ISSN(Print):1738-7248, ISSN(Online):2287-7428 Korean J. Food Preserv. 28(1), 107-116 (2021) https://doi.org/10.11002/kjfp.2021.28.1.107 Improvement in the manufacturing process and quality of jujube vinegar in the ancient literature Sangayorok Hyeon-Ju Park, Seong Hyun Jeon, So-Young Kim, Soo-Hwan Yeo, Hee-Min Gwon* Fermented Processing Food Science Division, Department of Agrofood Resource, NIAS, RDA, Wanju 55365, Korea 고문헌 산가요록 에수록된대추식초의공정개선과품질특성 박현주 전성현 김소영 여수환 권희민 * 농촌진흥청국립농업과학원농식품자원부발효가공식품과 Abstract Jujube vinegar is produced using a method described in the ancient literature titled Sangayorok. In this vinegar production method, alcohol and acetic acid fermentation occur at the same time. This study was conducted to reproduce the traditional jujube vinegar and improve its quality. The manufacturing proess was divided into two stages of fermentation. Jujube wine was prepared using the base liquor (Mit-sool), and jujube vinegar was prepared by seed vinegar. Moreover, the optimum conditions were determined by analyzing the quality of the fermented jujube vinegar at different temperatures (20, 30, and 35 ) and initial ph conditions (ph 3, 4, and 5). We evaluated the ph, acidity, organic acid content, and antioxidant activity of the fermented jujube vinegar, and its taste was analyzed using an electronic tongue. On the 14 th day of fermentation under ph 4 and at 20, the ph level dropped to 3.4, and the acidity was 10.4%. The total organic acid content was 6,568 mg /100 ml, of which acetic acid content was as high as 83% (5,475 mg/100 ml). Umami and sourness of the vinegar increased as the fermentation progressed. Analysis of antioxidant activity of the vinegar fermented at ph 4 and 20 revealed that the ABTS radical scavenging activity of the jujube vinegar was 90.9%, and the total polyphenol content was 1,131.3 mg (GAE)/100 ml. These findings can form a basis for selecting optimal fermentation conditions and developing manufacturing technologies through modernized process improvements for commercialization of traditional jujube vinegar. Key words:acotobacter oryzifermentans, ancient literature, fermentation, jujube vinegar, Sangayorok 서론식초는동서양을막론하고술과함께인류의식생활에서가장오래된식품중하나로당류, 휘발성및비휘발성유기산, 아미노산, 에스터등이풍부하며, 신맛을지닌대표적인발효식품이다 (Jeoung과 Lee, 2000). 우리나라에서도예로부터식초를음식의조미료로사용한기록들을볼수있다. 