Makgeolli’s fermentation characteristics and antioxidant and antimicrobial activities were investigated to examine the effect of Prunus mume extract addition. Makgeolli, with the addition of various levels (0, 1, 3, and 5%) of Prunus mume extract (PME), was brewed with fermenting agents, Ipguk and Nuruk. The alcohol content of all samples remarkably increased during the initial 3 days and then gradually increased up to over 18% by the end of fermentation (7 days for Nuruk and 15 days for Ipguk). Although the alcohol content was slightly reduced and acidity was increased with the concentration of PME, there was no other negative effect of PME on the fermentation of Makgeolli. The contents of total phenols and flavonoids for Ipguk samples were higher than those for Nuruk samples, and these values significantly increased at over 3% PME addition. As the PME content increased, the antioxidant activity increased for both Nuruk and Ipguk samples. Only Makgeolli with Ipguk had vigorous antimicrobial activity against E. coli and S. aureus at over 3% addition of PME. These results indicate that PME can be an effective natural additive for enhancing Makgeolli’s antioxidant and antimicrobial activities.

참다래 열매로부터 분리한 균주의 형태학적 특성과 DNA를 분리하여 효모의 동정에 사용되는 특이적 프라이머로 PCR 증폭을 한 후 생성된 PCR 산물의 염기서열 분석 결과, S. cerevisiae로 동정하였고, 동정된 균주는 S. cerevisiae HKFR18로 명명하였다. HKFR18을 적용하여 병행복발효, 단행복발효 및 단발효를 실시한 결과, 병행 복발효 산업에서 사용되는 상업용 효모 S. cerevisiae La parisienne 대비 발효제로 개량누룩 사용 시험구의 경우, 동등 수준의 알코올 생성능을 나타내었고, 신맛의 특성과 강도에 차이를 나타낼 수 있는 유기산 조성의 차이가 확인되 었으며, 입국 사용 시험구의 경우에는 알코올 생성능, 유기산 조성 및 향기성분 조성에서도 특이적인 차이는 관찰 되지 않았다. 단행복발효 산업현장에서 사용되고 있는 상업용 균주인 S. cerevisiae US-05 시험구 대비 HKFR18 시험구에서 동등 수준의 알코올 생성능이 확인되었고, 총 유기산 함량은 동등 수준이지만 조성에서는 차이가 확인 되었으며, 향기성분 조성도 유의적인 차이를 나타내는 성분들이 검출되었다. 단발효 산업현장에서 사용되고 있는 상업용 균주인 S. cerevisiae Fermivin 시험구 대비 HKFR18 시험구에서 동등 수준의 알코올 생성능과 총 유기산 함량은 동등 수준이지만 조성에서는 상대적으로 acetic acid 함량이 낮은 특성, 검출된 향기성분 대부분 높은 함량을 나타내었다. 이와 같이 국내 자생 S. cerevisiae 균주인 S. cerevisiae HKFR18이 주류 산업 현장에서 적용 되고 있는 상업용 S. cerevisiae 균주의 대체 가능한 주류 양조 가능성이 확인되었으므로 HKFR18과 상업적으로 이용되고 있는 S. cerevisiae 균주와의 관능품질 차별화 및 계통군 분류에 대한 심화 연구를 통하여 국내 자생 생물자원의 활용 가능성을 제고할 수 있는 단서를 제공할 수 있 을 것으로 생각된다.

본 연구에서는 산업 현장에서 병행복발효 술덧 양조에 사용되는 입국과 개량누룩을 전분 당화용 발효제로 사용하고, 대한민국 강원도 삼척 지역에서 수집한 누룩에서 분리·동정한 W. anomalus SC-1을 사용하여 양조를 실시한 결과, 산업용 알코올 발효 효모 S. cerevisiae 대비 동등한 알코올 생성능을 보였고 유기산은 두 효모 모두 입국을 사용한 경우 citric acid, 개량누룩을 사용한 경우 lactic acid가 가장 많이 생성되었다. W. anomalus를 적용한 와인 및 중국 백주 제조를 위한 술덧의 품질 개선을 위한 다양한 연구 결과가 보고되고 있으므로 우리나라 고유의 전통주류 양조 기전의 규명과 주질 다양성 확보 및 이를 통한 차별화된 품질의 전통주 제조를 위하여 전통누룩 중 주요 알코올 발효 미생물로 분리되는 S. cerevisiae 외 야생효모의 알코올 발효 특성과 S. cerevisiae와의 상호작용에 대한 심화 연구의 필요성에 대한 단서를 제공할 수 있었다.

