KR100913541B1 - 기능성이 향상된 간장의 제조방법 - Google Patents

기능성이 향상된 간장의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기능성이 향상된 간장의 제조방법에 관한 것으로, 간장 발효시 감초를 첨가시킨 후 발효시킴으로써 기호성과 색도가 우수하고 젖산과 과당(fructose)의 함량 및 모든 아미노산이 증가한 간장을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 매우 뛰어난 효과가 있다.
기능성 간장, 기호성, 색도

Description

기능성이 향상된 간장의 제조방법{A process for preparation of functional kanjang}
본 발명은 기능성이 향상된 간장의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간장 발효시 감초를 첨가시켜 발효함으로써 기호성이 향상되고 젖산 및 과당의 함량이 증가하는 등 기능성이 증대된 간장을 제조하는 방법에 관한 것이다.
전통간장은 콩으로만 담가 구수한 맛을 주성분으로 하며 개량식에 비해 감칠맛이나 단맛이 적고 향미가 떨어진다. 그러나 숙성 후 된장을 분리하여 얻은 간장을 별도의 가공처리 없이 달여서 식용함으로써 숙성과정에서 생성된 맛, 향기, 색 등의 성분 선상이 적으며, 숙성 후에 분리된 된장도 전량 사용할 수 있어 원료의 이용률이 높은 것이 장점이다.
우리의 전통간장은 주로 바실러스(Bacillus) 세균의 발효에 만들어지는 반면 일본식 개량간장은 아스페르질러스(Aspergillus) 곰팡이에 의해 주로 발효되는 것으로 근본적으로 서로 구별된다.
간장에 관한 연구는 사입과 숙성조건의 영향, 기능성 물질 탐색, 메주의 제조법 개선, 미생물의 분리 및 동정, 간장의 발효특성, 품질의 영향에 미치는 요인, 간장 제조법에 대한 연구 및 효소에 대한 연구 등이 보고된 바 있다.
그러나 기능성에 중점을 둔 간장제조에 관한 연구는 DHA 함유 간장(1994년), 키토산 함유 간장(1991년), 고로쇠 및 대나무 수액 간장(2001년)이 공지된 바 있으나, 전통 간장의 전체적인 기능성을 향상시키고자 한 시도는 개시된 바 없었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로 기호도와 색도를 향상시킴과 동시에 유리당 및 모든 아미노산을 골고루 향상시킨 기능성 간장을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 간장 제조시 감초를 첨가하여 발효시킴으로써 달성하였다.
이하, 본 발명의 구성을 설명한다.
본 발명은 기능성이 향상된 간장의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 기능성이 향상된 간장의 제조방법은 증자된 대두에 바실러스 리체니포미스(Bacillus licheniformis) 균주를 접종하여 발효시킨 발효물 25중량부와 10~30중량% 농도의 소금물 75중량부를 혼합한 100중량부에 대하여 감초를 5 내지 15 중량부 첨가하여 발효시킴을 특징으로 한다.
본 발명에서 간장 제조에 사용한 균주는 영남대학교 생화학연구실에서 분리 동정한 후 농업생명공학연구원에 2007년 8월 22일자로 기탁번호를 KACC 91325P로 하여 기탁된 바실러스 리체니포미스(Bacillus licheniformis) CY-1480 균주이다.
본 발명은 간장 제조시 감초를 첨가하여 발효시킴으로써 기호성과 색도가 현저히 향상되고 젖산, 유리당, 모든 아미노산 및 기타 무기물이 월등히 향산된 신규한 기능성 간장을 제조하는 방법을 제공하는 매우 뛰어난 효과가 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 대해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발 명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 본 발명 간장 제조
대두를 수세 침지한 후 오토 클레이브로 115℃에서 1시간 동안 가열한 다음 바실러스 리체니포미스(Bacillus licheniformis) CY-1480(KACC 91325P) 균주를 접종하고 30℃에서 6일 동안 배양하였다. 상기 배양물 25 중량부에 20중량% 소금물 75 중량부를 넣고 여기에 감초를 각각 0, 5, 10, 15, 20 중량부씩 그 첨가량을 달리하여 첨가한 후 34℃에서 75일 동안 발효시 천으로 고형물을 거른 다음 10,000×g 15분 동안 원심분리하여 간장을 제조하였다.