식초제조법이수록된고문헌중가장오래된 산가요록 은 1459년경조선전기의관인 전순의 가집필한조리서이다 (Lim과 Cha, 2010). 산가요록 은우리나라사람에의해기술되었으며, 우리풍토를중심으로엮어실용적인면에서높은평가를받고있다. 그뿐만아니라, 식품부분에서는 180여개의항목으로내용이다양하고풍부하며, 당시가장수준높은조리기술을담고있는서적이다 (RDA, 2004). 식초는예로부터음식의맛과향미를더해주는조미료의기능과옹종 ( 擁腫 ) 을없애고혈운 ( 暈 ) 을부수며어육과채소등의독을 *Corresponding author. E-mail:vitamin89@korea.kr, Phone:+82-63-238-3611, Fax:+82-63-238-3843 Received 12 October 2020; Revised 10 December 2020; Accepted 17 December 2020. Copyright c The Korean Society of Food Preservation. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. - 107 -
108 한국식품저장유통학회지제 28 권제 1 호 (2021) 다스린다고하였다 (Kim 등, 2013). 이중전자손초 ( 傳 孫酢 ) 는 자손에게전하는초 라는뜻으로대추를이용하여제조 한식초이며, 자양, 강장에효력이있어 (Kim 등, 2013) 기능 성식초를제조하여식용한조상의지혜를엿볼수있다. 대추는전통적으로생강, 오미자와함께식품과한방재료 로사용되었으며 (Hong 등, 2010), 우리의식생활에오래전부 터널리이용되어온과실이다 (Choi, 1990). 대추는민간요법 과한의학에서 건조, 미조, 대조, 홍조, 산조 로불리 며, 불안, 위경련, 심장쇠약, 순환계질환, 간경화, 만성기관지 염, 이뇨제등의약리효과 (Choi, 1990; Kim 등, 2011; Yu 등, 2006) 와최근에는대추의항산화, 항염증, 항당뇨등의효과 로기능성소재에관한연구가보고되고있다 (Hong 등, 2019; Park 등, 2017). 서구문화영향으로고지방식섭취가증가함에따라고혈 압, 고지혈증, 위암, 만성위궤양, 대장암, 변비등으로한국인 들의건강에적신호가나타나고있으며, 건강에대한관심이 기능성식품의소비로이어지고있다 (Kang 등, 2020). 이에 발맞춰음료용식초는체지방감소, 피로회복, 성인병예방 에도움이되는건강기능성식품으로각광을받고있다 (Cho 등, 2017; Kwon 등, 2000; Won 등, 2020). 이에본연구에서는조상의지혜가담긴고문헌 산가요 록 에기록된 전자손초 를재현하고, 현대적공정개선을통 해고품질발효식초개발과품질특성을구명하고자한다. 더 나아가발효식초의품질경쟁력을확보하고, 농산업체의소 득증진에기여하고자한다. 고문헌대추식초재현 재료및방법 고문헌에기록된제조법을조사하여원방대로재현하고자 하였다. 전자손초 를재현한대추식초의제조과정은 Fig. 1 과같다. 전자손초 재현을위해반만익은대추를식초제조 에사용하였다. 원방에서사용한단위는 말, 동이 이며, 이 두단어는같은용량으로 (RDA, 2011) 항아리에시료인대추 Jujube 1 kg + water 1 L Fermentation Jujube vinegar Fig. 1. Reproducing the manufacturing process of Jeonjashoncho in ancient literature. 와물을동량으로담아대추식초를제조하였다. 상온 ( 약 25 ) 에서정치상태로자연발효하였고, 21 일간 7 일간격으로샘 플링하여분석에사용하였다. 사용원료 본실험에서사용된대추는김제농협에서구매하여사용 하였다. Kim 등 (1994) 은대추추출농축액의수율은씨를제 거한경우가제거하지않은경우보다 2-3 배증가하였다고하 였고, Kwon 등 (1997) 은씨를제거한건조대추가일반건조 대추보다추출시간이 5 배단축되고, 당도가더높았다고하 였다. 이에대추추출농축액의수율을증가시키기위해대추 씨를전부제거한후, 대추양에대해 10 배가수한뒤 80 에 서 8 시간열수추출하고, 20 Brix 가되도록농축하여실험에 사용하였다. 시판식초 시판식초는 들산초의대추담은발효식초 (A) 와발효촌 의대추발효초 (B) 를온라인으로구매하여사용하였다. A 제 품의원료함량은대추추출액 83%( 대추열매 9.09%, 정제수 90.1%), 유기현미 16%, 엿기름 1% 이고, B 제품은대추농축 액 30%(10 Brix), 정제수, 이소말토올리고당, 고과당, 사과농 축액, 구연산, 비타민 C, 벌꿀, 효소처리스테비아등이첨가되 어있는제품을항산화활성실험의대조구로사용하였다. 주모제조및대추주제조 국립농업과학원발효가공식품과발효자원연구실에보존 중인효모중알코올발효능이우수한균주인 YM22(Saccharomyces cerevisiae, KACC 48337) 를이용하여주모를제작 하였다. YPD broth 5 ml 에 0.1%(v/v) 접종하여 25, 48 시 간배양한주모를대추농축액의 0.1%(v/v) 접종하고, 25 에서 14 일간정치발효하여대추주를제조하였다. 