KR101278068B1

KR101278068B1 - 청국장 제조방법

Info

Publication number: KR101278068B1
Application number: KR1020120156358A
Authority: KR
Inventors: 김순조
Original assignee: 김순조
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-06-27

Abstract

본 발명의 청국장 제조방법은 물 100 중량부에 첨가물 1.7~3.7 중량부를 첨가한 제1밑물을 제조하는 단계와, 상기 제1밑물을 중불로 가열시켜 제1밑물 100중량부에서 증발 후 남은 52~62중량부의 제2밑물을 제조하는 단계와, 세척한 콩을 제2밑물에 1:2 중량 비율로 혼합시켜 16~18시간 동안 수침 시키는 단계와, 콩을 5~6시간 동안 제2밑물에 증자시키는 단계와, 증자시킨 콩을 40~50℃로 식힌 후 증자된 콩 100 중량부에 0.5중량부의 고초균을 혼합한 제1조성물을 제조하는 단계와, 상기 제1조성물을 발효시키는 단계와, 세척한 마늘을 65~75℃ 온도에서 10일간 발효시켜 흑마늘을 제조하되, 제1조성물 100중량부에 흑마늘을 1~3중량부로 첨가하여 제2조성물을 제조하는 단계와, 상기 제2조성물에 천일염과 고추가루를 첨가하여 제3조성물을 제조하여 이루어진다.

Description

청국장 제조방법{Manufacturing Method Chung-Guk-Jang}

본 발명은 청국장 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 청국장의 불쾌치를 제거시켜 풍미감을 향상시키면서 기능성 성분을 포함시키도록 하고 보존력을 높이는 청국장 제조방법에 관한 것이다.

종래의 청국장 제조방법은 콩을 불려서 삶은 다음 볏짚이 깔린 광주리에 삶은 콩을 담거나 콩 사이사이에 볏짚을 잘라 꽂은 후, 따뜻한 장소에 이불을 씌워 품온 40~50℃에서 2~3일간 보온하면 볏짚에 붙어 있는 야생 고초균의 일종인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)가 번식하여 실 모양의 끈끈한 점질물이 생성되면서 발효가 진행된다.

바실러스 균주에 의해 발효가 일어나면 콩이 갖고 있던 원래의 유익한 물질과 더불어 콩에 없었던 고분자 핵산, 갈변물질, 단백질 분해효소(혈전용해제), 끈적끈적한 점질물질(polyglutamic acid) 등의 새로운 물질들이 만들어지고, 또한 콩이 분해되는 과정에서 각종 항암물질, 항산화물질, 면역증강물질과 같은 생리활성물질이 만들어진다.

대부분의 콩 발효식품은 콩을 발효시키는 과정 중 콩 속에 함유되어 있는 이소플라본 및 유용성분의 배당체(glycoside)가 비배당체(aglycone)형태로 변화하여 콩 자체보다 높은 생리활성을 나타내는 것으로 밝혀지고 있으며, 필수아미노산, 비타민 B1, B2, 나이아신(niacin), 판토텐산(pantothenic acid) 등의 함량 및 각종 효소가 풍부하게 함유되어 있는 건강식품이다.

이러한 콩 발효식품인 청국장은 발효과정에서 바실러스균이 만들어내는 가수분해 효소에 의해 콩에 들어있는 단백질, 탄수화물 및 지방질이 소화되기 쉬운 상태로 분해되어 소화 흡수율이 증가되므로 영양 면에서 매우 우수한 식품으로서, 단백질과 비타민의 중요한 공급원일 뿐만 아니라 청국장균의 정장효과, 섬유질의 변비 예방효과, 점질물(mucin)의 알코올 흡수에 의한 해장효과, 제니스테인(genistein)의 암 예방효과, 사포닌(saponin)의 혈관강화ㆍ혈액순환촉진ㆍ젖산분해효과, 레시틴(lecithin)의 뇌세포노화ㆍ치매ㆍ고혈압ㆍ동맥경화 예방효과 등이 보고되고 있다.

그런데 상기 바실러스균이 콩 단백질을 분해하여 아미노산을 만들어 내며, 이러한 아미노산이 더 분해하게 되면 암모니아 가스가 되고, 상기 암모니아 가스로 인하여 청국장에서는 특유의 불쾌취가 발생하게 된다.

따라서 청국장의 불쾌취는 과잉 발효되는 과정에서 발생하고 또 볏짚을 효소원으로 사용함으로써 잡균에 의해 발생하는데, 청국장이 가진 상기와 같은 효능에도 불구하고 발효된 청국장에서 나는 특유의 강렬한 냄새로 인하여 젊은 세대의 기호에 맞지 않고, 요리시 및 섭취 후 잔류하는 혐오냄새로 인하여 주위에 불쾌감을 주게 되어, 청국장이 널리 보편화 되지 못하고 일부 계층에서만 즐기는 원인이 되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 청국장에 여러 첨가물을 혼합하여 발효 또는 조리하거나 제조된 청국장을 후 가공하는 등 여러 가지 방법이 시도되고 있으며, 예를 들어 발효시 선별된 특정 균만을 이용하여 발효시키거나 여타 식재료와 혼합하여 발효시켜 마스킹 효과를 이용하여 청국장의 불쾌취를 상쇄하는 방법, 조리시에 청국장을 참기름, 고춧가루 등으로 버무린 후 끓이기 직전에 볶아서 냄새를 없애는 방법, 청국장을 건조하여 휘발성분을 제거하는 방법 또는 청국장을 조리한 후 찻잎을 태운 연기로 청국장 냄새를 없애는 방법 등이 사용되고 있다.
상기와 같이 청국장의 불쾌취를 해소하기 위한 여러 방법들이 시도되고 있다. 이에 대한 특허문헌으로 대한민국특허등록 제1996-0016567는 쑥추출물과 고추씨 기름을 첨가하여 청국장의 불쾌치를 제거시키는 방법을 개시하고 있으며, 대한민국특허공개 제2001-0081094호에는 아스퍼질러스속(Aspergillus)속 균 또는 락토바실러스(Lactobacillus)속 균으로 증자된 대두를 1차 발효시키고 바실러스 서브틸리스 균으로 대두를 2차 발효시키는 방법으로 청국장의 불쾌치를 제거시키는 방법을 개시하고 있다.
그러나, 상기의 방법은 청국장의 불쾌취를 어느 정도 감소시킬 수는 있으나, 제조방법이 번거로울 뿐만 아니라 청국장의 맛을 저해하는 이종원료의 사용으로 인하여 전통적인 청국장의 맛이 발현되지 않으며, 섭취시 이질감을 느끼게 되어 기호도가 오히려 감소하는 문제가 있다.

