소주는 우리나라의 전통식 주류 중 하나로, 증류 기술이 도입된 이래 꾸준히 소비되어 왔으며, 국내 주류시장에서 맥주와 함께 주로 소비되는 주류이다(Kim, 2019). 일제강점기 주세법 개정 이래로 현대까지 소주 시장은 희석식 소주가 대부분을 차지했으나, 경제 성장 및 다양화를 추구하고자 하는 소비 트렌드의 변화에 따라 주류의 고급화 및 전통 식품에 대한 높아진 관심으로 인해 증류식 소주의 소비가 증가하는 추세를 보이고 있다(aT, 2022).

소주의 제조는 일반적으로 2단 담금을 진행하는데, 알코올 함량을 높이기 위해 누룩과 입국을 사용해 1차 발효를 진행한다. 제품에 따라 차이는 있으나, 일반적으로 밑술을 제조한 뒤 전분질 재료를 증자해 함께 발효하는 2단 담금을 주로 진행하게 된다. 원재료로는 쌀, 고구마, 감자 등의 전분질 재료를 이용하여 소주를 제조하는데, 일반적으로는 쌀이 가장 범용적으로 사용되고 있다(Hwang 등, 2024).

쌀은 전통적으로 가장 접하기 쉬운 곡류로써 주로 사용되었으나, 현대에 와서는 탄수화물 함량이 높고 단백질 함량이 낮으며, 쌀눈 등에 포함된 지질이 있어 다양한 품질특성을 소주에 부여할 수 있다는 점에서 주요한 원재료로 생각되었다(Kum 등, 2010; Lee 등, 2014). 육종 기술의 발전에 따라, 쌀 품종 역시 다양한 식품으로의 개발 시 최적화된 특성을 갖추기 위해 고아밀로오스화를 통한 제면적성 상승, 분질화를 용이하게 하여 식품 제조 공정의 효율화 등의 이점을 가지는 품종이 다수 개발되고 있다.

소주의 품질특성은 원재료의 종류, 발효제의 특성 및 증류 조건 등에 따라 영향을 받을 수 있는 것으로 알려져 있다. 발효제의 경우 Moon과 Cheong(2018)에 따르면 입국과 재래누룩, 개량누룩의 사용에 따라 알코올 함량, 산도, 휘발성 성분의 차이에 따른 향미 특성의 차이가 발생할 수 있음이 확인되었고, 증류 조건에 따라서는 Yi 등(2010)의 연구에서 감압증류 및 상압증류 조건에 따라 acetaldehyde, ethyl pelargonate, furfural, ester compound 등의 향기 성분의 발현에 두드러지는 차이가 있음이 밝혀진 바 있다.

보리 및 쌀 품종을 달리한 탁주에서는 품종별 또는 도정도별로 탄수화물 함량 및 유기성분 함량의 차이에 따른 품질특성의 차이가 발생한다는 것이 보고된 바 있다(Im 등, 2014; Park 등, 2015). 그러나 쌀 품종에 따른 증류식 소주의 품질특성에 관한 연구는 아직 진행된 바 없다. 또한, 가공적성에 따라 국내에서 육종된 다양한 품종이 실제 양조에 접목되어 특성을 확인한 연구는 미진한 실정이므로 품종별 이화학적 특성에 따른 증류식 소주의 품질특성 차이 발현에 대한 연관성에 관한 연구가 필요하다.

Kwak 등(2015)의 연구에 따르면, 쌀을 이용한 증류주 제조 시 발효에 관여하는 효모의 종류에 따라 향미 특성에 관여하는 주요한 특성인 향기 성분의 발현에 차이가 있다는 것이 확인되었다. 이는 재래누룩에서 분리한 서로 다른 strain을 이용해 제조한 증류식 소주의 양조특성과 mutant yeast를 이용해 제조한 소주의 향미 특성에서도 확인된 바로, 향기 성분을 포함한 품질특성에서 일부 차이를 보였다(Chin 등, 2024; Choi 등, 2017). 상업용 효모는 현재 산업계에서 범용적으로 쓰이는 효모로써, 본 연구의 목적인 품종에 따른 특성 차이를 확인하는 데 적합할 것으로 생각되었다.

따라서 본 연구에서는 상업용 효모를 이용하여 제조한 증류식 쌀 소주의 품종에 따른 품질특성 차이를 확인하여 향후 주류 품질의 향상에 기여하고자 하였다.

재료

본 실험에 사용된 쌀은 국립식량과학원에서 육종 및 재배한 품종인 금강1호, 한아름4호, 초홍, 미르찰, 이루미, 미감, 새미면을 제공받았으며 이에 더해 삼광, 신동진, 바로미2를 대조구로써 시판되는 제품으로 구매하였고, 각 품종의 곡물 수, 천립중 등의 정보는 농촌진흥청에서 발간한 벼 품종해설서의 자료를 토대로 제시하였다(Table 1; RDA, 2024). 실험에 사용된 쌀 입국은 백국균(Aspergillus luchuensis)을 접종한 것으로 하여 (주)안동전통발효에서 구매하였고, 재래누룩은 (주)송학곡자의 소율곡을 구매하였으며, 발효에 사용된 효모는 시판 효모인 라빠르장(La Parisienne)을 사용하였다.

Table 1 . Information of sample (RDA result).

No..	Sample.	Number of grain (grain/plant).	Weight of brown rice (1,000 grains; g).	Crops (kg/10a).
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.	Samgwang. Shindongjin. Baromi2. Geumgang 1ho. Hanarem 4ho. Chohong. Saemimyeon. Mirchal. Yirumi. Migam.	119. 96. 120. 142. 117. 110. 111. 111. 136. 107.	22.2. 27.7. 18.4. 23.1. 24. 24.7. 22.6. 24.7. 22.9. 21.6.	565. 624. 419. 817. 797. 766. 708. 739. 666. 596.

Sample information was cited from the cultivative information of crops (RDA, 2024)..

