KR20120055149A - 감국식초의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 농도가 20~33.3%(w/v)인 감국 생화 추출액 또는 농도가 5~10%(w/v)인 건조 감국 추출액의 당도를 23°Brix로 조절한 후 상기 추출액 1리터당 1g의 효모를 접종하여 알코올 발효하는 단계; 상기 알코올 발효액의 초기알코올 함량을 6~10%로 조절하는 단계; 상기 초기알코올 함량이 조절된 알코올 발효액의 당도를 14~16°Brix로 조절한 후 10~15%(v/v)의 초산균을 접종하여 초산 발효하는 단계; 및 상기 초산 발효액을 45~90일간 숙성시키는 단계;를 포함하는 감국 식초의 제조방법에 관한 것이다.

Description

감국식초의 제조방법{Preparation method for mother chrysanthemum vinegar}
본 발명은 감국식초의 제조방법에 관한 것이다.
감국은 학명이 Chrysanthemum indicum Linn'e(= Dendranthema indicum Des Moulins)이며, 국화과(Compositae)의 Chrysanthemum 속에 속하는 식물로서 우리나라에 자생하는 다년생초본이다. 풀 전체에 짧은 털이 나 있고, 줄기의 높이는 60-90 cm이며 검은색으로 가늘고 길다. 잎은 짙은 녹색이고 어긋나며 잎자루가 있고 달걀 모양인데 보통 깃꼴로 갈라지며 끝이 뾰족하다. 갈라진 조각은 긴 타원형이고 가장자리가 패어 들어간 모양의 톱니가 있다. 9-10월에 줄기 윗부분에 산방꼴로 두화가 핀다. 꽃은 지름이 2.5 cm 정도이며, 살상화로 노란색이나 흰색도 있다.
한방에서는 감국꽃을 이용하는데, 해열작용, 소염작용, 관상동맥 확장작용과 관상동맥 혈류량의 증가 등에 의해 혈압 저하작용이 있는 것으로 사용하고 있으며, 신경쇠약에 의한 두통과 현훈 등에 치료효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 감국은 예로부터 음식물 첨가제와 술의 부향제로 널리 사용되어왔다.
감국화의 약리작용은 현대 의학적 연구를 통하여 조금씩 구체화되기 시작했는데, 감국 꽃 추출물의 중추신경 진정작용, 혈압 강하작용, 결핵균과 각종 바이러스에 대한 억제효과 및 폐암과 간암에 대한 효과가 있는 것으로 밝혀지고 있다.
감국의 주요성분은 아데닌(adenin), 스타키드린(stachydrine), 콜린(choline) 및 휘발성 정유를 함유하고 있는 것으로 밝혀졌으며, 플라보노이드 화합물인 루테올린(luteolin), 아피제닌(apigenin), 아피제닌 7-0-β-D-글루코사이드(apigenin 7-O-β-D-glucoside), 루테올린 7-0-β-D-글루코사이드(luteolin 7-O-β-D-glucoside), 세스퀴트르펜 락톤(sesquitrpene lactone)류 화합물인 쿠맘부린 A(cumambrin A), 쿠맘부린 B(cumambrin B), 아르테글라신 A(arteglasin A), angeloyl jadin이 함유되어 있다.
최근 건강한 식음료에 대한 관심이 증가하면서 기능성 식음료의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이들 기능성 식음료의 생체기능 조절 작용은 면역증강, 대식세포(macrophage) 활성화에 관여하는 면역계 조절작용, 성장호르몬, 인슐린, 아드레날린 등 분비기능 증강에 관여하는 분비계 조절작용, 뇌신경 조절이나 진정작용 등의 신경계 조절작용, 적혈구 생산, 혈압강하, 항혈전, 콜레스테롤 저하작용 등의 순환계 조절작용, 칼슘, 아미노산의 흡수촉진, 평활근의 수축, 정장 작용 등의 소화계 조절작용, 항균, 항바이러스, 항산화 등 세포계 보호 및 조절작용, 항암, 항종양활성, 항돌연변이 등이 있다.
인간이 만든 가장 오래된 조미료인 식초는 동?서양을 막론하고 여러 나라에서 기초 조미료, 식품방향제 또는 치료제로 널리 사용되고 있는 공통된 발효식품으로서 우리 식생활과 밀접한 관계를 가져왔다. 식초의 종류와 규격을 살펴보면, 크게 곡류, 과실류, 주류 등을 주원료로 사용하여 발효시켜 제조한 과실식초, 곡물식초 및 주정식초 등의 양조식초와 빙초산 또는 초산을 음용수로 희석한 다음 조미하여 제조하는 합성식초로 대별되며, 국내에서는 총산(W/v%)이 초산으로서 4.0~20.0 미만으로 규정하고 있다.
