알코올 분해력이 높은 아로니아 유래 초산균 및 그 균주를 이용한 아로니아 식초 제조방법
Abstract
본 발명은 알코올 분해력이 높은 아로니아 유래 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주(기탁번호 KACC92089) 및 이를 이용하여 제조하는 아로니아 식초 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 아로니아 발효액 유래 초산균을 이용하여 아로니아 식초 제조 시, 빠른 알코올 분해력으로 높은 함량의 초산을 단시일 내에 수득할 수 있으며, 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량이 높은 식초를 제조할 수 있다.
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알코올 분해력이 높은 아로니아 유래 초산균 및 그 균주를 이용한 아로니아 식초 제조방법{Strain with high hydrolyzing activity of alcohol from Aronia melanocarpa and method for vinegar of Aronia melanocarpa using the same}
본 발명은 알코올 분해력이 높은 아로니아 유래 초산균과 이를 이용하여 제조하는 아로니아 식초 제조방법에 관한 것이다.
식초는 식품의 맛을 돋워주는 신미료로서, 발효과정에서 생성된 독특한 방향과 신맛을 가지는 대표적인 발효식품으로 전세계적으로 사용되고 있다. 수세기 동안 여러 가지 원료를 사용하여 많은 종류의 식초가 만들어져 왔고 새로운 과일이나 채소, 곡류를 이용하여 식초를 제조하는 연구가 이루어졌으며, 현재는 식초 발효액에 다양한 부재료를 첨가함으로서 식품의 기능성을 향상시키려는 연구가 진행되고 있다. 이렇듯 식초는 식품의 보존 효과뿐만 아니라 대표적인 알칼리성 식품으로 동맥경화 및 고혈압 등의 성인병 예방, 피로회복, 살균효과, 체지방 감소 등의 효과가 밝혀지면서 식품의 조미료뿐만 아니라 음료 용도로도 개발이 활발히 이루어지고 있다.
현재까지 알려진 식초 제조방법은 속성발효법과 정치배양법으로 구분된다. 오늘날, 대부분의 시판 식초는 속성발효법으로 단기간에 대량생산하거나, 소규모 정치배양법에 따른 병행복발효에 의해 알코올로부터 생산되며, 원료 사용량과 제조방법에 따라 품질에 차이가 있다. 전통방법인 정치배양법은 자연발효를 통해 원료의 특성이 많이 남아있어 영양성이 우수하지만, 장기간의 비위생적인 발효과정을 거침으로 이미·이취가 발행하고 생산 수율이 낮아 품질관리에 문제점이 생겨 고품질의 상품화 수요에 충족하지 못하는 단점이 있다.
한편, 아로니아(Aronia melanocarpa)는 블랙 초크베리(black chokeberry)라고도 알려져 있으며, 그 원산지는 북부 아메리카지만 현재 유럽에서도 인기를 끌고 있으며 국내에서도 관심이 높아지며 재배되고 있다. 색과 향이 좋아 잼, 와인, 주스, 차 등 다양한 식자재로서의 이용 가치가 높고, 아로니아에 포함되어있는 다량의 안토시아닌은 짙은 자줏빛을 띠며 항산화물질, 천연색소로의 사용 가능하고, 그밖에 페놀산류, 플라보노이드류와 같은 생리활성물질은 항산화 효과, 항염증 효과, 항당뇨 효과, 면역조절기능 등 다양한 기능을 가지는 것으로 알려져 있다. 아로니아는 많은 생리활성 물질을 함유하고 있으나 과실 특유의 신맛과 떫은맛 때문에 생과로 이용하기보다는 가공용으로 개발할 필요성이 대두되고 있다. 국내에서는 양갱, 식빵, 설기떡, 청포묵, 막거리 등에 첨가하여 품질특성을 분석한 연구가 진행된 바 있으나, 보다 다양한 가공품 및 발효식품에 관한 연구가 부족한 실정이다.
이에, 본 발명자들은 다양한 과일을 이용한 식초 중 항산화활성이 우수한 아로니아를 이용 식초를 제조하였고, 아로니아의 특성상 잘 발효가 일어나지 않으므로 아로니아로부터 초산균을 직접 분리하여, 알코올을 단시간에 분해해 초산 등 유기산을 생성하는 식초 제조방법을 개발함으로서 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 아로니아 유래 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주(기탁번호 KACC92089)를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주(기탁번호 KACC92089)를 이용하여 제조하는 아로니아 식초 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 기탁번호 KACC92089로 기탁된 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주를 제공한다.
상기 균주는 아로니아(Aronia melanocarpa) 또는 아로니아 발효액으로부터 분리된 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
아로니아(Aronia melanocarpa)란, 블랙 초크베리(black chokeberry)라고도 명명되는 과일로 원산지는 북부 아메리카 지역이며, 국내에서도 재배되고 있다. 아로니아는 안토시아닌, 페놀산류, 플라보노이드류와 같은 생리활성물질을 다량 포함하고 있는 것으로 알려져 있다.
상기 균주는 알콜 분해능이 우수한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명은 아로니아에, 기탁번호 KACC92089로 기탁된 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주를 접종하는 단계를 포함하는 아로니아 식초 제조방법을 제공한다.
상기 아로니아 식초 제조방법은
ⅰ) 기탁번호 KACC92089로 기탁된 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주를 액체배지에 배양하여 배양액을 수득하는 단계;
ⅱ) 아로니아 착즙액에 주정을 아로니아 착즙액 전체 중량에 대하여 5~10 중량%로 첨가하는 단계;
ⅲ) 상기 단계 ⅰ)에서 수득한 배양액을 상기 단계 ⅱ)의 아로니아 착즙액에 아로니아 착즙액 전체 중량에 대하여 3~7 중량%로 접종하는 단계;
ⅳ) 상기 단계 ⅲ)에서 접종한 아로니아 착즙액을 배양하는 단계;를 포함하는 제조방법일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 단계 ⅳ)에서 상기 배양은 10 내지 12일 동안 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일실시예에서, 본 발명에 따른 초산균을 첨가하여 제조한 아로니아 식초의 총 산 함량은 6.19~7.34%로 대조군 균주(Acetobacter pasteurianus(KACC 13994))를 첨가하여 제조한 아로니아 식초의 총 산 함량인 4.72%에 비해 현저히 높은 것을 확인하였다(도 5). 또한, 본 발명에 따른 초산균을 첨가하여 제조한 아로니아 식초에서는 상당히 빠른 알코올 분해능을 나타내어 발효 12일째부터 잔존 알코올 함량이 0%였으나 대조군 균주를 첨가하여 제조한 아로니아 식초의 잔존 알코올 함량은 1% 이상이었다(도 6).