발효

쌀 품종별 증류식 소주의 품질특성 확인을 위하여 Fig. 1과 같은 방법에 따라 술덧을 제조하였다. 밑술 제조를 위하여 쌀 입국 5.65 g에 라빠르장 효모 0.4 g, 물 4.35 g을 첨가하여 25°C에서 48시간 동안 발효하여 밑술을 제조하였다. 덧술을 위하여 사용하는 고두밥은 쌀을 수세한 후 2시간 동안 수침한 뒤 30분간 물빼기를 진행하였고, 증자기(MS-30, Yaegki Food & System Inc.)를 이용하여 50분 동안 증자하고 30분 방랭하여 제조하였다. 제조된 밑술에 쌀 141.67 g을 이용해 제조한 고두밥 185.01 g과 입국 50.87 g, 물 239.13 g, 정제효소 0.5 g을 추가하여 25°C에서 48시간 동안 추가로 발효하였고, 추가로 쌀 358.33 g을 이용해 제조한 고두밥 467.97 g과 물 490.36 g을 더하여 10일간 발효를 진행하였다. 발효가 진행되는 도중 1일 1회 교반하며 같은 시간에 무게 감소량을 측정하여 발효 도중 효모의 CO₂ 생성량을 추정하였다. 발효가 완료된 술덧은 원심분리기(CR22GⅢ, Hitachi Co.)를 이용하여 13,880×g에서 10분간 원심분리한 후 Whatman No.2 filter로 여과한 상등액을 분석 및 증류에 이용하였다.

Fig 1. Manufacture process of rice soju in this study.

증류

발효가 완료된 술덧의 상등액을 취하여 냉각관이 연결된 유리 삼각 플라스크에 담은 후 하이라이터(SWE-11P, Rinnai)를 사용해 직접 가열하는 방식으로 상압 단식 증류를 진행하였다. 초류는 전체 술덧의 1% v/v을 취하여 시료에서 제외하였으며, 본류는 전체 술덧의 40% v/v을 취해 사용하였다. 얻어진 증류액은 유리병에 담아 1개월간 4°C에서 보관하다가 정수를 이용하여 25% v/v alcohol level이 되도록 가수하여 분석에 이용하였다.

쌀의 이화학적 특성 분석

도정한 쌀의 이화학적 특성 분석을 위해 수분함량, 조회분, 조단백질, 조지방, 탄수화물, 무기질(K, P, Mg, Fe, Cu) 함량 분석이 수행되었다. 분석법은 AOAC법을 따라 수행하였다(AOAC, 1995). 수분함량은 105°C 상압가열건조법을 이용하여 측정하였으며, 조단백질 함량은 Kjeldahl법을 이용하였고 조지방 함량은 Soxhlet 추출법을 이용해 분석하였다. 조회분 함량은 회로분석법을 이용하였다. 무기질 함량은 습식 분해법을 이용해 전처리하여 0.45 μm filter로 여과한 후 여액에 대한 ICP-OES를 매개변수 조건 nebuliser flow(L/min) 0.50, power(W) 1,000, viewing height(mm) 7.0, auxiliary gas(L/min) 0.5, plasma gas(L/min) 10.0, peristaltic pump(rmp) 10.0 하에 분석 원소별로 파장을 달리하여 분석하였다(K: 766.490 ppm, P: 213.617 ppm, Mg: 285.213 ppm, Fe: 238.204 ppm).

알코올 및 휘발산 함량

증류주 술덧 및 증류주의 알코올과 휘발산 함량은 국세청 주류 분석 규정에서 정해진 방법에 따라 측정하였다(NTS, 2024). 각 시료에서 100 mL를 취하여 증류수 60 mL를 첨가한 후 가열하여 증류액이 약 80 mL가 되도록 하였고, 이에 증류수를 이용해 100 mL로 정용하였다. 증류액은 15°C에서 알코올 분석기(DA-155, KEM Co., Ltd.)를 이용해 측정을 진행하였다. 휘발산 함량의 측정은 알코올 함량 측정 시 얻은 증류액 30 mL를 pH 8.2가 될 때까지 적정하였을 때 사용된 0.01 N NaOH 용액의 용량(mL)을 acetic acid 함량으로 환산하여 제시하였다.

가용성 고형분 및 환원당 함량

증류주 술덧의 가용성 고형분 함량은 굴절당도계(PAL-1, Atago Co.)를 이용해 측정을 진행하였다. 환원당 함량은 dinitrosalicylic acid(DNS) 법을 이용하여 다음과 같이 분석을 진행하였다. 증류수를 이용해 희석한 시료 중 0.2 mL를 취하여 DNS 시약 0.6 mL를 가한 후 끓는 물에 5분 동안 중탕가열한 뒤 냉각하였고, 냉각시킨 반응액에 증류수 4.2 mL를 가해 분광광도계(Cary 60 UV-Vis, Agilent Co.)를 이용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도는 glucose 용액을 이용한 표준 검량선을 기준으로 g/100 mL로 표시하여 정량하였다.

pH, 총산, 아미노산 함량

증류주 술덧 및 증류주의 pH, 총산, 아미노산 함량은 국세청 주류 분석 규정에서 정해진 방법에 따라 측정하였다(NTS, 2020). pH의 측정은 pH meter(Orion 3-Star, Thermo Scientific Co.)를 이용하였으며, 총산은 시료 10 mL를 취하여 적정을 진행하였을 때 중화에 사용된 0.1 N NaOH 용액의 용량(mL)을 succinic acid를 이용해 적정한 값으로 환산하여 제시했다. 아미노산 함량의 측정은 총산 함량을 측정한 용액에 중성 포르말린 용액 5 mL를 가하여 pH 8.2까지 적정할 때의 0.1 N NaOH 용액 소비량(mL)을 glycine으로 환산한 값을 제시하였다.

유기산 함량

증류주 술덧의 유기산 함량 분석은 binary pump LC(LC-20AD, Shimadzu Co.)를 이용한 post column법으로 진행되었으며, column은 TSKgel ODS-100V(I.D×L＝4.6 mm×250.0 mm)를 사용하였다. 시료는 분석 전 nylon filter(0.2 µm, Millipore Co.)를 이용해 여과하여 준비하였다. Pump A는 8 mM perchloric acid를 이동상으로 하여 injection volume을 10 µL로 하고 flow rate 1 mL/min, column oven 40°C의 조건으로 설정하였고, column을 통과한 분획물은 pump B의 0.2 mM Bromothymol blue와 15 mM Na₂HPO₄, 7 mM NaOH의 이동상(flow rate 1.0 mL/min) 환경에서 반응하여 UV 440 nm에서 검출되었다.

