I. 서 론

복숭아는 섬유질인 펙틴과 비타민이 풍부하여 생과로 이 용성이 높다(Block et al. 1992). 그러나 복숭아는 전분을 비 축하지 않고 숙성 중 호흡이 급격하게 증가되어(Rasori et al. 2002) 과육이 쉽게 연화되는 특성 때문에 저장이 용이하지 않으므로 출하와 동시에 소비가 이루어져야 한다(Choe 2021). 이러한 문제로 생과 위주의 소비가 많지만 저장 수명 의 제한으로 철이 지난 후에는 가치가 떨어지므로 복숭아 주 스, 복숭아 잼 등 가공품 개발 및 상품화를 통하여 가치를 부여하는 작업이 필요하다(Kim & Cho 1999).

복숭아는 과육의 색깔(흰색, 노란색 등), 단단한 정도, 중 앙 핵에 달라 붙는 정도에 따라 구분되며 홍천군에서 생산 되는 대홍복숭아는 2006년 과수 민간 육종 1호로 품종 등록 되었다(Kang et al. 2023). 다른 품종과 다르게 대홍복숭아는 과육이 마블링처럼 부분적으로 빨갛고 단단하다. 홍천군은 농가전략 소득작목으로 대홍복숭아를 육성하기 위해 시범사 업 등을 수행하며 생산을 확대하고자 하며 늘어나는 생산량 대비 공급처 확보를 위해 대홍복숭아만의 특성을 살릴 수 있 는 가공상품 개발이 필요하다.

가공상품 중 전통주는 지역농산물 소비를 촉진할 수 있는 소비처로 국내에서 생산되는 과실주에 대한 관심은 지속적 으로 상승하고 있다. 국내 과실주의 주된 원료는 포도이며 사과, 산머루, 복분자 등을 이용하여 다양하게 생산되고 있 다. 이러한 과실주의 원료는 당분이 충분하고 과육이 잘 분 해되어 적당한 수율이 나와야 산업적 생산이 가능하지만 국 산 과일은 당도와 과즙의 생산 수율이 낮다는 문제점이 있 다(Jeon et al. 2013). 이 중 수율 문제를 해결하고 색소 침 출 향상, 청징도 향상 등을 위하여 효소를 첨가하는 연구가 진행되었다(Prathyusha & Suneetha 2011). 과실은 80-95% 수분으로 이루어지며 고형분의 상당 부분을 세포벽이 차지 하는데(Eom 2013) 이 중 펙틴은 과실의 세포막이나 세포막 사이의 결착 물질(cementing materials)로 존재하면서 과실의 조직에 매우 중요한 역할을 한다(Kim 2010). 펙틴분해효소 는 펙틴을 불규칙적으로 가수분해하여 펙틴 분자, 즉 폴리갈 락투론산(polygalacturonic acid)의 분자 크기를 감소시키므로 과실주의 점도를 감소시키는데 기여하고 펙틴의 점도가 빨 리 감소하면 부유물질들을 신속하게 침전시킬 수 있어 과즙 추출의 향상 및 과즙 청징이 쉬워진다(Lee et al. 2012).

펙틴은 갈락투론산이 α-1,4 결합한 폴리갈라투론산 카르복 실기의 60-80%가 메틸에스테르화되어 있다. 펙틴분해효소를 첨가할 경우, 발효 중 펙틴 메틸에스터라아제(pectin methyl esterase)에 의해 복숭아에 존재하는 펙틴의 메틸에스터 그룹 (methyl ester group)이 가수분해되어 methyl alcohol 생성이 증가한다(Cho 2010). 메탄올은 알코올 분해효소(alcohol dehydrogenase: ADH)의 영향으로 포름알데하이드로 전환되 어 숙취를 일으키며(Brent et al. 2001), 배설이 늦고 두통, 시신경 손상 등의 문제를 일으킨다(Oh et al. 2013). 따라서 주세법에서는 주종별 메탄올 함량을 규제하고 있으며, 과실 주는 1.0 mg/mL 이하로 제한하고 있다.

