KR101302464B1 - 간장으로부터 분리된 바실러스 베레첸시스 및 이를 이용하여 제조된 장류 - Google Patents

간장으로부터 분리된 바실러스 베레첸시스 및 이를 이용하여 제조된 장류 Download PDF

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Abstract

본 발명은 간장에서 분리되고, 내염성이 있으며 단백분해 활성 및 전분분해 활성이 있는 바실러스 베레첸시스 SS360-1(Bacillus velezensis SS360-1) 균주, 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 장류 발효용 스타터, 상기 균주를 포함하는 발효식품용 종균 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 장류 발효용 스타터 또는 상기 발효식품용 종균 조성물을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 발효식품에 관한 것이다.
본 발명의 균주는 우리나라 전통 장류에서 주로 발견되는 바실러스 속 균주이면서도, 내염성이 우수하고, 단백분해 활성 및 전분분해 활성이 뛰어나고, 장류에 달콤하고 구수한 향을 부여할 수 있는 향기 성분인 3-메틸-부타날(3-methyl-butanal) 및 2-헵타논(2-heptanone)에 대한 생산능을 가지고 있으므로, 종래 쿰쿰하고 시큼한 냄새 등의 이취로 인하여 유아 및 청소년 층과 외국인에게 거부감을 발생시키던 기존의 장류의 식감을 개선하여, 전통 장류의 품질을 개선할 수 있고, 해당 균주의 사용으로 인해 우수한면서도 균등한 품질을 가진 장류를 대량으로 생산할 수 있어서 산업적으로 그 효과가 매우 크다 할 것이다.

Description

간장으로부터 분리된 바실러스 베레첸시스 및 이를 이용하여 제조된 장류 {BACILLUS VELEZENSIS SEPARATED FROM SOY SAUCE AND A KOREAN SAUCE PREPARED BY USING THE SAME}
본 발명은 간장으로부터 분리된 미생물 및 상기 미생물을 이용하여 제조한 장류에 관한 것이다.
전통음식과 관련하여, 세계 어느 곳이나 그 고장에서 생산되는 원료를 이용하여 기후, 풍토 등의 환경조건과 그곳 사람들의 기호에 적합하게 제조된 조미료(SAUCE)가 있다.
우리나라의 대표적인 조미료는 간장, 된장 또는 고추장 등의 장류가 있으며, 이러한 장류는 우리나라의 전통 발효식품으로 콩을 이용한 발효식품 즉, 대두발효식품에 해당된다. 이러한 장류는 조미를 목적으로 사용되었을 뿐만 아니라 농경을 주로하여 육류 등 단백질 섭취가 용이하지 않았던 우리 민족에게 단백질 공급원 특히, 곡류의 섭취만으로는 부족하기 쉬운 필수아미노산 및 필수 지방산 등의 영양성분을 공급해주는 식품으로서 중요한 역할을 하여 영양학적으로 중요한 의미를 가지고 있다.
상기 장류는 제조하는 방법에 따라 재래식 장류와 개량식 장류로 구분된다.
상기 재래식 장류를 제조하기 위해 우선적으로 메주를 제조하여야 한다. 상기 메주는 늦은 가을 대두를 삶아 찧어 육면체나 낮은 원기둥 형태로 성형하고 일정기간 말리는 1차 건조단계 및 상기 1차 건조단계를 수행한 대두 덩어리를 볏짚으로 묶어 겨우내 벽에 매달아 건조하는 2차 건조단계를 포함하는 방법으로 제조한다. 상기 메주의 제조방법 중, 볏짚으로 묶어 건조하는 2차 건조단계에서 상기 볏짚에 존재하는 고초균과 공기 중의 곰팡이들이 자연적으로 대두 덩어리에 접종되어 상기 대두 덩어리 내외에서 증식하게 되고, 상기 균체의 증식과정에서 생성된 단백분해 효소에 의해 상기 제조방법에 의해 제조된 메주는 다량의 단백분해효소를 함유하게 된다. 상기 제조된 메주는 이듬해 봄 표면의 곰팡이를 물로 씻은 후, 간장과 된장을 담그는데 사용된다.
상기 개량식 장류는 일본의 국(코오지, koji) 제조법을 도입하여 제조된 것으로서, 삶은 쌀, 보리 또는 콩 등에 누룩곰팡이인 황국균(Aspergillus oryzae)을 인위적으로 접종하고, 30℃ 정도에서 3일간 배양하여 코오지를 제조한 후, 이를 메주 대신 사용하여 발효 및 숙성시키는 방법으로 제조될 수 있다.
상기 코오지를 제조하는 과정은 보다 구체적으로 원료 물질을 선별 및 전처리하는 과정, 균주를 선택하고 활성화하는 과정, 상기 활성화된 균주를 전처리한 원료 물질에 접종하는 과정 및 숙성하는 과정을 포함하는 방법으로 수행할 수 있다. 상기 원료 물질은 쌀, 보리 또는 콩 등일 수 있고, 상기 원료 물질의 전처리 과정은 상기 선별된 균주가 원활하게 생장하거나 원하는 효소를 잘 생성할 수 있도록 상기 원료 물질을 세척, 침지 및/또는 증자하는 방법으로 수행할 수 있다. 상기 균주를 선택하고 활성화하는 과정은 균주가 원료물질에 접종된 후 잘 생장하거나 원하는 효소를 잘 생성하기 위하여 수행한다. 상기 숙성하는 과정은 상기 원료물질에 균주를 접종한 후, 생장 또는 효소 생성에 적합한 온도와 습도를 유지하면서 숙성(incubation)시키는 방법으로 수행할 수 있다.최근에는 장류의 품질을 향상시키기 위하여, 특정 균주를 이용하는 방법이 제안되고 있으며, 이러한 방법과 관련하여 코오지를 이용하는 개량식 장류 제조방법 특히, 특정 균주를 접종시켜 제조된 코오지 또는 발효용 스타터를 이용하는 장류 제조방법에 관한 내용이 관심을 받고 있다. 특히, 장류의 품질을 향상시켜 우수한 장류를 제조하기 위해서, 가장 중요한 것 중 하나는 품질이 우수한 코오지 또는 발효용 스타터를 제조하는 것인데, 상기 품질이 좋은 코오지 또는 발효용 스타터를 생산하기 위해서는, 콩을 가수분해하여 목적하는 성분을 생산할 수 있는 가수분해효소를 빠르고 많이 생산하는 균주를 선별하여 사용하는 것이 요구된다.