유리당 함량

증류주 술덧의 유리당 함량 분석은 liquid chromatography(e-2695, Waters Co.)를 이용하여 시행되었다. 시료는 분석 전 nylon filter(0.2 µm, Millipore Co.)를 이용해 여과하여 준비하였다. 이동상으로는 75% acetonitrile이 사용되었으며, 컬럼은 Asahipak NH2P-50 4E(Shodex F7630001, 4.6×250 mm, Shodex)를 이용하였다. 분석 온도는 35°C, flow rate는 1 mL/min, injection volume은 10 μL였으며 분리된 시료는 RI detector(2414, Waters Co.)를 통해 유리당 검출이 진행되었다.

향기 성분 분석

증류식 소주의 향기 성분 분석은 Kwon 등(2023)에 따라 gas chromatography(Nexis GC-2030, Shimadzu Co.)를 사용하여 수행하였다. 시료 10 mL에 dichloromethane (Sigma Aldrich Co.) 2 mL를 더한 후 향기 성분이 포집된 dichloromethane층을 회수하여 0.2 µm nylon syringe filter(Millipore Co.)로 여과하여 분석용 시료를 준비하였다. Fused silica capillary column(30×0.32 mm film thickness; Nukol^TM, Supelco Co.)이 사용되었으며, 분리 시 온도 설정은 다음과 같았다: Column temp. 50°C에서 5 min hold, 3°C/min씩 승온하여 200°C에서 5 min hold. 이동상은 N₂로 하였고, 유속은 24.2 cm/s로 설정하였다. Split ratio 20:1, injector temp. 250°C, FID temp. 280°C로 설정하였다. 분석된 향기 성분의 정량은 외부표준 방법을 이용하였으며, 1-propanol, isobutanol, 1-butanol, isoamyl alcohol, methionol, 2,3-butanediol, furfuryl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, butyric acid, isovaleric acid, valeric acid, hexanoic acid, caprylic acid, nonanoic acid, ethyl acetate, ethyl butyrate, isoamyl acetate, ethyl hexanoate, ethyl lactate, ethyl heptanoate, ethyl nonanoate, 2-phenyl acetate, diethyl sulfide, diethyl trisulfide, 2-methyl pyrazine, furfural을 각각 dichloromethane에 용해하여 분석하였으며(R²>0.99), 사용된 모든 시약은 Merck 사에서 구매하였다.

통계분석

본 연구에서 수행된 이화학 분석에 관한 결과는 XLSTAT (2023 ver., Lumivero)를 이용하여 통계분석을 수행하였다. 일원배치 분산분석(one-way analysis of variance)이 α=0.05 level에서 수행되었으며, 사후검정으로는 Fisher의 LSD test가 이용되었다.

쌀 품종별 이화학적 특성

본 실험에 사용된 쌀의 품종별 이화학적 성분 함량의 분석 결과는 Table 2에 제시하였다. 품종 간 영양성분 함량에는 유의적인 차이가 존재하였다(P<0.05). 쌀의 수분 함량은 11.18~14.36%로, 바로미2와 신동진의 경우 삼광과 함께 타 품종에 비해 두드러지게 수분 함량이 높았다. 반면 탄수화물 함량의 경우 바로미2, 신동진이 유의적으로 낮게 나타났으며, 조단백의 경우 초홍이 유의적으로 높았고(8.81%) 삼광이 가장 낮았다(6.07%). 신동진과 바로미2의 경우 국립식량과학원의 품종 정보에서 보고한 단백질 함량에서도 초홍과 함께 7.2% 이상의 높은 값을 나타냈으며, 높은 단백질 함량이 비교적 낮은 탄수화물 함량과 연관이 있을 것으로 생각되었다(RDA, 2024). 조지방 함량의 경우 전반적으로 1% 이하의 함량을 보인 가운데 새미면이 가장 낮았던 반면(0.52%) 미감(1.44%), 미르찰(1.04%)에서 높게 나타나는 양상을 보였으며, 조회분 함량의 경우 미감(0.77%)과 이루미(0.74%)에서 특히 높았다. 양조미로 적합한 화학적 특성은 높은 전분가와 더불어 산패의 위험을 낮출 수 있는 낮은 지방, 단백질 및 회분 함량이라는 것이 보고되었으며, 물리적으로는 큰 천립중을 가지면서 수분의 흡수력이 높아 발효를 원활히 할 수 있는 연질미가 양조에 적합한 쌀 품종으로 여겨지고 있다(Lee 등, 2013). 본 실험에서 사용된 시료에서는 신동진, 초홍, 미르찰, 한아름4호가 타 품종에 비해 큰 천립중을 보이는 것으로 보고되었으며, 바로미2가 연질미로 개발된 품종이었다. 무기질 함량의 경우 칼륨이 효모 등의 미생물 증식에 도움을 주는 것으로 알려진 바 있는데(Lee 등, 2013), 본 실험에 사용된 품종 중 미감이 155.84 mg/100 g으로 가장 많았으며 삼광이 89.66 mg/100 g으로 가장 적게 나타났다.

Table 2 . Physiochemical properties of rice with different cultivar.