종초제조및대추식초제조 국립농업과학원발효가공식품과발효자원연구실에보관 및기탁중인초산균중산생성능이우수한균주인 Acetobacter oryzifermentans(kacc 19301) 를이용하여종초를제 작하고, 대추식초제조에사용하였다. 초산균을액체배지 (yeast extract 0.5%, glucose 0.5%, glycerin 1%, MgSO 4 7H 2 O 0.02%, EtOH 6%, acetic acid 1%) 에전배양한후 10%(v/v) 접종하여총산도가 3-3.5% 가될때까지정치배양 하였다. 총산도가 3-3.5% 에도달한종초를대추주 (Alc. 8%) 에 10%(v/v) 접종하였다. 이때, 초산발효를위한적합 ph 를알 아보기위해식용구연산 (Jungbunzaluer, Austria) 을이용하
Process improvement and quality characteristics by the reproduction of traditional jujube vinegar 109 여대추주의초기 ph 를 3, 4, 5 로처리하고, 미리준비한종 초를접종한뒤항온기에서발효하였다. 적합발효온도선발 을위해발효온도는 20, 30, 35 로처리하고, 발효기간 별 (0, 6, 9, 14, 21 일 ) 로샘플링하여품질특성을분석하였다. ph 및총산도측정 ph 는시료 20 ml 를취하여 ph meter(orion 3 star, Thermo scientific Co., Waltham, MA, USA) 로실온에서측정하였다. 총산도는 10 배희석한시료 1 ml 에 1% phenolphthalein solution 을 2-3 방울첨가한후 0.1 N NaOH 용액으로중화 적정한후, 소비된용액의양을초산으로환산하여 % 로표시 하였다. 산도 ( 초산, %) = 수산화나트륨적정량 0.006( 환산계수 ) 알코올함량측정 / 10 ml( 시료량 ) 100 시료 100 ml 와증류수 100 ml 를시험관에넣고소포제 를 2-3 방울떨어뜨린후, 증류기 (VAP200, Gerhardt, Konigswinter, Germany) 로증류한액 80 ml 에증류수로 100 ml 정용하고, 밀도측정기 (AT/DMA5000M, Anton paar, USA) 를사용하여측정하였다. 유기산함량측정 시료 10 ml 를취한후 membrane filter(0.2 μm) 로여과하여분석에사용하였다. 분석기기는 HPLC(LC-20A, Shimadzu Co., Kyoto, Japan) 를이용하여 post column 방법으로분석하였다. 유기산분석용칼럼은 TSKgel ODS-100V 5 μm(4.6 mmi.d 250 mm) 를사용하였다. 이동상은 8 mm perchloric acid(sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA) 을이용하였으며, 유속은 1.0 ml/ min, 칼럼오븐은 40 로하였다. 분리물은반응용액 0.2 mm bromothymol blue(sigma Chemical Co.), 15 mm Na 2 HPO 4 (Sigma Chemical Co.), 7 mm NaOH 로반응한후 UV 440 nm 에서검출하였다. 이때반응용액의유속은 1.0 ml/min, 반응온도는 25 로하였다. 전자혀를이용한맛성분분석 전자혀를이용한맛성분분석은 Kim 등 (2016) 의실험방 법을일부변형하여 Alpha MOS 사의전자혀시스템 (Astree Ⅴ, Alpha MOS, Toulouse, France) 을사용하여측정하였다. 시료는 membrane filter(0.45 μm) 로여과하여분석에사용하 였고, 전처리를거친시료 1 ml 를 100 배희석하여비이커에 담아오토샘플러 (autosampler) 를이용하여분석했다. 7 가지 센서중 SCS(0825-06-225) 와 CPS(12564-02-593) 센서를 standard 로사용하였고, AHS( 신맛, 8025-05-676), NMS( 감 칠맛, 12564-01-036), CTS( 짠맛, 12564-01-005), PKS( 단맛, 12564-02-495), ANS( 쓴맛, 12564-02-563) 센서를사용하였다. 0-10의범위에서나타내었다. 5회반복하여실험하였으며, 각각의시료분석후센서세척 (cleaning) 과정으로오염을방지하였다. ABTS radical 소거활성측정 2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(abts) radical 소거활성은 Re 등 (1999) 의방법을응용하여 7.4 mm ABTS(Sigma-Aldrich Co.) 