본 발명의 일실시예에서 본 발명에 따른 초산균을 첨가하여 제조한 아로니아 식초의 21일째 총 폴리페놀 함량은 243.33mg%로, 대조군 균주를 첨가하여 제조한 아로니아 식초의 21일째 총 폴리페놀 함량인 112.70mg%에 비해 현저히 높은 것을 확인하였다(표 4). 또한, 본 발명에 따른 초산균을 첨가하여 제조한 아로니아 식초의 21일째 안토시아닌 함량은 95.60mg/L였으나, 대조군 균주를 첨가하여 제조한 아로니아 식초의 21일째 안토시아닌 함량인 59.12mg/L였다(표 5).
이와 같은 결과는 본 발명에 따른 초산균을 이용하여 아로니아 식초 제조 시 빠른 시간 내에 알코올을 소비하고 그 중 대부분을 초산으로 변환하는 고효율 초산 생성이 가능하므로, 발효기간을 단축하여 아로니아 식초를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량이 높은 식초를 제조할 수 있음을 시사한다.
본 발명에 따른 아로니아 유래 초산균을 이용하여 아로니아 식초 제조 시, 빠른 알코올 분해력으로 높은 함량의 초산을 단시일 내에 수득할 수 있으며, 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량이 높은 식초를 제조할 수 있다.
도 1은 아로니아 자연초산발효액으로부터 분리된 초산균 예상균주의 콜로니 및 이를 순수배양한 사진이다; (A) 초산균 예상균주의 콜로니 확인, (B) 단일 콜로니를 YGE 배지에서 순수배양.
도 2는 선발된 균주 8종을 아로니아 발효액에 접종한 후 발효시간에 따른 총 산 함량의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 최종 선발된 초산균 AR9-1의 16S rRNA 서열을 나타낸 도이다.
도 4는 최종 선발된 초산균 AR9-1에 대한 파이로제닉 트리이다.
도 5는 최종 선발된 초산균 AR9-1을 이용하여 제조한 아로니아 식초의 발효시간에 따른 총 산 함량을 나타낸 그래프이다.
도 6은 최종 선발된 초산균 AR9-1을 이용하여 제조한 아로니아 식초의 발효시간에 따른 잔존 알코올 함량을 나타낸 그래프이다.
도 2는 선발된 균주 8종을 아로니아 발효액에 접종한 후 발효시간에 따른 총 산 함량의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 최종 선발된 초산균 AR9-1의 16S rRNA 서열을 나타낸 도이다.
도 4는 최종 선발된 초산균 AR9-1에 대한 파이로제닉 트리이다.
도 5는 최종 선발된 초산균 AR9-1을 이용하여 제조한 아로니아 식초의 발효시간에 따른 총 산 함량을 나타낸 그래프이다.
도 6은 최종 선발된 초산균 AR9-1을 이용하여 제조한 아로니아 식초의 발효시간에 따른 잔존 알코올 함량을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
< 실시예 1> 아로니아 자연초산발효액 제조
아로니아 식초용 초산균을 분리하기 위하여 아로니아 자연초산발효액을 제조하였다. 아로니아 착즙액을 50%로 희석하여 2L를 준비하고 당도가 15 브릭스(brix)가 되도록 설탕을 첨가하였다. 이후 효모(퍼미빈, Fermivin)(DSM Food Specialties, Seclin, France) 0.5g을 넣어 30℃에서 알코올 농도가 약 7%가 될 때까지 발효시키고, 항온수조(water bath)(KMC-1205SW1, Vision, Daejeon, Korea)에서 저온살균하였다. 살균된 발효액에 초산(acetic acid, Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)을 1.5% 첨가하여 15~20℃의 공기가 잘 통하고 서늘한 곳에서 자연 초산발효를 유도하였다.
제조한 자연초산발효액으로부터 일주일 간격으로 시료를 채취하여 초산균의 분리를 위해 사용하였다.
< 실시예 2> 초산균의 분리 및 동정
<2-1> 초산균 예상균주 스크리닝
실시예 1에서 제조한 자연초산발효액 시료 내 초산균으로 예상되는 균주를 분리하기 위하여, 초산균 선택배지를 조성하고 초산균 예상균주를 스크리닝하였다.
구체적으로, 선택배지는 초산균 선택배지인 YCE 배지 및 YGE 배지의 2종류 배지를 사용하였으며, 121℃에서 15분간 오토클레이브(autoclave)한 후, 30℃에서 호기배양하였다. 각 배지의 조성은 하기 표 1과 같았다.
| YCE 배지 | YGE 배지 | |||
| 성분명 | 함량(중량%) | 성분명 | 함량(중량%) | |
| 포도당 | 0.5 | 포도당 | 5 | |
| 효모추출 | 1 | 효모추출 | 1 | |
| 탄산칼슘 | 3 | 한천 | 2.5 | |
| 한천 | 2.5 | 에탄올 | 3 | |
| 에탄올 | 3 | |||
| bromoceresol purple | 0.03 | |||
시료 내 초산균 예상균주를 분리하기 위하여 십진희석법을 이용하였다. 실시예 1의 자연초산발효액 시료 1ml를 살린(Saline)으로 희석한 후, 9ml 살린(Saline)으로 10진 희석(10-7)까지 실시하였다. 그리고 표 1에 따른 YCE 배지에 100㎕씩 도말한 후, 30℃ 배양기에서 4일간 발효하였다. 이후 콜로니를 확인하고(도 1(A)) 단일 콜로니를 YGE 배지에서 순수배양하였다(도 1(B)).
<2-2> 초산균 분리 및 우수 초산균 선발
실시예 2-1에서 독립적으로 배양한 단일 콜로니 중 약 500개의 균주를 그람(Gram) 염색을 통해 그람음성균, 그람양성균으로 분리하였다. 초산균은 그람음성균이므로 그람양성균을 배제하고 초산균으로 예상되는 균주 약 200개의 균주를 1차 선발하였다.
1차 선발된 균주의 생육활성을 알아보기 위해 YGE 액체배지를 제조하여 OD값을 측정하였다. 위의 약 200개의 콜로니를 YGE 액체배지에 접종하여 48시간 동안 30℃ 배양기에서 진탕배양하고, OD값이 높은 균주를 선발하였다. 2회 반복실험을 통해 37개의 초산균 예상균주를 중간 선발하였다.
