KR101041538B1 - 양조 간장의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양조 간장의 제조 방법에 관한 것으로서, 탈지 대두박에 Enterococcus faecium O24 또는 Enterococcus faecium O11를 접종하여 분해하고, 상기 탈지 대두 분해액에 소맥분을 첨가한 후 Aspergillus oryzae와 A. sojae를 접종하여 배양하며, 삶은 콩과 밀가루의 혼합물에 삶은 콩과 밀가루 혼합물 중량 대비 10%의 상기 배양액을 혼합한 후 식염수를 붓고, 45~50℃에서 4~5일간 분해하고 압착, 여과하는 양조 간장의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 풍미가 강화된 재래식 간장을 속성 제조하고 재래식 간장의 90% 이상의 관능적인 품질을 유지하는 간장을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 풍미가 강화된 재래식 간장을 속성 제조하고 재래식 간장의 90% 이상의 관능적인 품질을 유지하는 간장을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 양조 간장의 제조 방법에 관한 것으로서, 탈지 대두박에 Enterococcus faecium O24(수탁번호 KCCMKCCM11083P) 또는 Enterococcus faecium O11(수탁번호 KCCM11082P)를 접종하여 분해하고, 상기 탈지 대두 분해액에 소맥분을 첨가한 후 Aspergillus oryzae와 A. sojae를 접종하여 배양하며, 삶은 콩, 밀가루에 삶은 콩 및 밀가루 중량 대비 10%의 상기 간장국을 혼합한 후 식염수를 붓고, 45~50℃에서 4~5일간 분해하고 압착, 여과하는 양조 간장의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 간장은 2가지 그룹으로 대별할 수 있는데 발효 간장인 양조간장과 화학 간장(산 분해간장)으로 분류할 수 있다. 도 1은 일반적인 양조 간장 및 산 분해 간장의 제조 공정을 나타낸다.
현재 생산되는 발효에 의하여 생산되고 있는 양조간장은 분해 펩티드, 알코올, 유기산들이 비교적 많이 함유되어 있고 향이 좋은 특징을 보여 주고 있다. 그러나 이를 생산하기 위한 시설 장치에 대한 비용이 많이 들고 6개월에 이르는 발효기간이 산업적 생산의 장해요인이 되고 있다. 반면에 산 분해간장은 생산시간이 70~80시간으로 짧게 소요되고 아미노산의 함량이 높아서 구수한 맛이 강한 것이 특징이다.
재래식 간장도 양조간장의 형태이라고 볼 수 있는데 우리 간장 맛은 현재 양조간장과는 또 다르게 염미, 감미, 고미, 신미, 지미에 의해 이루어지고 있으며 이들 맛의 조화에 의해 간장 맛의 좋고 나쁨이 좌우된다. 이러한 다섯 가지 맛들은 16~21종의 맛 성분들의 함량 변동에 의해 좌우되는데, 특히 lactic acid, NaCl, fumaric acid, succinic acid, tyrosine, tartaric acid, glycine, malonic acid, malic acid, tryptophan의 순서로 기여하고 있다. 이러한 복합 맛을 내기 위해서는 여러 가지 발효과정이 관여되어야 가능하다.
이와 같이 재래식 간장은 여러 가지 복잡한 발효과정이 관여되어 풍부한 풍미가 발현되지만 원료, 발효 조건 등에 의하여 품질이 일정하지 못하는 단점이 있다. 따라서 산업적으로 일정한 품질의 재래식 간장을 생산하기 위해서는 발효가 철저히 제어될 수 있는 공정이 요청된다.
또한, 재래식 풍미 간장의 시장을 높이기 위해서는 분말 건조하여 여러 가지 식품에 적용할 수 있는 제품형태가 요구된다. 최근 우리나라는 국민의 경제적인 수준이 향상되고 식품의 안전성과 영양적인 면에 대한 소비자의 인식이 높아지면서 식품의 고유한 맛을 향상시키기 위해 천연 조미료를 이용하고자 하는 움직임이 높아지고 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 전통적인 발효공정에서 나타나는 미생물의 변화를 검토하고 이들 미생물을 분리, 확보 검토하며, 이들 복합적인 미생물의 활용을 통한 재래식 간장을 제조하고자 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 탈지 대두박에 Enterococcus faecium O24 또는 Enterococcus faecium O11를 접종하여 분해하고, 상기 탈지 대두 분해액에 소맥분을 첨가한 후 Aspergillus oryzae와 Aspergillus. sojae를 접종하여 배양하며, 삶은 콩과 밀가루의 혼합물에 삶은 콩과 밀가루 혼합물 중량 대비 10%의 상기 배양액을 혼합한 후 식염수를 붓고, 45~50℃에서 4~5일간 분해하고 압착, 여과하는 양조 간장의 제조 방법을 제공한다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 풍미가 강화된 재래식 간장을 속성 제조하고 재래식 간장의 90% 이상의 관능적인 품질을 유지하는 간장을 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 양조 간장 및 산 분해 간장의 제조 공정을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 양조 간장의 전체 공정을 나타낸다.
