KR100815255B1

KR100815255B1 - 락토바실러스 퍼멘텀 ｊｓ 균주를 함유하는 장류 및 그제조방법

Info

Publication number: KR100815255B1
Application number: KR1020070056152A
Authority: KR
Inventors: 이득식
Original assignee: 이득식
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2008-03-19

Abstract

본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS)를 이용하여 발효시킨 것을 특징으로 하는 장류 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS)를 공존 발효시킨 유산균을 함유한 장류를 제공함으로써 풍미가 향상된 장류를 제공할 수 있으며, 본 발명에 의한 장류는 열에 강한 유산균의 함유로 인해 건강 증진 효과 및 기호성이 우수하여 상품의 가치를 높일 수 있다.

유산균, 된장, 청국장, 간장, 청국장

Description

락토바실러스 퍼멘텀 ＪＳ 균주를 함유하는 장류 및 그 제조방법{Beans paste containing Lactobacillus fermentum JS and Manufacturing method thereof}

본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀 JS 균주를 함유하는 장류 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS)를 이용하여 발효시킨 것을 특징으로 하는 유산균을 함유한 장류 및 그 제조방법에 관한 것이다.

유산균은 세균 중에서 가장 오래전부터 인간에게 유용하게 이용되고 있는 균으로서, 특히 발효 유제품에서 보편적으로 이용되고 있다. 유산균은 영양소의 흡수를 개선하고 유당 불내성(lactose intolerance)을 완화시키며, 장의 운동성을 개선하고 항암효과를 갖는다고 보고되고 있다.

요구르트와 같은 발효유에 함유된 유산균의 작용으로서 장내 미생물 균총 개량 효과 및 정장 작용 등이 익히 공지되어 있다. 최근에, 유산균이 다양한 기능, 예를 들어 면역 활성 작용, 항균작용 및 항종양 작용 등을 갖는다고 보고되었다. 상술한 바와 같이, 유산균의 다양한 건강 효과가 기대되기 때문에, 또한 사람의 장 에서 검출되는 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei) 및 비피도 박테리움(Bifidobacterium) 속 같은 균주를 사용하는 발효유 및 유산균 음료가 시판되고 있다.

그러나 이러한 유산균들은 고온이나 낮은 pH에서 생존이 어려워 인간이 섭취하였을 때 위에서 분비하는 위산에 의해 모두 사멸되어 장까지 도달하지 못하는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 유산균을 내산성이고 장용성인 코팅물로 이루어진 캡슐에 포집하여 섭취하는 방법이 발명되었으나, 유산균이 캡슐 내에서 무사히 위를 통과하여 장에 도달하여도 장에서 상기 캡슐이 장의 소화효소 내지 장의 pH에 의해 제대로 분해 내지 용해되지 않거나 입안에서 캡슐이 씹혀 내부의 유산균들이 캡슐 밖으로 유출되는 문제점 등이 있었다.

Lactobacillus fermentum JS(KCCM 10499) 균주는 혈당강하, 항산화, 과산화지질 생성 억제 및 콜레스테롤 저하 효능을 가지고 있다.

한국 특허출원 10-2003-0042684에 의하면 Lactobacillus fermentum JS 균주는 종래의 유산균과는 달리 열과 산에 강하며 학설상 불가능하다고 하는 암모니아 성분을 분해하는 전혀 새로운 성질을 가지고 있으며, 혈당강하에도 탁월한 효능을 나타낸다고 보고되었다.

한편, 본 발명에서와 같이 Lactobacillus fermentum JS 균주를 이용한 장류에 관한 내용은 아직까지 보고되지 않았다.

또한 유산균과 청국장균인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)는 공존 배양이 불가능한 것으로 현재까지 알려져 있다. 그 이유는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)의 증식이 매우 우세하기 때문에 유산균은 증식이 거의 되지 않는 것으로 보고되고 있다. 따라서 유산균과 청국장균인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)의 공존 공생배양이 가능하다면 기존의 연구에서 진일보한 획기적인 결과이며 산업적으로도 유용하게 이용될 수 있다는 점에서 부가가치를 매우 높일 수 있을 것으로 판단할 수 있다.

