KR101489999B1 - 전통 메주에서 분리한 신규한 균주인 아스퍼질러스 오리재 cj 1354 균주와 이를 이용한 쌀 고추장 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장 - Google Patents
전통 메주에서 분리한 신규한 균주인 아스퍼질러스 오리재 cj 1354 균주와 이를 이용한 쌀 고추장 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 쌀을 기질로 높은 효소 역가를 나타내는 신규의 균주 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 전통 메주에서 분리, 선별하고, 이를 쌀 고추장 제조에 사용함으로써, 향미가 보다 우수한 쌀 고추장의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장에 관한 것이다.
구체적으로, 특정 백도(whiteness)로 도정된 쌀에 증자 단계에 의해 2.0 내지 4.0 kgf/cm2의 고압 스팀을 투입하는 공정을 수행함으로써, 상기 증자된 쌀의 점성 및 수분 함량을 조절하여 원료의 이송 시 발생하는 뭉침 현상을 방지하고, 쌀을 기질로 높은 효소 역가를 나타내는 신규 균주 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 전통 메주에서 분리, 선별하여, 이를 제국 단계에서 쌀 코오지 제조시 사용함으로써, 우수한 풍미를 가진 쌀 고추장의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장에 관한 것이다.
구체적으로, 특정 백도(whiteness)로 도정된 쌀에 증자 단계에 의해 2.0 내지 4.0 kgf/cm2의 고압 스팀을 투입하는 공정을 수행함으로써, 상기 증자된 쌀의 점성 및 수분 함량을 조절하여 원료의 이송 시 발생하는 뭉침 현상을 방지하고, 쌀을 기질로 높은 효소 역가를 나타내는 신규 균주 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 전통 메주에서 분리, 선별하여, 이를 제국 단계에서 쌀 코오지 제조시 사용함으로써, 우수한 풍미를 가진 쌀 고추장의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장에 관한 것이다.
Description
본 발명은 신규한 균주인 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354와, 이를 이용한 쌀 고추장의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장에 관한 것이다.
보다 상세하게, 쌀을 기질로 탄수화물 및 단백질 분해 효소 활성이 우수한 국균(麴菌)인 신규의 균주 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 전통 메주에서 분리, 선별하여 고추장 제조에 사용함으로써 풍미가 향상된 쌀 고추장의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장에 관한 것이다.
고추장의 종류는 크게 콩과 곡류를 일정한 비율로 섞어 만든 고추장용 메주를 사용하는 재래식 고추장과 고추장용 메주 대신 코오지(麴, koji)를 사용하는 개량식 고추장으로 나눈다.
재래식 고추장은 전분질 원료를 침지, 증자한 후 엿기름 추출물과 섞어 액당화 과정을 거친 것과 고추장용 메주, 고춧가루, 식염 등을 섞어 발효 숙성을 하여 제조된다.
개량식 고추장은 전분질 원료를 침지 또는 가수하여 증자한 후 국균(麴菌)을 배양하여 얻은 코오지와 식염, 증자한 전분질 원료 등을 혼합, 숙성하고 이를 전분당, 고춧가루 등과 섞어 제조된다. 전분질 원료로는 원료의 수급과 단가 그리고, 대량생산에 용이한 원료의 가공 적성을 가지고 있는 소맥분 또는 밀쌀을 주로 사용하나, 최근에는 쌀 특유의 높은 점성을 고려하여 고안된 대량생산 제조 방법으로 인해 쌀을 원료로 사용하는 비중이 크게 늘어나고 있는 추세이다.
쌀은 소맥분이나 밀쌀에 비해 호화된 후에 쌀 표면의 점성이 증가되어 원료의 이송 문제 및 뭉침 현상으로 황국균 등의 국균(麴菌)의 생육에 악영향을 주어 효소 역가가 낮고, 품질 편차가 큰 쌀 코오지가 제조되어, 이를 포함한 쌀 고추장의 품질 수준이 낮을 뿐만 아니라, 일정 수준의 품질 유지가 어려워 대량생산이 어려운 점이 있다.
상기 종래의 쌀을 이용한 개량식 고추장에서 대량생산이 가능하고, 고추장의 품질 향상을 위한 방안으로 대한민국 공개특허 제10-2011-0017619호는 4 내지 12분도로 한정한 쌀 원료에 증자 단계를 거쳐 수분함량이 30 내지 32 중량%로 하고, 이에 함습 단계를 거쳐 수분함량과 온도를 각각 35 내지 38 중량%와 30 내지 38℃로 조절하여 호화된 쌀의 노화 속도를 지연함으로써 국균(麴菌)의 생육 저하를 막아 고 효소 역가를 갖는 코지를 제조하고, 이를 이용하여 쌀 고추장의 풍미를 개선하는 고 효소 역가를 갖는 쌀 고추장용 코지의 제조방법을 제안하였다.