Sample	Moisture (%)	Carbohydrate (%)	Crude protein (%)	Crude fat (%)	Crude ash (%)	K (mg/100 g)	P (mg/100 g)	Mg (mg/100 g)	Fe (mg/100 g)
Samguang	12.42±0.03c1)	80.29±0.13c	6.07±0.06g	0.74±0.07d	0.47±0.01e	89.66±3.15f	125.61±2.59f	27.41±0.37f	0.71±0.04de
Shindongjin	14.09±0.03b	78.55±0.11f	6.26±0.02f	0.64±0.06de	0.46±0.01ef	97.17±1.89ef	124.50±3.14f	27.72±0.56f	0.69±0.13e
Baromi2	14.36±0.01a	78.00±0.04g	6.25±0.03f	0.95±0.05bc	0.44±0.02f	105.75±2.57e	113.54±1.86g	27.67±0.81f	0.39±0.01f
Geumgang1ho	11.22±0.02h	80.94±0.11a	6.35±0.05f	0.89±0.07c	0.60±0.01c	122.30±2.03d	161.98±0.15c	41.30±1.10d	1.10±0.06b
Hanarem4ho	11.18±0.02i	80.84±0.04a	6.50±0.01e	0.89±0.01c	0.59±0.03cd	119.43±4.92d	169.34±0.97c	44.45±0.20bc	0.84±0.06cd
Chohong	11.59±0.02f	78.41±0.07f	8.81±0.02a	0.63±0.06ef	0.56±0.01d	99.45±1.41e	136.94±1.29e	31.96±0.75e	0.60±0.09e
Saemimyeon	11.54±0.01g	80.62±0.07b	6.72±0.07d	0.52±0.05f	0.58±0.01cd	90.29±4.04f	131.40±0.35ef	30.75±0.42e	0.86±0.10c
Mireuchal	11.98±0.02d	79.56±0.14d	6.86±0.13c	1.04±0.02b	0.57±0.03cd	144.68±6.90b	149.18±5.89d	43.19±2.34cd	0.42±0.01f
Yirumi	11.53±0.00g	79.44±0.07d	7.34±0.05b	0.95±0.03bc	0.74±0.02b	134.98±6.92c	189.59±8.28b	47.01±2.16b	1.02±0.09b
Migam	11.75±0.00e	79.16±0.14e	6.87±0.04c	1.44±0.11a	0.77±0.02a	155.84±9.65a	215.71±10.09a	57.98±4.03a	1.25±0.11a
P-value	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001

All values in the table are expressed as Mean±SD (n=3)..

¹⁾ Data in the same column does not shares a common superscript letter that differed by significance at α=0.05 level.

쌀 품종별 소주 술덧의 이화학적 특성

소주 술덧의 이화학적 특성에 대한 데이터는 Table 3에 제시하였으며, 각 특성은 품종별로 유의적인 차이를 나타냈다(P<0.05). 알코올 함량의 경우 15.57~18.07% 범위에서 나타났으며, 새미면이 가장 낮은 알코올 함량을 보인 반면 신동진이 가장 높은 알코올 함량을 가지는 것으로 나타났다. 신동진은 타 품종 대비 가장 많은 탄수화물 함량을 가지고 있었으며, 탄수화물 함량은 당화과정을 통한 알코올 발효 시 미생물의 주요 영양원으로서 기능하여 높은 알코올 생성능에 영향을 미쳤을 것으로 판단된다. 새미면의 낮은 알코올 생성능은 새미면 원료의 탄수화물 함량이 비교적 낮은 것과 더불어 고 아밀로오스 함량을 가지도록 육종된 특수미라는 점이 고려되었는데(RDA, 2024), 국립식량과학원의 품종해설서에 따르면 새미면의 아밀로오스 함량은 26.7%로 품종해설서 내 대조군인 다산벼의 18.2%, 본 연구에서 대조구로 선택된 삼광은 18.3%, 신동진의 18.6%에 비해 현저히 높았다(RDA, 2024). Shim 등(2016)의 연구에 따르면 아밀로펙틴 함량이 높은 찹쌀이 멥쌀에 비해 당화 및 알코올발효 과정이 활발히 일어나 높은 알코올 함량을 가지는 데 영향을 미쳤다는 것이 보고된 바 있다. 이와 유사하게, 본 연구 또한 발효기간 도중 새미면 이용 증류주 술덧의 CO₂ 발생량이 타 품종 대비 두드러지게 낮은 것으로 나타나(자료미제시), 새미면의 높은 아밀로오스 함량이 낮은 알코올 생성에 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 이러한 특성은 가용성 고형분 함량에도 반영되어, 새미면이 타 품종 대비 가장 낮은 가용성 고형분 함량(9.13)을 나타낸 것으로 보인다.

Table 3 . Physiochemical characteristics of rice soju mashes with different cultivar.

Sample	Alcohol (%)	Soluble solids (°Brix)	pH	Total acidity (%/ succinic acid)	Amino acid (%/ glycine)	Volatile acid (mg/L, acetic acid)	Reducing sugar (g/100mL)	Sugar-acid ratio (reducing sugar/ total acidity)
Samguang	17.00±0.10c1)	15.33±0.06a	4.51±0.03bc	0.21±0.00b	0.26±0.00b	103.50±1.50e	4.20±0.91b	19.67±4.37b
Shindongjin	18.07±0.06a	14.57±0.06d	4.59±0.03a	0.18±0.00e	0.29±0.01a	98.80±1.48f8	3.22±0.47cd	17.91±2.56bc
Baromi2	17.00±0.10c	13.57±0.06f	4.41±0.03d	0.22±0.00a	0.22±0.00f	216.30±0.60a	2.56±0.13de	11.45±0.41d
Geumgang1ho	17.00±0.10c	15.03±0.12b	4.45±0.04d	0.22±0.00a	0.23±0.00e	109.80±0.60d	3.78±0.46bc	17.06±1.83bc
Hanarem4ho	16.50±0.10d	14.83±0.06c	4.44±0.07d	0.21±0.00c	0.24±0.01c	97.30±0.92f	3.80±0.29bc	18.43±1.37bc
Chohong	16.37±0.06d	15.17±0.06ab	4.51±0.07bc	0.19±0.00d	0.26±0.00b	120.80±1.95c	3.20±0.09cd	16.66±0.63bc
Saemimyeon	15.57±0.15f	9.13±0.06h	4.44±0.01d	0.15±0.00f	0.24±0.00cd	118.90±0.35c	0.80±0.02f	5.15±0.18e
Mireuchal	16.13±0.29e	14.53±0.21d	4.54±0.04b	0.19±0.01d	0.23±0.00de	83.30±0.46g	3.09±0.07d	16.02±0.39c
Yirumi	17.53±0.12b	12.80±0.17g	4.60±0.03a	0.21±0.00c	0.20±0.00g	129.10±3.15b	2.05±0.03e	9.99±0.24d
Migam	17.23±0.12c	14.30±0.10e	4.49±0.01c	0.22±0.01a	0.22±0.00f	130.40±6.24b	5.26±0.01a	23.68±0.70a
P-value	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001

All values in the table are expressed as Mean±SD (n=3)..