초산 예상균주를 최종 선발하기 위해 중간 선발된 37개의 초산균 예상균주를 주정을 5% 첨가한 아로니아 착즙액에 접종하여, pH 및 총 산(초산)값을 평가하였다(표 2). 표 2에서 1)은 광학현미경 1000x 배율로 관찰 시 미생물의 모양, 2)는 그람염색 시, 그람음성균임을 나타낸 것이다.
| 시료 | 형태학적 관찰 | O.D. | pH | 총 산(%) |
| 2 | 단간균1 ), Gram(-)2) | 1.3959 | 3.7 | 1.176 |
| 4 | 단간균, Gram(-) | 1.1246 | 3.94 | 0.7224 |
| 5 | 단간균, Gram(-) | 1.1978 | 3.65 | 1.554 |
| 9 | 단간균, Gram(-) | 1.3282 | 3.67 | 1.5672 |
| 12 | 단간균, Gram(-) | 1.0724 | 3.62 | 1.794 |
| 13 | 단간균, Gram(-) | 1.669 | 3.81 | 1.0944 |
| 18 | 단간균, Gram(-) | 1.7926 | 4.00 | 0.6924 |
| 1-1 | 단간균, Gram(-) | 1.0907 | 3.77 | 1.422 |
| 2-1 | 단간균, Gram(-) | 0.9988 | 3.9 | 1.002 |
| 4-1 | 단간균, Gram(-) | 1.0223 | 3.84 | 0.99 |
| 6-1 | 단간균, Gram(-) | 1.0446 | 3.66 | 1.65 |
| 7-1 | 단간균, Gram(-) | 1.4158 | 3.78 | 1.236 |
| 8-1 | 단간균, Gram(-) | 1.0077 | 3.72 | 1.3164 |
| 9-1 | 단간균, Gram(-) | 1.5988 | 3.8 | 1.314 |
| 10-1 | 단간균, Gram(-) | 1.1056 | 3.94 | 0.9204 |
| 11-1 | 단간균, Gram(-) | 1.0904 | 4.15 | 0.5124 |
| 12-1 | 단간균, Gram(-) | 1.2301 | 4.11 | 0.612 |
| 15-1 | 단간균, Gram(-) | 1.1665 | 3.98 | 0.7368 |
| 18-1 | 단간균, Gram(-) | 1.1961 | 3.67 | 1.8744 |
| 19-1 | 단간균, Gram(-) | 1.3665 | 3.99 | 0.72 |
| 20-1 | 단간균, Gram(-) | 1.6825 | 3.95 | 0.9516 |
| 1-2 | 단간균, Gram(-) | 1.2352 | 4.12 | 0.576 |
| 2-2 | 단간균, Gram(-) | 1.1535 | 4.18 | 0.406 |
| 3-2 | 단간균, Gram(-) | 0.9702 | 4.11 | 0.514 |
| 5-2 | 단간균, Gram(-) | 0.9128 | 3.88 | 1.020 |
| 6-2 | 단간균, Gram(-) | 1.3133 | 3.99 | 0.672 |
| 8-2 | 단간균, Gram(-) | 1.2608 | 4.08 | 0.570 |
| 9-2 | 단간균, Gram(-) | 1.4372 | 3.99 | 0.794 |
| 10-2 | 단간균, Gram(-) | 1.246 | 4.21 | 0.408 |
| 11-2 | 단간균, Gram(-) | 1.0159 | 3.91 | 0.930 |
| 12-2 | 단간균, Gram(-) | 1.2085 | 3.99 | 0.809 |
| 13-2 | 단간균, Gram(-) | 1.0204 | 3.93 | 0.828 |
| 14-2 | 단간균, Gram(-) | 1.4791 | 3.94 | 0.870 |
| 15-2 | 단간균, Gram(-) | 1.4284 | 3.92 | 0.913 |
| 17-2 | 단간균, Gram(-) | 1.3852 | 4.06 | 0.653 |
| 19-2 | 단간균, Gram(-) | 1.3973 | 4.07 | 0.588 |
| 20-2 | 단간균, Gram(-) | 0.9203 | 4.16 | 0.432 |
이후 주정을 5% 첨가한 아로니아 착즙액에서의 pH 및 총 산값에 대한 반복실험을 통해 8개의 초산균을 선발하고 선발된 8개의 초산균을 아로니아 발효액에 접종하여 9일간 총 산의 변화를 측정하였으며, 그 결과에 따라, 4~6일 이후 총 산값이 감소한 5번 및 9번 균주와 계대배양 중 균주활성을 상실한 7-1, 12번 균주를 초산균 선발에서 배제하였다(도 2).
<2-3> 우수 초산균 최종 선발 및 분자생물학적 동정
실시예 2-2에서 최종적으로 선발된 초산균에 대하여 분자생물학적 동정을 수행하였다.
구체적으로, 균주 배양액으로부터 염색체(Chromosomal) DNA를 분리한 후, 세균의 유니버셜 프라이머[27F: 5'-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3'(서열번호 2; 정방향 프라이머)/ 1492R: 5'-GGT TAC CTT ACG ACT T-3'(서열번호 3; 역방향 프라이머)]를 이용하여 16S rRNA(서열번호 1, 도 3) 부위를 증폭하였으며, 염기서열 분석은 국내 생명공학회사(솔젠트(주))에 의뢰하여 수행하였다.
젠뱅크(GenBank) 염기서열 데이터베이스를 이용하여 16S rRNA 염기서열의 상동성(homology)을 분석한 결과, 최종 선발된 초산균은 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus)와 99% 상동성을 보였다. 최종 선발된 초산균에 대한 파이로제닉 트리를 도 4에 나타내었다.
< 실시예 3> 아로니아 식초 제조
실시예 2에서 최종 선발된 초산균 4종(AR6-1, AR8-1, AR9-1 및 AR18-1) 중 AR9-1를 실험군으로, 공시균주인 Acetobacter pasteurianus(KACC 13994)를 대조군으로 이용하여 아로니아 식초를 제조하였다.
최종 선발된 초산균 AR9-1 및 공시균주(Acetobacter pasteurianus(KACC 13994))는 YGE 아가(agar)배지에 스트리킹하여 배양하였다. 30℃ 배양기에서의 이틀간 배양을 2회 반복하였다. 이후 배양된 균주를 YGE 액체배지에서 활성화한 뒤 균주를 포함하는 배양액의 OD값을 측정하고 동일한 OD값이 되도록 적절히 희석한 뒤, 주정을 7%가 되도록 첨가한 아로니아 착즙액에 5%가 되도록 희석한 배양액을 접종하였다. 아로니아 착즙액에 효모를 접종하여 발효주를 만든 뒤 초산발효를 일으켜야하나, 이러한 방법으로는 초산발효 시까지 시간이 많이 경과되어 아로니아의 항산화 활성이 감소되므로, 주정을 첨가하여 초산발효 시까지 소요되는 시간을 최소화하였다. 균주 접종 후, 30℃배양기에서 일정한 간격으로 시료를 채취하여 선발된 초산균의 초산 생성능 및 그를 이용한 식초의 품질특성을 조사하였다.