본 연구에서는 막걸리 양조 산업 현장에서 가장 많이 적용되고 있는 발효제인 입국과 개량누룩을 발효제로 사용하여 막걸리 술덧 발효를 실시하고, 아로니아 안토시아닌의안정성에 대하여 검토함으로써 아로니아의 안토시아닌 유래 색도 유지 및 기능성을 개선할 수 있는 아로니아 막걸리의 제조 조건을 제시하고자 하였다.본 연구에서 사용한 아로니아의 안토시아닌은 cyanidin-3-glucoside, cyanidin-3-galactoside, cyanidin-3-arabinoside,cyanidin-3-xyloside 으로 각각의 함량은 187.9, 3677.1,1277.5, 226.1mg/kg 이었다. 아로니아 첨가량에 따른 막걸리 술덧 발효특성을 조사한 결과 발효제의 종류에 상관없이 아로니아 20% 첨가 시험군의 알코올 발효가 억제되는것으로 나타났고, 아로니아 5% 첨가군의 적색도 a값이 상대적으로 12, 20% 첨가군에 비해 아로니아 고유 색도를나타내기 어려운 것으로 관찰되어 아로니아의 첨가량은12%로 결정하여 후속시험을 실시하였다. 입국을 발효제로 사용한 시험군 A의 경우, 발효일수가경과할수록 a값이 감소하는 경향을 보였지만, 전반적으로모든 개량누룩 시험군보다 높게 나타났다.아로니아 막걸리 술덧 중 시험군 A에서 총 안토시아닌함량이 가장 높았으며, 개량누룩을 발효제로 사용하고, 1단담금 시 젖산으로 pH를 보정한 시험군들의 경우, 시험군간 안토시아닌 조성 및 총 안토시아닌 함량에서 pH에 따른 큰 차이를 나타내지 않았다. 시험군 A에서 발효 2일차 cyanidin-3-O-galactoside함량은 68.17mg/L로 타 시험군대비 잔존 농도가 매우 높은 것으로 나타났고, cyanidin-3-O-arabinoside 함량은 발효 기간에 상관 없이 개량누룩 시험군 대비 3배 이상 잔존하는 것으로 확인되었으며, 미량이기는 하지만 개량누룩 시험군에서는 검출되지 않는cyanidin-3-O-xyloside가 검출되었다. 따라서, 안토시아닌 함유 기능성 막걸리 양조 시 발효제로는 개량누룩보다는 입국의 사용이 안토시아닌 안정성유지에 적합할 것으로 판단되었다.

This study aimed to evaluate the fermentation profile, organic acid composition, and volatile flavor components inthe meshes of Sul-dut prepared using different pre-treatment methods of rice (Godubap, Baeksulgi, and Ikbanjuk)and different fermentation agents (Nuruk and Ipguk). Among the three pre-treatment methods used, Ikbanjuk pro-duced the lowest alcohol content (12.2% for Nuruk and 12.6% for Ipguk) and the titratable acidity of the differentfermentation profiles seemed to be related to the degree of gelatinization during the pre-treatment of rice. Thedegree of gelatinizaion for Godubab and Baeksulgi was 100%, while that for Ikbanjuk was only 62.5%. Generally,titratable acidity was higher in the Ipguk group compared with the Nuruk group regardless of the pre-treatmentmethod. Citric acid was the major organic acid in the Ipguk group, while lactic acid was the major organic acid inthe Nuruk group. In particular, Ikbanjuk produced the largest amount of lactic acid in Nuruk. Volatile flavor com-ponents of Sul-dut were largely dependent on the fermentation agents and were less affected by the pre-treatmentmethod.