상기 균주는 특히, 단백분해능을 가진 가수분해효소 및 전분분해능을 가진 가수분해효소를 생성할 수 있는 것이 바람직하다. 장류에서 중요한 맛으로 여겨지는 것은 구수한 맛과 단맛으로서, 상기 구수한 맛은 단백질이 단백질 가수분해효소인 프로테아제(protease) 등에 의해 아미노산으로 분해됨으로써 발생되고, 상기 단맛은 전분 가수분해효소인 아밀라아제(amylase) 등에 의해 전분이 당으로 분해됨으로써 발생된다. 그러므로, 코오지 제조에 사용되는 미생물은 단백질과 전분질을 잘 분해할 수 있는 가수분해효소를 잘 생산할 수 있어야 하며, 또한, 숙성과정 및 장류 제조과정에 균주의 생장이 용이할 것이 요구된다. 즉, 일반 미생물의 생육환경에 비하여 고염도인 장류 원료물질에서도 용이하게 생장 및 생육하고, 상기 가수분해효소를 생성할 수 있을 것이 요구되므로, 상기 균주는 내염성 균주가 바람직하다.
유리아미노산과 불포화 지방산이 풍부하여, 포화 지방산이 풍부한 육류 등과 달리 건강상에 이로운 단백질 공급원인 우리나라의 전통 장류는 최근 경제발전과 함께 생활습관이 변화되고, 핵가족이나 1인 가구의 증가로 인해 가족제도가 변화되면서, 그 섭취가 제한되고 있는 실정이다. 구체적으로, 서구화된 식습관을 갖는 유아 및 청소년의 경우에는 전통 장류 특유의 쿰쿰한 냄새 즉, 이취미를 불쾌취로 느끼는 경향이 있으며, 이취미로 인하여 장류의 섭취를 거부하는 경향이 있고, 소수가 구성하는 가구의 특성상, 오랜 시간과 많은 노동력이 요구되는 이유로 장류를 담그는 가구가 급격하게 감소하고 있는 실정이다. 뿐만 아니라, 상기 이취미는 우리나라 장류의 수출을 제한하는 주요 이유로 대두되고 있는 실정이다.
따라서, 우리나라 전통 장류의 보급 및 수출 촉진을 위해서는 상기 전통 장류의 제조 과정에서 발생되는 이취미를 제어하고, 우리나라 전통 장류가 갖는 구수하고 단맛을 유지하는 장류 제조를 위해서 이취미를 생산하지 않으면서도 구수한 맛과 단맛을 생성할 수 있고, 염도가 높은 환경에서도 잘 생육할 수 있는 균주의 개발이 시급히 요구되고 있다.
상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 종래 코오지 제조 등에 사용되는 황국균이 아닌 우리나라 전통 장류의 제조에 사용되는 고초균(Bacillus sp.) 중에서 이취미를 제어하고, 우리나라 전통 장류가 갖는 구수한 맛과 단맛을 생성할 수 있으며, 염도가 높은 환경에서도 잘 생육할 수 있는 균주를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 균주를 이용하여 제조한 장류를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 간장에서 분리되고, 내염성이 있으며 단백분해 활성 및 전분분해 활성이 있는 바실러스 베레첸시스 균주를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 장류 발효용 스타터(starter)를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 발효용 스타터(starter)를 이용하여 제조한 장류 및 상기 장류의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 있어서, 장류란 콩, 쌀 및 보리 등을 포함한 곡물을 발효시켜서 만드는 곡물 조미료를 의미하며, 일 예로, 된장, 고추장, 간장, 청국장 또는 혼합장일 수 있다.
본 발명에 있어서, 이취란 식품으로 바람직하지 못한 풍미로서, 지방이 산화 또는 가수분해되어 산패하는 경우나 단백질이 분해하는 경우처럼 식품성분의 화학적 변화에 의해 생기는 바람직하지 못한 풍미를 의미하고, 보다 구체적으로 한국의 전통 장류인 간장, 된장, 청국장 또는 고추장에서 풍기는 쿰쿰한 냄새를 의미한다.
본 발명에 있어서, 배양물이란 특정 미생물을 배양배지 또는 배양액에서 배양한 것을 의미하며, 상기 배양물은 상기 특정 미생물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 배양물 또는 배양물의 농축물은 그 제형이 한정되지 아니하고, 일 예로 액체 또는 고체일 수 있다.
상기 배지는 특정 미생물을 배양하기 위하여 배양대상 즉, 배양체가 되는 미생물이 필요로 하는 영양물질을 포함하는 것으로, 특수한 목적을 위한 물질이 추가로 첨가되어 혼합된 것일 수 있다. 상기 배지는 배양기 또는 배양액이라고도 하며, 천연배지, 합성배지 또는 선택배지를 모두 포함하는 개념이다. 상기 천연배지와 관련하여, 콩, 쌀 및 보리 등을 포함한 곡물이나 상기 곡물에서 미생물이 배양하기 용이하도록 상기 곡물을 삶거나 으깨는 등의 방법으로 가공한 것도 이에 포함된다.
