH 6.8~7.2로 3N NaOH에 의해 조절되며, 생산물의 종류에 따라 액상 과당 또는 결정 과당이 반응 기질이 될 수 있다. 10mM 망간이 포함된 반응 기질로 교체된 비드들은 반응조로 옮겨진 뒤, 반응 온도 50?에서 약 30~60분간 반응하여 망간 및 과당으로 비드의 소킹 작업을 완료하였다. 소킹이 완료된 비드는 지름이 약 1.6~1.8mm로 줄어들며 강도 또한 증가하게 된다. 소킹이 완료된 비드들의 기질을 제거 후 고정화 반응 컬럼에 충진 후 사이코스 시럽 생산에 이용하였다.

<고정화 컬럼 반응조건>

반응 온도: 컬럼 자켓 내부 온도 50 ℃

기질 유속: 0.5 SV (space velocity L. h^-1)

반응 기질: 결정 과당 40brix, pH 6.8~7.2,

비드 제조: 2.5%(w/w) 균체, 2%(w/w) 알긴산 혼합 및 10mM Mn^{2 +} soaking

상기 고정화 반응 컬럼에, 원료 용액이 75 %의 고형분을 포함하고, 전체 고형분 함량이 100 중량부일 때, 과당의 함량이 92 중량부로 포함하는 원료를 제공하여 두 가지 조성의 혼합당인 사이코스 시럽을 제조하였다. 즉, 상기 반응액으로부터 포도당:과당:사이코스:올리고당의 중량비로 포도당:과당:사이코스:올리고당=6:67:25:2인 25(w/w)% 사이코스 시럽을 수득하여 하기 실시예에 사용하였다.

1-3: 사이코스 분말의 제조

제조예 1-2에서 얻어진 사이코스 시럽을 유색 및 이온 성분 등의 불순물을 제거하기 위해 양이온 교환수지, 음이온 교환수지 및 양이온과 음이온교환수지가 혼합된 수지로 충진된 상온의 컬럼에 시간당 이온교환수지 2배 부피의 속도로 통액 시켜 탈염시킨 후, 칼슘(Ca^{2 +}) 타입의 이온교환수지로 충진된 크로마토그래피를 이용하여 고순도의 사이코스 용액으로 분리 수득하였다. 상기 고순도 사이코스 시럽을 82Bx 농도로 농축시키고, 과포화 상태가 되는 온도 35 ℃에서 서서히 온도 10 1까지 냉각시켜 결정을 생성시켰다. 상기 결정화 단계에서 수득된 사이코스 결정은 원심 탈수에 의해 모액을 제거하고 결정을 냉각수로 세척한 후, 건조하여 회수하였다.

실시예 1: 막걸리 제조

1-1: 막걸리 원액의 제조

원료 전분질로 백미 2 kg을 수세하여 먼지 등의 이물질을 제거하고 12시간 동안 물에 침지시킨 후 물을 제거하여 수분을 30~35%로 유지하였다. 이를 121 ℃ 온도에서 40분 동안 증자한 후 실온으로 냉각하여 고두밥을 제조하였다.

발효는 크게 2단계로 구분하였으며, 1차 발효 공정에는 밑술(주모) 1kg, 입국 0.2kg 및 정제수를 첨가하여 21 ℃ 온도에서 3일 동안 1차 발효를 하였다. 2차 발효공정으로서 상기 1차 발효 공정의 발효액 1kg과 누룩 0.2kg 및 물을 첨가하여 25 ℃ 온도에서 20 일간 발효하여 2차 발효액을 얻었다. 얻어진 2차 발효액을 60 메쉬 체로 제성하여 막걸리 원액을 제조하였다. 상기 얻어진 발효 원액에 일정량의 물을 첨가하여 알코올 도수를 5도로 조정한 것을 이후 실험에 사용하였다.

1-2: 감미료 혼합 막걸리 제조

상기 1-2에서 제조된 알코올 도수를 5의 막걸리에 감미료 조성물을 표 2에 기재된 조성으로 혼합하여 총합 100 중량%가 되도록 배합하였다. 상기 감미료로서, 실시예 1은 제조예 1-3의 사이코스 분말 (사이코스 함량 99%)을 사용하였다.