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상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 청국장 제조방법은 순수 고초균을 효소원으로 하고 약용식물 및 발효된 흑마늘을 첨가하여 청국장의 불쾌치를 제거시켜 풍미감을 향상시키면서 기능성 성분을 포함시키도록 하고 천연 향신료를 첨가하여 보존력을 높이도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 청국장 제조방법은 물 100 중량부에 첨가물 1.7~3.7 중량부를 첨가한 제1밑물을 제조하는 단계와, 상기 제1밑물을 중불로 가열시켜 제1밑물 100중량부에서 증발 후 남은 52~62중량부의 제2밑물을 제조하는 단계와, 세척한 콩을 제2밑물에 1:2 중량 비율로 혼합시켜 16~18시간 동안 수침 시키는 단계와, 콩을 5~6시간 동안 제2밑물에 증자시키는 단계와, 증자시킨 콩을 40~50℃로 식힌 후 증자된 콩 100 중량부에 0.5중량부의 고초균을 혼합한 제1조성물을 제조하는 단계와, 상기 제1조성물을 발효시키는 단계와, 세척한 마늘을 65~75℃ 온도에서 10일간 발효시킨 흑마늘을 제조하되, 제1조성물 100중량부에 흑마늘을 1~3중량부로 첨가하여 제2조성물을 제조하는 단계와, 상기 제2조성물에 천일염과 고추가루를 첨가하여 제3조성물을 제조하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 상기 첨가물 100중량부에 대하여 가시오가피 40 중량부, 구기자 10 중량부, 표고 12 중량부, 다시마 12 중량부, 연근 6 중량부, 호박 6 중량부, 마늘 10 중량부, 고추 3 중량부, 후추 0.7중량부, 정향 0.3중량부로 이루어진다.

본 발명에 따르면, 상기 수침 시키는 단계는 제2밑물 100 중량부에 콩 45~55 중량부을 혼합한다.

본 발명에 따르면, 상기 증자시키는 단계는 제2밑물이 최초 끓을 때 까지 50~60분 동안 센불로 유지한 다음 30~40분 동안 중불로 유지하며, 180~240분 동안 약불로 가열하도록 이루어진다.

본 발명에 따르면, 상기 제1조성물을 발효시키는 단계는 제1조성물을 25~27℃의 실내온도, 습도 80%로 48~60시간 보관하여 발효되도록 이루어진다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 청국장 제조방법은 물에 약용식물인 첨가물인 가시오가피, 구기자, 표고, 다시마, 연근, 호박, 마늘, 고추, 후추, 정향을 첨가한 다음 끊인 제2밑물에 콩을 수침 증자시킨 다음 순수 고초균을 혼합하여 발효시킨 후 흑마늘 정량을 첨가시킨다. 따라서 청국장의 불쾌취를 제거하고 첨가물과 흑마늘의 기능성 성분을 함유시키면서 청국장의 풍미감을 더욱 향상시킬 수 있도록 하고 천연향신료를 첨가하여 보존력을 높이는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 " 약 ", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적이니 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

먼저, 청국장 제조방법은 콩을 증자시킬 제1밑물을 제조하는 단계와, 상기 제1밑물을 가열하여 첨가물의 성분을 우려내는 제2밑물을 제조하는 단계와, 상기 제2밑물에 콩을 수침시키는 단계와, 상기 제2밑물을 통해 콩을 증자시키는 단계와, 증자된 콩에 고초균을 혼합하여 제1조성물을 제조하는 단계와, 상기 제1조성물에 흑마늘을 첨가하여 제2조성물을 제조하는 단계와, 상기 제2조성물에 천일염과 고추가루를 첨가하여 제3조성물로 제조하는 것으로 마무리된다.

상기 제1밑물을 제조하는 단계는 물 100 중량부에 첨가물 1.7~3.7 중량부를 첨가하여 제조한다.

여기서, 상기 첨가물은 100중량부에 대하여 가시오가피 40 중량부, 구기자 10 중량부, 표고 12 중량부, 다시마 12 중량부, 연근 6 중량부, 호박 6 중량부, 마늘 10 중량부, 고추 3중량부, 후추 0.7중량부, 정향 0.3중량부가 첨가된다.

상기의 첨가물 중 주요 성분인 가시오가피와 구기자를 통해 면역력 증강 및 피로회복의 효과가 있고, 표고와 다시마는 아미노산의 급원으로 감칠맛을 낸다. 또한, 연근, 호박은 칼륨의 급원으로 체내에서 나트륨을 배출시켜 고혈압을 예방한다.

