유색보리 식초의 제조방법 및 이를 이용한 음료

유색보리 식초의 제조방법 및 이를 이용한 음료{Method to make functional brewed vinegar of colored barley and brewed vinegar beverage made by the method}

도 1은 전자공여능 측정을 위해 사용된 시료의 수집과정을 나타내는 흐름도이다.

도 2 내지 4는 추출용매 종류 및 유색보리 종자의 차이에 따른 전자공여능 의 차이를 나타내는 그래프이다.

도 5는 본 발명 유색보리 식초 음료의 기호도 평가를 나타내는 그래프이다.

본 발명은 유색보리 식초의 제조방법 및 이를 이용한 음료에 관한 것이다.

식초는 4~5%의 아세트산을 주성분으로 하는 산성조미료로서, 아세트산 외에 유기산, 아미노산, 에스테르 등이 포함되어 독특한 맛과 향을 지닌다.

식초는 크게 양조식초 및 화학약품으로 합성한 합성식초로 분류되는데, 양조식초는 일반적으로 당분을 원료로 하여 알코올 발효를 수행하고. 이어 초산발효를 수행하여 제조한다.

식초는 매우 강한 살균력 보유하고 있는데, 이와 같은 살균력으로 말미암아 가공식품 등에 많이 활용되고 있다. 또한 식초는 스트레스 완화에 큰 효력이 있어 음료의 형태로 많이 개발되고 있으며, 식초 특유의 신맛은 식욕을 돋구고 소화액 분비를 촉진하는 등 건강상 유리한 작용을 한다.

한편, 유색보리는 찰쌀보리( Hordeum vulgare L.)의 일종으로 벼과에 속하며 유사종으로는 늘보리, 찰보리, 향보리 등이 있다.

보리에는 콜레스테롤 합성을 억제하는 토코트리에놀이 다량 함유되어 있으며, 칼슘, 섬유질 및 비타민 B군 등이 쌀보다 훨씬 많아 피부를 탄력 있게 해준다. 보리의 세포벽에는 β(1-3)과 β(1-4) 글루코시드 결합이 일정비율로 혼합 결합된 베타-D-글루칸(mixed linked β-D-glucan)이 많이 함유되어 있다. β-글루칸에는 수용성 부분과 불용성 부분이 공존하며, 수용성 부분은 약 40∼70% 정도이다. 일반적으로 β-(1,3)(1,4)-D-글루칸은 다량의 히드록실기를 함유하고 있어 얇은 수분보습층을 형성할 수 있다. 보리에는 이러한 β-글루칸 이외에도 토코페롤 성분이 들어 있어, 항산화제(antioxidant)로서의 역할을 할 수 있다(Per Aman and Hadden Graham; J. Agric. Food. Chem., 35, pp704~709, 1987).

한편, 유색보리에는 안토시아닌 및 호르데우민(hordeumin) 등의 색소가 다량 함유되어 있고, 이들 색소의 유용한 생리기능성으로는 항산화 효과, 세포 분화 증강효과 및 항돌연변이성 등이 보고되고 있다.

이렇듯 좋은 생리기능성을 가진 유색보리는 다양한 식품의 형태로 가공되어 섭취 및 음용될 수 있으나, 보리로부터는 효율적으로 알코올 발효 및 초산발효를 수행시키기 어렵다는 기술적 편견으로 말미암아, 종래에 유색보리를 이용한 양조식초 및 이를 가공한 식초 음료에 관한 것은 없었다.

이에 본 발명의 목적은 유색보리를 이용하여 식초를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 유색보리 식초를 이용한 유색보리 음료를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유색보리에 누룩 및 알코올 발효균을 접종하여 발효시킴으로써 알코올 발효액을 얻는 단계; 알코올 발효액을 여과 및 살균한 후, 초산 발효균을 접종하여 발효시킴으로써 초산 발효액을 얻는 단계; 및, 초산 발효액을 여과 및 살균하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유색보리 식초의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 방법에 의해 제조한 유색보리 식초, 물, 액상과당, 설탕, 올리고당을 포함하는 것을 특징으로 하는 유색보리 식초 음료를 제공한다.

이하, 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하고자 한다.

유색보리에는 안토시아닌 계의 색소를 많이 함유하고 있고, 안토시아닌 계 색소는 전자공여능이 있어 항산화 효과가 있다고 알려져 있다.

한편, 유색보리를 간편하게 음용하기 위한 음료로는 보리차가 대표적이라 할 수 있으나, 물을 추출 용매로 사용하는 보리차의 경우 유색보리로부터 항산화 물질들을 유효하게 추출할 수 없는 문제가 있다.

이에 본 발명자들이 추출용매의 조건을 변화시켜 실험한 바에 의하면, 유색보리로부터 항산화 물질들을 유효하게 추출할 수 있는 최적 용매 조건은 알코올을 용매의 주성분으로 하고, 낮은 pH 값을 갖는 경우이다.

