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 와인제조에 있어 향미 증진과 같은 품질 향상에 도움이 된다고 알려진Pichia anomala JK04와 일반 적으로 와인 양조에 주로 이용되고 있는 Saccharomyces cerevisiae Fermivin을 혼합 발효하여 감와인의 발효 특성을 비교하였다. 감와인의 발효특성 결과 발효 종료 시 대부분 의 실험구에서 pH 4.0~4.2, 총산 0.5~0.6%를 나타내었다. 당도와 환원당 함량 변화는 발효가 진행될수록 점차 감소하 여 S. cerevisiae Fermivin 단독 발효구와 P. anomala JK04 혼합 첨가 발효구에서 발효 종료시점에서 대부분의 당이 소비되었다. 최종 알코올 함량은S. cerevisiae Fermivin 단독 발효구와S. cerevisiae Fermivin과P. anomala JK04의 혼합 첨가 발효구에서 알코올 생성이 빨랐으며 발효 종료 시 모든 구의 알코올 농도는 12~13%를 나타내었다. 각 첨가구 의 총 페놀성 화합물 함량은 0.05 mg/mL 로 초기 페놀성 화합물 함량과 비슷한 수준을 유지하였다. 감와인의 hue value는 발효 초기에 비해 증가하여 4~5의 값을 나타내었 고, intensity value는 발효초기 0.5의 값에서 점차 감소하여 발효 종료 시까지 0.1~0.2의 값을 유지하였으며 휘발성 향 기성분의 경우 P. anomala JK04의 첨가 비율이 높을수록 S. cerevisiae Fermivin 단독발효구 보다 다양한 알코올류, 에스테르류가 생성되었다. 관능검사 결과에서 향기와 맛의 평가에서P. anomala JK04를 첨가한 모든 혼합 발효구에서 S. cerevisiae Fermivin 단독발효구 보다 높은 점수를 얻었다.

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.

본 연구에서는 약주 이취 원인물질을 알아보기 위해 단백질과 쌀지방을 첨가하여 약주를 제조하고 확인하였다. 알코올 함량은 쌀약주의 대조구가 14.5%, 단백질 첨가구 14.2%, 지방 첨가구 13.4%로 지방첨가에 의해서 알코올 농도가 낮아졌다. 포도당 약주에도 지방 첨가에 의해서 알코올 농도가 25.2% 감소하였다. 총산(succinic acid, %)은 단백질 첨가에 의해서 쌀약주가 0.33에서 0.48%로 포도당 약주는 0.34에서 0.57% 증가하였고 총 아미노산 함량도 각각 0.67, 0.15%(as glycine)에서 1.48 및 1.29%로 증가하였다. 유기산은 succinic acid와 citric acid의 함량이 가장 높게 나타났다. 유리 질소화합물의 함량은 단백질 첨가에 의해서 각각 4,377.38, 699.35 ppm에서 10,208.06과 9,368.93 ppm으로 상승하였다. 주요 유리 질소화합물 성분으로는 arginine, glutamic acid, leucine, alanine이 총량의 8.17~10.40%의 범위로 가장 높게 나타났다. 단백질은 이취에 대하여 0.98(p<0.001)의 높은 상관계수를 보였고 지방은 -.038(p<0.458)로 음의 상관성을 나타내었다.

