KR100968592B1 - 바이셀라 코리엔시스를 이용한 식물성 원료의 발효물을 포함하는 식품 및 그 제조 방법 - Google Patents
바이셀라 코리엔시스를 이용한 식물성 원료의 발효물을 포함하는 식품 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
유산균 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis)를 이용하여 식물성 원료를 주원료로 하는 배지를 발효시켜 얻어진 발효물을 포함하며, 상기 발효물 속의 생균수가 1.0 X 105cfu/ml 이상이고 유기산의 함량이 증가된 것을 특징으로 하는 식품 및 그의 제조 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 유산균 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis)를 이용하여 식물성 원료를 주원료로 하는 배지를 발효시켜 얻어진 발효물을 포함하며, 상기 발효물 속의 생균수가 1.0 X 105cfu/ml 이상이고 유기산의 함량이 증가된 것을 특징으로 하는 식품 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
유산균은 각종 발효 음식품의 제조에 이용되고 있는데, 균자체가 정장 효과나 병원균 억제 등의 우수한 생리활성을 가진 것이 있고, 이와 같은 유용한 유산균을 발효 음식품의 제조에 이용할 뿐 아니라, 발효 음식품 속에 살아있는 상태로 남김으로써, 건강 증진을 지향한 뛰어난 음식품으로 만들 수 있다.
특히 우리나라는 김치라는 세계적으로 탁월한 식물성 발효식품이 있고 여기 에는 많은 유용한 김치유산균이 있다. 이미 김치유산균 중에는 항AI효과가 있는 것도 알려져 있다. 또한 서울대 미생물연구소의 연구 결과 한국 김치의 우점종으로 밝혀진 바 있으며, 외국의 김치나 다른 발효식품에서는 발견되지 않는 한국 고유의 김치 유산균이다. 바이셀라 코리엔시스가 첨가된 김치의 가장 큰 특징은 김치 재료를 발효시키는 과정에서 청량감을 내는 향을 생성하며 산패를 연기시키고 김치의 맛이 좋게 하는 특성을 갖고 있다.
지금까지, 이와 같은 발효 음식품을 제조하는 방법이 다양하게 제안되고 있으며, 예를 들어, 통상의 유산 발효에서 이용하는 유(乳) 단독을 원료로 한 발효배지를 이용하여 발효 음식품을 제조하는 방법이나, 과실이나 야채, 과즙이나 야채즙, 두유나 맥아즙 등의 식물성 원료를 이용하고, 이에 글루타민산 또는 글루타민산 함유물을 첨가하여 발효시켜 음식품을 제조하는 방법이 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis) 유산균 균주의 특성을 활용하여 과일이나 채소를 주원료로 한 식물성 발효음료의 개발에 사용하고자 한다.
이에, 본 발명의 일례는 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis) 유산균을 이용하여 식물성 원료를 발효하여 얻어지며, 생균수가 1.0 X 105cfu/ml 이상이고 유기산 함량이 현저하게 증가된 발효물을 포함하는 식품 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis) 유산균을 이용하여 식물성 원료를 발효하여 얻어진 발효물을 포함하는 식품 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 상기 발효물은 발효 배지중에 30 내지 100중량%, 보다 바람직하게는 50 내지 90중량% 함유되는 식물성 원료에 바이셀라 코리엔시스에 속하는 유산균주를 첨가하여 pH가 2.0 이상 7.0 미만이 되도록 발효시켜 얻어진 것이며, 생균수가 1.0 X 105cfu/ml 이상으로 함유되고 유기산 함량이 증가된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일례는 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis) 유산균을 이용 하여 식물성 원료를 발효하여 얻어지는 발효물을 포함하는 식품에 관한 것이다.