우리나라에서는 예부터 가정에서 다양한 원료의 사용과 여러 제조방법으로 식초를 제조하여 왔으며, 미초, 소맥초, 점미초 등의 곡류 식초와 매실, 감, 사과 등의 과실식초가 전해지고 있다. 이러한 양조식초는 합성식초보다 산도는 낮지만 풍부한 맛과 영양을 가진다. 그러나 발효기간이 길어서 대량생산에 적합한 합성식초가 시장을 장악하게 되었다.
최근 들어 식초에는 동맥경화, 고혈압 등의 성인병 예방 효과, 식중독균의 살균효과, 콜레스테롤 저하 효과, 체지방 감소 및 피로 회복 효과 등이 있음이 밝혀졌다. 이에 따라 천연 양조식초에 대한 소비자들의 선호도가 높아지고, 식생활 수준의 향상으로 식초는 조미용뿐만 아니라 건강식품으로도 크게 각광을 받고 있으며, 다양한 용도로 개발되고 있다. 앞으로 식초 산업은 21세기의 첨단산업으로 발전되어 광범위한 분야에서 활용이 기대되고 있다.
식초의 제조과정은 당이 알코올 발효를 일으켜 1g의 포도당이 0.51g의 에탄올로 전환되고 이어서 초산 발효가 일어나 에탄올이 산화되면서 0.67g의 초산을 생성하는 과정이다.
발효에 의한 식초의 제조방법은 크게 재래적인 병행복발효 방법, 주정을 희석하여 사용하는 시판 양조식초 제조방법과 2단계 발효(알코올 및 초산발효)에 의한 천연 양조식초 제조방법이 있다.
그러나 이 병행복발효에 의한 식초 제조는 알코올 및 초산발효를 병행하기 때문에 수율이 낮고 발효기간이 6개월 정도 소요되기 때문에 대량 생산을 위해서는 적합하지 않은 단점이 있다. 또한 다른 알코올 및 초산 발효과정이 구별되지 않기 때문에 식초를 구성하고 있는 유기산 조성에서 젖산의 함량이 높아서 이취가 발생하기도 한다.
그러나 2단계 발효에 의한 천연 양조식초는 구연산, 필수아미노산, 오키로체초산, 각종 효소, 다양한 유기산 등을 함유하며, 세포내 구연산 사이클의 활성화, 체내 부신피질호르몬 분비증가, 장내 발효균군의 조절, 정장, 혈중 유해균의 살균, 체내 노폐물의 배설촉진, 비장 및 간장 기능증강, 생체전류의 조화활성, 생체리듬의 조화, 항암, 면역력 증강, 골질대사기능 증강 등의 효능이 있다고 알려져 있다. 그러나, 이런 2단계 발효공정이 각각 효모를 이용한 혐기발효와 세균을 이용한 호기발효로 서로 상이한 조건을 가져 2단계의 연계를 위한 시점 및 조건 조정이 어렵고 발효기간이 긴 단점이 있다.
감국을 식품에 활용한 연구로는 떡이나 쿠키, 캔디에 첨가하는 방법, 전통주 제조를 위한 추출법, 화차의 제조 조건, 향기성분 분석 등에 관한 연구가 있지만 국화과 식물의 효능과 그 약리 효과에 대한 연구에 비해 식품으로 이용하기 위한 연구는 미미한 실정이다.
본 발명은 건강보조식품으로서 우수한 감국의 부가가치와 이용범위를 증대시키고 식품에 보다 다양하게 활용하기 위하여 주정을 사용하지 않고 감국만을 원료로 사용하여 알코올 및 초산 발효의 2단계 발효식초를 제조하는 방법을 개발하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 농도가 20~33.3%(w/v)인 감국 생화 추출액의 당도를 23°Brix로 조절한 후 상기 추출액 1리터당 1g의 효모를 접종하여 알코올 발효하는 단계; 상기 알코올 발효액의 초기알코올 함량을 6~10%로 조절하는 단계; 상기 초기알코올 함량이 조절된 알코올 발효액의 당도를 14~16°Brix로 조절한 후 10~15%(v/v)의 초산균을 접종하여 초산 발효하는 단계; 및 상기 초산 발효액을 45~90일간 숙성시키는 단계;를 포함하는 감국 식초의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 농도가 5~10%(w/v)인 건조 감국 추출액의 당도를 23°Brix로 조절한 후 상기 추출액 1리터당 1g의 효모를 접종하여 알코올 발효하는 단계; 상기 알코올 발효액의 초기알코올 함량을 6~10%로 조절하는 단계; 상기 초기알코올 함량이 조절된 알코올 발효액의 당도를 14~16°Brix로 조절한 후 10~15%(v/v)의 초산균을 접종하여 초산 발효하는 단계; 및 상기 초산 발효액을 45~90일간 숙성시키는 단계;를 포함하는 감국 식초의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 초산균은 마조람 식초의 초산균일 수 있다.
