KR101157648B1

KR101157648B1 - 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법

Info

Publication number: KR101157648B1
Application number: KR1020090037881A
Authority: KR
Inventors: 김해섭; 박정욱; 이영재; 박인배; 신궁원; 조영철
Original assignee: 전라남도
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2012-06-19
Also published as: KR20100118920A

Abstract

본 발명은 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 염생식물인 퉁퉁마디에 부원료를 배합하고 적절한 발효 종균 및 발효 조건을 이용하여 염함량이 높은 퉁퉁마디를 효과적으로 발효시킬 수 있는 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법은, 주원료인 퉁퉁마디와, 부원료인 미강 및 대두를 분쇄하여 혼합하는 배합단계와, 배합한 원료를 가열하여 멸균하는 멸균단계와, Bacillus subtilis KCCM 12248, 12259 또는 12247 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균을 증식시키는 종균제조단계와, 제조된 종균을 멸균수로 혼합하고 멸균된 원료에 접종하여 발효시키는 발효단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

퉁퉁마디, 효소함유제품, 발효, 효소활성, 건강기능식품

Description

퉁퉁마디 발효물의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING FERMENTED MATERIAL OF GLASSWORT}

본 발명은 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 염생식물인 퉁퉁마디에 부원료를 배합하고 적절한 발효 종균 및 발효 조건을 이용하여 퉁퉁마디를 효과적으로 발효시킬 수 있는 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법에 관한 것이다.

바닷가의 염분이 있는 토양이나 염전, 간척지 등에서 자생하는 퉁퉁마디는 최 근래 인공재배 기술[특허 10-0415933]이 개발된 이후 연구자들의 관심과 폐염전의 증가 등으로 인하여 이를 이용한 재배가 이루어지면서 생산량이 증가하고 소비자들의 수요에 의해 첨차 소비가 확대되고 있다.

중국의 옛 의학책인 '신농본초경’에서는 맛이 몹시 짜다 하여 함초(鹹草), 또는 염초(鹽草)라고 하였고, 몹시 희귀하고 신령스러운 풀이라 하여 신초(神草)라고도 하였으며, 퉁퉁하고 마디마디 튀어나온 풀이라 하여 '퉁퉁마디’라고 하였다. 퉁퉁마디(Salicornia herbacea L.)는 명아주과에 속하는 식물로 우리나라 서해안이나 남해안, 제주도, 울릉도 및 백령도 등 섬지방의 바닷물이 닿는 해안이나 갯벌 그리고 염전주위에 무리지어 자생한다. 초봄에 연둣빛, 여름에는 녹색 그리고 가을에는 붉은 색으로 변하며, 녹색을 띄는 퉁퉁마디는 샐러드용으로 식용되는데, Na, K, Ca, Mg 및 Fe과 같은 무기질이 다른 식물에 비해 많이 함유되어 있고, 필수지방산인 리놀렌산과 필수아미노산이 풍부한 것으로 알려져 있다. 또한 식이섬유도 풍부하여 건강 기능성 식품소재로 주목받고 있다.

퉁퉁마디의 연구는 항당뇨, 항고지혈증, 항고혈압 및 항산화작용 등 다양한 생리적 효능이 밝혀지면서 분말 및 엑기스 등의 단순가공품 뿐만 아니라 퉁퉁마디와 여러 식물 및 생약추출물을 혼합하여 제조한 다양한 가공식품 및 건강식품이 개발되어 시중에 판매되고 있다. 채취 시기 및 부위별 이화학적 특성에 관한 연구, 빨간 함초의 지질 과산화 및 항산화 활성과 퉁퉁마디 분말의 혼합비율 최적화 및 식품개발 및 약리효과에 관한 연구가 이루어졌다.