본 발명의 다른 예는 식물성 원료를 포함하는 발효 배지에 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis) 유산균을 접종하여 발효시켜 발효물을 얻는 단계를 포함하는 상기 식품의 제조 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
상기 바이셀라 코리엔시스 유산균은 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis) KCTC 3621, 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis) KCTC 3622 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 식물성 원료는 채소류 및 과실류로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것으로 그 종류에는 특별한 제한이 없다. 예컨대, 상기 채소류는 토마토, 당근, 양배추, 배추, 양상치, 무, 시금치, 케일, 양파, 가지 등을 포함할 수 있고, 상기 과실류는 사과, 포도, 딸기, 파인애플, 키위, 블루베리, 바나나 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서는, 이들 식물성 원료를 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있으며, 목적, 효과, 용도 및 제품 종류 등에 따라서 최적의 혼합비를 선택할 수 있다.
상기 식물성 원료는 그 자체로 사용되거나, 착즙액, 마쇄물 또는 파쇄물, 또는 이들을 농축물, 희석물 또는 건조물 등으로 가공한 형태로 이용할 수 있다. 발효 배지 내 식물성 원료 함량이 30% 이상이어야 발효의 적절한 기본 조건이 충족되므로, 상기 식물성 원료는 발효 배지 중에 30 내지 100중량%, 보다 바람직하게는 50 내지 100중량% 함유되는 것이 바람직하다. 식물성 원료를 제외한 발효 배지는 통상의 유산균 발효 배지일 수 있다.
상기 발효 배지는 통상적으로 유산균 발효에 사용되는 모든 배지일 수 있고, 상기 식물성 원료만으로 구성된 것일 수도 있으며, 특별한 제한이 없다. 발효 배지의 당도(이하, Brix.라고 함)는 특별히 한정되지 않는데, 예컨대 2 내지 40 Brix 인 것이 바람직하다.
효과적인 발효를 위하여 바이셀라 코리엔시스 1.0 X 109 CFU/g 내지 5.0 X 109 CFU/g를 상기 발효 배지 부피 기준으로 0.01 g/L 내지 0.1 g/L로 접종하는 것이 좋다.
발효물 내의 생균수 및 유기산 생성량을 증가시키기 위하여, 바이셀라 코리엔시스 유산균의 발효 온도는 5 내지 40℃, 바람직하게는 10 내지 25℃로 하고, 발효 시간은 12 내지 168시간, 바람직하게는 24 내지 48시간인 것이 좋다. 또한, 상기 발효는 발효물의 pH가 2.0 이상 7.0 미만이 되도록 하는 것이 좋다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 발효 단계 이전에 상기 식물성 원료 및/또는 상기 식물성 원료를 포함하는 발효 배지를 55 내지 65℃에서 20분 내지 40분간 멸균하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 식물성 원료의 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis) 유산균에 의한 발효물은 함유된 생균수가 1.0 X 105cfu/ml 이상이고, 구연산, 사과산, 숙신산, 젖산, 초산 등과 같은 유기산 함량이 현저하게 증가함을 특징으로 한다. 보다 현저한 유기산 증가 효과를 얻기 위하여, 발효의 정도를 제어하는 것은 중요하다. 또한 혐기 발효 조건 조성을 위하여 발효시 산소를 제거하는 것도 중요하다.
본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 식품의 맛이나 향, 혹은 저장안정성을 조정할 목적으로, 상기 얻어진 발효물에 부자재를 추가로 첨가할 수도 있다. 사용 가능한 부자재는 특별한 제한이 없고 식품용으로 일반적으로 이용되고 있는 것일 수 있으며, 예를 들어, 배즙, 당액, 구연산, 선인장꿀, 비타민 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 식품의 종류에는 아무런 제한이 없으며, 각종 음료, 면류, 빵류, 과자류, 가공식품, 건강 기능성 식품, 식품 첨가물 등을 포함할 수 있고, 바람직하게는 음료이다. 상기 최종 식품은 기술분야에 통상적으로 알려진 방법으로 제조 및 가공될 수 있다. 상기 식품 내의 발효물의 함량은 최종 식품 형태, 소망하는 효과 등에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 통상 0.001 내지 99.9중량%, 바람직하게는 0.01 내지 90중량% 내에서 적절하게 조절될 수 있다. 상기 식품이 음료인 경우 100 ㎖를 기준으로 상기 발효물을 0.01 내지 90 g, 바람직하게는 0.1 내지 50 g의 양으로 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 식품은 필수 성분으로서 상기 발효물을 함유하는 외에는 포함된 성분에 특별한 제한이 없으며, 통상적으로 사용되는 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 예로는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜 등을 들 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물: 예를 들어, 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다.