그러나, 상기 선행기술에 의한 경우에는 쌀 표면의 끈적임은 다소 줄일 수 있으나 도정도가 낮을수록 섬유질의 함량이 높아져 국균(麴菌)의 분해율이 떨어지고, 이로 인해 국균(麴菌)의 생육이 저하되어 효소 역가가 낮아지는 문제가 있으며, 또한 고추장의 식감이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명자들은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위하여 특정 백도(whiteness)로 도정된 쌀에 증자 단계에서 2.0 내지 4.0 kgf/cm2의 고압 스팀을 투입하는 공정을 수행함으로써, 원료의 이송 문제와 고추장의 식감을 개선함과 동시에 쌀을 기질로 높은 효소 역가를 나타내는 신규의 균주 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 전통 메주에서 분리, 선별하고 이를 고추장 제조에 사용하여, 향미가 보다 우수한 쌀 고추장의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장을 개발하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 쌀을 기질로 탄수화물 및 단백질 분해 효소 활성이 우수한 신규의 균주 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 전통 메주에서 분리, 선별하고, 이를 쌀 고추장 제조에 사용함으로써, 향미가 보다 우수한 쌀 고추장의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장을 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 특정 백도(whiteness)로 도정된 쌀에 증자 단계에 의해 2.0 내지 4.0 kgf/cm2의 고압 스팀을 투입하는 공정을 수행함으로써, 상기 증자된 쌀의 점성 및 수분 함량을 조절하여 원료의 이송 시 발생하는 뭉침 현상을 방지하고, 쌀을 기질로 높은 효소 역가를 나타내는 신규 균주 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 전통 메주에서 분리, 선별하여, 이를 제국 단계에서 쌀 코오지 제조시 사용함으로써, 우수한 풍미를 가진 쌀 고추장의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전통 메주로부터 분리·동정한, 쌀을 기질로 탄수화물 및 단백질 분해 효소 활성이 우수한 균주인 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 이용한 쌀 고추장 제조방법에 관한 것으로, 쌀을 침지 또는 쌀에 가수하여 증자시키는 증자 단계; 상기 증자된 쌀에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 접종 및 배양하여 쌀 코오지를 만드는 제국 단계; 상기 쌀 코오지에 염수를 첨가하고, 이에 증자된 쌀, 두류 가공품, 메주 및 된장으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 1차 혼합물을 숙성시키는 1차 숙성 단계; 상기 숙성된 1차 혼합물에 고춧가루를 첨가하고, 전분당, 간장, 소금, 향신료 가공품, 향미 증진제 및 곡물 가공품으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 2차 혼합물을 살균, 숙성시키는 2차 숙성 단계;를 포함하는 쌀 고추장의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 쌀 고추장의 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장을 제공한다.
본 발명은 쌀을 기질로 탄수화물 및 단백질 분해 효소 활성이 우수한 신규의 균주 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 전통 메주에서 분리, 선별하고, 이를 쌀 고추장 제조에 사용함으로써, 향미가 보다 우수한 쌀 고추장을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 쌀 고추장 제조방법은 특정 백도로 도정된 쌀에 증자 단계에 의해 2.0 내지 4.0 kgf/cm2의 고압 스팀을 투입하는 공정을 수행함으로써, 상기 증자된 쌀의 점성 및 수분 함량을 조절하여, 원료의 이송 시 발생하는 뭉침 현상을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 신규한 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354의 분류 계통도를 나타낸 도이다.
도 2는 신규한 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354의 16S rDNA 염기 서열 분석 결과를 나타낸 도이다.
도 2는 신규한 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354의 16S rDNA 염기 서열 분석 결과를 나타낸 도이다.
본 발명은 전통 메주로부터 분리·동정한, 쌀을 기질로 탄수화물 및 단백질 분해 효소 활성이 우수한 균주인 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354에 관한 것이다.
상기 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354는 전통 식품 제조 업체에서 수거한 전통 메주로부터 분리·동정하였다.
분리·동정 방법은 전통 메주에서 분리한 곰팡이 중 포자 생성력이 우수하면서 독소를 생성하지 않고 알러지를 유발하지 않아, 국균으로 활용가능한 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주 6종을 1차 선별하였다. 그후, 1차 선별 균주를 대상으로 쌀을 원료로 고체 배양하여 탄수화물 및 단백질 분해력이 강한 균주를 2차 선별하였다. 최종 선별된 균주를 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354라 명명하고, 2012년 9월 27일에 한국미생물보존센터에 기탁하였다.(수탁번호 : KCCM 11300P)
또한, 본 발명은 상기 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354균주를 이용하여 증자된 쌀을 발효시켜 쌀 고추장을 제조하는 방법에 관한 것이다.