본 연구에서는 펙틴분해효소와 침용 기간에 따른 생산 수 율과 품질 특성을 파악하고, 효소 처리에 의해 증가할 수 있 는 메탄올 함량을 분석하여 법적 규제에 적합하며 대홍복숭 아의 특성을 살린 과실주 제조 방법을 확립하고자 하였다.

II. 연구 내용 및 방법

1. 재료 및 시약

본 연구에서 사용한 대홍복숭아는 홍천군 복뜰농장에서 2023년 재배한 것을 구매하였으며, 과실주 제조에는 효모로 Saccharomyces cerevisiae (EC-1118, Lalvin, Montreal, Canada), 메타중아황산칼륨(Esseco, San Martino, Italy), 백 설탕(씨제이제일제당(주), 한국)을 사용하였으며 첨가한 펙틴 분해효소는 Plantase PT 제품으로 ㈜비전바이오켐(Songpagu, Seoul, Korea)에서 구입하였다. 분석 시약은 Sigma- Aldrich Co. (St. Louis, MO, USA), junsei Chemical Co. (Tokyo, Japan) 등에서 구입한 특급 및 HPLC 등급 시약을 사용하였다.

2. 대홍복숭아 과실주 제조

과실주 제조를 위해 대홍복숭아의 씨를 제거하고, 파쇄(유 압식 압착추출기, BCM-031, 본초식품기계, 경북 상주) 후 사 용하였다. 발효 중 폴리페놀 산화, 잡균 오염방지를 위해 복 숭아 무게 대비 0.02% (w/w)의 메타중아황산칼륨을 처리하 였으며, 백설탕을 첨가하여 22°Brix가 되도록 하였다. 메타중 아황산칼륨을 처리하고 최소 5시간 후, 포도 무게 대비 0.02% (w/w)의 효모를 접종하였으며, 효소 처리구는 펙틴분 해효소 300 mg/L씩 첨가하였다. 발효는 25°C에서 매일 1회 이상 교반하여 상층의 과피와 과육에서 폴리페놀 성분 추출 을 용이하게 하였다. 처리구별 1시간(Enzyme contact with skin for 1 Hour, Not treated with enzyme & skin contact 1 Hour), 2시간(Enzyme contact with skin for 2 Hours, Not treated with enzyme & skin contact 2 Hours), 1일 (Enzyme contact with skin for 1 Day, Not treated with enzyme & skin contact 1 Day), 2일(Enzyme contact with skin for 2 Days, Not treated with enzyme & skin contact 2 Days), 발효 종료일(Enzyme contact with skin contact during Fermentation, Not treated with enzyme & skin contact during Fermentation)에 과피와 과육을 분리하 였으며 과즙 상태로 무게 편차 2 g 미만까지 발효를 진행하 였다. 1차 발효가 끝나고 압착한 발효액을 15°C에서 잔당 발 효하고 효모 균체와 부유물이 가라앉으면 침전 분리하여 과 실주 품질 특성을 분석하였다. 각 처리구에 대한 설명을 <Table 1>에 나타냈다.

3. 복숭아 과실주의 양적 수율

효소 처리와 침용 기간이 복숭아 과즙 산출량에 미치는 효 과를 알아보기 위하여 과육 분리 전후, 1차 발효 전후, 잔당 발효 전후, 최종적인 복숭아 과즙의 무게를 측정하여 계산하 였다. 1차 발효 중 일차에 상관없이 과피와 과육을 분리하기 전과 후의 무게를 비교하여 과육 분리 전후의 수율을 나타 냈으며, 1차 발효 동안 과피와 과육을 분리하고, 알코올 발 효 중 CO₂ 발생 등으로 손실된 정도를 파악하기 위해 1차 발효 전후의 무게를 비교하여 1차 발효 전후의 수율로 나타 냈다. 이때 모든 처리구는 과피와 과육을 분리한 후 발효액 만의 무게로 1차 발효 후의 무게로 측정하였다. 잔당 발효 과정을 거치며 부유물이 가라앉아 침전물이 발생하므로 이 를 제외한 맑은 과실주와 잔당 발효 전의 무게를 비교하여 잔당 발효 전후로 나타냈으며, 이를 모두 고려하여 발효 전 후의 무게를 비교하여 최종적인 수율로 나타냈다.