< 실험예 1> 아로니아 식초의 총 산 함량 분석
실시예 3의 아로니아 착즙액 발효 과정 중 생산된 총 산을 분석하기 위하여, 채취한 시료 30ml에 1% 페놀프탈레인 2~3방울을 첨가하고 0.1N 수산화나트륨으로 분홍색(pH 8.25~8.3)이 될 때까지 적정하였다. 적정에 소비된 수산화나트륨 소비량은 아세트산에 상당하는 유기산 계수를 이용하여 총 산 함량으로 환산하여 나타내었다.
그 결과, 도 5와 같이 대조군 균주를 첨가한 식초의 경우는 천천히 초산발효가 진행되어 발효 마지막 21일째에는 가장 낮은 4.72%의 총 산 함량을 나타내었다. 이에 비해 본 발명에 따른 AR9-1 균주는 발효 12일째 6.19%로 상당히 많은 양의 산을 생산하였다. 이러한 결과는 본 발명에 따른 초산균을 이용하였을 때, 대조군보다 총 산 생성에 더욱 효과적인 것을 의미하며, 본 발명에 따라 아로니아 식초 제조 시 효율적인 발효가 가능함을 시사하였다.
< 실험예 2> 아로니아 식초의 잔존 알코올 함량 분석
실시예 3의 아로니아 착즙액 발효 과정 중 잔존하는 알코올의 함량을 국세청주류분석법의 증류법에 따라 분석하였다. 500 mL 플라스크에 여과한 아로니아 식초 시료 100 mL와 증류수 100 mL를 넣고 증류시켜 80 mL의 증류액을 얻었다. 그 뒤에 증류수를 가하여 최종 용량이 100 mL이 되도록 조절한 후 15℃가 되면 주정계를 넣어 알코올 함량을 정량하였다.
그 결과, 도 6과 같이 대조군 균주를 첨가한 식초의 경우는 발효 마지막까지 알코올을 다 소비하지 못해 1% 알코올이 잔존하였고, 본 발명에 따른 AR9-1 균주는 상당히 빠른 알코올 분해능을 나타내어, 12일째에 모든 알코올을 소비하는 것으로 나타났으며 알코올 분해능 및 초산 생성능이 모두 높았다. 이러한 결과는 본 발명에 따른 AR9-1 균주를 이용하였을 때, 대조군보다 빠른 시간 내에 알코올을 소비하고 그 중 대부분을 초산으로 변환하는 고효율 초산 생성이 가능함을 의미하며, 본 발명에 따라 아로니아 식초 제조 시 발효기간을 단축하여 제조할 수 있음을 시사하였다.
< 실험예 3> 아로니아 식초의 색도 분석
실시예 3에서 제조한 아로니아 식초의 색도를 색도색차계(CM-3500d, Minolta, Japan)를 사용하여 분석하였다.
구체적으로, 아로니아 식초 시료 5 mL을 취하여 색도를 측정하였으며, 3회 측정값을 평균값으로 나타내어 L값(명도, lightness), a값(적색도, redness) 및 b값(황색도, yellowness)을 비교하였다. 표준백판의 값은 L=96.89, a=－0.07, b=－0.18이었다.
그 결과, 표 3과 같이 명도(L)의 경우는 실험군에서 발효 첫날보다 높은 명도값이 나타났으며, 발효 마지막날까지 증가한 명도값을 유지하였다. 적색도(a) 및 황색도(b)의 경우 역시 발효 첫날에 비해 발효 4일째 급격히 증가하는 것으로 나타나, 아로니아 식초의 색도는 발효과정을 거치면서 명도, 적색도 및 황색도가 증가하였다.
| 시료 | 발효기간(일) | ||||||
| 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 21 | ||
| L | 13994 | 1.84 | 9.17 | 7.05 | 7.74 | 6.68 | 6.07 |
| AR9-1 | 1.93 | 7.16 | 5.70 | 6.24 | 7.25 | 7.25 | |
| a | 13994 | 1.40 | 22.62 | 18.58 | 16.21 | 16.561 | 18.56 |
| AR9-1 | 2.00 | 22.53 | 17.51 | 17.36 | 17.23 | 17.82 | |
| b | 13994 | -0.63 | 7.59 | 3.87 | 0.75 | 2.13 | 3.69 |
| AR9-1 | -0.4 | 7.01 | 3.23 | 2.33 | 2.02 | 3.24 | |
< 실험예 4> 아로니아 식초의 총 폴리페놀 분석
실시예 3에서 제조한 아로니아 식초의 총 폴리페놀 함량을 폴린-시오칼투 (Folin-Ciocalteu) 방법(Amerine MA et al. Methods for Analysis of Musts and Wine. pp.176-180. Wiley & Sons, New York(1980))으로 분석하였다.
구체적으로, 시료 0.1mL, 증류수 8.4mL, 2N 폴린-시오칼투 시약(Sigma-Aldrich, USA), 0.5mL, 20% Na2CO3 1mL을 혼합하여 1시간 반응시킨 후 725nm에서 분광광도계를 통해 흡광도 값을 측정하였다. 페놀화합물 함량은 표준물질인 갈산(gallic acid)(Sigma-Aldrich, USA)를 사용하여 상기의 방법으로 작성한 표준곡선으로 양을 환산하였고, 추출물 중의 갈산 함량(gallic acid equivalent, GAE, dry basis)을 mg%로 나타내었다.
그 결과, 표 4와 같이 발효 21일째 대조군은 발효 첫날에 비해 절반 정도의 총 폴리페놀만이 잔존하였으나, AR9-1 균주에서는 발효 16일째부터 총 폴리페놀이 증가하다가 발효 마지막날인 21일째에는 가장 높은 함량을 나타냈다.
| 시료 | 발효시간(일) | |||||
| 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 21 | |
| 13994(mg%) | 202.00 | 194.00 | 168.73 | 150.83 | 108.80 | 112.70 |
| AR9-1(mg%) | 216.26 | 192.30 | 157.20 | 135.96 | 167.00 | 243.33 |
< 실험예 5> 아로니아 식초의 총 안토시아닌 분석
실시예 3에서 제조한 아로니아 식초의 총 안토시아닌을 pH differential method(Lee et al. Determination of total monomeric anthocyanin pigment content of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines by the pH differential method: Collaborative study. Journal of the AOAC International, 88, 1269-1278.(2005))를 이용하여 분석하였다.
