아로니아는 안토시아닌을 다량함유하고 있어 기능성 과수로 주목받고 있다. 그러나 아로니아를 발효하여 가공할 경우 안토시아닌 성분을 얼마나 많이 추출해내냐는 문제점이 있다. 따라서 아로니아의 주요성분을 그대로 살린 과즙 발효 기술을 소개한다

최근 건강에 대한 관심이 높아지면서 식생활에서 식초를 드레싱, 건강음료 등으로 소비량이 증가하고 있으며 각종 가공식품의 베이스로 사용할 수 있다. 보존성도 좋아 연중 사용할 수 있는 상품이다. 이런 배경으로 일본 홋가이도립식품가공연구센터가 아로니아를 원료로한 식초 제조에 관한 연구를 실시했다. 이 연구에서는 두 번째 압축한 과즙에 알코올을 첨가한 원료를 이용한 교반(?拌) 초산발효를 연구했으며 과즙의 알코올 발효 또는 초산발효라는 통상의 수법은 검토되지 않았다.

연구내용과 방법
1. 아로니아 과실에서 초산균주 분리
아로니아 과실에서 초산균 분리는 2종류의 방법으로 실시했다.
1) 균생리 식염수 9＋과실 1의 비율로 분쇄해, 100 ppm 사이클로헥시미드 첨가 배양지에 바르고 산의 생성에 의해 콜로니 주변이 황변한 것을 조균했다.
2) 0.1%Tween80 첨가 멸균 생리 식염수에 의해 과실 표면을 씻어, 표면에 부착된 세균을 회수해, 똑같이 배양지에 발라 황변한 콜로니를 조균했다.

2. 정치발효에 의한 초산발효
정치발효에서는 과실 30＋물 70을 혼합 분쇄해, 당을 추가한 후 알코올 발효에 제고한 후  알코올 발효를 실시했다. 혼합액에 함유된 폴리페놀분을 최대치로 하기 위해 추출 조건을 검토했다. 또한 해양 심층수를 첨가하여 초산발효 촉진효과, 항아리 식초 제조방식에 의한 제조의 검토를 실시했다.
1) 폴리페놀 추출 조건 검토：분쇄 혼합물을 70℃ 및 비등수에서 0~60분 추출을 실시해, 포린데니스법에 의해 폴리페놀량을 측정했다.
2) 해양 심층수 첨가 효과：해양 심층수를 혼합한 물에 일부를 이용하고, 초산발효를 실시해 초산발효의 진행 정도에 따른 알코올 감소를 측정했다.
3) 아로니아 항아리 식초：카고시마현에서 전통적으로 만들어지고 있는 후쿠야마 식초(흑초·항아리 식초)의 발효 형식에 준거하여 항아리 안에30% 과실 혼합 분쇄액에 효모 엑기스를 0.3% 첨가한 원료를 넣고 효모 1% 및 초산균(A.pasteurianus IFO14814) 1%를 첨가해 30℃에서 정치 상태로 발효를 실시했다.

3. 과즙을 이용한 식초 제조
아로니아 과즙은 과실을 압착기로 압축한 과즙을 동결보존하여 사용시마다 해동하여 사용했다. 부원료로 소주, 쌀식초, 무첨가 레드와인, 고산도 식초를 사용했다. 소주는 시판하는 도수 20%의 소주, 쌀식초는 순살식초, 와인은 시판의 산화방지제무처가 레드와인(알코올 도수 14% 미만), 고산도 식초는 양조식초 100%로 산도는 10%의 것을 사용했다.
종초는 소항아리에 청주：아로니아 과즙：쌀식초：종균액을 4：4：6：1의 비율로 혼합하여 35℃~40℃로 보온하고 초산발효를 촉진하는 산도가 5%정도인 것을 사용했다.
아로니아 과즙, 부원료 그리고 종초를 각종의 비율로 혼합해 초산발효시켜 식초를 제조했다.