또한, 상기 감국식초의 제조방법은 상기 초산발효액을 70~90℃에서 15~20분간 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 감국 본래의 해열작용, 소염작용, 관상동맥 확장작용 및 혈압 저하작용의 생리활성은 물론 발효식초의 기능성을 더하여 우수한 건강기능성을 가지는 식초를 얻을 수 있다. 또한 감국 고유의 은은한 향이 감국식초에 배여 있어, 이런 감국 식초를 이용하여 음식을 만들 경우 향이 음식에 배여 향미가 더해질 수 있다.
도 1은 감국 생화의 알코올 발효 경과 시간에 따른 당도와 pH의 변화를 도시한 것이다.
도 2는 건조 감국의 알코올 발효 경과 시간에 따른 당도와 pH의 변화를 도시한 것이다.
도 3은 감국 생화 알코올 발효액에 대한 초산 발효 과정에서의 초산농도 변화를 나타낸 것이다.
도 4는 건조 감국 알코올 발효액에 대한 초산 발효 과정에서의 초산농도 변화를 나타낸 것이다.
이하에서, 본 발명을 더 상세히 설명한다.
제1 공정: 감국 추출액의 제조단계
감국은 당도가 거의 없기 때문에 알코올 발효를 위해서는 당을 별도로 가해준다. 감국 추출액은 당도를 23°Brix로 조절한 설탕물에 각각 감국 생화와 건조 감국을 넣어 추출하여 제조하였다.
제2 공정: 알코올 발효단계
상기 제1 공정의 감국 추출액 10L당 1g의 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 접종하여 실온에서 알코올 발효를 진행하였다. 효모(Saccharomyces cerevisiae)는 Gist-Brocades사 제품인 퍼미빈(Fermivin)를 사용하였고, 추출액 10L 당 1g의 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 접종하였다.
제3 공정: 알코올 발효액의 알코올 함량 조절단계
상기 제2 공정에서 얻은 알코올 발효액을 초산 발효시키기 위해 알코올 함량을 6~10%로 조절하였다.
제4 공정: 초산 발효단계
상기 제3 공정에서 얻은 알코올 발효액의 당도를 14~16°Brix로 조절한 후, 10~15%(v/v)의 종초를 접종하여 초산 발효를 진행하였다. 종초는 자연발효시킨 마조람 식초의 초산균으로서, 마조람 식초의 초산균을 감국 알코올 발효액에 접종하여 30℃의 배지에서 48시간 정치 배양 후에 사용하였다.
제5 공정: 숙성단계
상기 제4 공정에서 얻은 초산 발효액의 초산 농도가 6%이상이 되었을 때, 초산 발효액에서 감국 찌꺼기를 여과한 후 여과된 초산 발효액을 70~90℃에서 15~25분간 살균하고 45~90일 동안 숙성하여 감국 식초를 제조하였다.
이렇게 제조된 감국식초의 물성은 다음과 같았다.
감국 식초의 물성
원료 pH 아세트산 함량(%) 알코올 함량(%) 당도(°Brix)
감국 생화 < 4.5 > 7.0 < 1.0 < 10
건조 감국 < 4.7 > 7.0 < 1.0 < 10
[실시예 1] 감국 추출액의 농도 결정
감국의 농도는 설탕물로 1주일간 우려낸 추출액을 분광계로 380nm에서 흡광도를 측정하여 결정하였다. 본 실시예에 사용한 감국은 경남 산청군 지역에서 생산된 것으로 2008년과 2009년 수확한 것을 -20℃에서 냉동보관하면서 사용하였다.
하기 표 2는 감국 생화와 건조 감국의 첨가량에 따른 흡광도를 나타낸 것이다.
감국의 첨가량에 따른 흡광도의 변화
감국 생화 건조 감국
첨가량(kg) 흡광도 첨가량(kg) 흡광도
5
8
9
10
11
12
14		 0.44
0.69
0.83
0.92
0.94
0.87
0.98		 1
2
3
4
5

 0.28
0.61
0.98
0.87
1.20
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 감국 생화를 사용했을 경우에는 설탕물 30L당 10kg을 가했을 때 최대 흡광도를 얻을 수 있었고, 그 이상을 가하더라도 흡광도는 증가하지 않았다. 따라서 감국 생화를 사용할 경우 추출액은 당도를 23°Brix로 조절한 설탕물 30L에 감국 생화 10kg을 넣어 제조하였다.
건조 감국을 사용했을 때에는 설탕물 30L당 3kg을 가했을 때 최대 흡광도를 얻을 수 있었고, 그 이상을 가하더라도 흡광도는 더 이상 증가하지 않았다. 따라서 건조 감국을 사용할 경우 추출액은 당도를 23°Brix로 조절한 설탕물 30L에 건조 감국 3kg을 넣어 제조하였다.
