Abstract

Whey is by-product from natural cheese manufacturing process. For alcoholic fermentation, the initial lactose content and pH were adjusted to 4.5% and 4.2, respectively. Two strains of yeasts (Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces cerevisiae) and seven strains of lactic acid bacteria (Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus lactis, Leuconostoc cremoris, Lactococcus lactis and Streptococcus thermophilus) were examined for their alcohol production and sensory acceptability. Ethanol content in the whey fermented by lactose-fermenting K. marxianus was 2.8% at 4th day of incubation and that fermented by nonlactose fermenting S. cerevisiae was 0.2%. In case of mixed fermentation with yeasts and tactic acid bacteria (LAB being inoculated at 0 hr), the maximum ethanol production was obtained in the sample inoculated at 16 hr by s. cerevisiae, and in the sample inoculated at 24 hr by K. marxianus. The optimum temperature was $37^{\circ}C$ for alcohol production under static condition. The production of $CO_2$ gas was higher in the whey fermented by K. marxianus (1.88%) than by S. cerevisiae (0.04%). The titratable acidity of the whey gradually increased with fermentation time and its content was 0.39% at 4th day of fermentation by K. marxianus and 0.52% by S. cerevisiae. Among seven strain of latic acid bacteria tested, Lactococcus lactis exerted synergistic effect for acid production with K. marxianus. Therefore, overall results suggestd that the combination of Lactococcus lactis and K. marxianus was best choice in fermenting cheese whey for edible purpose.

치즈 제조시 생기는 부산물인 유청을 이용하여 알코올 발효 음료를 만들기 위해 유당을 이용하는 효모인 K. marxianus KCCM 32422와 유당을 이용하지 않는 S. cerevisiae KCCM 12028의 2종류의 효모 균주와 7균주의 젖산균을 혼합 배양하여 알코올 생성량 $CO_2\;gas$의 생산량, 적정산도의 변화, 그리고 관능적 특성을 조사하였다. K. marxianus KCCM 32422와 Lb. bulgaricus Lb-12를 혼합배양시에는 4일째 알코올 함량이 2.8%였으며, S. cerevisiae KCCM 12028과 Lb.bulgaricus Lb-12를 혼합배양시에는 4일째 알코올 함량이 0.2%였다. 효모를 첨가하는 최적시간은 K. marxianus KCCM 32422는 젖산균을 접종후 24시간에, S. cerevisiae KCCM 12028은 젖산균 접종후 16시간에 하는 것이 효과적이었다. K. marxianus KCCM 32422와 7균주의 젖산균을 혼합배양시에는 K. marxianus KCCM 32422와 L. lacis KCCM 32406가 배양 96시간에 알코올 2.3%, $CO_2\;gas$는 1.9%로 다른 젖산균에 비하여 알코올과 $CO_2\;gas$의 높은 생산량을 나타내었다. 배양 온도는 $37^{\circ}C$에서 하는 경우가 $20^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;42^{\circ}C$에서 발효시키는 것보다 높은 알코올과 $CO_2\;gas$생산량을 나타내었다. 전반적인 기호도는 L. lacits KCCM 32406가 신맛은 조금 강하고 쓴맛은 전혀 없으며 알코올 맛은 조금강하여 가장 적당하다고 평가되었다.

Keywords

• whey;
• alcohol fermentation;
• Kluyveromyces marxianus;
• lactic acid bacteria