본 발명의 목적은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주를 함유한 장류를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 콩에 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS)를 접종하여 발효시킨 것을 특징으로 하는 장류의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주를 함유하는 장류를 제공한다.

또한, 본 발명은 증자한 콩에 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS)를 접종하여 발효시키는 단계를 포함하는 장류의 제조방법을 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주를 함유하는 장류를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 콩에 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS)를 이용하여 유산균을 함유한 장류를 제조할 수 있다.

상기에서 장류는 된장, 청국장, 간장 및 고추장 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 된장 또는 청국장을 제조하기 위하여, 콩은 백태, 쥐눈이콩, 또는 검은콩 등의 식용으로 사용할 수 있는 콩은 모두 사용할 수 있다.

본 발명의 식품가공 과정 중에 락토바실러스 퍼멘텀 JS(Lactobacillus fermentum JS) 균주를 첨가하여 제조함으로써 90℃ 이상 100℃의 열처리 가공 후에도 락토바실러스 퍼멘텀 JS가 생균으로 살아 있어 장내 유익한 유산균의 증식, 유해균의 억제, 장내 연동운동, 정장작용, 면역증강 작용 등에 도움을 줄 수 있다. 또한, 본 발명은 가공 과정 중에 락토바실러스 퍼멘텀 JS 발효에 의해 고초균 특유의 냄새 제거와 함께 된장, 간장 또는 청국장의 풍미 향상 및 유산균 고유의 여러 가지 생리기능성은 물론 식품에 각종 기능특성을 향상시켜 준다.

본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균주를 이용하여 된장, 청국 장, 간장 또는 고추장을 다음과 같이 제조할 수 있다.

본 발명에서 된장을 제조하기 위하여 먼저 콩을 깨끗이 세척한 후, 이물질과 파손된 콩을 골라낸다. 콩과 물을 같은 양으로 솥에 넣고 3∼4시간 동안 증자 가열한다. 손가락으로 눌렀을 때 으스러질 정도로 익힌다. 증자한 콩은 바구니로 물기를 뺀 후 식기 전에 절구나 쵸퍼를 이용하여 마쇄한다.

상기 마쇄한 콩에 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균주를 동결건조 또는 배양액을 각각 1×10⁵∼1×10¹⁰ CFU/g이 되도록 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 혼합물을 육면체, 원통모양, 구형 등의 형태로 메주를 만든다.

메주는 통풍이 잘되는 곳에서 2∼3일 동안 건조시켜 메주 표면을 말린 후, 30℃ 내외의 온도로 유지되는 배양실에서 10∼15일 정도 발효시킨다.

본 발명은 상기 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균주를 첨가하여 발효시킨 메주를 이용하여, 된장, 간장 또는 고추장을 제조할 수 있다.

상기 발효가 끝난 메주는 소금과 물을 가하여 항아리에 담근다. 소금물의 농도는 물과 천일염의 비율이 4:1이 되도록 하는데, 소금물의 농도가 너무 낮으면 오염미생물이 생육하며, 너무 높으면 숙성이 억제된다. 담금은 메주와 소금물의 비율이 1:4∼1:8의 비율로 한다. 소금물의 비율이 커지면 많은 양의 간장을 얻을 수 있다.

항아리에 소금물을 넣고 메주를 그물에 넣고 담근 후에 대나무 발을 위에 놓고 돌로 눌러 메주가 잠기도록 한다. 메주가 표면에 뜨면 오염 미생물이 생육할 수 있다. 숯과 고추, 계피를 넣기도 하는데, 숯은 불순물 제거, 계피는 오염 미생물 생육 억제효과가 있다.

상기 항아리를 15∼20℃의 온도에서 30∼45일 정도 숙성시킨 후, 간장액과 된장이 되는 고형물을 분리한다. 그물에 담긴 고형분은 그대로 들어내고, 바닥에 가라앉은 고형분은 체로 거른다. 간장은 달이기를 하여 보관하면 된다.