퉁퉁마디와 관련된 기술로는 퉁퉁마디 추출액이 함유된 김 및 이의 제조방법[특허등록 제10-0470191호], 퉁퉁마디를 함유한 차 조성물 및 그의 제조방법[특허등록 제10-0402695호], 퉁퉁마디 추출액을 함유한 음료[특허등록 제10-0441111호], 퉁퉁마디 추출액을 사용한 두부의 제조방법[특허등록 제10-0506794호], 생약성분을 함유한 침출차 및 그의 제조방법[특허등록 제10-0556085호], 식물성 소금의 제조방법 및 식물성 소금[특허등록 제10-0448673호, 특허등록 제10-0448674호], 액상 식물성 소금의 제조방법 및 액상 식물성 소금[특허등록 제10-0448672호], 퉁퉁마디에서 분리한 항산화 활성을 갖는 신규 화합물과 이의 제조방법[특허등록 제10-0501833호], 참숯백탄과 함초를 이용한 기능성 김 및 그 제조방법[특허등록 제10- 0595749호], 퉁퉁마디 유래의 소금 대체물 및 그 제조방법[특허등록 제10-0784229호], 함초와 동충하초를 함유한 기능성 김 및 그 제조방법[특허등록 제10-0824018호], 함초를 이용한 조미김 및 그 제조방법[특허등록 제10-0736834호], 함초추출물을 포함하는 음료용 액상 조성물[특허등록 제10-0724705호], 함초 함유 화장료[특허등록 제10-0362498호], 함초를 함유한 김치 및 그 제조방법[특허등록 제10-0422213호], 함초를 이용한 기능성 음료 및 그 제조방법[특허등록 제10-0755515호], 함초로부터 분리된 3-카페오일-4-다이하이드로카페오일퀴닉산을 함유하는 통풍 예방 및 치료용 조성물[특허등록 제10-0569244호], 3-카페오일-4-다이하이드로카페오일 퀴닌산을 함유하는 비만 예방 및 치료용 조성물[특허등록 제10-0759466호], 기능성 건강식품 및 그 제조방법[특허등록 제10-0659015호], 함초 천일염 제조방법[특허등록 제10-0587713호], 함초 삼계탕 제조방법[특허등록 제10-0759315호], 함초가 혼합된 미용팩 제조방법[특허등록 제10-0538536호], 함초추출물을 포함하는 마이엘로이드계 백혈병 치료 및 면역증강용 조성물[특허등록 제10-0510174호], 함초를 이용한 정장제용 조성물[특허등록 제10-0495767호], 포도씨 및 함초의 추출혼합물을 포함하는 혈당강하 및 비만의 치료 및 예방용 조성물[특허등록 제10-0610565호], 함초 오곡 죽의 제조방법[특허등록 제10-0539104호], 식용식물 발효물의 제조방법, 이에 의해 제조된 식용식물 발효물 및 이를 포함하는 식품[특허등록 제10-0891608호], 함초즙을 주재료로 하는 다이어트용 발효음료의 제조방법[특허등록 제10-062328호], 함초를 함유한 굴비의 제조방법[특허등록 제10-0857015호], 함초와 동충하초를 함유한 천연조미료 및 그 제조방법[특허등록 제10-0814443호], 함 초 추출물 및 알긴산을 이용한 코팅 쌀의 제조방법[특허등록 제10-0793826호], 함초를 포함하는 모시잎 떡 조성물 및 그의 제조방법[특허등록 제10-0770763호], 함초위생굴비 및 그의 제조방법[특허등록 제10-0775927호], 함초 돌김장아찌 제조방법 및 동 방법에 의하여 제조된 함초 돌김장아찌[특허등록 제10-0733585호] 등이 있다.

상술한 바와 같이 현재의 퉁퉁마디를 이용한 제품은 대부분이 단순히 건조하여 분말이나 환으로 소비하거나, 추출하여 섭취하고, 다른 제품의 가공에 소량 첨가하여 사용하는 수준이고, 퉁퉁마디를 주원료로 하고 발효 균주를 이용하여 발효시켜 제조한 제품에 관한 기술은 찾아보기 힘들다.

이는 퉁퉁마디가 미네랄과 식이섬유가 풍부하여 다양한 기능성이 있음에도 불구하고, 발효를 위한 영양원인 단백질과 당 함량이 적고 20% 이상의 염(NaCl) 때문에 발효가 잘 이루어지지 않기 때문이다.

