KR102285196B1

KR102285196B1 - 감자를 이용하여 제조한 맥주

Info

Publication number: KR102285196B1
Application number: KR1020200122795A
Authority: KR
Inventors: 김규현; 안홍준; 허주용; 김태준
Original assignee: 김규현; 안홍준; 허주용; 김태준
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2040-09-23
Also published as: KR20220040371A; KR102486771B1

Abstract

본 발명은 감자를 이용한 맥주에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 값비싼 맥아를 대체할 수 있는 감자를 이용한 맥주에 관한 것이다.

Description

감자를 이용하여 제조한 맥주{Beer made using potatoes}

맥주는 저알코올성 음료로, 세계 주류 소비에서 가장 많은 비율을 차지하고 있는 주류이다.

일반적으로 맥주는 맥아, 물, 홉, 효모를 주원료로 하여 만들어진다. 보리 또는 밀을 발아시켜 맥아를 제조하고, 맥아자체의 효소에 의해 당화과정을 거쳐 당화액에 호프를 첨가하여 끓인 후 효모를 첨가하여 혐기적 조건에서 일어나는 효모에 의한 알코올 발효 과정을 통해 만들어지는 것이 통상적인 방법이다.

그 중에서도 맥아는 맥주에 있어서 필수적인 원료이다. 그러나 자유무역협정(FTA) 이후 수입맥아의 가격이 낮아지면서 국산맥아의 경쟁력이 매우 낮아져 재배면적과 생산량은 지속적인 감소 추세를 보여 국내 대기업 맥주 제조에 있어서 맥주 원료의 90%가 수입맥아로 대체되고 있다. 이에 본 발명자들은 맥아의 일부를 국내산 감자로 대체하여 원료의 국산화와 값비싼 맥아를 대체할 수 있는 맥주를 제조하였다.

감자(Solanum tuberosum)는 안데스 산맥이 원산지로, 쌍떡잎식물 통화나물목 가지과의 여러해살이풀이다. 덩이줄기를 형성하는 식물로 대체로 그 덩이줄기를 이용한다. 덩이줄기의 성분은 수분 75~80%, 탄수화물 15~20%, 단백질 2%, 지방 0.1% 등으로 구성되어있다. 또한 ascorbic acid, thiamin, pyridoxine, rioboflavin 등 다양한 비타민이 함유되어 있고 특히 ascorbic acid의 경우 100g 당 약 5~25mg이 함유되어 있어 ROS로 인한 oxidative stress를 예방하는 효과를 가진다. 또한 단백질 중에서도 lysine의 중요한 급원이며 iron, potassium 등 무기성분이 포함되어 다양한 영양학적 가치를 지닌 작물이라고 할 수 있다.

최근 수제맥주 시장이 성장함과 동시에 다양한 원료를 이용한 맥주에 대한 연구가 지속적으로 증가하고 있는데, 종래에 국내에서 개발된 관련 기술을 살펴보면 “홍마늘 맥주 및 그 제조방법” (출원번호 '10-2009-0011410'), “대학찰옥수수를 이용한 맥주의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 맥주” (출원번호 '10-2015-0028188'), “발아현미 맥주 및 이의 제조방법” (출원번호 '10-2008-0040754'), “오디 맥주의 제조방법” (출원번호 '10-2017-0158393') 등이 있으나 감자를 원료로 하는 맥주는 전무한 실정이다.

이에 본 발명의 목적은 감자의 기능성을 가지고, 기존 맥주와 비슷한 맛과 향을 가지면서도 특색이 있고, 감자 농가의 소득 증대 및 고용창출에 도움이 되는 감자를 이용한 맥주의 제조방법을 제공하는 것이다.

한편, 본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 감자 건조물을 당화시켜 제조한 감자를 이용하여 제조한 맥주가 제공된다.

이때, 상기 감자 건조물, 맥아 분쇄물, 당화효소 및 pH 조절제를 양조 용수에 넣고 끓여 제조한, 감자를 이용하여 제조한 맥주일 수 있다.

상기 감자건조물은 삶은 감자를 얇게 편 후 플레이크 형태로 건조된 것일 수 있다.

상기 감자 건조물과 맥아 분쇄물의 중량비율은 3:7 내지 7:3일 수 있다.

