야콘 뿌리를 이용한 발효 초음료 개발 및 발효 중 성분 변화

Abstract

본 연구에서는 야콘 뿌리를 이용하여 초산 발효를 실시하고 발효 과정 중 기능성 성분 및 항산화력 변화를측정하며 이를 희석하여 기능성 성분을 가진 유기농 발효 음료를 제조함으로써 야콘의 활용 가능성을 높이고자하였다. 초산 발효를 실시하기 위해 먼저 알코올 발효를 10일간 실시하였다. 발효 과정 중 당도가 감소하는 것과 반비례하여 알코올의 함량이 13%까지 증가하였다. 야콘 알코올 액을 원심분리하고 희석하여 초산균을 접종하고 12일간 초산 발효를 실시한 결과 6일까지 급격한변화를 보였다. 초산 균수는 6일까지 높게 유지되다가 감소하였고 알코올 함량은 6일째 거의 0%가 되었고 pH도감소하였으며 산도는 반비례하여 6일까지 급격히 증가하다가 이후 4.4% 정도로 유지되는 경향을 보였다. 유기산의 함량은 발효 중 전체적으로 크게 증가하였는데 특히 acetic acid의 함량과 증가폭이 컸고 다음으로malic acid의 함량이 많았으며 succinic acid, lactic acid,tartaric acid 등이 측정되었으나 그 양이 적고 뚜렷한 경향성이 없었다. 또한 당류로는 fructose, glucose, sucrose,1-kestose, nystose가 측정되었는데 단당류와 이당류는 전체적으로 증가하였으나 1-kestose와 nystose는 증가하다감소하였으며 fructose의 함량과 증가폭이 컸다. 또한 총페놀산 함량의 경우 12일 발효 종료 후, 발효 전과 비교하여 148.6±3.2 μg chlorogenic acid/mL에서 89.7±2.2 μg chlorogenic acid/mL로 유의적으로 감소하였으나 총항산화력은 140 μg ascorbic acid/mL 전후로 유의적인 차이가없었다. 야콘 뿌리에 특징적으로 함유된 페놀산인 caffeic acid, chlorogenic acid의 함량도 10 μg/mL 전후로 유의적인 변화는 보이지 않았다. 마지막으로 색도는 Hunter Lab 으로 측정하였는데 마찬가지로 유의적인 변화는 없었다. 이와 같은 발효 속도나 유기산의 증가 및 총페놀함량의감소나 당류의 변화 등을 고려하였을 때 기능성 초음료를 제조하기 위한 초산 발효 기간은 6일로 단축하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 초산 발효 종료 후 원심분리하고 멸균한 후 희석과 고과당 첨가로 산도와 당도의 배합을 달리하여 관능평가를 실시한 결과 0.4% 산도, 10°Brix의 음료가 가장 기호도가 높았다. 이를 이용하여 4주간 저장성 실험을 실시한결과 pH, 산도, 당도 및 색도에 큰 변화가 없었다. 따라서 본 연구에서 제조한 식초 음료는 야콘 뿌리의프락토올리고당과 페놀성분, 유기산이 함유된 기능성 음료로서 활용이 가능할 것으로 사료된다.