구분	막걸리 (중량%)	이소말토 올리고당(중량%)	아스파탐 (중량%)	사이코스 분말 또는 시럽 (중량%)
실시예1	95	0	0	5
실시예2	90	5	0	5
실시예3	94.99	0	0.01	5
실시예4	90	0	0	10
실시예5	89.99	5	0.01	5

실시예 2-5: 막걸리 제조

실시예 1-1의 막걸리와 감미료 조성물을 표 2에 기재된 조성으로 혼합하여 총합 100 중량%가 되도록 배합하였다. 상기 감미료로서, 실시예 1의 사이코스 분말 대신에, 실시예 2-5는 제조예 1-2에서 얻은 사이코스 함유량 25%인 시럽을 사용하였다. 25% 사이코스 시럽을 5%로 첨가한 실시예 2 및 3의 경우 고형분 함량을 기준으로 사이코스 1.25중량% 및 과당 3.75중량%를 포함하고, 25% 사이코스 시럽을 10%로 첨가한 실시예 4의 10 중량%의 25% 사이코스 시럽을 사용한 경우, 사이코스 2.5중량%와 과당 7.5중량%를 포함하였다.

비교예 1 내지 4

실시예 1-1에서 제조한 막걸리을 비교예 1로 사용하였다.

비교예 2 및 4는 실시예 1의 발효주와 동일한 방법으로 제조하되, 비교예 2는 실시예 1의 사이코스 대신에 이소말토올리고당을 사용하고, 비교예 3은 아스파탐을 사용하고, 비교예 4는 이소말토올리고당과 아스파탐을 모두 사용하여 제조하였다. 비교예 1 내지 4의 구체적인 배합 성분 및 혼합비는 하기 표 3에 나타냈다.

구분	막걸리(중량%)	이소말토 올리고당(중량%)	아스파탐(중량%)
비교예1	100	0	0
비교예2	95	5	0
비교예3	99.99	0	0.01
비교예4	94.99	5	0.01

시험예 1: 저장기간중 pH 변화 평가

실시예 1-5 및 비교예 1-4의 막걸리를 4℃의 온도에서 20일간 보관한 후에 pH 변화를 pH 미터로 측정하였으며 하기 표 4에 나타냈다.

보관시간	5일	10일	15일	20일
비교예1	4.24	4.18	3.89	3.67
비교예2	4.25	4.02	3.80	3.63
비교예3	4.24	4.23	3.92	3.71
비교예4	4.24	3.97	3.89	3.59
실시예1	4.26	4.21	4.18	4.02
실시예2	4.24	4.16	4.09	3.98
실시예3	4.24	4.20	4.13	3.97
실시예4	4.23	4.20	4.16	4.03
실시예5	4.23	4.17	4.17	3.96

표 4에서와 같이, 사이코스 분말이나 사이코스 시럽을 첨가한 실시예 1-5의 할 경우, 20일간 보관하는 동안 pH 변화가 거의 없으며, 후발효를 조정하여 유통기간은 연장하는 효과를 달성할 수 있음을 확인하였다.

또한 사이코스는 전통주의 맛 및 관능은 좋게 하고, 일반적인 생막걸리는 유통기한이 냉장 보관시 7일 내지 최대 10일이나 사이코스 첨가로 인해 20일까지 유통기간 연장을 연장하는 효과를 달성할 수 있었다.

또한, 비발효성당인 이소말토올리고당을 첨가한 비교예 2 및 4와 비교하여, 비교예 1 및 3은 이소말토올리고당에 함유된 포도당이 없으므로 미생물의 기질로 사용되지 못해서 pH의 변화가 비교예 2 및 4에 비해 상대적으로 낮았으며, 실시예 1-5는 사이코스가 미생물의 대사에 작용하여 pH의 변화를 저해한 효과가 있었다.

시험예 2: 당조성 변화 평가

실시예 1-5 및 비교예 1-4의 막걸리를 7일간 4℃ 온도에서 보관한 후에 막걸리의 수용성 당성분의 조성 변화를 측정하고자, High Performance Liquid Chromatography(HPLC)를 이용하여 분석하였다. 칼럼은 BIO-RAD사의 Aminex HPX-87C를 사용하였으며, 칼럼온도는 85℃, 용매는 물을 사용하였으며, 유속은 0.6ml/min이며, Refractive Index Detector를 이용하여 검출하는 방법으로 측정하였으며 실시예의 결과를 표 5에 나타냈으며, 비교예의 결과를 표 6에 나타냈으며, 각 당류의 함량은 중량%로 표시하였다.

