KR100863816B1 - 색소성분이 포함된 식물체의 발효분말을 이용한 기능성 유색생청국장 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천연색소를 함유하고 식용 가능한 색소성분이 포함된 식물체의 발효분말을 이용하여 한국인 다소비 식품인 전통청국장의 색깔, 냄새와 맛을 개선시키면서 그 발효식물체 색소의 첨가에 따른 전통 청국장의 잠재적 기능성을 부가시키기 위한 것으로 천연 색소성분이 포함된 식물체의 동결건조분말 혹은 그 유산균 발효 동결건조분말을 점질물이 부착되어 있는 생청국장의 알갱이 표면에 청국장 무게의 2~14%(w/w), 부착 두께 0.2~1mm로 코팅하여 그 색소 기능성과 기호성을 동시에 부가시켜서, 청국장 고유의 독특한 냄새를 줄이면서, 휴대가 간편하고, 장기간 보존할 수 있도록 동결건조형태의 (기능성)유색청국장 및 그 제조방법에 관한 것이다.
특히, 유색청국장은 찌개용이 아닌 바로 먹는 건조형태의 발효 청국콩으로서 청정한 색소성분이 포함된 식물체의 잠재적 색소기능성이 부가되고, 동결건조함으로써 청국콩의 조직감을 아삭아삭하게 부드럽게 하면서도 각종 열불안정성 비타민, 효소, 점질물 등의 유효성분 파괴를 최대한 줄인 것이다. 또한 청국장균과 프로바이오틱 유산균을 동시에 섭취함으로써 두 균주의 공력작용에 의한 정장작용 효과를 줄 수 있는 “색깔청국” 혹은 “패션청국”으로 제조함으로써 그 제조 방법은 전통적 교배육종에 의하여 육성된 국산콩(고이소플라본 노란콩 및 고안토시아닌 검정콩)을 회전 저온불림법(색소와 영양분 유출 방지 목적)을 통하여 팽윤시킨 다음 불림콩을 고압멸균(125℃, 30~40분)하고 생물활성이 높은 청국장 발효균(Bacillus subtilis HS-25)을 접종하여 최적조건에서 발효시켜 점질물과 항균성물질을 다량 생성시킨 생청국장을 제조(제1막, 청국균 층, 내막 형성)한 다음, 천연색소를 함유한 신선한 색소성분이 포함된 식물체의 동결건조 미세분말 혹은 그 색소성분이 포함된 식물체의 프로바이오틱 유산균 발효분말을 적절한 두께로 코팅한(제2막, 유산균 층, 외막 형성) 후, 전체적으로 고르게 단단히 코팅이 되도록 정환기로 회전시켜 코팅이 일정하도록 처리하는 단계와 가공적성이 우수한 미세분말이 고르게 흡착된 생유색청국장을 재동결건조하여 아식이(알알이) 형태의 건조형 유색청국장(분말 두께 0.2~1mm ; 순수 콩 무게의 2~14%, w/w)을 제조하는 것을 특징으로 하여 유색청국장은 일반 응집제를 사용하지 않고 순수한 청국장 점질로만 코팅을 함으로써 탄수화물(밀가루, 찹쌀풀 등) 및 일반 호료 등의 부원료를 사용하지 않는 뛰어난 효과가 있다.
색소성분이 포함된 식물체, 유색청국장, 프로바이오틱 유산균, 유산발효, 회전식 저온불림, 고점질물 청국균, Bacillus subtilis HS-25

Description

색소성분이 포함된 식물체의 발효분말을 이용한 기능성 유색생청국장 및 그 제조방법{Functional colloured chungkookjang and process for production thereof}
도 1은 본 발명 유색생청국장 제조발효균주의 배양학적 특성을 보인 사진도이다.
도 2는 본 발명 균주의 형태학적 특성을 보인 사진도이다.
도 3은 본 발명 항균특성을 보인 사진도이다.
도 4는 본 발명 고점질물의 생청국장 제조공정을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명 색소성분이 포함된 식물체의 발효분말 제조공정을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명 생청국장의 표면코팅 건조공정을 나타낸 것이다.
