KR101215298B1 - 발효균이 살아있는 발효곡식의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 발효곡식 - Google Patents

발효균이 살아있는 발효곡식의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 발효곡식 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 유산균 및 효모를 배양한 배양액을 혼합하여 복합발효균 배양액을 제조하는 단계; 및 (b) 곡식에 상기 (a)단계의 복합발효균 배양액과 천연추출물을 첨가하여 25~39℃에서 3~7일 동안 발효시키는 단계를 포함하는 취사 후에도 복합발효균이 살아있는 발효곡식의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 발효곡식에 관한 것이다.

Description

발효균이 살아있는 발효곡식의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 발효곡식{Method for producing fermented grains with alive fermenting microorganisms and fermented grains produced by the same method}
본 발명은 (a) 유산균 및 효모를 배양한 배양액을 혼합하여 복합발효균 배양액을 제조하는 단계; 및 (b) 곡식에 상기 (a)단계의 복합발효균 배양액과 천연추출물을 첨가하여 25~39℃에서 3~7일 동안 발효시키는 단계를 포함하는 취사 후에도 복합발효균이 살아있는 발효곡식의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 발효곡식에 관한 것이다.
발효균(유산균, 효모 등)은 발효에 유익한 균으로서 다양한 생리활성 효과를 지니고 있다. 그 중에서 유산균은 장내 이상발효의 개선, 장내 정상 균총의 유지, 장내 부패균에 의해 생성되는 독성물질의 무독화 작용, 설사 및 변비 개선 이외에 면역기능의 강화 및 항암효과 등이 과학적으로 증명되어 있다. 또한 유산균이 배양 중에 생성하는 비타민 B12, 엽산(folic acid), 니신(nicin), 그리고 생리활성물질은 장내 부패균의 성장저해 등 우리의 건강에 직접, 간접적으로 효과를 나타낸다고 보고하였다. 특히, 유산균의 정기적인 이용에 따라서 동물과 사람에게서 콜레스테롤과 지방저하 작용이 밝혀졌다. 또한 유산균은 글루코오스 등 당류를 분해하여 젖산을 생성하며, 다른 미생물과 비교적 잘 공존 및 공생하는 특징이 있다. 또한, 포유류의 장내에 서식하여 잡균에 의한 이상발효를 방지하여 정장제로도 이용되는 중요한 미생물로, 그람양성균이며, 통성 혐기성 또는 혐기성이다. 그리고 운동성은 없고 대부분이 카탈라아제 음성이고, 생육에는 각종 비타민, 아미노산, 어떤 종류의 펩티드 등을 요구한다. 유산균은 젖산발효에 의해 생성되는 젖산에 의해서 병원균과 유해세균의 생육이 저지되는 성질이 있어 식품제조에 널리 이용하고 있다.
효모는 미생물 분류상 곰팡이의 일종으로 인간생활에 필수불가결한 미생물로, 맥주의 제조나 빵의 발효에 이용되고 있다. 효모는 단백질이 50％ 이상이며, 비타민 B1과 B2, 니코틴산, 엽산(폴산)의 풍부한 공급원이다. 양조효모는 흔히 비타민 보충제로서 복용되기도 한다. 그리고 효모는 곰팡이나 버섯 무리이지만 균사가 없고, 광합성능이나 운동성도 가지지 않는 단세포 생물의 총칭으로, 당을 발효시켜 에탄올과 이산화탄소를 생산하는 능력을 가진 것이 많다. 효모는 대부분 토양 속에 살지 않으며 꽃의 꿀샘이나 과실의 표면과 같은 당 농도가 높은 곳에 많이 생육하고 있다. 따라서 쌀이나 곡식은 분말을 이용하여 떡, 빵, 면류, 과자류를 가공하거나 가열하여 밥을 짓는데 사용하고 있으며, 누룩, 효모 등으로 발효시켜 술을 제조하는 것이 통상적인 기술에 해당한다.
미생물을 이용한 발효곡식을 제조하는 종래의 기술로, 한국등록특허 제0723316호에는 멸균한 쌀에 복령 균사체를 접종하여 배양시킨 복령균사체 발효쌀에 관한 것이 공지되어 있다. 또한, 한국공개특허 제2005-0121109호에는 버섯균을 증자한 쌀에 접종하여 배양하고 건조하는 단계를 포함하는 버섯균 배양쌀의 제조방법에 관한 것이 공지되어 있다. 그러나 상기의 종래 기술은 단일 미생물을 이용하여 국소적으로 쌀을 발효시키거나, 복합발효균을 사용하여도 장기간 보관 시 부패균이 증식하여 저장성이 떨어지는 문제점이 발생하여, 이를 보완할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발효 곡식을 제조한 후 장기간 보관할 때도 외부의 부패균들이 침입할 위험성이 없어 발효 후에도 제품의 품질을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 장기간 발효균이 살아있는 발효 곡식을 제조하기 위해, 발효균 선정 및 천연추출물 제조 후 본원 발명 조건으로 곡식에 발효균 및 천연추출물을 최적의 혼합으로 첨가한 후 발효시킴으로써, 장기보관 및 취사 후에도 발효균이 살아있는 발효곡식의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 유산균 및 효모를 배양한 배양액을 혼합하여 복합발효균 배양액을 제조하는 단계; 및 (b) 곡식에 상기 (a)단계의 복합발효균 배양액과 천연추출물을 첨가하여 25~39℃에서 3~7일 동안 발효시키는 단계를 포함하는 복합발효균이 살아있는 발효곡식의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 복합발효균이 살아있는 발효곡식을 제공한다.