구체적으로, 시료 0.1mL을 0.1% 포름산(formic acid)이 포함된 메탄올 5 mL과 혼합한 후 20분간 초음파 분해(sonication)하고 이를 총 3회 반복 실시하였다. 얻어진 상등액을 여과지(Advanced No.2, Toyo Roshi Kaisha, Japan)를 이용하여 여과한 추출액을 사용하였다. 추출액 0.5mL에 0.025M 염화칼륨 버퍼(potassium chloride buffer, pH 1.0) 4.5 mL와 0.4M 초산나트륨 버퍼(sodium acetate buffer, pH 4.5) 4.5 mL를 각각 첨가한 후 반응액을 520nm와 700nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 안토시아닌 함량은 하기 식을 통해 나타내었다.
총 안토시아닌 함량(시아니딘-3-글루코사이드 함량(cyanidin-3-glucoside ewuivalents), mg/L) = (A×MW×DF×1000)/(ε×1)
A(흡광도(Absorbance))=pH1.0-pH4.5
MW (시아니딘-3-글루코사이드 분자량(Molecular weight))=449.2 g/mol
DF(희석률(dilution factor)) = 시료의 희석 비율
1000 = g에서 mg으로의 단위 변환
ε(시아니딘-3-글루코사이드 분자 흡수율(absorptivity))=26,900 L×mol×cm
1 = cm에서의 경로 길이(pathlength)
그 결과, 표 5와 같이 실험군 및 대조군은 발효 첫날 325~336.17mg/L로 유사한 안토시아닌 함량을 보였으나 발효가 진행되면서 급격히 감소하였고, 특히 발효 21일째에 대조군은 발효 첫날에 비해 18%의 안토시아닌이 잔존하였다. 그러나, AR9-1 균주에서는 95.60mg/L로 발효 첫날에 비해 약 28%의 안토시아닌이 잔존하는 것을 확인하였다.
따라서, AR9-1 초산균을 첨가하여 아로니아 식초를 제조하였을 때 알코올을 빨리 분해하여 총 산 함량을 신속하게 높이면서 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량은 많이 잔존하는 식초를 제조할 수 있음을 확인하였다.
| 시료 | 발효시간(일) | |||||
| 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 21 | |
| 13994(mg/L) | 325 | 266.45 | 232.30 | 100.00 | 81.71 | 59.12 |
| AR9-1(mg/L) | 336.17 | 245.11 | 194.92 | 123.6942 | 111.45 | 95.60 |
실험예에 따라 AR9-1 초산균은 빠른 시간 내에 알코올을 소비하고 그 중 대부분을 초산으로 변환하는 고효율 초산 생성이 가능하므로 발효기간을 단축하여 아로니아 식초를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 총 폴리페놀 및 안토시아닌 함량이 높은 식초를 제조할 수 있음을 확인하였으므로, 이를 국립농업과학원에 기탁하였으며 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) Aro-9(기탁번호 KACC92089)로 명명하였다.
기탁기관명 : 농업생명공학연구원
-
기탁번호 KACC92089로 기탁된 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주.
-
제1항에 있어서, 상기 균주는 아로니아(Aronia melanocarpa) 또는 아로니아 발효액으로부터 분리된 것인 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주.
-
제1항에 있어서, 상기 균주는 알콜 분해능이 우수한 것인 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주.
-
아로니아에, 기탁번호 KACC92089로 기탁된 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주를 접종하는 단계를 포함하는 아로니아 식초 제조방법.
-
제4항에 있어서,
ⅰ) 기탁번호 KACC92089로 기탁된 아세토박터 파스테리아너누스(Acetobacter pasteurianus) 균주를 액체배지에 배양하여 배양액을 수득하는 단계;
ⅱ) 아로니아 착즙액에 주정을 아로니아 착즙액 전체 중량에 대하여 5~10 중량%로 첨가하는 단계;
ⅲ) 상기 단계 ⅰ)에서 수득한 배양액을 상기 단계 ⅱ)의 아로니아 착즙액에 아로니아 착즙액 전체 중량에 대하여 3~7 중량%로 접종하는 단계;
ⅳ) 상기 단계 ⅲ)에서 접종한 아로니아 착즙액을 배양하는 단계;를 포함하는 아로니아 식초 제조방법. -
제5항에 있어서, 상기 단계 ⅳ)에서 상기 배양은 10 내지 12일 동안 이루어지는 것인 아로니아 식초 제조방법.
Patent Citations (3)
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
Family To Family Citations
* Cited by examiner, † Cited by third party
Cited By (3)
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
Family To Family Citations
KR102169933B1 *2019-01-242020-10-26전남대학교 산학협력단초산 생성 능력이 우수한 아세토박터 파스테리아너스 bgk2018 균주 및 이를 이용한 발효식초의 제조방법
* Cited by examiner, † Cited by third party, ‡ Family to family citation
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초산균 및 식초의 분류
식초 제조에 관여하는 초산균
가. 초산균의 종류와 특성
- 초산균은 그람 음성, 절대 호기성 간균으로 에탄올을 산화하여 초산을 생성하는 세균의 총칭이며 아세토박터(Acetobacter) 속, 글루코노박터(Gluconobacter) 속, 글 루콘아세토박터(Gluconacetobacter) 속과 고마가테이박터(Komagataeibacter) 속으로 분류된다.
- 아세토박터속 초산균은 에탄올을 초산으로 산화하고 생성된 초 산을 TCA 회로를 통하여 CO2 와 H2O로 산화하지만 글루콘아세토박터속 초산균은 에탄올을 산화하여 글루콘산을 생산하기 때문에 아세톤박터속 초산균은 과산 화제(Overoxidizer), 글루콘아세토박터속은 저산화제(Underoxidizer)로 불리기도 한다.
- 또한 아세토박터속은 비운동성 또는 운동성일 때 주모를 가지며, 글루콘 아세토박터속은 생화학적 분류상 비운동성 혹은 3~8개의 극모를 가진 운동성으로 구분할 수 있다. 현재 초산균은 분류학적으로 아세토박터속, 글루코노박터속, 글루 콘아세토박터속, 아시도모나스속 등 4가지로 분류된다.
- 오늘날 식초 제조용으로 사용하는 초산균은 산 생성 능력이 뛰어난 것을 종균 또는 종초로 사용하고 있다.
- 또한 발효법(정치 발효와 심부 발효)에 따라 서로 다른 초산 균을 사용하여 식초를 제조하기도 한다(표 8-6).