그리고, 흑마늘, 고추는 강한 항균, 살균작용을 하며 후추, 정향은 향신료로서 소화를 촉진시키고 항균작용을 하여 천연 보존 역할을 한다.

이후, 상기 제2밑물을 제조하는 단계는 상기 제1밑물을 중불로 40~50분 가열시켜 제1밑물 100중량부에서 증발 후 남은 52~62 중량부의 제2밑물을 제조한다.

보다 정확하게는 제1밑물 100중량부에서 증발 후 남은 제2밑물은 57 중량부이다.

결국, 상기 첨가물이 첨가된 제1밑물을 가열시켜 상기 첨가물에 함유된 풍미감과 기능성 성분이 충분히 우려나와 제1밑물에 함유되도록 한다.

이후, 상기 제2밑물에 콩을 수침시킨다.

여기서, 콩은 콩과에 속하는 대두를 이용한다.

상기 대두는 콩과식물 중 가장 영양분이 많고 소화하기 쉬운 식량으로서 단백질이 가장 풍부하고 또 가장 값싸게 얻을 수 있는 단백질 공급원 중의 하나이다.

이러한 대두는 조직이 치밀하고 단백질의 소화흡수를 저해하는 요소와 적혈구 응집소 등이 함유되어 있다.

상기 콩을 수침시키는 단계는 세척한 콩을 제2밑물에 1:2의 비율로 혼합시켜 16~18시간 동안 수침 시킨다.

즉, 제2밑물 100 중량부에 콩 45~55 중량부을 수침시켜 콩을 불리도록 하여 후술 될 증자 단계에서 콩이 보다 쉽게 증자될 수 있도록 한다.

이후, 상기 제2밑물을 통해 콩을 증자시키는 단계를 거친다.

여기서 콩은 5~6시간 동안 제2밑물에 증자시킨다.

상기 콩을 증자한 후 대광주리에 받쳐 물기를 제거하고 품온이 40~50℃가 되도록 식힌다. 고초균의 적합한 증식온도가 42~45℃이기 때문이다.

콩을 증자할 때 불의 세기는 처음부터 끓을 때까지 50~60분은 센불로 하고 다음 30~40분은 중불로 하며 180~240분 동안 약불로 가열 하도록 한다.

상기 증자시키는 단계는 제2밑물이 최초 끓을 때 까지 50~60분 동안 센불로 유지한 다음 30~40분 동안 중불로 유지하며, 180~240분 동안 약불로 유지하도록 한다.

또한, 증자시키는 단계에서 끓을 때는 콩물이 솥 밖으로 넘치지 않도록 먼저불을 줄이고 솥뚜껑에 냉수를 살포하며 온도를 약간 낮추어 끓이다가 콩물이 줄어들면 아래위로 저어주면서 콩이 타거나 솥바닥에 눌어붙지 않게 한다. 증자시킨 후 콩물이 많이 남아 버리지 않도록 한다. 콩이 다 삶아졌을 때는 갈색이고 손으로 만져보아 심이 없이 으깨지며 구수한 향이 감돌도록 한다.

다음으로 증자된 콩에 고초균을 혼합하여 제1조성물을 제조하는 단계를 거친다.

여기서, 증자시킨 콩을 40~50℃로 식힌 후 증자된 콩 100 중량부에 0.5중량부의 고초균을 혼합한다.

상기 고초균이란, 바실루스속에 속하는 대표적인 세균의 일종이다.

토양, 건초, 먼지 등 자연계에 널리 분포하는 그람양성간균으로 길이 2~3㎛, 호기성으로 내생포자를 형성한다. 포자는 열, 방사선, 화학약품에 대하여 강한 내성을 보이며, 오랫동안 휴면상태를 유지한다.

이와 같은 고초균을 콩에 접종시키면 콩의 발효과정에서 단백질을 분해시켜 콩의 소화흡수율을 높인다. 또한, 고초균은 부패균을 억제하고, 유산균의 증식을 도와 장내 세균층의 균형을 유지하도록 한다.

다음으로 상기 제1조성물을 발효시키는 단계는 제1조성물을 25~27℃ 실내온도 및 습도 80%의 환경에서 48~60시간 발효되도록 한다.

여기서, 청국장을 발효시키는 방은 자연효소와 많은 미생물들이 서식하는 황토방으로 하여 황토의 유용한 발효균이 삶은 콩의 발효에 잘 이용될 수 있도록 하고 황토방 가장자리에는 짚묶음, 갈대묶음, 쑥묶음, 국화묶음, 솔 묶음 등을 세워두어 이들 식물에 서식하는 자연균들이 청국장의 발효와 불쾌취 제거를 돕도록 한다.

상기와 같은 제1조성물의 발효 환경은 대광주리에 면보를 깔고 삶은콩을 15~20cm두께로 넣고 다시 콩 위에 면보를 덮고 그 위에 얇은 이불을 덮어 콩의 품온을 유지하도록 한다. 이때 실내 온도가 26℃ 보다 낮으면 신맛과 신 냄새가 나고 발효시간이 너무 길면 불쾌취가 증가한다.

상기 고초균은 호기성균이므로 면보를 너무 두껍게 싸면 발효를 저해한다.

그리고 삶은 콩에 수분이 너무 많으면 부패될 우려가 있으며 대광주리에 콩을 많이 담으면 호기성균의 활성을 방해하여 잘 발효되지 않는다.