구분	비교예 1	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5
Psicose	1.8	58	8.7	16.3	18.5	8.3
Fructose	83.2	35.7	26.6	27.1	31.8	26.0
Glucose	0.7	0.4	0	0	0	0
DP2	0.3	0.2	21.8	42.1	37.9	22.0
DP3	4.8	1.7	23.3	5.8	7.0	23.6
DP4 이상	9.2	4	19.6	8.7	4.8	20.1
당총합	100	100	100	100	100	100

구분	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
Psicose	1.8	0.9	2.2	0.9
Fructose	83.2	44	81.2	42.9
Glucose	0.7	0.5	0.3	0
DP2	0.3	0.2	3.6	0
DP3	4.8	34.3	6.9	37.3
DP4 이상	9.2	20.1	5.8	24.9
당총합	100	100	100	100

비교예 1 내지 4의 실험결과에서 나타난 사이코스, 포도당 및 과당은 사이코스, 포도당 및 과당을 인위적으로 첨가하지 않은 대조구로서, 발효 과정에서 자연적으로 발생한 것이다. 비교예 1과 3은 실질적으로 과당 생성량은 실질적으로 비교예 2 및 4와 유사하나, 이소말토올리고당을 인위적으로 첨가하지 않은 실험군이므로 전체 당류 함량을 기준으로 표시한 과당의 함량은 비교예 2와 4에 비해 상대적으로 높은 것으로 확인되었다. 반면, 비교예 2와 4는 이소말토올리고당을 첨가하였으므로 상대적으로 3당류(DP3)와 4당류(DP4) 이상이 많이 함유되어 있음을 확인할 수 있으며, 비교예 2 및 4에 비해 상대적인 과당 함량 수치가 낮게 나타났다.

표 5에서 실시예 1-5의 막걸리에는 포함된 사이코스 함량이 비교예 1~4에 비해 상대적으로 높으나, 이는 사이코스를 인위적으로 첨가하였을 뿐만 아니라 비발효성당이므로 보관기간중 미생물의 후발효에 이용되지 않아 상대적으로 많은 양이 검출되었다.

시험예 3: 관능평가

실시예 1-5 및 비교예 1-4의 막걸리에 대한 관능평가를 하기 방법으로 수행하였다.

(1) 패널요원 선정: 20대 후반~40대 후반의 남녀 16명을 선정하였다.

(2) 시험방법: 미각에 시음 방법은 우선 색상과 외관을 관찰하고, 술잔을 코 가까이 대고 올라오는 향을 평가하고, 막걸리를 5~10ml 정도를 머금은 다음 혀 전면에 넓게 펴고 공기를 흡입하여 술과 함께 혼합한 후에 머금은 공기를 코로 내 보낸 후 향과 맛을 평가하였다. 머금은 술은 내뱉은 후에 남은 술을 목으로 떨어뜨려 목넘김에 대한 평가를 실시하였다.

(3) 시험결과의 표시: 감미도, 목넘김 및 선호도를 5점 척도법을 이용하여 평가하였다.

감미도: 매우 강함 5점, 보통 3점, 매우 약함 1점

목넘김: 매우 부드러움 5점, 보통 3점, 매우 부드럽지 않음 1점

바디감: 매우 좋음 5점, 보통 3점, 매우 좋지 않음 1점

끝맛: 매우 좋음 5점, 보통 3점, 매우 좋지 않음 1점

선호도: 매우 좋음 5점, 보통 3점, 매우 좋지 않음 1점

각각의 패널의 점수는 통계방법에 의하여 95% 신뢰수준에서 유의차 검정을 실시하였다. 관능평가의 결과를 하기의 표 7에 나타내었다.

	감미도	목넘김	바디감	끝맛	선호도
비교예1	1.3	1.5	1.5	2.0	1.3
비교예2	2.0	2.3	2.3	2.0	1.8
비교예3	2.3	2.3	2.3	2.6	1.6
비교예4	3.0	3.3	3.0	3.0	2.5
실시예1	3.3	3.4	3.0	3.1	3.4
실시예2	3.8	3.9	3.8	3.5	3.8
실시예3	4.0	3.8	3.6	3.6	3.8
실시예4	4.1	4.4	4.3	3.6	4.0
실시예5	4.4	4.0	4.0	3.8	3.8

비교예 4의 경우, 비교예 1 내지 3에 비하여 감미도가 높은데 이는 고감미도 감미료인 아스파탐의 첨가에 기인한 것이며, 비교예 4의 감미도가 비교예 1~3에 비해 상대적으로 높으므로 목넘김이 우수하였으며, 바디감과 끝맛은 이소말토올리고당과 아스파탐이 함께 사용된 비교예 4가 우수하였음을 알 수 있었다.