본 발명의 복합발효균과 천연추출물을 첨가하여 완전 발효시킨 발효곡식은 장기간 저장하여도 발효균이 살아있어, 살아있는 발효균과 천연추출물을 첨가한 곡식을 취사 후 섭취할 경우 소화를 촉진하고 체내에 항생물질을 생산시켜 다양한 면역기능을 향상시킬 수 있다. 특히 지속적으로 복합발효균을 밥으로 섭취할 수 있기 때문에 건강 증진에 도움이 되며 성인병 예방에도 도움이 될 것으로 생각된다. 따라서, 본 발명의 발효곡식은 몸에 좋은 발효균이 다량 함유되어 있고 소화가 용이하여 소아식, 환자식, 건강식 등의 특수영양식품으로 이용될 수 있다.
또한, 곡식 내에 함유된 발효균은 일반적인 부패세균과 병원체의 성장을 방해하여 변패 및 병원성 세균의 증식을 억제하고, 천연추출물의 항균성 물질은 발효 곡식의 보존기간을 늘려주어 저장성이 증진되는 효과가 있다.
결과적으로, 본 발명의 개발된 발효곡식은 상당한 기능성을 함유하여 향후 국민건강에 이바지할 것으로 기대된다. 또한, 이러한 발효곡식의 경우 취사하여도 발효균이 살아있어 최고의 영양식으로 각광받을 수 있고 건강에도 도움이 되며 원천적인 발효기술을 보유하고 있기 때문에 대외적으로 경쟁력을 강화하여 수출까지도 가능할 것으로 사료된다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(a) 유산균 및 효모를 배양한 배양액을 혼합하여 복합발효균 배양액을 제조하는 단계; 및
(b) 곡식에 상기 (a)단계의 복합발효균 배양액과 천연추출물을 첨가하여 25~39℃에서 3~7일 동안 발효시키는 단계를 포함하는 취사 후에도 복합발효균이 살아있는 발효곡식의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 발효곡식의 제조방법에서, 상기 (b)단계의 발효는 곡식에 곡식 중량대비 수분 13~19%, 복합발효균 배양액 1~3% 및 천연추출물 1~3%를 첨가하여 25~39℃에서 3~7일 동안 발효시킬 수 있으며, 바람직하게는 곡식에 곡식 중량대비 수분 13~19%, 복합발효균 배양액 1~3% 및 천연추출물 1~3%를 첨가하여 35℃에서 3~7일 동안 발효시킬 수 있다. 일반적은 유산균 및 효모 등의 유용미생물은 100℃ 이상의 고온과 고압의 취사 조건에서는 사멸하게 된다. 그러나 본 발명은 유산균과 효모가 함께 공생하는 원리와 본 발명의 천연추출물 첨가를 기초로 본 발명자의 끊임없는 실험 및 연구를 통해 선택된 복합발효균 조합과 천연추출물 최적의 혼합 및 발효 조건을 이용하여 곡식을 완전 발효시킴으로써 장기간 보존하고 취사 후에도 몸에 좋은 발효균이 잔존하도록 함과 동시에 기호도가 우수한 발효 곡식을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 발효곡식의 제조방법에서, 상기 (a)단계의 복합발효균은 유산균 및 효모로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 균일 수 있는데, 구체적으로 상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 및 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 균일 수 있고, 상기 (a)단계의 효모는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)일 수 있으며, 가장 바람직하게는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri) 및 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)의 균주가 혼합된 것일 수 있다. 상기 균주들은 다른 유산균 및 효모에 비해 취사 후에도 곡식 내에 다량으로 존재함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 발효곡식의 제조방법에서, 상기 (b)단계의 천연추출물은 함초 분말, 녹차 분말 및 물을 0.8~1.2:0.8~1.2:8~10 중량비율로 혼합한 후 70~74시간 동안 정치하고 여과하여 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 함초 분말, 녹차 분말 및 물을 1:1:9 중량비율로 혼합한 후 72시간 동안 정치하고 여과하여 제조할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 방법으로 제조된 천연추출물을 곡식에 넣고 복합발효균과 함께 발효할 경우 복합발효균의 열과 압력에 대한 내성을 증진시켜 100℃ 이상의 고온과 고압에도 생존할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 발효곡식의 제조방법에서, 상기 곡식은 찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 적두 및 서리태로부터 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 복합발효균이 살아있는 발효곡식을 제공한다. 본 발명의 발효곡식은 풍미, 맛, 조직감 등의 기호도가 최대로 증진되고, 취사한 후에도 몸에 좋은 효모 및 유산균이 다량 함유되어 있어 소화를 촉진하고 체내에 항생물질을 생산시켜 다양한 면역기능을 향상시킬 뿐만 아니라, 항산화 효과 등의 기능성도 향상되어 건강증진을 위한 식품으로 이용할 수 있다. 상기 발효곡식을 이용한 식품의 종류로는 면류, 떡류, 빵류, 과자류 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
1. 복합발효균 및 천연추출물의 준비
본 발명의 복합발효균의 조합은 본 발명자의 끊임없는 연구 및 실험을 통해, 곡식에 발효공정을 거쳐 상생관계를 유지하며 안전한 식생군을 이루는 최적의 미생물 조합임을 특징으로 한다.
1) 유산균은 한국생명공학연구원 생명자원센터로부터 아래의 개별 원균 종을 구입하였다.
- 유산균(Lactobacillus plantarum)
- 유산균(Lactobacillus reuteri)
2) 효모는 한국생명공학연구원 생명자원센터로부터 아래의 개별 원균 종을 구입하였다.
- 효모 (Saccharomyces cerevisiae)
3) 함초 분말, 녹차 분말 및 물을 1:1:9 중량비율로 혼합하고 72시간 동안 정치하여 상층과 하층으로 분리하고 여과지를 사용하여 상층 부분만 여과하여 천연 추출물을 제조하였다.