본 발명은 색소성분이 포함된 식물체의 발효분말을 이용한 기능성 유색생청국장 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천연 색소성분이 포함된 식물체의 동결건조분말 혹은 그 유산균 발효 동결건조분말을 점질물이 부착되어 있는 생청국장의 알갱이 표면에 청국장 무게의 2~14%(w/w), 부착 두께 0.2~1mm로 코팅하여 그 색소 기능성과 기호성을 동시에 부가시켜서, 청국장 고유의 독특한 냄새를 줄이면서, 휴대가 간편하고, 장기간 보존할 수 있도록 동결건조형태의 (기능성)유색청국장 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 우리나라와 일본 등지에서 웰빙 식문화가 급속하게 확산 되면서 콩 가공식품 및 그 발효식품의 소비자 수요량이 급속히 증가하고 있다. 특히 우리나라의 청국장은 종래의 청국장찌개 문화에서 콩 식품 섭취량을 증가시키기 위하여 생으로 청국장을 섭취하는 패턴이 급속하게 확산 되고 있다. 그러나 전통 청국장은 생으로 섭취하기에는 거부감이 있을 정도로 독특한 강한 냄새와 맛, 어두운 적갈색을 나타내고, 그 발효환경도 위생적이지 못한 단계들이 부분적으로 존재하며, 또한 야생 곰팡이나 효모 등의 오염 미생물이 증식하여 유통과정에서 저장성의 문제가 자주 발생 된다. 따라서 종래의 전통청국장은 기호성을 포함한 식품품질과 그 기능성이 대체로 낮은 실정이다.
종래의 전통청국장 제조기술은 콩을 수침(8~12시간, 실온)하여 가마솥에서 증자(100℃ 이하, 3~4시간)하여 대나무 채반에 삶은 콩을 닮아 이불, 담요 등을 덮고 방 아랫목에서 높은 온도(중심부 온도 50℃이상)로 3일 정도 자연발효를 시켜 찌개용 청국장으로만 만들었다. 이와 같은 찌개용 전통청국장은 발효 중 발생 되는 암모니아가스 때문에 냄새가 심하고, 갈 변화 때문에 그 색깔이 진한 갈색이거나 약간 검은색이 감도는 갈색을 나타낸다. 특히 최근에 전통 콩 발효식품에서 문제가 될 수 있는 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 식중독 균이 증식할 가능성이 있는 자연발효법으로 제조되므로 부분적인 공정상의 개선도 필요하다.
21세기는 건강지향적인 “기능성 콩 발효식품 시대”로서 콩 식품의 기능성 과 위생성을 강조하는 식품들이 소비자들로부터 호응도가 높아질 것으로 예측 된다. 따라서 현대인들의 동물성 단백질과 그 지방의 과다섭취에 따른 퇴행성 성인병 및 기타 질환발생의 문제점을 부분적으로 해소할 수 있는 콩 발효식품의 발효 가공법을 절실히 필요로 한다.
특히 콩 발효식품 중에 청국장은 특유의 냄새나 향미와 색깔 때문에 젊은 층의 신세대 주부나 청소년 및 외국인들이 섭취하기를 기피한다. 찌개용 전통청국장의 냄새와 맛 및 색깔을 개선 시키면서, 다양한 색소 기능성이 있는 천연 색소성분이 포함된 식물체를 동결건조시켜 미세 분말화하여 생청국장에 부착하여서 기호성을 증진시키면서 각종 천연색소의 생리활성 물질들로 인한 청국장의 기능성을 증진시키고자 한다. 또한 외막에 동결건조시킨 유산균 배양액 분말이나 색소성분이 포함된 식물체 배양 발효분말을 사용함으로써 청국장균과 유산균을 동시에 섭취할 수 있으므로 두 가지 발효균주의 공력작용으로 정장효과 등을 증진시킬 수가 있다.
본 발명에서는 이런 문제점을 토대로 하여 찌개용보다는 단기간에 속성 콩 발효식품 청국장을 많이 먹을 수 있는 생청국장 혹은 그 동결 청국장을 개발하고자 연구하였다. 그 일환으로 장기간 식용하여 왔던 색소성분이 포함된 식물체의 발효분말을 이용하여 전통청국장의 냄새와 색깔 및 맛을 개선시켰으며, 특히 생청국장에 그 가공적성이 우수하고 원료가격이나 물량 확보 면에서 유리한 천연색소 식물체를 발굴하여 신규한 기능성 유색청국장을 개발하는데 성공하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 전통 청국장의 냄새나 색깔 및 맛을 개선 시킨 이색청국장의 하나로서 오랫동안 상식해온 천연색소 함유의 식물성 식품재료를 생체 그대로 혹은 유산균 발효시킨 것을 동결건조하여 아주 미세분말로 제조한 다음, 점질물이 다량으로 형성된 생청국장 콩알 표면에 그 미세분말을 적절한 두께(0.2~1 mm ; 순수 콩 무게의 2~14%, w/w)로 부착시켜서 다시 동결시킴으로써 새로운 타입의 건조형태의 알알이 청국장을 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 목적은 장기간 식용하여 해왔던 식용 색소성분이 포함된 식물체를 이용하여 전통청국장의 기호성(냄새, 색깔, 맛, 조직감)과 기능성(콩 발효물 + 발효분말 색소) 및 저장성(동결건조)을 동시에 개선 시킴과 동시에 특히 생청국장에 그 가공적성이 우수하고 원료가격이나 물량의 확보 면에서 유리한 천연색소 식물체를 발굴하여 기능성을 향상시킴으로써 달성하였다.