실시예 1은 고감미도 감미료인 아스파탐을 첨가하지 않고 사이코스 분말을 5 중량% 첨가한 것으로서, 사이코스의 상대 감미도가 설탕대비 70% 수준이므로 막걸리의 감미도를 상승시키는 효과가 있었다고 볼 수 있으며, 아울러 목넘김에 있어서도 이소말토올리고당과 고감미도 감미료인 아스파탐을 사용한 비교예 4와 비슷한 결과를 나타낸 것으로 사료된다. 이 결과는 현재 전통주에 범용적으로 사용되는 고감미도 감미료인 아스파탐을 제외하고 사이코스를 적용하여 전통주의 감미도, 목넘김, 바디감, 끝맛 등을 향상시킬 수 있다는 것을 의미하며, 고감미도 감미료의 대체를 통해 보다 건강에 유익한 막걸리 조성물의 제조가 가능할 수 있겠다.

실시예 2는 이소말토올리고당과 사이코스 25%를 함유한 시럽 5%을 적용한 것이고, 실시예 4는 사이코스 25%를 함유한 액상 시럽을 10% 적용한 실험구로서 이 역시 고감미도 감미료인 아스파탐을 사용하지 않았음에도 관능검사 결과 비교예 4 보다 감미도, 목넘김, 바디감, 끝맛이 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 3 과 5는 사이코스 시럽과 아스파탐을 적용한 실험구로서 비교예 4 보다 감미도, 목넘김, 바디감, 끝맛이 우수함을 확인할 수 있었으며, 실시예 2와 4와 유사한 관능특성을 나타냈다.