본 연구에서는 한국의 전통주인 약주를 쌀과 쌀전분, 그리고 4개의 발효제(효소제, 개량누룩, 재래누룩, 황국)를 사용하여 제조하였다. 쌀과 쌀전분의 원료차이와 발효제에 따른 발효 특성을 조사하였다. 우선 일반성분을 살펴보면 수분함량은 쌀 12.80, 쌀전분 10.75%, 발효제별로는 황국 5.57~재래누룩 8.15%로 나타났으며, 조단백은 쌀 76.90, 쌀전분 4.90 g, 발효제별로는 효소제 0.17~황국 77.10 g 의 범위로 나타났다. 조지방은 쌀 3.90, 쌀전분 2.20 g이며, 발효제별로는 효소제 0~황국 1.40 g으로 나타났으며, 회분은 쌀 5.10, 쌀전분은 3.90 g, 발효제별로는 개량누룩 0.57~황국 3.60 g으로 관찰되었다. 이화학성분 결과는 다음과 같다. 알코올 함량(%)을 살펴보면 쌀약주(황국 17.67±0.12~재래누룩 20.13±0.12%)가 쌀전분약주(황국 14.93±0.23~재래누룩 18.47±0.12%) 보다 높게 나타났는데 이는 각 원료 및 발효제별로 함유하고 있는 단백질 양의 차이에서 오는 것으로 단백질이 많을수록 효모의 생육에 더 용이하여 활발한 발효가 일어나기 때문인 것으로 사료된다. pH는 각각 쌀약주는 효소제 4.50±0.08~황국 4.88±0.03, 쌀전분 약주는 개량누룩 4.34±0.02~황국 4.40±0.00의 범위로 나타났는데 이 또한 원료 및 발효제별로 함유된 단백질, 지질 등의 성분이 각각 발효됨에 따라 생성된 유기산과 알코올이 상호 반응하여 ester 같은 flavor 형성에 이용되기 때문인 것으로 사료된다. 이와 관련하여 총산(succinic acid, %)은 쌀약주(효소제 0.27±0.02~황국 0.34±0.01)보다 쌀전분약주(효소제 0.32±0.01~황국 0.48±0.01)가 높게 나타났으며, 총아미노산(glycine, %)은 쌀약주(효소제 0.59±0.09~황국 4.28±0.1)가 쌀전분약주(효소제 0.63±0.10~황국 4.45±0.1)보다 높게 나타나 발효제별로 각각의 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 누룩 자체의 색이 발효 중 용출되어 약주의 색에 기인하는 착색도는 쌀약주(효소제 0.23±0.00~재래누룩 0.35±0.00)가 쌀전분약주(효소제 0.10±0.00~황국 0.28±0.00)보다 높게 나타나 약주 자체의 색이 진할 것으로 사료되고 발효제별 각각의 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 유기산 함량은 쌀약주(효소제 259.27~황국 357.70 mg%)보다 쌀전분 약주(재래누룩 389.83~효소제 538.34 mg%)에서 높게 나타났는데 이는 쌀보다 전분함량이 많은 쌀전분에서 효모의 작용이 활발하게 일어나 유기산이 생성된 것으로 사료된다. 유기산 중 와인과 맥주의 짠맛, 쓴맛, 신맛의 복합체인 succinic acid와 TCA cycle로부터 생성되는 citric acid의 함량이 쌀약주와 쌀전분약주 모두에서 가장 높게 나타났다. 유리 질소화합물의 함량은 쌀약주(효소제 498.38~황국 5,976.93 ppm)가 쌀전분약주(효소제 600.43~황국 4,463.79 ppm)보다 높게 나타났다. 주요 유리 질소화합물 성분으로는 alanine, leucine, glutamic acid, arginine이 7.51~9.58%의 범위로 가장 높게 나타났는데 쌀 및 쌀전분에 따른 질소화합물의 분포에는 차이가 나타나지 않았다. 지금까지의 결과를 요약하면 쌀약주와 쌀전분약주의 발효 특성을 비교해본 결과 주류의 전체적인 맛, 향, 색 등에 관여하는 아미노산 함량이 약 15.7배 많은 쌀약주가 쌀전분 약주에 비해 감칠맛, 단맛, 쓴맛 등 풍미가 많을 것으로 사료된다. 하지만 아미노산이 너무 많으면 잡미가 증가하고 숙성취(노주취)를 발생시키기 때문에 적정 함량을 유지하기 위해서 알맞은 원료와 발효제를 사용하는 것이 중요하다. 그러나 약주의 품질은 다양한 성분에 의해서 영항을 받으며, 발효과정에서 많은 변화가 일어나므로 종합적인 평가가 필요하며 각 원료 및 발효제별 품질특성에 대해서 추가적인 조사가 요구된다.