이하, 본 발명의 구체적인 구성 및 작용을 제조 단계별로 상세히 설명한다.
본 발명은 색소성분이 포함된 식물체의 발효분말을 이용한 기능성 유색생청국장 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 색소성분이 포함된 식물체의 발효분말을 이용한 기능성 유색생청국장의 제조방법은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) HS-25균주(KACC 91221P)를 이용하여 생청국장을 제조하는 제1단계;
색소성분이 포함된 식물체를 동결건조하여 얻은 색소성분이 포함된 식물체 건조분말, 색소성분이 포함된 식물체를 열처리한 후 동결건조하여 얻은 색소성분이 포함된 식물체 건조분말, 및 두유액 혹은 우유에 색소성분이 포함된 식물체를 넣고 올리고당을 탄소원으로 첨가하여 유산균 발효시킨 후 동결건조하여 얻은 색소성분이 포함된 식물체 건조분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 색소성분이 포함된 식물체 건조분말을 제조하는 제2단계; 및
상기 제1단계의 생청국장에 제2단계의 색소성분이 포함된 식물체 건조분말을 분무 혼합하여 생청국장 표면에 코팅하고 건조시키는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명 유색청국장 제조 발효균주는 전통 콩 발효식품으로부터 분리·동정한 것으로 그 미생물학적 특성은 다음과 같다(도 1 내지 도 3).
1. 균주분리-동정
생화학적 특성을 검토한 결과 카탈라제(catalase)와 옥시다제(oxidase) 양성이였으며, 에스쿨린(esculin)을 가수분해하였다. 형태적, 생화학적 결과를 토대로 버지스 매뉴얼 오브 스스매틱 박테리올로지(Bergey's Manual of Systematic Bacteriology) 및 버지스 매뉴얼 오브 디터미너티브 박테로올로지(Bergey's Manual of Determinative Bacteriology)에 준하여 동정한 결과 바실러스(Bacillus) 속인 것으로 추정되었으며, API kit(API, France)를 사용한 당 발효실험의 결과를 에이티비 아이덴티피케이션 프로그램(ATB indentification program)에 입력하여 분석한 결과, 분리균 HS-25 균주는 98% 정도 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)와 유사한 것으로 판명되었다. 이상의 결과로 본 연구에서 최종 분리-선정한 항균미생물을 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) HS-25로 명명하였다.
본 발명에서 사용하는 상기 발효균주는 농업생명공학연구원에 2006.3.3일자로 기탁번호 KACC 91221P로 기탁 되어있으며 분양이 가능한 상태이다.
2. 성장속도 및 효소활성
1) 고체배지 효소활성 및 균체성장
효소활성은 스킴 밀크가 함유된 SM평판배지(투명환 18.4mm), 가용성 전분(soluble starch)이 함유된 AM평판배지(23.5mm) 및 카복시 메틸 셀룰로즈(carboxy methyl cellulose; CMC)가 함유된 CM평판배지(9.6mm)에서 동시에 클리어 존(clear zone)의 크기가 크고 뚜렷하며, 그리고 균체 성장속도도 빠르게 나타났다.
2) 액체배지
효소생산용 액체배지에서 24시간 진탕 배양하여 효소활성을 측정한 결과, 프로테아제(protease)(SM배지, 66.7U/mL), 아밀라제(amylase)(AM배지, 7.8U/mL) 및 셀룰라제(cellulase)(CM배지, 2.78U/mL)등의 효소활성이 높게 나타났다.(도 1)
3. 점질물 생성
최적배지(6번 항) 및 최적배양(5번 항)조건에서 균체외 당단백질체인 청국장 점질물을 가장 왕성하게 생산하였다(2.2 ± 0.4%/생청국).
4. 배양조건
분리균주의 최적배양 온도는 30~40℃였으며 최적 pH는 8.0이었으나, 생육가능 온도범위는 20~55℃, pH범위는 pH4.5~10.5이였다.