¹⁾ Data in the same column does not shares a common superscript letter that differed by significance at α=0.05 level.

pH의 경우 품종별로 유의적인 차이를 나타내었으나(P<0.05), 모든 시료가 4.41~4.60 수준으로 나타났으며, 총산도는 0.15~0.22%/succinic acid, 아미노산도는 0.20~0.29%/glycine 수준이었다. 증류주 술덧의 휘발산 함량은 83.30~216.30 mg/L로, 미르찰이 가장 낮았으며 바로미2가 가장 높았다. 품종 간 총산도의 차이에 비해 휘발산 함량의 차이가 두드러졌는데, 휘발산은 끓는점이 낮아 최종 제품의 향기 성분의 발현에 직접적으로 관여하는 요소가 되므로 향미 특성의 차이에 영향을 미칠 수 있는 요소로 생각되었다.

환원당의 경우 주류의 단맛을 부여하는 특성으로, 탁주와 약주의 경우 최종 제품의 맛에 직접적인 영향을 끼칠 수 있는 요소지만 증류주의 경우 술덧을 증류하는 과정을 수반하게 되므로 증류 중 가해지는 열에 의한 Maillard reaction 등에 의한 향기 성분 발현과 같은 간접적인 영향을 끼칠 수 있는 요소이다(Kang 등, 2015). 환원당 함량은 0.80~5.26 g/100 mL의 범위로 나타났는데, 새미면이 가장 낮았고 미감이 가장 높았다. 이는 새미면의 낮은 양조적성에 따른 품종특성에 의한 발효 중 더딘 당화 과정에 따른 결과로 생각되었다.

유기산은 일반적으로 주류에서 많은 양이 존재하지는 않으나 술덧의 신맛에 관여하는 성분으로, Woo 등(2010)과 Lee 등(2017)의 연구에 따르면 미량이 존재할 경우에는 탁주의 향미를 상승시킬 수 있는 특성이 있으나 과량이 존재할 경우에는 오히려 발효 과정 중 생성되는 알코올의 산화 및 초산발효를 야기함에 따른 주질 저하의 요인이 될 수 있다고 보고하였다. LC를 이용한 유기산 함량 분석 결과에 따르면(Table 4), 본 연구에서 분석한 쌀 품종별 소주 술덧의 경우 ascorbic acid, fumaric acid, propionic acid는 검출되지 않았으며, 이루미와 미감에서 타 품종 소주 술덧에 비해 두드러지는 양의 유기산이 검출되었다. 술덧의 발효과정 중 유기산의 생성은 발효 초기에 효모의 대사 과정에 의해 진행되며, succinic acid, lactic acid, malic acid, citric acid, acetic acid가 주로 생성되는 것으로 알려져 있다(Bae 등, 2016; Lee 등, 2017). Citric acid는 술덧의 안정적인 발효에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있는데(Kim 등, 2012), 15.41~51.41 mg/100 mL의 범위에 존재하는 가운데 새미면이 가장 낮았으며 이루미와 미감에서 높았다. Acetic acid 역시 이루미(29.66 mg/100 mL)와 미감(28.54 mg/100 mL)에서 높았으며, 전체 유기산 함량 대비 바로미2 (18.87 mg/100 mL)에서도 많은 양이 검출되었다. Acetic acid는 주질의 향미에 악영향을 미칠 수 있는 요소로 그 생성량은 발효 중 생성되는 알코올 농도, 알코올의 산화 등에 영향을 받는 것으로 알려져 있다(Lee 등, 2017; Moruno 등, 1993; Patel과 Shibamoto, 2002; Woo 등, 2010). 품종별 acetic acid 함량은 이루미, 미감과 더불어 바로미2에서 높게 나타났다. Acetic acid의 경우 술덧의 발효 초기에 번식하는 초산균 및 기타 잡균에 의해 생성되는 것으로 알려져 있는데(Park 등, 2012), 바로미2의 경우 분질미로 개발된 품종으로 구조가 치밀하지 못하여 수분 흡수율이 좋다(RDA, 2024). 본 연구에서도 바로미2는 타 품종에 비해 수분함량이 높은 것으로 분석되었다. 수분함량이 높은 원료는 세균의 번식에 용이하므로 바로미2의 이러한 특성으로 인해 발효 초기 알코올의 생성 전 초산균과 잡균 번식이 활발히 이루어져 acetic acid의 과다한 생성이 이루어진 것으로 사료되었다.

Table 4 . Organic acid content of rice soju mashes with different cultivar.

Sample	Organic acid content (mg/100mL)
	Tartaric acid	Malic acid	Lactic acid	Acetic acid	Citric acid	Succinic acid	Total
Samguang	15.70±1.68bc1)	15.72±1.86b	18.68±0.34c	14.75±1.98bc	26.12±4.83cd	25.21±2.21b	116.18±9.86b
Shindongjin	14.42±0.65bc	14.89±0.70bc	21.22±0.45c	14.21±0.54bc	22.27±2.17cde	28.58±1.10b	115.58±1.61b
Baromi2	11.73±1.66c	11.51±1.21cd	37.80±7.71b	18.87±4.72b	17.38±4.17ef	21.67±5.08bc	118.95±22.69b
Geumgang1ho	13.48±1.51bc	12.87±1.33bcd	17.12±1.45c	12.82±1.85c	20.95±2.75def	23.85±2.80bc	101.09±9.15b
Hanareum4ho	14.42±2.34bc	14.20±0.95bcd	16.94±2.31c	13.22±1.94c	24.38±0.52cd	21.99±2.16bc	105.15±1.19b
Chohong	17.75±2.13b	16.40±1.06b	21.83±1.00c	15.24±0.62bc	27.98±2.78c	26.30±4.12b	125.51±4.36b
Saemimyeon	12.51±2.67bc	10.18±2.44d	57.63±8.70a	13.37±2.84c	15.41±1.73f	16.26±3.31c	125.37±18.11b
Mireuchal	14.09±0.90bc	14.21±2.17bcd	17.60±0.77c	12.98±2.15c	22.37±1.59cde	26.23±4.42b	107.47±10.76b
Yirumi	32.24±3.61a	30.62±4.36a	39.75±3.72b	29.66±3.06a	44.43±1.01b	58.58±6.43a	235.29±20.43a
Migam	34.18±8.59a	30.85±4.54a	34.74±4.61b	28.54±5.57a	51.41±8.25a	57.89±9.88a	237.61±41.02a
P-value	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001	<0.0001

All values in the table are expressed as Mean±SD (n=3)..