2. 복합발효균의 제조
상기 본 발명에 의해 선별된 원균은 클린벤치(clean bench)에서 증류수에 녹여 제조된 한천(agar) 배지에 멸균된 백금니를 통해 접종하고, 상기 접종된 개별균은 각각의 생육온도에 따라 인큐베이터에서 성장시켰다. 상기 고체 배지에 접종된 상태의 개별균은 각각의 액체 배지(PD broth - 효모; MRS broth - 유산균)에 접종하였는데, 액체 배지 제조는 끓는 물에 녹인 후 병에 담아 호일로 밀봉 후 오토클레이브(Autoclave)에 121℃에서 15분간 고온 멸균시킨 후 클린벤치에서 자외선 등과 송풍을 통해 멸균 및 식히는 과정을 거친 후 고체 배지를 접종하였다. 접종된 상태의 병은 호일로 밀봉 후 파라필름(parafilm)으로 재밀봉한 후 진탕 배양기에 넣고 2~5일 정도의 배양과정을 거쳤다. 상기와 같이 생산된 개별 복합균을 스테인레스 액비제조기 또는 발효조에 물과 아카시아꿀(10~40 중량%)을 넣고 기포기를 가동한 상태로 3~7일 정도 배양시켜 동량비로 혼합하여 발효잡곡 제조를 위한 복합발효균으로서 사용하였다.
상기 준비된 개별균은 모두 구입하여 사용될 수도 있으며, 노화와 오염의 우려로 계대배양의 과정을 거치며 1개월 정도 후에는 한국생명공학연구원 생명자원센터로부터 종균을 새로 구입하여 사용하는 것이 바람직하다.
3. 발효곡식의 제조
곡식 중량을 기준으로 수분 13~19 부피%와 상기 복합발효균의 원액과 천연추출물을 각각 1~3 중량% 정도로 분사하여 접종하고, 25~39℃에서 3~7일 동안 발효시켰다.
제조예 1: 발효 찰현미
도정된 찰현미를 13~19 부피% 수분함량으로 300 kg을 배합기(700 kg 용량)에 넣고, 상기 복합발효균을 1~3 중량%(3000~9000 mL) 정도 및 상기 천연추출물을 1~3 중량% 정도 분사하여 접종한 후, 35±4℃에서 3~7일간 발효시켰다.
제조예 2: 발효 현미
도정된 현미를 13~19 부피% 수분함량으로 300 kg을 배합기(700 kg 용량)에 넣고, 상기 복합발효균을 1~3 중량%(3000~9000 mL) 정도 및 상기 천연추출물을 1~3 중량% 정도 분사하여 접종한 후, 35±4℃에서 3~7일간 발효시켰다.
제조예 3: 발효 찰흑미
도정된 찰흑미를 13~19 부피% 수분함량으로 300 kg을 배합기(700 kg 용량)에 넣고, 상기 복합발효균을 1~3 중량%(3000~9000 mL) 정도 및 상기 천연추출물을 1~3 중량% 정도 분사하여 접종한 후, 35±4℃에서 3~7일간 발효시켰다.
제조예 4: 발효 흑미
도정된 흑미를 13~19 부피% 수분함량으로 300 kg을 배합기(700 kg 용량)에 넣고, 상기 복합발효균을 1~3 중량%(3000~9000 mL) 정도 및 상기 천연추출물을 1~3중량% 정도 분사하여 접종한 후, 35±4℃에서 3~7일간 발효시켰다.
제조예 5: 발효 혼합 5곡
도정된 혼합 5곡(찰현미, 현미, 찰흑미, 적두 및 서리태)을 13~19 부피% 수분함량으로 300 kg을 배합기(700 kg 용량)에 넣고, 상기 복합발효균을 1~3 중량%(3000~9000 mL) 정도 및 상기 천연추출물을 1~3 중량% 정도 분사하여 접종한 후, 35±4℃에서 3~7일간 발효시켰다.
제조예 6: 발효 서리태
도정된 서리태를 13~19 부피% 수분함량으로 300 kg을 배합기(700 kg 용량)에 넣고, 상기 복합발효균을 1~3 중량%(3000~9000 mL) 정도 및 상기 천연추출물을 1~3 중량% 정도 분사하여 접종한 후, 35±4℃에서 3~7일간 발효시켰다.
제조예 7: 발효 적두
도정된 적두를 13~19 부피% 수분함량으로 300 kg을 배합기(700 kg 용량)에 넣고, 상기 복합발효균을 1~3 중량%(3000~9000 mL) 정도 및 상기 천연추출물을 1~3 중량% 정도 분사하여 접종한 후, 35±4℃에서 3~7일간 발효시켰다.
제조예 8: 발효 곡식
찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 혼합 5곡, 적두 및 서리태를 동량비로 혼합물 15 부피% 수분함량으로 300 kg을 배합기(700 kg 용량)에 넣고, 상기 복합발효균을 1~3 중량%(3000~9000 mL) 정도 및 상기 천연추출물을 1~3중량% 정도 분사하여 접종한 후, 35±4℃에서 4~7일간 발효시켰다.
실시예 1: 관능검사
일반곡식(찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 혼합 5곡, 적두, 서리태)과 상기 제조예 1 내지 7의 발효곡식(찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 혼합 5곡, 적두, 서리태)의 기호성은 곡식을 압력밥솥으로 동일하게 취사한 후, 훈련된 관능검사요원 15명을 대상으로 맛, 풍미, 조직감, 다즙성 및 전체적인 기호성에 대하여 가장 좋다(like extremely)를 7점, 가장 나쁘다(dislike extremely)를 1점으로 하는 7점 기호 척도법으로 관능검사를 실시하였다.