상기 고초균으로 만든 청국장은 대두의 당질과 단백질의 중합물인 끈적끈적한 점질물이 많이 생성되고 심한 냄새와 역겨움은 거의 없었다. 그리고 순수 고초균을 접종했기 때문에 균의 증식 및 발효 속도가 빠르다고 볼 수 있다.

기존의 경우 볏짚을 넣어 청국장을 만드는 경우 볏짚에서 고초균 이외의 다른 잡균 특히 단백질 등을 부패 시키는 균들이 접종 증식되어 콩이 부패된 결과 청국장에서 냄새가 많이 발생하는 것으로 본다.

즉, 전통 청국장이 냄새가 심하고 역한 냄새가 나는 것에 비해 본 발명의 청국장은 냄새가 적다. 그 이유는 전통청국장 제조시 사용하는 볏짚에서 고초균 이 외의 다른 잡균 특히 단백질 등을 부패시키는 균들이 접종 증식되어 콩이 부패된 결과 전통 청국장에서 냄새가 많이 발생된다.

따라서 냄새가 적은 청국장 제조의 핵심요소는 콩을 부패시키는 잡균의 증식을 차단하는 것이며, 이 경우 순수한 고초균만으로 청국장을 만들면 청국장 특유의 향 즉 냄새 적은 청국장의 제조가 가능하다.

또한, 상기 제1밑물 제조시 첨가되는 첨가물인 가시오가피, 구기자, 표고, 다시마, 연근, 호박, 마늘, 고추, 후추, 정향을 통해 청국장의 잡내를 최소화하면서 기능성 성분을 보다 향상시킨다.

이후, 세척한 마늘을 65~75℃ 온도에서 10일간 발효시켜 완성된 흑마늘을 거친 입자로 만들어 제1조성물 100중량부에 흑마늘을 1~3중량부로 첨가하여 제2조성물을 제조하는 단계를 거친다.

여기서, 마늘은 중간 크기의 국내산 마늘을 선택하여 겉껍질과 뿌리를 제거하고 꼭지 부분은 1~2cm 남기고 세척하여 물기를 제거하고 지나친 수분 증발을 막기 위해 면보를 한 겹 싸서 보온상태 70℃에서 약 10일간 동안 발효시켜 흑마늘을 제조한다.

이렇게 발효시킨 흑마늘은 원래 무게의 약80%가 되고 흑갈색이며 약간 달면서 신맛이 난다. 진한 흑갈색을 띄며 마늘의 매운맛이 감소되는 반면 점도가 높아지고 또 달콤하고도 새콤한 맛이 조화를 이루어 청국장의 풍미감을 향상시킨다.

상기와 같이 첨가되는 흑마늘은 발효과정을 거쳐 수분이 감소되면서 pH값은 4.2로 유지된다.

즉, 수분함유량이 낮은 흑마늘은 pH 값이 점차 산성화 되어 가공이 끝난 시료에서 4.2 ph값을 갖는다.

생마늘과 흑마늘을 비교하면 발효 과정에서 유리당, 유리아미노산은 1.3~2.0배 증가하고 총 페놀과 플라보노이드는 각각 1.9배, 2.6배 증가하고 총 페놀과 플라보노이드가 2.6배, 5배가 증가한다.

또한 흑마늘의 효능은 면역력을 높여서 질병의 감염을 막아주고 알리신 성분은 항산화작용이 뛰어나고 혈중의 지질을 제거하는 효과가 있으며 항균효과가 있어서 천연보존료 역할을 한다. 그외 혈액순환, 항암효과, 피로회복, 고혈압 당뇨의 예방에 효과가 있다.

다음으로 상기 제2조성물에 천일염과 고추가루를 첨가하여 제3조성물을 제조하여 청국장 제조를 마무리한다.

상기 청국장 중량의 약 2%의 천일염과 약간의 고추가루를 첨가하여 보존력을 증가시킨다.

이렇게 제조되는 청국장은 합성보존료를 첨가하지 않았기 때문에 단기 저장할 경우 냉장실에서 2~3주 보관할 수 있으며 장기 저장할 경우 냉동실에서 2~3개월 보관이 가능하다.

또한, 본 발명의 청국장은 바실루스(Bacillus)라는 막대기 형태의 세균이 발효의 주역이며 바실루스 균주가 증식하면서 균체로부터 단백질 분해효소가 만들어진다.

따라서 대두의 단백질을 분해하여 아미노산으로 만들어 주기 때문에 대두에 비해 청국장의 소화흡수율이 훨씬 높아진다.

그리고, 통상적으로 아미노산이 더 분해되면 암모니아 가스가 된다. 청국장 특유의 냄새 중 하나가 바로 이 암모니아 냄새이다. 암모니아 냄새로 인해 잡균의 증식이 억제되는 유일한 효과가 있다. 발효가 일어나면 대두가 갖고 있던 원래의 유익한 물질과 더불어 대두에 없었던 고분자 핵산, 갈변물질, 단백질 분해효소, 끈적끈적한 폴리그루타메이트(polyglutamate) 등이 만들어지고 대두가 분해되는 과정에서 각종 함암물질, 항산화물질, 면역증강물질과 같은 생리활성 물질이 만들어지는데 청국장을 먹는다는 것은 결국 수백억마리의 청국장 발효균주, 각종효소, 생리활성물질을 먹는 것과 같은 결과를 얻을 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 보다 상세히 설명토록 한다.

<실시예 1>

청국장은 콩, 물, 고초균 0.5% 및 천일염 2%를 혼합하여 제조한다.