본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 염생식물인 퉁퉁마디에 부원료를 배합하고 적절한 발효 종균 및 발효 조건을 이용하여 염함량이 높은 퉁퉁마디를 효과적으로 발효시킬 수 있는 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

특히, 본 발명의 목적은 퉁퉁마디와 부원료 혼합물에서 프로테아제와 아밀라아제의 활성을 가지는 균주를 선발하고, 선발된 균주를 이용하여 퉁퉁마디와 부원료의 혼합물을 혼합 방법에 따라 발효를 시키고 그 발효물의 특성을 분석하여 최적의 퉁퉁마디 발효물을 얻을 수 있는 퉁마디 발효물의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법은, 주원료인 퉁퉁마디와, 부원료인 미강 및 대두를 분쇄하여 혼합하는 배합단계와, 배합한 원료를 가열하여 멸균하는 멸균단계와, Bacillus subtilis KCCM 12248, 12259 또는 12247 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균을 증식시키는 종균제조단계와, 제조된 종균을 멸균수로 혼합하고 멸균된 원료에 접종하여 발효시키는 발효단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법은, 상기 배합단계에서는 퉁퉁마디:미강:대두=2:1:1의 중량비로 원료가 배합되고, 상기 멸균단계에서는 배합 한 원료를 121℃에서 2시간 동안 멸균하며, 상기 발효단계에서는 멸균수가 배합 원료:멸균수=6(중량):4~6(부피)으로 혼합되어 30~40℃에서 48시간 발효시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법은, 상기 종균제조단계에서는 상기 원료 혼합물을 증류수로 추출하여 얻어진 추출물을 포함하는 영양원에서 균을 증식시키는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법은, 염생식물인 퉁퉁마디에 부원료를 배합하고 적절한 발효 종균 및 발효 조건을 이용하여 염함량이 높은 퉁퉁마디를 효과적으로 발효시킬 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법은, 퉁퉁마디와 부원료 혼합물에서 프로테아제와 아밀라아제의 활성을 가지는 균주를 선발하고, 선발된 균주를 이용하여 퉁퉁마디와 부원료의 혼합물을 혼합 방법에 따라 발효를 시키고 그 발효물의 특성을 분석하여 최적의 퉁퉁마디 발효물을 얻을 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법으로 얻은 퉁퉁마디 발효물을 이용하여 다양한 형태의 건강기능성식품의 제조가 가능하며, 그 발효물을 이용하여 응용 제품의 생산, 소비도 가능한 장점을 갖는다.

이하에서는 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

<실시예1:균주의 선발>

본 발명에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조에 필요한 균주를 아래와 같은 과정을 거쳐 선발하였다.

퉁퉁마디와 부원료(미강과 대두) 혼합물에서 프로테아제(protease)와 아밀라아제(amylase) 활성을 가지는 균주를 3단계로 선발하였다. 사용한 균주는 한국미생물보존센터(KCCM)에서 분양받은 13종과 시판 청국장 7종에서 분리한 28종 등으로 총 41종을 1차로 선발하였다.

41종의 균을 대상으로 2차 선발을 하였다. 균주의 배양과 활성 측정을 위하여 사용한 추출물 제조는 퉁퉁마디:미강:대두 = 2:1:1 중량비로 혼합한 혼합물 중량 20g에 대하여 1,000ml의 증류수를 가하고 실온에서 2시간 동안 진탕 추출 한 후 3,000rpm에서 20분간 원심분리하여 상층액을 사용하였다.

앞에서 제조한 추출물에 고체배지인 nutrient agar(Difco)와 식염 5%(w/v)를 첨가하고 프로테아제(protease) 활성 측정용은 skim milk(Difco) 2%(w/v)를 아밀라아제(amylase) 활성 측정용은 soluble starch(덕산) 2%(w/v)를 각각 첨가하여 가열융해하고 121℃에서 15분간 멸균한 후 페트리디쉬에 15ml씩 분주하여 응고했다. 여기에 1차 선발된 41종의 균을 도말하여 37℃에서 48시간 배양하고 프로테아제 활성은 투명환(clear zone)을 아밀라아제 활성은 Gram's iodine 반응 후 투명환의 생성을 관찰하였다. 표 1 및 표 2 각각은 분양 균주와 청국장 분리 균주의 효소 활성을 정리한 것이다. 분양 균주 13종 중에서는 Bacillus subtilis KCCM 12248, 12259 및 12247 등 3종이 두 효소의 활성이 확인되었으며(표 1 참조), 청국장에서 분리한 균주 28종 중에서는 A3, B1 및 B4 등 3종이 두 효소의 활성이 확인되었다(표 2 참조).