[실시예 2] 알코올 발효의 당도 및 pH 측정
실시예 1의 추출액의 알코올 발효를 위하여 효모를 첨가하였는데, 상술한 바와 같이, 사용한 효모(Saccharomyces cerevisiae)는 Gist-Brocades사 제품인 퍼미빈(Fermivin)를 사용하였고, 추출액 10L 당 1g을 접종하였다.
하기 표 3은 감국 생화의 알코올 발효 경과 시간에 따른 당도와 pH의 변화를 측정한 결과이고, 하기 표 4는 건조 감국의 알코올 발효 경과 시간에 따른 당도와 pH의 변화를 측정한 것이다. 또한, 도 1 및 도 2는 각각 알코올 발효에 따른 당도 감소와 알코올 함량 증가를 도시한 것이다.
감국 생화 추출액의 알코올 발효 경과일에 따른 당도와 pH 변화
경과시간(일) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
당도(°Brix) 23 22 20 17 16 15 14 12 12 11 11
pH 5.2 4.9 4.6 4.2 4.4 4.5 4.6 4.5 4.6 4.4 4.5
알코올 함량(%) 1.0 1.3 2.0 3.4 3.4 4.1 5.6 7.2 8.0 8.0 8.8
건조 감국 추출액의 1차 알코올 발효 경과일에 따른 당도와 pH 변화
경과시간(일) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
당도(°Brix) 23 22 19 17 15 13 12 12 11 10 10
pH 3.8 3.3 3.1 3.2 3.3 3.5 3.6 3.5 3.6 3.4 3.5
알코올 함량(%) 1.0 1.3 2.7 3.4 4.1 6.4 7.2 7.2 8.0 8.8 9.7
상기 표 3, 4 및 도 1, 2에서 알 수 있듯이, 알코올 발효 속도는 거의 비슷하였지만 건조 감국을 사용한 경우가 약간 더 빠름을 알 수 있었다. 그리고 초산 발효를 위한 4% 이상의 알코올의 함량이 얻어지기까지는 4일 이상이 필요함을 알 수 있었다.
[실시예 3] 초산 발효를 위한 알코올 발효액의 초기 알코올 함량 결정
초기 알코올의 농도가 초산 생성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 1차 알코올 발효가 진행 중인 발효액 1L을 취하여 당도를 19°Brix로 조절한 다음 마조람 종초 100 mL을 가한 다음 초산 발효를 진행시켰다.
본 실시예에서는 국세청에서 사용하고 있는 하니맨법(Honneyman Method)을 사용하여 알코올 함량을 측정하였으며 측정 방법은 다음과 같다.
시료의 비중을 측정(SG1)한 후, 시료 용액 200mL를 취하여 100mL까지 증발시키고 완전히 식힌 다음 다시 물을 부어 200mL로 만들고 이 용액의 비중을 측정(SG2)한다. 알코올 지시값(Spirit Indication, SI) 값을 아래 식에 의해 계산한다.
SI = (SG2 - SG1) × 1000
하기 표 5의 환산표를 이용하여 SI값으로부터 알코올 함량을 환산한다.
알코올 지시표-알코올 농도
SI 알코올 농도
(% v/v)		 SI 알코올 농도
(% v/v)
1.5
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13		 1.0
1.3
2.0
2.7
3.4
4.1
4.9
5.6
6.4
7.2
8.0
8.8
9.7		 14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26		 10.5
11.4
12.3
13.2
14.1
15.1
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
21.0
22.0
식초는 발효과정 중 초산균의 작용으로 생성되는 초산이 총산 함량을 좌우하여 품질판정의 지표로 이용되며, 이외에 다양한 유기산이 함께 함유되어 식초의 산미를 형성한다. 식초의 휘발성 성분은 휘발성 유기산인 초산이 주성분이지만 이 밖에 각종 유기산이나 방향성 물질이 알코올 발효와 초산 발효 과정에서 생성된다.
따라서 식초의 산도는 총산도(TA)로서 표시되며 수산화나트륨 수용액을 이용한 적정법으로 결정할 수 있다. 본 실시예 및 다른 실시예에서는 시료 10mL을 취하여 증류수 10mL로 희석한 다음 1% 페놀프탈레인 지시약을 한두 방울 가하고 0.1 N NaOH 수용액으로 적정하여 소요된 mL 수를 초산의 양으로 환산하였다. 계산식은 다음과 같다.