보다 상세히는, 쌀을 침지 또는 쌀에 가수하여 증자시키는 증자 단계; 상기 증자된 쌀에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 접종 및 배양하여 쌀 코오지를 만드는 제국 단계; 상기 쌀 코오지에 염수를 첨가하고, 이에 증자된 쌀, 두류 가공품, 메주 및 된장으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 1차 혼합물을 숙성시키는 1차 숙성 단계; 상기 숙성된 1차 혼합물에 고춧가루를 첨가하고, 전분당, 간장, 소금, 향신료 가공품, 향미 증진제 및 곡물 가공품으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 2차 혼합물을 살균, 숙성시키는 2차 숙성 단계;를 포함하는 쌀 고추장의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 쌀 고추장 제조방법에서, 상기 증자 단계는, 사용되는 원료 쌀로 백도(whiteness)는 28 내지 45인 것으로 사용하는 것이 바람직하다. 백도가 높을수록 표면 섬유질이 적어 제국 시 국균(麴菌)의 곡물 내부 침투가 용이하여 효소 역가가 높고, 고추장의 식감이 좋은 반면, 이송 공정에서 어려움이 생긴다. 백도가 낮을수록 이송에는 유리하나 표면 섬유질이 많아 국균(麴菌)이 내부까지 침투하기 어려워 균사가 제대로 뻗지 못하는 현상이 나타나기도 한다. 이에 국균(麴菌)이 내는 효소의 곡물 침투성, 분해율, 고추장의 식감 및 증자 쌀의 이송 용이성을 고려하여 대량 생산에 적합한 백도 기준인 28 내지 45인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 백도(whiteness)의 쌀을 일정 시간 침지하거나, 상기 백도의 쌀에 일정량의 정수를 가수한 후 침지수 또는 정수를 1차 배출하고, 2.0 내지 4.0 kgf/cm2의 고압 스팀을 이용하여 침지수 또는 정수를 2차 배출한다.
그후 포화 스팀(1.0 kgf/cm2)을 넣어 80~110℃에서 15분 내지 1시간 동안 쌀을 증자한 후 30~40℃로 냉각하여, 증자된 쌀의 수분 함량이 25 내지 35 중량%가 되도록 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명의 쌀 고추장 제조방법에서, 상기 제국 단계는, 상기 증자된 쌀에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 접종 및 배양하여 쌀 코오지를 만드는 단계로, 구체적으로는 증자된 쌀에 원료 총량 대비 0.1 내지 0.3 중량%의 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae) CJ 1354 와 0.5 내지 1.5 중량%의 곡류분 또는 두류분을 증량제로 사용하여 균일하게 혼합한 후 33 내지 40℃, 보다 바람직하게는 35 내지 40℃에서 3일간 발효하여 쌀 코오지를 제조한다.
본 발명의 쌀 고추장 제조방법에서, 상기 1차 숙성 단계는, 상기 쌀 코오지에 염수를 첨가하고, 증자된 쌀, 두류 가공품, 메주, 된장으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 1차 혼합물을 숙성시키는 단계이다.
상기 염수는 바람직하게는 1차 혼합물 전체 중량의 15 내지 25 중량%가 되도록 첨가될 수 있다.
상기 증자된 쌀을 첨가하는 경우 1차 혼합물 전체 중량의 5 내지 15 중량%가 되도록 첨가될 수 있다.
상기 두류 가공품은 두류를 주원료로 하여 가공한 것을 의미하고, 메주 또는 된장은 특별히 제한되지 아니하며 공지의 것을 사용할 수 있다.
두류 가공품, 메주 및 된장 중 선택된 1종 이상은 바람직하게는 1차 혼합물전체 중량의 3~15 중량%가 되도록 첨가될 수 있다.
한편, 고추장의 향미 증진을 위하여 선택적으로, 1차 혼합물에 효모 배양액을 더 첨가할 수 있다. 상기 이용 가능한 효모는 특별히 제한되지 아니하며, 예를 들어 사카로미세스(Saccharomyces) 속, 지고사카로미세스 (Zygosaccharmyces) 속 또는 피치아 (Pichia) 속 균주 등을 이용할 수 있다.
상기 1차 혼합물은 바람직하게는 수분 함량이 1차 혼합물 전체 중량의 43 내지 53 중량%이 되도록 수분을 함유할 수 있다.
또한, 상기 1차 혼합물은 숙성 전에 쵸핑(Chopping) 공정을 포함할 수 있다.
상기 쵸핑은 1차 혼합물을 작은 크기의 물질로 자르는 공정을 의미하며, 그 크기는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 0 초과 내지 20mm 크기(1차 혼합물의 무정형 입자의 내경 크기 기준), 보다 바람직하게는 1 내지 10 mm 크기, 가장 바람직하게는 1 내지 5 mm 크기로 쵸핑될 수 있다.
상기 1차 혼합물을 숙성시키기 전 쵸핑하는 공정을 거치게 되면, 곡물의 심부까지 효소가 침투하기 용이해져, 보다 다양한 맛과 풍미를 생성할 수 있으며, 숙성 기간을 단축시켜 줄 뿐만 아니라 이를 활용한 고추장의 식감 등 관능적 요소도 향상되는 이점이 있다.
상기 1차 혼합물은 바람직하게는 15 내지 30일 동안 25 내지 35 ℃에서 발효 숙성한다.
본 발명의 쌀 고추장 제조방법에서, 상기 2차 숙성 단계는, 상기 숙성된 1차 혼합물에 고춧가루를 첨가하고, 전분당, 간장, 소금, 향신료 가공품, 향미 증진제 및 곡물 가공품으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 2차 혼합물을 살균, 숙성시키는 단계를 말한다.
구체적으로는, 먼저, 상기 숙성된 1차 혼합물에 고춧가루를 첨가한 후, 전분당, 간장, 소금, 향신료 가공품, 향미 증진제 및 곡물 가공품으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 2차 혼합물을 55 내지 85℃에서 1 내지 60분 동안 살균한 후, 식용 알코올을 첨가하여 숙성시킨다.