- 이들 생산 균주도 위에서 설명한 최근의 분류에 따르면 대부분이 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti)·아세토박터 파스테리아누스(A. pasteurianus)·글루콘박터 옥시단스(Gluconbacter oxydans)·글루콘아세토박터(Gluconacetobacter)속 등이 속한다.
- 특히 발효액 표면에 두꺼운 바이오셀룰로오스 막을 만드는 아세토박터 자일리늄(A. xylinum)은 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과 글루콘아세토박터 자 일리누스(Gluconacetobacter xylinus)로 재분류하였다.
나. 식초 제조용 초산균
- 최근에는 순수 분리한 단일 초산균보다는 복합 초산균을 종균으로 종초를 제조한 후, 혼합 배양을 통해 풍미가 향상된 식초를 제조하고 있다.
- 또한 시판되는 식초는 원료, 초산균 종류 및 제조 공정에 영향을 받아 품질에도 차이가 있다(그림 8-11).
(1) 정치 발효에 관여하는 초산균
- 아세토박터 파스테리아누스(A. pasteurianus) 초산균은 발효액 표면에 주름이 져 있고 아름다운 광택을 띠며 독특한 막 형성뿐만 아니라 과일향을 많이 생성한다.
- 이 균막은 발효액의 표면 전체에 퍼지면서 증식을 계속하면서 초산 발효가 진행된다(그림 8-12).
- 발효액 표면에 바이오셀룰로오스의 두꺼운 막을 형성하는 글루콘아세토박터 자일리누스(Gluconacetobacter xylinus)가 오염되면 초산 생성 속도가 늦어지고 식초의 숙성 및 저장 중에 초산이 분해되어 산도가 낮아지며 과산화 취라 불리는 이취가 생성된다.
(2) 2배 식초 제조에 관여하는 초산균
- 산도 약 12% 식초를 생산하는 아세토박터 포무럼(A. pomorum), 글루콘아세토박터 사카리보란스(Glu. saccharivorans) 등의 초산균이 알려져 있다.
(3) 3배 식초 제조에 관여하는 초산균
- 산도 10∼20% 식초를 생산하는 아세토박터 폴리옥소제네스(A. polyoxogenes) 등의 초산균이 알려져 있다.
식초의 분류
가. 용도에 따른 식초 분류
- 현미·쌀·보리 등의 곡류 전분질을 당화 및 알코올 발효 과정(병행복발효)을 거쳐 초산 발효시켜 생산하는 곡류식초.
- 주정을 희석하고 무기염 등을 혼합하여 초산 발효 과정을 거친 후 생산하는 알코올 식초.
- 과즙(과즙 농축액) 30% 정도를 첨가하여 발효시킨 과실(사과· 배· 포도· 매실·복 분자·석류 등)식초.
- 순수한 과실을 원료로 알코올 및 초산 발효의 2단계 발효를 거쳐 생산되거나 병 행복발효에 의해 생산되는 감·사과·포도식초 등이 있다(표 8-7).
- 발효식초는 숙성이 되면서 부드럽고 감칠맛을 낼 수 있는 각종 유기산과 아미노산 이 풍부한 건강 발효음료 식품인데 비하여 빙초산은 초산에 의해 단순히 신맛만 낼 뿐 향이 없으며 석유 화합물인 에틸렌을 원료로 화학적으로 반응시켜 만든 초산으로 인체에 발암 유발을 일으키는 등의 안전성 문제가 제기되고 있다.
- 선진국에서는 이미 오래 전부터 빙초산을 식용으로 사용하지 못하도록 법적으로 제한하고 있지만 국내에서는 업소용·단무지·피클 절임 등의 식품 용도로 소비되어 국민 건강에 유해 요인이 될 수 있다.
나. 산도에 따른 식초 분류
- 현재 시판되는 식초는 산도 4∼5%인 저산도 식초, 6∼7%인 일반식초, 그리고 12∼14% 2배 식초，18∼19% 이상인 3배 식초로 구분되어 제조·판매되고 있다 (표 8-8).
- 초산 함량이 높은 고산도 식초(2배 및 3배 식초)는 유가식인 심부 발효과정에서 많은 공기 주입으로 식초가 갖는 고유의 향은 거의 소실되고 자극적인 신맛으로 인해 기호성이 낮아 인위적으로 향을 첨가하여 시판하고 있다.
다. 원료별 종류에 따른 식초 분류
(1) 주정식초
- 주정식초는 전분질 원료나 당질 원료의 알코올 발효액을 증류하여 얻은 알코올 용액(90∼95%)을 초산 발효과정을 거쳐 만든 식초로서 유럽이나 미국에서 가장 많이 생산되며 화이트 비니거(White vinegar)·스피리트 비니거(Spirit vinegar)·디스틸 드 비니거(Distilled vinegar)·그레인 비니거(Grain vinegar) 등으로 불리고 있다.
- 주정(알코올)을 물로 희석한 후, 종균(종초)만 접종하면 탄소원 이외의 영양 성분이 부족하여 초산균의 증식과 알코올의 산화가 거의 일어나지 않는다.
- 이와 같이 초산균을 배양하기 위해서는 질소원(Peptone, Polypeptone, Amino acid 등)·인 산염·칼륨·마그네슘·칼슘 등의 미량 원소를 영양원으로 첨가하면 초산균의 생육 속도가 빨라진다.
- 특히 식초의 품질을 향상시키기 위해서 당류(Glucose, maltose 등)·코지 추출물·주박·물엿·당밀·주류(막걸리/약주/약용주)·맥아즙·효모 추출물 등을 사용하기도 한다.
- 다단식 증류 장치로 제조한 주정은 증류 시 휘발성 향기가 날아가 향기가 전혀 없으므로 주정식초도 과일 유래의 에스테르 계열 향기가 부족한 단점이 있다.
(2) 쌀식초
- 전분질 원료로 백미·쌀겨·쇄미를 사용하고 쌀 입국을 사용해서 당화시킨 후, 탁·약 주 제조를 통해 알코올을 제조한다.
- 당화력과 단백질 분해력이 강한 누룩 또는 입국을 사용하는 것이 효율적이다.
- 담금 원료의 배합 비율은 일정하지 않지만 입국과 고두밥 이외의 찹쌀·잡곡·주박·주류 등의 부원료를 혼합할 수도 있다.
- 우선 일반적인 제조 공정을 살펴보면, 증자한 고두밥 원량의 20∼30% 입국 또는 누룩 10%를 넣고 증자미의 200~300%가 되도록 용수를 가수하여 알코올 발효를 한다.
- 7일간의 알코올 발효가 종료되면 발효 술덧을 제성한 후, 총발효액의 5~10% 정도가 되도록 종초를 첨가하여 초산 발효를 진행한다(그림 8-14).