상기 고형분에 식염을 된장의 총량을 기준으로 하여 각각 10 내지 30중량%를 첨가하고, 숙성온도 25 내지 35℃ 및 숙성습도 70 내지 80%에서 90 내지 120일 동안 숙성시켜 유산균이 함유된 된장을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 증자한 콩에 유산균으로 락토바실러스 퍼멘텀JS(KCCM 10499) 및 청국장균으로 바실러스 서브틸리스를 접종한 후 배양하여 청국장을 제조할 수 있다.

상기에서 접종하는 각각의 생균수는 10⁸ CFU/㎖로 배양된 것을 각각 증자된 콩 10kg 정도에 각각 30㎖씩 고루 접종하는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 균주는 액체 배양한 것을 직접 사용하거나 혹은 동결 건조한 분말을 멸균증류수에 혼합하여 접종할 수 있다.

상기에서 청국장을 제조하기 위하여 배양은 40∼45℃에서 30∼35시간 동안 배양하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기에서 제조한 청국장을 열풍건조 또는 동결건조한 후, 분말화 하여 청국장 분말을 제조할 수 있다.

또한, 상기 청국장 분말에 당액 또는 벌꿀을 첨가하여 청국장 환으로 제조할 수 있다.

본 발명에 의한 청국장 분말 또는 청국장 환은 물이나 음료 등과 간편하게 섭취할 수 있으므로 음식으로 제조하여 섭취하는 것보다 섭취가 용이하고, 휴대가 간편한 장점이 있다.

본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀 JS(KCCM 10499) 균주 및 바실러스 서브틸리스 균주를 함께 접종하여 발효시킨 청국장은 대조군인 고초균만 접종하여 발효시킨 청국장과 비교하여, 고초균의 발효로 인한 청국장 특유의 좋지 않은 냄새를 완벽히 제거할 수 있으며, 균수 조정에 따라 청국장의 맛을 달리할 수 있다.

또한, 본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀 JS 균주를 함유하는 고추장을 제조할 수 있다.

본 발명에서 고추장은 락토바실러스 퍼멘텀 JS 균주를 1×10⁵∼1×10¹⁰ CFU/g를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 고추장은 찹쌀 20∼30wt%, 메주 가루 2∼5wt%, 고춧가루 50∼60wt%, 소금 10∼14wt%, 물엿 5∼10wt% 및 설탕 3∼10wt%를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 유산균을 함유하는 고추장은 상기 재료를 골고루 잘 혼합하여 온도 20∼35℃에서 4∼6개월 동안 숙성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 장류의 제조방법은 높은 균수의 유산균과 고초균이 살아 있어서 된장, 간장, 청국장 또는 고추장의 풍미 향상은 물론이고 건강증진에도 매우 유익한 도움을 줄 수 있는 획기적인 제조방법이다.

또한, 지금까지는 고초균과 유산균의 공존발효가 거의 불가능한 것으로 인식되었으나 락토바실러스 퍼멘텀 JS(KCCM 10499) 균주를 사용하여 공존발효가 우수하며, 높은 균수로 발효되어 건강증진은 물론 기호성도 부여하여 상품가치를 부여해 준다는 측면에서 매우 가치 있는 연구결과로 평가된다.

이하 본 발명을 다음 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해 제안된 것으로서 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 청국장 제조

락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주를 이용하여 청국장을 제조하는 공정은 다음과 같다.

대두 → 세척 → 침지 → 증자 → 유산균 및 청국장균 접종 → 발효 → 포장

1) 청국장용 콩은 백태를 사용하였다.

2) 세척: 이물을 제거하고 먼지 등을 씻어내기 위해 수도수로 깨끗이 세척하는 공정을 거친다.

3) 침지: 콩을 증자하기 쉽게 하기 위해서 정제수에 10시간 동안 침지하였 다.