상기 고춧가루는 2차 혼합물 전체 중량의 6 내지 25 중량%가 되도록 첨가될 수 있으며, 상기 전분당, 간장, 소금, 향신료 가공품, 향미 증진제 및 곡물 가공품으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상은 2차 혼합물 전체 중량의 15 내지 40 중량%가 되도록 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 고춧가루, 전분당, 간장, 소금, 향신료 가공품, 향미 증진제 및 곡물 가공품은 특별히 제한되지 아니하며, 공지의 것을 사용할 수 있다.
상기 향신료 가공품의 비제한적인 예로, 건다대기 또는 습다대기 등을 들 수 있다.
상기 향미 증진제의 비제한적인 예로, 효모 추출물, 콩 또는 밀단백추출물 등을 들 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 쌀 고추장 제조방법은, 특정 백도로 도정된 쌀에 증자 단계에 의해 2.0 내지 4.0 kgf/cm2의 고압 스팀을 투입하는 공정을 수행함으로써, 상기 증자된 쌀의 점성 및 수분 함량을 조절하여, 원료의 이송 시 발생하는 뭉침 현상을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 쌀 고추장 제조방법은, 쌀을 기질로 탄수화물 및 단백질 분해 효소 활성이 우수한 신규한 균주 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 사용함으로써, 풍미가 향상된 쌀 고추장의 제조가 가능하게 되었다.
이하, 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
1. 전통 메주 유래 미생물의 분리·동정 및 선별
1) 미생물의 분리 · 동정
본 발명에서 스타터로 사용된 균주는 경기, 강원, 충북, 전남 소재의 전통 식품 제조 업체에서 수거한 전통 메주에서 분리, 선별하였다.
곰팡이 분리 배지로는 potato dextrose agar (Difco) 배지에 20㎍/㎖ chloramphenicol를 첨가하여 사용하였고, 상기의 전통 메주에서 우점종으로 서식하는 곰팡이 32종을 순수 분리하여 동정하였으며, 동정 결과는 표 1과 같다.
2) 1차 선별
상기의 전통 메주에서 분리한 곰팡이 32종의 포자 생성력 등 국균으로 활용이 가능한 것을 종합적으로 판단하여 6종을 1차로 선정하였다.
1차 선정 균주는 CJ 1334, CJ 1335, CJ 1336, CJ 1354, CJ KY, CJ KG 이었고, 포자 생성력 결과는 표 1과 같다.
균주 NO. | 동정결과 | 포자생성력 | 비고 |
CJ 1333 | Aspergillus oryzae | ** | |
CJ 1334 | Aspergillus oryzae | *** | |
CJ 1335 | Aspergillus oryzae | *** | |
CJ 1336 | Aspergillus oryzae | *** | |
CJ 1337 | Aspergillus flavus | * | 독소생성 |
CJ 1338 | Aspergillus niger | *** | |
CJ 1339 | Aspergillus flavus | * | 독소생성 |
CJ 1340 | Aspergillus tubingensis | *** | 흑국균 |
CJ 1341 | - | × | 포자 미생성 |
CJ 1342 | Aspergillus sydowii | ** | |
CJ 1343 | Penicillium polonicum | * | |
CJ 1344 | Mucor racemosus | ** | |
CJ 1345 | Penicillium polonicum | * | 알러지 유발 |
CJ 1346 | Mucor racemosus | *** | |
CJ 1347 | Penicillium polonicum | * | |
CJ 1348 | Emericella nidulans | * | 알러지 유발 |
CJ 1349 | Talaromyces spectabilis | ** | |
CJ 1350 | Emericella rugulosa | ** | 알러지 유발 |
CJ 1351 | Mucor racemosus | *** | |
CJ 1352 | Emericella dentata | * | 알러지 유발 |
CJ 1353 | Mycocladus corymbiferus | *** | |
CJ 1354 | Aspergillus oryzae | *** | |
CJ 1355 | Mycocladus corymbiferus | *** | |
CJ 1356 | Aspergillus flavus | *** | 독소생성 |
CJ 1357 | Absidia corymbifera | * | |
CJ 1358 | Aspergillus oryzae | ** | |
CJ 1359 | Aspergillus oryzae | ** | |
CJ 1360 | Aspergillus vadensis | ** | |
CJ 1361 | - | * | |
CJ 1362 | - | * | |
CJ KY | Aspergillus oryzae | *** | |
CJ KG | Aspergillus oryzae | *** |
3) 2차 선별
상기의 1차 선별한 균주 6종을 대상으로 쌀 코오지를 제조하여 아밀라아제 및 프로테아제 효소 역가를 비교하여 우수 균주를 2차 선별하였다.
상기의 쌀 코오지는 쌀 1kg을 정수에 30분간 침지한 후 고압증기멸균기 (Autoclave)로 110℃에서 15분간 증자하였으며, 증자 후 35℃로 냉각하였다. 냉각된 증자 쌀에 1차 선별 균주를 원료 총량 대비 0.2 중량%로 혼합한 후 35℃에서 3일간 각각 배양하였으며, 각각의 쌀 코오지의 효소 역가는 표 2와 같다.