<실시예 2>

콩, 약용식물 추출물, 고초균 0.5%, 흑마늘 3% 및 천일염 2%를 혼합하여 제조한다.

상기와 같은 실시예1과 실시예2를 하기의 실험예를 통해 구체적으로 비교분석하도록 한다.

실험재료는 실시예1과 실시예2의 청국장을 각각 마쇄하여 유리 아미노산 정량용 시료로 사용한다. 생리활성 측정을 위하여 마쇄된 청국장 시료 각 20 g을 평취하여 증류수 및 70% 메탄올을 각각 첨가하여 100 mL로 한 후 실온에서 3시간동안 추출, 여과하여 여과액을 얻는다. 이 여과액을 각각의 용매로 희석하여 일정농도(1.25, 2.5, 5 및 10 g/100 mL)로 조정한 다음 생리활성 측정에 사용한다.

여기서, 실시예 1은 종래기술로 제조된 청국장이고, 실시예 2는 본 발명으로 제조된 청국장이다.

<시험예 1> 유리 아미노산 정량

시료 0.1 g에 에탄올을 100 mL 가하여 균질화 한 후 원심 분리시켜 유리 아미노산을 추출하며, 이를 2회 반복한 후 80% 에탄올로 재차 추출한다. 이를 모두 모아 농축하여 에틸에테르로 탈지하여 50 mL로 정용한다. 이를 일정량 취하여 농축하여 완전 건조시킨 다음 pH 2.2의 lithium citrate 완충용액으로 최종 부피를 10 mL로 조정한다. 1 mL를 취하여 0.2 μm membrane filter 및 sep-pak C18 cartridge에 차례로 통과하여 아미노산 자동 분석기로 분석한다.

<시험 결과 1> 유리 아미노산 함량

아미노산은 인체의 단백질을 구성하는 성분으로, 특히 유리 아미노산은 단백질의 합성, 신경전달 물질 유사 기능, 면역계 강화, 유리라디칼의 억제, 항산화 작용 등의 기능이 있는 것으로 알려져 있다.

식품 내의 유리 아미노산은 맛난 맛의 증진뿐만 아니라 빠른 흡수 및 근육 단백질의 강화 및 항산화 활성 등에 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 유리 아미노산은 청국장의 맛을 좌우하는 요인으로 leucine, isoleucine는 쓴맛을 내며, glutamic acid, aspartic acid는 구수한 맛을 내는 것으로 알려져 있다.

[표 1]은 실시예1과 실시예2의 유리 아미노산 함량 비교표이다.

(mg/100 g)

성분	실시예1	실시예2
Taurine (타우린)	1.17	1.91
Threonine (트레오닌)	5.90	5.67
Serine (세린)	2.31	-
Glutamic acid (글루탐산)	7.08	9.69
Aspartic acid (아스파르트산)	0.97	1.91
Citrulline (시트룰린)	2.74	3.22
Glycine (글리신)	3.30	3.91
Alanine (알라닌)	6.92	9.95
Valine (발린)	8.97	14.86
Isoleucine (이소류신)	6.40	8.10
Leucine (류신)	14.10	17.55
Tyrosine (티로신)	3.01	-
Phenylalanine (페닐알라닌)	14.31	16.29
Hydroxylysine (하이드록시리신)	0.67	-
Lysine (리신)	6.36	4.79
Histidine (히스티딘)	3.86	4.87
Urea (요소)	5.48	2.04
Alanine + Lysine	13.28	14.74
Glutamic acid + Aspartic acid	8.05	11.60
Leucine + Isoleucine	20.50	25.65
Total	93.55	104.76

실시예1 및 실시예2의 청국장으로부터 유리아미노산 함량을 분석한 결과는 상기의 [표 1]와 같다.

총 17종의 유리 아미노산이 분석되었으며, 총 함량은 실시예 1의 청국장이 93.55 mg/100 g, 실시예 2의 청국장이 104.76 mg/100 g이다. 유리 아미노산 중 leucine, phenylalanine의 함량이 10 mg/100 g이상이었으며, 실시예 2의 청국장에서 valine과 lsoleucine의 함량이 10 mg/100 g이상이었다. Glutamic acid의 함량은 각각 7.08 mg/100 g과 9.69 mg/100 g으로 leucine, isoleucine의 함량에 비해 다소 낮았다.

단맛을 내는 alanine 및 lysine의 함량이 4.79∼9.95 mg/100 g의 범위로 구수한 맛을 내는 glutamic acid와 비슷한 함량을 보였다. 단맛(alanine + lysine)과 구수한 맛(glutamic acid + aspartic acid)을 내는 아미노산의 총량은 쓴맛(leucine + isoleucine)에 관여하는 아미노산의 함량에 비해 다소 높은 값이다.

따라서 충분한 숙성 기간을 가진다면 glutamic acid의 함량이 증가되므로써 실시예 2의 본 발명의 청국장 특유의 맛을 증가시킬 수 있다.

결국, 본 발명의 청국장 제조시 약용식물류를 다양하게 첨가할 경우 이들의 종류에 따라 최종 발효 제품의 구수한 맛을 내는 아미노산의 종류나 함량의 변화를 통해 청국장의 풍미감을 더욱 향상시킬 수 있다.

<시험예2> 총 페놀 및 플라보노이드 함량 측정

청국장 및 흑마늘 청국장의 물과 70% 메탄올 추출물을 사용하였으며, 총 페놀 화합물은 추출물 1 mL에 Foline-Ciocalteau 시약 1 mL를 넣고 3분 후 10% Na₂CO3 용액 1 mL를 가하여 혼합한 후 실온의 암실에서 1시간 반응시켜 700 nm에서 흡광도를 측정한다.