본 발명에 있어서, 장류 발효용 스타터(starter)란 발효에 관여하는 미생물을 포함하는 제제 또는 조성물을 의미한다. 장류 제조 시에 첨가함으로써 발효된 장류에서 생장할 수 있는 미생물 또는 우점종으로 생장할 수 있는 미생물을 제공하기 위하여 사용된다. 상기 장류 발효용 스타터를 사용하여 장류를 제조하는 경우, 상기 장류 발효용 스타터에 포함된 미생물에 의하여, 장류의 품질을 일정하게 조절하거나, 특정한 목적, 일 예로 장류에서 이취를 발생시키지 않거나, 감소시키는 목적 또는 장류에서 구수한 맛이나 단맛을 강화시키기 위한 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 발명자들은 우리나라 전통 장류의 발효균주인 바실러스 속 균주로서, 장류의 품질을 개선할 수 있는 균주에 관해 연구하던 중, 종가집의 씨장으로 360년 동안 숙성시킨 전통 재래식 간장으로부터 분리된 SS360-1 균주가 내염성이 강하고, 우수한 단백분해활성 및 전분분해활성이 있음을 확인하고, 상기 균주를 배양하는 경우에 장류 유래 다른 균주와 달리 쿰쿰한 냄새와 같은 이취가 발생되지 않는다는 것을 확인하였고, 이로부터 상기 균주가 생산하는 물질을 상기 배양액 내의 향기성분을 추출하는 방법으로 분석한 결과, 일반적인 바실러스 속 균주가 생산하지 않는 물질, 구체적으로 과일 또는 과일을 발효시킬 때 나타나는 달콤하고 상큼한 향기의 원인물질인 3-methyl-butanal 및 2-heptanone을 생산할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 간장에서 분리되고, 내염성이 있으며, 단백분해활성 및 전분분해활성이 있는 바실러스 베레첸시스 SS360-1(Bacillus velezensis SS360-1) 에 관한 것이다. 상기 간장(soy sauce)은 음식의 간을 맞추는데 쓰는 짠맛이 있는 우리나라 전통의 액체 조미료를 의미한다.
상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 균주 배양, 구체적으로 바실러스 속 균주의 일반 배양배지인 LB 배지(Luria-Bertani broth medium)를 이용한 배양을 통해 확인한 결과, 과일 발효시에 나는 달콤한 향 또는 복숭아 향의 향기 성분인 3-메틸-부타날(3-methyl-butanal) 및 과일향 또는 계피(cinnamon) 향의 향기 성분인 2-헵타논(2-heptanone)을 생성할 수 있고, 이 외에 1-부타놀(1-butanol), 고소한 아모드와 같은 향의 향기성분으로 구수한 향을 나타내기도 하는 벤즈알데하이드(benzaldehyde) 및 2-메틸-벤즈알데하이드(2-methyl- benzaldehyde)를 생성할 수 있는 것으로 확인되었다.
상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1은 내염성이 있으며, 보다 구체적으로 NaCl 함량이 3%(w/v) 농도에서 최적 생육 조건인 것으로 확인되었고, 일반적으로 바실서스 속(Bacillus sp) 균주가 전혀 생육할 수 없는 농도인 NaCl 함량이 12%(w/v) 농도에서도 생육할 수 있는 것으로 확인되었다. 따라서, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1을 종균으로 사용하여 장류를 제조하는 경우, 장류 제조 과정에서 요구되는 소금의 첨가에 따른 고염도의 생육 조건에 따라 일반적인 바실러스 속 균주는 사멸하게 될 것이므로, 내염성을 갖는 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 우점종이 될 수 있을 것으로 예상된다.
또한, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1은 기존에 본 발명의 발명자가 발명하여 등록받은 특허등록 제0661707호를 통해 통상의 바실러스 속 균주에 비하여 단백분해활성이나 전분분해활성이 뛰어난 것으로 보고된 바실러스 속 균주(Bacillus subtilis DJ1) 또는 현재 된장의 제조에 산업적으로 이용되고 있는 종균인 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)에 비하여 현저하게 우수한 단백분해활성 및 전분분해활성을 갖는 것으로 확인되었다.
또한, 종래 보고된 장류 유래 바실러스 속 균주와 비교한 결과, 통상적으로 우리나라 전통 장류에서 생육하는 바실러스 속 균주를 이용한 배양액의 경우 쿰쿰하고 고린 냄새가 강하네 느껴지고, 냄새 측정기를 통해 확인한 결과 냄새 강도도 강하게 나타났으나, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1 의 경우 쿰쿰한 냄새 등의 이취는 적게 나타나고, 구수한 발효취가 느껴졌으며, 냄새 측정기를 통해 확인한 결과에서도 냄새 강도가 약한 것으로 확인되었다.
상기와 같이 전통 장류 유래 이취를 최소화하면서도 달콤하고 구수한 향기 성분을 생성할 수 있고, 내염성이 강하며, 단백분해능과 전분분해능이 우수한 전통 방식으로 제조된 숙성 간장 유래 균주인 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 상기 균주를 이용하는 경우 종래 일본에서 유래된 방식인 국(koji)에 사용되는 균주인 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)를 대체하면서도 식감이 뛰어난 우수한 품질의 간장을 균등한 품질로 생산할 수 있다.
상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 서울특별시 서대문구 홍제 1동 361-221번지 유림빌딩에 위치한 한국미생물보존센터에 2011년 4월 1일자로 기탁되어, 수탁번호 KFCC 11513P를 부여받았다.
본 발명의 수탁번호 KFCC 11513P를 부여받은 바실러스 베레첸시스 SS360-1(Bacillus velezensis SS360-1 KFCC 11513P)는 간장으로부터 분리한 간균으로, 그람 양성이며, 집락(colony)는 둥글고 표면에는 점질을 형성하며, 아이보리색을 가지는 것으로 확인되었다.
또한, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1은 당대사능을 확인한 결과, D-자일로스(D-xylose), 갈락토스(Galactose), N-아세틸-글루코사민(N-Acetyl-glucosamine) 및 D-튜라노스(D-Turanose) 등에 대한 당 이용능을 갖는 것으로 확인되었다.
또한, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1은 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과, 바실러스 베레첸시스로 동정되었다. 보다 구체적으로, 상기 도 3 및 서열번호 3에 기재된 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 16S rDNA 염기서열을 이용하여 계통발생론적으로 분석한 결과, 상기 도 3에 나타낸 바와 같이 Bacillus velezensis CR-502와 99%의 상동성을 보여 바실러스 베레첸시스(Bacillus velezensis)로 동정되었다.
또한, 본 발명은 장류 발효용 스타터(starter)에 관한 것이다.
상기 장류 발효용 스타터는 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있다.