분양 균주	Amylase활성	Protease활성
Bacillus megaterium KCCM 41415	+	+
Bacillus amyloliquefaciens KCCM 40764	+	+
Bacillus brevis KCCM 12065	+	+
Bacillus subtilis KCCM 12248	+++++	+++++
Bacillus cereus KCCM 40154	+	+
Bacillus licheniformis KCCM 11560	+	+
Bacillus subtilis KCCM 12259	+++++	++++
Bacillus subtilis KCCM 12052	+	+
Bacillus subtilis KCCM 12027	+	+
Bacillus subtilis KCCM 12247	++++	+++
Bacillus subtilis KCCM 40443	+	+
Geobacillus stearother mophilus KCCM 12265	+	++
Bacillus licheniformis KCCM 11851	+	+

분리 균주	Amylase활성	Protease활성
A1	+++	+
A2	+++	+
A3	+++	+++
A4	+	-
B1	++	++
B2	+++	+
B3	+++	+
B4	++	++
C1	+++	+
C2	++++	+
C3	++++	+
C4	++++	+
D1	+++	+
D2	-	-
D3	++	+
D4	+++	+
E1	++	-
E2	-	-
E3	+++	+
E4	++	+
F1	+++	+
F2	-	+
F3	++++	+
F4	+	+
G1	++	+
G2	++	+
G3	++	+
G4	+++	+

상기와 같이 2차 선별된 균주 6종, 즉 청국장으로부터 분리한 A3, B1 및 B4와 Bacillus subtilis KCCM 12248, 12259 및 12247에 대하여 3차로 아밀라아제와 프로테아제 활성을 측정하였다. 3차 선발은 상기에서 추출한 퉁퉁마디, 미강 및 대두 혼합 추출물에 nutrient broth(Difco)와 식염 5%를 첨가하여 가열융해하고 시험관에 10ml씩 분주하여 121℃에서 15분간 멸균시키고 냉각한 후 2차에서 선발된 6종의 균을 접종하여 37℃에서 2일간 배양하였다. 이 배양액을 교반 후 15,000rpm에서 20분간 원심분리하여 상층액을 멸균된 지름 8과 10mm의 paper disk에 20ul씩 주입하고 2차 선발에서 사용한 아밀라아제와 프로테아제 활성 측정용 배지 제조와 같은 방법으로 제조하며 배지 조성에 NaN_3을 0.1%(w/v) 첨가하여 제조한 평판배지에 올린 후 37℃에서 24시간 반응시키고 투명환의 크기를 측정하였다. 도 1은 상기와 같은 과정을 거쳐 원료 혼합 추출물과 식염을 5%함유하는 배지에서 아밀라아제(amylase)와 프로테아제(protease)의 활성을 측정한 결과를 도시한 그래프이다. 도 1을 참조하면, 6종 균주 중에서 분양받은 3개의 균주가 아밀라아제와 프로테아제의 활성이 높게 나타났는데, Bacillus subtilis KCCM 12248이 각각 30.58mm와 17.14mm로 가장 강했으며, 다음으로 Bacillus subtilis KCCM 12259가 25.17mm와 16.69이고, Bacillus subtilis KCCM 12247은 24.96mm와 13.71mm로 나타났다. 이들 3종 균주의 활성측정 결과 사진을 도 2에 나타내었다.

이상에서와 같이 시판 청국장 7종에서 분리한 28종과 분양균주 13종으로 퉁퉁마디, 미강 및 대두 혼합 추출물을 포함하는 기질을 이용하여 발효시켜 아밀라아제와 프로테아제의 활성을 가지는 균주 3종을 최종 선발하였다.

<실시예2:퉁퉁마디 발효물의 제조>

상기에서 선발된 3종 균주를 이용하여 퉁퉁마디, 미강 및 대두 혼합물을 배합비에 따라 발효시키고 그 발효물의 특성을 조사하여 퉁퉁마디 발효물의 최적 균주와 원료 배합비를 설정하였다.