실험예 1. 감초 농도에 따른 관능평가
간장의 기호도 조사는 간장 맛에 익숙한 검사요원 15명을 선발하여 9점법으로 각 시료의 맛을 채점하였다. 평가 항목은 색, 향기, 구수한 맛, 짠맛, 단맛, 신맛 및 종합적 기호도로 나누고, 아주 좋으면 9점, 좋으면 7점, 보통이면 5점, 나쁘면 3점, 아주 나쁘면 1점으로 평가하였다.
관능검사 방법은 100 mL 투명한 비이커에 간장 20 mL를 넣고 유리봉을 이용하여 직접 맛을 보고 실시하였다.
감초를 농도별로 첨가하여 발효한 간장을 직접 맛본 관능검사 결과를 표 1에 나타내었다. 종합적인 기호도는 본 발명 감초가 5 중량부 첨가된 간장이 6.80으로 가장 높은 점수를 받았다. 색, 향기, 구수한 맛, 짠맛, 단맛, 신맛, 종합적 기호도 에서 모두 감초가 5 중량부 첨가된 간장이 가장 우수하였고, 구수한 맛, 짠맛은 감초를 첨가하지 않은 대조구 간장이 우수한 것으로 나타났다. 종합적 기호도에서 본 발명 감초가 10, 15 중량부 첨가된 간장의 기호도가 5 중량부 첨가 감초간장 다음으로 6.25로 높게 나타났다. 색과 신맛, 종합적 기호도에서는 유의차를 보였으나 향기, 구수한 맛, 짠맛, 단맛은 유의차를 보이지 않았다.
감초 농도에 따른 간장의 관능검사 비교
구 분 대조구 감초가 첨가된 간장 (중량부)
5 10 15 20
색 5.01±1.03 6.21±1.08 6.25±1.00 5.85±1.24 5.60±1.22
향기 5.35±1.24 6.25±1.61 6.32±1.63 5.01±1.46 5.07±1.93
구수한 맛 6.14±1.63 5.75±1.44 5.75±2.04 6.06±1.63 5.90±1.78
짠맛 6.40±1.20 5.85±2.52 4.88±1.70 5.75±1.91 5.33±1.99
단맛 5.75±1.44 6.03±1.78 4.88±1.54 5.35±1.44 6.33±1.03
신맛 4.95±1.24 5.98±1.26 5.53±1.70 6.55±1.37 5.40±1.50
종합적 기호도 5.65±1.31 6.77±1.61 6.35±1.20 6.35±1.20 5.25±1.23
실험예 2: 간장의 일반성분, 총질소 , 식염, 순고형분 , pH, 갈색도, 광투과도 비교
상기 실험예 1에서 가장 관능이 우수한 5 중량부 감초를 첨가한 간장에 대해 일반성분, 총질소, 식염, 순고형분, pH, 갈색도, 광투과도를 측정하였다.
일반성분 분석은 AOAC법(1995)에 준하여 측정하였다. 수분 함량은 105℃ 상압건조법, 조지방 함량은 Soxhlet법을 이용하여 측정하였다. 총질소는 분해장치에 시료 약 2g을 취하여 진한 황산용액 25mL로 분해시키고, 증류장치를 사용하여 분해액에 과량의 포화 NaOH 용액을 가하여 증류되어 나온 NH3를 5% 붕산이 들어있는 수기에 받아 생성된 NH4H2BO3를 0.1N HCl로 적정하여 총질소 함량을 계산하였다. 간장의 식염과 순고형분은 간장 1mL를 취하여 100배 희석하고, 이 액 20mL를 취하여 100mL 삼각플라스크에 넣고 여기에 2% K2CrO4 용액 1mL를 지시약으로 가한 다음 0.1N AgNO3 용액으로 엷은 오렌지색이 될 때까지 적정하여 식염의 양을 계산하였다.