상기 장류 발효용 스타터는 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주를 배양하는 단계를 포함하는 방법으로 제조할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주를 상기 균주에 대한 배양액에 접종하고 배양하는 방법으로 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주(Bacillus velezensis SS360-1 KFCC 11513P)를 포함하는 발효식품용 종균 조성물에 관한 것이다.
상기 종균 조성물은 조성물 전체 중량을 기준으로 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주를 0.001 중량% 내지 10중량%의 범위로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 장류 발효용 스타터 또는 상기 발효식품용 종균 조성물을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 발효식품에 관한 것이다.
상기 발효식품은 식품 기재에 상기 종균을 첨가하고 숙성시켜 제조된 것일 수 있다. 상기 발효식품은 바람직하게는 간장, 된장 및 고추장으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상, 더욱 바람직하게는 된장 또는 간장, 더더욱 바람직하게는 간장일 수 있다.
상기 식품 기재는 발효식품의 주재료일 수 있다. 구체적으로 상기 식품 기재는 곡류 및 콩류로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 상기 곡류는 백미, 보리, 밀, 밀가루, 쌀보리, 밀쌀, 밀기울, 정맥, 압맥, 소맥, 나맥, 파쇄미, 찹쌀 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 콩류는 콩과 식물, 탈지 콩, 탈지 콩가루 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 종균의 첨가량은 발효식품의 종류 및 발효 조건 등에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 일 예로 상기 종균의 첨가량은 식품기재 100 중량부를 기준으로 0.00001 중량부 내지 0.01 중량부(습윤중량부)일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 발효식품의 제조방법에 관한 것이다.
상기 발효식품의 제조방법은 구체적으로 장류 제조방법일 수 있다. 상기 장류는 간장, 된장 및 고추장으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상, 더욱 바람직하게는 된장 또는 간장, 더더욱 바람직하게는 간장일 수 있다.
상기 장류 제조방법은 원료물질에 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주, 상기 장류 발효용 스타터 및 상기 발효식품용 종균 조성물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 첨가하고 발효시키는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 원료물질은 당화 물질 및 아미노산을 생산할 수 있는 원료, 구체적으로 단백질 및 전분 성분을 포함하는 것을 의미하고, 구체적으로 곡류 및 콩류로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 상기 곡류는 백미, 보리, 밀, 밀가루, 쌀보리, 밀쌀, 밀기울, 정맥, 압맥, 소맥, 나맥, 파쇄미, 찹쌀 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 콩류는 콩과 식물, 탈지 콩, 탈지 콩가루 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 장류 제조방법 특히, 상기 간장 제조방법 또는 된장 제조방법은 종래 개량식 장류 제조방법에서 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주, 상기 장류 발효용 스타터 및 상기 발효식품용 종균 조성물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 첨가하고 발효시키는 것을 특징으로 하며, 다른 과정 및 조건은 공지의 개량식 장류 제조방법과 동일하거나 이를 응용한 것일 수 있다.
본 발명의 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주는 동일한 배양배지에서 배양한 경우에 기존 종균으로 사용되는 바실러스 속 균주와 달리 쿰쿰한 냄새 등의 이취가 거의 발생되지 않고, 오히려 간장 등의 달콤하고 구수한 향기의 주된 성분인 3-메틸-부타날(3-methyl-butanal) 또는 2-헵타논(2-heptanone)을 생성할 수 있으며, 종래 개량식 장류 제조방법에서 종균으로 사용되는 아스퍼질러스 오리제 또는 바실러스 속 균주에 비하여 우수한 내염성, 단백분해활성 및 전분분해활성을 가지고 있으므로, 상기 제조방법에 의해 제조된 발효식품 특히, 장류는 기존 전통식 방법에 의해 생산된 장류가 가지는 기호상의 문제점 즉, 이취를 효과적으로 제어할 수 있으므로, 우수한 품질을 가질 수 있고, 상기 우수한 품질은 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주에 의한 것이므로, 상기 균주의 첨가여부를 통하여 품질의 동등성을 보장할 수 있다는 점에서 산업적인 효과가 매우 클 것으로 예상된다.
본 발명의 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 외국에서 도입된 균주 즉, 아스퍼질러스 오리제가 아닌 우리 전통 장류의 발효균주인 바실러스 속 균주에 해당하여 재래식 장류의 고유한 풍미를 유지하면서도, 종래 된장 또는 간장 등의 전통 장류가 갖는 문제점인 쿰쿰한 냄새 등의 이취 발생을 최소화하고, 오히려 달고 구수한 향기의 주된 성분인 3-메틸-부타날(3-methyl-butanal) 및 2-헵타논(2-heptanone)을 생산하여 장류의 기호도를 향상시킬 수 있으므로, 유아 및 청소년 등 서구화된 식습관을 갖는 세대와 외국인에게 거부감을 발생시키던 기존의 장류의 식감을 개선하여, 전통 장류의 품질을 개선할 수 있고, 해당 균주의 사용으로 인해 우수한면서도 균등한 품질을 가진 장류를 대량으로 생산할 수 있어서 산업적으로 그 효과가 매우 크다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바실러스 베레첸시스 SS360-1가 배지 내 집락을 형성한 모습을 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 그람 염색 결과를 현미경으로 관찰한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 16S rDNA의 염기서열을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 16S rDNA의 염기서열을 기초로 한 다른 세균(bacteria)과의 계통발생론적 관계를 나타내는 표이다.도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 내염성 정도를 확인하기 위하여, 배지의 NaCl 함량(w/v)을 조절하면서 생육활성도를 측정한 그래프로, 세로축은 흡광도를 나타내고, 가로축은 배양시간을 나타내며 각각의 그래프는 색깔별로 NaCl의 함량을 나타낸다.
이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 장류 제조를 위한 우점종의 분리 및 동정
1-1. 내염성 및 단백분해활성이 우수한 균주의 분리
전라남도 지역의 종가집 등 가정에서 제조되어 보유하고 있는 전통 재래식 간장를 수집하여, 이 중 1 ml를 증류수를 이용하여 적정배율로 희석한 다음, 2% 탈지분유(skim milk)와 3% NaCl이 첨가된 LB 평판배지에 도말하였다. 상기 도말한 평판배지를 37℃에서 24시간 동안 평판 배양하였다.