4) 증자: 상기에서 침지하여 함수된 콩을 증자용 고압솥을 이용하여 121℃, 1기압으로 증자하여 일반미생물 등의 잡균 오염이 없도록 하였다.

5) 유산균 및 청국장균 접종: 유산균은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주를 청국장균은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균주를 각각 배양하여 사용하였으며, 각각의 생균수는 10⁸ CFU/㎖로 배양된 것을 각각 증자된 콩 10kg에 각각 30㎖씩 고루 접종하였다. 대조군은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균주만 접종하였다.

6) 발효: 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS)의 접종이 끝난 후, 42℃에서 30시간 동안 배양하여 청국장을 완성하였다.

<실시예 2> 청국장의 특성

청국장은 증자한 대두에 고초균(Bacillus subtilis LS)을 생육(발효)시키는 것에 의해 대두단백질을 분해시킴과 동시에 뮤신이라는 물질이 형성되어 실같이 늘어나는 점질물질을 생산하는 식품이다.

청국장의 발효 중에는 고초균의 생육이 우선하기 때문에 유산균의 관여는 적은 것으로 알려져 있으나, 본 발명에서 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS 균주를 사용함으로써, 고초균과 공존 공생하면서 생육되어 높은 수 준의 균수를 나타내었으며, 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS의 균수가 고초균보다 많은 수를 나타내었다.

특히 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균주를 함께 접종하여 발효시킨 청국장은 대조군인 고초균만 접종하여 발효시킨 청국장과 비교하여, 고초균의 발효로 인한 청국장 특유의 좋지 않은 냄새가 완벽히 제거되었다.

<실시예 3> 생청국장 제조 후 락토바실러스 퍼멘텀 JS및 바실러스 서브틸리스 균수 측정

청국장 1g을 멸균증류수 9㎖에 잘 혼합한 후, 멸균증류수로 10^-2∼10^-7까지 희석하여 BCP를 첨가한 평판측정용 한천배지[yeast extract 2.5g, peptone 5.0g, dextrose 1.0g, tween 80 1.0g, L-cysteine 0.1g, agar 15.0g을 증류수 1,000㎖에 녹여 pH 6.8로 조정한 후 BCP(Brom Cresol Purple)을 0.005%가 되도록 가하고 121℃에서 15분간 멸균한 배지] 및 NB(Nutrient broth) 한천배지에 각각 도말하여 37℃에서 배양한 후, 균수를 측정하였다. 그 결과 청국장의 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS 균수는 2.01×10⁹CFU/g, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균수는 1.58×10⁸CFU/g로 나타났다.

<표 1>

구 분	Lactobacillus fermentum JS	Bacillus subtilis LS
CFU/g	2.01×10⁹	1.58×10⁸

* 유산균수는 BCP(Bromo Cresol Purple) 첨가 평판측정용 한천배지로 측정

** 청국장균은 NB(Nutrient broth) 한천배지로 측정

상기한 바와 같이 생청국장에는 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균주의 많은 개체수가 살아있음이 확인되었다.

<실시예 4> 청국장을 100℃로 끓였을 때 생존 균수 측정

청국장 100g을 멸균증류수 400㎖에 잘 섞은 후, 100℃로 10분, 20분 동안 각각 끓인 후, 락토바실러스 퍼멘텀 JS 및 바실러스 서브틸리스 LS 균수를 측정하였다. 청국장을 37℃ 이하로 식힌 후, 멸균증류수에 10^-2∼10^-7까지 희석하였다. 희석한 청국장을 실시예 3의 BCP(Bromo Cresol Purple) 첨가 평판측정용 한천배지와 NB(Nutrient broth) 한천배지에 청국장을 도말하여 37℃에서 배양한 후, 균수를 측정하였다. 그 결과 표 2에 나타낸 바와 같이 청국장의 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS 균수는 2.45×10⁸CFU/g, 5.3×10⁷CFU/g, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균수는 3.3×10⁷CFU/g, 2.8×10⁶CFU/g로 나타났다.