또한, 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.
이밖에 본 발명의 식품은 식물성 원료의 과육을 추가로 함유할 수 있다.
이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그다지 중요하진 않지만 0 내지 약 20 중량%의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명에 따른 발효물을 포함하는 식품은 원료로 사용된 채소 및/또는 과실의 맛과 영양에 더하여, 증가된 유기산 함량 및 생균수에 의한 유리한 효과를 추가로 갖게 되어 음료 등으로 가공 시 맛과 영양 면에서 우수한 특성을 나타낼 것으로 기대된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
1: 유산균의 배양
식물성 원료의 발효를 위한 바이셀라 코리엔시스(Weissella Koreensis) 유산균 균주로서 바이셀라 코리엔시스(Weissella Koreensis, KCTC 3621)를 사용하였다.
2L의 MRS broth(Difco)를 121℃에서 15분간 고압 멸균 후, 200mL씩 분취한 뒤, 상기 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis , KCTC 3621)를 각각 분취한 배지에 접종(1.0 X 105 cfu/mL)하고 25℃에서 24시간 동안 진탕 배양하였다.
실시예
2: 식물성 원료를 이용한 발효
포도를 제경 및 수세한 후 건조하고 이를 믹서기에 넣고 파쇄 하고, 오염을 막기 위하여 아래의 표 1과 같이 살균처리 하였다.
이어서, 상기 포도 발효 배지에 바이셀라 코리엔시스(KCTC 3621)를 1.0 X 107 CFU/ml로 식균하고, 아래의 표1과 같은 조건으로 배양하여 발효를 수행하였다. 얻어진 발효물의 총균수와 pH는 표1에 나타내는 바와 같았다.
| 멸균조건 | 배양시간 (hr) |
배양온도 (℃) |
총균수 (cfu/ml) |
pH | 관능평가 | |
| 맛 | 향 | |||||
| - | 24 | 10 | 1.2E +05 | 3.56 | B | B |
| 15 | 4.9E +05 | 3.54 | A | B | ||
| 20 | 5.5E +07 | 3.61 | B | B | ||
| 25 | 4.8E +07 | 3.63 | B | B | ||
| 30 | 3.9E +07 | 3.63 | C | D | ||
| 48 | 10 | 4.0E +05 | 3.80 | B | A | |
| 15 | 1.6E +07 | 3.79 | B | B | ||
| 20 | 1.4E +07 | 3.84 | B | B | ||
| 25 | 1.1E +07 | 3.86 | B | B | ||
| 30 | 1.6E +07 | 3.74 | C | B | ||
| 121℃ 15min |
24 | 10 | 1.5E +04 | 3.78 | B | C |
| 25 | 2.5E +03 | 3.78 | B | C | ||
| 48 | 10 | 1.9E +04 | 3.81 | B | D | |
| 25 | 2.1E +06 | 3.81 | B | D | ||
| 60℃ 30min |
24 | 10 | 6.8E +05 | 3.84 | A | A |
| 25 | 4.8E +05 | 3.84 | B | B | ||
| 48 | 10 | 2.8E +05 | 3.83 | B | B | |
| 25 | 1.1E +05 | 3.83 | C | C | ||
| 168 | 10 | 6.5E +05 | 3.82 | C | C | |
| 25 | 1.3E +06 (잡균有) |
3.65 | D | D | ||
A: 매우 좋음, B: 다소 좋음, C: 다소 나쁨, D: 매우 나쁨
실시예 1 및 2의 결과로부터 바이셀라 코리엔시스(KCTC 3621)주를 이용하여 발효를 수행한 경우, 관능 평가 결과에 차이가 있으며, 60℃ 30분간 멸균 후 10℃에서 24시간 동안 발효한 경우에 맛이나 향이 가장 좋은 것으로 나타났다.