상기 평판배지를 24시간 동안 배양한 후, 균주가 생성하는 단백분해효소에 의해 상기 평판배지에서 투명환을 형성하는 집락(colony)를 선별하였으며, 상기 평판배지에서 집락 주변으로 투명환을 생성하는 3종의 균주를 분리하였다. 상기 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 3종의 균주는 투명환을 생성함과 동시에 집락의 크기가 확연한 차이로 구분되어, 우점종 즉, 우점 미생물로 확인되었다. 상기 확인된 3종의 우점 미생물을 3차례 계대배양을 하면서 순수 분리하였고, 상기 분리된 3종의 균주 중 단백분해 활성이 가장 우수한 것으로 확인된 SS360-1을 내염성 및 단백분해활성이 가장 우수한 균주로 최종 선별하였다.
1-2. 선별 균주의 동정
상기 내염성 및 단백분해활성이 가장 우수한 균주로 최종 선별된 분리균주의 동정을 위하여, 일차적으로 형태학적, 생화학적 조사를 수행하였고, 최종적인 동정을 위하여 16S rDNA 염기서열 분석을 통하여 수행하였다.
상기 형태학적 조사는 그람 염색 여부와 현미경을 이용하여 균의 형태 및 집락의 형태 등을 관찰하는 방법으로 수행하였고, 상기 생화학적 조사는 API 50 CHB system(BioMerieux, Marcy IEtoile, France)을 이용하여 당 발효능을 조사하는 방법으로 수행하였다.
상기 형태학적 조사 결과를 도 2 및 하기 표 1에 나타내었다.
특징 SS360-1
Gram-stain +
Cell morphology rod
Colony circular
Colony surface slime
Colony color ivory
Colony opacity opaque
상기 표 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 SS360-1 균주는 그람 양성으로, 간균의 세포형태를 나타내고, 둥글고 표면에는 점질을 형성하며 아이보리색을 가진 집락(colony)를 나타내는 것으로 확인되었다.
또한, 상기 생화학적 조사 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
당의 종류 이용능 여부 당의 종류 이용능 여부
Control - Esculine +
Glycerol + Salicine -
Erythritol - Cellobiose +
D-Arabinose - Maltose +
L-Arabinose + Lactose +
Ribose + Melibiose -
D-Xylose + Saccharose +
L-Xylose - Trehalose +
Adonitol - Inuline -
β-Methyl-xyloside - Melezitose -
Galactose + D-Raffinose +
D-Glucose + Amidon +
D-Fructose + Glycodene +
D-Mannose + Xylitol -
L-Sorbose - β-Gentiobiose +
Rhamnose - D-Turanose +
Dulcitol - D-Lyxose -
Inositol + D-Tagatose -
Manitol + D-Fucose -
Sorbitol + L-Fucose -
α-Methyl-D-mannoside - D-Arabitol -
α-Methyl-D-glucoside + L-Arabitol -
N-Acetyl-glucosamine + Gluconate -
Amygdaline - 2-Cetogluconate -
Arbutine - 5-Cetogluconate -
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 상기 SS360-1 균주는 D-자일로스(D-xylose), 갈락토스(Galactose), N-아세틸-글루코사민(N-Acetyl-glucosamine) 및 D-튜라노스(D-Turanose) 등에 대한 당 이용능을 갖는 것으로 확인되었다.
상기 결과를 바탕으로 상기 SS360-1 균주는 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주로 예상되었으나, 상기 SS360-1 균주에 대한 보다 정확한 동정을 위하여, 상기 SS360-1 균주의 16S rDNA 염기서열을 결정하고, 이를 GenBank에 등록된 다른 균주들의 염기서열과 비교하여 상기 균주에 대한 동정을 수행하였다.
보다 구체적으로, 상기 SS360-1 균주의 chromosomal DNA를 Wizard genomic DNA purification kit(Promega, Madison, U.S.A.)를 이용하여 분리한 후에 서열번호 1의 universal primer인 518F(5'-CCAGCAGCCGCGGTAATACG -3')와 서열번호 2의 800R(5'-TACCAGGGTATCTAATCC-3') primer를 사용하여 PCR을 수행하였다. 상기 PCR 증폭 조건은 94℃에서 5분간 전변성단계(pre-denaturation)를 수행하고 94℃ 30초, 60℃ 30초, 72℃ 30초의 과정을 30회 반복한 후, 72℃ 10분간 후연장단계(post-elongation)의 방법으로 수행하였다.
상기 증폭된 PCR 산물은 Wizard SV Gel and PCR clean-up system(Promega, Madison, U.S.A.)을 이용하여 정제하였으며, 상기 정제된 PCR 산물은 ABI PRISM 3730 DNA analyzer(Applied Biosystems, Foster City, CA, U.S.A.)를 이용하여 염기서열을 분석하였고 그 결과를 도 3 및 서열번호 3에 나타내었다.
상기 도 3 및 서열번호 3에 나타낸 16S rRNA 염기서열을 BLASTN 프로그램을 이용하여 GenBank에 등록된 염기서열들과 비교하였으며, 상동성은 Clustal X와 Mega 2 program을 이용하여 비교분석하였고, 그 결과 다른 세균과의 계통발생론적 관계를 도 4에 나타내었다.
상기 서열번호 3, 도 3 및 도 4에 나타낸 분석결과, 상기 분리균주의 16S rRNA는 총 1,412 bp를 가지고 있으며, 그 염기서열은 상기 도 3 및 서열번호 3과 같이 결정되었고, GenBank에 등록된 다른 균주들의 염기서열과 비교한 결과, Bacillus velezensis CR-502와 99%의 상동성을 보였다. 따라서 상기 SS360-1 균주는 최종 바실러스 베레첸시스로 동정되었으며, 바실러스 베레첸시스 SS360-1이라 명명하였다. 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 서울특별시 서대문구 홍제 1동 361-221번지 유림빌딩에 위치한 한국미생물보존센터에 2011년 4월 1일자로 기탁되어, 수탁번호 KFCC 11513P를 부여받았다.