¹⁾ Data in the same column does not shares a common superscript letter that differed by significance at α=0.05 level.

또한 품종에 따른 유기산 조성에서는 바로미2와 새미면이 타 품종에 비해 높은 lactic acid 함량 비율을 보여 품종에 따른 유기산 조성에 차이를 나타낼 수 있는 것으로 생각되었는데, lactic acid의 경우 적절한 수준으로 발생할 경우 막걸리 발효에서 발효 중 미생물학적 안정성 및 최종 산물의 풍미에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 알려진 malolactic fermentation 관련 유산균에 의해 malic acid가 분해되어 lactic acid가 생성된 것과 연관이 있다(Lee 등, 2011). 이를 고려하여 lactic acid/malic acid ratio를 확인한 결과, 전반적으로 1.1~1.4의 비율을 보인 반면 바로미2의 경우 3.3, 새미면의 경우 5.7로 눈에 띄게 높은 ratio를 가지는 것으로 나타나 강한 산미를 가질 수 있을 것으로 생각되었다(자료미제시).

술덧에서 분석된 유리당 함량 결과에서는(Table 5) 모든 품종에서 공통으로 sucrose와 maltose는 검출되지 않았으며, 새미면을 제외한 모든 시료에서 glucose가 가장 많이 나타난 가운데 glycerol, fructose 순서로 검출되어 glucose가 주요하게 나타난 발효주 술덧의 유리당 함량 분석, 전통주의 유리당 함량 분석 결과와 동일하였고, 이는 전분질이 amylase에 의해 발효 중 분해된 산물인 것으로 생각되었다(Chung, 2015; Jeong 등, 2006). Glucose 함량은 삼광에서 가장 높았으며(32,767.53 mg/kg), 새미면이 가장 낮았는데(5,515.40 mg/kg), 이는 새미면의 더딘 발효 속도에 따른 낮은 가용성 고형분 함량 및 낮은 알코올 생성능과 연관을 보였다.

Table 5 . Free sugar content of rice soju mashes with different cultivar (mg/kg).

Sample.	Glycerol.	Fructose.	Glucose.	Total.
Samgwang. Shindongjin. Baromi2. Geumgang 1ho. Hanareum 4ho. Chohong. Saemimyeon. Mirchal. Yirumi. Migam.	7,177.56±232.46b1). 7,234.87±151.84b. 7,177.15±258.82b. 7,151.85±78.81b. 7,043.26±290.53b. 6,140.07±117.15c. 6,407.00±138.75c. 5,662.68±186.66d. 7,326.67±170.08b. 7,699.96±49.63a.	1,149.98±206.01a. 880.03±43.78c. 847.07±118.78c. 1,080.67±34.65ab. 1,082.69±75.98ab. 949.77±50.80bc. 423.76±62.33d. 819.90±147.88c. 552.76±51.52d. 889.53±38.88c.	33,955.64±681.83a. 27,151.04±1,064.29c. 23,505.90±1,165.88d. 31,800.78±1,443.18b. 32,920.32±703.33ab. 32,767.53±844.62ab. 5,515.40±299.14f. 23,851.31±188.37d. 17,763.20±265.24e. 25,948.83±159.04c.	42,283.18±697.92a. 35,265.94±1,109.10c. 31,530.12±1,105.33d. 40,033.29±1,536.96b. 41,046.27±889.65ab. 39,857.36±838.79b. 12,346.16±398.94f. 30,333.89±422.77d. 25,642.63±209.61e. 34,538.31±231.94c.
P-value.	<0.0001.	<0.0001.	<0.0001.	<0.0001.

All values in the table are expressed as mean±SD (n=3)..

¹⁾Data in the same column does not shares a common letters that differed by significance at α=0.05 level..

쌀 품종별 증류식 소주의 이화학적 특성

상압 증류 후 30일간 숙성이 완료된 증류액에 대한 알코올 함량, pH, 총산도 분석 결과는 Table 6에 제시하였다. 알코올 함량은 27.43~35.77%의 범위에서 계측되었으며, 품종별로 유의한 차이를 나타냈다(P<0.05). 알코올 함량은 새미면이 가장 낮았고 미감이 가장 높았는데, 새미면의 경우 술덧에서의 느린 발효 속도에 따른 낮은 알코올 생성량이 최종 증류액의 낮은 알코올 함량에 영향을 미친 것으로 보였다. 알코올 생성량의 경우 최종 제품의 수율에 직접적인 영향을 미치는 요인이므로 새미면이 타 품종 대비 증류식 소주의 제조에서 낮은 수율을 가질 것으로 생각되었다. pH의 경우 4.51~4.99의 범위에서 유의적 차이가 없었으며, 증류액의 경우 유의적 차이는 존재하였으나 대다수의 시료에서 0.01% 이하의 산도를 나타내는 것을 확인하여 증류 시 휘발산을 제외한 대다수의 산이 술덧에서 이동하지 못함을 확인하였다.

Table 6 . Physiochemical characteristics of rice soju with different cultivar.

Sample.	Alcohol content after maturation1) (%).	pH.	Total acidity (%, acetic acid).
Samgwang. Shindongjin. Baromi2. Geumgang1ho. Hanarem4ho. Chohong. Saemimyeon. Mirchal. Yirumi. Migam.	34.00±0.10bc2). 33.77±0.35c. 31.17±0.23d. 31.73±0.46d. 29.70±0.78e. 33.60±0.10c. 27.43±2.42f. 35.00±0.20abc. 35.43±0.31ab. 35.77±0.12a.	4.83±0.30a. 4.99±0.21a. 4.74±0.28a. 4.65±0.19a. 4.44±0.44a. 4.95±0.04a. 4.51±0.28a. 4.80±0.46a. 4.60±0.43a. 4.94±0.05a.	0.003±0.001c. 0.005±0.002c. 0.006±0.002bc. 0.005±0.001c. 0.009±0.002ab. 0.011±0.004a. 0.006±0.001bc. 0.003±0.001c. 0.005±0.002c. 0.003±0.001c.
P-value.	<0.0001.	0.346.	0.000.