4. 에탄올, pH, 총산, 휘발산 분석

과실주의 일반성분 분석은 국세청 주류분석규정에 따라 측 정하였다(National Tax Service 2020). 에탄올 함량은 시료 100 mL를 메스실린더에 취한 후 삼각플라스크에 옮겨 담고 20 mL씩 두 번 메스실린더에 측정하여 남은 시료를 삼각플 라스크에 완전하게 옮겨 담은 후 증류하여 그 유액이 90 mL가 되면 증류를 종료하고 증류수로 100 mL까지 정용하여 알코올 측정기(AL-3, Riken Keiki, Tokyo, Japan)를 이용하 여 측정하였다. pH는 pH meter (Orion 3 Star, Thermo Scentific Co., Singapore)를 이용하여 측정하였고, 총산은 과 실주 10mL에 BTB-NR 2-3방울을 넣어 0.1 N NaOH를 가 하여 담녹색이 되는 시점을 종말점으로 하여 소비된 양을 malic acid에 상응하는 유기산 계수로 환산하여 나타냈다. 휘 발산은 증류한 샘플에 phenolphthalein 2-3방울을 넣은 후 0.01 N NaOH를 가하여 선홍색이 나타나는 시점까지 소비 된 양으로부터 acetic acid에 상당하는 유기산 계수로 환산하 여 산출하였다.

5. 색도 분석

색도는 spectrophotometer (Color i7, X-rite Inc., Grand Rapids, MI, USA)를 이용하여 Hunter L* (Lightness, 명도), a* (redness, 적색도), b* (yellowness, 황색도) 값을 측정하 였으며 각각 zero, white calibration을 통해 보정하였다. 이때 standard (zero)의 색도는 L=96.72, a= -0.22, b=0.2이었다.

6. 유기산 분석

시료를 0.2μm Nylon filiter (Millipore Co., Cork, Ireland) 로 여과하여 분석에 사용하였으며, tartaric acid, formic acid, malic acid, ascorbic acid, lactic acid, acetic acid. citric acid, succinic acid, fumaric acid, propionic acid 10 종을 분석하였다 HPLC (LC-20A, Shimadzu Co., Kyoto, Japan)를 이용하였으며, post column 방법을 활용하였다. 유 기산 분석용 column은 TSKgel ODS-100V (5 μm, 4.6 mm ID´25.0 cm, Tosoh Co., Tokyo, Japan)로 분석하였다. 이동 상은 8 mM perchloric acid (Kanto chemical, Tokyo, Japan) 를 이용하였으며, 반응용액 0.2 mM bromothymol blue (Sigma Chemical Co., St. louis, Missouri, USA), 15 mM Na₂HPO₄ (Sigma Chemical Co., St. louis, Missouri, USA), 7 mM NaOH (Sigma Chemical Co., St. louis, Missouri, USA)과 반응한 후 UV 440 nm에서 검출하였다. Flow rate 는 이동상 1 mL/min, 반응용액 1mL/min이며, column oven의 온도는 40°C, 반응 용액의 온도는 25°C로 하였다.

7. 메탄올 분석

Methyl alcohol 정량을 위해 KMnO₄ 용액, oxalic acid 용액, Fuchsin-아황산 용액과 methyl alcohol 표준 용액을 제조하고 585 nm에서 흡광도를 측정하여 도출된 표준곡선을 활용하여 메탄올 함량을 구하였다(Lee et al. 2012). 시료는 알코올 측정에 사용한 증류액을 활용하였다.