본 발명자들은 상기와 같은 용매의 특징을 고려하여 유색보리로부터 항산화물질을 유효하게 많이 추출할 수 있고, 음용하기에 간편한 전통 음료로는 식초가 적합하다고 판단하고, 이를 개발하여 제공하고자 한다. 특히 양조식초의 경우에는 알코올 발효를 통해 알코올 발효액을 얻고, 이어 초산발효가 진행됨에 따라 pH가 떨어지는 특징이 있으므로, 유색보리로부터 유용하게 항산화성분을 추출하기에는 최적의 음료인 것이다.

이에 본 발명에서는 유색보리를 이용한 식초의 제조방법 및 이를 음용하기에 편하게 가공한 유색보리 식초 음료를 제공하고자 한다.

먼저, 유색보리를 이용한 본 발명의 식초 제조방법에 대해 설명하는데, 그 제조방법은 다음의 세 가지 단계로 구성된다.

(1) 알코올 발효 단계

유색보리에 누룩 및 알코올 발효균을 접종하여 발효시킴으로써 알코올 발효액을 회수한다. 유색보리는 당업계에 유색보리라 알려진 것이라면 어느 것을 사용하더라도 무방하며, 볶음 처리를 한 후 사용할 수도 있다.

누룩 및 알코올 발효균은 당업계에서 곡물로부터 알코올 발효를 수행하기 위해 사용하는 것이라면 어느 것을 사용하여도 무방하나, 발효균은 바람직하게 사카로마이세스 세레비지애( Saccharomyces cerevisiae )인 것이 좋다.

사카로마이세스 세레비지애( Saccharomyces cerevisiae )는 청주효모로 알려진 균주로 우수한 알코올 발효능을 가지고 있고, 인체에 안전한 균주이다.

알코올 발효시 발효 온도는 통상적으로 사용되는 온도에 의해 수행되어도 무방하며, 최종 알코올 농도는 10~15%인 것이 적당하다. 일반적으로 쌀의 경우에는 최종 알코올 농도가 높으나, 유색보리의 경우는 최종 알코올 농도가 쌀보다 낮아, 15% 정도가 포화농도이다.

(2) 초산 발효 단계

상기 단계에서 얻어진 알코올 발효액을 여과 및 살균한 후, 초산 발효균을 접종하여 발효시킴으로써 초산 발효액을 회수한다. 통상적으로 알코올 발효 후 초산 발효는 자연적으로 진행시키나, 본 발명에서는 보리를 사용하여 알코올 발효를 수행함으로 말미암아, 자연적인 방법으로 초산 발효를 진행시키기에는 알코올 농도가 낮은 문제가 존재하므로, 원활한 초산 발효를 수행시키기 위해 초산 발효균을 접종하는 것이다.

한편, 초산 발효균은 통상적으로 사용되는 초산발효균이라면 어느 것을 사용하여도 무방하나, 바람직하게 아세토박터 아세티( Acetobacter acetii )인 것이 좋다.

한편, 초산 발효 균 접종 전에 바람직하게 주정을 첨가하는 것도 좋다. 유색 보리를 이용하여 알코올 발효를 시켰을 경우 최종 알코올 농도가 낮아서 주정을 첨가하여 알코올 농도를 높여 주는 것이 초산 발효에 진행시키기에 유리하기 때문이다.

(3) 살균 및 여과

상기 단계에서 얻어진 초산 발효액을 여과 및 살균하여 유색보리 식초를 최종적으로 완성한다. 여과 및 살균은 통상적으로 사용되는 방법을 통해 수행한다.

다음으로, 상기에서 제조된 유색보리 식초를 이용하여 제조한 유색보리 음료에 대해 설명한다.

유색보리 음료는 상기의 방법으로 제조한 유색보리 식초, 물, 액상과당, 설탕 및 올리고당을 포함하는 것을 특징으로 한다.

식초는 높은 산도로 말미암아 그대로 음용할 경우 신맛이 많이 난다. 따라서 음용하기에 편한 음료로 만들기 위해서는 식품 첨가물이 첨가되는 것이 좋다.

본 발명에서는 신맛을 단맛으로 희석하기 위해 액상과당, 설탕, 올리고당을 첨가하고 물을 첨가하여 희석시킨다.

한편, 바람직하게 상기 성분들의 배합비는 본 발명의 유색보리 식초 25 중량부, 물 25 중량부, 액상과당 20 중량부, 설탕 1 중량부, 올리고당 1 중량부인 것이 좋다.

또한, 바람직하게 물 대신 사과쥬스를 사용할 수도 있고, 상기에 언급된 성분 외에 기호 및 기타의 목적에 따라 다양한 식품첨가물을 첨가할 수 있다.

이하, 본 발명의 구성을 하기 실시예 및 실험예를 들어 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실험예1 : 에탄올 및 유기산 첨가 에탄올에 의한 유색보리 추출물의 전자공여능 측정

실험에 사용한 재료는 작물과학원 호남농업연구소 시험포장에서 2002년도에 재배된 유색보리(Colored Barley) 40종을 사용하였다(표 1).

각각의 보리시료는 "Micro Hammer Mills"로 5 분 간 마쇄한 후 50 mesh로 거른 다음 냉장보관하면서 시료로 사용하였다.