연구 결과 및 성과
1. 아로니아 과실에서 초산균 분리
과실의 분쇄법에 의한 조균에서는 콜로니의 출현이 거의 없었고, 출현한 콜로니는 배양지를 황변시키지 않았으므로 식초산균은 아니라고 판단했다. 출현하는 균수가 매우 적은 원인은 분쇄로 인하여 현탁액 중에 폴리페놀량이 많아지기 때문이라고 판단했다. 그래서 아로니아 표면을 씻는 방법으로 초산균주의 취득을 시도했지만 배양지를 황변시키는 콜로니는 출현하지 않았고 초산균을 분리할 수 없었다. 일반적으로 과실에는 다수의 균이 부착되어 있다. 항아리 식초를 제조하고 있는 기업에서는 과실에서 용이하게 초산균이 분리된다고 한다. 아로니아에서도 부착된 초산균을 기대하고 분리를 실시했지만 분리된 것은 효모같은 균과 곰팡이 등의 진균류가 대부분으로 유산균이나 초산균 등의 산 생성균은 분리되지 않았다.
이번에 분리원으로 사용한 아로니아 과실은 부착균수가 낮다고 생각하여 과숙과실을 시료로 이용하면 효모수가 상승하기 때문에 세균 분리가 어려우진다. 때문에 아로니아에서 초산균 분리방법을 검토할 필요가 있다.

2. 정치 발효에 의한 초산발효
교반발효 및 정치 발효에 의한 초산발효가 양호하게 진행되는 것은 확인했지만 발효액의 색
은 초기의 가열 처리보다 크게 변동된 것을 확인했다.
색 차이는 함유된 폴리페놀량의 영향이기 때문에 발효액 중에 최대량의 폴리페놀을 추출시키는 조건을 검토했다. 30% 과실 혼합물을 70℃ 및 비등수에서 가온했을 때의 시간과 함께 추출되는 폴리페놀량을 [그림 3]에 나타냈다. 탄닌산으로서 70℃에서는 10분 이상의 추출로 150mg/100ml로 거의 일정하였지만 비등수에서는 한층 더 많은 양이 추출되어 30분 이상의 추출로 300mg/100ml 이상과 거의 2배량의 폴리페놀이 추출되었다. 이 결과 비등수에서 30분 이상의 추출을 실시하면 다량의 폴리페놀을 함유한 추출액을 제작할 수 있는 것으로 나타났다.
효모 엑기스 첨가가 아로니아 과즙의 초산발효에 촉진효과를 나타내는 것을 알고 있지만, 이것을 대신하는 촉진 물질로 해양 심층수의 첨가를 검토했다. 해양 심층수는 포함되어 있는 미네랄 종류가 다양하여 미생물의 성육이 활발해진다. 그래서 시판 해양 심층수를 아로니아 분쇄시 사용하는 물에 첨가하여 발효액을 제작하여 효모 엑기스와 같은 발효촉진 효과를 얻을 수 있는지 검토했다. 효모 엑기스에는 미치지 못하지만 촉진 효과가 인정됐다. 해양 심층수의 배합은 사용하는 물의 50% 이하가 바람직한 결과가 나왔다. 해양 심층수의 배합은 비용 상승의 요인이 되기 때문에 배합시 고려해야 한다.
카고시마에서 전통적으로 양조되고 있는 항아리를 이용한 후쿠야마 식초양조에서는 하나의 항아리 안에서 전분의 당화, 알코올 발효, 초산발효를 실시하고 있다. 양조 과정에서 균주의 첨가나 살균 등의 공정은 없으며 일련의 발효가 시간과 함께 변천해 식초가 양조된다. 이 방법에 준한 아로니아 항아리 식초의 양조가 가능한지 검토했다. 3.6L항아리에 당을 첨가한 과즙 혼합 분쇄액, 효모 엑기스, 효모 그리고 초산균을 동시에 혼합하여 30℃으로 정치발효를 실시해, 후쿠야마 식초와 같은 발효에 의한 식초를 제조했다. 혼합작업부터 알코올 발효는 순조롭게 진행되어 예상대로의 알코올 농도에 이른 후, 표면에 초산균막이 생겨 초산발효가 진행했다. 혼합부터 알코올 생성 종료까지 약 1개월, 그 후 초산발효에 의해 알코올이 없어지기까지 약 2개월, 총 3개월이 소요됐지만 아로니아 항아리 식초 제조가 가능했다.
<계속>

출 처 : 농경과원예