8. 향기 패턴 분석

과실주의 향기 패턴을 분석하기 위하여 시료 2mL을 전자 코 분석용 20 mL headspace vial에 넣고 Screw magnetic cap (PTFE/silicone septum)으로 밀봉하여 incubation 40°C 에서 500 rpm 속도로 20분간 교반하면서 휘발성 향기성분을 vial에 포화시킨 후 Autosampler가 연결된 전자코(Heracles neo, Alpha MOS, Toulouse, France) injection port에 2,500 μL가 주입하였다. 분석에는 극성이 다른 MXT-5와 MXT-1701 두 가지 컬럼이 사용되었으며, 오븐의 온도는 50°C에서 2초간 유지되었다가 1.0°C/s로 80°C까지 증가하고 3°C/s로 250°C까지 증가하여 21초간 유지하였다. 성분 동정 을 위한 retention index는 Kovat’s index library 기반으로 하였고, Alphasoft에 포함된 AroChemBase (Alpha MOS)를 이용하여 분리된 피크의 성분을 확인하였다. 각 시료는 총 6 회 반복 분석하여 재현성 높은 4반복의 데이터를 분석에 활 용하였다.

9. 통계분석

모든 시료는 3반복으로 제조하여 품질 분석하였으며, 평균 ±표준편차로 표시하였다. 각 처리구간의 유의적인 차이를 알 아보기 위해 XLSTAT ver 2023.1 (Addinsoft, NewYork, NY, USA)를 이용하여 유의수준 5% (p<0.05)로 설정하여 ANOVA분석을 수행하였다. 시료 간 유의적인 차이가 있을 경우, α=0.05 수준에서 Duncan의 다중범위 검정을 실시하였 다. 향기 성분 패턴 분석을 위하여 Jamovi (Jamovi Statistical Software v. 2.3.28) 활용하여 주성분 분석(Principal component analysis, PCA)하였다.

III. 결과 및 고찰

1. 발효 경과와 양적 수율

펙틴분해효소 처리 여부와 침용 시간에 따른 과실주의 생 산 수율을 파악하고자 과육 분리, 1차 발효, 잔당 발효, 발효 완료 시점 전후의 무게를 비교하였다<Table 2>. 발효 시기 와 상관없이 각 처리구별 과육 분리 전후와 1차 발효, 잔당 발효 전후의 무게를 비교하였을 때, 효소를 처리하고 침용 기간이 길수록 수율이 높게 나타났다. 이를 모두 고려한 최 종 수율은 효소 처리하여 1일 이후에 여과한 처리구 (ED1, ED2, EF)가 가장 높게 나타났다. 펙틴분해효소가 복숭아의 펙틴질을 가수분해하여 과육의 연화 작용으로 세포벽의 고 분자가 저분자로 분해되면서 수분 함유 능력이 감소하여 과 즙 수율이 증가하는 것으로 파악된다.

발효 경과를 파악하고자 발효 기간 동안 무게 감소를 측 정하였다<Figure 1>. 과실주 발효 중 CO₂ 발생으로 발효 중 무게 감소가 이루어진다(Kim et al. 2012). 효소 처리 여부 와 상관없이 발효 1일차 전에 과피와 과육을 분리하여 과즙 상태로 발효한 처리구(EH1, EH2, NH1, NH2)가 가장 빠른 5일차에 발효가 완료되었다. 무게 감소율은 효소 처리구에서 는 침용 기간별 큰 차이를 보이지 않았지만 효소를 첨가하 지 않은 대조구에서는 침용 기간이 길수록 더 높은 것으로 나타났다. 효소 처리구의 경우, 최종적인 수율이 높음에도 불 구하고 무게 감소율이 높은 것으로 나타나 발효가 활발하게 이루어진 것으로 파악되었다.

