본 연구는 각 지역의 생막걸리에서 분리된 야생 효모의 다앙한 발효학적 특성을 조사하기 위해 34종을 수집하고 효모를 분리, 동정하였다. 야생효모는 62 균주로 분리되었 고, 26S rDNA 염기서열을 분석한 결과, Saccharomyces cerevisiae와 Pichia kudriavzevii로 동정 되었다. 62개의 균주들 중 발효학적 특성이 우수한 균주들을 선발하기 위해 황화수소와 CO2 생성능, 알코올 내성, 응집성 및 향기 성분 생성능을 분석하였다. 알코올 내성과 CO2 생성능의 상관성을 확인하기 위해 주성분분석(Principal Components Analysis)을 하였다. PC1 양의 방향에 강하게 부하되는 균주는 YM37, YM31, YM32, YM22로 분석되었으며, 총 0.14-0.18 g/72 h의 CO2 생성으로 대조군에 비해 높은 발효능을 보였고, 이들 중 YM22를 제외하고 불쾌취인 황화수소를 생성하지 않았다. 또한 이 4개의 균주들은 알코올 내성 15% 이상을 보유하며, 응집성은 0.5-1.0 mL 사이인 flocculation type으로 확인되었다. API 분석 및 cerulenin, TFL 저항성을 실험한 결과, 향기성분 생성능이 좋은 효모 는 황화수소와 알코올 내성, 응집성 실험에서 우수한 발효학적 특성을 보인 YM37, YM31, YM32, YM22를 포함한 총 33개로 확인되었다. 이러한 결과를 통해 우리나라 생막걸리에서 분리한 야생 효모의 알코올 발효 및 향미 특성을 확인하였으며, 분리된 야생 효모는 주류 제조의 종균 효모로 이용 가능성을 확인하였다.

저온 적응성 효모 SCY297의 종균 방법에 따른 생존율과 약주 제조시 양조 특성을 조사하였다. 동결건조, 송풍건조 및 액체 제형 방법으로 제조한 다음, 실온에서 장기 저장에 따른 효모의 생존율과 양조 특성을 비교하였다. 또한, 부형 제로 skim milk, α-lactose, trehalose를 5%씩 첨가하여 생존율과 양조특성에 미치는 영향을 조사하였다. 부형제가 첨가된 동결건조 및 액체 제형 SCY297 효모는 실온에서 15주 까지 약 80% 이상의 생존율을 나타내었고, 송풍건조는 skim milk 첨가한 경우만 약 80% 이상 생존율을 나타내었다. 저장기간 및 제형화된 효모 SCY297로 약주를 발효하여 그 술덧을 분석한 결과, 동결건조 및 송풍건조된 SCY297는 무처리 SCY297보다 적정산도는 0.61, 아미노산도는 14.23 증가하였고, 알코올 함량은 5.07% 감소하였다. 액체 SCY297는 무처리 SCY297보다 pH 1.86, 아미노산도는 5.1 증가하였고, 알코올 함량은 2.9%로 감소량이 낮았다. 따라서 본 연구 결과, 종래의 고상형 방법보다 액상형 방법을 통한 종균화 가능성을 제시하였다.

In this study, we investigated the effect of fermentation conditions on the amylolytic and proteolytic activities of Aspergillus luchuensis strain 74-5 and Aspergillus oryzae strain 75-2, which are used in the preparation of the starter culture, for Takju (Korean traditional rice wine). The starter culture was optimized using different conditions, such as inoculum size, inoculation temperature, and incubation time. The enzyme activities under each condition were measured. In the A. luchuensis strain 74-5 starter culture, the α-amylase and glucoamylase activities increased, however the activity of acidic protease decreased as the diluent to starter culture ratio increased. In the A. oryzae 75-2 starter culture, all enzyme activities were maintained at a higher level even at 5% inoculation ratio. Higher enzyme activities were observed in the middle range of inoculation temperature (35, 40℃), than in the lower range (20, 30℃). Enzyme activity in the starter culture varied with incubation time, however it was the highest at 144 and 120 hr, respectively, for A. luchuensis strain 74-5 and A. oryzae strain 75-2. The spore count of the starter culture was approximately 2×107 during fermentation, out of which contamination by aerobic bacteria was about 3×103. The results suggested that the starter culture of each strain could be used as an inoculum for fermentation. However, we needs to conduct further research for the selection of suitable diluting agents