본 연구에서는 수입에 의존하고 있는 고산도 식초 생산 기술을 대체하고자 포도과즙을 이용하여 적정산도 10% 이상의 식초 제조조건 및 품질특성을 조사하였다. 초기 알 코올 함량에 따른 고산도 초산발효에서는 초기 알코올 함량 6%에서 적정산도 12%의 고산도 식초 제조가 가능하였으 며 초기 알코올 함량이 높을수록 유도기가 길어져 초산수율 이 감소하였다. pH는 구간에 따른 큰 차이가 없었고, 당도는 1단계 초산발효(1st AAF)까지 초기 알코올 함량에 비례하 여 높게 나타났으나 2단계 초산발효(2nd AAF)기간 동안에 는 초기 알코올 6% 첨가구에서 증가율이 가장 높았다. 고산 도 포도식초의 주요 유기산은 tartaric, malic 및 citric acid가 검출되었으며, 유가식 첨가량 및 초산 발효수율 차이로 인 하여 초기 알코올 함량이 낮을수록 높게 검출되었다. 미량 알코올 중 ethyl alcohol을 제외한 성분은 극소량으로 검출 되어 초기 알코올 함량에 따른 큰 차이가 없었고, ethyl alcohol은 364∼581 ppm으로 나타났다. 이상의 결과, 포도알코올 발효액(초기 알코올 함량 6%)를 이용하여 일체의 영양원을 첨가하지 않고 총산도 12%의 고산도 식초 제조가 가능하였다. 그러나 산업적으로 활용하기 위해서는 초산수 율 향상 및 유가식 첨가에 의한 발효기간 단축에 관한 보완 연구가 요구되었다.

경북 상주와 영주 일원에서 수확한 캠벨얼리 포도의 자 연발효 중S. cerevisiae가 처음으로 나타나면서 효모의 천이한 결과, 40℃의 온도에서도 비교적 양호한 생육도를 나타 내어 S13 균주는 30℃에 비하여 약 63%, D8 균주는 약 81%의 생육도를 나타내었다. 두 균주 모두 pH 7.0에서 생육 도가 가장 높았으며 pH 5.0과 9.0에서도 비교적 양호한 생 육도를 나타내었다. 특히 균주 S13은 pH 9.0에서도 생육이 양호하였으며 pH 7.0에서의 생육도와 비교하여 약 93%의 생육도를 나타내었다.

본 연구에서는 청수 포도의 양조 특성에 미치는 세포벽 분해효소와 침용 처리의 효과를 조사하였다. 착즙의 용이 성은 세포벽분해효소 처리와 침용처리에서 우수하였으며, 착즙액의 방향은 5일간 침용처리 후 압착한 것이 가장 우수 하였다. 또한 착즙수율도 대조구에 비하여 세포벽분해효소 와 침용처리에서 크게 증가하는 것으로 나타났다. pH와 총산, 가용성고형물은 처리간에 큰 차이가 없었으며, pH는 3.1-3.4, 총산은 0.5～0.6%, 가용성고형물은 6.7～7.1 °Brix 의 범위를 나타내었다. 알코올 함량은 세포벽분해효소 처 리구가 13.3% 으로 가장 높았으며, 침용처리구는 상대적으 로 알코올 함량이 낮은 특징을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 침용처리 기간이 길어질수록 증가하는 경향이었으며, 10일 간 침용처리시 306.4 mg/L로서 가장 높은 값을 나타내었다. 청수와인의 주요 유기산은 사과산과 주석산이었으며, 구연 산, 호박산 및 젖산도 검출되었다. 본 연구에서 세포벽분해 효소와 침용처리는 청수와인 제조에 있어서 착즙의 용이성 을 더 좋게 하며, 착즙수율이나 휘발성성분을 증가시키는 것으로 나타났다.

