To produce super sweet corn sikhye, substituted for sweetener, the ratio of rice and super sweet corn was adjusted and processed with complex enzymes during saccharification, and their physicochemical and sensory properties were analyzed. The soluble solid content of the control and Corn-5 showed significantly high content at 13.50 °Brix, and the reducing sugar content of Corn-5 showed the highest content at 9.45%. The control showed the lowest free sugar content among all the experimental groups, excluding maltose content. In the enzyme-treated corn sikhye group, as the amount of super sweet corn increased, the content of sucrose decreased and the contents of glucose and fructose increased. The content of ascorbic acid and polyphenol compounds increased as the amount of super sweet corn increased. DPPH and ABTS radical scavenging abilities increased with increasing ratio of super sweet corn and enzyme treatment compared to the control. In the case of sensory evaluation, Corn-3, which substituted 30% of super sweet corn for rice and treated with enzymes, showed higher evaluations in taste, sweetness, and overall preference than those of the control.

Sikhye is a traditional rice beverage, produced from steamed rice, barley or wheat malt and water. Nine varieties of barley and seven varieties of wheat cultivars were investigated and compared quality characteristics, diastatic power, and activities of α- and β-Amylase. For barley malt, the crude lipid and protein content of malt 1.74~2.42% and 10.71~14.36%, respectively. Also, the crude lipid and protein content for wheat malt 1.57~1.71% and 10.07~13.59%, respectively. The ‘Dahyang’ barley showed the highest diastatic power with 117.61 °L, while for wheat, ‘Baegjoong’ produced the highest diastatic power with 85.25 °L. The enzymatic activities, α- and β-Amylase for barley cultivar was 110.17~214.70 μnit/g and 869.73~1,638.43 μnit/g, respectively. Likewise, α- and β-Amylase for wheat cultivar was 73.19~132.23 μnit/g and 726.70~ 889.30 μnit/g, respectively. The highest sugar content of Sikhye from barley was 11.10 °Bx (‘Hyeda’), while from wheat, was 10.20 °Bx (‘Baegjoong’). Among the four free sugar components analyzed from Sikhye, maltose was the highest in all cultivars. The highest maltose content was produced in ‘Dahyang’ Sikhye at 6.91%. There was significant positivecorrelation among the diastatic power and enzymatic activities of malt and free sugar components in Sikhye.

마늘을 이용하여 기능성이 향상된 식혜를 제조 조건을 확립하고자 동결건조한 생마늘 분말 및 증숙마늘 분말을 마늘식혜 제조 시 농도별로 첨가하여 당화 1, 3, 6 시간 후 시료를 취해 품질특성을 조사하였다. 마늘 식혜의 pH는 당화시간의 경과에 따라 증가하였는데, 생마늘 및 증숙마늘 분말을 첨가한 식혜는 대조구에 비해 알칼리화 되는 경향이었고 증숙마늘 분말 2% 첨가군(6.65±0.56)이 가장 높았다. 당화 1시간 후 당도는 1.60±0.10~ 2.03±0.06 brix에서 당화 6시간 후에는 3.60±0.2 brix 이상으로 높아졌으며, 마늘분말 첨가군이 대조구에 비해 유의적으로 높았다. 총당 함량은 마늘 분말의 첨가량이 많을수록 더 높았고, 당화시간이 경과함에 따라 증가하는 경향이었다. 환원당은 총당과 유사한 경향으로 당화 1시간에는 마늘분말 첨가량이 많을수록 높았으나, 당화 6시간 후에는 대조군이 7.20±0.10g/100 g으로 유의적으로 높았다. 탁도와 착색도는 당화 시간의 경과에 따라 유의적으로 증가하였다. 마늘 식혜의 관능평가 결과 당액의 색은 대조군이 기호도가 가장 높았고 마늘냄새는 증숙마늘 첨가군보다 생마늘 첨가군이 더 높았다. 감미와 전반적인 기호도는 대조군과 마늘분말 첨가군간에 유의차가 없었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 생마늘 및 증숙마늘 분말의 첨가는 식혜의 초기당화를 지연시키지만 무첨가군과 동일한 당화 경향을 나타내며, 6% 미만으로 첨가할 경우 관능적인 특성에도 크게 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