2. 에탄올, pH, 총산, 휘발산 함량 분석

대홍복숭아 과실주의 에탄올 함량, pH, 총산, 휘발산 함량 을 <Table 3>에 나타냈다. 과실주에서 알코올은 가장 높은 휘발성 물질로 향미에 영향을 줄 뿐 아니라 다른 성분과의 상호작용으로 입안 감촉 등 품질에 영향을 미치는 주요한 성 분이다(Jordão et al. 2015). 에탄올 함량은 효소 처리구에서 침용 기간에 따라 유의적 차이를 보이지 않았으나 효소 무 처리구는 침용 기간이 길수록 감소하였다. 복숭아의 펙틴 구 조에 갇혀 있던 과즙이 잘 추출되어 수율이 높음에도 복숭 아로부터 유래된 당, 무기질 등의 영양분은 효모의 생육 및 알코올 생성을 더욱 활발하게 하여 에탄올 농도에는 큰 차 이가 없었던 것으로 보인다(Lao et al. 1997;Doco et al. 2007;Lee et al. 2014). 반면 효소 미처리구에서는 펙틴질 분해가 어려워 효모의 추가적인 영양원 공급은 원활하지 않 아 침용 시간에 따른 에탄올 생성량에 차이를 보이지 않았 으나 침용 기간이 길어질수록 과즙이 나와 과즙양 대비 에 탄올 농도가 낮아진 것으로 파악된다.

효소 처리구는 효소 미처리구보다 상대적으로 pH가 낮고 총산이 높아 산 함량이 높았다. 과일 중 펙틴 메틸 에스테르 의 가수분해가 이루어질 경우, 갈락투론산이 추가적으로 생 성되며 산이 높아진다는 Stadtman et al. (1977) 결과와 유 사하였다. 반면 효소 처리구에서 침용 기간에 따른 pH, 총산 은 큰 차이를 보이지 않았으나 효소 미처리구에서는 침용 기 간이 길수록 pH는 증가하고, 총산은 감소하여 산이 줄어들 었다. 와인의 pH가 3.6 이상이면 저장 중 잡균 오염이 일어 날 수 있으며 반대로 3.2 이하이면 지나치게 신맛이 강해 품 질이 떨어진다(Iversone 2000). 포도로 제조한 화이트 와인의 권장 pH는 3.1-3.4이며 총산은 0.65%, 레드 와인의 경우 0.55% 이상이 바람직하다고 알려져 있다(Lee et al. 2004). 따라서 총산이 0.4% 이하에서는 오염을 방지하고 평면적인 맛을 끌어올리기 위해 tartaric acid, citric acid와 같은 산을 첨가한다(Park et al. 2002). 본 연구에서 효소 처리 여부와 상관없이 모두 포도 와인의 권장 산 함량에 미달되는 것을 통해 복숭아 자체의 산이 낮았을 것으로 보이며, 추후 적절 한 산 조절이 필요할 것으로 사료된다.

휘발산은 주로 초산(acetic acid) 등 휘발산과 관련이 깊으 며 함량이 높을수록 이를 생성하는 미생물에 오염되었을 가 능성이 높은 것을 의미한다(Fleet 1993). 휘발산을 생성하는 세균이 번식하면 표면에 반투명의 점착성 막을 형성하므로 혼탁이 발생하는 등 과실주에 부정적인 영향을 미치는 성분 으로 알려졌으나 300 mg/L 이하에서는 큰 영향을 미치지 않 는다(Kim et al. 2016). 본 연구에서는 ND1을 제외하고 이 보다 낮았으며, ND1도 302.8 mg/L로 와인의 품질에 큰 영 향을 미치지 않을 것으로 생각된다.