유색보리 가루의 색도 중 적색도와 유색보리 추출물의 총 안토시아닌 색소 함량의 결과를 "SAS system"의 군집분석 "Proc Cluster Ward" 방법으로 통계 처리하여 유색보리를 G1(Group1: high cultivar), G2(Group2: middle cultivar), G3(Group3: low cultivar)의 3그룹으로 분류하였으며, 그 결과는 표 2와 같다.

Group1은 유색보리(Colored Barley)3, 4, 5, 22, 26, 27, 34, 35, 36, 38, Group2는 유색보리 1, 11, 13, 17, 18, 20, 21, 25, 32, 37이었으며, Group3은 유색보리2, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 19, 23, 24, 28, 29, 30, 31, 33, 39, 40 이었다.

본 실험예에서는 유색보리 품종(High, Middle, Low cultivar)의 항산화 물질의 최적 조건을 확립하기 위하여 에탄올에 TFA(trifluoroacetic acid), 아세트산, 구연산, 포름산, 염산, 인산을 각각 0.1%씩 첨가한 용매(에탄올 99.9% + 산 0.1%) 및 순수 100% 에탄올 용매로 유색보리 추출물을 회수하여 전자공여능을 측정하였다.

분석시료 채취는 도 1에 기재된 방법으로 수행하였고, 보리 추출물 0.5㎖에 0.15mM DPPH 용액 3.5㎖ 가하여 잘 섞은 후 517㎚에서 10분간 흡광도의 변화를 측정하였으며, 다음과 같이 계산하여 나타내었다.

채취한 시료들의 전자공여능은 도 2 내지 4에 기재된 바와 같았다. 그 결과 산이 첨가된 샘플의 전자공여능이 순수 에탄올만을 용매로 사용한 경우에 비해 우수하였다.

실시예1 : 본 발명의 유색보리 식초 제조

물 3600g에 유색보리(품종은 유색보리 3) 2000 g, 누룩 40 g 및 사카로마이세스 세레비지애( Saccharomyces cerevisiae )(시판 건조효모, 사프인스탄 이스트, 프랑스) 8 g을 접종하여 30℃의 온도에서 14 동안 발효시킴으로써 최종 알코올 농도 약 13%의 알코올 발효액을 회수하였다.

이어 회수한 알코올 발효액을 여과 및 살균한 후, 아세토박터 아세티( Acetobacter acetii )(KCCM에서 분양받은 ATCC13007 균주) 30 mL을 접종하여 30℃에서 60일 간 발효시킴으로써 산도 3.81, pH 3.3의 초산 발효액을 얻었다.

유색보리 식초의 발효 후, 총산도는 일반보리에 비해 다소 낮게 나왔는데 추출된 안토시아닌의 함량이 초산발효를 억제시켰기 때문에 발생된 현상으로 사료되었다.

그 후, 초산 발효액을 여과 및 살균함으로써 본 발명의 유색보리 식초를 제조하였다.

실시예2 : 본 발명의 유색보리 음료 제조

실시예1에서 제조한 유색보리 식초를 더욱 개량해서 음용하기에 편한 음료를 개발하였다. 기본적으로 실시예1에서 제조한 유색보리 식초를 사용했고, 기타 첨가물들은 하기 표 3에 기재된 바대로 첨가했다. 첨가물의 종류 및 양에 따라 A~E의 샘플을 제조하였다.

A, B제품은 사과즙을 이용하여 유색보리 식초를 희석하였으며, 감미료로서 액상과당, 포도당, 설탕, 올리고당을 첨가하였고, 구연산 및 사과산과 같은 유기산을 첨가하였다.

제품 C, D, E는 유기산의 첨가를 제한하였으며, 사과즙(C) 또는 물(D, E)로 유색보리 식초를 희석하고, 감미료로서 액상과당(C, D), 벌꿀(E)을 첨가하여 차이를 주었다.

사용된 사과쥬스는 (주)퓨어플러스 (한국) 제품이고, 벌꿀은 (주)동서 (한국) 제품이며, 액상과당은 (주)청정원 (한국) 제품이고, 올리고당은 Wako (일본) 제품이었다.

한편, 본 실시예에서 제조한 식초 음료에 대해 소비자 기호도 검사를 행하였다. 기호도 검사는 패널 10인을 대상으로 하였으며, 본 실시예에서 제조한 음료에 대해 맛, 색상, 향미, 전체적인 수용도의 세목에 대해 각각 0~10 점을 부여하도록 한 다음 그 값을 평균해서 반응값으로 나타냈다.

그 결과는 도 5와 같았는데, C(사과즙 희석+액상과당) 및 D(물희석+액상과당) 제품에서 맛, 색상, 향미 및 전체적인 수용도가 우수한 것으로 나타났다.

이상 상기에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 유색보리를 이용한 식초는 종래의 양조식초에 비해 우수한 생리활성 효능을 가지고, 이를 이용한 유색보리 식초 음료는 여러 당류를 첨가함으로써 신맛이 완화되어 음용하기에 편한 음료이므로, 식품산업 상 매우 유용한 발명이다.