< 실시예 2> 바실러스 베레첸시스 SS360 -1의 특성 확인
2-1. 균주의 내염성 확인
상기 실시예 1에서 분리 및 동정된 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 내염성을 확인하기 위하여, LB 액체 배지에 NaCl을 0%(w/v) 내지 15%(w/v)의 농도까지 농도별로 첨가하여 제조한 배지에 상기 균주를 접종하고, 균주의 생육 정도를 확인하여, 배지 내 NaCl의 농도가 생육에 미치는 영향을 확인하였다.
보다 구체적으로, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1를 37℃에서 24시간 전배양한 후, 상기 LB 액체 배지에 NaCl을 0%(w/v) 내지 15%(w/v)의 농도까지 농도별로 첨가하여 제조한 배지에 상기 전배양한 균주를 1%(v/v) 접종하고, 전배양한 균주를 1% 접종하고 37℃에서 120시간 동안 배양하였다. 상기 배양을 진행하면서, 600 nm에서 흡광도(O.D.)를 측정하면서, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 생육 정도를 확인하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
상기 도 5에 나타낸 바와 같이, NaCl을 전혀 첨가하지 않은 경우(0%) 배양 12시간 이후 생육이 급속히 감소하고, 24시간 이후에는 흡광도가 1.0 이하의 생육을 나타내어 생육이 불안정한 것으로 확인하였다. 한편, 배양배지에 3%(w/v) NaCl을 첨가한 경우, 12시간이 경과한 시점에서 최대 흡광도(4.50)을 나타내어 최대 생육을 나타내었다. 또한, 배양배지에 12%(w/v)의 NaCl을 첨가한 경우, 초기 생육속도가 느리지만, 54시간 정도에서 최대 흡광도를 나타내었고, 120시간까지 흡광도 2.0 정도의 생육을 나타내었다. 상기 결과로부터, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 일정 정도의 염류가 있는 경우 잘 증식하고, 고농도의 염류가 포함된 배지에서도 일정 수준의 생육이 유지됨이 확인되었고, 이러한 균주의 특징은 균주의 생육에 미량의 염류를 필요로 하고, 저농도의 염류가 포함된 조건에서 가장 잘 증식하며, 고농도의 염류가 포함된 조건에서도 생육할 수 있는 내염성 세균의 특징과 일치하여, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1가 내염성 균주임이 확인되었다. 또한, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 NaCl이 6%(w/v) 내지 12%(w/v)의 농도로 첨가된 배지에서도 일정 수준의 생육 수준을 유지하여, 기존의 바실러스 속 균주에 비하여 우수한 내염성을 가지고 있는 것으로 확인되었다.
2-2. 균주의 가수분해활성 확인
상기 실시예 1에서 분리 및 동정된 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 전분 및 단백질에 대한 가수분해활성을 확인하기 위하여, 조효소액을 제조하여 가수분해활성을 확인하였다.
먼저 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1와 상기 균주와 함께 상기 실시예 1에서 분리되었던 SS360-3 균주, 기존에 본 발명의 발명자가 발명하여 등록받은 특허등록 제0661707호를 통해 통상의 바실러스 속 균주에 비하여 단백분해활성이나 전분분해활성이 뛰어난 것으로 보고된 바실러스 속 균주(Bacillus subtilis DJ1) 및 현재 된장의 제조에 산업적으로 이용되고 있는 종균인 곰팡이 즉, 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)를 대조군으로 사용하였다.
상기 4종의 균주를 각각 37℃에서 24시간 전배양한 후, 상기 LB 액체 배지에 NaCl을 3%(w/v)의 농도까지 첨가하여 제조한 배지에 상기 전배양한 균주를 1%(v/v) 접종하고, 전배양한 균주를 1% 접종하고 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 상기 24시간 동안 배양한 후, 9,950 × g 및 4℃의 조건에서 15 분 동안 원심분리하여 균체를 제거하고, 회수한 배양 상징액을 여과 필터(membrane filter, 0.45 μm pore size, Milipore, USA)로 제균하여 사용하였다.
상기 제조한 조효소액을 이용하여 단백분해 활성 및 전분분해 활성을 확인하였다.
상기 단백분해활성은 azocasein법을 응용하여 측정하였다. 구체적으로, 다음과 같은 방법으로 제조하였다. 먼저, 기질용액은 azocasein(Sigma Co., USA) 0.2 g을 20 mM Tris-HCl-5 mM CaCl2 (pH 7.0) 100 ml에 현탁하여 제조하였다. 상기 제조한 기질용액 1 ml에 상기 제조한 각 균주의 조효소액 0.1 ml를 혼합하여 37℃에서 30분 반응시키고, 12%(w/v) trichloroacetic acid(Sigma Co., USA) 2 ml를 첨가하여 반응되지 않은 azocasein을 침전시켜 반응을 정지시킨 후, 4℃에서 30분 동안 방치(incubation)하였다. 상기 30분간 방치한 후, 9,950 × g 및 4℃의 조건에서 10분 동안 원심분리한 후, 상징액을 취하여 동량의 0.5 M NaOH를 혼합한 후 440nm에서 흡광도를 측정하는 방법으로 단백분해활성을 측정하였다. 상기 단백분해활성(효소활성)과 관련하여, 30분 동안 상기 조효소액 1 ml가 효소 반응액을 440nm에서 0.01을 증가시켰을 때의 효소 활성을 1 unit/ml로 규정하였다.
상기 전분분해활성(α-amylase)은 다음과 같은 방법으로 제조하였다. 먼저, 기질용액은 0.5% 수용성 전분(soluble starch) 용액을 사용하였고, 상기 기질용액 2 ml에 상기 제조한 각 균주의 조효소액 1 ml를 첨가하여 50℃에서 30분간 반응시켰다. 상기 반응액 0.3 ml를 분리하고, 상기 분리된 반응액 0.3 ml에 0.01 N I2 용액을 첨가한 후, 증류수로 10 ml가 되도록 정용하고 660nm에서 흡광도를 측정하는 방법으로 전분분해활성을 측정하였다. 상기 전분분해활성(효소활성)과 관련하여, 30분 동안 상기 조효소액 1 ml가 효소 반응액을 660nm에서 blue color density를 50% 감소시켰을 때의 효소 활성을 1 unit/ml로 규정하였다.