5. 최적배지
최적배지로는 가용성 전분(soluble starch) 1%, 효모 추출물(yeast extract) 0.5%, 펩톤(peptone) 0.5%, MgCl2·6H2O 0.05%였으며, 이렇게 구성된 배지에서 균체 수율, 항균활성, 효소생성력이 양호하였다.
6. 형태학적 특징
분리-동정한 HS-25 항균/고점질물 미생물은 편모를 가지고 있으며, 세포벽 외부에 다량의 점질물을 형성하는 간균으로 관찰되었다. 그리고 내생포자를 형성하며 세포의 크기는 0.5-0.8 × 3-5 ㎛이었으며 그람양성 세균으로 나타났다.(도 2)
7. 항균활성
항균스펙트럼은 대장균(E. coli)(항균 투명환, 13.35 mm), 포도상구균식중독균(Sta . aureus)(12.45 mm), 살모넬라식중독균(Sal. enteritidis)(12.56 mm), 부패균(Pro. mirabilis)(12.65 mm), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)(10.37 mm) 및 비브리오식중독균(V. parahaemolyticus)(12.55 mm)를 비롯한 대부분의 식품유해 미생물에 대하여 비교적 높은 항균활성을 갖고 있었다. 항균물질의 생성조건은 대수증식기 중기 이후부터 박테리오신을 생산하는 증식비관련형이었으며, 배양시간 24-36hr째 , 최적온도 35℃, 최적pH 8.0, 그리고 최적배지에서 가장 높은 항균력을 나타내었으며, 최소저해투여량은 5-10㎕/㎖를 나타내었다(도 3).
이하, 본 발명의 신균주를 사용하여 생청국장 제조과정을 상세히 설명한다.
제 1 공정(고점질물 생청국장의 제조공정)
도 4에 도시된 바와 같이 고 이소플라본 및 고 안토시아닌 함유 국산 콩을 기능성 식물추출 수침액으로 사용하여 통상의 원통 회전식 불림기에서 저온 콩 불림을 수행한다. 불린 콩을 다시 고압 멸균한 다음 청국장 제조 발효균주(B. subtilis HS-25) 접종하여 본 균주의 최적 발육조건(40~42℃, 20~72시간, 습도 85~95%)으로 발효시킨 후에 2-5℃에서 저온숙성을 실시하여 최종적으로 고 점질물 생청국장을 제조한다.
여기서, 국산콩은 노란색 콩 또는 검정색 콩이면 좋고 기능성 식물추출 수침액은 당도가 높은 과일추출액, 양파추출액, 홍삼추출액, 녹차추출액, 칡추출액, 매실추출액, 감초추출액, 허브추출액, 호박추출액 등을 사용할 수 있다. 상기 과일로는 사과, 딸기, 포도 등 통상의 것을 모두 포함한다. 또한, 상기 추출액은 과일 등 재료를 열수추출한 후 식힌 용액을 의미하며 추출 방법은 통상의 방법으로 가능하나 바람직하기로는 재료 1중량부에 대해 0.5 내지 20중량부의 물을 가하고 80~110℃에서 30분 내지 3시간 동안 열수추출한 후 고형물을 제거하고 실온으로 냉각하여 수행하는 것이 좋다.
제 2 공정(코팅용 색소성분이 포함된 식물체 건조분말의 제조공정)
하기 4가지 방법으로 맛 조절을 위한 코팅용 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 A 내지 D를 제조한다(도 5 참조).
1. 생체 색소성분이 포함된 식물체의 동결건조분말 제조
자극성(매운맛, 쓴맛, 떫은맛)이 없고, 색소안정성(변색, 탈색)이 낮은 색소성분이 포함된 식물체 자체를 그대로 동결건조하여 미분하여 생청국장 표면의 코팅용 건조분말(이하, 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 A라 함)로 사용한다. 상기 자극성(매운맛, 쓴맛, 떫은맛)이 없고, 색소안정성(변색, 탈색)이 낮은 색소성분이 포함된 식물체로는 대추, 토마토, 수박, 적색 파프리카, 팥, 벌꿀, 단호박, 노란색 파프리카, 감, 시금치, 미나리, 멜론, 완두콩, 배추, 브로클리, 오이, 아스파라거스, 알로에, 손바닥 선인장, 초록색 파프리카, 가지, 백년초 열매, 붉은 양배추, 바나나, 배, 버섯, 고구마, 감자 등이 있다. 이때, 동결건조 식물의 분쇄 입도는 150~300 메쉬가 바람직하다. 이하, 같다.