도 3은 청국장으로부터 균 분리시 ENT agar 상에 나타나는Enterococcus spp.의 검정색 집락을 선택하여 Tryptic Soy agar에 순수 분리 후 45℃에서의 생육, 6.5% NaCl 존재하의 생육, catalase 생성 유무 등의 생화학적인 특성을 확인 후 특정 유전자를 증폭을 위한 (primer list) PCR을 수행하여 E. faecium , E. faecalis , E. casseliflavus , E. gallinarum을 최종확인한 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 Enterococcus faecium O24 또는 Enterococcus faecium O11은 protease 활성이 우수한 것을 확인한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 Enterococcus faecium O24 및 Enterococcus faecium O11의 시간에 따른 protease 활성을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 Enterococcus faecium O24 및 Enterococcus faecium O11의 간장 내에서의 생장을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 후발효 후 간장 내의 환원당 함량의 변화를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 양조 간장의 전체 공정을 나타낸다.
도 3은 청국장으로부터 균 분리시 ENT agar 상에 나타나는Enterococcus spp.의 검정색 집락을 선택하여 Tryptic Soy agar에 순수 분리 후 45℃에서의 생육, 6.5% NaCl 존재하의 생육, catalase 생성 유무 등의 생화학적인 특성을 확인 후 특정 유전자를 증폭을 위한 (primer list) PCR을 수행하여 E. faecium , E. faecalis , E. casseliflavus , E. gallinarum을 최종확인한 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 Enterococcus faecium O24 또는 Enterococcus faecium O11은 protease 활성이 우수한 것을 확인한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 Enterococcus faecium O24 및 Enterococcus faecium O11의 시간에 따른 protease 활성을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 Enterococcus faecium O24 및 Enterococcus faecium O11의 간장 내에서의 생장을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 후발효 후 간장 내의 환원당 함량의 변화를 나타낸다.
본 발명에 따른 제조 공정은 도 2와 같다. 본 발명에 따라서 1) 풍미의 지표로서 4-ethylguaiacol이 2.5ppm 이상, 젖산이 2.5%, glutamic acid가 0.2%가 되면서, 2) 발효 생산기간이 1개월 이내에 생산이 가능하고, 3) 발효액의 분말화 후에 6개월 이상 덩어리짐이 없고 풍미가 잘 유지되어 2ppm 이상의 4-ethylguaiacol이 함유되어 있는 양조 간장을 제공하게 된다.
(1) 사용 균주
본 발명에 사용하는 균주는 일반적으로 공지된 균을 사용하면서 동시에 전통메주를 보조 균주 원으로 같이 사용하도록 한다. Aspergillus oryjae, Asp. sojae, Bacillus licheniformis, B.subtilis, Lactobacillus, Pedioccus, Zygosaccharomyces, Candida 등을 표준 균주 은행에서 구입하고 메주에서 분리된 균주도 같이 사용한다.
(2) 간장국의 제국법
본 발명에 따라 청국장으로부터 분리한 균으로 분해한 탈지대두, 소맥분을 일정한 비율(약 2:1)로 혼합한 후 Aspergillus oryzae와 Aspergillus sojae의 종국을 가하여 잘 혼합한 후 37℃에서 2일간 방치한 간장국으로 사용한다. 이때 한국식 메주의 주요한 특징인 세균, Bacillus licheniformis , B. subtilis를 같이 첨가하거나 별도의 국을 제조하여 같이 혼합한다. 아울러 소맥글루텐을 사용하여 아미노산 강화하는 방법도 병행한다.