This study aimed to investigate the effects of process conditions on the quality characteristics of beef-bone broth inan attempt to improve the quality of ready-to-eat Gom-Tang. Cow soup bone (500g) was heated in water(1,500mL) at 121oC for 3 h to 15 h using an autoclave. In an examination of the physical characteristics of thebeef-bone broth, samples extracted after 3 h and 5 h were able to form a weak gel, whereas samples extracted atlater times appeared to lose their gel forming capability. Regardless of physical characteristics, crude protein andtotal amino acid content increased as the extraction time increased. The content ratio of glycine to crude protein of3.9 appears to be the limit for gel formation. The size distribution of microparticles and turbidity from floc forma-tion in the beef-bone broth were affected by the kind of salt present. Refined-salt produced smaller particle sizesand better turbidity compared with sea salt. Also, the particle size and the formation of aggregates increased withcalcium concentration. The optimum concentration of calcium was found to be less than 0.04%. Our results indicatethat control of extraction time and additives can enhance the quality of beef-bone broth.

포도즙, 찹쌀, 누룩을 섞어 빚는 우리나라 고유의 포도주 양조 방법을 적용하여 포도막걸리를 제조하고자 하였다. 포도막걸리의 풍미와 색을 고려하여 산 생성능이 크고 술덧의 풍미가 우수한 Fermivin을 양조 효모로 선정하였다. 포도즙의 농도별, 첨가시기에 따른 막걸리에 대한 각각의 관능품질의 평가 결과 원료 멥쌀의 20%에 해당하는 포도 농축액을 첨가하여 발효시킨 시험구에서 풍부하고 조화로운 풍미를 나타내었으나, 발효과정에서 포도 고유의 색 소실이 확인되었으므로 색도 보완을 위하여 발효 원료로 흑미 첨가에 대하여 검토한 결과 흑미 첨가에 따라 적색도의증가 및 색도에 대한 선호도 개선이 확인되었다. 이와 같은 결과로부터 주세법 기준에 적합하고, 포도 고유의 색을 유지하면서 풍미가 우수한 포도막걸리 발효 조건으로 원료 멥쌀의 20%에 해당하는 포도 농축액과 흑미 2.5%를 첨가하여 Fermivin으로 발효하는 것이 포도막걸리 양조에 적합한 것으로 판단되었다.

최근 전통 식품에 대한 관심이 증가함에 따라서 우리 나라 고유의 술인 막걸리 소비가 국내에서뿐만 아니라 해외 수출량도 급증하고 있다. 그러나 막걸리의 유통 및 저장 안정성을 증가시킬 수 있는 방법으로는 미생물 제어 기술로서 냉장 유통과 가온 살균에 제한되어 표준화된 기술이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 막걸리 유통기간 연장 방법의 하나로 막걸리를 급속동결(Quick Freezing, QF) 및 완만동결(Slow Freezing, SF)을 하였으며 이에 따른 품질 변화를 실험하였다. 즉, 동결 방법에 따라서 40일간 저장하면서 저장기간 10일 간격으로 시료를 취하여 10oC에서 24시간 해동시킨 후 이화학 분석 및 미생물 실험을 실시하였다. 그 결과 모든 시료군에 대해서 환원당은 저장 10일째 급격히 증가한 후 저장기간에 따라 지속적으로 증가하였으나, 그 증가폭은 크지 않았다. 산도 및 색도 경우 저장기간에 따라 유의적 차이를 나타내지 않았다. 미생물의 경우 젖산균 및 효모 모두 저장기간이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 젖산균의 경우 초기 젖산균이 4.1×107 CFU/mL에서 저장 20일째 QF는 3.6×106 CFU/mL, SF는1.8×104 CFU/mL로 나타나 QF 경우보다 SF경우 저장 중 젖산균에 대한 변화가 크게 나타났다. 효모의 경우에서도 동일한 변화를 나타내었다 이러한 결과 냉동 방법과 기간에 따라 막걸리 내 미생물의 생육을 제어하는 가능성을 알아볼 수 있었다.