표 3은 사용 균주와 원료 배합비를 정리한 것이다. 이하에서는 표 3에서 표시한 시험군의 번호(K48A,K48B 등)로 설명하기로 한다.

시험군	사용균주	원료 배합비 (퉁퉁마디 : 미강 : 대두)
K48A	Bacillus subtilis KCCM 12248	1 : 1 : 0
K48B	Bacillus subtilis KCCM 12248	2 : 1 : 1
K48C	Bacillus subtilis KCCM 12248	1 : 0 : 1
K59A	Bacillus subtilis KCCM 12259	1 : 1 : 0
K59B	Bacillus subtilis KCCM 12259	2 : 1 : 1
K59C	Bacillus subtilis KCCM 12259	1 : 0 : 1
K47A	Bacillus subtilis KCCM 12247	1 : 1 : 0
K47B	Bacillus subtilis KCCM 12247	2 : 1 : 1
K47C	Bacillus subtilis KCCM 12247	1 : 0 : 1

각 시험군에 대한 시험은 다음과 같은 단계로 이루어진다. 원료를 배합비에 따라 중량비로 혼합하는 배합단계, 혼합한 원료를 121℃에서 2시간 동안 멸균하는 멸균단계, 사용 균주를 이용하여 starter를 제조하는 종균제조단계, 멸균하여 냉각시킨 원료에 제조한 starter를 멸균수로 희석하여 접종하여 혼합하는 접종단계, 이를 37℃ 발효실에서 48시간 발효시키는 발효단계로 이루어진다.

여기서 starter를 멸균수로 희석하여 접종할 때는 배합비에 따라 흡습성이 다르므로 희석하는 멸균수를 달리하였는데, 혼합원료에 대하여 멸균수를 서서히 혼합하며 배합을 하여 최적의 멸균수 첨가량을 설정할 수 있었다. 즉, 퉁퉁마디:미강:대두=1:1:0(중량비)의 경우는 원료 중량 6(㎏)에 대하여 부피 6(ℓ)의 량을, 퉁퉁마디:미강:대두=2:1:1(중량비)의 경우는 원료 중량 6(㎏)에 대하여 부피 5(ℓ)의 량을, 퉁퉁마디:미강:대두=1:0:1(중량비)의 경우는 원료 중량 6(㎏)에 대하여 부피 4(ℓ)의 량을 사용하였다.

표 4에는 시험군에 따른 발효물의 일반성분 분석결과를 나타내었다. Bacillus subtilis KCCM 12248을 이용한 시험군에서의 단백질은 건중량으로 10.96~26.51%, 조지방은 15.27~15.34%, 조회분은 19.37~20.42% 및 탄수화물은 38.84~51.86%이었으며, Bacillus subtilis KCCM 12259를 이용한 시험군에서는 각각 10.63~25.81%, 11.84~15.58%, 16.62~19.07% 및 39.55~57.71%이고, Bacillus subtilis KCCM 12247을 이용한 시험군에서는 각각 10.45~30.18%, 11.69~19.26%, 17.65~25.56% 및 21.01~59.10%로 나타났다. 시험군 K47C가 조단백질(30.18%), 조지방(19.26%), 조회분(25.56%) 등이 가장 높았으며, 시험군 K47A가 탄수화물이 59.10%로 가장 높게 나타났다. 조단백질은 대두가 많이 들어간 시험군에서 가장 높고, 탄수화물은 미강이 많이 들어간 시험군에서 높게 나타나는 경향을 보였다.