플라보노이드 함량은 추출물 1 mL에 10% aluminum nitrate 0.1 mL, 1 M potassium acetate 0.1 mL 및 ethanol 4.3 mL를 차례로 가하여 혼합한 후 실온의 암실에서 40분간 반응시켜 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 각각 gallic acid 및 quercetin (Sigma Co, St Louis, MO, USA)를 이용하여 시료와 동일한 방법으로 분석하여 얻은 검량선으로부터 총 페놀 화합물 및 플라보노이드 함량을 산출하였다.

<실험결과 2> 총 페놀 및 플라보노이드 함량

일반적으로 식품이나 천연의 약용 식물류 중에 함유되어있는 페놀 화합물은 항산화능이 우수한 것들이 많다. 따라서 페놀성 물질이 많이 함유되어져 있으면 항산화능이 높은 것으로 판단할 수 있기 때문에 시료 중의 총 페놀 화합물의 함량을 측정한다. 플라보노이드는 페놀 화합물의 일부분이기 때문에 이 또한 마찬가지이다.

실시예1과 실시예2의 청국장을 물과 70% 메탄올로 각각 추출하여 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 분석한 결과는 아래의 [표 2]와 같다.

[표 2]는 실시예1과 실시예2의 총 페놀 및 플라보노이드 함량 비교표이다.

(mg/100 g)

		총 페놀	플라보노이드
Water extract	실시예1	127.68±10.0	3.40±0.37
Water extract	실시예2	130.75±1.73	4.39±0.14
70% Methanol extract	실시예1	104.99±4.51	1.39±0.13
70% Methanol extract	실시예2	128.72±3.05	2.04±0.11

상기 [표 2]에서 보는 바와 같이, 실시예 1 보다 실시예 2의 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 더 높았으며, 70% 메탄올 추출보다는 물 추출에서 함량이 다소 높았다.

실시예2에서 흑마늘은 생마늘로부터 가공됨에 따라 페놀 화합물과 플라보노이드 물질이 증가되어지며, 이로 인해 생마늘보다 페놀 화합물과 플라보노이드 물질의 함량이 많고 항산화능이 높은 것으로 알려 있는 물질이다.

따라서, 실시예 2의 청국장 중에 함유된 약용식물 추출물이나 흑마늘에 함유된 페놀 화합물과 플라보노이드 물질 때문인 것으로 판단된다.

<시험예3> DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)에 의한 라디칼 소거활성 측정

100 mL의 메탄올에 용해한 5 mg의 DPPH 시약을 기질로 하여 시료와 잘 혼합한 후 525 nm에서 흡광도를 측정하였다. 라디칼 소거활성은 시료 무첨가구에 대한 시료 첨가구의 흡광도 비(%)로 계산하였다.

<실험결과 3> DPPH 라디칼 소거활성

인체는 산소를 소비하는 생물체로 흡입되는 산소 중 98%정도는 체내에서 대사되어 땀, 소변 등으로 배설되어지나 약 2% 정도의 산소는 불완전한 상태로 머물다가 화학적으로 반응성이 큰 유해성 물질로 전환되는데 이를 ‘유리 라디칼’이라고 한다. 이러한 유리 라디칼의 소거작용의 측정은 식물류의 직접적인 항산화능나 인체 내에서 노화 방지의 척도로 이용된다. 따라서 라디칼 소거는 인체의 질병과 노화를 방지하는데 대단히 중요한 역할을 하므로 시료의 DPPH 라디칼 소거활성, ABTs 라디칼 소거활성 및 환원력의 측정을 함으로써 인체가 이들 시료를 섭취했을 때 체내에서 발생되는 유리 라디칼의 소거능을 간접적으로 측정할 수 있게 된다.

DPPH는 비교적 안정한 유리 라디칼로써 항산화성 물질에 의해 환원되어 색이 탈색되는데, 이는 다양한 천연소재로부터 항산화 물질의 검색에 주로 이용된다. 특히 DPPH 라디칼 소거활성은 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 시약을 사용하기 때문에 DPPH 라디칼 소거능이라고도 부르며, 이 시약은 짙은 보라색을 띄는데, 항산화 물질이 존재할 경우 보라색이 탈색되어 노란색으로 변하게 된다. 즉, 시료의 항산화능이 높을수록 DPPH시약의 보라색 탈색이 빠르게 진행되어 노란색을 띄게 되는데, 이를 분광광도계로 측정하면 흡광도가 감소하게 된다.

따라서 시료 무첨가구에 대해서 시료가 첨가된 시험구의 색도가 감소할수록 항산화능이 높은 것으로 간주된다. 따라서 시료 중의 phenolic acid와 플라보노이드류 및 기타 페놀성 물질에 대한 항산화능의 지표로 활용되며, 이들 물질의 환원력이 클수록 라디칼 소거활성은 높은 것으로 보고되고 있다.

[표 3]은 청국장과 흑마늘 청국장의 DPPH 라디칼 소거활성

(%)

		% Extract
		1.25	2.5	5	10
Water extract	실시예 1	27.43±2.00	37.15±4.76	57.31±1.81	67.91±2.06
Water extract	실시예 2	44.06±1.87	69.44±2.65	84.95±3.82	96.24±0.31
70% Methanol extract	실시예 1	20.27±1.11	26.52±2.03	44.37±1.52	68.27±1.16
70% Methanol extract	실시예 2	47.55±1.64	60.47±1.05	81.69±1.40	87.59±3.34

상기 [표 3]에서 보는 바와 같이, 청국장의 DPPH 라디칼 소거활성을 측정한 결과는 시료액의 첨가 농도가 증가됨에 따라 상승하였다. 10% 농도의 시료액에서 실시예 1은 67.91∼68.27%였으며, 실시예 2는 87.59∼96.24%로, 실시예 2의 DPPH 라디칼 소거활성이 더 높았다.