표 2의 결과로부터, 아밀라아제와 프로테아제 효소 역가가 가장 우수한 CJ 1354 균주를 선정하였다.
2차 선별에 의해 최종 선정 균주인 CJ 1354의 분류 계통도는 도 1과 같다.
또한, 상기 CJ 1354의 16S rDNA 염기서열분석 결과는 도 2와 같다.
아밀라아제 역가 (U/g) | 프로테아제 역가 (U/g) | |
CJ 1334 | 511 | 68 |
CJ 1335 | 511 | 66 |
CJ 1336 | 478 | 62 |
CJ 1354 | 632 | 69 |
CJ KY | 514 | 69 |
CJ KG | 511 | 64 |
상기 표 2에서 아밀라아제 효소 역가 측정은 쌀 코오지를 2% NaCl 수용액에 30℃에서 1시간 동안 추출하고, 여과한 조효소액을 100배 희석하여 사용하였다. 효소 반응액은 조효소액 1㎖, 기질로 1% 전분당 2㎖, pH 5.2 인산염 버퍼 2㎖를 가하여 제조하였으며, 이를 40℃에서 30분간 반응시킨 후 0.1N CH3COOH 10㎖를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 반응이 종료된 효소 반응액 0.005% KI+I2 용액 10㎖를 넣어 실온에서 발색시켜 UV 분광 광도계(spectrophotometer)를 이용하여 660nm에서 흡광도를 측정하였다.
프로테아제 효소 역가 측정은 쌀 코오지를 증류수에 30℃에서 1시간 동안 추출, 여과하여 조효소액으로 사용하였다. 효소 반응액은 조효소액 0.5㎖, 기질로 2% 밀크 카제인(Milk casein) 1.5㎖, Mcllivine 버퍼(pH 6.0) 1㎖를 첨가하여 38℃에서 1시간 반응하였다. 이후 0.4M TCA 용액을 3㎖ 넣어 반응을 정지시켜 여과 후 0.4M Na2CO3 5㎖와 페놀 시약 1㎖를 넣어 충분히 혼합 후 38℃에서 30분간 발색시키고 분광 광도계를 이용하여 660nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 효소 활성은 1분간 1㎍에 해당하는 티로신을 생성하는 효소의 양을 1 유닛으로 정의하였고 티로신을 표준 물질로 이용하여 검량선을 작성하였다.
2. 고추장의 제조
1) 증자 단계
쌀 증자 후 이송 문제와 고추장의 식감을 개선하기 위해 하기의 실시예 1과 같이 고압 스팀 투입 공정을 수행하였다. 비교예 1은 고압 스팀 공정을 수행하지 않았다.
쌀의 백도(whiteness)는 고추장의 식감을 개선하기 위해 도정도가 높은 35를 기준으로 하였다.
실시예
1 : 고압 스팀 처리 공정을 포함한 쌀 증자
백도 35인 쌀을 증자기에 쌀 중량 기준 75 중량%의 정수를 넣고 정수 투입 시간부터 35분간 침지 후 상압에서 침지수를 배출하였다. 침지수 배출 후 고압 스팀 (2.0 kgf/cm2)을 투입하여 응축수 및 여분의 침지수를 30분간 배출하였다.
고압 스팀 처리 후 포화 스팀(1.0 kgf/cm2)을 넣어 90℃에서 45분 동안 쌀을 증자한 후 35℃로 냉각하였다.
고압 스팀 처리를 포함한 증자단계 후 증자 쌀의 물성은 표 3과 같다.
비교예
1 : 고압 스팀 미처리 쌀 증자
백도 35인 쌀을 증자기에 쌀 중량 기준 75 중량%의 정수를 넣고 정수 투입 시간부터 35분간 침지 후 상압에서 침지수를 배출하였다. 침지수 배출 후 포화 스팀(1.0 kgf/cm2)을 넣어 90℃에서 45분 동안 쌀을 증자한 후 35℃로 냉각하였다.
고압 스팀 미처리 증자 쌀의 물성은 표 3과 같다.
수분(%) | 부착성 | 찰기 | |
실시예 1 | 32 | 2.28 | 1.34 |
비교예 1 | 35 | 3.84 | 3.61 |
상기 표 3에서 부착성(adhesiveness)이란 곡물 겉면의 끈적한 부분을 측정하여 순간적인 달라붙음 정도를 수치화한 것이며, 찰기(stickiness)란 곡물 겉면의 끈적한 부분을 측정하여 지속적인 달라붙음 정도를 수치화한 것으로, 곡물을 증자한 후 용기에 담아 랩을 씌워 밀봉한 채 30℃에서 1시간 동안 방냉하고 잘 섞은 후 TA 전용 디쉬(dish)에 10 g씩 담아 전용 프레스(press)기로 표면을 고른 후 물성 분석기(Texture Analyzer; Takemoto, Japan)의 전용 프로그램을 이용하여 물성을 총 10회 반복 측정하여 최대값 및 최소값을 제외한 평균값을 구한 수치를 의미한다.
상기 표 3의 결과로부터, 2.0 kgf/cm2의 고압 스팀 처리 공정을 포함한 실시예 1의 증자 쌀의 수분, 부착성, 찰기가 감소되어 뭉침 현상이 개선된 것을 확인하였다.