(3) Protease 와 α-amylase등의 효소역가 측정
간장국에서의 배양물을 원심분리하여 상등액을 효소액으로 사용한다. Protease activity 측정은 Hiroshi등에 따른 0.6% casein 용액에 혼합하여 40℃ 항온 수조에서 20분간 반응한다. 여기에 0.1M TCA등을 혼합한 용액을 혼합한 후 30분간 방치한 후 불용성 성분은 원심분리하여 제거한 다음 275nm에서 흡광도를 측정하였다. α-Amylase는 Kazuo등의 방법에 따라 0.5% soluble starch 용액에서 40℃ 수욕조에 30분간 반응시킨 후 즉시 icing하고 I2-KI 발색액으로 발색시켜 700 nm에서 흡광도를 측정한다.
(4) 고온 분해법에 의한 국 분해액의 조제
간장국에 식염수를 두 배에 해당하는 물을 강하여 최종 식염의 농도가 15%가 되도록 조절하고 온도는 45℃에서 4~5일간 분해한 후 압착 및 멸균한 다음 국 분해액으로 사용한다.
(5) 정미성분 강화조건 설정 및 정미액 조제
소맥글루텐, 다시마 등을 alcalase, bromelain, pancrease, pepsin, α-chymotrypsin, trypsin, papain등의 단백질 가수분해 효소를 적용하여 50℃~55℃ 분해 조건을 확립한다. 이러한 효소분해 과정으로 글루타민 산의 약 25%까지 높이는 조건을 설정한다.
(6) 분해액의 알코올/젖산/Candida 발효
재래식 간장의 발효액 중에는 Lactobacillus 유산균과 Zygosaccharomyces rouxii 등 여러 종류의 효모에 의하여 숙성되면서 향기성분이 생성되는데 이때 유산균과 각종 효모의 길항작용으로 인하여 발효 산물의 생성이 억제되므로 이들 발효의 각 단계별로 수행하면서 각종 향미성분의 발생이 이루어지는지를 분석하게 된다. 아울러 가능하면 동시 발효에 의한 향미성분 물질의 생성이 이루어지는지에 대한 평가도 이루어진다. 이러한 풍미는 다양한 발효기질이 필요하므로 가능하면 재래적인 방법에 의해 조제된 간장을 사용하며 아울러 발효양조 간장을 병용하여 분석한다.
(7) 알코올, 4-ethylguaiacol, lactic acid의 분석
배양액을 여과하여 25배 희석한 후 gas-chromatography(HewlletP. GC)법에 의하여 측정한다. 이때 내부의 표준 물질로는 cyclohexanol을 사용한다. 향기성분은 마개가 부착되어 있는 시험관에 시료 5ml, 식염 1g, 초산에틸 2ml을 강하여 10분간 진탕 시켜 추출한 후 5℃에서 원심분리(4,000rpm)하여 분리된 초산 에틸산층만 분취한 다음, 내부 표준물질로 2,3,5--tri-methyl phenol을 가하여 GC로 분석한다. 알코올과 젖산도 발색정량법과 아울러 GC로 분석 정량한다.
(8) 유리 아미노산의 측정:
아미노산은 Spackman의 방법에 따라 HPLC (영인과학, JLC-6AH)로써 아미노산의 조성을 측정한다.
(9) 질소화합물의 함량 측정
총 질소함량측정은 Micro Kjeidahl method에 의하여 측정한다. Formol태 질소함량은 「기준쇼유분석법」에 의하며 ammonia태 질소함량은 Folin법을 이용하여 측정한다. Formol태 질소는 ammonia태 질소와 amino태 질소 함량의 합이므로 formol태 질소 함량에서 ammonia태 질소 함량을 빼서 amino태 질소 함량을 구한다.
(10) 색조와 탁도의 측정
시료를 일정하게 희석한 후 460nm, 530nm 및 610nmdml 흡광도를 측정하여 각 흡광도의 총 합계를 색력으로 나타냈다. 색조의 측정은 460nm, 530nm 및 610nm에서 측정한 흡광도를 총 흡광도의 합계로 나눈 값을 백분율로 표시한다.
시료를 여과한 후 시료 5ml에 3M-trichloroacetic acid 5ml를 잘 혼합한 후 50℃에서 3시간 반응시킨 후 탁도를 백분율로 표시한다.
(11) 관능검사 방법
심사원은 시료에 대하여 알레르기 체질이거나 편식 자를 제외한 20~50세의 학생, 가정부부, 장유계 전문가 등을 대상으로 하여 남녀 각각 10명을 선정하고 채점방법은 5점 법으로 표준간장에 비해 좋음(+2점), 약간 좋음(+1점), 거의 비슷함(0점), 약간 나쁨(-1점), 나쁨(-2점)과 같이 5가지로 구분하여 직선척도법으로 한다.