<110> SAMYANG GENEX CORPORATION <120> Fermented alcoholic beverage of grains with improved storage stability and sweetness quality and method of preparing the same <130> DPP20150661KR <160> 9 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 356 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sod promoter (6) <400> 1 aagcgcctca tcagcggtaa ccatcacggg ttcgggtgcg aaaaaccatg ccataacagg 60 aatgttcctt tcgaaaattg aggaagcctt atgcccttca accctactta gctgccaatt 120 attccgggct tgtgacccgc tacccgataa ataggtcggc tgaaaaattt cgttgcaata 180 tcaacaaaaa ggcctatcat tgggaggtgt cgcaccaagt acttttgcga agcgccatct 240 gacggatttt caaaagatgt atatgctcgg tgcggaaacc tacgaaagga ttttttaccc 300 atggctgtat acgaactccc agaactcgac tacgcatacg acgaaaggat tacaaa 356 <210> 2 <211> 93 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Tac1 promoter (4) <400> 2 tgacaattaa tcatcggctc gtatattgtg tggaattgtg agcggataac aatttcacac 60 aggaaacaga attcccgggg aaaggattac aaa 93 <210> 3 <211> 112 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Tac2 promoter (4) <400> 3 tgacaattaa tcatccggct cgtataatgt taacaatttg tggaattgtg agcggacaca 60 caggaaacag accatggaat tcgagctcgg tacccgggga aaggattaca aa 112 <210> 4 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Trc promoter (1) <400> 4 tgacaattaa tcatcggcct cgtataatgt 30 <210> 5 <211> 7 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ribosome binding region <400> 5 gaaagga 7 <210> 6 <211> 7 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Spacer sequence <400> 6 ttacaaa 7 <210> 7 <211> 289 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> amino acid sequence of an enzyme protein originated from Clostridium scindens <400> 7 Met Lys His Gly Ile Tyr Tyr Ala Tyr Trp Glu Gln Glu Trp Ala Ala 1 5 10 15 Asp Tyr Lys Arg Tyr Val Glu Lys Ala Ala Lys Leu Gly Phe Asp Ile 20 25 30 Leu Glu Val Gly Ala Ala Pro Leu Pro Asp Tyr Ser Ala Gln Glu Val 35 40 45 Lys Glu Leu Lys Lys Cys Ala Asp Asp Asn Gly Ile Gln Leu Thr Ala 50 55 60 Gly Tyr Gly Pro Ala Phe Asn His Asn Met Gly Ser Ser Asp Pro Lys 65 70 75 80 Ile Arg Glu Glu Ala Leu Gln Trp Tyr Lys Arg Leu Phe Glu Val Met 85 90 95 Ala Gly Leu Asp Ile His Leu Ile Gly Gly Ala Leu Tyr Ser Tyr Trp 100 105 110 Pro Val Asp Phe Ala Thr Ala Asn Lys Glu Glu Asp Trp Lys His Ser 115 120 125 Val Glu Gly Met Gln Ile Leu Ala Pro Ile Ala Ser Gln Tyr Gly Ile 130 135 140 Asn Leu Gly Met Glu Val Leu Asn Arg Phe Glu Ser His Ile Leu Asn 145 150 155 160 Thr Ser Glu Glu Gly Val Lys Phe Val Thr Glu Val Gly Met Asp Asn 165 170 175 Val Lys Val Met Leu Asp Thr Phe His Met Asn Ile Glu Glu Ser Ser 180 185 190 Ile Gly Asp Ala Ile Arg His Ala Gly Lys Leu Leu Gly His Phe His 195 200 205 Thr Gly Glu Cys Asn Arg Met Val Pro Gly Lys Gly Arg Thr Pro Trp 210 215 220 Arg Glu Ile Gly Asp Ala Leu Arg Glu Ile Glu Tyr Asp Gly Thr Val 225 230 235 240 Val Met Glu Pro Phe Val Arg Met Gly Gly Gln Val Gly Ser Asp Ile 245 250 255 Lys Val Trp Arg Asp Ile Ser Lys Gly Ala Gly Glu Asp Arg Leu Asp 260 265 270 Glu Asp Ala Arg Arg Ala Val Glu Phe Gln Arg Tyr Met Leu Glu Trp 275 280 285 Lys <210> 8 <211> 870 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> modified nucleic acid sequence (1) of the enzyme protein of SEQ ID NO: 7 <400> 8 atgaaacacg gtatctacta cgcgtactgg gaacaggaat gggcggcgga ctacaaacgt 60 tacgttgaaa aagcggcgaa actgggtttc gacatcctgg aagttggtgc ggcgccgctg 120 ccggactact ctgcgcagga agttaaagaa ctgaaaaaat gcgcggacga caacggtatc 180 cagctgaccg cgggttacgg tccggcgttc aaccacaaca tgggttcttc tgacccgaaa 240 atccgtgaag aagcgctgca gtggtacaaa cgtctgttcg aagttatggc gggtctggac 300 atccacctga tcggtggtgc gctgtactct tactggccgg ttgacttcgc gaccgcgaac 360 aaagaagaag actggaaaca ctctgttgaa ggtatgcaga tcctggcgcc gatcgcgtct 420 cagtacggta tcaacctggg tatggaagtt ctgaaccgtt tcgaatctca catcctgaac 480 acctctgaag aaggtgttaa attcgttacc gaagttggta tggacaacgt taaagttatg 540 ctggacacct tccacatgaa catcgaagaa tcttctatcg gtgacgcgat ccgtcacgcg 600 ggtaaactgc tgggtcactt ccacaccggt gaatgcaacc gtatggttcc gggtaaaggt 660 cgtaccccgt ggcgtgaaat cggtgacgcg ctgcgtgaaa tcgaatacga cggtaccgtt 720 gttatggaac cgttcgttcg tatgggtggt caggttggtt ctgacatcaa agtttggcgt 780 gacatctcta aaggtgcggg tgaagaccgt ctggacgaag acgcgcgtcg tgcggttgaa 840 ttccagcgtt acatgctgga atggaaataa 870 <210> 9 <211> 870 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> modified nucleic acid sequence(2) of the enzyme protein of SEQ ID NO:7 <400> 9 atgaagcacg gcatctacta cgcatactgg gagcaggagt gggcagcaga ctacaagcgc 60 tacgttgaga aggcagcaaa gctgggcttc gacatcctgg aggttggcgc agcaccactg 120 ccagactact ccgcacagga ggttaaggag ctgaagaagt gcgcagacga caacggcatc 180 cagctgaccg caggctacgg cccagcattc aaccacaaca tgggctcctc cgacccaaag 240 atccgcgagg aggcactgca gtggtacaag cgcctgttcg aggttatggc aggcctggac 300 atccacctga tcggcggcgc actgtactcc tactggccag ttgacttcgc aaccgcaaac 360 aaggaggagg actggaagca ctccgttgag ggcatgcaga tcctggcacc aatcgcatcc 420 cagtacggca tcaacctggg catggaggtt ctgaaccgct tcgagtccca catcctgaac 480 acctccgagg agggcgttaa gttcgttacc gaggttggca tggacaacgt taaggttatg 540 ctggacacct tccacatgaa catcgaggag tcctccatcg gcgacgcaat ccgccacgca 600 ggcaagctgc tgggccactt ccacaccggc gagtgcaacc gcatggttcc aggcaagggc 660 cgcaccccat ggcgcgagat cggcgacgca ctgcgcgaga tcgagtacga cggcaccgtt 720 gttatggagc cattcgttcg catgggcggc caggttggct ccgacatcaa ggtttggcgc 780 gacatctcca agggcgcagg cgaggaccgc ctggacgagg acgcacgccg cgcagttgag 840 ttccagcgct acatgctgga gtggaagtaa 870