와 2.6 mm potassium persulfate 를 1:1 비율로혼합하고, 실온인암소에서 24시간동안방치하여 ABTS + 을형성시킨후 732 nm에서흡광도값이 0.700± 0.030이되도록 phosphate buffer saline(pbs, ph 7.4) 으로희석하였다. 시료 50 μl에 ABTS 용액 950 μl를혼합하였고, control 은시료대신증류수를이용하였다. 혼합액을실온, 암소에서 10분간유지한후 732 nm에서측정한뒤계산식에의해활성을산출하였다. ABTS radical scavenging ability (%) = 100 - {(OD of sample / OD of control) 100} 총폴리페놀함량측정총폴리페놀함량은 Singleton 과 Ross(1965) 의 Folin-Denis 법을응용하여비색정량하였다. 일정하게희석한시료 0.2 ml에증류수 1.8 ml를첨가하여 2 N Folin-Ciocalteu s phenol reagent(sigma-aldrich Co.) 0.2 ml를혼합하여 6분간반응한후, 7% Na 2 CO 3 2 ml를첨가하여암소에서 2시간반응시켰다. 반응물은 750 nm에서흡광도를측정하였고, gallic acid(sigma-aldrich Co.) 를이용한표준곡선으로양을환산하여 mg(gae)/100 ml로나타내었다. 통계처리모든실험은 3회반복하였고, 그결과는평균값 ± 표준편차로나타내었다. 각실험구간의유의성 (p<0.05) 검증을위해통계적분석은 SAS(Statistical Analysis System program, SAS Institute., Cary, NC, USA) 와 XLSTAT(Microsoft Corp., Redmond, WA, USA) 프로그램을이용하여분산분석 (analysis of variance, ANOVA) 한후 Duncan s multiple range test로검증하였다. 결과및고찰고문헌재현한 전자손초 의품질특성고문헌에기록된방법으로재현한 전자손초 ( 대추식초 ) 의
110 한국식품저장유통학회지 제28권 제1호 (2021) 산도와 ph 변화는 Fig. 2A와 같다. 산도는 0.71-1.67%이며, ph는 3.03-3.36%였다. 산도는 발효 14일차에 7일차보다 약 2배 증가하였고, 21일차에 1.67%였다. ph 변화는 14일차까 지 다소 감소하다 21일까지는 유지되는 경향을 보였다. 전 자손초 의 유기산을 분석한 결과는 Fig. 2B와 같다. 자연발효 에 의해 acetic acid는 7일차(250.48 mg/100 ml)부터 21일차 (413.13 mg/100 ml)까지 꾸준히 증가하였다. Lactic acid는 14일차(304.68 mg/100 ml)까지 증가하다가 21일차(264.61 mg/100 ml)에는 소폭 감소하였고, malic acid는 21일차까지 꾸준히 증가하는 모습을 보였다. 대추의 주요 유기산은 malic, citric, succin, tartaric acid 등으로 알려져 있으며(Gao 등, 2012; Wang 등, 2018), 재현한 전자손초 의 경우도 원료 에 의해 malic acid가 꾸준히 증가되는 것으로 생각된다. Jeong 등(1998a)은 전통적인 병행복발효방법은 산도와 수율 이 낮을뿐만 아니라, 초산 이외 젖산이 많이 함유되어 있다고 하였는데, 본 연구와 결과와 유사하였다. 재현한 전자손초 의 주요 유기산은 acetic acid와 lactic acid 였으며, 발효 21일 차에 산도 1.67%, ph 3.05로 식초의 식품공전 기준인 acetic Fig. 2. (A) Changes in ph and acidity during the fermentation period of Jeonjashoncho, (B) The organic acid content according to fermentation period of Jeonjashoncho. Values represent the mean±sd (n=3). Means with different letters above a bar are significantly different at p<0.05. aicd 4%에 도달하지는 못했다. 발효조건별 ph 변화 Beak 등(2014)은 재래 식초에서 초산균을 분리하고 균의 최적 생장 ph는 5.0-6.5이며, 보다 낮은 ph 3.5에서도 생육하 는 균주를 발견하여 균주의 특성이 다양하다고 하였다. 이에 최적 발효 ph를 선정하고자 발효주의 초기 ph를 3, 4, 5로 조절하여 초산발효를 실시하였다. 대추 식초의 발효기간 및 온도에 따른 ph 변화를 조사하여 Fig. 3에 나타내었다. 초산 Fig. 3. Changes in ph during the fermentation period of jujube vinegar. A, ph 3; B, ph 4; C, ph 5.