All values in the table are expressed as mean±SD (n=3)..

¹⁾Maturation condition: 30 days, 4°C..

²⁾Data in the same column does not shares a common letters that differed by significance at α=0.05 level..

쌀 품종별 증류식 소주의 휘발성 향기 성분

10종의 품종으로 제조한 소주 증류액의 향기 성분을 GC로 분석한 결과는 Table 7에 제시하였다. 일반적인 증류주에 존재하는 것으로 알려진 향기 성분을 중심으로 외부표준 방법을 이용하여 분석하였으며, alcohol 8종, acid 6종, ester 9종, sulfur-containing compound 2종, pyrazine 1종, aldehyde 1종이 확인되었다.

Table 7 . Gas chromatography analysis for determining volatile compound of rice soju with different cultivar.

Compounds	RT	Concentration (mg/L)
		Samguang	Shindongjin	Baromi2	Geumgang1ho	Hanareum4ho	Chohong	Saemimyeon	Mireuchal	Yirumi	Migam
Alcohols
1-Propanol	5.795	48.92±10.28	48.76±1.69	48.13±0.72	39.97±17.49	42.52±26.41	44.61±14.45	50.07±33.20	45.44±27.96	25.53±7.09	38.26±5.67
Isobutanol	7.254	188.85±29.46	155.94±18.44	139.51±3.88	155.48±23.86	170.64±9.27	138.71±12.38	173.92±33.45	154.78±22.36	88.91±31.20	100.65±5.14
1-Butanol	9.137	9.83±5.74	8.40±5.67	10.59±5.09	9.09±5.80	9.18±7.32	7.73±6.21	9.11±5.35	10.87±5.15	4.84±5.14	5.42±4.61
Isoamyl alcohol	11.625	439.78±34.40	444.75±30.21	384.63±1.84	381.95±105.64	376.97±120.47	418.01±28.33	429.37±105.38	373.45±89.88	369.39±173.03	424.21±2.32
Methionol	13.706	0.39±0.02	0.41±0.12	0.43±0.17	0.36±0.06	0.41±0.02	0.44±0.05	0.44±0.03	0.47±0.08	0.40±0.00	0.46±0.06
2,3-Butanediol	28.13	6.60±0.03	7.13±0.80	7.17±1.44	6.75±0.31	6.73±0.19	6.67±0.55	6.67±0.31	7.35±0.96	6.34±0.28	6.67±0.05
Furfuryl alcohol	30.816	0.21±0.30	0.45±0.00	0.48±0.13	0.40±0.10	0.50±0.07	0.39±0.12	3.04±3.85	0.46±0.01	0.35±0.05	0.51±0.00
2-Phenylethyl alcohol	39.6	30.39±3.22	30.69±7.29	26.93±3.24	27.88±2.53	29.44±5.06	28.48±0.09	25.93±2.13	24.13±4.29	26.56±1.85	26.13±0.42
Acids
Butyric acid	30.012	3.60±0.05	3.76±0.04	3.80±0.29	3.62±0.07	3.74±0.05	3.66±0.15	3.77±0.03	3.79±0.11	3.63±0.08	3.85±0.10
Isovaleric acid	31.777	2.19±0.21	2.31±0.11	2.36±0.45	2.23±0.18	2.38±0.04	2.22±0.15	4.41±3.40	2.25±0.02	2.21±0.35	2.38±0.01
Valeric acid	34.589	2.99±0.15	3.37±0.25	3.41±0.50	3.20±0.09	3.35±0.32	3.38±0.30	3.36±0.01	3.47±0.38	3.31±0.07	3.53±0.23
Hexanoic acid	38.325	1.43±0.06	1.44±0.03	1.53±0.22	1.40±0.10	1.45±0.04	1.46±0.05	1.36±0.08	1.47±0.02	1.36±0.10	1.50±0.01
Caprylic acid	45.379	0.86±0.12	0.85±0.13	0.85±0.07	0.83±0.13	0.48±0.67	0.90±0.10	0.41±0.58	0.84±0.13	0.46±0.66	0.87±0.07
Nonanoic acid	48.935	0.93±0.07	0.93±0.02	0.95±0.15	1.01±0.03	0.98±0.02	0.74±0.04	0.81±0.10	0.90±0.10	0.89±0.01	0.91±0.08
Esters
Ethyl acetate	3.545	20.01±22.34	38.13±37.91	20.72±22.65	25.22±36.52	17.59±29.59	25.20±39.70	11.87±18.11	20.91±30.21	19.35±31.27	33.38±41.36
Ethyl butyrate	5.716	1.04±0.09	0.98±0.13	1.25±0.18	1.04±0.11	1.15±0.11	1.19±0.05	1.09±0.03	1.15±0.06	1.05±0.11	1.25±0.10
Isoamyl acetate	8.332	2.42±1.98	2.39±1.85	1.78±1.07	2.36±3.34	1.93±2.73	2.08±1.74	1.02±1.44	2.22±1.91	1.48±2.09	2.47±2.09
Ethyl hexanoate	12.515	0.72±0.02	0.74±0.03	0.77±0.24	0.73±0.08	0.74±0.06	0.68±0.10	0.70±0.01	0.77±0.11	0.72±0.05	0.80±0.02
Ethyl lactate	17.553	2.82±0.98	2.43±0.83	2.39±0.28	2.59±0.64	3.19±1.50	2.13±0.16	2.41±0.76	2.52±0.32	2.05±0.77	1.70±0.25
Ethyl heptanoate	16.743	ND	0.24±0.34	0.24±0.33	ND	0.23±0.32	0.23±0.33	0.24±0.34	0.24±0.35	0.25±0.36	0.49±0.03
Ethyl caprylate	21.174	1.75±0.07	2.16±0.03	1.84±0.56	1.75±0.32	1.82±0.15	1.76±0.27	1.77±0.10	1.92±0.14	1.70±0.19	2.01±0.15
Ethyl nonanoate	24.885	0.39±0.56	0.90±0.14	0.89±0.12	0.77±0.01	0.40±0.57	0.80±0.00	0.85±0.05	0.42±0.59	0.41±0.58	0.84±0.02
2-Phenyl acetate	34.589	1.02±0.09	1.47±0.44	1.52±0.64	1.15±0.05	1.31±0.28	1.35±0.30	1.26±0.01	1.58±0.59	1.22±0.04	1.43±0.24
Sulfur-containing compounds
Diethyl sulfide	2.711	N.D.	1.96±2.77	1.90±2.68	2.61±1.64	3.02±2.63	2.00±2.82	2.39±3.38	3.00±2.48	2.93±2.68	3.02±2.42
Diethyl trisulfide	18.789	4.54±0.79	3.69±1.14	3.72±0.31	3.45±0.29	3.71±1.18	3.43±0.38	3.64±0.85	4.10±1.63	1.73±0.21	2.23±0.35
Pyrazine
2-Methylpyrazine	32.678	0.66±0.08	0.61±0.26	0.72±0.20	0.67±0.06	0.81±0.20	0.63±0.00	0.74±0.06	0.87±0.37	0.89±0.22	0.64±0.06
Aldehyde
Furfural	22.677	1.82±0.03	1.98±0.24	2.02±0.36	1.82±0.02	1.86±0.08	1.84±0.05	1.84±0.04	1.89±0.11	1.79±0.01	1.88±0.07