2) 제국 단계
상기의 최종 선정 균주인 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354와 시중의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 상기 실시예 1의 증자된 쌀에 각각 접종 및 배양하여 실시예 2 및 비교예 2와 같이 쌀 코오지를 제조하고, 각 쌀 코오지의 효소 역가를 비교하였다.
실시예
2 : 신규의
아스퍼질러스
오리재(
Aspergillus
oryzae
)
CJ
1354 적용 쌀
코오지의
제조
상기 실시예 1에 따라 증자된 쌀을 제국실로 이송하면서 냉각된 쌀에 포화 스팀 (1.0 kgf/cm2)을 1시간 마다 넣어주어 쌀의 겉표면 및 내부의 건조된 수분을 보충하였다. 그 다음, 신규의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 국균(麴菌)으로 각각 0.2 중량%로 접종하고 38℃에서 3일간 제국 발효 과정을 수행하였다.
신규의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354 적용 쌀 코오지의 효소 역가는 표 4와 같다.
비교예
2 : 통상의
아스퍼질러스
오리재(
Aspergillus
oryzae
) 적용 쌀
코오지의
제조
상기 실시예 1에 따라 증자된 쌀을 제국실로 이송하면서 냉각된 쌀에 포화 스팀 (1.0 kgf/cm2)을 1시간 마다 넣어주어 쌀의 겉표면 및 내부의 건조된 수분을 보충하였다. 그 다음, 통상의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 국균(麴菌)으로 각각 0.2 중량%로 접종하고 38℃에서 3일간 제국 발효 과정을 수행하였다.
통상의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 적용 쌀 코오지의 효소 역가는 표 4와 같다.
아밀라아제 역가 (U/g) | 프로테아제 역가 (U/g) | |
실시예 2 | 323.2 | 53.7 |
비교예 2 | 276.0 | 48.0 |
상기 표 4의 결과로부터, 신규의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 적용한 쌀 코오지의 아밀라아제 및 프로테아제 효소 역가가 통상의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 적용한 쌀 코오지보다 각각 17.1% 및 11.8%가 향상되었다.
3) 1차 숙성 단계
상기 실시예 2 및 비교예 2의 쌀 코오지를 이용하여 아래의 실시예 3 및 비교예 3과 같이 1차 혼합물을 제조한 후 15 내지 30일간 30 ℃에서 숙성하였다.
실시예
3 : 신규의
아스퍼질러스
오리재
CJ
1354를 이용한 1차 혼합물 제조
실시예 2에 의해 제조된 쌀 코오지에 1차 혼합물 전체 중량을 기준으로 30℃의 염수 15 내지 25 중량%, 시중의 콩을 단순 분쇄한 분쇄물, 시중의 메주(콩 단독 또는 콩과 전분질 원료 등을 혼합하여 개량 또는 재래식으로 발효한 메주) 및 된장 (콩 단독 또는 콩과 전분질 원료 등을 혼합하여 개량 또는 재래식으로 발효한 된장)을 3 내지 15 중량%가 되도록 첨가하고, 이에 증자 쌀을 5 내지 15 중량% 첨가 후 혼합하여 최종 수분이 45 중량%인 1차 혼합물을 제조하였다.
비교예
3 : 통상의
아스퍼질러스
오리재를
이용한 1차 혼합물 제조
비교예 2에 의해 제조된 쌀 코오지에 1차 혼합물 전체 중량을 기준으로 30℃의 염수 15 내지 25 중량%, 시중의 콩을 단순 분쇄한 분쇄물, 시중의 메주(콩 단독 또는 콩과 전분질 원료 등을 혼합하여 개량 또는 재래식으로 발효한 메주) 및 된장(콩 단독 또는 콩과 전분질 원료 등을 혼합하여 개량 또는 재래식으로 발효한 된장)을 3 내지 15 중량%, 이에 증자 쌀 5 내지 15 중량% 첨가 후, 혼합하여 최종 수분이 45 중량%인 1차 혼합물을 제조하였다.
4) 2차 숙성 단계
1차 숙성 단계를 거친 실시예 3 및 비교예 3의 1차 혼합물을 사용하여, 하기의 실시예 4 및 비교예 4와 같이 2차 혼합물을 제조하고, 이 2차 혼합물을 살균, 숙성하여 쌀 고추장을 제조하였다.
또한, 제조된 각 고추장의 아미노산 및 향기 성분을 비교하였다.
실시예
4 : 신규의
아스퍼질러스
오리재
CJ
1354를 적용한 2차 혼합물 제조
1차 숙성 단계에 의해 15 내지 30일 동안 발효 숙성 완료된 실시예 3의 1차 혼합물 에, 2차 혼합물 전체 중량을 기준으로, 시중의 고춧가루 6 내지 25 중량%, 건다대기 10 내지 15 중량%, 전분당 15 내지 25 중량%, 향미 증진제 (콩단백 추출물) 0.05 내지 0.1 중량%, 간장 0.2 내지 1 중량% 및 소금 0.5 내지 1 중량%를 투입하여 혼합하였다. 그 다음, 70℃에서 15분간 살균한 후 식용 알코올을 1 내지 2 중량%로 넣고 숙성시켰다.