0.1N AgNO3 1mL ≡ 0.005845 g NaCl
정제해사를 증발접시에 취하여 105±1℃에서 항량을 구한 후, 시료 일정량을 취하여 수분을 증발시켜 추출물의 함량을 측정하고, 여기에 식염의 양을 감하여 순고형분 함량을 산출하였다. 간장 원액의 pH를 pH 미터를 이용하여 측정하였다. 간장 5mL를 취하여 증류수로 10배 희석한 다음 이 액을 분광광도계를 이용하여 500nm에서 흡광도를 측정한 후 희석배수를 곱하여 갈색도를 구하고, 시료 간장의 광투과도를 대조구로 증류수를 사용하고 분광광도계를 이용하여 측정하였다.
그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 대조구는 감초를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1의 방법과 동일하게 하여 제조한 간장으로 하였다.
간장의 성분 비교
구 분 간장의 종류
대조구 감초 5 중량부 첨가된 간장
수분 77.00 77.53
조지방 0.42 0.45
총질소 1.17 1.20
NaCl 17.35 17.26
순고형분 5.26 4.67
pH 5.96 5.86
갈색도 2.41 2.60
광투과도 0.29 0.42
상기 표 2를 통해 알 수 있듯이, 감초가 5 중량부 첨가된 간장과 대조구의 수분함량은 각각 77.53%와 77.00%로 비슷하였다. 마찬가지로 총질소의 함량 역시 1.2%와 1.17%로 비슷하였다.
대조구의 소금 함량은 17.35%였고 순고형분은 5.26%이였다. 본 발명 감초가 5 중량부 첨가된 간장도 이와 비슷하게 17.26%, 4.67%였으나 다소 낮아진 경향이 있다.
대조구의 pH는 5.96, 감초가 5 중량부 첨가된 간장은 5.86으로 비슷하였다. 갈색도는 대조구가 2.41, 실시예 1의 간장은 2.82로 실시예 1의 간장이 더 높아졌다. 그러나, 광투과도에 있어서는 대조구가 0.29인 반면, 실시예 1의 간장은 0.42로 더욱 높아졌다. 이는 실시예 1의 감초 첨가 간장이 갈색은 진해지지만 더욱 투명하고 맑아진다는 것을 의미한다.
실험예 3: 간장의 유리당 비교
본 발명 감초를 5 중량부 첨가한 간장의 유리당 함량을 측정하였다.
유리당 함량은 Im 등(1998)의 방법에 따라 측정하였다. 먼저 간장시료 20mL와 메탄올 80mL를 혼합하고 12시간 동안 실온에 방치한 다음 여과하여 감압건조시키고 메탄올로 세척 여과를 3번 반복하였다. 상기 여액 5mL에 증류수 20mL와 Mixed bed resin TMD-8을 10g을 넣어 와트만 여과지로 메탄올을 여과 세척하였다. 상기 여액을 진공건조시키고 5mL 초순수 물로 정용한 후 0.45㎛ 멤브레인 필터 및 세-팍 플러스 C18 카트리지에 통과시켜 색소와 고분자 물질을 제거한 다음 HPLC로 분석하였다. 대조구는 실시예 1에서 감초를 첨가하지 않고 제조한 간장으로 하였다.
그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 유리당 중 간장에 가장 많이 함유된 것은 갈락토스였다. 두 번째로 함량이 많은 것은 단맛의 강도가 강한 과당으로써 대조구가 74.29 mg%인 반면 본 발명 감초가 5 중량부 첨가된 간장의 경우 79.25 mg% 것으로 감초가 5 중량부 첨가된 간장에서 단맛이 더 높게 나타났으며, 슈크로스 함량도 5 중량부 감초가 첨가된 간장이 대조구에 비해 월등히 높게 나타났다. 상기와 같이 감초가 5 중량부 첨가된 간장의 당 함량이 높은 이유는 감초 때문인 것으로 사료된다.