상기 당화효소는 글루칸 및 헤미셀룰로오스를 분해하는 효소일 수 있다.

상기 pH 조절제는 염화칼슘 및 황산칼슘 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

상기 당화효소는 α-아밀레이스, β-아밀레이스, 글루코-아밀레이스, 베타-글루카나제 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 감자를 이용하여 제조한 맥주는, 감자가 전처리 되어 맥아와 혼합되고, 감자의 전분이 맥주에 필요한 당으로 분해 가능하므로 값비싼 맥아를 대체하여 당으로 이용할 수 있는 이점이 있다.

또한, 영양학적 측면에서 감자에서 추출되는 Ascorbic acid, Iron, Potassium 등 필수 및 미량 영양소 유효성분을 섭취하도록 하는 효과가 있다.

아울러, 특유의 깊은 맛과 색다른 향취를 가진 맥주를 제공할 수 있으며 감자의 새로운 용도를 제안함으로써 감자 소비촉진으로 인한 감자 농가소득 증대의 효과를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자가 명확하게 이해될 수 있을 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감자를 이용한 맥주 제조방법의 순서도이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적으로 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에서 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 감자 건조물을 당화시켜 제조한 감자를 이용하여 제조한 맥주가 제공된다. 보다 구체적으로는 감자 전처리 단계(S10), 당화단계(S20), 자비단계(S30), 침전단계(S40), 발효단계(S50), 및 숙성단계(S60)을 포함하여 제조된 맥주일 수 있다.

상기 감자 전처 단계(S10)은 삶은 감자를 얇게 편 후 건조하여 감자 건조물을 얻는 단계로, 보다 구체적으로는 감자의 껍질을 벗긴 후 삶아서 롤러를 이용하여 얇게 펴고 건조기에서 건조하여 플레이크(flake) 형태의 열건조물을 수득하는 단계이다.

본 발명자들은 유기당 분석을 통해 감자가 맥아가 가장 유사한 품종임을 확인하였다. 한편, 본 발명에 적용 가능한 식품으로 사용가능한 감자는 품종을 불문하고 유색 감자 등 독특한 품정의 감자를 모두 제한없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 대한민국 강원도에서 생산한 감자를 사용할 수 있다.

이때, 감자를 플레이크(flake) 형태로 건조시킴으로써 관리가 용이하고, 당화 효율이 상승하는 효과가 있다.

또한, 감자를 익혀서 건조하게 되면 가압, 증숙, 전분화, 압착 등의 전처리 과정을 통한 발효능 향상 및 공정을 간소화 하는 효과가 있으며, 맥주에 삶은 감자 특유의 구수한 풍미와 색깔이 부여할 수 있는 이점이 있다.

당화단계(S20)는 양조 용수에 감자 건조물, 맥아 분쇄물, 당화효소 및 pH 조절제를 넣고 끓여 맥즙을 수득하는 단계로, 보다 구체적으로는 맥아를 분쇄하고, 양조 용수에 맥아 분쇄물, 감자 건조물, 효율적인 당 추출을 위한 1-3,1-4-글루칸(glucan) 분해 및 자일란(xylan), 아라비노자이란(arabinoxylan)등의 헤미셀룰로오스(hemicellulose) 분해를 위한 효소 (visco-buster)를 넣고 끓이는 단계이다.

맥주는 곡물의 당을 효모가 섭취하고, 알코올과 이산화탄소를 배출해 만들어진다. 이때 효모는 곡물 속에 들어 있는 전분을 소화할 능력이 없기 때문에 이를 당으로 바꾸어주는 당화 단계가 필요하다. 한편, 본 발명은 보리의 싹의 틔운 후 열을 가해 구운 맥아(Malt)를 대체하여, 당으로 전환될 수 있는 많은 양의 전분을 함유하고 있는 감자 열건조물을 사용하고 있으며, 그로 인해 맥주 양조의 핵심인 알코올 발효가 더 많이 일어날 수 있는 효과를 달성하고 있다.