일반 찰현미와 발효 찰현미의 관능적 특성 평가 비교
Items
 Treatments
일반 찰현미 발효 찰현미 증가율
Taste(맛) 5.42 6.04
Flavor(풍미) 5.36 5.86
Tenderness(조직감) 4.98 5.76
Juiciness(다즙성) 5.59 6.05
Palatability(전체적 기호성) 5.45 6.29 15.4%
본 발명에 의한 발효 찰현미의 맛, 풍미, 조직감, 다즙성을 비롯한 전체적인 기호성은 일반 찰현미 5.45에 비해 6.29로 15.4% 증가한 월등히 우수한 기호도를 나타내었다.
일반 현미와 발효 현미의 관능적 특성 평가 비교
Items
 Treatments
일반 현미 발효 현미 증가율
Taste(맛) 5.39 5.98
Flavor(풍미) 5.34 5.79
Tenderness(조직감) 4.99 5.71
Juiciness(다즙성) 5.43 6.02
Palatability(전체적 기호성) 5.39 6.12 13.5%
본 발명에 의한 발효 현미의 맛, 풍미, 조직감, 다즙성을 비롯한 전체적인 기호성은 일반 현미 5.39에 비해 6.12로 13.5% 증가한 월등히 우수한 기호도를 나타내었다.
일반 찰흑미과 발효 찰흑미의 관능적 특성 평가 비교
Items
 Treatments
일반 찰흑미 발효 찰흑미 증가율
Taste(맛) 5.47 5.84
Flavor(풍미) 5.37 5.73
Tenderness(조직감) 5.03 5.56
Juiciness(다즙성) 5.54 6.01
Palatability(전체적 기호성) 5.43 6.09 12.1%
본 발명에 의한 발효 찰흑미의 맛, 풍미, 조직감, 다즙성을 비롯한 전체적인 기호성은 일반 찰흑미 5.43에 비해 6.09로 12.1% 증가한 월등히 우수한 기호도를 나타내었다.
일반 흑미와 발효 흑미의 관능적 특성 평가 비교
Items
 Treatments
일반 흑미 발효 흑미 증가율
Taste(맛) 5.42 5.85
Flavor(풍미) 5.35 5.67
Tenderness(조직감) 4.98 5.35
Juiciness(다즙성) 5.29 5.68
Palatability(전체적 기호성) 5.31 5.95 12.0%
본 발명에 의한 발효 흑미의 맛, 풍미, 조직감, 다즙성을 비롯한 전체적인 기호성은 일반 흑미 5.31에 비해 5.95로 12.0% 증가한 월등히 우수한 기호도를 나타내었다.
일반혼합 5곡과 발효혼합 5곡의 관능적 특성 평가 비교
Items
 Treatments
일반혼합 5곡 발효혼합 5곡 증가율
Taste(맛) 5.46 6.08
Flavor(풍미) 5.37 5.87
Tenderness(조직감) 4.99 5.83
Juiciness(다즙성) 5.46 6.05
Palatability(전체적 기호성) 5.59 6.39 14.3%
본 발명에 의한 발효혼합 5곡의 맛, 풍미, 조직감, 다즙성을 비롯한 전체적인 기호성은 일반혼합 5곡 5.59 비해 6.39로 14.3% 증가한 월등히 우수한 기호도를 나타내었다.
일반 서리태와 발효 서리태의 관능적 특성 평가 비교
Items
 Treatments
일반 서리태 발효 서리태 증가율
Taste(맛) 5.25 5.74
Flavor(풍미) 5.16 5.66
Tenderness(조직감) 4.78 5.51
Juiciness(다즙성) 5.38 5.87
Palatability(전체적 기호도) 5.24 5.90 13.4%
본 발명에 의한 발효 서리태의 맛, 풍미, 조직감, 다즙성을 비롯한 전체적인 기호성은 일반 서리태 5.24에 비해 5.90로 13.4% 증가한 월등히 우수한 기호도를 나타내었다.
일반 적두와 발효 적두의 관능적 특성 평가 비교
Items
 Treatments
일반 적두 발효 적두 증가율
Taste (맛) 5.55 5.85
Flavor (풍미) 5.38 5.67
Tenderness (조직감) 4.92 5.58
Juiciness (다즙성) 5.35 5.97
Palatability (전체적 기호성) 5.30 5.98 12.8%
본 발명에 의한 발효 적두의 맛, 풍미, 조직감, 다즙성을 비롯한 전체적인 기호성은 일반 적두 5.30에 비해 5.98로 12.8% 증가한 월등히 우수한 기호도를 나타내었다.
실시예 2: 일반곡식 및 발효곡식의 성분분석
일반곡식(찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 혼합 5곡, 적두, 서리태)과 상기 제조예 1 내지 7의 발효곡식(찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 혼합 5곡, 적두, 서리태)의 일반성분 분석은 AOAC법으로 하였으며, 조단백질 함량은 Kjeldahl 질소 정량법, 수분함량은 105℃에서 항량법으로 실시하였다.
Kjeldahl법은 단백질(또는 식품, 질소를 포함하는 다른 유기물)의 총 질소량을 정량하는데 널리 이용되는 방법이다. 단백질을 촉매(예; CuSO₄, SeO₂또는 HgO)의 존재 하에서 진한 황산과 함께 오랫동안 끓이면 그 질소는 모두(NH4)2SO4로 된다. 이 혼합물의 일정량에 과량의 NaOH를 넣고 증류하여 이때 발생되는 암모니아를 H3BO3 용액에 흡수시킨 후 표준 산 용액으로 적정하여 암모니아의 양, 나아가서는 질소의 양을 측정하였다. 단백질은 평균하여 16%의 질소를 포함하고 있다. 즉, 1㎎ N ≡ 100/16 ≡ 6.25 ㎎의 단백질에 해당된다. 따라서 Kjeldahl법으로 측정한 질소의 값에 6.25를 곱하면 곧 단백질의 함량을 알 수 있다.