간장의 유리당 함량 비교(단위 : mg%)
구 분 간장의 종류
대조구 감초가 5 중량부 첨가된 간장
자일로스(Xylose) 43.56 43.56
아라비노스(Arabinose) 69.20 69.20
프락토스(Fructose) 74.29 79.25
글루코스(Glucose) 42.31 42.31
갈락토스(Galactose) 80.28 72.35
슈크로스(Sucrose) 4.97 6.74
말토스(Maltose) 8.16 8.25
트레할로즈(Trehalose) 13.55 10.63
락토즈(Lactose) 4.43 2.41
실험예 4: 간장의 색차 비교
본 발명 감초를 5 중량부 첨가한 간장의 색차를 측정하였다.
간장의 색차는 색도계(Chroma meter)를 이용하여 색차를 측정하고 명도(L), 적도(a), 황색도(b) 값으로 나타내었다. L값은 0(검정색)에서 100(흰색)까지, a값(적색도)는 -80(녹색)에서 100(적색)까지, b값(황색도)은 -70(청색)에서 70(황색)가지 측정하였다.
대조구는 실시예 1에서 감초를 첨가하지 않고 제조한 간장으로 하였다.
대조구와 본 발명 감초가 5 중량부 첨가된 간장의 색도를 표3에 나타내었다.
본 발명 감초를 5 중량부 첨가한 간장의 L값은 30.03을 나타내어 가장 밝았고, 반면에 a값과 b값은 가장 낮은 수치를 나타내었다. 전반적으로 색의 차이를 나타내는 E값 역시 본 발명 감초를 5 중량부 첨가한 간장이 높은 수분 항량을 가지고 있었으며 낮은 순고형분 값을 가지므로 본 발명 감초를 5 중량부 첨가한 간장의 색이 가장 밝은 것으로 확인하였다.
실험예 5. 간장의 비휘발성 유기산 비교
본 발명 감초를 5 중량부 첨가한 간장의 비휘발성 유기산을 측정하였다.
대조구는 실시예 1에서 감초를 첨가하지 않고 제조한 간장으로 하였다.
간장의 비휘발성 유기산 함량은 Ha 등의 방법에 따라 간장 시료 20 mL과 메탄올 원액 80 mL을 혼합하고 여과한 다음 증발건조시킨 후 상기 혼합액에 메탄올을 다시 가하여 녹인 후 여과하고 3회 반복하여 소금 성분을 제거하여 탈염시료로 사용하였다. 상기 탈염시료에 14% BF3/메탄올 용액 5 mL를 가하여 80℃에서 30분간 반응시켜 메틸화시켰다. 상기 메틸화된 탈염시료에 4 mL 포화 암모니움 황산염과 소량의 무소 황산나트륨을 가하여 탈수시킨 다음 2 ㎕를 가스크로마토그래피에 주입하여 분석한 결과를 표 4에 나타내었다.
젖산의 함유량은 대조구 간장이 155.11 ㎎%로 높게 나타났고, 본 발명 감초 5 중량부 첨가된 간장은 131.76 ㎎%로 대조구 간장에 비해 낮게 나타났다.
간장의 비휘발성 유기산 함량 비교(단위: mg%)
구 분 간장의 종류
대조구 감초 5 중량부 첨가된 간장
젖산(Lactic acid) 155.11 131.76
옥살산(Oxalic acid) 9.74 7.58
말론산(Malonic acid) 13.86 16.44
푸마르산(Fumaric acid) 6.00 7.83
레블린산(Levulinic acid) 88.64 69.02
실험예 6. 간장의 유리아미노산 함량 비교
본 발명 감초를 5 중량부 첨가한 간장의 유리아미노산 함량을 측정하였다.
대조구는 실시예 1에서 감초를 첨가하지 않고 제조한 간장으로 하였다.
유리 아미노산 함량은 Terashita 등의 방법에 따라 간장시료 20 mL과 메탄올 80 mL을 혼합하고 12시간 실온에 방치한 후 여과하여 감압건고시킨 후 메탄올로 세척과 여과를 3회 반복하였다. 상기 혼합액에 증류수를 20 mL를 가하고 여액 0.5 mL를 취하여 다시 감압건고 후 0.2 M 리튬 시트레트 버퍼(lithium citrate buffer, pH 2.2)를 9.5 mL를 가하여 0.45 ㎛ 여과기에 여과시켜 색소와 고분자 물질을 제거한 후 아미노산 자동분석기로 분석한 결과를 표 5에 나타내었다.