신규의 아스퍼질러스 오리재 CJ 1354 적용 쌀 고추장의 아미노산 함량은 표 5와 같다.
신규의 아스퍼질러스 오리재 CJ 1354 적용 쌀 고추장의 향기 성분은 표6과 같다.
비교예
4 : 통상의
아스퍼질러스
오리재를
적용한 2차 혼합물 제조
1차 숙성 단계에 의해 15 내지 30일 동안 발효 숙성 완료된 비교예 3의 1차 혼합물 에, 2차 혼합물 전체 중량을 기준으로, 시중의 고춧가루 6 내지 25 중량%, 건다대기 10 내지 15 중량%, 전분당 15 내지 25 중량%, 향미 증진제(콩단백 추출물) 0.05 내지 0.1 중량%, 간장 0.2 내지 1 중량% 및 소금 0.5 내지 1 중량%를 투입하여 혼합하였다. 그 다음, 70℃에서 15분간 살균한 후 식용 알코올을 1 내지 2 중량%로 넣고 숙성시켰다.
통상의 아스퍼질러스 오리재 적용 쌀 고추장의 아미노산 함량은 표 5와 같다.
통상의 아스퍼질러스 오리재 적용 쌀 고추장의 향기 성분은 표 6과 같다.
아미노산 | 비교예 4 | 실시예 4 | p-value |
aspartate | 4814.8a) | 4763.4a) | 0.659 |
glutamate | 5920.5a) | 5723.1a) | 0.274 |
asparagine | 8581.2a) | 8411.1a) | 0.487 |
serine | 3238.1a) | 3145.7a) | 0.324 |
glutamine | 2726.4a) | 2278.0b) | 0.002 |
histidine | 729.4a) | 587.2b) | 0.001 |
glycin | 2490.5a) | 2529.0a) | 0.553 |
threonine | 2290.8a) | 2253.4a) | 0.512 |
arginine | 4006.5a) | 3954.2a) | 0.653 |
alanine | 4797.8a) | 4765.7a) | 0.817 |
GABA | 1919.1a) | 1971.0a) | 0.485 |
tyrosine | 1516.6a) | 1417.2b) | 0.043 |
valine | 2831.9a) | 2739.4a) | 0.25 |
methionine | 752.5a) | 632.7b) | 0.01 |
tryptophan | 369.8a) | 325.8b) | 0.022 |
phenylalanine | 1962.6a) | 1790.9b) | 0.027 |
isoleucine | 1894.2a) | 1798.1a) | 0.131 |
leucine | 3220.7a) | 2948.6b) | 0.024 |
lysine | 2426.6a) | 2248.6a) | 0.288 |
proline | 8621.7a) | 8622.4a) | 0.997 |
* 동일 문자는 유의적인 차이가 존재하지 않음 (p<0.05)
상기 표 5의 결과로부터, 실시예 4의 아미노산 조성에서 쓴맛에 기여하는 hydrophobic side chain을 가진 아미노산, 즉 tyrosine, valine, tryptophan, phenylalanine, leucine의 함량이 비교예 4보다 유의적으로 낮은 함량을 보였다.
주요 향기 성분 | 비교예 4 | 실시예 4 |
3-methyl butanoic acid | 0.09±0.02 | 0.14±0.01 |
hexanal | 0.19±0.03 | 0.15±0.06 |
benzaldehyde | 0.26±0.02 | 0.22±0.01 |
1-hexanol | 0.07±0.01 | 0.06±0.01 |
1-octen-3-ol | - | 0.06±0.00 |
benzeneethanol | 0.31±0.05 | 0.44±0.04 |
ethyl acetate | 0.42±0.08 | 0.47±0.04 |
2-pentyl furan | 0.98±0.16 | 0.94±0.14 |
beta-ionone | 0.06±0.01 | 0.05±0.01 |
2-methoxy phenol | 0.02±0.00 | - |
phenol | 0.01±0.00 | - |
2-methoxy-4-vinylphenol | 0.23±0.04 | 0.22±0.02 |
3-(methylthio)-1-propene(allyl methyl sulfide) | 0.18±0.01 | 0.14±0.01 |
상기 표 6의 결과로부터, 실시예 4는 고추장에서 이취(異臭)로 발현될 수 있는 phenol compounds, 즉 2-methoxy phenol, phenol, 2-methoxy-4-vinylphenol 등이 비교예 4보다 상대적으로 낮은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 고추장에 sweet, fruity한 향을 내어 전반적인 향미에 긍정적으로 기여하는 ethyl acetate 등의 ester류가 실시예 4에서 보다 높은 농도를 보였다.
3. 고추장의 관능 평가
상기와 같이 종래의 아스퍼질러스 오리재를 이용하여 제조한 쌀 고추장(비교예 4)과 신규의 아스퍼질러스 오리재 CJ 1354를 이용하여 제조한 쌀 고추장(실시예 4)을 이용하여, 서울 및 경기권에 거주하는 25 내지 55세 주부 68명을 대상으로 고추장의 관능 평가를 실시하였다. 관능평가는 5점 만점을 기준으로 세부 맛 속성에 대해 기호도를 조사하는 방식으로 수행하였으며, 전반적인 맛의 평가는 선호도로 평가하였다.
