KR100843276B1

KR100843276B1 - 황기(黃耆) 청국장의 제조방법

Info

Publication number: KR100843276B1
Application number: KR1020060133378A
Authority: KR
Inventors: 주선종; 김기식; 윤향식; 임지영; 오은희; 이희순; 이철희; 한병학
Original assignee: 충청북도 (관리부서:충청북도 농업기술원)
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2008-07-03
Also published as: KR20080059726A

Abstract

본 발명에서는 황기추출액에 대두를 불리거나 또는 증자된 대두에 황기분말을 첨가하는 방식으로 인체에 유용한 황기성분이 청국장에 가미되도록 하므로써 황기와 콩의 소비촉진을 유발하고, 부가가치를 높여서 콩 재배 농가와 황기농가의 소득증대를 도모할 수 있도록 함과 동시에 황기에 의하여 청국장의 독특한 냄새는 감소되고 맛은 현저히 향상된 청국장을 소비자에게 제공하므로써 국민건강 증진에 크게 기여할 수 있도록 한 새로운 황기청국장의 제조방법이 개시된다.

본 발명은 건조된 후 2mm×3mm의 크기로 세절된 황기에 황기의 중량 대비 10∼15배에 해당되는 중량의 물을 첨가하고 한약재 추출기를 이용하여 121∼125℃에서 2.5∼3.5시간 동안 달여 황기추출액을 제조하는 단계와; 상기 황기추출액에 순수(純水)를 첨가하여 2∼5배로 희석하는 단계와; 대두(大豆) 중량의 3∼4배 중량에 해당되는 황기추출액 희석액에 선별·수세한 대두를 넣고 15∼20℃에서 10∼15시간 동안 침지시켜 대두를 불리는 단계와; 황기추출액 희석액에 의해 불려진 대두를 건져낸 후 20∼30분 동안 방치하여 물빼기 하는 단계와; 물빼기 후 황기추출액 희석액에 불려진 대두를 120∼125℃에서 1∼1.5시간 동안 증자(烝煮)하는 단계와; 증자된 대두에 2차 계대 배양한 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis:KCCM 12148, 1.12×10⁷ CFU/㎖)를 증자된 대두의 중량대비 1∼2중량%가 되도록 접종하고, 40℃에서 48시간 발효시키는 단계와; 발효된 황기청국장의 중량대비 소금 7.9 중량%, 고춧가루 2.0중량%, 마늘 0.2g 중량%를 첨가하고 4℃에서 2일간 숙성시키는 단계를 포함한다.

청국장, 황기추출액, 황기분말,

Description

황기(黃耆) 청국장의 제조방법{A MANUFACTURING PROCESS OF HWANGKI CHUNGKUKJANG}

본 발명은 황기청국장의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황기추출액에 대두를 불리거나 또는 증자된 대두에 황기분말을 첨가하는 방식으로 인체에 유용한 황기성분이 청국장에 가미되도록 하므로써 황기와 콩의 소비촉진을 유발하고, 부가가치를 높여서 콩 재배 농가와 황기농가의 소득증대를 도모할 수 있도록 함과 동시에 황기에 의하여 청국장의 독특한 냄새는 감소되고 맛은 현저히 향상된 청국장을 소비자에게 제공하므로써 국민건강 증진에 크게 기여할 수 있도록 한 황기청국의 제조방법에 관한 것이다.

우리나라 전통식품인 청국장은 증자 대두에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)를 접종하여 발효·숙성시켜 만든 발효식품으로서, 그 숙성 과정에서 프로테아제(Protease), 아밀라제(Amylase) 같은 여러 효소에 의해 단백질 및 전분이 분해되어 폴리펩타이드(Polypeptide)가 형성되어 소화되기 쉽고 특유의 향을 갖으며 각종 유기산 및 비타민을 함유하고 있어 다른 장류와는 달리 제조방법이 짧고 간단한 대두 가공식품이다.

이와 같은 청국장은 고혈압, 뇌출혈의 원인이 되는 혈전을 분해하는 혈전분해효소를 생산하는 바실러스 속(屬) 균으로 제조되기 때문에 자주 섭취하는 경우에 성인병을 예방하는 기능이 있다고 알려져 왔다.

한편, 혈전증(Thrombosis)의 치료에 널리 사용되고 있는 유로키나제(Urokinase), 스트렙토키나제(Streptokinase), tPA(Tissue type plasminogen activator)등은 가격이 매우 높고, 유로키나제를 제외한 다른 약품은 경구투여가 불가능하고 부작용이 문제되어 청국장과 같은 식품유래의 혈전용해제에 관심이 많아지고 있다.