본 연구는 백설기의 노화를 억제 및 저장 중 품질 향상을 위한 Novamyl의 최적 첨가량을 0.1%로 선정하고 트레할로스를 5%, 10%, 15% 첨가하여 백설기를 제조한 후 상온(25oC)에서 0, 1, 2, 3일간 저장하면서 기계적 및 관능적 특성과 노화 속도 변화를 살펴보았으며 그 결과는 다음과 같다. 수분활성도는 트레할로스의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였으며 저장 일수에 따른 차이는 없었다. 색도는 트레할로스를 첨가한 백설기의 명도(L값)가 유의적으로 낮게 나타났으며 적색도를 나타내는 a값은 첨가군이 대조구에 비해 낮게 나타났고 황색도(b값)는 첨가군이 다소 낮은 값을 보였으며 저장 일수가 증가함에 따라 황색도가 감소하는 경향을 보였다. 기계적 조직감에 대해서는 트레할로스의 첨가량이 증가할수록 경도가 감소하였고 저장 중 씹힘성의 감소폭이 감소하였다. Avrami 방정식으로 노화속도를 측정하였으며, Avrami exponent(n) 값과 시간상수(1/k) 값을 계산한 결과 트레할로스 첨가군이 대조구에 비해 노화속도가 감소하였음을 알 수 있었다. 관능검사 결과에서 15% 첨가구가 대부분의 항목에서 우수한 결과를 보였고 특히 전반적인 기호도 및 씹힘성 항목에서 높은 선호도 값을 보였으나 10% 첨가구와의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 이와 같은 실험결과를 통해 백설기 제조 시 Novamyl 0.1%를 처리하고 트레할로스를 첨가할 경우 노화 억제와 품질 향상의 효과가 있었으며, 특히 기계적 측정 결과와 관능검사 결과를 종합했을 때, 트레할로스를 10% 첨가가 15%의 첨가에 비해 유의적인 차이가 적어 가장 적절한 것으로 나타났다. 효소의 첨가는 백설기의 노화를 억제하는 효과가 있지만 물성적인 측면에서 조직이 과도하게 물러지는 등의 문제를 보이는데 이에 트레할로스를 적당량 첨가함으로써 노화 억제를 향상시키고 물성적인 측면과 기호도를 향상시켜 저장성이 우수하고 소비자의 입맛에 적합한 백설기의 제조가 가능하다고 사료된다.

식이섬유가 풍부한 WWF를 우리 전통 음식인 설기떡에 첨가하여 수분함량, 색, 기계적 조직감 특성, 노화도, 관능적 특성 등 품질 특성을 규명하였으며, 품질과 영양적 가치를 고려한 적절한 첨가 수준을 찾고자 하였다. 시료들 간 유의적인 수분 함량의 차이는 없었으며, 색도 중 L(명도)값은 WWF의 첨가량이 증가할수록 감소하는 값을 나타내었다. TPA 검사에서 hardness는 제조 직후 시료들 간 유의적인 차이가 없었으나, 저장 후에는 WWF의 함량이 많아질수록 그 값이 유의적으로 감소하여, WWF의 첨가가 설기떡의 노화 지연에 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 저장 기간 중 WWF 첨가량이 증가할수록 springiness와 chewiness가 대조군에 비해 낮은 값을 나타내었다. 그 밖의 조직감 특성은 시료 간 유의적인 차이를 보이지 않았다. Avrami 방정식의 시간상수(1/k)값은 WWF 함량이 증가할수록 증가하여 WWF의 노화지연 효과를 확인하였다. 관능적 품질특성은 맛과 향, 조직감에서 5% 대체군이 전반적으로 높게 평가되었으며 전반적인 기호도까지 고려하면 5% WWF 대체가 맛과 향 및 조직감에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었다.