식초 중의 초산의 양(%) = V × f × 0.0060 × D × 100 × 1/S
V: 0.1 N NaOH 용액의 적가량(mL)
f: 0.1 N NaOH 용액의 역가
0.0060: 0.1 N NaOH 용액 1 mL에 해당하는 초산의 양
D: 희석배수
S: 시료의 채취량
감국 생화의 경우 1차 알코올 발효 3일치(3.4%), 6일치(5.6%), 8일치(8.0%)를 사용하였고, 건조 감국의 경우 2일치(2.7%), 4일치(4.1%), 5일치(6.4%), 8일치(8.0%), 10일치(9.7%)를 사용하였다.
표 6과 표 7은 각각 감국 생화와 건조 감국 발효액에 대한 초산 발효 과정에서의 초산농도 변화를 상술한 방법과 같이 측정하여 나타낸 것이고 도 3 및 도 4는 이를 도시한 것이다.
감국 생화의 알코올 발효액의 초기 알코올 함량에 따른 초산농도
알코올
함량 (%)		 경과시간(일)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
3.4 1.3 2.4 4.6 6.3 6.3 6.2 5.8 5.6 5.2 5.4 5.2
5.6 1.2 1.8 4.1 5.3 6.2 6.0 5.8 6.0 5.8 5.7 5.6
8.0 1.5 1.8 2.8 3.7 4.5 5.3 6.4 6.9 6.7 6.9 6.8
건조 감국의 알코올 발효액의 초기 알코올 함량에 따른 초산농도
알코올
함량(%)		 경과시간(일)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
2.7 1.3 1.5 2.6 4.8 6.5 6.2 5.8 5.6 5.8 5.6 5.4
4.1 1.2 2.0 4.3 5.6 6.8 6.6 6.3 6.2 5.9 5.8 5.7
6.4 1.3 1.7 4.3 5.6 6.2 6.8 6.5 6.2 6.0 6.1 5.7
8.0 1.4 1.6 2.8 3.5 4.4 5.2 6.3 6.8 6.7 6.6 6.6
9.7 1.5 1.8 2.8 3.7 4.5 5.3 6.4 6.9 6.7 6.9 6.8
상기 표 6 및 도 3에서 알 수 있듯이, 감국 생화 발효액의 경우 알코올 농도 3.4%치는 발효 6일에 산도 6.3%로 최고치에 도달했고, 5.6%치는 8일 만에 산도 6.2%, 8.0% 치는 14일 만에 산도 6.9%로 최고치에 도달했다.
또한, 상기 표 7 및 도 4에서 알 수 있듯이, 건조 감국 발효액의 경우 알코올 농도 2.7% 치는 발효 8일에 산도 6.5%로 최고치에 도달했고, 4.1%치는 8일에 산도 6.8%, 6.4% 치는 10일에 산도 6.8%, 8.0% 치는 14일에 산도 6.8%, 9.7% 치는 14일에 산도 6.9%로 최고치에 도달했다.
감국 생화와 건조 감국 발효액 모두에서 알코올의 농도가 높을수록 초산발효 속도는 느린 것으로 나타났지만 최종 단계에서 초산의 함량은 더 높은 것으로 나타났다. 또한 알코올의 농도가 6% 이하인 경우 초산 함량은 최고치에 도달했다가 그 이후에는 다시 감소하는 경향을 나타내었다.
따라서 2단계 발효에 의한 식초의 제조에서 초산 발효를 위한 알코올 발효액의 초기 알코올 함량은 6~10%의 범위로 조절해야 함을 알 수 있었다.
[실시예 4] 초산 발효를 위한 알코올 발효액의 초기 당도 결정
초기 당도가 초산 생성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 알코올 발효가 진행되어 알코올 함량이 8%에 도달한 발효액 1L을 취하여 당도를 12~16°Brix로 조절한 후, 마조람 종초 100 mL을 가하고 초산 발효를 진행시켰다.
감국 생화와 건조 감국의 경우 모두 알코올 발효 8일치(8.0%)를 사용하여 당도를 조절한 다음 초산 발효를 진행시키면서 초산 함량을 측정하였다. 표 8 및 9는 각각 감국 생화와 건조 감국 발효액에 대한 초산 발효 과정에서의 초산농도 변화를 측정하여 나타낸 것이다.
