한국의 전통주는 주로 찹쌀이나 멥쌀을 주재료로, 병행복발효 방식과 누룩을 발효제로 이용해 생산된다. 누룩은 밀, 쌀 등 곡류를 원료로 사용하여 곰팡이, 효모, 젖산균 등 다양한 미생물을 번식시키는데, 이번 연구에서는 누룩에서 Saccharomyces cerevisiae 균주를 분리하여 맥아당 이용능력 및 에탄올 생산성이 우수한 균주를 선별하고자 하였다. 이를 통해 옥수수를 주재료로 사용하는 전통주 생산에 적합한 균주를 확보하려는 목표를 가지고 있다.
<h1>서 론</h1> <p>우리나라의 전통주는 주로 찹쌀이나 멥쌀을 주원료로 사용하고 발효제로 누룩을 사용하는 병행복발효 방식으로 생산되고 있다. 발효제로 사용되는 누룩은 밀, 쌀 등의 곡류원료를 사용하여 자연의 미생물을 번식시킨 것으로서 곰팡이, 효모, 젖산균 등의 다양한 미생물이 존재한다. 전통주 제조의 원료에 함유된 전분은 Aspergillus oryzae, Rhizopus oryzae, Monascus purpureus 등의 곰팡이에 의하여 당화되고, Saccharomyces sp., Pichia kudriavzevii, Saccharomycopsis fibuligera, Absidia idahoensis 등의 효모에 의하여 에탄올로 전환된다. Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus sp., Weissella sp. 등의 젖산균은 젖산, 구연산, 초산 등의 유기산을 생산하여 전통주의 맛과 향을 형성하는데 기여한다. 국내 대부분의 지역에서는 보리, 밀, 쌀 등이 원료로 사용된 누룩을 사용하여 전통주를 생산하였으나, 강원도는 지리적 특성상 쌀이나 밀을 포함한 곡류보다는 옥수수, 콩, 감자, 팥, 귀리, 호밀 등의 잡곡을 사용하여 누룩을 제작하였다. 또한 강원도 지역에서는 다른 지역과 달리 누룩 이 외에 엿기름(맥아)을 전통주 제조에 많이 사용하였는데, 이는 타 지역에서 제조된 누룩과 비교하여 전분의 당화력이 상대적으로 낮은 것에서 기인한 것으로 추정된다. 강원도 지역에서 엿기름을 사용하여 생산된 전통주로서는 옥수수술, 옥수수엿술, 옥로주 등이 있다. 옥수수엿술의 경우 누룩의 양을 상대적으로 적게 사용하고 발아된 옥수수를 이용하여 제조하는데, 이 또한 당화력이 낮은 누룩의 당화력을 높이기 위한 방법으로 추정된다. 강원도의 지역적 및 기후적 특성상 누룩의 발효온도가 국내 다른 지역보다 상대적으로 낮아 누룩에 분포하는 미생물의 종류 및 밀도가 다른 지역의 누룩과 상이하여 전통주를 제조하는 방법상 차이를 가져온 것으로 판단된다.</p> <p>본 연구에서는 전통주 제조에 사용하는 누룩으로부터 Saccharomyces cerevisiae 균주를 분리하여 엿기름을 구성하는 주요 성분인 맥아당(maltose) 이용능과 에탄올 생산성이 우수한 균주를 선발하고 균체성장과 에탄올 생산특성을 분석하여 옥수수를 주원료로 사용하는 전통주 생산에 적합한 균주를 확보하고자 하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>누룩수집 및 효모균주분리</h2> <p>강원도를 비롯한 전국 8개 지역의 재래시장에서 판매되는 누룩과 농가에서 직접 제조한 누룩 11점을 수집하였다. 분쇄한 누룩 \( 1 \mathrm { g } \)을 펩톤수 \( 9 \mathrm { ml } \)에 현탁한 후, \( 10 ^ { -1 } - 10 ^ { -5 } \)희석배수까지 단계적으로 희석하고 chloramphenicol ( \( 100 \mathrm { mg } / \mathrm { l } \), Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)이 함유된 YEPD(yeast extract \( 10 \mathrm { g } / \mathrm { l } \), peptone \( 20 \mathrm { g } / \mathrm { l } \), glucose \( 20 \mathrm { g } / \mathrm { l } , \mathrm { pH } 6.8 \)) 평판배지에 도말하였다. 도말한 배지는 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 48시간 동안 배양한 후 단일집락을 분리하였고, 분리된 균주 중 탄소원으로서 자일로스(xylose)를 이용하지 못하는 균주를 Saccharomyces 속 균주로 추정하였다.</p>