2. 열처리 색소성분이 포함된 식물체의 건조분말 제조
자극성(매운맛, 쓴맛, 떫은맛)은 있고, 색소안정성(변색, 탈색)이 높으며, 재료 자체의 항균성으로 미생물발효가 어려운 색소성분이 포함된 식물체은 물리적 열처리를 실시한 다음 동결건조하여 미분(바람직 하기는 150~300메쉬)하여서 코팅용 건조분말(이하색소성분이 포함된 식물체 건조분말 B라 함)로 사용한다. 이때, 열처리 방식은 스팀증자, 데치기, 저온볶음 방법이 적용된다. 상기 자극성(매운맛, 쓴맛, 떫은맛)은 있고, 색소안정성(변색, 탈색)이 높으며, 재료 자체의 항균성으로 미생물발효가 어려운 색소성분이 포함된 식물체로는 붉은고추, 냉이, 부추, 붉은양파, 비트, 생강, 양파, 마늘 등이다.
3. 색소성분이 포함된 식물체의 유산균 직접발효분말 제조
자극성(매운맛, 쓴맛, 떫은맛)은 있고, 색소 안정성(변색, 탈색)이 높으며, 미생물 발효가 가능한 색소성분이 포함된 식물체는 유산균 발효를 실시 한 다음 동결건조하여 미분(바람직 하기는 150~300메쉬)하여서 코팅용 건조 분말(이하 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 C라 함)로 사용한다. 상기 자극성(매운맛, 쓴맛, 떫은맛)은 있고, 색소 안정성(변색, 탈색)이 높으며, 미생물 발효가 가능한 색소성분이 포함된 식물체로는 사과, 딸기, 블루베리, 망고스틴, 포도, 무, 오미자, 석류, 자몽, 레몬, 감귤, 오렌지, 파인애플 등이다.
상기 유산균 발효는 공지의 방법을 사용할 수 있으나, 바람직하기로는 두유액 혹은 우유에 상기 자극성(매운맛, 쓴맛, 떫은맛)은 있고, 색소 안정성(변색, 탈색)이 높으며, 미생물 발효가 가능한 색소성분이 포함된 식물체를 넣고 올리고당을 탄소원으로 첨가하여 배양하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이하 단계에서 사용하는 유산균은 프로바이오틱스 유산균주로서 각각 KCCM, KCTC에서 분양받은 하기 균주들이다.
Lactobacillus acidophilus(KCTC 3164), Lactobacillus casei(KCTC 2341), Lactobacillus rhamnose(KCCM 11320), Lactobacillus delbruckii subsp. lactis(KCTC 3034), Streptococcus thermophilus(KCTC 3780), Bifidobacterium lactis(KCTC 2345), Bifidobacterium longum(KCTC 2366), Bifidobacterium bifidum(KCTC 3418)
4. 색소성분이 포함된 식물체 건조분말과 유산균 발효분말의 혼합물 제조
상기 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 A 또는 B에 상기 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 C를 혼합하여서 코팅용 건조분말(이하, 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 D라 함)로 사용한다. 상기 색소성분이 포함된 식물체 건조분말의 배합비율은 적절히 선택할 수 있으나 바람직하기로는 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 A 또는 B: 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 C가 1: 0.1~10인 것이 좋다.
본 발명에서 상기 4가지의 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 A 내지 D에 소금 및 올리고당을 첨가하여 맛을 조절할 수 있다. 첨가량은 적의 선택될 수 있으나 바람직하기로는 건조분말 100중량부에 대하여 소금 1~3중량부 및 올리고당 5~10중량부가 좋다.
제 3 공정(표면코팅 및 건조공정)
본 발명의 색소성분이 포함된 식물체를 이용한 기호성과 기능성이 동시에 증진된 전통 청국장의 제조방법의 마지막 공정은 상기 제 1 공정 결과물 즉, 고점질물 형태의 청국장에 제 2 공정물 즉, 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 A 내지 D 중 선택되는 어느 하나 이상과 필요시 소금 및 올리고당을 혼합하여 함께 분무하여 도 6에서 도시한 바와 같이 진동식 회전기를 이용하여 혼합함으로써 코팅하고 동결건조한 다음 선별 포장하여서 완제품인 건조형 아삭이(알알이 형태) 유색청국장을 완성하는 것이다. 상기에서 색소성분이 포함된 식물체 건조분말을 본 발명 고점질물 형태의 청국장에 코팅하는 것은 건조분말을 고점질물 형태의 청국장에 분무혼합함으로써 미세한 입경을 가진 본 발명의 색소성분이 포함된 식물체 건조분말이 청국장에 용이하게 부착됨으로써 가능하다.