감국 생화의 알코올 발효액의 초기 당도에 따른 초산농도
초기당도
(Brix)		 경과시간(일)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30
12 1.5 1.8 2.8 3.7 4.5 5.3 6.4 6.9 6.7 6.9 6.8 6.5 6.6
14 1.5 1.9 3.0 4.2 5.2 6.0 6.8 7.5 7.3 7.6 7.2 7.4 7.6
16 1.5 1.8 2.9 4.3 5.5 5.8 7.0 7.8 7.7 7.5 7.4 7.6 7.8
18 1.5 1.6 2.4 2.8 3.6 4.5 5.2 6.0 6.5 7.2 7.6 7.3 7.5
건조 감국의 알코올 발효액의 초기 당도에 따른 초산 농도
초기당도
(Brix)		 경과시간(일)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30
12 1.4 1.6 2.8 3.5 4.4 5.2 6.3 6.8 6.7 6.6 6.6 6.4 6.3
14 1.4 1.6 3.0 3.7 4.6 5.6 6.8 7.3 7.1 7.4 7.3 7.2 7.3
16 1.4 1.8 2.7 3.7 4.5 5.8 7.0 7.7 7.4 7.6 7.5 7.7 7.5
18 1.4 1.6 2.3 2.8 3.4 3.9 4.5 5.3 6.1 6.7 7.3 7.7 7.6
상기 표 8 및 9에서 알 수 있듯이, 감국 생화와 건조 감국 발효액은 모두 초기 당도가 12°Brix에서 16°Brix일 경우에는 초기 당도에 상관없이 발효 14일에 최고 산도 값에 도달했다. 그러나 초기 당도가 18°Brix일 경우에는 발효 속도가 느려져서 발효 25일에 최고 산도 값에 도달하였다. 또한 초기 당도가 16°Brix까지는 초기 당도가 높을수록 초산 함량은 조금씩 증가하는 경향을 나타내었지만 16°Brix와 18°Brix일 경우에는 별로 차이가 없었다. 또한, 초기 당도가 12°Brix인 경우 초산의 농도가 7%를 넘지 못하였다.
따라서 2단계 초산 발효를 위한 알코올 발효액의 초기 당도는 14°Brix 내지 16°Brix가 적당함을 알 수 있었다.
[실시예 5] 종초 접종량 결정
종초 접종량을 결정하기 위하여 종초 접종량을 5-25%(v/v)로 조절한 시료 용액 1L를 취하여 알코올 함량을 8%, 초기 당도를 14°Brix로 조절한 다음 초산 발효를 진행시키면서 초산 함량을 측정하였다.
표 10 및 표 11은 각각 감국 생화와 건조 감국 발효액의 초산 발효 과정에서 종초 접종량에 따른 초산 함량을 측정하여 나타낸 것이다.
감국 생화의 초산발효에서 종초 접종량에 따른 초산함량
종초접종량
(%(v/v))		 경과시간(일)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
5 1.3 2.4 4.6 6.3 6.3 6.2 5.8 5.6 5.2 5.4 5.2
10 1.5 1.9 3.0 4.2 5.2 6.0 6.8 7.5 7.3 7.6 7.2
15 1.6 2.2 3.4 4.6 5.5 6.2 6.9 7.6 7.6 7.4 7.7
20 1.7 2.4 3.6 5.2 6.3 6.6 6.4 6.3 6.5 6.6 6.4
25 1.7 2.3 3.6 5.5 6.6 6.4 6.6 6.7 6.3 6.5 6.4
건조 감국의 초산발효에서 종초 접종량에 따른 초산함량
종초접종량
(%(v/v))		 경과시간(일)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
5 1.3 1.7 2.6 3.5 4.7 5.8 6.3 6.0 6.2 6.1 6.4
10 1.4 1.6 3.0 3.7 4.6 5.6 6.8 7.3 7.1 7.4 7.3
15 1.6 1.9 2.8 3.9 4.8 6.0 7.4 7.2 7.1 7.4 7.5
20 1.8 2.3 3.6 4.8 6.3 6.2 6.5 6.3 6.1 6.3 6.4
25 1.7 3.0 3.8 5.3 6.3 6.0 6.3 6.1 6.5 6.6 6.3
상기 표 10에서 보는 바와 같이, 감국 생화의 경우 종초 접종량이 5%(v/v)일 경우 발효 6일에 산도는 최고치에 도달했고, 20%(v/v)와 25%(v/v)일 경우에도 각각 발효 8일에 최고 산도치에 도달하여, 발효 14일에 최고 산도치에 도달하는 10%(v/v)와 15%(v/v)에 비해 발효 속도는 다소 빨라지는 경향을 나타내었지만 초산 함유량은 10%(v/v)와 15%(v/v)에 비해 낮은 것으로 나타났다.
상기 표 11에서 보는 바와 같이, 건조 감국의 경우에도 같은 현상이 나타났는데, 종초 접종량이 5%(v/v)일 경우 발효 12일에 산도는 최고치에 도달했고, 20%(v/v)와 25%(v/v)일 경우에도 각각 발효 8일에 최고 산도치에 도달하여, 발효 12일과 14일에 최고 산도치에 도달하는 10%(v/v)와 15%(v/v)에 비해 발효 속도는 다소 빨라지는 경향을 나타내었지만 초산 함유량은 10%(v/v)와 15%(v/v)에 비해 낮은 것으로 나타났다.