- 정치 배양으로 식초를 제조할 경우, 2~4개월로 알코올 및 초산 발효를 끝내고 수 개월에서 수년간 저장 및 숙성 과정을 거치면 맛과 향이 조화된 고향미(高香味) 식초를 제조할 수 있다(그림 8-15).
(3) 주박식초
- 약주 및 청주를 압착한 주박 속에는 분해가 덜 된 전분, 단백질 등이 남아 있어 몇 년간 저장·숙성을 시키면 효소 반응이 일어나 당분·유기산류·가용성 질소 화합물 등이 증가된다.
- 상기의 주박에 물을 넣어 죽 상태로 만든 후, 실온에서 정치 발효를 하면서 매일 1∼2회 섞어주면 효모나 세균에 의해 알코올 및 산의 양이 증가하고 7~10일 후에 발효는 끝난다.
- 주박과 물의 혼합 비율은 일정하지 않지만 주박 1kg에 대해서 190~240% 정도 가수하면 품질이 뛰어난 주박 추출물을 얻을 수 있다.
- 발효가 끝 나면 여과하여 여액과 주박으로 분리한다.
- 정치 발효를 할 경우, 종초와 주박 여액을 적당한 비율로 혼합한 후, 30°C 발효 조건에서 초산 발효를 한다.
- 이때 발효액의 산도는 적어도 2% 이상이 되어야 하고 종초는 원료액의 10%를 넣는다.
- 그러나 산 생성 능력이 약한 종초의 경우는 동량 또는 1/3 정도를 넣어 사용하는 것이 안 전하다.
- 정치 발효법은 발효 초기 3~4일은 품온이 약간 떨어지지만 균막이 완전히 형성된 후에는 발효조의 품온을 일정하게 유지시켜야 한다.
- 발효 후기에 접어들면 품온이 다시 떨어지기 시작하므로 알코올이 0.3~0.4%가 되면 발효를 끝내고 발효액을 상온까지 내린다.
- 원료에 따라 숙성 기간이 차이가 있지만 일반적으로 3~6개월 정도 저장한 후(표 8-9), 여과·살균하여 제품화한다(그림 8-16).
(4) 맥아식초
- 보리·조·수수·옥수수 등 잡곡류를 원료로 맥아 분말과 물을 넣고 55°C 항온 수조 에서 3∼8시간 전분을 당화시켜 여과한다.
- 여액을 끓이고 나서 실온(26~32°C)으로 냉각시킨 후, 효모(S. cerevisiae)를 접종하여 5일간 알코올 발효 시킨다.
- 여과, 살균한 발효액으로 초산 발효를 하며 최종 제품의 산도는 4∼5% 정도가 된다.
- 특히 보리를 원료로 만든 맥아식초는 보리 유래의 단백질이 분해되어 생성된 아미노 산으로 인해 진한 향미를 내는 특징을 가지고 있다.
(5) 사과식초
- 사과식초 제조에 사용하려는 원료는 완숙되어 당분 함량이 높고 흠이 없으며 부패되지 않은 사과를 선택하고 마쇄와 압착을 하여 착즙액을 얻어낸다.
- 과즙액을 95~98°C에서 가열 살균한 후, 알코올 및 초산발효 과정을 거쳐 사과식초를 제조 한다.
- 또 하나의 방법은 과즙을 살균하지 않고 사용하였을 경우, 알코올 발효 후기 에 젖산균이 사과산을 젖산으로 발효(Malolactic fermentation)되어 식초가 가지는 자극적인 산미는 감소하고 상큼한 맛의 젖산이 증가된다(그림 8-17).
- 착즙한 사과 과즙액은 펙틴이 남아 있어 혼탁의 원인이 되므로 알코올 발효를 하기 전에 펙틴 분해 효소를 사용하여 이들을 분해시켜야 좋은 품질의 사과식초를 만들 수 있다(그림 8-18).
- 특히 정치 발효 시킨 사과식초는 향기 등의 방향성이 우수하고 산미가 부드러운 특징을 가지고 있다.
(6) 포도식초
- 포도식초에는 백포도를 파쇄·착즙하여 알코올 및 초산발효를 거쳐 생성한 백포도 식초(White wine vinegar)와 적포도를 파쇄한 후, 과피와 함께 알코올·초산 발효를 시켜 만든 적포도식초(Red wine vinegar) 두 종류가 있다.
- 과즙 또는 농축액을 알코올 발효시킨 경우에는 초산 발효 전에 60~70°C로 가열하여 초산 발효에 방해 가 되는 곰팡이나 산막 효모 등을 살균하고 단백질과 콜로이드물질 등을 응고·침 전시켜 제거한 후에 초산 발효를 시작한다(그림 8-19).
- 포도식초는 예부터 프랑스에서 제조되어 왔으며, 정치 발효법(Orleans process)으로 제조하였다.
- 제품은 보통 산도 5~7%이고, 포도주와 유사한 독특한 향이 난다 (그림 8-20).
7) 증류식초
- 맥아식초를 증류한 것이 증류식초인데 알코올로 만든 주정식초와는 다르다.
- 맥아 식초 증류는 유리 또는 스테인리스스틸 용기를 사용하며 0.8~0.9 기압으로 감압 하고 내부의 가열용 코일관에 고압증기를 보내면서 가열한다.
- 연속적으로 맥아식초를 주입하여 생기는 식초의 증기는 충전물이 들어 있는 칼럼(Column)을 통하여 거품을 제거하고 냉각수로 냉각하여 수기에 받는다.
- 제품의 산도는 5~7%이고 무색, 투명하며 휘발 성분만 채취되므로 엑기스분이 없고 필요에 따라 비휘발산·당분·기타 첨가물을 넣어 가공하기도 한다.
- 주로 피클, 마 요네즈 등의 가공 식품 제조에 사용된다.
식초의 품질 특성
- 식초의 품질은 원료와 제조 방법 등에 따라 크게 달라지며 가장 중요한 것은 초산의 함량이지만 유기산 조성, 맛에 영향을 미치는 유리 아미노산 조성·향기 성분·미량 성분 등 품질에 영향을 미치는 요인은 다양하다.
- 식초는 호기조건에서 정치 발효와 속성 발효를 통해 생산하며 맛에 영향을 주는 아미노산의 종류·향기 성분·유기산의 조성 등 화합물 종류에 차이가 있다.
- 식초에서 유기산 조성의 차이가 중요한데, 전통 정치 발효식초는 젖산 함량이 높아 ‘군덕내’가 많이 난다.