간장의 유리아미노산 중 알라닌의 함량이 가장 많았고, 그 다음으로 함량이 많은 것은 글라이신, 이소류신, 글루타믹산, 페닐알라닌 순이었다. 메티오닌, 알라기닌, 바린, 히스티딘은 적은 함량으로 나타났다.
간장의 유리아미노산 함량 비교(단위: mg%)
구 분 간장의 종류
대조구 감초 5 중량부 첨가된 간장
세린(Serine) 26.5 36.4
트레오닌(Threonine) 32.7 43.1
글라이신(Glycine) 188.2 250.4
알라닌(Alanine) 774.2 998.7
라이신(Lysine) 43.6 52.6
아스파르트산(Aspartic acid) 35.2 38.4
글루타믹산(Glutamic acid) 101.8 146.3
시스테인(Cysteine) 25.7 33.3
메티오닌(Methionine) 0.6 0.8
이소류신(Isoleucine) 138.6 174.3
류신(Leucine) 38.8 42.0
프롤린(Proline) 16.4 22.0
바린(Valine) 3.5 6.1
티로신(Tyrosine) 37.8 48.1
페닐알라닌(Phenylalanine) 77.4 98.3
히스티딘(Histidine) 14.2 20.2
알라기닌(Araginine) 2.4 2.7
총합 1,557.6 2,013.7
실험예 7. 간장의 무기물 비교
본 발명 감초를 5 중량부 첨가한 간장의 무기물 함량을 측정하였다.
대조구는 실시예 1에서 감초를 첨가하지 않고 제조한 간장으로 하였다.
간장의 무기물 함량은 건식분해법으로 분해하였다. 즉, 각각의 시료를 550℃에서 10시간 회화한 후 (HCl : H2O = 1 : 4, v/v) 10 mL로 씻어내고 100 mL 플라스크에 증류수로 채운 다음 0.45 ㎛ 여과기로 여과한 여액 10 mL를 채취하여 발광분광 광도계로 분석하였다. 본 발명 감초 5 중량부 첨가된 간장과 대조구 간장의 무기물 분석 결과 표 5에서와 같이 10종류의 무기물을 분석하였으며, 대조구 간장에 비해 간장에 감초를 첨가할 경우 Al, Ca, Cu, Fe, Mg의 함량이 증가됨을 확인할 수 있었다.
간장의 무기물 함량 비교(단위: ppm)
구 분 간장의 종류
대조구 감초 5 중량부 첨가된 간장
알루미늄(Al) 0.8 1.3
칼슘(Ca) 341.1 653.7
스트론튬(Sr) 2.5 2.4
구리(Cu) 2.2 2.8
철(Fe) 4.5 4.7
칼륨(K) 5,914.2 4,751.2
리튬(Li) 103.4 68.5
마그네슘(Mg) 478.1 571.8
나트륨(Na) 5,581.6 5,367.2
아연(Zn) 1.6 2.5
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 간장 제조시 감초를 첨가하여 발효시킴으로써 기호성과 색도가 현저히 향상되고 젖산, 유리당, 모든 아미노산 및 기타 무기물이 월등히 향산된 신규한 기능성 간장을 제조하는 방법을 제공할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있으므로 간장 제조 산업상 매우 뛰어난 발명인 것이다.

Claims (1)

  1. 바실러스 리체니포미스 균주, 감초를 사용하여 간장을 제조하는 방법에 있어서,
    증자대두에 바실러스 리체니포미스 CY-1480(KACC 91325P)를 접종후 배양하여 얻은 배양물 25중량부에 10~30중량%농도의 소금물 75중량부를 혼합한 배양혼합물 100중량부에 대하여 감초 5중량부를 첨가하여 34℃에서 75일간 발효시키는 것을 특징으로 하는 간장의 제조방법.
KR1020070092805A 2006-09-12 2007-09-12 기능성이 향상된 간장의 제조방법 KR100913541B1 (ko)

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