The indigenous Saccharomyces cerevisiae strains S13 and D8 were isolated at the microbial succession stage during spontaneous fermentation of Campbell Early wine as a resistant to potassium metabisulfite and a high sugar concentration. In this study, the fermentation characteristics of Campbell Early wine were investigated and compared with those of S. cerevisiae W-3, an industrial wine yeast. Alcohol production by the two strains was delayed at the initial fermentation stage, but increased fast when the fermentation continued. After the fermentation, the S13 and D8 wines contained 12.6% and 13.2% (v/v) alcohol, respectively, which were significantly higher than the alcohol content of the W-3 wine (12%, v/v). No marked differences were observed in the residual soluble solid content and the pH. However, the S13 and D8 wines showed high levels of total acid content, including malic and lactic acids. Especially, the lactic acid content was 8.9-fold in the S13 wine and six-fold in the D8 wine, compared with that of the W-3 wine. The two strains produced a higher level of acetaldehyde and a lower amount of methanol in the wine than the W-3 strain. The iso-Butanol content was lower in the two indigenous yeast wines with similar levels of n-propanol and iso-amyl alcohol contents than that in the W-3 wine. In the sensory evaluation, the S13 and D8 wines had higher scores for their color, flavor, taste and overall preferences than the W-3 wine. Especially, the S13 and D8 wines had much higher scores than the W-3 wine for flavor and color, respectively.

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.

This study was conducted not only to investigate the effects of rate of addition of dried jujube to Yakju (0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 percent) but also to examine the quality changes in jujube Yakju during its storage (for 75 days at 35℃). The results showed no significant differences in pH, total acidity, soluble solids, and anthocyanin and alcohol contents of the Yakju right after its fermentation. With the increase in the amount of jujube that was added, the lightness of the jujube Yakju changed from 93 to 94, its redness decreased, and its yellowness significantly increased. The jujube Yakju that was fermented with 1.5-percent dried jujube had high sensory evaluation (selection rate) scores for color, flavor, taste and overall acceptability. It had no significant changes in pH and total acidity during its storage after its heat treatment. Its soluble solids contents tended to decrease with its heat treatment and to increase in its storage period. With respect to its color changes during its storage, the higher the ratio of the jujube that was added, the longer the storage period was, the lightness (L) and redness (a) decreased and the yellowness (b) increased. The polyphenol contents depended on the rate of addition of the dried jujube, but were not affected by the heat treatment and storage period. The organic acids in jujube Yakju were citric acid, succinic acid, lactic acid, malic acid and acetic acid.

Fermentation of ice apple wine from freeze-concentrated Fuji apple juice to 36 °Brix was carried out using Saccharomyces cerevisiae SS89, a sugar-tolerant wine yeast strain. The characteristics of the fermentation and the properties of ice apple wine were compared with those of S. cerevisiae W-3, an industrial wine yeast that was used as a control in this study. During the fermentation, the alcohol content increased more rapidly by S. cerevisiae SS89 together with the decrease of the soluble solid content, compared to S. cerevisiae W-3. It reached 12% (v/v) after 15 days of fermentation by S. cerevisiae SS89 (12.4%, v/v) and 21 days by S. cerevisiae W-3 (12.6%, v/v). The soluble solid contents of the SS89 and W-3 wines were 24.0 and 23.6 °Brix, respectively. Lactic acid was detected at the highest level, followed by malic aid, among the organic acids in both wines. No big differences in the organic acid contents were observed based on the strains. In the SS89 wine, higher levels of methanol, propanol, butanol, and isoamyl alcohol were detected, together with a lower isobutanol content, compared with the W-3 wine. The SS89 wine showed higher level of intensity as well as higher Hunter's L and b color values compared to the W-3 wine. In the sensory evaluation, similar scores in color, flavor, taste, and overall preference were obtained in the two wines. Therefore, S. cerevisiae SS89 was thought to be useful for the rapid fermentation of ice apple wine.