일반 찰현미와 발효 찰현미의 미질테스트 및 성분분석 비교
Item Treatments 조단백질(%) 수분(%) 아밀로스(%) 지방산(mg)
일반 찰현미 7.8 15.7 18.4 15.2
발효 찰현미 7.6 15.6 18.8 14.6
성분분석 결과, 단백질과 지방산의 경우 일반 찰현미가 각각 7.8%와 15.2 g을 나타냈는데 이에 비해 발효 찰현미는 각각 7.6%와 14.6 mg을 나타내 상대적으로 낮은 수치를 보였다. 이것은 미생물이 발효하면서 단백질을 먹이원으로 사용하였기 때문이라 생각된다. 수분의 경우는 일반 찰현미가 15.7%를 보였으며 발효 찰현미는 15.6%를 나타냈다. 밥맛을 좌우하는 찰기를 나타내는 아밀로스의 함량의 경우는 일반 찰현미 18.4%보다 발효 찰현미가 18.8%로 높게 나타나 조직감이 양호하게 변한 것으로 확인되었다.
일반 현미와 발효 현미의 미질테스트 및 성분분석 비교
Item Treatments 단백질(%) 수분(%) 아밀로스(%) 지방산(mg)
일반 현미 7.9 15.7 18.5 15.3
발효 현미 7.7 15.6 18.9 15.0
성분분석 결과, 단백질과 지방산의 경우 일반현미가 각각 7.9%와 15.3 mg을 나타냈는데 이에 비해 발효현미는 각각 7.7%와 15.0 mg을 나타내 상대적으로 낮은 수치를 보였다. 이것은 미생물이 발효하면서 단백질을 먹이원으로 사용하였기 때문이라 생각된다. 수분의 경우는 일반현미가 15.7%를 보였으며 발효현미는 15.6%를 나타냈다. 밥맛을 좌우하는 찰기를 나타내는 아밀로스의 함량의 경우는 일반 찰현미 18.5%보다 발효 찰현미가 18.9%로 높게 나타나 조직감이 양호하게 변한 것이 확인되었다.
일반 찰흑미와 발효 찰흑미의 미질테스트 및 성분분석 비교
Item Treatments 단백질(%) 수분(%) 아밀로스(%) 지방산(mg)
일반 찰흑미 7.8 15.5 18.2 15.2
발효 찰흑미 7.6 15.5 18.4 15.1
성분분석 결과, 단백질과 지방산의 경우 일반 찰흑미가 각각 7.8%와 15.2 mg을 나타냈는데 이에 비해 발효찰흑미는 각각 7.6%와 15.1 mg을 나타내 상대적으로 낮은 수치를 보였다. 이것은 미생물이 발효하면서 단백질을 먹이원으로 사용하였기 때문이라 생각된다. 수분의 경우는 일반 찰흑미가 15.5%를 보였으며 발효 찰흑미도 15.5%를 나타냈다. 밥맛을 좌우하는 찰기를 나타내는 아밀로스의 함량의 경우는 일반 찰흑미 18.2%보다 발효 찰흑미가 18.4%로 높게 나타나 조직감이 양호하게 변한 것이 확인되었다.
일반 흑미와 발효 흑미의 미질테스트 및 성분분석 비교
Item Treatments 단백질(%) 수분(%) 아밀로스(%) 지방산(mg)
일반 흑미 7.8 15.6 18.1 15.1
발효 흑미 7.6 15.5 18.5 15.0
성분분석 결과, 단백질과 지방산의 경우 일반 흑미가 각각 7.8%와 15.1 mg을 나타냈는데 이에 비해 발효 흑미는 각각 7.6%와 15.0 mg을 나타내 상대적으로 낮은 수치를 보였다. 이것은 미생물이 발효하면서 단백질을 먹이원으로 사용하였기 때문이라 생각된다. 수분의 경우는 일반 흑미가 15.6%를 보였으며 발효 흑미는 15.5%를 나타냈다. 밥맛을 좌우하는 찰기를 나타내는 아밀로스의 함량의 경우는 일반 흑미 18.1%보다 발효 흑미가 18.5%로 높게 나타나 조직감이 양호하게 변한 것이 확인되었다.
일반혼합 5곡과 발효혼합 5곡의 미질테스트 및 성분분석 비교
Item Treatments 단백질(%) 수분(%) 아밀로스(%) 지방산(mg)
일반혼합 5곡 7.9 15.6 18.3 15.2
발효혼합 5곡 7.4 15.6 18.8 15.1
성분분석 결과, 단백질과 지방산의 경우 일반혼합 5곡이 각각 7.9%와 15.2 mg을 나타냈는데 이에 비해 발효혼합 5곡은 각각 7.4%와 15.1 mg을 나타내 상대적으로 낮은 수치를 보였다. 이것은 미생물이 발효하면서 단백질을 먹이원으로 사용하였기 때문이라 생각된다. 수분의 경우는 일반혼합 5곡이 15.6%를 보였으며 발효혼합 5곡은 15.6%를 나타냈다. 밥맛을 좌우하는 찰기를 나타내는 아밀로스의 함량의 경우는 일반혼합 5곡 18.3%보다 발효혼합 5곡이 18.8%로 높게 나타나 조직감이 양호하게 변한 것이 확인되었다.