3. 색도 분석

과실주의 외관과 색도를 <Figure 2, Table 4>에 나타냈다. 과실주의 색은 폴리페놀 함량, 침용 시간, 미생물 등 여러 요 인에 의해 영향을 받으며(Kim et al. 2001) 과실의 과피, 과 육 중의 폴리페놀 화합물이 용출되어 나타나는 것으로 과실 주의 기호적 품질 지표가 되는 요소이다(Riedel et al. 2012). 대홍복숭아 과실주의 색도는 효소 처리, 침용 시간에 따라 모두 유의적인 차이를 보였다. 특히 효소 처리 여부에 따라 다른 경향을 보였는데 명도를 나타내는 L값은 침용을 오래 할수록 효소 처리구는 높아지나 효소 미처리구는 낮아졌다. 붉은색을 나타내는 a값은 효소 처리구 중 EH2에서 가장 높 게 나타났으며 하루 이상 침용할 경우 감소하는 것으로 나 타났다. 반면 효소 미처리구는 침용 시간이 길어질수록 a값 이 높게 나타났다. 전반적으로 효소 처리구는 침용을 2시간 처리한 시점을 기준으로 빨간 정도, 노란 정도가 낮아지고 투명해지는 것을 통해 효소 처리로 과실의 구조에서 수분 결 합력이 낮아지며 과즙 양이 늘어나 색이 희석된 것으로 파 악된다. 효소 미처리구는 발효 완료일까지 페놀화합물이 침 출되어 과피와 과실의 붉은 정도가 더 진해졌지만 두 시간 효소 처리한 EH2보다 낮아 아직 빨간색이 충분히 추출되지 않은 것으로 파악된다. 또한 효소 미처리구는 침용 기간이 길수록 a값이 증가하는 것에 비해 노란 정도가 급격하게 증 가하므로 침용을 오래할수록 더 밝게 보일 것으로 사료된다.

4. 유기산 분석

유기산 함량 측정 결과는 <Table 5>에 나타냈다. 과실주 내의 유기산은 맛에 영향을 미치는 요인 중 하나이다(Kim & Han 2011). 유기산은 과실에 함유된 유기물 중 알코올 다 음으로 많은 양을 차지하고 있으며, 과실주 양조에 있어 안 정화, 색, pH 등에 관여한다(Jackson 2008). 효소 처리구에 서는 침용 기간에 상관없이 malic acid가 가장 높았으며 침 용을 짧게 할수록 유의적으로 높게 나타났다. Lactic acid는 침용을 오래 할수록 높게 나타났으나 통계적으로 유의적 차 이를 보이진 않았다. 반면 효소 미처리구에서는 침용 기간에 따라 malic acid와 lactic acid 함량의 차이가 컸다. 침용 기 간이 오래될수록 malic acid는 줄어들고 lactic acid의 함량이 늘어나는 것을 알 수 있는데 같은 처리구라도 함량의 차이 가 크게 나타났다. 이러한 결과는 젖산균이 사과산(L-malic acid)을 이용하여 젖산(L-lactic acid)으로 탈산화하며 CO₂로 전환하는 malolactic fermentation (MLF)에 의한 것으로 추 측된다(Davis et al. 1985;Liu 2002). 복숭아 표면에 부착하 여 존재하던 유산균이 알코올이 생성되는 과정에서 증식하 지 못하고 알코올발효가 완료되며 알코올 내성이 강한 유산 균들이 증식하며 MLF가 이루어진 것으로 파악된다. 거친 신 맛을 내는 사과산보다 부드러운 신맛을 내는 젖산을 생성하 므로 산도를 감소시켜 레드 와인에서는 MLF를 통해 산도를 조정한다(Jacobson 2006). 일반적으로 MLF는 효모의 자가 분해 후 생성되는 영양성분을 이용하기 때문에 과피와 과육 이 있는 혼탁 발효액과 효모에 장시간 노출될수록 MLF가 증진되는 것으로 알려진 것과 유사한 결과를 나타냈다(Kim et al. 2012). 본 연구에서는 MLF가 일어나도록 유산균을 첨 가한 것이 아니므로 모든 반복 처리구에서 MLF가 동일하게 일어나지 않았다. 하지만 효소를 첨가하지 않고 1일 이후에 여과한 처리구(ED1, ED2, EF)의 3반복 중 2반복 이상에서 MLF가 이루어진 것을 통해 일어날 가능성이 높으므로 추후 메타중아황산 첨가량 증가 혹은 살균처리 공정을 통해 품질 의 균일성을 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