All values in the table are expressed as Mean±SD (n=2)..

Alcohol의 경우 증류주를 포함한 대다수의 주류에서 higher alcohol, 즉 fusel alcohol은 과일향, 단맛, 알코올 향 등을 부여하여 향미 특성의 구성에 주요한 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다(Qin 등, 2020). 와인에서는 fusel oil이 300 mg/L 이하로 존재할 경우 와인의 향 특성에 긍정적인 요인으로서 작용할 수 있으나, 400 mg/L 이상이 존재할 경우 와인의 향에 대해 부정적인 영향을 끼칠 수 있다고 보고한 바 있다(Rapp와 Mandery, 1986). 본 연구에서 확인된 alcohol 중 대표적인 fusel alcohol의 경우 1-propanol, isobutanol, 1-butanol과 isoamyl alcohol이 있었으며, 이들의 합은 582.87~687.38 mg/L의 범위에 있었다. 이들 중 가장 큰 비율을 차지하고 있는 것은 isoamyl alcohol이었는데, amyl alcohol의 경우 백주, 막걸리와 사케에 비해 증류식 소주에서 많이 나타나는 것으로 확인된 이전 연구와 동일하였다(Qin 등, 2020). 가장 많은 fusel alcohol이 확인된 품종은 삼광이었으며, 가장 적은 양이 확인된 품종은 바로미2로 나타났다. Fusel alcohol을 포함한 다수의 alcohol은 발효 과정 중 효모에 의한 당화과정을 통해 생성된 glucose의 해당 과정에 의해 생성되는 산물과 아미노산의 2차 대사산물로써 생성되는데(Lee 등, 2015; Varnam과 Sutherland, 1994), 아미노산 함량과 더불어 당화 중 생성되는 glucose의 함량 차이에 의한 발현량 차이가 존재할 수 있을 것으로 생각되므로 쌀의 품종에 따라 가지는 탄수화물 함량 및 당화 정도에 따른 차이가 품종 별 차이를 불러일으키는 요인으로 생각되었다.

Ester류의 경우 전반적으로 적은 양이 존재하였으며, ethyl acetate가 모든 시료군에서 가장 주요하게 나타났는데 이는 ethyl octanoate와 더불어 주요한 양의 ester로 분석된 Choi 등(2022)과 Kim과 Lee(2019)의 연구에서도 동일하게 나타났다.

Furfural의 경우 술덧에 존재하는 당류와 유기산이 증류 시 가해지는 열에 의해 반응하여 생성되는 향기 성분으로, 감압 증류 시에는 거의 나타나지 않으며 상압 증류 시에만 나타나는 것으로 보고된 바 있다(Lee 등, 2015). 본 연구에서 확인된 furfural의 경우 1.79~2.02 mg/L 수준으로, 품종 간 큰 차이를 보이지 않았다.

증류식 소주는 우리나라 전통 주류 중 하나로, 희석식 소주가 대부분이었던 시장에서 전통음식의 급부상과 함께 그 수요가 증가하고 있다. 본 연구에서는 품종을 달리한 10종의 쌀을 이용해 제조한 증류식 소주의 품질특성을 분석하였다. 쌀의 탄수화물 함량은 바로미2가 특히 낮았으며, 조단백은 삼광이 두드러지게 낮았다. 2단 담금을 거쳐 제조한 술덧의 알코올 생성능은 새미면이 유의적으로 낮았으며, 신동진이 가장 높게 나타났다. 새미면의 경우 알코올 생성능 외에도 가용성 고형분 함량, 총산도, 환원당 함량 등이 낮았다. 유기산 함량은 이루미와 미감에서 특히 높았으며, 전반적인 유기산 함량비는 유사한 가운데 바로미2와 새미면의 경우 lactic acid가 많이 나타났다. 술덧의 유리당 함량은 발효 과정에 따른 amylase에 의한 분해로 glucose가 다수를 차지한 가운데, 새미면이 특히 낮았다. 증류를 거친 증류액의 알코올 생성능은 미르찰, 이루미, 미감이 가장 높았으며, 역시 새미면이 가장 낮았다. 증류액의 향기 성분 분석 결과 fusel alcohol을 포함한 알코올이 가장 두드러지게 나타났으며, 삼광이 가장 많은 volatile alcohol을 가지는 것으로 나타난 반면 바로미2가 가장 적었다. 전반적으로 품종에 따른 품질

특성의 차이는 탄수화물 함량 및 당화 정도에 따라 생성되는 glucose level과 더불어 초기 생성되는 유기산 등에 따라 달라졌으며, 새미면과 바로미2의 경우 탄수화물의 화학적 구조에 따른 양조 비적합성에 따라 발효 효율이 좋지 못한 것으로 생각되었다. 본 연구 결과는 쌀을 이용한 증류식 소주 제조 시 우수한 발효능과 함께 다양한 품질을 부여하는 특성 선택 시 도움을 줄 수 있을 것으로 생각되었다.

본 연구는 농촌진흥청 국립농업과학원 농업과학기술 연구개발사업(과제번호:PJ01729002)의 지원에 의해 이루어진 것으로 이에 감사드립니다.