이러한 결과는 본 실험에 사용된 모든 농도의 시료액에서도 동일한 경향이었다. 또한 물 및 70% 메탄올 추출조건을 비교해 보면 물 추출물의 소거활성이 대체로 더 높아 상기의 총 페놀 및 플라보노이드 함량의 경향과 유사한 것으로 나타났다.

<시험예4> ABTs [2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)] 라디칼 소거활성 측정

7 mM의 ABTs 용액에 potassium persulfate를 2.4 mM이 되도록 용해시킨 다음 암실에서 12∼16시간 동안 반응시킨 후 414 nm에서 흡광도 값이 약 1.5가 되도록 증류수로 조정한 것으로 기질로 사용하였다. 기질 용액에 시료액을 가하여 10초간 잘 혼합한 다음 실온에서 10분간 반응시켜 414 nm에서 흡광도를 측정하였다.

<실험 결과 4> ABTs 라디칼 소거활성

ABTs 라디칼 소거활성은 DPPH 라디칼 소거활성과 상관관계가 높으나, DPPH는 유리 라디칼이며, ABTs는 양이온 라디칼이라는 점에서 차이가 있다. 따라서 동일한 항산화성 물질이더라도 두 라디칼과 결합하는 소거능이 다르기 때문에 항산화능에 차이를 보이게 된다. 즉 ABTs시약은 진한 청록색을 띄는데 peroxidase, H2O2와 반응하여 활성상태의 양이온인 ABTs+이 생성되어 시료액 중의 유효물질에 의해 ABTs+가 소거되어 청록색이 탈색되어 무색으로 된다. 이러한 탈색된 정도를 라디칼 소거활성으로 나타내게 된다.

[표 4]는 청국장과 흑마늘 청국장의 ABTs 라디칼 소거활성 비교표

(%)

	% Extract
		1.25	2.5	5	10
Water extract	실시예 1	32.98±1.31	48.74±0.35	61.13±0.70	61.96±1.08
Water extract	실시예 2	45.89±1.97	59.39±0.91	59.92±1.74	67.63±0.45
70% Methanol extract	실시예 1	30.25±1.68	60.21±0.73	81.34±0.74	85.71±0.61
70% Methanol extract	실시예 2	54.72±0.87	76.47±1.85	87.76±0.48	88.56±0.43

상기 [표 4]에서 보는 바와 같이, 모든 시료에서 시료액의 첨가농도가 증가됨에 따라 상승하였다. 이 또한 실시예 2의 청국장이 실시예 1의 청국장보다 높은 소거활성을 보였으며, 물 추출물보다는 오히려 70% 메탄올 추출물에서 ABTs 라디칼 소거활성은 다소 높았다.

즉, 실시예 2는 실시예 1에 비해 ABTs 라디칼 소거능이 높았는데, 이 또한 시료 중의 약용식물 추출물과 흑마늘의 페놀 화합물과 플라보노이드 물질 때문이며 , 페놀 화합물의 특성과 종류에 따라 반응 정도가 차이가 나기 때문에 ABTs 라디칼 소거능의 경우 물보다 70% 메탄올 추출물에서 활성이 더 우수하다.

<시험예5> 환원력 측정

시료액 1 mL에 200 mM 인산 완충액(pH 6.6) 및 1%의 potassium ferricyanide 각각 1 mL를 차례로 가한 후 50℃의 수욕상에서 20분간 반응시켰다. 10% trichloroacetic acid용액 1 mL를 가하여 원심분리한 상층액 1 mL에 증류수 및 0.1% ferric chloride 각각 1 mL를 가한 다음 700 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 흡광도 값으로 나타내었다.

<실험 결과 5> 환원력

시료의 환원력은 반응액 중의 Fe⁺ ³이온이 Fe⁺ ²이온으로 환원되는 능력을 측정하는 것으로 700 nm에서 분광광도계로 흡광도를 측정하여 그 값으로 나타낸다.

시료의 환원력은 항산화능과 비례관계가 성립하는 것으로 알려져 있는데, 시료 중의 환원성 물질에 의해 반응액의 Fe⁺ ³이온을 Fe⁺ ²이온으로 전환하므로써 반응액의 색깔이 짙은 청색으로 변하게 되며, 청색의 정도를 시료의 환원력으로 나타내며 이때 청색이 진할수록 시료의 항산화능이 큰 것을 의미한다.

[표 5]는 환원력 비교표

(Absorbance value, in 700 nm)

		% Extract
		1.25	2.5	5	10
Water extract	실시예 1	0.08±0.00	0.16±0.00	0.30±0.00	0.60±0.00
Water extract	실시예 2	0.10±0.00	0.20±0.00	0.39±0.00	0.74±0.00
70% Methanol extract	실시예 1	0.05±0.00	0.09±0.00	0.19±0.00	0.40±0.01
70% Methanol extract	실시예 2	0.09±0.00	0.17±0.00	0.33±0.00	0.63±0.00

상기 [표 5]와 같이, 시료의 농도가 증가될수록 흡광도 값은 점차 상승되어 환원력이 증가하는 것으로 나타났다. 1.25% 추출액에서는 시료간, 추출 용매간의 활성차이가 작았으나, 10% 추출액에서는 실시예 2의 청국장이 실시예 1보다 환원력이 높았으며, 물 추출물이 70% 메탄올 추출물보다 더 우수한 활성을 보였다.