5. 메탄올 분석

메탄올 함량 측정 결과는 <Figure 3>에 나타냈다. 일반적 으로 과실주를 제조할 때 과즙 양 증대, 과실 색소 추출, 청 징 효율을 높이기 위해 펙틴분해효소를 사용한다(Prathyusha & Suneetha 2011;Lee & Chang 1971). 그러나 펙틴분해 효소 사용은 이러한 장점 이외에도 메탄올을 증대하는 문제 점이 존재하므로 과실주에는 메탄올 함량이 1mg/mL 이하 로 규정되어 있다. 대홍복숭아 과실주의 메탄올 함량은 침용 기간이 길어질수록 증가하였으며, 효소 처리 여부에 따라 큰 차이를 보였다. 효소 미처리구는 발효 종료일까지 침용하여 도 허용 기준치보다 낮은 수치를 나타냈지만 효소 처리구는 하루 이상 침용할 경우 허용 기준치를 초과하는 시료(ED1의 3반복 중 1반복, ED2, EF)가 존재하였다. 포도를 이용하여 레드 와인을 제조할 때 펙틴분해효소를 사용할 경우에도 메 탄올의 함량이 증가하나 기준치를 벗어나지 않은 결과와 차 이를 보였다(Lee et al. 2012). 과일에 존재하는 펙틴의 함량, 구조 등에 따라 발효 중 생성되는 메탄올에 차이를 보인다 (Jermendi É et al. 2022). Moon et al. (1981)에 따르면 과 일 중 복숭아의 펙틴 함량이 높게 나타났으며, 같은 복숭아 더라도 다른 품종보다 단단한 대홍복숭아는 펙틴 함량이 높 아 효소 처리시 분해되며 메탄올 함량이 급격하게 증가한 것 으로 판단된다.

6. 향기 패턴 분석

과실주의 향은 품질을 평가하는 필수 요소 중 하나이다. 전자코를 이용하여 분석한 대홍복숭아 과실주의 휘발성 화 합물을 <Table 6>에 나타냈다. 총 36종의 휘발성 화합물이 분석되었고, 이 중 alcohols류 10종, esters류 10종, acids류 4종, aldehydes 류 3종, lactones류 3종 등이 확인되었다. Alcohol류 중 ethyl alcohol을 제외하고 balsamic, bitter, fermented와 관련된 2-methylbutan-1-ol과 alcohol, bitter 향 활성을 나타내는 isobutanol이 모든 시료에서 높게 나타났으 며 각각 침용을 2시간, 1일 했을 때 상대적으로 높은 함량을 차지하였다. Ester류에서는 acidic, butter의 향을 나타내는 ethyl acetate가 모든 시료에서 높게 나타났다. 효소 처리구에 서는 침용 기간이 길수록 ethyl acetate가 증가하였지만 효소 무처리구에서는 침용 기간에 따른 차이가 크지 않았다. 또한 복숭아의 독특한 향기는 decalactone, undecalactone과 같은 락톤계 향기 물질에 의한 것으로 알려졌는데(Choe 2021), 모 든 처리구에서 미량으로 검출되었다.