<표 2>

구 분	Lactobacillus fermentum JS (CFU/g)	Bacillus subtilis LS (CFU/g)
초기(가열 전)	2.01×10⁹	1.58×10⁸
100℃, 10분 가열	2.45×10⁸	3.3×10⁷
100℃, 20분 가열	5.3×10⁷	2.8×10⁶

상기한 바와 같이 락토바실러스 퍼멘텀 JS 및 바실러스 서브틸리스 LS를 첨가하여 발효시킨 생청국장을 100℃에서 10분 또는, 20분간 끓였을 때 각각의 락토바실러스 퍼멘텀 JS 및 바실러스 서브틸리스 LS 균이 많은 수로 생존하고 있는 것이 확인되었다.

<실시예 5> 냉장 보존기간 중 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균의 변화

표 3에 나타낸 바와 같이 냉장상태에서 락토바실러스 퍼멘텀 JS 및 바실러스 서브틸리스 LS 균의 변화는 거의 없었으며, 매우 안정한 상태로 유지되는 것을 알 수 있었다.

<표 3>

기 간	Lactobacillus fermentum JS (CFU/g)	Bacillus subtilis LS (CFU/g)
초 기	2.01×10⁹	1.58×10⁸
1개월 후	2.0×10⁹	1.5×10⁸
2개월 후	1.95×10⁹	1.75×10⁸
3개월 후	1.98×10⁹	1.62×10⁸

<실시예 6> 유산균 고추장의 제조

불린 찹쌀 20kg으로 밥을 한 후, 엿기름물에 잘 풀어서 혼합하였다. 메주는 곱게 갈아 가루를 내고 고추도 색깔이 붉은 것을 골라 씨를 제거한 후 믹서로 가루를 내었다. 여기에 메줏가루 5kg, 고춧가루 55kg, 소금 10kg, 물엿 5kg, 설탕 5kg을 골고루 잘 혼합한 후, 동결건조 한 락토바실러스 퍼멘텀 JS를 1×10⁸CFU/g이 되도록 혼합하였다. 상기 혼합된 원료들을 항아리에 담아 온도 30℃에서 4개월 동안 숙성시킨 결과 빛깔이 곱고 맛과 향이 독특하며 영양학적으로 우수한 고추장이 완성되었다. 대조구로는 동일한 조건에서 락토바실러스 퍼멘텀 JS 균주를 첨가하지 않고, 제조한 고추장을 사용하였다.

숙성시킨 고추장은 유산균의 발효작용에 의해 매운맛, 풍미, 색상, 전체적인 맛에 있어서 균형 있게 조화된 맛과 색상의 기호성이 대조구보다 유의성(p<0.05) 있게 향상되었으며, 패널 15명을 대상으로 5점 평점법에 의한 관능검사 결과를 표 4에 나타내었다.

<표 4>

구 분 기호도	유산균고추장	대조구
매운맛	4.5±0.3^a1 ⁾	3.7±0.2^b*
풍미	4.4±0.2^a	3.8±0.1^b
색상	4.4±0.2^a	3.9±0.2^b
전체적인 맛	4.5±0.4^a	3.9±0.2^b

¹⁾평균±표준편차

^*p<0.05

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주를 함유하는 장류를 제공할 있다. 또한, 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS)를 공존 발효시킨 장류는 풍미가 우수하며, 열에 강한 유산균의 함유로 인해 건강 증진 효과 및 기호성이 우수하여 상품의 가치를 높일 수 있다.

Claims

락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주를 함유하는 장류.
제1항에 있어서, 장류는 된장, 청국장, 간장 및 고추장 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 장류.
제2항에 있어서, 청국장은 청국장 분말 또는 청국장 환인 것을 특징으로 하는 장류.
증자한 콩에 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JS(KCCM 10499) 균주 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis LS) 균주를 접종하는 단계; 및

상기 두 균주를 접종한 콩을 발효시키는 단계를 포함하는 장류의 제조방법.
제4항에 있어서, 장류는 된장, 청국장, 간장 및 고추장 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 장류의 제조방법.