오미자 열매 추출물의 첨가량을 0-50%로 달리하여 식혜를 제조한 후 물리화학적 및 관능적 품질특성을 측정하고 각 특성사이의 상관관계를 살펴보았다. 추출물의 첨가량이 증가함에 따라 식혜의 pH는 유의적으로 감소한 반면 가용성 고형분 함량 및 적색도(a*값)는 증가하였다(p<0.05). 한편, 밝기를 나타내는 L*값과 황색도를 나타내는 b*값은 추출물의 첨가량과 직접적인 관계를 나타나지 않았다. 관능적 품질특성 중 색, 신맛, 단맛은 추출물의 첨가량과 유의적인 관계를 나타내었다(p<0.05). 상관분석 결과 추출물의 첨가량은 L*값과 a*값을 제외한 모든 물리적 및 관능품질 특성과 유의적인 관계를 나타내었다. 소비자 기호도검사에 의하면 10% 오미자 열매 추출물을 첨가한 식혜의 전체적인 기호도가 다른 시료군에 비해 유의적으로 높음을 알 수 있었다(p<0.05).

This study was to investigate the effects of concentration of malt extract in Sikhye manufacture on saccharification time, shapes of saccharified rice(the cooked rice) and sensory evaluation score of Sikhye. The optimum concentration of malt extract to reduce saccharification time and to keep desirable shapes of saccharified rice was 4 times (rice 24g, malt 28g and D.W. 240ml) as suitable as base composition formula(rice 6g, malt 7g and D.W. 240ml). The shapes of saccharified rice were influenced by the concentration of malt extract, the saccharification time and the shapes of steamed rice before saccharification. A good taste(softness) of Sikhye rice and the desirable shapes of saccharified rice were more suitable in the case of a small amount of unsaccharified starch than in the case of finishing saccharification. The optimum saccharification time to keep the desirable shapes of saccharified rice was 240min and also was desirable between 210 and 270min. To keep a good taste(softness) and the desirable shapes of saccharified rice, and to reduce the manufacturing time, it is desirable to in mass production of Sikhye add 3 times more water after making Sikhye in the ratio of rice 24g, malt 28g and water 240ml. In this case the whole amount will become 4 times as much as the original one.

경제성, 작업성, 효율성을 고려한 전통식혜의 최적 조건은 엿기름 사용량은 4%, 엿기름 추출은 60℃에서 1시간 추출 후 60℃에서 다시 30분 추출하여 합치고, 쌀 사용량은 20%, 쌀 침지시간은 1시간, 고두밥 찌는 시간은 30분, 반응 용액의 pH는 5.5, 반응 온도는 60℃, 반응시간은 5시간, 교반은 1시간에 1회, 보조효소를 사용할 경우는 Enzyme CK와 Teramyl을 0.05∼0.1% 첨가하는 조건으로 나타났다. 그리고, 주생성물은 말토오스였다.

전통 식혜제조 방법을 과학화 체계화시키기 위하여 엿기름과 시판 아밀라아제를 단독 또는 혼합 사용하여 식혜를 제조하였다. 엿기름의 아밀라아제 활성(환원력)은 9, 725unit/g이었다. 엿기름 식혜는 엿기름 4%, 쌀 20%를 사용하여 60℃에서 5시간 반응시키는 것이 가장 효과적이었다. 시판 β-아밀라아제(Biozyme ML, Hamilton GL), α-아밀라아제(복합효소 5000, Teramyl, Fungamyl), pullulanase(Enzyme CK-20)는 단독, 또는 엿기름과 함께 사용하면 초기에는 엿기름을 단독 사용한 것보다 당화율을 증가시켰으나 5시간 후에는 엿기름 단독 사용한 것보다 큰 차이가 없었다.

시판 식혜에 Saccharomyces cerevisiae를 가해 29℃에서 10일간 발효시켜서 식혜주를 제조하였다. TLC 및 HPLC 분석 결과 발효에 따라 수크로오스는 2일째부터 글루코오스와 프룩토오스로 가수분해되어 발효되었다. 수크로오스는 6일째에 완전히 없어지고, 8일째에는 글루코오스, 프룩토오스 모두 없어졌다. 에탄올은 6.6%를 나타냈다. 시판 식혜주의 아미노산 함량은 0.32μ㏖/ml, 단백질 함량은 226㎍/ml을 나타냈다. pH는 3.21, 산도는 2.5ml를 나타냈다. 한계덱스트린은 ^1H-NMR로 분석 결과 시판 식혜와 구조상 차이가 없었다. α-1, 4-결합에 대한 α-1, 6-결합의 비율은 25:1을 나타냈다. 관능검사 결과, 맛은 와인과 비슷하였다.