그러나, 청국장을 띄우고 조리할 때 나는 독특한 냄새로 인해 어린이와 젊은 세대들은 청국장을 기피하는 요인으로 작용하여 소비 증대 및 전승(傳承)에 걸림돌이 되고 있다.

이와 같이 청국장에서 발생되는 불쾌한 냄새는 주로 바실러스균에 의하여 생성되는 알킬피라진(Alkylpyrazine)류나, 함황화합물, 암모니아 화합물 등에서 유래하는 것으로 알려져 있으며, 이와 같은 결과는 전통 청국장, 균주 및 첨가물을 달리한 청국장에 관한 연구에서도 확인되고 있다.

한편, 황기(Astragalus membranceus)는 콩과(Leguminosae)에 속하는 다년생 초본으로 우리나라의 중북부 지역에 자생하며 약용을 목적으로 널리 재배되고 있는바, 한방에서는 그 뿌리를 주로 약재로 사용하고 있으며 간장보호작용, 면역촉진작용, 항암작용, 강장작용, 이뇨작용 등의 효능이 있고, 항균활성, 항산화능, 다량의 폴리페놀물질 및 이소플라보노이드(Isoflavonoid) 함유에 따른 생리활성이 보고되 었다.

그러나, 이와 같은 황기는 전통적인 한약재로서의 용도와 극히 부분적으로 삼계탕을 조리할 때 함께 넣어 끓이는 정도의 활용에 그치고 있어 그 활용범위가 매우 제한적이라는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 황기추출액에 대두를 불리거나 또는 증자된 대두에 황기분말을 첨가하는 방식으로 인체에 유용한 황기성분이 청국장에 가미되도록 하므로써 황기와 콩의 소비촉진을 유발하고, 부가가치를 높여서 콩 재배 농가와 황기농가의 소득증대를 도모할 수 있도록 함과 동시에 황기에 의하여 청국장의 독특한 냄새는 감소되고 맛은 현저히 향상된 청국장을 소비자에게 제공하므로써 국민건강 증진에 크게 기여할 수 있도록 한 새로운 황기청국장의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 황기청국장의 제조방법은 건조된 후 2mm×3mm의 크기로 세절된 황기에 황기의 중량 대비 10∼15배에 해당되는 중량의 물을 첨가하고 한약재 추출기를 이용하여 121∼125℃에서 2.5∼3.5시간 동안 달여 황기추출액을 제조하는 단계와; 상기 황기추출액에 순수(純水)를 첨가하여 2∼5배로 희석하는 단계와; 대두(大豆) 중량의 3∼4배 중량에 해당되는 황기추출액 희석액에 선별·수세한 대두를 넣고 15∼20℃에서 10∼15시간 동안 침지시켜 대두를 불리는 단계와; 황기추출액 희석액에 의해 불려진 대두를 건져낸 후 20∼30분 동안 방치하여 물빼기 하는 단계와; 물빼기 후 황기추출액 희석액에 불려진 대두를 120∼125℃에서 1∼1.5시간 동안 증자(烝煮)하는 단계와; 증자된 대두에 2차 계대 배양한 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis:KCCM 12148, 1.12×10⁷ CFU/㎖)를 증자된 대두의 중량대비 1중량%가 되도록 접종하고, 40℃에서 48시간 발효시키는 단계와; 발효된 황기청국장의 중량대비 소금 7.9 중량%, 고춧가루 2.0중량%, 마늘 0.2g 중량%를 첨가하고 4℃에서 2일간 숙성시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 황기청국장의 제조방법은 건조된 황기를 80∼100메쉬(mesh)의 입자크기로 분쇄하는 단계와; 선별·수세한 대두를 대두중량의 3∼4배 중량에 해당되는 물에 넣고 15∼20℃에서 10∼15시간 동안 침지시켜 불리는 단계와; 물에 불린 대두를 건져내어 20∼30분동안 방치하여 물빼기하는 단계와; 물에 불린 대두를 120∼125℃에서 1∼1.5시간 동안 증자(烝煮)하는 단계와; 증자된 대두를 45∼50℃로 냉각시키는 단계와; 냉각된 증자 대두에 황기분말을 증자 대두 무게의 1∼3중량%로 첨가함과 동시에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis: KCCM 11316, 2.8×10⁷ CFU/㎖)를 증자 대두 중량의 1∼2중량%가 되도록 첨가하여 고루 섞은 후 40℃에서 48시간 동안 발효시키는 단계와; 발효된 황기청국장의 중량대비 소금 7.9중량%, 고춧가루2.0중량%, 마늘 0.2중량%를 첨가하고 4℃에서 2일간 숙성시키는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

실시예 1

황기추출액을 이용한 황기청국장 제조

황기 250g에 물 2.5ℓ를 넣고 한약재 추출기를 이용하여 121℃에서 3시간 동안 달여 황기추출액을 제조하였다. 이때의 황기추출액의 고형분 함량은 4.4%이었으며 총폴리페놀함량은 1,123mg/100g, 전자공여능으로 측정한 항산화성은 68.5%이었다.