따라서 초산 발효 시 종초 접종량은 10-15%(v/v)로 해주는 것이 적당함을 알 수 있었다.
[실시예 6] 감국 원료의 농도 결정
감국 생화와 건조 감국의 1차 알코올 발효를 통해 알코올 함량이 8%에 도달한 발효액을 희석하여 당도를 14°Brix로 조절한 다음 종초를 10%(v/v) 가하고 초산발효를 진행시켰다.
감국 생화와 건조 감국 모두 1차 알코올 발효 8일차인 발효액의 알코올 함량이 8%이므로 이 용액을 취하여 희석한 다음 당도를 조절하고 종초를 접종하였다.
감국 생화의 경우 당도를 23°Brix로 조절한 설탕물 30L에 감국 생화 10kg을 넣어 제조한 감국 생화 추출액의 농도는 33.3%(w/v)이므로 3 L을 취하여 4 L로 희석하여 25%(w/v) 발효액을 만들었고, 5L로 희석하여 20%(w/v) 발효액, 6 L로 희석하여 16.7%(w/v), 10 L로 희석하여 10%(w/v) 용액을 만들었다.
건조 감국의 경우 당도를 23°Brix로 조절한 설탕물 30L에 건조 감국 3kg을 넣어 제조한 건조 감국 추출액의 농도는 10%(w/v)이므로 3 L을 취하여 4 L로 희석하여 7.5%(w/v) 발효액을 만들었고, 6 L로 희석하여 5%(w/v), 10 L로 희석하여 3.0%(w/v) 용액을 만들었다.
이렇게 만든 발효액을 각각 900mL 씩 취한 다음 마조람 종초를 100mL 접종하여 전체 부피가 1L가 되게 한 다음 가당하여 당도를 14°Brix로 조절하여 30일 동안 초산 발효를 진행시켰다. 표 12는 초산 발효가 완료된 각 용액의 초산 함량을 나타낸 것이다. 감국의 농도가 변하여도 초산 함량에는 큰 차이가 나타나지 않음을 알 수 있었다.
감국의 농도에 따른 초산 함량
감국 생화 감국 농도(w/v) 33.3% 25% 20% 16.7% 10%
초산 함량 7.2 7.0 7.3 6.8 7.2
건조 감국 감국 농도(w/v) 10% 7.5% 5% 3%
초산 함량 7.3 7.2 7.0 6.7
상기 표 12에의 시료에 대하여 신맛, 후미, 향기, 색 등의 식초의 전반적인 기호도에 대한 관능 검사를 실시하여 그 결과를 표 12에 나타내었다.
관능검사는 20명의 잘 훈련된 검사요원을 구성하여 실시하였다. 항목은 맛, 향기, 색깔, 기호도 등을 고려한 전체 선호도를 1점부터 5점까지의 등급을 선정하여 아주 나쁨(1점)에서부터 아주 좋음(5점)까지의 점수를 부여하는 방식으로 실시하였다. 전체 선호도는 시중에서 판매하는 A사의 양조 사과식초를 기준(60점)으로 하여 평가하였다.
원료 농도에 따른 감국식초의 전체적인 기호도
원료 감국농도(w/v) 점수(인원) 합계
아주
좋음(5)		 좋음
(4)		 보통
(3)		 나쁨
(2)		 아주
나쁨(1)
감국
생화		 33.3 30( 6) 44(11) 9( 3) 0( 0) 0( 0) 83
25.0 25( 5) 52(13) 6( 2) 0( 0) 0( 0) 83
20.0 15( 3) 52(13) 12( 4) 0( 0) 0( 0) 79
16.7 15( 3) 12( 3) 36(12) 4( 2) 0( 0) 66
10.0 5( 1) 12( 3) 30(10) 10( 5) 1( 1) 58
건조
감국		 10.0 40( 8) 44(11) 3( 1) 0( 0) 0( 0) 87
7.5 50(10) 32( 8) 6( 2) 0( 0) 0( 0) 88
5.0 30( 6) 52(13) 3( 1) 0( 0) 0( 0) 85
3.0 10( 2) 12( 3) 33(11) 8( 4) 0( 0) 63
상기 표 13에서 알 수 있듯이, 감국 생화의 경우 원료의 농도가 20%(w/v) 이상일 경우 기호도가 상당히 높게 나타났지만, 원료의 농도가 16.7%(w/v) 이하가 되면 기호도는 급격히 감소하였다. 따라서 감국 생화를 원료로 사용할 경우 원료의 농도는 20%(w/v) 이상이 되어야 함을 알 수 있었다.
또한, 건조 감국의 경우 원료의 농도가 5%(w/v) 이상일 경우 기호도가 상당히 높게 나타났지만, 원료의 농도가 3%(w/v)일 경우에는 기호도가 급격히 감소하였다. 따라서 건조 감국을 원료로 사용할 경우 원료의 농도는 5%(w/v) 이상이 되어야 함을 알 수 있었다.