일반 서리태와 발효 서리태의 미질테스트 및 성분분석 비교
Item Treatments 단백질(%) 수분(%) 아밀로스(%) 지방산(mg)
일반 서리태 8.3 15.7 18.3 15.5
발효 서리태 8.0 15.7 18.7 15.2
성분분석 결과, 단백질과 지방산의 경우 일반 서리태가 각각 8.3%와 15.5 mg을 나타냈는데 이에 비해 발효 서리태는 각각 8.0%와 15.2 mg을 나타내 상대적으로 낮은 수치를 보였다. 이것은 미생물이 발효하면서 단백질을 먹이원으로 사용하였기 때문이라 생각된다. 수분의 경우는 일반 서리태가 15.7%를 보였으며 발효 서리태도 15.9%를 나타냈다. 밥맛을 좌우하는 찰기를 나타내는 아밀로스의 함량의 경우는 일반 서리태 18.3%보다 발효 서리태가 18.7%로 높게 나타나 조직감이 양호하게 변한 것이 확인되었다.
일반 적두와 발효 적두의 미질테스트 및 성분분석 비교
Item Treatments 단백질(%) 수분(%) 아밀로스(%) 지방산(mg)
일반 적두 8.1 15.5 17.9 15.0
발효 적두 7.9 15.5 18.2 14.7
성분분석 결과, 단백질과 지방산의 경우 일반 적두가 각각 8.1%와 15.0 mg을 나타냈는데 이에 비해 발효 적두는 각각 7.9%와 14.7 mg을 나타내 상대적으로 낮은 수치를 보였다. 이것은 미생물이 발효하면서 단백질을 먹이원으로 사용하였기 때문이라 생각된다. 수분의 경우는 일반 적두가 15.5%를 보였으며 발효 적두는 15.5%를 나타냈다. 밥맛을 좌우하는 찰기를 나타내는 아밀로스의 함량의 경우는 일반 적두 17.9%보다 발효 적두가 18.2%로 높게 나타나 조직감이 양호하게 변한 것이 확인되었다.
실시예 3: 일반곡식 및 발효곡식의 산도( pH ) 변화 측정
일반곡식(찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 혼합 5곡, 적두, 서리태)과 상기 제조예 1 내지 7의 발효곡식(찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 혼합 5곡, 적두, 서리태)의 pH(산도)는 시료 5 g에 H2O 10 ㎖를 첨가하여 균질기(homogenizer)로 균질화한 다음 TOA HM-20S digital pH meter로 측정하였다.
일반 찰현미와 발효 찰현미에 대한 pH 비교
Item ＼ Treatments pH
일반 찰현미 5.72
발효 찰현미 5.69
일반 찰현미 5.72에 비해 발효 찰현미의 pH가 5.69로 낮게 나타났다. 이것은 발효과정에서 산 종류의 발효부산물이 생김으로 인해 pH가 낮아진 것으로 생각된다.
일반 현미와 발효 현미에 대한 pH 비교
Item ＼ Treatments pH
일반 현미 5.72
발효 현미 5.69
일반현미 5.72에 비해 발효현미의 pH가 5.69로 낮게 나타났다. 이것은 발효과정에서 산 종류의 발효부산물이 생김으로 인해 pH가 낮아진 것으로 생각된다.
일반 찰흑미과 발효 찰흑미에 대한 pH 비교
Item ＼ Treatments pH
일반 찰흑미 5.73
발효 찰흑미 5.70
일반 찰흑미 5.73에 비해 발효 찰흑미의 pH가 5.70으로 낮게 나타났다. 이것은 발효과정에서 산 종류의 발효부산물이 생김으로 인해 pH가 낮아진 것으로 생각된다.
일반 흑미와 발효 흑미에 대한 pH 비교
Item ＼ Treatments pH
일반 흑미 5.73
발효 흑미 5.70
일반 흑미 5.73에 비해 발효 흑미의 pH가 5.70으로 낮게 나타났다. 이것은 발효과정에서 산 종류의 발효부산물이 생김으로 인해 pH가 낮아진 것으로 생각된다.
일반혼합 5곡과 발효혼합 5곡에 대한 pH 비교
Item ＼ Treatments pH
일반혼합 5곡 5.69
발효혼합 5곡 5.59
일반혼합 5곡 5.69에 비해 발효혼합 5곡의 pH가 5.59로 낮게 나타났다. 이것은 발효과정에서 산 종류의 발효부산물이 생김으로 인해 pH가 낮아진 것으로 생각된다.
일반 서리태와 발효 서리태에 대한 pH 비교
Item ＼ Treatments pH
일반 서리태 5.68
발효 서리태 5.66
일반 서리태 5.68에 비해 발효 서리태의 pH가 5.66로 낮게 나타났다. 이것은 발효과정에서 산 종류의 발효부산물이 생김으로 인해 pH가 낮아진 것으로 생각된다.
일반 적두와 발효 적두에 대한 pH 비교
Item ＼ Treatments pH
일반 적두 5.69
발효 적두 5.68
일반 적두 5.69에 비해 발효 적두의 pH가 5.68로 낮게 나타났다. 이것은 발효과정에서 산 종류의 발효부산물이 생김으로 인해 pH가 낮아진 것으로 생각된다.
실시예 4: 복합발효균 생존 실험
식약청이 지정한 식품위생전문검사기관인 전북생물산업진흥원 분석센터에서 제조예 1 내지 7의 발효곡식(찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 혼합 5곡, 서리태, 적두)에 대한 유산균 수에 대한 실험을 실시하였다.