상기와 같이 하여 본 발명의 유색청국장은 본 발명의 균주 Bacillus Subtillis HS-25을 이용한 고 발효 및 고 점질물을 생성시키는 “생청국장 제조공정”, “코팅용 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 제조공정” 및 “표면코팅 및 건조공정"의 과정을 거쳐 완성된다.
본 발명 방법에 의하여 제조되는 발효청국장의 단면형상과 특성은 하기 표 1과 같다.
본 발명 청국장의 단면형상과 특성 비교
구분 수침 불림콩<A> 생청국장<B> 유색청국장<C>
단면 형성
Figure 112008037439659-pat00001
Figure 112008037439659-pat00002
Figure 112008037439659-pat00003
특성 1.고 Isoflavone 함유 (육종 노란콩) 2.고 anthocyanin 함유 (육종 검정콩) 3.수침/불림공정 (저온/원통 회전식) (콩 내부 기능소재 주입) 식물추출물로 수침 1.Bacillus subtilis HS-25 2.콩단백질 고발효율 3.고 점질물 형성 4.활성형 고Isoflavone생성 5.고박테리오신 생성 6.혈전용해효소 생성 7.고도 발효공정 적용 <생청국장 특성 + PLUS> 8.무취 아삭이청국 형태 9.Probiotic 유산균 함유 10.천연색소의 기능성부가 11.기호성 증진 (맛+색깔+향+조직감) 12.저장성 증진(동결건조) 13.코팅(0.2-1mm/청국장 무게의 2~14%, w/w)
전통적 교배육종에 의하여 육성된 국산 고품질 불림 콩(검정콩 혹은 노란콩)을 발효시킨 생청국장의 표면은 청국장균, 고 점질물(레반), 각종 효소(소화효소, 혈전용해효소) 등이 생성된 자연발효막 <내막, 제 1 피막>이 형성되며 유색청국장은 제 1 피막에 식품안전성이 확보되어 있으며, 천연색소를 함유한 색소성분이 포함된 식물체의 동결건조분말이나 색소성분이 포함된 식물체의 유산균 발효를 통하여 기호성이 증진된 발효분말이 코팅되어 <외막, 제 2 피막>이 형성된다.
한편, 본 발명 유색청국장과 시판 청국장의 건조/형태별 품질 특성은 하기 표 2와 같다.
본 발명 유색청국장과 시판 청국장의 건조/형태별 품질특성 비교
항 목 고 수분 청국 건조 청국
찌개청국장 생청국 유색청국 알알이청국 분말청국 환,과립청국
냄 새 ×
색 깔 × × ×
저장성 × ×
기능성
휴대성 × × ×
섭취 ×
청국균
유산균 × × × × ×
제조특성 (시판제품) 전통청국장조미형태 생으로 바로 먹는 형태 동결건조 부드러움 열풍건조 단단함 열풍건조 고흡습성 열풍건조 성형제(전분)
[주] ○ ; 좋다/있다, △ ; 보통, × ; 나쁘다/없다
이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 본 발명 고점질물 형태의 청국장 제조
홍삼 1중량부에 대해 물 10중량부를 가하고 100℃에서 2시간 동안 열수추출한 후 고형물을 제거하고 실온으로 냉각하여 홍삼추출액을 제조하였다.
검정콩을 상기 홍삼추출액에 수침하여 5℃에서 하루 동안 불렸다. 상기 불린 검정콩을 오토클래브를 이용하여 고압살균한 다음 청국장 발효균으로써 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) HS-25(기탁번호 KACC 91221P)를 접종하여 40℃에서 2일간 발효시킨 후 4℃에서 2일간 숙성시켜 본 발명 고점질물 형태의 청국장을 제조하였다.
실시예 2: 코팅용 색소성분이 포함된 식물체 건조분말 제조
1. 생체 색소성분이 포함된 식물체의 동결건조분말 제조
시금치를 그 자체 그대로 동결건조하여 150메쉬로 미분하여 생청국장 표면의 코팅용 시금치 건조분말을 제조하였다.
바나나를 그 자체 그대로 동결건조하여 150메쉬로 미분하여 생청국장 표면의 코팅용 바나나 건조분말을 제조하였다.
2. 열처리 색소성분이 포함된 식물체의 건조분말 제조
붉은고추를 스팀증자하여 동결건조하여 300메쉬로 미분하여서 코팅용 붉은고추 건조분말을 제조하였다.