실시예	수l분	조단백질	조지방	조회분	탄수화물
K48A	50.64	5.41 (10.96)	7.57 (15.34)	10.08 (20.42)	25.60 (51.86)
K48B	54.62	9.71 (21.40)	6.95 (15.32)	9.89 (21.79)	18.83 (41.49)
K48C	52.40	12.62 (26.51)	7.27 (15.27)	9.22 (19.37)	18.49 (38.84)
K59A	47.22	5.61 (10.63)	7.44 (14.10)	9.27 (17.56)	30.46 (57.71)
K59B	47.05	8.10 (15.30)	6.27 (11.84)	8.80 (16.62)	29.78 (56.24)
K59C	52.24	12.32 (25.80)	7.44 (15.58)	9.11 (19.07)	18.89 (39.55)
K47A	47.75	5.46 (10.45)	6.69 (12.80)	9.22 (17.65)	30.88 (59.10)
K47B	49.11	8.69 (17.08)	5.95 (11.69)	9.33 (18.33)	26.92 (52.90)
K47C	60.44	13.52 (30.18)	7.62 (19.26)	10.11 (25.56)	8.31 (21.01)

(단위 : %, ( ) : 건중량)

표 5에는 실시예에 따른 고형분, pH, 당도 및 염도를 측정하여 그 결과를 나타내었다. Bacillus subtilis KCCM 12248을 이용한 시험군들은 고형분이 45.38~49.36%, pH 6.06~6.64, 1.3~1.5Brix 및 염도는 0.4~0.5%이고, Bacillus subtilis KCCM 12259를 이용한 시험군에서는 각각 47.76~52.95%, 6.06~6.63, 1.0~1.5Brix 및 0.3~0.5%이고, Bacillus subtilis KCCM 12247을 이용한 시험군들은 각각 39.56~52.25%, 6.01~6.71, 1.2~1.7Brix 및 0.3~0.4%이었다. 고형분은 시험군 K59B, pH는 시험군 K47A, 당도는 시험군 K47C, 염도는 시험군 K47C 실시예가 가장 높았다.

실시예	고형분(%)	pH	당도(Brix)	염도(%)
K48A	49.36	6.64	1.5	0.5
K48B	45.38	6.34	1.5	0.4
K48C	47.60	6.06	1.3	0.4
K59A	52.78	6.63	1.3	0.4
K59B	52.95	6.45	1.0	0.3
K59C	47.76	6.06	1.5	0.5
K47A	52.25	6.71	1.5	0.4
K47B	50.89	6.39	1.2	0.3
K47C	39.56	6.01	1.7	0.6

표 6에는 실시예에 대하여 아미노산, 아밀라아제 활성, 프로테아제 활성, ACE저해활성, 전자공여능 등을 측정하여 나타내었다. Bacillus subtilis KCCM 12248 균주를 이용한 시험군들의 아미노산은 404.87~666.82mg/100g, 아밀라아제 활성 29.23~31.12unit/g, 프로테아제 활성 118.59~141.46uint/g, ACE저해활성 92.50~98.65% 및 전자공여능 46.87~50.77%이었고, Bacillus subtilis KCCM 12259 균주를 사용한 시험군들은 각각 410.64~513.36mg/100g, 31.19~36.29unit/g, 164.33~202.54unit/g, 97.14~98.31% 및 45.02~52.00이고, Bacillus subtilis KCCM 12247 균주를 이용하여 실시한 시험군들은 각각 447.57~668.89mg/100g, 31.33~43.15unit/g, 150.66~164.33unit/g, 96.77~97.56% 및 46.66~50.87%이었다. 한편, Bacillus subtilis KCCM 12247 균주를 이용한 시험군이 아미노산, amylase 활성, 전자공여능 등이 다른 실시예보다 높았으며, Bacillus subtilis KCCM 12248 균주를 이용한 시험군은 ACE저해활성이 다른 시험군보다 높았으며, Bacillus subtilis KCCM 12259 균주를 이용한 시험군은 프로테아제 활성이 다른 시험군에 비해 높게 나타났다.

이상의 결과를 통하여 상대적으로 발효를 위한 단백질과 탄수화물 함량이 다소 부족하고, 퉁퉁마디 자체의 고염에서 발효가 가능한 조건을 설정할 수 있었는데, 퉁퉁마디를 주원료로 하여 효소함유제품을 제조하기 위하여 사용하는 균주로는 Bacillus subtilis KCCM 12248, Bacillus subtilis KCCM 12259 및 Bacillus subtilis KCCM 12247 를 이요하는 것이 바람직하다.

또한, 단백질과 탄수화물 공급원으로 미강과 대두를 사용하는 것 또한 바람직하며, 이를 통하여 건강기능성식품공전상 효소함유제품의 규격을 만족하는 제품을 제조하는 것이 가능하다.