따라서 실시예 2의 청국장 환원력은 DPPH 라디칼 소거활성과 유사한 경향이었는데, 시료의 유효 성분 중 환원력을 가지는 페놀 화합물은 수용성 물질이 많을 것으로 나타난다.

이상의 실험 결과에서 보는 바와 같이, 발효된 흑마늘 및 약용식물이 첨가된 실시예 2의 본 발명의 청국장은 고초균만이 함유된 실시예 1의 청국장에 비해 유리 아미노산의 함량 증가에 기여하며 청국장 특유의 맛 성분이나 풍미의 증가에 효과가 있는 것을 알 수 있다.

또한, 총 페놀 및 플라보노이드 물질의 함량은 실시예 1 보다 실시예 2에서 더 많았기 때문에 실시예 2의 청국장 항산화 활성이 더 높은 것으로 나타나며, 이는 실시예 2의 청국장에 포함된 약용식물 추출물과 발효된 흑마늘이 주요 요인으로 나타난다.

따라서, 본 발명의 실시예 2의 청국장을 일상적으로 섭취될 경우 인체 내 항산화능, 항암효과를 증대시킬 가능성이 높다.

<관능검사>

일반인 15명을 선별하여 실시예 1과 실시예 2에 대한 풍미도 비교는 아래의 [표 6]과 같다.

검사항목	실시예 1	실시예 2
외관	3.8	3.2
단맛	3.4	3.8
구수한 맛	3.6	4.0
쓴맛	3.4	3.6
전체적인 기호도	3.8	4.3

* 최대 값과 최소 값을 제한 후 15명의 데이터를 평균화 하였다.

검사방법 : 5점 채점법

5점 : 가장 좋다,

4점 : 좋다,

3점 : 보통이다,

2점 : 나쁘다.

1점 : 아주 나쁘다.

상기의 결과에서 보면 외관은 실시예2의 청국장에서 3.2로 낮게 나타났는데 이는 약용식물 첨가물을 우려낸 밑물과 흑마늘 첨가로 인하여 청국장이 약간 진한 갈색으로 보이기 때문으로 볼 수 있다. 단맛, 구수한 맛, 쓴맛에서는 약용식물 첨가물을 우려낸 제2밑물 및 발효된 흑마늘이 첨가된 본 발명의 실시예2의 청국장에서 높게 나타났으며, 전체적인 기호도에서는 실시예2의 청국장에서 높게 나타났다.

이는, 약용식물의 첨가물 첨가와 흑마늘의 새콤, 달콤한 맛이 청국장의 맛에 영향을 미친 것으로 볼 수 있다.

결론적으로 본 발명의 청국장은 불쾌치를 줄이고 보다 위생적인 청국장을 만들기 위하여 순수 고초균을 효소원으로 청국장을 만들었고, 약용식물의 첨가물을 사용하여 콩을 수침, 증자, 발효시켜 청국장의 특유한 냄새를 줄이고 맛과 영양과 항산화활성을 증가시키고 흑마늘을 첨가하여 기능성과 보존력을 증가시켰다.

그리고, 부작용의 우려가 있는 합성 보존료가 아닌 천연향신료 즉 마늘, 고추, 후추, 정향 및 천일염, 약간의 고추가루를 첨가하여 보존력을 더 높인 개선된 청국장을 제조할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 명백할 것이다.

Claims

물 100 중량부에 첨가물 1.7~3.7 중량부를 첨가한 제1밑물을 제조하는 단계와,
상기 제1밑물을 중불로 가열시켜 제1밑물 100중량부에서 증발 후 남은 52~62중량부의 제2밑물을 제조하는 단계와,
세척한 콩을 제2밑물에 1:2 중량 비율로 혼합시켜 16~18시간 동안 수침 시키는 단계와,
콩을 5~6시간 동안 제2밑물에 증자시키는 단계와,
증자시킨 콩을 40~50℃로 식힌 후 증자된 콩 100 중량부에 0.5중량부의 고초균을 혼합한 제1조성물을 제조하는 단계와,
상기 제1조성물을 발효시키는 단계와,
세척한 마늘을 65~75℃ 온도에서 10일간 발효시켜 흑마늘을 제조하되, 제1조성물 100중량부에 흑마늘을 1~3중량부로 첨가하여 제2조성물을 제조하는 단계와,
상기 제2조성물에 천일염과 고추가루를 첨가하여 제3조성물을 제조하여 이루어진 것을 특징으로 하는 청국장 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 첨가물 100중량부에 대하여 가시오가피 40 중량부, 구기자 10 중량부, 표고 12 중량부, 다시마 12 중량부, 연근 6 중량부, 호박 6 중량부, 마늘 10 중량부, 고추 3 중량부, 후추 0.7중량부, 정향 0.3중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 청국장 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 수침 시키는 단계는 제2밑물 100 중량부에 콩 45~55 중량부을 혼합하는 것을 특징으로 하는 청국장 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 증자시키는 단계는 제2밑물이 최초 끓을 때 까지 50~60분 동안 센불로 유지한 다음 30~40분 동안 중불로 유지하며, 180~240분 동안 약불로 가열하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 청국장 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 제1조성물을 발효시키는 단계는 제1조성물을 25~27℃의 실내온도, 습도 80%로 48~60시간 보관하여 발효되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 청국장 제조방법.
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