3. 색소성분이 포함된 식물체의 유산균 직접발효분말 제조
오렌지를 우유에 넣고 유산균으로서 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus)(기탁번호: KCTC 3164)를 접종하고 올리고당을 탄소원으로 첨가하여 20℃에서 1일 동안 유산균 발효시킨 다음 동결건조하여 250메쉬로 미분하여서 코팅용 오렌지 건조분말을 제조하였다.
4. 색소성분이 포함된 식물체 건조분말과 유산균 발효분말의 혼합물 제조
상기 시금치 색소성분이 포함된 식물체 건조분말에 상기 오렌지 색소성분이 포함된 식물체 건조분말을 동량으로 혼합하여서 코팅용 시금치 및 오렌지 건조분말을 제조하였다.
실시예 3: 표면 코팅 및 건조 공정을 통한 본 발명 초록색 청국장의 제조
상기 실시예 1에서 제조한 고점질물 형태의 청국장에 상기 실시예 2에서 제조한 코팅용 시금치 건조분말 10중량%를 분무 혼합하여 청국장 표면에 건조분말을 코팅하고 전체적으로 고르게 단단히 코팅이 되도록 정환기로 회전시켜 코팅이 일정하도록 처리한 후 동결건조하여 아식이(알알이) 형태의 건조형 초록색청국장을 제조하였다.
실시예 4: 표면 코팅 및 건조 공정을 통한 본 발명 흰색 청국장의 제조
상기 실시예 1에서 제조한 고점질물 형태의 청국장에 상기 실시예 2에서 제조한 코팅용 바나나 건조분말 14중량%를 분무 혼합하여 청국장 표면에 건조분말을 코팅하고 전체적으로 고르게 단단히 코팅이 되도록 정환기로 회전시켜 코팅이 일정하도록 처리한 후 동결건조하여 아식이(알알이) 형태의 건조형 흰색청국장을 제조하였다.
실시예 5: 표면 코팅 및 건조 공정을 통한 본 발명 적색 청국장의 제조
상기 실시예 1에서 제조한 고점질물 형태의 청국장에 상기 실시예 2에서 제조한 코팅용 붉은고추 건조분말 2중량%를 분무 혼합하여 청국장 표면에 건조분말을 코팅하고 전체적으로 고르게 단단히 코팅이 되도록 정환기로 회전시켜 코팅이 일정하도록 처리한 후 동결건조하여 아식이(알알이) 형태의 건조형 적색청국장을 제조하였다.
실시예 6: 표면 코팅 및 건조 공정을 통한 본 발명 노란색 청국장의 제조
상기 실시예 1에서 제조한 고점질물 형태의 청국장에 상기 실시예 2에서 제조한 코팅용 오렌지 건조분말 9중량%를 분무 혼합하여 청국장 표면에 건조분말을 코팅하고 전체적으로 고르게 단단히 코팅이 되도록 정환기로 회전시켜 코팅이 일정하도록 처리한 후 동결건조하여 아식이(알알이) 형태의 건조형 노란색청국장을 제조하였다.
실시예 7: 표면 코팅 및 건조 공정을 통한 본 발명 연두색 청국장의 제조
상기 실시예 1에서 제조한 고점질물 형태의 청국장에 상기 실시예 2에서 제조한 코팅용 시금치 및 오렌지 건조분말 12중량%를 분무 혼합하여 청국장 표면에 건조분말을 코팅하고 전체적으로 고르게 단단히 코팅이 되도록 정환기로 회전시켜 코팅이 일정하도록 처리한 후 동결건조하여 아식이(알알이) 형태의 건조형 연두색청국장을 제조하였다.
실험예 1: 본 발명 유색청국장의 관능평가
관능평가는 20~50세의 남녀 각각 10명씩을 무작위로 추출하여 향, 맛, 색 및 식감의 기호도를 5점 등급제(5=가장 좋다; 4=보통으로 좋다; 3=좋지도 싫지도 않다; 2=보통으로 싫다; 1=가장 싫다)에 준하여 2회 평가한 뒤 최종적으로 응답한 점수를 합산하여 평균치를 구하였다. 관능평가 결과를 하기 표 3에 나타내었으며 대조구로는 시중에서 판매되고 있는 E사의 제품을 사용하였다.