Process improvement and quality characteristics by the reproduction of traditional jujube vinegar 발효에서 총산 함량이 높아지면 ph가 낮아지는 음의 상관관 계를 나타내며, ph 감소로 인해 잡균의 증식 억제와 함께 산 생성이 증가한다고 보고하였다(Jo 등, 2015; Na 등, 2013). 본 연구에서도 발효가 진행됨에 따라 산도가 증가함에 따라 ph는 감소하는 경향을 보였다. 초기 ph 3의 경우 모든 온도 조건에서 ph 3.0-3.2로 ph 4, ph 5 처리구에 비해 변화가 거의 없었다. ph 4, 20, 6일에 ph가 3.3으로 감소한 뒤 발 효가 종료될 때까지 ph 3.4로 유지되었다. ph 5에서는 발효 기간이 경과됨에 따라 ph가 감소하였는데, 20, 30 처리구 에서 발효 3일차 이후로 ph가 지속적으로 감소하였다. 발효조건별 총산도, 알코올 함량 초기 ph 및 온도별 알코올, 산도 변화는 Fig. 4에 나타냈 다. 식초는 초산균에 의해 알코올을 영양원으로 이용하여 분 해시키는데, 아세트알데히드를 거쳐 아세트산과 CO2를 형성 한다(Eom 등, 2019). 즉, 초산균은 알코올을 소비하며 발효 111 가 진행되고, 알코올 소비량과 초산 생성 그래프는 반비례 그 래프 형태를 그린다. 이에 알코올 농도가 0%가 될 때 초산발 효 종료 시점으로 판단하였다. 초기 ph 3일 때, 초기 산도는 3.3%로 나타났으나, 발효가 진행될수록 20 처리를 제외하 고는 산도가 크게 오르지 않았다. 초기 ph 4 경우, 20 에서 이상적으로 산도가 증가하였는데, 발효 14일에 산도가 10.4% 까지 증가하였다. 초기 ph 5 경우도 21일에 20, 30 에서 각 각 5.1%, 5.7%로 증가하였다. Jeong 등(1998b)은 식초의 제 조에서 초산균의 작용으로 생성되는 초산은 총산 함량을 좌 우하는 품질 판정의 지표가 된다고 하였으며, 초산발효에 있 어 온도가 낮으면 균주 성장이 억제되고, 높으면 오염의 위험 과 더불어 초산 생성능이 떨어져 적절한 온도조절이 필요하 다(Kim 등 1997). Park 등(2002)은 양조식초에서 분리한 고산 도 초산균의 생육을 관찰한 결과, 15-34 까지 생육 가능하였 으며, 30 에서 가장 생육이 양호하였다고 보고한 바 있다(Jo 등, 2015; Kim 등, 2008). 반면, Lee 등(1999)은 감식초에서 Fig. 4. Changes in acidity during the fermentation period of jujube vinegar.