상기한 황기추출액에 순수를 가하여 2배로 희석한 다음 선별·수세한 대두를 그 대두 중량의 3배 중량에 해당하는 황기추출액 희석액에 넣고 15℃에서 15시간 침지시켰으며, 그 후 대두를 건져내어 20분간 방치하여 물빼기 한 후 121℃에서 1시간 동안 고압증자(Autoclave)하였다.

이와 같이 고압 증자된 대두에 2차 계대 배양한 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis:KCCM 12148, 1.12× 10⁷ CFU/㎖)를 증자 대두의 1중량%가 되도록 접종한 후 40℃에서 48시간 발효시켜 황기청국장을 제조하였다.

이와 같이 하여 제조한 황기청국장의 품질특성은 표 1과 같다.

황기청국장의 기호도 검사를 위하여 실시예1에서 제조한 황기청국장의 중량대비 소금 7.9 중량%, 고춧가루 2.0중량%, 마늘 0.2g 중량%를 첨가하고, 4℃에서 2일간 숙성시킨 다음 황기청국장 50g중량에 물 500g, 다시다 0.5g을 첨가하여 10분간 끊인 후 9점 채점법을 이용하여 평점하였다.

표 1. 황기추출액을 이용하여 제조한 청국장의 품질특성

시료	수분	pH	조단백질	아미노태질소 (㎎%)	기호도¹ ⁾	색도
시료	수분	pH	조단백질	아미노태질소 (㎎%)	기호도¹ ⁾	명도	적색도	황색도
대조구	61.34	7.08	18.21	316	5.0	52.47	8.4	20.96
황기 청국장	58.75	6.78	19.73	208	7.2	49.28	7.7	17.92

¹⁾ 9점평점법: 1점: 매우 나쁨, 9점: 매우 좋음

표 2. 청국장의 향기성분(단위:ppm)

머무름시간	화합물	헤드스페이스 분석법
머무름시간	화합물	청국장	황기청국장
2.18	Acetone	0.5	11.7
3.42	2,3-butanedione	2.2	0.4
12.10	3-hydroxy-2-butanone	6.6	6.5
13.63	2,6-dimethyl-pyrazine*	19.0	3.3
15.75	Acetic acid	2.2	1.7
계		30.5	23.6

황기추출액을 2배이상 희석하지 않으면 황기에서 추출된 전분질인 점질성 물질이 많아 콩이 제대로 침지되지 않는 단점이 있다. 또한 이 황기추출액은 청국장 제조시 살균처리하여 반복 사용할 수 있다는 장점이 있다.

실시예2

황기분말을 이용한 황기청국장 제조

본 실시예에서는 건조된 황기를 80∼100mesh의 입자크기로 분쇄하여 준비하였다. 그런 다음 선별·수세한 대두를 그 대두중량의 3배중량에 해당되는 물에 넣고 15℃에 15시간 동안 침지시켜 불린 다음 건져내어 20분 동안 방치시키는 방식으로 물빼기한 후 121℃에서 1시간 동안 고압증자하였다.

고압증자된 대두를 50℃로 식힌 다음에 증자된 대두 무게의 1∼3중량%에 해당되는 황기분말과, 증자된 대두 무게의 1중량%에 해당되는 바실러스 서브틸리 스(Bacillus subtilis: KCCM 11316, 2.8×10⁷ CFU/㎖)를 첨가하여 고르게 섞은 후 40℃에서 48시간 동안 발효시켜 황기청국장을 제조하였다.

이와 같이 황기분말을 이용하여 제조한 황기청국장의 품질특성은 다음 표 3과 같다.

상기 황기분말을 이용하여 제조한 황기청국장의 기호도를 검사하기 위하여, 황기청국장 중량 대비 소금 7.9중량%, 고춧가루2.0중량%, 마늘 0.2중량%를 첨가하고 4℃에서 2일간 숙성시킨 다음, 숙성된 청국장 50g에 물 500g과 다시다 0.5g을 첨가하여 10분간 끓인 후 9점 채점법을 이용하여 평점하였다.