찹쌀식혜에 Saccharomyces cerevisiae를 가해 28℃에서 10일간 발효시켜서 식혜주를 제조하였다. TLC 및 HPLC 분석 결과 발효에 따라 말토오스가 가장 급격히 감소하였다. 말토트리오스의 감소 속도는 낮다. 분자량이 큰 말토올리고당과 한계덱스트린은 전혀 발효되지 않았다. 에탄올은 3.6%를 나타냈다. 찹쌀식혜주의 아미노산 함량은 0.35μ㏖/ml, 단백질 함량은 100㎍/ml를 나타냈다. pH는 3.23, 산도는 3.2ml를 나타냈다. 한계덱스트린은 ^1H-NMR로 분석 결과 식혜에 존재하는 것과 구조상 변화가 없었다. α-1, 4-결합에 대한 α-1, 6-결합의 비율은 5.6:1을 나타냈다. 관능검사결과, 전체적인 맛은 와인과 비슷하였다.

멥쌀식혜에 Saccharomyces cerevisae를 가해 28℃에서 10일간 발효시켜서 식혜주를 제조하였다. TCL 및 HPLC 분석 결과 발효에 따라 글루코오스는 하루, 말토오스는 4일, 말토트리오스는 6일까지만 존재하였다. 그러나, 분자량이 큰 말토올리고당과 한계덱스트린은 발효되지 않았다. 에탄올은 6.5%를 나타냈다. 식혜주의 아미노산 함량은 2.9μ㏖/ml, 단백질 함량은 457㎍/ml를 나타냈다. pH는 3.67, 산도는 3.1ml를 나타냈다. 한계덱스트린은 ^1H-NMR로 분석 결과 식혜에 존재하는 것과 구조상 변화가 없었다. α-1, 4- 결합에 대한 α-1, 6-결합의 비율도 5.6:1을 나타냈다. 관능검사 결과, 맛은 와인과 비슷하였다.

멥쌀식혜와 찹쌀식혜의 한계덱스트린을 알코올침전, Biogel P-2의 겔 크로마토그래피, Superose 12 겔 크로마토그래피 컬럼을 사용한 FPLC로 정제하여 ^1H-NMR 분석을 행하였다. 멥쌀식혜의 한계덱스트린은 α-1, 4-글루코시드 결합과 α-1, 6-글루코시드 결합의 비율이 1:4.5, 찹쌀식혜의 한계덱스트린은 1:5.9를 나타냈다. Pullulanase 소화로 멥쌀식혜 및 찹쌀식혜의 한계덱스트린은 말토오스, 말토트리오스, 말토테트라오스, 말토펜타오스, 말토헥사오스까지 나타내 이들이 서로 조합하여 한계덱스트린을 만들고 있는 것으로 분석되었다.

찹쌀 20%, 엿기름 4%를 가하여 7시간 동안 당화시켜 제조한 식혜는 말토오스 10.1%, 한계덱스트린 7.3%, 말토트리오스 1.3%, 글루코오스 0.18%, 밥알 1.75%를 나타냈다. 알코올 침전, Biogel P-2의 겔 크로마토그래피로 식혜의 한계덱스트린을 정제하여 ^1H-NMR 분석한 결과 한계덱스트린은 α-1, 4-글루코시드 결합과 α-1, 6-글루코시드 결합이 5:1로 이루어졌고, pullulanase 처리한 결과 말토오스와 말토헥사오스까지의 분포를 나타내어 멥쌀식혜에서 얻은 한계덱스트린과 구조가 같은 결과이다. 밥알의 당함량은 26.4%, 단백질 함량은 41.6%를 나타냈다. 찹쌀식혜의 한계덱스트린과 밥알에 30unit/ml의 α-아밀라아제, 글루코아밀라아제. α-글루코시다아제, β-아밀라아제를 작용시킨 결과 글루코아밀라아제 외에는 일부밖에 가수분해하지 못하였다. 인체의 효소인 α-아밀라아제와 α-글루코시다아제를 함께 작용시킨 결과 한계덱스트린의 가수분해율은 18%, 밥알의 가수분해율은 26%를 나타냈다.

시판 식혜에는 설탕과 프룩토오스, 글루코오스, 말토오스 및 여러 사이즈의 말토올리고당, 한계덱스트린이 함유되어 있다. 그 중 한계덱스트린은 0.09%, 밥알은 0.2%를 나타냈다. ^1H-NMR분석 결과, 한계덱스트린은 α-1, 4-결합 및 α-1, 6-결합이 15 : 1 의 비율을 나타냈다. Pullulanase 처리로, 말토오스에서 글루코오스 10 잔기 이상의 말토올리고당까지 다양한 분포를 나타냈다. 한계덱스트린은 여러 아밀라아제 처리 결과, 전통 식혜보다 가수분해율이 훨씬 높았다. α-글루코시다아제와 타액 α-아밀라이제를 공동작용시킨 경우는 62% 가수분해되었다. 그러나, 밥알의 가수분해율이 매우 낮았다. 그래서 전통 식혜에 비해 한계덱스트린의 비피두스인자로서의 효과는 적고, 밥알의 식이섬유 작용은 커졌다.