112 한국식품저장유통학회지제 28 권제 1 호 (2021) 분리 동정한 Acetobacter sp. 를이용하여제조한알로에식초는 25 에서가장높은산생성량을보였으며, 30 에서는산도가급격하게감소하는경향을보였다. Lee 등 (2019) 의연구에서초산발효를위해초기 ph를조절함에따라산생성능이차이가나는데, A. pasterianus A37, B7은 ph 4, 20 조건에서산생성능이가장우수하였다. 이는본연구에서사용한 A. oryzifermentans(kacc 19301) 의발효특성과유사하였다. 결과적으로초기 ph 4, 20 조건에서발효기간이경과됨에따라 ph, 알코올함량은낮아지고, 총산함량이발효 14일차에 10.4% 로가장높았다. 발효조건별유기산함량대추식초의초기 ph 및발효온도에따른발효기간별유기산분석결과는 Fig. 5와같다. 초기 ph 3에서는온도와관계없이주요유기산은 citric acid이며, 이는원료성분또는 ph 조절을위해첨가한구연산에영향을받은것으로보여진다. Acetic acid는식초의초산발효중에초산균이알코올을발효기질로하여생성되며 (Baek 등, 2014), 식초의발효공정관리및품질에있어중요한지표이다 (Moon 등, 1997). ph 4, 20 에서는발효 6일부터 acetic acid가점차증가하였다. 특히, 발효 14일에서총유기산함량이 6,568 mg/100 ml로이중 acetic acid가약 83%(5,475 mg/100 ml) 로높게나타나면서초산발효가원활하게이뤄졌음을알수있었다. 그밖에 ph 4에서 30, 35 처리에서는초산발효의뚜렷한특징을확인할수없었다. ph 5에서도 20 에서발효 14일차에 acetic acid(3,855 mg/100 ml) 함량이급격하게증가하는것을볼수있는데, ph를확인해보면 (Fig. 3C) 발효 6일차에 ph 4로떨어진후꾸준히 acetic acid가증가하였다. 결과적으로 Acetobacter oryzifermentans(kacc19301) 를이용하여초산발효시 20, ph 4에서초산발효가가장원활한것을확인할수있었다. 전자혀를이용한대추식초의맛성분분석가장산생성능이우수했던초기 ph 4, 20 에서제조된식초의맛성분변화를전자혀를이용하여확인한결과는 Fig. 6과같다. 식초의가장중요한맛인신맛 (AHS) 은발효기간이지남에따라증가하였다. 앞선실험들에서산도및유기산함량이증가하는것과같은경향이었다. 척도가 2 이상차이나면사람이구분할수있을정도의유의적인차이라고볼수있다는제조사의기준에따라 (Hayashi 등, 2008; Jo 등, 2012), 0일차와 6일차는척도값이 4 정도차이가나발효기간이지남에따라신맛을느낄수있는정도가증가됨을알수있었다. 감칠맛 (NMS) 역시신맛과비슷하게척도값이 4 차이를보였다. 짠맛 (CTS) 도감칠맛과신맛과같이발효가진행될수록감소하였고, 반대로발효기간이경과됨에따라쓴맛 (ANS), 단맛 (PKS) 이감소하는것을볼수있었다. 단순 Fig. 5. The organic acid content according to fermentation period of jujube vinegar at initial ph (3, 4, 5) and temperature (20, 30, 35 ). Values represent the mean±sd (n=3). Means with different letters above a bar are significantly different at p<0.05.
