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Characteristics of freeze-concentrated apple cider fermented using mixed culture of non-Saccharomyces and Saccharomyces cerevisiae Fermivin KCI 등재 SCOPUS

Non-Saccharomyces와 Saccharomyces cerevisiae Fermivin으로 혼합 발효한 사과와인의 동결농축에 따른 이화학적 특성

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/362020
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한국식품저장유통학회 (The Korean Society of Food Preservation)
초록

본 연구는 non-Saccharomyces 효모와 S. cerevisiae Fermivin으로 혼합발효된 사과와인을 동결농축하였을 때, 이화학적 특성의 변화를 관찰하여 고품질 무가당 사과와인의 가능성을 알아보았다. 이를 위해 향미 증진능을 지닌 것으로 알려진P. anomala JK04와 malic acid 분해능을 지닌 I. orientalis KMBL5774 효모를 사용하였으며, 혼합발효 후 알코올 함량이 12%(v/v)가 되도록 동결농축하였다.
P. anomala JK04 혼합발효구는 다른 시험구와 비교하여 발효속도가 늦어 발효를 완전히 진행시키지 않았다. 동결농축 후 이화학적 특성의 변화를 관찰하였을 때, P. anomala JK04 혼합발효구의 당도, 환원당, 총산, 총 페놀성 화합물의 함량이 다른 시험구보다 높게 측정되었으며, 다른 시험구들도 동결농축 후 해당 성분들의 함량이 증가하였다. P. anomala JK04 혼합발효구의 유리당 함량이 상대적으로 높게 검출되었으며, 동결농축 후 2-3배 증가하였다. 유기산의 경우, lactic acid를 제외한 모든 유기산의 함량이 동결농축 후 증가하였으며 모든 시험구에서 malic acid 함량이 가장 높게 측정되었다. I. orientalis KMBL5774는 malic acid 감산능력을 지니고 있어 malic acid 함량이 다른 시험구보다 낮게 검출되었다. 메탄올, 아세트알데히드, 퓨젤유의 경우, 동결농축에 의하여 함량이 증가하였으나 식품공전상 허용기준치보다 낮게 검출되었다. 사과와인의 색도 분석에서는 hue value는S. cerevisiae Fermivin 단독발효구와P. anomala JK04 혼합발효구에서 동결농축 후 감소하였으나, I. orientalis KMBL5774 혼합발효구에서는 증가하였으며, intensity value는 모든 시료구에서 2배 가량 증가하였다. L과 a value는 모든 시험구에서 동결농축 후 감소하였으며, b value는 증가하였다. 총 20종의 휘발성 향기성분이 검출되었으며, 상대적으로 저분자에 속하는 알코올류와 에스테르류 들의 함량이 동결농축 후 증가하였으며, 고분자에 속하는 물질들의 함량은 감소하였다. 관능평가 결과, non-Saccharomyces를 이용한 혼합발효구 모두 대조구보다 우수한 결과를 얻었으며, 특히P. anomala JK04 혼합발효구는 색과 향미에서, I. orientalis KMBL5774 혼합발효구는 맛과 전반적인 기호도에서 가장 우수한 결과를 얻었다.
본 연구 결과, 동결농축된 사과와인에서 다양한 성분들이 축적되어 새로운 무가당 사과와인 제품 개발의 가능성을 나타내었으며, non-Saccharomyces 효모 혼합발효는 사과와인의 품질 향상을 이룰 것으로 기대된다.

The aim of this study was to develop high quality no-sugar-added apple cider. Physicochemical characteristics of the apple cider fermented using a co-culture of Saccharomyces cerevisiae Fermivin and non-Saccharomyces yeasts (Pichia anomala JK04 and Issatchenkia orientalis KMBL5774) were investigated after freeze concentration (FC) until alcohol content reached 12% (v/v). Compared with others, JK04 cider showed delayed alcohol fermentation. Soluble solid, reducing sugar, total acidity, and total phenolic compounds including free-sugar content of JK04 cider were considerably increased after FC compared to those of other ciders. Malic acid content was the highest among organic acids in all ciders after FC, while lactic acid content remained unchanged. Methanol, acetaldehyde, and fusel oil content of all ciders increased after FC; but it was lower than the standard of Korean Food Standards Codex. Hue value decreased in Fermivin and JK04 ciders but increased in 5774 cider. Intensity values of all ciders increased. L and a values in all ciders decreased, whereas b value increased remarkably. In total, 20 types of volatile aromatic compounds were detected. High molecular weight compounds increased while low molecular weight compounds decreased after FC. JK04 cider got the highest color and flavor scores, while 5774 cider got the highest taste and overall preferences scores. Therefore, these data show that non-Saccharomyces yeasts and freeze concentration can be used to improve the overall quality of apple cider.

목차
Abstract
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요약
References
저자
  • Hyun-Jeong Wee(Department of Fermentation Biotechnology, Graduate School, Kyungpook National University) | 위현정
  • Sae-Byuk Lee(School of Food Science and Biotechnology, Kyungpook National University) | 이새벽
  • Kyu-Taek Choi(School of Food Science and Biotechnology, Kyungpook National University) | 최규택
  • Ji-Yeon Ham(School of Food Science and Biotechnology, Kyungpook National University) | 함지연
  • Soo-Hwan Yeo(Fermented Food Science Division, Department of Agro-Food Resources, NIAS, RDA) | 여수환
  • Heui-Dong Park(Department of Fermentation Biotechnology, Graduate School, Kyungpook National University, School of Food Science and Biotechnology, Kyungpook National University, Institute of Fermentation Biotechnology, Kyungpook National University) | 박희동 Corresponding author