주성분 분석(PCA)을 이용하여 각 처리구에 주요한 영향을 주는 variables를 탐색하고, 개별 시료들의 variables에 의한 향기 패턴을 <Figure 4>에 나타내었다(Hong et al. 2021). 휘발성 성분을 주성분 분석한 결과 제1 주성분 42.04%, 제2 주성분 21.35%로 총 63.39%의 설명력을 나타냈으며 효소 처리 여부, 침용 시간에 따라 크게 4개의 그룹으로 구분되었 다. 효소 처리 여부에 따라 제1 주성분으로 구분되어 양의 방향에는 효소 처리구, 음의 방향으로 효소 미처리구가 위치 했다. 이들을 구분하는 주요한 성분으로는 효소 처리구에서 높은 함량을 보이는 methanol, 1-propanol, 2-methylpropanal 과 효소 미처리구에서만 검출된 formic acid로 파악된다. 침 용 시간에 따라 제2 주성분으로 나뉘어 침용을 2시간 이상 한 경우 같은 그룹으로 분류되었다. 이러한 구분은 3-methyl- 1-butanol (isoamyl alcohol), 2-pentanol와 같은 alcohol류에 의한 것으로 나타났다. Fusel oil은 탄소 3개 이상인 알코올 을 말하는데 주로 아미노산과 알파케토산의 반응으로 발효 중 생성되며, pH가 높고 질소 화합물의 함량이 높을수록 많 이 생성된다(Kim et al. 2009). 대부분의 fusel oil은 효소 처리구와 침용 시간이 길수록 질소 화합물 추출이 잘 이루 어져 함량이 증가하는 것으로 나타났으며, 효소 처리구에서 상대적으로 높게 나타났다. Lao et al. (1997)에 따르면 효소 처리에 의해 영양 성분이 증가하여 향기 성분이 증진된다는 결과와 동일하게 발효에 의해 주로 생성되는 alcohol류가 효 소 처리구에서 높았다. 반면 과육에서 수분이 용출이 덜 되 어 수율이 낮았던 효소 미처리구는 복숭아 자체의 향기 성 분인 hexyl acetate, hexyl propionate, gamma-decalalctone 이 상대적으로 높게 나타난 것으로 판단된다. 또한 침용 시 간이 2시간 혹은 1일 사이에 휘발성 성분이 최대로 추출되 는 시점으로 이후부터는 오히려 용출된 수분에 의해 희석되 는 것으로 파악된다.

IV. 요약 및 결론

본 연구는 홍천군 소득작물인 대홍복숭아를 이용하여 원 료의 전처리 방법과 침용 시간이 과실주의 품질에 미치는 영 향을 파악하고자 수행되었다. 효소 처리를 할 경우, 양적 수 율이 6-19.8%p 높았으며 착즙이 용이하였다. 효소 처리구에 서는 침용 시간이 길수록 수율이 증가하였음에도 에탄올, pH, 총산에는 큰 차이를 보이지 않았으나 효소 미처리구에서는 침용을 오래할수록 에탄올 함량, 총산은 낮아지고 pH는 증 가하였다. 반면 색도 중 대홍복숭아 특징을 살릴 수 있는 빨 간 정도는 효소 처리구에서는 2시간 침용하였을 때, 효소 미 처리구에서는 발효 완료일까지 침용했을 때 가장 높게 나타 났다. 과실주의 기호성을 결정짓는 주요 요인인 휘발 성분은 효소 처리 여부와 상관없이 2시간 혹은 하루 침용했을 때 가 장 높은 면적값을 가졌으며 효소 처리, 침용 기간을 구분 짓 는 주요인은 methanol, 3-methyl-1-butanol과 같은 alcohol류 로 나타났다. 효소 처리구는 발효를 통해 생성되는 향인 alcohol류와 ester류가 상대적으로 높았으며, 효소 미처리구는 복숭아 본연의 향으로 풋풋한 향기 특성을 나타내는 lactone 류가 강하게 나타났다. 생산 수율, 품질 특성, 메탄올 함량 등을 고려하여 대홍복숭아의 특색을 나타내며 규제에 벗어 나지 않는 과실주를 제조하기 위해서는 펙틴분해효소를 첨 가하되 하루 이전에 침용을 종료하는 것이 적합할 것으로 판 단된다.