한편, 효소는 화학작용을 돕는 고분자 단백질로 맥주 제조공정에서 물질을 변화시키데 큰 역할을 한다. 보다 구체적으로 효소의 작용으로 맥아분쇄물 및 감자 건조물 속 전분이 단순당으로 분해돼 효모가 섭취할 수 있는 상태가 된다. 이에 본 발명자들은 수많은 반복을 통해 1-3,1-4-글루칸(glucan) 분해 및 자일란(xylan), 아라비노자이란(arabinoxylan)등의 헤미셀룰로오스(hemicellulose) 분해를 위한 효소 (visco-buster)가 감자건조물과 맥아가 혼합된 전분을 단순당으로 분해시키는 효율이 가장 우수하다는 것을 확인하였으며, 보다 구체적으로 α-아밀레이스, β-아밀레이스, 글루코-아밀레이스, 베타-글루카나제, 및 프로테아제를 1종 이상 혼합하여 사용하는 경우, 감자의 전분을 효율적으로 알코올 발효가 가능한 당 성분으로 전환할 수 있으며 동시에 여과성 향상등의 효과를 달성할 수 있다는 것을 확인하였다.

한편, 본 발명의 pH 조절제는 미네랄을 첨가하여 효소가 활동하기 적합한 pH를 조성하기 위한 것으로, 바람직한 예로는 염화칼슘과 황산칼슘를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

아울러, 당화단계의 감자 건조물과 맥아 분쇄물의 중량비율은 3:7 내지 7:3일 수 있으며, 상기 범위를 만족하는 경우 값비싼 수입 맥아의 대체품으로 국내 감자를 사용하면서도 수입 맥아만을 사용한 맥주와 동일하거나 보다 우수한 풍미의 맥주를 제공할 수 있다.

기존 맥아의 대체제 혹은 부재료로 모색되어왔던 옥수수, 쌀은 맥아 대비 단백질 비율이 적어, 거품유지력에 저하요소로 작용할 수 있으나, 감자는 건조물 기준 단백질 함량이 맥아보다 2%정도 높기 때문에, 주원료로써 맥아를 대체함에 있어서 고려해야 할 사항이 줄어든다고 할 수 있다.

또한, 맥아 보다 단백질 함량이 2%정도 높은 감자를 감자 건조물과 맥아 분쇄물 전체의 30%정도 비율로 사용하기에, 기존 맥아 100%의 맥주와 비교했을 때, 보다 좋은 거품 유지력을 지닐 수 있다.

아울러, 단백질은 맥주의 Hazyness(흐릿함)정도에도 영향을 끼치는데, 감자는 맥아보다 2%정도 높은 단백질을 함유하고 있어, 외관상으로도 크게 차이점을 가지지 않아, 소비자들이 생각하는 맥주의 색 혹은 탁도의 기준에 부합한 맥주를 제조할 수 있다.

자비단계(S30)는 맥즙에 홉을 첨가하여 끓이는 단계로, 보다 구체적으로는 당화 후 얻은 맥즙을 여과하고, 홉, 고수씨앗, 오렌지 껍질을 넣고 끓이는 단계이다.

침전단계(S40)는 자비된 맥즙의 응고물을 침전시켜 제거하는 단계로, 보다 구체적으로는 자비된 맥즙에 포함된 홉, 응고물질을 침전시켜 침전된 물질을 제거하는 단계이다.

발효단계(S50)는 응고물이 제거된 맥즙을 냉각한 후, 효모를 첨가하여 알코올 발효를 진행하는 단계이다.

한편, 숙성단계(S60)는 발효된 맥즙을 숙성시키는 단계로, 보다 구체적으로는 후발효로조 오렌지껍질을 제거한 내용물을 옮겨 숙성시키는 단계이다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상술하나 하기 실시예에 의해 본 발명이 제한되지 아니함을 자명하다.

실시예 1

강원도 감자의 껍질을 벗긴 후 삶아 롤러를 이용하여 얇게 편 후, 건조기에서 건조하여 플레이크 형태의 감자 건조물을 제조하였다. 이렇게 제조된 플레이크 형태의 감자 건조물 5,000g과 맥아분쇄물 5,000g, 당화효소 10ml, 염화칼슘 10g, 황산칼슘 10g을 양조 용수 50,000ml에 첨가하여, 60℃의 온도에서 약 60분간 끓여 당화시켰다. 당화된 맥즙을 8000ml 여과한 후 홉 50g, 고수 씨앗 10g, 오렌지 껍질100g을 넣고 100℃ 온도에서 약 70분간 자비시키고, 30분간 침전시킨 후, 응고물질을 제거하였다. 이렇게 응고물질이 제거된 맥즙 5000ml를 15℃로 냉각시킨 후, 맥주 효모 250ml를 넣고 15℃의 온도에서 약 7일간 알코올 발효를 진행하였으며, 알코올 성분이 약 3%가 되었을때, 오렌지 껍질을 제거한 후 후발효조로 내용물을 옮겨 담고 3℃의 온도에서 10일간 숙성시켜 감자 맥주를 제조하였다.