(12) 풍미 간장의 분말화
건조기를 사용하여 풍미가 잔류한 건조 재래 간장을 생산하여 제품의 다양한 형태가 되도록 한다.
(13) 제품화-포장
1. 청국장으로부터
Enterococcus
spp
.의 분리
청국장으로부터 Enterococcus spp.를 분리하기 위하여 총 31개의 시료를 재래 시장으로부터 구매하여 냉장 상태로 보관하여 실험실에 이동 후 사용하였다. 모든 실험은 clean bench에서 무균적으로 처리되었으며, 검체를 다룰 때에는 멸균한 시약스푼, 가위, 칼을 이용하였다. 채취한 시료 25g에 0.85% 멸균 생리 식염수를 가하여 120초 동안 stomaker를 이용하여 균질화 한 후 1ml을 시험 검액으로 사용하였고 사용되는 배지 및 기구는 가압 멸균하여 사용하였다.
청국장의 일반 세균수는 Plate Count Agar에 십진 희석하여 도말한 후 37℃에서 약 24시간 동안 배양 후 계수하였다. 또한, Enterococcus spp .의 분리는 ENT agar를 사용하였으며, ENT agar 상에 나타나는 Enterococcus spp.의 검정색 집락을 선택하여 Tryptic Soy agar에 순수 분리 후 45℃에서의 생육, 6.5% NaCl 존재하의 생육, catalase 생성 유무 등의 생화학적인 특성을 확인 후 특정 유전자를 증폭을 위한 (primer list) PCR을 수행하여 E. faecium , E. faecalis , E. casseliflavus , E. gallinarum을 최종확인 하였다(도 3). 그 결과 E. faecalis 20 균주, E. faecium 69 균주 E. gallinarum 7 균주, E. casseliflaves 11 균주를 분리하였다.
2.
Prevalence
of
isolated
Enterococcus
spp
.
from
cheongkukjang
1)
분리된
Enterococcus
spp
.의
protease
활성 측정
분리된 E. faecium , E. faecalis , E. casseliflavus , E. gallinarum을 protease의 활성을 확인하기 위해 2% skim milk가 첨가된 Tryptic soy agar에 2회 계대 배양한 분리 균주를 평판 획선하여 37℃에서 배양 후 분해 정도를 비교하였다. 그 결과 대부분의 E. casseliflavus , E. gallinarum은 분해능이 없거나, 미비하게 나타났으나, E. faecium , E. faecalis은 대부분 활성이 우수한 것을 확인하였으며(도 4), 이들 중 protein 분해능이 우수한 것을 대두 발효 및 간장 발효에 이용하였다.
2) 간장 제조를 위한 탈지 대두박의 Enterococcus faecium O24(수탁번호 KCCMKCCM11083P)과 Enterococcus faecium O11(수탁번호 KCCM11082P)를 이용한 분해
신속한 간장 발효를 위해 이용되는 탈지 대두박을 보다 효과적으로 이용하기 위하여 본 발명을 통해 분리된 Enterococcus faecium O24(수탁번호 KCCMKCCM11083P)과 Enterococcus faecium O11(수탁번호 KCCM11082P)를 사용하여 1차적으로 peptide 형태로 분해하였다. 그 결과 탈지 대두박의 분해 정도는 Enterococcus faecium O24(수탁번호 KCCMKCCM11083P)과 Enterococcus faecium O11(수탁번호 KCCM11082P) 모두 시간이 지남에 따라 증가하는 것을 확인하였다(도 5: 검은색-Enterococcus faecium O24, 분홍색-Enterococcus faecium O11).