취사한 발효 찰현미에 대한 유산균 수 측정 실험 결과
Sample 유산균 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 찰현미 -
취사한 발효 찰현미 2.3×106 cfu/g
일반 찰현미를 취사한 시료에서는 유산균이 검출되지 않았으나 발효 찰현미에서는 취사한 후에도 유산균 수가 2백 3십만개(2.3×106 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효 현미에 대한 유산균 수 측정 실험 결과
Sample 유산균 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 현미 -
취사한 발효 현미 3.7×106 cfu/g
일반 현미를 취사한 시료에서는 유산균이 검출되지 않았으나 발효 현미에서는 취사한 후에도 유산균 수가 3백 7십만개(3.7×106 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효 찰흑미에 대한 유산균 수 측정 실험 결과
Sample 유산균 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 찰흑미 -
취사한 발효 찰흑미 8.1×106 cfu/g
일반 찰흑미를 취사한 시료에서는 유산균이 검출되지 않았으나 발효 찰흑미에서는 취사한 후에도 유산균 수가 8백 십만개(8.1×106 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효 흑미에 대한 유산균 수 측정 실험 결과
Sample 유산균 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 흑미 -
취사한 발효 흑미 7.4×106 cfu/g
일반 흑미를 취사한 시료에서는 유산균이 검출되지 않았으나 발효 흑미에서는 취사한 후에도 유산균 수가 7백 4십만개(7.4×106 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효혼합 5곡에 대한 유산균 수 측정 실험 결과
Sample 유산균 수 분석(cfu/g)
취사한 일반혼합 5곡 -
취사한 발효혼합 5곡 6.4×106 cfu/g
일반혼합 5곡을 취사한 시료에서는 유산균이 검출되지 않았으나 발효혼합 5곡에서는 취사한 후에도 유산균 수가 6백 4십만개(6.4×106 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효 서리태에 대한 유산균 수 측정 실험 결과
Sample 유산균 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 서리태 -
취사한 발효 서리태 8.9×107 cfu/g
일반 서리태를 취사한 시료에서는 유산균이 검출되지 않았으나 발효 서리태에서는 취사한 후에도 유산균 수가 8천 9백만개(8.9×107 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효 적두에 대한 유산균 수 측정 실험 결과
Sample 유산균 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 적두 -
취사한 발효 적두 5.7×106 cfu/g
일반 적두을 취사한 시료에서는 유산균이 검출되지 않았으나 발효 적두에서는 취사한 후에도 유산균 수가 5백 7십만개(5.7×106 cfu/g) 존재하였다.
식약청이 지정한 식품위생전문검사기관인 전북생물산업진흥원 분석센터에서 제조예 1 내지 7의 발효곡식(찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 혼합 5곡, 서리태, 적두)에 대한 효모 수 실험을 실시하였다.
취사한 발효 찰현미에 대한 효모 수 측정 실험 결과
Sample 효모 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 찰현미 -
취사한 발효 찰현미 3.5×104 cfu/g
일반 찰현미를 취사한 시료에서는 효모가 검출되지 않았으나 발효 찰현미에서는 취사한 후에도 효모 수가 3만 5천개(3.5×104 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효 현미에 대한 효모 수 측정 실험 결과
Sample 효모 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 현미 -
취사한 발효 현미 4.7×104 cfu/g
일반 현미를 취사한 시료에서는 효모가 검출되지 않았으나 발효 현미에서는 취사한 후에도 효모 수가 4만 7천개(4.7×104 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효 찰흑미에 대한 효모 수 측정 실험 결과
Sample 효모 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 찰흑미 -
취사한 발효 찰흑미 6.3×104 cfu/g
일반 찰흑미를 취사한 시료에서는 효모가 검출되지 않았으나 발효 찰흑미에서는 취사한 후에도 효모 수가 6만 3천개(6.3×104 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효흑미에 대한 효모 수 측정 실험 결과
Sample 효모 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 흑미 -
취사한 발효 흑미 5.9×104 cfu/g
일반 흑미를 취사한 시료에서는 효모가 검출되지 않았으나 발효 흑미에서는 취사한 후에도 효모 수가 5만 9천개(5.9×104 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효혼합 5곡에 대한 효모 수 측정 실험 결과
Sample 효모수 분석(cfu/g)
취사한 일반혼합 5곡 -
취사한 발효혼합 5곡 2.1×105 cfu/g
일반혼합 5곡을 취사한 시료에서는 효모가 검출되지 않았으나 발효혼합 5곡에서는 취사한 후에도 효모 수가 2십 1만개(2.1×105 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효 서리태에 대한 효모 수 측정 실험 결과
Sample 효모 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 서리태 -
취사한 발효 서리태 4.9×105 cfu/g
일반 서리태를 취사한 시료에서는 효모가 검출되지 않았으나 발효 서리태에서는 취사한 후에도 효모 수가 4십 9만개(4.9×105 cfu/g) 존재하였다.
취사한 발효 적두에 대한 효모 수 측정 실험 결과
Sample 효모 수 분석(cfu/g)
취사한 일반 적두 -
취사한 발효 적두 3.8×104 cfu/g
일반 적두를 취사한 시료에서는 효모가 검출되지 않았으나 발효 적두에서는 취사한 후에도 효모 수가 3만 8천개(3.8× 104 cfu/g) 존재하였다.
실시예 5: 항산화 효과
제조예 1 내지 7의 발효 곡식의 항산화 효과를 측정하는 실험방법은 전자공여능(DPPH) 분석 실험법을 선택하였다. 용매별(물, 에탄올) 추출물의 농도를 달리하여 자유 라디칼(free radacal) 소거활성을 측정하기 위하여 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)를 이용하였다. 즉, 4.0×10-4M DPPH 용액 2.4 ㎖에 추출물을 각각 0.6 ㎖ 첨가한 후 vortex mixer로 10초간 진탕하고 상온에 30분간 방치한 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하여 대조구에 대한 흡광도의 감소비율로서 항산화 활성도를 나타내었다. 이때, 활성의 비교를 위하여 항산화제인 ascorbic acid를 시료농도와 같도록 첨가하였으며 동일한 방법으로 측정하였다.