Process improvement and quality characteristics by the reproduction of traditional jujube vinegar 113 (KACC19301)) 을접종하여초산발효하였고, A 식초는유기현미, 엿기름등부재료를첨가한것으로보아누룩을이용하여알코올발효를하고자연발효를통한숙성과정이있는차이점이있었다. B 식초는원료 100% 를농축하여 10 Brix 의농축액을 30% 사용하고, 알코올발효과정이본제조과정에따로명시되지않아병행복발효인지, 알콜발효후초산발효를진행한것인지명확히알순없었지만초산발효후블랜딩하여숙성하는과정이차이가있었다. 그리고 B 식초는음료용식초로판매되고있어당이추가로첨가되어 42.7 Brix 로매우높았다. Fig. 6. Taste profile patterns of jujube vinegar. Fermentation period:, 0;, 6;, 14. A, changes in organoleptic characteristics of jujube vinegar by electronic tongue; B, changes of intensity scale in organoleptic characteristics of jujube vinegar by electronic tongue. 히발효가진행되는동안산도만증가하는것이아니라, 소비 자가섭취하였을때그강도가확실하게나타날수있는정도 의맛차이를보이며신맛과감칠맛이증가하는것을확인할 수있었다. 시판식초 2 종의제조과정및품질특성 실험에사용한시판식초의제조과정과품질특성은 Table 1 과같다. A 식초는원료의 10 배가수하여알코올, 초산발효의과정을거치는제조공정과발효후잔당이약 8 Brix 인점이본실험과유사하였다. 차이점으로는대추발효식초는대추농축액에효모 (Saccharomyces cerevisiae YM22) 를접종하여알코올발효한뒤초산균 (Acetobacter oryzifermentans ABTS radical 소거능 ABTS 는유리기들과반응하여안정한 ABTS 형태의양이 온라디칼을형성하므로 (Lee 등, 2008) 대부분 ABTS 는친수 성물질과소수성물질의항산화력측정이가능하다. 초기 ph 4, 20 에서제조된식초 ( 이하 AO 식초 ) 와시판 되고있는대추식초 (2 종 ) 의 ABTS radical 소거능을비교하였 고, 측정한결과는 Table 2 와같다. AO 식초의경우, 제조공 정과제조후식초품질이가장비슷했던식초 A 에비하여 ABTS radical 소거능이약 1.5 배높았으며, 이는식초제조에 사용한원료함량의차이인것으로생각된다. 식초 B 의경우 는원료함량이 30% 임에도불구하고 ABTS radical 소거능 Table 2. ABTS radical scavenging activities and total phenolics content in the jujube vinegars Vinegar type ABTS (%) Total phenolics (mg(gae)/100 ml) AO 1) 90.588±0.778 b2) 1,131.3±0.1 a A 60.441±0.964 c 686.167±0.1 c B 93.382±0.147 a 936.011±0.1 b 1) AO, jujube vinegar; A&B, commercial jujube vinegar. 2) Values represent the mean±sd (n=3). Means with different letters are significantly different at p<0.05. Table 1. Commercial vinegar-manufacturing process and quality characteristics Vinegar type Manufacturing process Raw material content (%) Acidity (%) Soluble solids ( brix %) AO 1) A B Raw material Alcohol fermentation Acetic acid fermentation Raw material Alcohol fermentation Acetic acid fermentation Aged until 4% acetic acid Raw material Acetic acid fermentation Pasteurization, Filtration Blending Aging 100 10.27±0.08 8.3±0.0 83 3.72±0.06 8.9±0.1 30 1.14±0.04 42.7±0.0 1) AO, jujube vinegar; A&B, commercial jujube vinegar.