상기 방법에 의해 측정된 단백분해활성 및 전분분해활성을 하기 표 3에 나타내었다.
Strains 단백분해능(Protease) 전분분해능(Amylase)
SS360-1 373 99.50
SS360-3 388 1.34
Bacillus subtilis DJ1 300 21.50
Aspergillus oryzae 70 1.32
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 같은 간장 유래 SS360-3와 유사한 단백분해활성을 나타내었고, 기존 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주에 비해 단백분해능이 우수한 것으로 확인된 Bacillus subtillis DJ 1 보다도 우수한 단백분해능을 가지는 것으로 확인되었고, 기존 장류 제조 특히 된장 제조에 종균으로 사용되는 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)에 비해 현저하게 우수한 단백분해능을 가지는 것으로 확인되었다.
또한, 전분분해능과 관련하여, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 같은 간장 유래 SS360-3 및 아스퍼질러스 오리제에 비해 현저하게 우수한 전분분해능이 있는 것으로 확인되었고, 기존 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주에 비해 전분분해능이 우수한 것으로 확인된 Bacillus subtillis DJ 1 보다도 약 500% 정도 우수한 전분분해능을 가지는 것으로 확인되었다.
상기 결과로부터 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 기존 장류 제조에 종균으로 사용되는 아스퍼질러스 오리제뿐만 아니라, 기존 장류 유래 바실러스 속 균주에 비해서도 현저하게 우수한 단백분해능 및 전분분해능이 확인되어, 우수한 장류 제조용 종균으로 사용될 수 있을 것으로 예상되었다.
< 실시예 3> 바실러스 베레첸시스 SS360 -1을 이용한 간장의 제조
상기 실시예 2에서 내염성이 우수하고, 단백분해능 및 전분분해능이 우수한 것으로 확인된 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1와 기존 장류 유래 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주인 Bacillus subtilis KCTC 1028를 비교하여, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1가 갖는 특성 즉, 달콤하고 구수한 발효취를 가지고, 이취미를 최소화하는 간장을 제조할 수 있는지 여부를 확인하였다.
3-1. 균주 배양 상징액의 이취강도 확인
상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1와 Bacillus subtilis KCTC 1028를 각각 37℃에서 24시간 전배양한 후, 상기 LB 액체 배지에 NaCl을 3%(w/v)의 농도가 되도록 첨가하여 제조한 배지에 상기 전배양한 균주를 1%(v/v) 접종하고, 전배양한 균주를 1% 접종하고 37℃에서 24시간 동안 배양하였다.
상기 각 균주를 배양하면서, 배양상징액의 냄새를 직접 후각을 통해 관능시험을 수행한 결과, 대조군인 상기 Bacillus subtilis KCTC 1028은 종래 바실러스 속 균주를 배양할 때 발생되는 특유의 쿰쿰하고 고린냄새가 강하게 느껴진 반면, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 경우, 상기 쿰쿰한 고린냄새인 이취미가 약하게 나타나며, 오히려 구수한 발효취가 함께 느껴졌다. 상기 인간의 감각에 의해 직접 관능한 결과를 정량화하기 위하여, 휴대용 냄새 측정기인 OMX-SR(Shinyei Co, 일본)을 이용하였다. 보다 구체적으로, 상기 각 균주를 배양한 배양상징액을 동일한 용기에 넣고 밀봉한 다음 상온에서 3시간 방치하고, 상기 휴대용 냄새 측정기인 OMX-SR을 이용하여 냄새를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
Strains 이취미(Odor strength)
SS360-1 28
Bacillus subtilis KCTC 1028 171
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 상기 Bacillus subtilis KCTC 1028은 이취미가 171로 측정된 반면, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 경우 상기 Bacillus subtilis KCTC 1028의 약 16% 정도에 불과하여, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 경우 이취를 현저하게 적은 정도로 생성하는 것으로 확인되었다. 상기 확인 결과는 직접 후각을 통해 관능실험 결과와 일치한 것으로서, 상기 결과로부터 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1은 Bacillus subtilis KCTC 1028와 같은 종래 발효과정에서 강하고 고린 냄새를 만드는 것으로 알려진 장류 유래 바실러스 속 균주와 달리 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1은 쿰쿰한 냄새와 같은 이취가 거의 나타나지 않은 것으로 확인되었다.
3-2. 균주 배양 상징액의 향기성분 분석
상기 실시예 3-1에서 확인된 결과를 보다 구체적으로 확인하기 위하여, 상기 실시예 3-1의 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1와 상기 Bacillus subtilis KCTC 1028가 배양하는 과정에서 생성하는 향기 성분 즉, 향을 부여하는 화합물을 닉커손-니켈슨(Nickerson-Likens)의 연속증류 추출장치(simultaneous steam distillation and extraction: SDE)를 이용하여 검출하였다.
보다 구체적으로, 상기 실시예 3-1과 같은 방법으로 배양한 각 균주의 배양상징액 500 ml를 3차 증류수 500 ml에 현탁 시킨 후 증류된 디에틸에테르(diethyl ether) 100 ml를 용매로 사용하여 상압 하에서 2시간 동안 100℃로 가열하여 향기성분을 추출하기 위한 추출액을 제조하였다. 상기 추출액은 암소에서 하룻밤 동안 무수 황산나트륨을 넣고 정치하여 수분을 완전히 제거한 후, 비그레우스 컬럼(vigreux column)을 이용하여 1 ml까지 농축하였다. 상기 농축시킨 각 균주 배양상징액의 향기 성분은 GC/MS(Agilent 6890/5973i GC/ MSD)를 이용하여 분석하였으며, 컬럼은 Agilent DB-5MS(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm)를 사용하였다. 상기 GC/MS 분석은 오븐온도 30℃에서 5분 유지한 후, 1분마다 10℃로 280℃까지 상승시켰고, 280℃에서 10분간 유지하는 방법으로 수행하였다. 상기 GC/MS를 사용하여 얻은 mass spectrum은 wiley 7N data base로 분석한 결과를 이용하여 분석을 수행하였다.