실시예	아미노산 (mg/100g)	Amylase 활성 (unit/g)	Protease 활성 (unit/g)	ACE저해활성 (%)	전자공여능 (%)
K48A	666.82	29.79	118.59	92.50	50.77
K48B	626.25	29.23	141.46	98.65	46.87
K48C	404.87	31.12	128.28	98.41	50.26
K59A	513.36	36.29	174.83	97.14	45.02
K59B	439.39	31.19	202.54	98.31	46.56
K59C	410.64	33.01	164.33	97.44	52.00
K47A	668.89	31.33	164.33	97.22	46.66
K47B	561.34	43.15	157.61	96.77	46.87
K47C	447.57	39.65	150.66	97.56	50.87

<결론>

이상의 3단계로 이루어진 발효균주의 선발과 선발된 균주와 원료 혼합비를 달리한 발효물의 특성 분석 결과를 통하여, 퉁퉁마디 발효물 제조를 위한 최적 공정을 설계할 수 있었다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법을 도시한 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법은 주원료가 되는 퉁퉁마디와 부원료인 미강과 대두를 100mesh이하로 분쇄하여 혼합하는 배합단계와, 배합한 원료를 121℃에서 2시간 동안 멸균하는 멸균단계와, Bacillus subtilis KCCM 12248, 12259, 12247 중 어느 한 종의 균을 상기의 원료를 혼합한 혼합물의 추출물을 포함하는 영양원에서 증식시키는 종균제조단계와, 제조한 종균을 멸균수로 혼합하고 멸균된 원료에 접종하여 37℃에서 48시간 발효시키는 발효단계와, 발효가 완료된 발효물을 진공동결건조, 분쇄, 제형, 포장하는 제품화 단계로 이루어진다.

한편, 아미노산함량, 아밀라아제 활성, 프로테아제 활성, ACE저해활성 및 전자공여능 등의 영양성분과 기능성을 동시에 포함하는 적합한 제품의 제조를 위해서는 Bacillus subtilis KCCM 12247 균주를 종균으로 사용하고, 원료는 퉁퉁마디:미강:대두를 중량비로 2:1:1로 혼합하며, 발효를 위해서 종균 희석과 수분공급을 위한 멸균수는 원료:멸균수=6(w):5(v)가 적절한 것으로 나타났다. 이를 통하여 건강기능활성을 가지고 영양이 풍부한 퉁퉁마디 효소함유제품의 제조가 가능할 것으로 판단된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법에서 균주의 선발과정과 발효실험에 사용된 부원료(미강, 대두) 및 배합비는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것 인한, 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

도 1은 원료 혼합 추출물과 식염을 5%함유하는 배지에서 아밀라아제(amylase)와 프로테아제(protease)의 활성을 측정한 결과를 도시한 그래프

도 2는 최종 선별된 3종 균주의 아밀라아제(amylase)와 프로테아제(protease)의 활성을 측정한 사진

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 퉁퉁마디 발효식품의 제조 방법의 흐름을 도시한 흐름도

Claims

주원료인 퉁퉁마디와, 부원료인 미강 및 대두를 분쇄하여 혼합하는 배합단계와, 배합한 원료를 가열하여 멸균하는 멸균단계와, Bacillus subtilis KCCM 12248, 12259 또는 12247 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균을 증식시키는 종균제조단계와, 제조된 종균을 멸균수로 혼합하고 멸균된 원료에 접종하여 발효시키는 발효단계를 포함하되,

상기 배합단계에서는 퉁퉁마디:미강:대두=2:1:1의 중량비로 원료가 배합되고,

상기 멸균단계에서는 배합한 원료를 121℃에서 2시간 동안 멸균하며,

상기 발효단계에서는 멸균수가 배합 원료:멸균수=6(㎏):4~6(ℓ)으로 혼합되어 30~40℃에서 48시간 발효시키는 것을 특징으로 하는 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 종균제조단계에서는 상기 원료 혼합물을 증류수로 추출하여 얻어진 추출물을 포함하는 영양원에서 균을 증식시키는 것을 특징으로 하는 퉁퉁마디 발효물의 제조 방법.
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