실시예
3: 발효액 내의 유기산 분석
발효시 변화하는 유기산의 양을 측정하기 위하여 HPLC(High performance liquid choromatography)를 이용하였다. 측정 조건은 컬럼은 Aminex HPX-87H column을 사용하였으며, 용리액은 0.008N의 황산을 사용하였다. 유속은 0.6 mL/min로 하였으며 컬럼 온도는 30℃로 하였다. 측정은 UV 215 nm에서 수행하였다. 검출된 유기산은 표2에서 보는 바와 같다.
| 유기산 | 표준 R.T(min) | 발효시 | 비발효시 | |
| R.T(min) | 함량(ppm) | R.T(min) | ||
| 수산 | 6.358 | - | - | |
| 구연산 | 7.683 | 7.735 | 22.8 | 7.690 |
| 사과산 | 8.858 | 8.542 | 287.1 | 8.591 |
| 숙신산 | 11.454 | 11.432 | 73.2 | - |
| 젖산 | 11.918 | 11.923 | 14.6 | - |
| 초산 | 13.242 | 13.240 | 14.587 | - |
표2에서 보는 바와 같이 발효시에는 젖산과 숙신산과 초산이 발생하는 것으로 나타났다.
Claims (8)
- 바이셀라 코리엔시스 KCTC 3621, 및 바이셀라 코리엔시스 KCTC 3622로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis) 유산균을 이용하여 식물성 원료를 발효하여 얻어지는 발효물을 포함하고,상기 식물성 원료는 당도가 2-40 brix인 것이고,상기 발효물은 함유된 생균수가 1.0 X 105cfu/ml 이상이고, 구연산, 사과산, 숙신산, 젖산, 및 초산을 함유하는 것인, 음료.
- 제1항에 있어서,상기 식물성 원료는 토마토, 당근, 양배추, 양상치, 시금치, 케일, 양파, 가지, 사과, 포도, 딸기, 파인애플, 키위, 블루베리, 및 바나나로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것인음료.
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- 당도가 2-40 brix인 식물성 원료를 30 내지 100중량% 포함하는 발효 배지에 바이셀라 코리엔시스 KCTC 3621, 및 바이셀라 코리엔시스 KCTC 3622로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis) 유산균 1.0 X 109 CFU/g 내지 5.0 X 109 CFU/g를 상기 발효 배지 부피 기준으로 0.01 g/L 내지 0.1 g/L로 접종하여 5 내지 40℃에서 12 내지 168시간동안 발효시켜 발효물을 얻는 단계를 포함하는제1항 또는 제2항에 따른 음료의 제조 방법.
- 제5항에 있어서,상기 발효 배지는 상기 식물성 원료를 50 내지 100중량% 포함하는 것인,제조 방법.
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- 제5항에 있어서,상기 발효 단계 이전에 상기 식물성 원료를 55 내지 65℃에서 20분 내지 40분간 멸균하는 단계를 추가로 포함하는제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090057488A KR100968592B1 (ko) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | 바이셀라 코리엔시스를 이용한 식물성 원료의 발효물을 포함하는 식품 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090057488A KR100968592B1 (ko) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | 바이셀라 코리엔시스를 이용한 식물성 원료의 발효물을 포함하는 식품 및 그 제조 방법 |
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| KR100968592B1 true KR100968592B1 (ko) | 2010-07-08 |
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ID=42645287
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020090057488A KR100968592B1 (ko) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | 바이셀라 코리엔시스를 이용한 식물성 원료의 발효물을 포함하는 식품 및 그 제조 방법 |
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| KR (1) | KR100968592B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104957610A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-10-07 | 广东正当年生物科技有限公司 | 一种植物酵素及其制备方法和用途 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040063282A (ko) * | 2003-01-06 | 2004-07-14 | 한국생명공학연구원 | 바이셀라속 신균주 바이셀라 코리엔시스 균주 및 그를이용한 김치 제조방법 |
-
2009
- 2009-06-26 KR KR1020090057488A patent/KR100968592B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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| KR20040063282A (ko) * | 2003-01-06 | 2004-07-14 | 한국생명공학연구원 | 바이셀라속 신균주 바이셀라 코리엔시스 균주 및 그를이용한 김치 제조방법 |
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