The quality of brown rice vinegar that was produced via static culture (A) was compared with the quality of three types of domestic commercial brown rice vinegar (B, C, and D) and of three types of Japanese brown rice vinegar (E, F, and G). The results showed titratable acidity levels of 6.39%, 4.52-6.32%, and 4.51-4.89% in the static-cultured brown rice vinegar, the domestic commercial brown rice vinegars, and the Japanese brown rice vinegars, respectively. The pH levels were 3.28, 2.58-2.97, and 3.03-3.27 in the static-culture brown rice vinegar, the domestic commercial brown rice vinegars, and the Japanese brown rice vinegars, respectively, which show similar values of the static-culture brown rice vinegar and the Japanese brown rice vinegars. The total nitrogen (TN) values of the static-culture brown rice vinegar, the domestic commercial brown rice vinegars, and the Japanese brown rice vinegars were 0.24, 0.03-0.16, and 0.12-0.17, respectively, with the highest value for the static-culture brown rice vinegar, substantial differences among the domestic commercial brown rice vinegars, and similar contents among the Japanese brown rice vinegars. For free sugar, glucose was either detected only in a small quantity or not detected at all in the static-culture brown rice vinegar and the Japanese brown rice vinegars, which showed perfect fermentation. The glucose and maltose contents were higher in the domestic commercial brown rice vinegars. The organic acid content of the static-culture brown rice vinegar was similar to that of the Japanese brown rice vinegars. Therefore, the total acidity content, TN value, sensory property, and quality of the static-culture brown rice vinegar (A) were superior to those of the domestic and Japanese brown rice vinegars.

To investigate the characteristics of Gammakgeolli to which processed forms of persimmon were added, Gokkam, Gammalaengi, whole powder, peel powder, and paste were used as various processed forms. The moisture, total polyphenol, and soluble-solid contents of the persimmon used for making Gammakgeolli showed a big difference according to the processed form of persimmon, and influenced the total polyphenol and alcohol contents of the Gammakgeolli. The pH and total acid of the Gammakgeolli, which were 3.7~4.1 and 0.20~0.29% (w/v), respectively, were similar to those of commercial Makgeolli. The amino acidity increased on the fifth day after fermentation from that on the third day, and showed relatively high levels in the whole power, peel power, and paste. The volatile-acid contents of the Gammakgeollis were within the range of 80~100 ppm and showed the highest level in the persimmon-paste-treated sample. Among the major organic acids of Gammakgeolli (oxalic, citric, tartaric, malic, succinic, lactic, and acetic acid), lactic acid had the highest concentration. The Gammakgeolli to which hole power or paste was added showed a high level of yellowness and a good color in the sensatory evaluation. In the sensory evaluation (selection rate) of the taste and overall acceptability, the Gammakgeolli treated with Gammalaengi was the best.

The temperature changes and quality characteristics of Makgeolli produced using rice treated with Gaeryang-Nuruk (commercial improved Nuruk) extract were investigated. During fermentation, the treated rice maintained a lower temperature than the control and then rose after the fifth mashing day. For all the treatments, the numbers of yeast, LAB and AAB colonies increased on the second mashing day, and then gradually decreased. As the fermentation proceeded, the pH gradually increased from the third mashing day, and eventually became higher than that on the initial mashing day. The total acid contents increased on the first mashing day, but as the fermentation progressed, they showed little change. The amino acidity and soluble solid contents during overall fermentation and reducing-sugar contents was reduced until the first mashing day, and increased from the day after. As for the alcohol content, that of the control was 6.87% on the first mashing day, and then gradually increased, nuruk-extract-treated rice began with 9～10% alcohol content and then increased as the fermentation proceeded. Among the organic acid contents, lactate was the main material. In the sensory evaluation, the 24 h-, 48 h- and 72 h- treated rice samples showed somewhat good response.