표 3. 황기분말 첨가량에 따른 청국장의 품질특성

시료	수분	pH	조단백질	아미노태 질소 (㎎%)	다이드제인 (Daidzein) (㎍/㎖)	기호도	색도
시료	수분	pH	조단백질	아미노태 질소 (㎎%)	다이드제인 (Daidzein) (㎍/㎖)	기호도	명도	적색도	황색도
대조구	60.6	7.3	17.0	326	27.83	5.00d	35.99	11.85	25.96
황기 분말1%	60.3	7.3	17.5	432	38.94	7.58a	36.63	11.49	26.01
황기 분말2%	60.3	7.3	17.4	335	41.16	5.92c	36.85	11.91	26.65
황기 분말3%	59.6	7.3	17.5	276	47.13	6.75b	37.69	11.43	26.61

*EclipseXDB-C18이용 HPLC 분석 * L^*: 명도, a^*: 적색도, b^*: 황색도

표 4. 황기분말 첨가량에 따른 청국장의 향기성분(단위: ppm)

머무름시간	화합물	대조구	황기분말1%	황기분말2%	황기분말3%
2.5	3-methyl-butanal	4.1	-	-	-
2.6	ethanol	56.9	61.7	87.93	46.75
3.08	2,3-butanedione	24.2	9.4	-	-
16.11	tetramethyl pyrazine	4.81	14.8	19.91	20.6
계		90.01	85.9	107.84	66.81

*헤드스페이스(Headspace-GC/MS(80℃, 30분 처리 2회 반복 평균)

황기분말 첨가량 3%까지는 황기의 구수한 맛이 청국장의 구수한 맛을 상승시켜주는 역할을 하였으나 황기분말을 5%이상 첨가시에는 황기맛이 지나치게 많이 나서 청국장 고유의 구수한 맛은 감소시켰으며, 황기분말 끼리 뭉치는 경향을 나타내었다.

실시예3

청국장제조기를 이용한 황기추출액 청국장 제조

실시예1과 같은 방법으로 황기추출액을 제조한 후 시판되고 있는 청국장 제조기를 이용하여 따로 균주를 접종하지 않고 24시간 발효시킨 후 품질을 분석한 결과 대조구의 수분함량은 51.03%이었으며, 아미노태 질소함량은 202㎎%이었고, 황기청국장은 172㎎%이었다.

헤드페이스방법으로 분석한 향기화합물의 농도 합계는 대조구가 188ppm, 황기 청국장이 145ppm을 나타내었다. 또한 관능검사 결과 대조구 청국장 5.0일 때 황기청국장은 7.3으로 월등히 우수한 것으로 나타났다. 그러므로 본 발명은 청국장균주를 사용하지 않고 만든 청국장 제조시에도 황기청국장의 맛과 냄새가 기존의 ㅊ청국장에 비해 우수하다는 것을 알 수 있다.

실시예4

청국장제조기를 이용한 황기분말 첨가 청국장제조

실시예2와 같은 방법으로 황기청국장을 제조하되, 황기분말 1%를 첨가한 후 시판되고 있는 청국장제조기를 이용하여 청국장 균주를 접종하지 않은 상태에서 24시간 발효시킨 후 품질을 분석하였다.

대조구 수분함량은 57.2%, 황기청국장은 58.4%이었으며, 아미노태 질소는 대조구 308㎎%, 황기청국장 237㎎%이었으며, 향기화합물의 농도 합계는 대조구 325ppm, 황기청국장 261ppm을 나타내었다.

관능검사 결과 대조구 6.5, 황기청국장 7.6을 나타내었다. 그러므로 본 발명은 청국장 균주를 사용하지 않고 만든 청국장제조시에도 황기청국장의 맛과 냄새가 기존의 청국장에 비하여 우수하다는 것을 알 수 있다.

참고예1

다이드제인(Daidzein) 분석

이소플라보노이드(Isoflavonoid)중 다이드제인분석은 시료 중량의 5배에 해당되는 메탄올(Methanol)을 첨가하여 48시간 동안 추출하고, 0.45㎛ HPLC용 필터로 여과한 뒤 분석용 시료로 사용하였다. 기기는 HP 1100시리즈를 이용하였으며, 컬럼은 Eclipse-C18(4.6mm id.150mm), 용매는 5mM 인산나트륨버퍼(Sodium phosphate buffer:pH 4.6):메탄올을 4:6의 비율로 하여 0.5㎖/min의 유속으로 하였으며, 검출기는 DAD, 파장은 260㎚에서 분석하였다.

표준품을 이용하여 검량선을 작성한 후 계산하였다.