[실시예 7] 감국식초의 기호도에 미치는 숙성 기간 효과
제조 조건에 따른 감국식초의 기호도를 조사하기 위하여 관능검사를 실시하였다. 관능검사 방법은 상기 실시예 6과 동일하다.
관능검사 대상 시료는 감국 생화와 건조 감국의 경우 모두 초기 알코올 농도 8%, 당도 14Brix로 초산발효를 진행시킨 시료를 대상으로 하였는데, 숙성시키기 전에 20분간 70~90℃에서 고온살균 한 다음 여과하여 감국 찌꺼기를 모두 제거하여 숙성시켰다. 숙성 기간은 각각 15일, 30일, 45일, 60일, 75일 및 90일로 하여 조사하였으며, 관능검사를 하기 전에 2차 여과를 하여 숙성기간 동안 발생한 침전을 제거하였다.
표 14는 감국식초의 숙성기간에 따른 전체적인 기호도를 조사한 것이다.
숙성기간에 따른 감국식초의 전체적인 기호도
원료 숙성기간
(일)		 점수(인원) 합계
아주
좋음(5)		 좋음
(4)		 보통
(3)		 나쁨
(2)		 아주
나쁨(1)
감국
생화		 15 0( 0) 16( 4) 33(11) 3( 6) 0( 0) 52
30 15( 3) 52(13) 9( 3) 2( 1) 0( 0) 78
45 25( 5) 56(14) 3( 1) 0( 0) 0( 0) 84
60 20( 4) 60(15) 3( 1) 0( 0) 0( 0) 83
75 30( 6) 48(12) 6( 2) 0( 0) 0( 0) 84
90 25( 5) 52(13) 6( 2) 0( 0) 0( 0) 83
건조
감국		 15 15( 3) 28( 7) 30(10) 0( 0) 0( 0) 73
30 35( 7) 40(10) 9( 3) 0( 0) 0( 0) 84
45 55(11) 36( 9) 0( 0) 0( 0) 0( 0) 91
60 60(12) 32( 8) 0( 0) 0( 0) 0( 0) 92
75 75(15) 20( 4) 0( 0) 0( 0) 0( 0) 95
90 65(13) 28( 7) 0( 0) 0( 0) 0( 0) 93
감국 생화를 원료로 사용한 경우 숙성기간이 45일 이상인 경우에 전체적인 기호도가 높게 나타났으며, 45일 이후부터는 숙성 기간이 길어지더라도 기호도에는 거의 영향을 주지 않았다. 건조 감국을 원료로 사용한 경우에는 30일 이후부터 전체적인 기호도가 높게 나타났으며, 같은 기간을 숙성시켰을 경우 감국 생화를 원료로 사용한 것보다 기호도가 더 높게 나타났다. 특히, 45일 이상을 숙성시켰을 경우 감국 생화를 원료로 사용한 것보다 기호도가 훨씬 더 우수한 것으로 나타났다. 따라서 감국식초의 숙성기간은 45일 이상으로 해야 함을 알 수 있었다.

Claims (6)

  1. 농도가 20~33.3%(w/v)인 감국 생화 추출액의 당도를 23°Brix로 조절한 후 상기 추출액 1리터당 1g의 효모를 접종하여 알코올 발효하는 단계;
    상기 알코올 발효액의 초기알코올 함량을 6~10%로 조절하는 단계;
    상기 초기알코올 함량이 조절된 알코올 발효액의 당도를 14~16°Brix로 조절한 후 10~15%(v/v)의 초산균을 접종하여 초산 발효하는 단계; 및
    상기 초산 발효액을 45~90일간 숙성시키는 단계;를 포함하는 감국 식초의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초산균은 마조람 식초의 초산균인 감국 식초의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 초산발효액을 70~90℃에서 15~20분간 살균하는 단계를 더 포함하는 감국식초의 제조방법.
  4. 농도가 5~10%(w/v)인 건조 감국 추출액의 당도를 23°Brix로 조절한 후 상기 추출액 1리터당 1g의 효모를 접종하여 알코올 발효하는 단계;
    상기 알코올 발효액의 초기알코올 함량을 6~10%로 조절하는 단계;
    상기 초기알코올 함량이 조절된 알코올 발효액의 당도를 14~16°Brix로 조절한 후 10~15%(v/v)의 초산균을 접종하여 초산 발효하는 단계; 및
    상기 초산 발효액을 45~90일간 숙성시키는 단계;를 포함하는 감국 식초의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 초산균은 마조람 식초의 초산균인 감국 식초의 제조방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 초산발효액을 70~90℃에서 15~20분간 살균하는 단계를 더 포함하는 감국식초의 제조방법.
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