- 쌀식초의 구성 성분을 살펴보면 총당·아미노태 질소·유기산인 젖산·숙신산이 많고, 아미노산류는 글루탐산(Glutamic acid)·글리신(Gly- cine)·향기성분은 프로필 아세테이트(Propyl acetate)·디아세틸(Diacetyl)·아밀 아세테이트(Amyl acetate)·카프론산 에틸(Ethyl caproate)·이소아밀 아세테이트 (Isoamyl acetate)·에틸 락테이트(Ethyl lactate)·2,3- 부탄디올(Butanediol) 등이 있어 향미가 풍부하다.
- 식초의 품질은 초산 함량뿐만 아니라 각종 유기산, 아미노산류가 미량 존재하며 조리 시 이들 성분이 풍미에 영향을 미친다고 한다.
- 특히 발효식초의 총산은 5∼10%가 비휘발성 유기산으로 구성되어 있으며, 쌀식초·주박식초·포도식초 에는 많이 있지만 사과식초·맥아식초·고산도식초에는 비휘발성 유기산 함량이 적다.
- 따라서 식초 품질 중 매우 중요한 향기 성분은 주성분인 초산 이외의 각종 유기산이나 방향성 물질이 알코올 발효와 초산 발효 과정에서 생성되기도 하지만 원료인 쌀·보리·주박·각종 과즙 등의 성분에 의해 고유의 향이 생성된다 (표 8-10).
- 식초에 함유된 당류는 글루코스(Glucose)가 가장 많고, 과당(Fructose)·자당(Su- crose)·맥아당(Maltose)·리보오스(Ribose)·만노스(Mannose) 등과 미량의 아라비노스(Arabinose)·자일로스(Xylose)·갈락토오스(Galactose)·라피노스(Raffi- nose)·셀로비오스(Cellobiose)·소르비톨(Sorbitol)·덱스트린(Dextrin) 등이 검출 되지만 식초의 품질에 미치는 영향은 적다.
- 식초는 아미노산 종류에 따라 맛이 달라지는데 20여 종의 유리 아미노산이 검출 된다.
- 아미노산은 원료에 유래되며 초산 발효 중 전체 아미노산의 38~~60%가 감소(Glutamic acid, Aspartic acid, Proline, Arginine 등)된다.
- 다시 말하면 원료와 제조 방법에 따라 향기성분이 달라지는데 에틸 아세테이트(Ethyl acetate)는 정치 발효·다단식 발효·통기 발효의 순서로 함량이 감소한다.
- 통기 발효의 경우, 다량의 공기가 식초의 발효액을 통과하면서 에틸 아세테이트가 휘산되면서 양이 적어 진 것으로 여겨진다.
- 식초의 향기 성분은 초산 이외에도 에틸 알코올(Ethyl alcohol)·아세트알데히드 (Acetaldehyde)·에틸 아세테이트(Ethyl acetate)·아세토인(Acetoin)·푸르푸랄(Fur- fural)·옥틸 알코올(Octyl alcohol)·2,3-부틸렌 글리콜(Butylene glycol) 등이 있고 미량 성분으로 이소부틸 알코올(Isobutyl alcohol)·이소아밀 알코올(Isoamyl alcohol)·노멀 아밀 알코올(Normal amyl alcohol)과 사과식초는 특유의 프로피온 알데히드(Propion aldehyde)·부틸 아세테이트(Butyl acetate)·이소아밀 아세테이트(Isoa- myl acetate)·아밀 아세테이트(Amyl acetate) 등이 증가한다.
- 포도나 맥아에 있는 페닐 에틸 알코올(Phenyl ethyl alcohol)은 일부가 알코올 발효 중 효모에 의해 생 성되지만 대부분 원료 유래이고 메틸 알코올(Methyl alcohol)은 소량 생성되지만 이 메틸 알코올 또한 원료에 유래하며 주박식초에는 100~250ppm 존재한다.
- 대부분의 에틸 에스테르(Ethyl ester)는 알코올 발효주에 생성되어 모든 종류의 식초에서 아세틸 에스테르(Acetyl ester)류가 다량 검출되고 소량의 포밀 에스테르(Formyl ester)류도 포도식초나 맥아식초에서 검출된다.
- 포도식초·사과식초·맥아식초 중의 디에틸 석신산(Diethyl succinic acid)은 포도주 중에 들어있는 휘발성 유기산의 주성분이다.
- 제조법에 따라 향기 성분의 차이가 있지만 원료의 종류 및 함량에 따른 차이가 가장 클 것으로 생각된다.
- 국내 식초 산업의 활성화를 위해 식초 제조에 적합한 종균 개발, 제조 공정의 개선, 발효 대사체를 활용한 기능성 규명 등 보다 체계적인 연구가 필요하다.
- 이상으로 식초의 제조 원리와 공정 및 특성 등을 살펴보았다.
- 우리나라의 술은 외국의 술보다 제조법의 독창성과 맛의 다양성이 있고 단순한 발효 알코올 음료일 뿐만 아니라 웰빙성이 강조된 가향주로서 더욱더 알려져 있다.
- 따라서 전통 문화로서 우리 술을 계승·보존함과 더불어 우리 술만의 독창성과 차별성이 더욱더 부각되었으면 한다.
- 이러한 술을 이용하면 현재보다 더 품질이 좋은 프리미엄급 식초를 제조할 수가 있다.
- 식초는 음식에 맛을 내는 조미용 식품으로 사용되었으나 최근 건강에 대한 관심이 높아지면서 소금의 섭취가 줄어들고 식초의 소비가 늘어나고 있 다(少鹽多醋).
- 식초 제조법은 짧은 발효 기간 동안에 대량 생산할 수 있는 속성 발효법과 항아리 등을 사용하여 표면에서 배양하는 정치 발효법으로 구분되며, 원료의 사용량과 제조 방식에 따라 품질에 차이가 있다.
- 공장형의 대량 생산 시스템이 도입된 후, 빙초산·희석초산 및 주정을 이용한 저가의 식초 시장이 형성되었으나, 20∼40대의 젊은 여성을 중심으로 다이어트와 소화 촉진 등 건강에 대한 관심 증가로 음료형 식초 시장이 늘어나고 있다.
- 따라서 식초는 단순한 조미료 기능뿐만 아니라 발효 식품으로서의 멋과 맛을 간직 하고 있으며 위생상 우수한 발효식초를 소비자에게 공급하여 보다 윤택한 식생활에 도움이 되었으면 한다.
- 최근 웰빙형 발효식초를 이용한 각종 소스류의 판매와 더불어 건강 음료의 개발이 활발해지면서 식초 시장이 계속 커질 전망이다.