실시예 2

감자 건조물 3,000g과 맥아분쇄물 7,000g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 맥주를 제조하였다.

실시예 3

감자 건조물 7,000g과 맥아분쇄물 3,000g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 맥주를 제조하였다.

비교예 1

맥아분쇄물 10,000g, 당화효소 10ml, 염화칼슘 10g, 황산칼슘 10g을 양조 용수 50,000ml에 첨가하여, 60℃의 온도에서 약 60분간 끓여 당화시켰다. 당화된 맥즙을 8000ml 여과한 후 홉 50g, 고수 씨앗 10g, 오렌지 껍질100g을 넣고 100℃ 온도에서 약 70분간 자비시키고, 30분간 침전시킨 후, 응고물질을 제거하였다. 이렇게 응고물질이 제거된 맥즙 5000ml를 15℃로 냉각시킨 후, 맥주 효모 250ml를 넣고 15℃의 온도에서 약 7일간 알코올 발효를 진행하였으며, 알코올 성분이 약 3%가 되었을때, 오렌지 껍질을 제거한 후 후발효조로 내용물을 옮겨 담고 3℃의 온도에서 10일간 숙성시켜 수제 맥주를 제조하였다.

평가예 1 : 알코올 도수 평가

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제조한 맥주, 시중에서 판매하는 카스 fresh 맥주, OB Premer 맥주의 알코올 도수를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.

구분	알코올 도수(%)
실시예 1	5.2
실시예 2	5.3
실시예 3	5.1
비교예 1	5.4
카스 fresh	4.5%
OB Premer	5.2%

표 1과 같이, 본 발명에 따라 제조된 맥주도 역시 맥아만 사용한 비교예 1, 및 시판 맥주와 비슷한 알코올 도수를 가진다는 것을 확인할 수 있으며, 이를 비추어 볼때, 맥아 대신 감자를 사용하여도 알코올 발효 과정에 전혀 문제가 없다는 것으로 판단되었다.

평가예 2: 관능평가

상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1에서 제조한 맥주, 시중에서 판매되는 카스 fresh 맥주 및 OB Premer 맥주를 대한민국 성인 남자 10명, 대한민국 성인 여자 10명, 외국인(성인) 10명을 대상으로 맥주의 향, 맛, 목넘김, 음주 호감도에 대한 패널 테스트를 수행하였다. 이때, 모든 시험은 2 내지 5에 나타낸 평가 기준에 따라 평가하여 시험 결과를 나타내었다. 피험자가 스코어링을 한 결과의 평균을 하기 표 6 내지 9에 나타내었다.

맥주 향 평가 정도
0점	냄새가 거의 나지 않는다.
1점	냄새가 나긴 하지만 기호에 영향을 미칠 정도는 아니다
2점	냄새가 나고, 기호에 긍정적인 영향을 미치는 정도이다
3점	냄새가 나고, 구수한 곡물향이 느껴진다
4점	냄새가 심하여, 기호에 부정정인 영향을 미치는 정도이다.

맛 평가 정도
0점	맛이 없었다.
1점	풍미감을 전혀 느끼지 못하였다.
2점	풍미감을 느끼지 못하였다.
3점	풍미감을 어느정도 느꼈다.
4점	맛이 좋고, 풍미감을 충분히 느꼈다.

목 넘김 정도
0점	탄산이 전혀 느껴지지 않는다.
1점	탄산이 약간 느껴지지만 시원한 느낌이 느껴지진 않는다.
2점	탄산이 적당하여 시원하며 목넘김이 수월하다
3점	탄산이 약간 과하나 시원하고, 목넘김이 좋다.
4점	탄산이 너무 과하여 목넘김이 어렵다.