청국장에 대한 관능검사 결과
구분 실시예1 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 대조구 (E사 제품)
3.2 4.2 4.2 4.5 4.1 4.3 1.2
3.8 4.2 4.3 4.6 4.0 4.1 3.2
2.8 4.6 4.0 4.5 4.5 4.4 2.7
식감 2.5 4.0 4.1 4.3 4.0 4.1 2.5
전체적 기호도 3.08 4.25 4.15 4.48 4.15 4.23 2.40
상기 표 3의 결과를 통해 알 수 있듯이, 색소성분이 포함된 식물체 건조분말로 코팅하여 제조한 유색청국장이 대조구의 청국장은 물론 실시예 1에서 제조한 코팅되지 않은 청국장에 비해 향, 맛, 색 및 식감의 기호도면에 있어서 현저히 우수하였으며 응답자의 대부분은 특별히 청국장 특유의 냄새가 나지 않고 색감이 좋았으며 씹었을 때 아삭한 느낌이 좋았다고 평가하였다.
이상, 비교 특성과 형태적 특성에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 생청국장은 총괄적으로 맛, 냄새, 색깔, 조직감, 색소 기능성, 유산균 생균제 및 저장성을 현저히 증대시키는 효과가 있을 뿐 아니라, 색소성분이 포함된 식물체 재료에 프로바이오틱 유산균을 발효시켜 제조된 조성물을 외막으로 코팅하여 제조되는 유색청국장은 고 이소플리본/고 안토시아닌의 각각 노란콩 및 검정콩으로부터 장시간 고도 발효시킨 생청국장, 청국균 HS-25의 고 점질물, 및 식물체의 색소로 인한 색상을 갖는 신규한 타입의 이색청국장으로서 효과를 갖고 있다.
또한, 전체 재료의 건조공정을 동결건조시킴으로써 열에 약한 성분들의 손실을 최대한 줄인 아삭이 형태(알알이)의 건조청국장으로 외국이나 젊은 세대층의 사람들이 먹기에 편하며, 고품질 국산 콩(경상대학교 콩 육종연구실로부터 종자 제공받음)을 본 발명 청국장 균주(HS-25)로 고도 발효시켜 소화율이 높으며, 활성형 이소플라본 함량이 매우 높은 청국장을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.
이 밖에도, 기호적 측면에서
전통 청국장을 기피하는 독특한 냄새를 저감화(“무취청국” 수준)시킬 수 있으며,
색소성분이 포함된 식물체 천연색소의 “색, 향, 맛, 조직감”이 조화를 이루어 관능지수가 증진되며, 다양한 맛을 연출할 수 있는 “소리청국”으로
동결건조하여 청국장의 콩 조직이 단단하지 않고, 내부는 다공성 구조를 취하고 외부는 코팅형태로서 제품화할 수 있는 효과가 있다.
또, 품질/영양적 측면에서는
검정콩 발효력이 우수한 청국균(HS-25)을 이용하므로 점질물과 각종 효소활성이 매우 높고,
삭제
색소성분이 포함된 식물체의 색소와 주요성분 및 프로바이오틱 유산균이 포함되어 다른 청국장과 차별화되는 효과와,
청국환이나 과립과 같이 일반 응집제를 사용하지 않고 순수한 청국점질로만 코팅을 하므로 탄수화물(밀가루, 찹쌀풀 등) 부원료를 사용하지 않아 다이어트 효과와,
삭제
끝으로, 저장/유통적 측면에서는
생청국장(야생곰팡이, 효모 증식)이나 분말청국(흡습변질, 표면적 확대로 산화촉진)에 비하여 저장성 증대 효과와,
일상생활에서 휴대하기가 편하고, 특별한 용기 없이도 먹을 수 있는 장점 등 뛰어난 효과가 있으므로 발효식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

  1. 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) HS-25균주(KACC 91221P)를 이용하여 생청국장을 제조하는 제1단계;
    색소성분이 포함된 식물체를 동결건조하여 얻은 건조분말, 색소성분이 포함된 식물체를 열처리한 후 동결건조하여 얻은 건조분말, 및 두유액 혹은 우유에 색소성분이 포함된 식물체를 넣고 올리고당을 탄소원으로 첨가하여 유산균 발효시킨 후 동결건조하여 얻은 건조분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 건조분말을 제조하는 제2단계; 및
    상기 제1단계의 생청국장에 제2단계의 색소성분이 포함된 식물체의 건조분말을 분무 혼합하여 생청국장 표면에 코팅하고 건조시키는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유색청국장 제조방법.
  2. 제 1항 기재의 방법으로 제조된 청국장 특유의 냄새가 저감되고 색소성분이 포함된 식물체의 건조분말이 코팅된 기능성 유색청국장.
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