일반 찰현미와 발효 찰현미에 대한 항산화 효과 비교
Item ＼ Treatments DPPH(%)
에탄올 증가율 증류수 증가율
일반 찰현미 31.43 31.24
발효 찰현미 33.84 7.6% 33.92 8.5%
일반 찰현미에 비해 발효 찰현미는 에탄올로 추출할 경우 7.6% 항산화활성이 증가하였으며 증류수로 추출할 경우는 8.5% 정도 항산화 활성이 강하게 나타났다. 이러한 결과는 발효 찰현미가 발효에 의해 항산화 물질이 생성되어 저장성과 관련이 있는 항산화활성 효과가 증가한 것으로 생각된다.
일반 현미와 발효 현미에 대한 항산화 효과 비교
Item ＼ Treatments DPPH(%)
에탄올 증가율 증류수 증가율
일반 현미 30.49 29.51
발효 현미 33.43 9.6% 31.89 8.0%
일반 현미에 비해 발효 현미는 에탄올로 추출할 경우 9.6% 항산화활성이 증가하였으며 증류수로 추출할 경우는 8.0% 정도 항산화 활성이 강하게 나타났다. 이러한 결과는 발효 현미가 발효에 의해 항산화 물질이 생성되어 저장성과 관련이 있는 항산화활성 효과가 증가한 것으로 생각된다.
일반 찰흑미와 발효 찰흑미에 대한 항산화 효과 비교
Item ＼ Treatments DPPH(%)
에탄올 증가율 증류수 증가율
일반 찰흑미 31.49 30.88
발효 찰흑미 34.27 8.8% 33.89 9.7%
일반 찰흑미에 비해 발효 찰흑미는 에탄올로 추출할 경우 8.8% 항산화활성이 증가하였으며 증류수로 추출할 경우는 9.7% 정도 항산화 활성이 강하게 나타났다. 이러한 결과는 발효 찰흑미가 발효에 의해 항산화 물질이 생성되어 저장성과 관련이 있는 항산화활성 효과가 증가한 것으로 생각된다.
일반 흑미와 발효 흑미에 대한 항산화 효과 비교
Item ＼ Treatments DPPH(%)
에탄올 증가율 증류수 증가율
일반 흑미 32.36 31.28
발효 흑미 34.53 6.7% 34.39 9.9%
일반 흑미에 비해 발효 흑미는 에탄올로 추출할 경우 6.7% 항산화활성이 증가하였으며 증류수로 추출할 경우는 9.9% 정도 항산화 활성이 강하게 나타났다. 이러한 결과는 발효 흑미가 발효에 의해 항산화 물질이 생성되어 저장성과 관련이 있는 항산화활성 효과가 증가한 것으로 생각된다.
일반혼합 5곡과 발효혼합 5곡에 대한 항산화 효과 비교
Item ＼ Treatments DPPH(%)
에탄올 증가율 증류수 증가율
일반혼합 5곡 30.83 30.79
발효혼합 5곡 32.75 6.2% 31.85 3.4%
일반혼합 5곡에 비해 발효혼합 5곡은 에탄올로 추출할 경우 6.2% 항산화활성이 증가하였으며 증류수로 추출할 경우는 3.4% 정도 항산화 활성이 강하게 나타났다. 이러한 결과는 발효혼합 5곡이 발효에 의해 항산화 물질이 생성되어 저장성과 관련이 있는 항산화활성 효과가 증가된 것으로 생각된다.
일반 서리태와 발효 서리태에 대한 항산화 효과 비교
Item ＼ Treatments DPPH(%)
에탄올 증가율 증류수 증가율
일반 서리태 31.37 31.27
발효 서리태 33.95 8.2% 32.99 8.6%
일반 서리태에 비해 발효 서리태는 에탄올로 추출할 경우 8.2% 항산화활성이 증가하였으며 증류수로 추출할 경우는 8.6% 정도 항산화 활성이 강하게 나타났다. 이러한 결과는 발효 서리태가 발효에 의해 항산화 물질이 생성되어 저장성과 관련이 있는 항산화활성 효과가 증가된 것으로 생각된다.
일반 적두와 발효 적두에 대한 항산화 효과 비교
Item ＼ Treatments DPPH(%)
에탄올 증가율 증류수 증가율
일반 적두 30.97 30.95
발효 적두 32.86 6.1% 32.24 4.1%
일반 적두에 비해 발효 적두는 에탄올로 추출할 경우 6.1% 항산화활성이 증가하였으며 증류수로 추출할 경우는 4.1% 정도 항산화 활성이 강하게 나타났다. 이러한 결과는 발효 적두가 발효에 의해 항산화 물질이 생성되어 저장성과 관련이 있는 항산화활성 효과가 증가된 것으로 생각된다.

Claims (8)

  1. (a) 유산균인 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 및 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri)와 효모인 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 각각 배양한 배양액을 0.8~1.2:0.8~1.2:0.8~1.2 중량비율로 혼합하여 복합발효균 배양액을 제조하는 단계;
    (b) 함초 분말, 녹차 분말 및 물을 0.8~1.2:0.8~1.2:8~10 중량비율로 혼합하고 70~74시간 동안 정치한 후 여과하여 천연추출물을 제조하는 단계; 및
    (c) 곡식에 곡식 중량대비 수분 13~19%, 상기 (a)단계의 복합발효균 배양액 1~3% 및 상기 (b)단계의 천연추출물 1~3%를 첨가하여 25~39℃에서 3~7일 동안 발효시키는 단계를 포함하는 취사 후에도 복합발효균이 살아있는 발효곡식의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 곡식은 찰현미, 현미, 찰흑미, 흑미, 적두 및 서리태로부터 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 발효곡식의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제5항의 방법으로 제조된 취사 후에도 복합발효균이 살아있는 발효곡식.
  8. 제7항의 발효곡식을 이용하여 제조된 식품.
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