The objective of this study was to evaluate the effects of low temperature-adapted Saccharomyces cerevisiae Y297 and fermentation temperatures on the quality of Yakju brewed. Physicochemical properties of Yakju brewed were compared pH, total acidity, ethanol, free amino acid, organic acid contents, and volatile flavor compounds in S. cerevisiae Y297 with control treatment. Cooked non-glutinous rice and saccharogenic amylase in koji were mixed with ethanol-producing yeasts and then fermented at 15℃, 20℃, and 25℃ for 20 days. Yakju brewed using the Y297 treatment showed the highest ethanol yield (17.9%) at 20℃. Expression of heat shock protein (HSP) 104 was evaluated by immunoblotting as an indication of adaptation to low temperatures (15℃); levels of the HSP104 protein were higher in the Y297 treatment than in the control. Organic acid analysis showed that the lactic acid content of Yakju brewed using the control was the highest at 25℃. Finally, free amino acid analysis showed that the Y297 treatment had a higher proportion of essential amino acids than the control. Overall, these results indicate that S. cerevisiae Y297 could be used as a suitable yeast for Yakju brewed under low temperature (15℃) condition.

본 연구는 초산균 종류에 따른 무독화 옻 추출물을 첨가 한 식초의 품질 특성을 비교하였다. 초산균 종류에 따라 pH와 적정 산도는 약간의 차이를 보였으며, A. pasteurianus 로 발효한 옻식초가 가장 빠른 pH 감소와 산도의 증가를 보였다. A. malorum, Glu. entanii로 발효한 옻식초 순으로 pH와 산도의 변화를 보였으며 초산균 3종 모두 초산 발효에 적합한 것으로 나타났다. 초산 수율은 78.6%, 85.3%, 85.9% 로A. malorum, Glu. entanii 초산균이 높게 나타났다. 초산균 종류에 따른 무독화 옻식초의 유기산은 oxalic acid, malic acid, acetic acid, succinic acid, fumaric acid 5종이 검출되었 으며, 유기산 함량은 69.84~73.83 mg/mL로 검출되었다. 초 산균에 따른 무독화 옻식초의 유리 아미노산 함량은 2,202.70~2,322.71 μg/mL로 큰 차이를 보이지 않았으며, arginine과 alanine이 주요 유리 아미노산으로 분석되었다. 전자코 분석 결과, 초산균에 따른 무독화 옻식초는 뚜렷한 향기패턴의 차이를 나타내었다. 기호도 평가는 초산균 종 류에 따른 무독화 옻식초의 색상과 맛은 초산균에 따른 차이가 없는 것으로 나타났으나, 향과 전반적인 기호도에 서A. malorum V5-7로 발효한 옻식초가 높은 점수를 받았다.

The objectives of this study were to isolate and characterize low temperature adaptation yeast and to obtain suitable yeasts strains for manufacturing Yakju. In this study, we isolated 482 wild yeasts from fermented foods. Out of these, 5 yeast strains were selected based on increased growth at low temperature (15℃) and high β-glucosidase activity. To screen the aromatic level of isolates, media containing cerulenin and 5,5,5-trifluor-DL-leucine (TFL) were used. Y297 strain demonstrated tolerance against TFL and produced more than 13% alcohol. Y297 strain was identified a Saccharomyces cerevisiae based on the 26S rDNA gene sequences. Maximum cell growth was observed after 19 hr and 38 hr of incubation at 25℃ and 15℃, respectively. The exponential phase was followed by a lengthy stationary phase, at 15℃, when the cells remained high viable. Y297 strain demonstrated tolerance against alcohol (10%), glucose (60%) and salt(NaCl, 8%). β-glucosidase and esterase activity in Y297 were higher than those of controls at 15℃. Overall, these results indicated that using wild yeast strain, isolated from fermented food, affects the chemical characteristics of the brewed Yakju.