상기 분석을 수행한 결과, 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 배양 상징액으로부터 총 46 종의 화합물이 동정되었고, 상기 Bacillus subtilis KCTC 1028의 배양 상징액으로부터 총 50 종의 화합물이 동정되었으며, 상기 각각의 동정된 화합물 가운데 배양 상징액의 향기에 영향을 미치는 것으로 추정되는 화합물을 정리하여 표 5에 나타내었다.
No. R.T.
(min)		 향기성분
(Compounds)		 SS360-1
(μg/kg)		 KCTC1028
(μg/kg)		 향기성분의 관련 냄새
1 1.60 Acetaldehyde 627.3 719.0 pungent, ethereal-nauseating odor
2 3.12 2-Butanol 0.0 107.2 oily-vinous odor
3 3.21 3-Methyl-butanal 65.0 0.0 fruity-fermented, nut, peach-like odor
4 3.32 Acetic acid 0.0 104.2 pungent, stinging sour odor
5 4.24 1-Butanol 980.4 1096.9 fusel-like odor
6 7.46 2-Ethoxy-butane 131.7 141.9 berry, floral woody odor
7 9.39 2-Heptanone 27.5 0.0 fruity, spice, cinnamon
8 10.02 2,5-Dimethyl-pyrazine 35.4 160.1 pungent, musty meaty roast odor
9 11.08 Benzaldehyde 52.1 52.3 almond-like odor
10 11.23 Dimethyl-trisulfide 0.0 27.7 alliaceous, ethereal, onion-like odor
11 13.37 2-Methyl-benzaldehyde 17.0 109.5 bitter-almond-like odor
12 14.11 Benzyl methyl ketone 0.0 18.2 green, sharp, unnatural odor
13 15.62 Dimetyl-tetrasulfide 0.0 25.0 alliaceous, gallic meaty odor
14 16.67 Indole 0.0 20.5 tarry-repulsive and powerful odor
Total 1,936.4 2,582.5
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 정리된 화합물의 총 함량(Total)을 산출했을 때, 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 배양 상징액으로부터 1,936.4 μg/kg의 화합물이 확인된 반면, 상기 Bacillus subtilis KCTC 1028의 배양 상징액은 총 2,582.5 μg/kg의 화합물이 확인되어, 상기 실시예 3-1의 휴대용 냄새 측정기에서 측정된 결과와 비슷한 경향을 나타내어, 이취미가 강한 상기 Bacillus subtilis KCTC 1028에서 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1에 비해 높은 화합물의 총 함량이 확인되었다.
구체적으로, 상기 Bacillus subtilis KCTC 1028의 경우 강한 자극을 부여하는 것으로 알려져 있는 시큼한 발효취의 원인성분인 아세트알데하이드(acetaldehyde), 독쏘는 듯한 시큼한 냄새의 원인성분인 아세트산(acetic acid) 및 강한 불쾌취의 원인 성분인 인돌(indole)과 불쾌취를 부여하는 2-부타놀(2-butanol) 및 1-부타놀(1-butanol) 등의 화합물이 높게 검출되었으며, 마늘류 등에서 느껴지는 강하고 자극적인 향기의 원인물질인 설파이드(sulfide) 류가 검출되었다. 또한, 전통 장류에서 쿰쿰한 냄새 등의 이취미의 원인이 되는 2,5-메틸-피라(2,5-methyl pyrazine) 및 2-메틸-벤즈알데하이드(2-methyl benzaldehyde)이 다량 검출되었다.
반면에, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 경우, 상기 Bacillus subtilis KCTC 1028에서 주로 생산되는 자극적인 냄새의 원인성분들은 적게 검출되거나 검출되지 않는 반면, 신선한 과일 발효취 등을 부여하는 3-메틸 부타날(3-methyl butanal) 및 2-헵타논(2-heptanone) 등이 검출되었다. 또한, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1의 배양 상징액에서는 고소한 아몬드와 같은 향을 부여하는 벤즈알데하이드(benzaldehyde)가 검출되어 구수한 향을 생성됨이 확인되었다.
상기 결과로부터, 상기 실시예 3-1에서 확인된 결과가 다시 확인되었고, 구체적으로 본 발명의 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 종래 장류 유래 바실러스 속 균주의 배양 또는 상기 균주를 이용한 발효 시에 이취를 나타내는 2,5-메틸-피라 및 2-메틸-벤즈알데하이드 또는 강한 불쾌취의 원인이 되는 아세트알데하이드, 아세트산 및 강한 불쾌취의 원인 성분인 인돌은 생산하지 않거나 거의 생산되지 아니한 반면, 달콤하고 구수한 향기의 원인이 되는 3-메틸 부타날, 2-헵타논 및 벤즈알데하이드는 더 많이 생산하여, 상기 바실러스 베레첸시스 SS360-1는 장류의 발효를 위한 종균으로 사용되는 경우 이취미를 효과적으로 제어하면서 향미를 개선할 수 있는 것으로 확인되었다.
한국미생물보존센터(국내) KFCC11513P 20110401
서열목록 전자파일 첨부

Claims (6)

  1. 간장에서 분리되고, 내염성이 있으며, 단백분해활성 및 전분분해활성이 있고, 3-메틸-부타날(3-methyl-butanal) 및 2-헵타논(2-heptanone) 생산능을 가지며, 기탁번호 KFCC 11513P를 갖는 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주(Bacillus velezensis SS360-1 KFCC 11513P).
  2. 삭제
  3. 제1항의 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주(Bacillus velezensis SS360-1 KFCC 11513P), 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 장류 발효용 스타터(starter).
  4. 제1항의 바실러스 베레첸시스 SS360-1 균주(Bacillus velezensis SS360-1 KFCC 11513P)를 포함하는 발효식품용 종균 조성물.
  5. 제3항의 장류 발효용 스타터 또는 제4항의 발효식품용 종균 조성물을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 발효식품.
  6. 제5항에 있어서, 상기 발효식품은 간장 또는 된장인 것인 발효식품.
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