114 한국식품저장유통학회지제 28 권제 1 호 (2021) 이 93% 로높았는데, 이는블렌딩과정에서첨가된사과농축액, 구연산및비타민 C에의한것으로판단된다. 총폴리페놀함량항산화물질에관련한연구는다양한분야에서진행되고있으며, 성인병예방효과가증명된항산화물질인비타민 A, C, E와같은항산화비타민과페놀산, 플라보노이드등의식물성폴리페놀화합물과같은천연항산화제에대한연구가체계적으로진행되고있다 (Kim과 Kim 1999a; Kim 등 1999b). 그중채소나과일에서폴리페놀은강한결합상태로존재하여흡수되기쉽지않은데비해알코올에서는수용성상태로바뀌어생물학적으로이용성이증진되는강점이있다 (Alonso 등, 2004). 또한폴리페놀물질은 2차대사산물로써이들이가진 phenolic hydroxyl 기로단백질및기타거대분자들과결합한다. 이에항산화효과와생리활성기능을가진다는보고가있다 (Fine, 2000). 따라서알코올을이용하여 2단발효를진행하였던대추식초의폴리페놀함량을분석하였고, 그결과는다음과같다 (Table 2). 총페놀함량은식초 A에서 686.167 mg(gae)/100 ml 대비 AO 식초에서 1,131.333 mg(gae)/100 ml로더높은함량을보였다. 건대추열수추출물을이용한대추와인연구에따르면대추추출물의총폴리페놀함량은 1.81 mg/ml 이며, 대추와인발효가진행됨에따라발효 9일째 3.77 mg/ml 로유의적으로증가하는것으로보고하고있다 (Eom 등, 2016). 발효가일어나지않은상태의대추총폴리페놀과비교했을때, 알코올발효및초산발효를거치면서폴리페놀함량이늘어나는것으로판단된다. 요약조선시대고문헌 산가요록 에기록된대추를이용한식초인 전자손초 를재현한후품질특성을확인하였다. 재현한 전자손초 의산도는 1.67%, ph 3.05이며, 주요유기산은 acetic acid와 lactic acid였으며, 식초의식품공전기준인 acetic acid 4% 에도달하지는못했다. 이에따라효모 (Saccharomyces cerevisiae YM22) 와초산균 (Acetobacter oryzifermentans(kacc19301)) 을접종하여 2단계발효과정으로현대적공정개선을통해대추식초를제조하였다. 발효최적조건선정을위해초기 ph를 3, 4, 5로조절하여 20, 30, 35 에서발효한후 ph, 총산도, 유기산을분석하였다. ph 4, 20 에서발효기간이지남에따라 ph와알코올함량은감소하였고, 총산도는 10.4% 로증가하였다. 유기산함량의경우발효 0일차에비해약 9배증가하였으며, acetic acid 의경우 78.11 mg/100 ml에서 14일차에 5,475.61 mg/100 ml로증가하여 acetic acid 생성이가장우수하였다. 전자혀 를이용하여맛성분변화를비교한결과, 신맛과감칠맛이증가하는것을확인할수있었다. 최적발효조건인 ph 4, 20 에서제조한대추식초와시판식초 2종의기능성을분석한결과, 시판식초 2종에비해 ABTS 라디칼소거능 (90.588%) 과총폴리페놀함량 (1,131.333 mg(gae)/100 ml) 모두높았다. 고문헌에기록된 전자손초 ( 대추식초 ) 를재현하고, 종균을이용한 2단계발효과정으로공정을개선하고, 대추발효식초의최적발효조건으로초기 ph 4, 20 를선정하였다. 이러한연구결과를바탕으로농산업체의식초산업의발전과소득증진에기여하고자한다. 감사의글이논문은농촌진흥청농업과학기술개발사업 (PJ013418) 의지원으로이루어졌으며, 연구비지원에감사드립니다. Conflict of interests The authors declare no potential conflict of interest. ORCID Hyeon-Ju Park https://orcid.org/0000-0002-9739-9868 Hee-Min Gwon https://orcid.org/0000-0002-8808-5875 References Alonso AM, Castro R, Rodriguez MC, Guillen DA, Barroso CG. Study of the antioxidant power of brandies and vinegars derived from Sherry wines and correlation with their content in polyphenols. Food Res Int, 37, 715-721 (2004) Baek SY, Park HY, Lee CH, Yeo SH. Comparison of the fermented property and isolation of acetic acid bacteria from traditional Korean vinegar. Korean J Food Preserv, 21, 903-907 (2014) Blois MS. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Nature, 181, 1199-1200 (1958) Cho HD, Kim JH, Lee JH, Hong SM, Yee ST, Seo KI. Anti-fatigue effect of a cucumber vinegar beverage on rats after high-intensity exercise. Korean J Food Sci Technol, 49, 209-214 (2017) Choi KS. Changes in physiological and chemical characteristics of jujube fruits (Zizyphus jujuba Miller) var.
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