기호도 평가 정도
0점	앞으로도 전혀 먹지 않을 것 같다.
1점	부득이한 상황이라면 조금 먹을 것 같다.
2점	일주일에 1회 정도 먹을 수 있다.
3점	일주일에 3회 정도 먹을 수 있다.
4점	일주일에 5회 정도 먹을 수 있다.

구분	맥주 향 평가
실시예 1	3
실시예 2	3
실시예 3	3
비교예 1	2
카스 fresh	2
OB Premer	2

구분	맛 평가
실시예 1	4
실시예 2	4
실시예 3	4
비교예 1	3
카스 fresh	3
OB Premer	3

구분	목 넘김 평가
실시예 1	2
실시예 2	2
실시예 3	2
비교예 1	2
카스 fresh	3
OB Premer	3

구분	기호도 평가
실시예 1	4
실시예 2	4
실시예 3	4
비교예 1	3
카스 fresh	3
OB Premer	3

상기 표 6 내지 9를 참조하면, 본 발명에 따라 맥아 대신 감자를 이용한 수제 맥주의 경우, 맥아만을 사용한 비교예 1이나 시중에 판매되고 있는 맥주와 비교했을때, 향, 맛, 목 넘김, 기호도 모두 유사한 평가를 받았으며, 특히 맛에 있어서 맥아를 이용한 맥주보다 풍미감을 충분히 느낄 수 있다는 평가가 압도적이였다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 감자 맥주는 대한민국 성인뿐만 아니라, 외국인들도 부담없이 즐기고 선호하는 것을 확인하였다.

최근 국내 맥주 소비에 있어서 트렌드를 중시하는 20~30대 소비자층이 늘어남에 따라 수제맥주에 대한 대중의 관심이 높아지고 있다. 뿐만 아니라 주세법이 종가세에서 종량세로 개정됨에 따라 수제맥주 시장의 성장폭은 매년 늘어나고 있는 추세이다. 이에 발맞추어 국내에서도 다양한 수제맥주가 개발되고 있다. 본 발명에서는 맥주의 원료로 이용되지 않았던 감자를 이용함으로써 새로운 방향성을 제시하고 맥아를 일부 대체함으로써 원가를 낮추어 가격 경쟁력을 높이고 시장 경쟁력을 가질 수 있다. 또한 감자 생산량의 30%이상을 차지하는 강원도의 감자를 사용하여 지역 특색적인 이미지와 지역성을 가지는 브랜드로 자리 잡을 수 있을 것이다.

본 발명에서 사용되는 감자는 전술한 제조방법뿐 아니라 IPA, Lager, Pale ale 등 다양한 맥주 스타일과 위스키 등 다른 주류에도 이용 가능하다. 따라서 다양한 감자의 새로운 용도를 제시하여 농가와의 계약재배를 통해 감자 농가의 소득증대를 이끌어 낼 수 있다. 유통에 있어서 안테나 매장과 주류 도매업체를 통한 계약유통 형식뿐 아니라 최근 주류 인터넷 통신판매가 허용됨으로써 온라인 통신망까지 확보할 수 있는 다양한 시장의 판로를 개척할 수 있게 되어 기존보다 더 많은 소비자들에게 쉽게 다가갈 수 있을 것이다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시예일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점을 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

감자의 껍질을 벗긴 후 삶아 롤러를 이용하여 얇게 편 후, 건조기에서 건조하여 플레이크 형태의 감자 건조물, 맥아 분쇄물, 당화효소 및 pH 조절제를 양조 용수에 넣고 끓여 제조하고,
상기 감자 건조물과 맥아 분쇄물의 중량비율은 3:7 내지 7:3인 감자를 이용하여 제조한 맥주.
삭제
삭제
삭제
◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제1항에 있어서,
상기 당화효소는 글루칸 및 헤미셀룰로오스를 분해하는 효소인, 감자를 이용하여 제조한 맥주.
제1항에 있어서,
상기 pH 조절제는 염화칼슘 및 황산칼슘 중 적어도 어느 하나인, 감자를 이용하여 제조한 맥주.
제1항에 있어서,
상기 당화효소는 α-아밀레이스, β-아밀레이스, 글루코-아밀레이스, 및 베타-글루카나제 중 적어도 어느 하나인, 감자를 이용하여 제조한 맥주.