Claims (14)

1. 곡류를 당화하고 알코올 발효하여 얻어진 알코올 발효액 50 내지 99 중량% 및 감미료 조성물 1 내지 50 중량%를 혼합하여 제조되는 막걸리로서,
   상기 막걸리는 전체 막걸리 100 중량%를 기준으로 사이코스를 1.0 내지 5.0 중량% 포함하고,
   막걸리의 당류 총합 100 중량% 기준으로 36 중량% 이하의 과당과 5 중량% 이상의 사이코스를 포함하며,
   상기 사이코스는 생물학적 방법으로 제조된 사이코스 혼합당 시럽, 또는 상기 혼합당 시럽으로부터 제조되는 분말이며, 상기 혼합당 시럽은 혼합당 시럽의 고형분 함량 100 중량부 기준으로 사이코스 2 내지 55 중량부, 과당 30 내지 80 중량부 및 포도당 2 내지 60 중량부로 포함하고,
   상기 막걸리는 4℃에서 15일간 보관조건에서 pH가 4 내지 4.5 범위를 갖는 것인 저장 안정성 증가되고 유통기간이 연장 및 후발효 억제된 막걸리.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 감미료 조성물의 100 중량% 기준으로 사이코스 1 내지 100 중량%로 포함하는 것인, 막걸리.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 감미료 조성물은 타가토스, 알트로오스, 올리고당 및 고감미도 감미료로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것인, 막걸리.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 올리고당은 프락토올리고당, 말토올리고당, 갈락토올리고당, 겐티오올리고당, 자일로올리고당 및, 이소말토올리고당으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 막걸리.
   
7. 제5항에 있어서, 상기 고감미도 감미료는 아스파탐, 아세설팜 K, 사이클라민산 나트륨, 사카린 나트륨, 수크랄로스, 스테비아 감미료, 둘신, 타우마틴, 토마틴, 네오탐, 리바우디오사이드 A 및 모넬린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 막걸리.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항에 있어서, 상기 곡류는 백미, 현미, 찹쌀, 적미, 보리쌀, 밀, 고구마, 감자 및 조로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 막걸리.
    
12. 삭제
13. 곡류 원료를 준비하는 단계,
    준비된 곡류 원료를 당화하는 단계,
    당화된 곡류를 효모를 이용하여 알코올 발효하여 알코올 발효액을 얻는 단계,
    사이코스를 포함하는 감미료 조성물을 준비하는 단계, 및
    곡류로부터 제조된 알코올 발효액 50 내지 99 중량% 및 감미료 조성물 1 내지 50 중량%를 혼합하는 단계,
    를 포함하는 4℃에서 15일간 보관조건에서 pH가 4 내지 4.5 범위를 갖는 것인 저장 안정성 증가되고 유통기간이 연장 및 후발효 억제된 막걸리를 제조하는 방법으로서,
    상기 막걸리는 전체 막걸리 100 중량%를 기준으로 사이코스를 1.0 내지 5.0 중량% 포함하고,
    막걸리의 당류 총합 100 중량부 기준으로 36 중량% 이하의 과당과 5 중량% 이상의 사이코스를 포함하며,
    상기 사이코스는 생물학적 방법으로 제조된 사이코스 혼합당 시럽, 또는 상기 혼합당 시럽으로부터 제조되는 분말이며, 상기 혼합당 시럽은 혼합당 시럽의 고형분 함량 100 중량부 기준으로 사이코스 2 내지 55 중량부, 과당 30 내지 80 중량부 및 포도당 2 내지 60 중량부로 포함하는,
    상기 제1항, 제4항 내지 제7항 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 저장 안정성이 증가되고 유통기간이 연장 및 후발효 억제된 막걸리를 제조하는 방법.
    
14. 제13항에 있어서, 상기 당화는 누룩, 입국, 조당화효소 또는 정제 당화효소를 사용하여 수행하는 것인, 방법.
    

Images