식혜에 함유된 이소말토올리고당과 밥알에 30unit/ml의 α-아밀라아제, 글루코아밀라아제, α-글루코시다아제, β-아밀라아제를 가하여 작용시킨 결과 글루코아밀라아제 외에는 일부밖에 가수분해하지 못하였다. 그리고, 인체의 효소인 α-아밀라아제와 α-글루코시다아제를 함께 작용시켜도 25%이상 가수분해하지 못하므로 비피두스균의 활성인자로 작용할 것으로 보인다. 밥알은 물에 녹지 않기 때문에 식이섬유로도 작용할 것으로 보인다.

쌀 20%, 엿기름 4%를 가하여 7시간 동안 당화시켜 제조한 식혜는 말토오스 11.01%, 이소말토올리고당 5.31%, 말토트리오스 1.75%, 글루코오스 0.28%를 나타냈다. 알코올침전, Toyoperal HW-40S의 겔 크로마토그래피로 식혜의 이소말토올리고당. 말토오스, 말토트리오스를 분리 정제하였다. NMR분석 결과 말토오스와 말토트리오스는 α-1, 4-글루코시드 결합만으로 이루어졌고, 이소말토올리고당은 α-1, 4-글루코시드 결합과 α-1, 6-글루코시드 결합이 5 : 1로 이루어진 것으로 나타났다. 이소말토올리고당을 pullulanase처리한 결과 말토오스와 말토헥사오스까지의 분포를 나타냈다.

전통식혜는 엿기름과 쌀만으로 만들며, 주성분은 말토오스이다. 그러나 시판식혜는 주성분이 설탕이므로 전통식혜가 아니다. 시판식혜는 엿기름과 쌀만으로 만든 것이 없다. 그것은 엿기름이 잡균에 오염되고, 엿기름 β-아밀라아제 활성이 낮고, 기술적 문제가 많기 때문이다. 이들 위생적, 기술적 문제를 해결하여 전통식혜를 생산하려면 엿기름의 오염미생물을 규제하고, 효소 활성을 규격화해야 한다. 그리고 과학적, 효율적 관리체계를 도입해야 한다. 식혜제조에 β-아밀라아제와 이소아밀라아제(풀루라나아제)를 가하면 100% 말토오스로 당화되기 때문에 경제성이 향상되고, 불량 엿기름에 의한 문제를 해결할 수 있다.

전통식혜는 엿기름과 쌀만으로 만들며, 가정에서 널리 사용하는 일반적인 방법으로 1740년 이래 많은 기록이 있다. 식혜에 설탕을 가한 기록은 근래인 1924년에 나타나므로 설탕을 가한 것은 전통식혜라 할 수 없다. 전통식혜는 재료인 고두밥과 쌀을 평균 30% 정도 사용하며, 주성분은 말토오스이다. 그러나 시판 식혜는 고두밥을 3% 밖에 사용하지 않고 설탕을 10% 가하고 있으므로 성분상으로도 전통식혜라 할 수 없다. 기존의 설탕타는 식혜는 설탕을 재료의 1/3밖에 가하지 않는다. 그러므로 시판식혜는 기존의 설탕첨가 식혜와도 전혀 다른다.

한국 시판 식혜의 가용성 총당을 phenol-H_2SO_4법으로 분석한 결과 궁중(16.3%)과 태극(7.4%)를 제외 하고는 대부분 11 ∼ 15% 정도의 함량을 나타냈으며, TLC로 분석한 결과 총당을 대부분 설탕이었고, Seliwanoff법으로 분석한 결과 설탕은 대부분 10%정도가 첨가되어 있었다. 반면 Somogyi-Nelson법으로 분석한 환원당은 말토오스 기준으로 0.4∼2% 정도로 당도에 거의 영향을 미치지 못하는 양이다. 이 결과는 시판 식혜가 대분 설탕물로 되어 있는 것을 의미한다. 또 대부분 갈변화되고 탁도를 지니고 있다. 한국 식혜의 품질개선을 위해서는 설탕을 사용하지 말고 말토오스 생산량을 높이고, 갈변화와 탁도를 감소시켜야 한다.