3) 탈지 대두분 분해액을 이용한 간장의 제조
Enterococcus faecium O24(수탁번호 KCCMKCCM11083P)과 Enterococcus faecium O11(수탁번호 KCCM11082P)를 사용하여 만든 탈지 대두분 분해액을 이용해 기존의 고온 숙성 방법을 변형하여 간장을 제조하였다. 탈지 대두 분해액에 소맥분을 첨가한 후 Aspergillus oryzae와 A. sojae를 접종한 후 37℃에서 48시간 배양하였다. 그리고 삶은 콩과 밀가루 1kg과 간장국 100g을 혼합한 후 최종 식염농도가 10% 되도록 식염수를 붓는다. 50℃에서 4~5일간 분해하고 압착, 여과하였다. 그 결과, 기존의 보고와 유사하게 시판 중인 간장의 환원당, 아미노태 질소, 식염, 맛 등 유사한 결과를 나타내어 기존에 만들어진 간장과 크게 차이를 나타내지 않았다. 이를 이용하여 간장의 후발효를 통한 정미 성분 증가에 대한 연구를 수행하였다.
| 일반 양조 간장 | Enterococcus faecium O24로 분해한 탈지대두분해액으로 만든 간장 | Enterococcus faecium O11로 분해한 탈지대두분해액으로 만든 간장 | |
| Reducing sugar(%) | 2.33 | 2.01 | 2.17 |
| Amino type nitrogen(mg%) | 41 | 38 | 43 |
| Salts concentration(%) | 15% | 12% | 12% |
4) 제조된 간장의
후발효를
통한 정미 성분 증대
후발효를 위해 사용한 추가적인 기질로써 시판하는 멸치 분말과 홍합 분말을 이용하였으며, 앞서 분리된 Enterococcus faecium O24(수탁번호 KCCMKCCM11083P)과 Enterococcus faecium O11(수탁번호 KCCM11082P)를 발효 균주로 사용하였고 이들은 약 13%의 간장에서도 생육 정도를 확인한 결과 7일 후에도 초기 균수량을 유지함을 확인하였다. 제조된 간장에 멸치 분말과 홍합 분말을 각각 4% 첨가한 후 A. oryzae를 첨가 후 Enterococcus faecium O24(수탁번호 KCCMKCCM11083P)과 Enterococcus faecium O11(수탁번호 KCCM11082P)를 각각 5% 접종한 후 37℃, 상대 습도 약 75%에서 2일간 발효하였다. 그리고 특성을 확인하기 위해 환원당, 유기산 등을 확인하였다(도 6: 검은색-Enterococcus faecium O24, 분홍색-Enterococcus faecium O11), 도 7).
| 유기산 | 일반 양조 간장 | Enterococcus faecium O24로 발효된 간장 | Enterococcus faecium O11로 발효된 간장 |
| Lactic acid | 0.54 |
0.77 |
0.91 |
| Oxalic acid | 0.71 |
0.38 |
0.29 |
| Malonic acid | 0.77 |
0.21 |
0.18 |
| Succinic acid | 0.84 |
0.19 |
0.33 |
| Citric acid | 50.21 |
0.27 |
0.22 |
| Glutaric acid | 21.30 |
0.58 |
0.67 |
| 유기산 | 일반 양조 간장 | Enterococcus faecium O24로 발효된 간장 | Enterococcus faecium O11로 발효된 간장 |
| Acetic acid | 10.90 |
51.89 |
63.47 |
| Propionic acid | 15.11 |
20.11 |
18.63 |
| Butyric acid | 20.05 |
31.00 |
38.77 |
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형할 수 있은 물론이다.
Claims (3)
- 탈지 대두박에 Enterococcus faecium O24(수탁번호 KCCMKCCM11083P) 또는 Enterococcus faecium O11(수탁번호 KCCM11082P)를 접종하여 분해하고,
상기 탈지 대두 분해액에 소맥분을 첨가한 후 Aspergillus oryzae와 Aspergillus. sojae를 접종하여 배양하며,
삶은 콩과 밀가루의 혼합물에 삶은 콩과 밀가루 혼합물 중량 대비 10%의 상기 배양액을 혼합한 후 식염수를 붓고, 45~50℃에서 4~5일간 분해하고 압착, 여과하여 양조 간장을 제조하고,
상기 양조 간장에 멸치 분말과 홍합 분말을 각각 간장 중량 대비 4중량부를 첨가하고, Aspergillus. oryzae를 접종하여 배양하고,
상기 배양액에 Enterococcus faecium O24과 Enterococcus faecium O11를 각각 간장 중량 대비 5중량부를 접종한 후 37℃, 상대 습도 70~80%에서 2~3일간 발효하는 것을 특징으로 하는 양조 간장의 제조 방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 양조 간장을 건조하여 분말화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양조 간장의 제조 방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR101645177B1 (ko) * | 2015-03-19 | 2016-08-12 | 대상 주식회사 | Ｌ-글루탐산 생산성이 향상된 고품질 간장의 제조방법 |
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