본 연구에서는 옻의 활용과 부가가치 증대를 위해 우루 시올 성분이 제거된 무독화 옻 추출물을 첨가한 식초제조 조건 및 품질 특성을 조사하였다. 종초 접종량을 달리하여 무독화 옻 추출물 첨가한 식초의 초산 발효에서는 발효 후반 종초 접종량에 따른 산도는 4.8~4.9%로 차이가 나타나 지 않았다. 초기 알코올 농도에 따른 초산 발효에서는 초기 알코올 농도가 높을수록 산도가 높은 경향을 나타내었으 며, 초산 수율은 82.8%, 84.4%, 77.7% 및 69.5%로, 초기 알코올 농도 6% 시험구에서 가장 높았으며, 알코올 8% 시험구에서 낮은 것으로 나타났다. 무독화 옻 추출물 농도 에 따른 초산 발효에서는 옻 추출물 첨가한 식초의 산도는 5.3~5.9%로 무첨가 식초의 산도 5.5%에 비해 0.4% 높았으 며, 옻 추출물 농도에 따른 차이는 크지 않았다. 무독화 옻 추출물 농도에 따른 갈색도는 무첨가 식초가 옻 추출물 첨가 식초보다 갈색의 정도가 높았으며 색도는 옻 추출물 2% 첨가 식초의 명도가 가장 높게 나타났다. 무독화 옻 추출물 농도에 따른 주요 유기산은 acetic acid로 분석되었 으며 함량은 53.3~65.8 mg/mL의 범위를 나타내었다. 무독 화 옻식초의 주요 아미노산은 arginine(190.3~333.3 μg/mL), proline(125.6~290.8 μg/mL), alanine(126.1~270.9 μg/mL), glutamic acid(159.0~262.4 μg/mL)이며, 무첨가 식초에 비해 높은 유리 아미노산은 alanine과 glutamic acid로 나타났다.

We investigated the quality characteristics of brewing brown rice vinegar through a traditional static fermentation process. Accordingly, we decided to compare the physicochemical characteristics of brewing vinegar at different temperatures and filtration methods. In four to five weeks’ time, the acetic acid fermentation exhibited the highest titratable acidity and then it eventually decreased. The titratable acidity was affected by the filtration method. It was revealed that the titratable acidity was higher in the forced filtration than the traditional filtration method. Various organic acids were detected in order to initialize the fermentation stage and as the fermentation progressed, only the acetic acid could be detected. The total free amino acid content was higher at a temperature of 30℃ than at 20℃. Moreover, the free amino acid content was dependent on the acetate content during the acetic fermentation process. The main bioactive substance of the γ-aminobutyric acid content was more than twice at a fermentation temperature of 30℃ compared to the fermentation temperature of 20℃. Furthermore, the total amino acid and essential amino acid content at a temperature of 30℃ was excellent. The quality of the brown rice vinegar via forced filtration method at a temperature of 30℃ was the most excellent. Based on these results, the fermentation temperature and the use of nuruks (fermenting agent) affected the quality of the brown rice vinegar, and an appropriate method to consider its purpose is required.

The quality characteristics of Hwanggeumju (a type of traditional Korean rice wine), which has been described in an ancient document (Sangayorok), were investigated. During its fermentation, its pH gradually decreased from 4.23 to 3.96); and after four days of fermentation, its sugar content significantly decreased. After seven days, its alcohol content rapidly increased to 15.8 percent. Its major organic acid is lactic acid, but malic, succinic, citric and acetic acid were also detected in it. The free amino acid analysis showed relatively high alanine, arginine, asparagine, glutamic acid and leucine contents. The sensory evaluation resulted in high scores for color, turbidity and taste.