본 연구에서는 호정화 방법을 달리하여 만든 호정화 쌀을 이용 멥쌀가루를 대체하여 첨가비율을 달리한 백설기를 제조하고 품질특성을 살펴보았다. 수분함량은 호정화 방법과는 상관없이 호정화 쌀의 첨가량이 증가할수록 높아지는 경향을 보였으며 저장동안에 큰 변화는 없었다. 백설기의 명도를 나타내는 L값은 대조구와 10-50% 첨가군간의 유의적인 차이는 없었으나 100% 첨가구만 다소 낮은 값을 보였다. a값과 b값은 호정화 쌀의 첨가량이 증가함에 따라 높아졌는데 특히 dry oven으로 제조한 호정화 쌀의 첨가군에서 증가폭이 컸다. 이는 dry oven 방법으로 만든 호정화 쌀의 갈변화 현상이 roaster 방법보다 큼을 알 수 있었다. Texture analyzer를 사용한 기계적 물성 측정 결과 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)은 호정화 방법에 상관없이 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었고 경도가 대조구보다 낮은 값을 보여 단단함이 적었지만 씹힘성은 감소하였다. 전체적으로 dry oven 방법에 의한 호정화 쌀의 첨가가 노화로 인한 경도 증가를 감소시키는데 좀더 효과적임을 알 수 있었다. Avrami 방정식에 의한 노화특성의 시간상수(1/k) 값은 호정화 쌀의 첨가량이 증가할수록 증가하여 노화 억제에 호정화 쌀의 첨가가 효과가 있음을 보여주었다. 관능검사 결과는 제조직후에는 대조구와 첨가군간의 유의적인 기호도 차이는 적었으나 저장 1일 후에는 호정화 쌀의 첨가로 인해 전체적인 품질 기호도가 증가하고 경도도 감소하는 등의 긍정적인 효과를 나타내었다. 이상의 연구를 통해 호정화시킨 쌀의 첨가는 저장 시 떡의 노화를 억제하는 효과가 있음을 알 수 있었으며 호정화 방법으로는 쌀의 갈변현상을 최소화한 roaster 방법이 좀더 우수한 것으로 판명되었고 호정화 쌀의 첨가량은 30% 정도가 효과적인 비율임을 알 수 있었다.

In recent years, the demand of renewable energy fuels has been increased in worldwide because the capacity of fossil fuel would be not affordable in the near decade. As one of renewable energy fuels, the production of sewage sludge would be gradually increased by year, and it would be over than 10million tons in 2015 in Korea. Since ocean dumping was inhibited due to London Convention with being in effective at the end of 2012 in Korea, the combustion of sewage sludge has been emerged as one of alternative technologies of waste to energy. Meanwhile, it would be necessary to apply the carbon capture & storage (CCS) technology to reduce carbon dioxide originated from waste sludge incineration. During oxy-fuel combustion, a combination of oxygen typically of greater than 95% purity and recycled flue gas is used for combustion of the fuel. By recycling the flue gas, a gas consisting mainly of CO₂ and water is generated, ready for sequestration without stripping of the CO₂ from the flue gas. In this study, the pilot test was conducted by a circulating fluidized bed (CFB) combustor consisting of a riser, a cyclone, a down-comer, and a loop-seal. The CFB combustor has a riser with an inner diameter of 0.15m and a height of 6.4m. The experimental test was carried out with waste sludge in 30kwth CFB combustor operating with oxy-fuel and typical air conditions. The optimum temperature for waste sludge incineration was determined as 800℃. Oxygen with carbon dioxide as a combustion air was fed into a riser and a loop-seal in pilot test bed. The oxygen rate as a combustion air was ranged from 21% to 30% to observe the condition of waste sludge oxy-fuel combustion. The temperature and pressure profile in CFB reactor were depicted in the condition of typical air and oxy-fuel combustion. The flue-gas from typical air and oxy-fuel combustion was analyzed to observe the trend of carbon dioxide and air pollutants emission such as CO, NOx, and SOx, respectively. The production of carbon dioxide was approximately 90% in flue-gas from waste sludge incineration with oxy-fuel condition.