참고예2

향기성분 분석

향기성분은 청국장 5g을 헤드스페이스용 20㎖ 유리병(Vial)에 담아 헤드스페이스 오토샘플러(Autosampler:Agilent 7694E)로 추출하였다. 추출조건은 80℃ 온도에서 30분 동안 평형화시켰으며, GC/MS에 상부 공간의 향기성분 추출액 1㎖를 1분 동안 주입하였다. 내부표준물질로는 4-메틸2-펜타놀(4-methyl-2-pentanol)을 사용하여 시료량에 50ppm이 되도록 첨가하여 추출하였다.

이와 같이 추출한 향기성분은 GC/MS를이용하여 정성하였다. GC/MS는 에질런트(Agilent)사(社)의 HP-6890N/5973을 이용하였고 컬럼은 HP-5(30m×0.25mm×0.25㎛)를 사용하였다. 오븐온도는 50℃에서 5분간 유지한 후 분당 3℃로 220℃까지 상승시켰으며, 이 온도에서 20분간 유지하였다.

주입구의 온도는 250℃로 하였으며, 담체가스(Carrier gas)로 헬륨을 사용하였고, 컬럼유속은 1㎖/min으로 하였다. 화합물의 동정은 GC/MS로 얻은 매스스펙트럼(Mass spectrum)을 Wiley 275L 데이터베이스로 검색하여 동정하였다.

본 발명을 적용하면, 기능성이 우수한 황기추출액 또는 황기분말을 이용하여 황기청국장을 제조하는 경우, 검출된 향기성분의 수와 함량 모두 청국장에 비해 황기청국장의 향기성분이 낮은 것으로 나타났으며, 특히, 청국장 냄새성분으로 알려진 피라진(Pyrazine)류 화합물은 청국장이 황기청국장에 비해 월등히 높아 황기청국장이 청국장 고유의 냄새를 저감시키는 것을 나타남에 따라 기호도가 현저하게 향상된다는 효과가 있다.

또, 인체에 유용한 황기성분이 가미됨에 따라 국민건강증진에 크게 기여할 수 있으며, 황기와 대두의 소비가 촉진되어 농가의 소득증가를 기대할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

건조된 후 2mm×3mm의 크기로 세절된 황기에 황기의 중량 대비 10∼15배에 해당되는 중량의 물을 첨가하고 한약재 추출기를 이용하여 121∼125℃에서 2.5∼3.5시간 동안 달여 황기추출액을 제조하는 단계와;

상기 황기추출액에 순수(純水)를 첨가하여 2∼5배로 희석하는 단계와;

대두(大豆) 중량의 3∼4배 중량에 해당되는 황기추출액 희석액에 선별·수세한 대두를 넣고 15∼20℃에서 10∼15시간 동안 침지시켜 대두를 불리는 단계와;

황기추출액 희석액에 의해 불려진 대두를 건져낸 후 20∼30분 동안 방치하여 물빼기하는 단계와;

물빼기 후 황기추출액 희석액에 불려진 대두를 120∼125℃에서 1∼1.5시간 동안 증자(烝煮)하는 단계와;

증자된 대두에 2차 계대 배양한 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis:KCCM 12148, 1.12× 10⁷ CFU/㎖)를 증자된 대두의 중량대비 1∼2중량%가 되도록 접종하고, 40℃에서 48시간 발효시키는 단계와;

발효된 황기청국장의 중량대비 소금 7.9 중량%, 고춧가루 2.0중량%, 마늘 0.2g 중량%를 첨가하고 4℃에서 2일간 숙성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 황기청국장의 제조방법.
건조된 황기를 80∼100메쉬의 입자크기로 분쇄하는 단계와;

선별·수세한 대두를 대두중량의 3∼4배 중량에 해당되는 물에 넣고 15∼20℃에서 10∼15시간 동안 침지시켜 불리는 단계와;

물에 불린 대두를 건져내어 20∼30분동안 방치하여 물빼기하는 단계와;

물에 불린 대두를 120∼125℃에서 1∼1.5시간 동안 증자(烝煮)하는 단계와;

증자된 대두를 45∼50℃로 냉각시키는 단계와;

냉각된 증자 대두에 황기분말을 증자 대두 무게의 1∼3중량%로 첨가함과 동시에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis: KCCM 11316, 2.8×10⁷ CFU/㎖)를 증자 대두 중량의 1∼2중량%가 되도록 첨가하여 고루 섞은 후 40℃에서 48시간 동안 발효시키는 단계와;

발효된 황기청국장의 중량대비 소금 7.9중량%, 고춧가루2.0중량%, 마늘 0.2중량%를 첨가하고 4℃에서 2일간 숙성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 황기청국장의 제조방법.