상기의 관능 평가 결과는 표 7, 표 8과 같다.
또한, 훈련된 패널 10명을 대상으로 묘사 분석을 실시하였으며, 3회 반복으로 평가하여 평균값을 제시하였다.
상기의 묘사 분석 결과는 표 9와 같다.
맛 속성 | 비교예 4 | 실시예 4 | p-value |
외관 | 4.03 | 4.06 | 0.81 |
향 | 3.37 | 3.54 | 0.16 |
조직감(물성 및 입촉감) | 3.69 | 3.81 | 0.40 |
뒷맛 | 3.26 | 3.26 | 1.00 |
매운맛 | 3.79 | 3.74 | 0.70 |
짠맛 | 3.26 | 3.37 | 0.49 |
단맛 | 3.31 | 3.44 | 0.37 |
감칠맛 | 3.40 | 3.46 | 0.71 |
되직함 | 3.85 | 3.82 | 0.84 |
비교예 4 | 실시예 4 | 차이없음 | |
선호도(%) | 38.2 | 52.9 | 8.8 |
특성 | 비교예 4 | 실시예 4 | p-value | |
맛/향미 | 단맛 | 6.20 | 8.50 | 0.000 |
짠맛 | 8.20 | 7.23 | 0.000 | |
쓴맛 | 4.73 | 3.27 | 0.000 | |
신맛 | 3.90 | 5.00 | 0.000 | |
우마미 | 5.43 | 7.03 | 0.000 | |
메주향미 | 3.23 | 2.23 | 0.000 | |
매운 향미 | 8.73 | 7.73 | 0.000 | |
고추날내 | 6.57 | 4.67 | 0.000 | |
고추가루향미 | 8.40 | 6.60 | 0.000 | |
밀가루향미 | 3.30 | 4.37 | 0.000 | |
찹쌀향미 | 1.33 | 1.40 | 0.766 | |
물엿향미 | 4.43 | 5.93 | 0.000 | |
마늘종향미 | 3.40 | 1.07 | 0.000 |
상기 표 7, 표 8, 표 9의 결과로부터, 실시예 4가 조직감(물성 및 입촉감)의 기호도가 비교예 4보다 높은 평가를 받았다. 이는 고추장의 식감을 개선하기 위해 백도를 35기준으로 도정한 것에 기인된다.
실시예 4는 비교예 4에 비해 우마미, 단맛, 신맛 등은 상대적으로 높았으며, 쓴맛 등은 낮게 나타났다.
이는 아밀라아제 및 프로테아제 효소 역가가 높은 신규의 아스퍼질러스 오리재 CJ 1354를 사용하여 쌀의 분해력 증대 및 양질의 분해 산물에 따른 결과로 판단된다.
<110> CJ Cheiljedang Corporation
<120> Novel Aspergillus oryzae CJ 1354 isolated from the Korean
traditional meju and the method of rice hot pepper paste using
this fungi and the rice hot pepper paste from manufactured
thereof
<130> PA12-0450
<160> 1
<170> KopatentIn 2.0
<210> 1
<211> 369
<212> DNA
<213> Aspergillus oryzae CJ 1354
<400> 1
actctgtctg atctagtgaa gtctgagttg attgtatcgc aatcagttaa aactttcaac 60
aatggatctc ttggttccgg catcgatgaa gaacgcagcg aaatgcgata actagtgtga 120
attgcagaat tccgtgaatc atcgagtctt tgaacgcaca ttgcgccccc tggtattccg 180
gggggcatgc ctgtccgagc gtcattgctg cccatcaagc acggcttgtg tgttgggtcg 240
tcgtcccctc tccggggggg acgggcccca aaggcagcgg cggcaccgcg tccgatcctc 300
gagcgtatgg ggctttgtca cccgctctgt aggcccggcc ggcgcttgcc gaacgcaaat 360
caatctttt 369
<110> CJ Cheiljedang Corporation
<120> Novel Aspergillus oryzae CJ 1354 isolated from the Korean
traditional meju and the method of rice hot pepper paste using
this fungi and the rice hot pepper paste from manufactured
thereof
<130> PA12-0450
<160> 1
<170> KopatentIn 2.0
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<212> DNA
<213> Aspergillus oryzae CJ 1354
<400> 1
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caatctttt 369
Claims (9)
- 전통 메주에서 분리·동정한 신규한 균주인 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354 (KCCM 11300P).
- 삭제
- 쌀을 침지 또는 쌀에 가수하여 증자시키는 증자 단계, 여기에서 사용된 쌀의 백도(whiteness)는 28 내지 45인 것이며;
상기 증자된 쌀에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) CJ 1354를 접종 및 배양하여 쌀 코오지를 만드는 제국 단계;
상기 쌀 코오지에 염수를 첨가하고, 이에 증자된 쌀, 두류 가공품, 메주 및 된장으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 1차 혼합물을 숙성시키는 1차 숙성 단계;
상기 숙성된 1차 혼합물에 고춧가루를 첨가하고, 전분당, 간장, 소금, 향신료 가공품, 향미 증진제 및 곡물 가공품으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 혼합한 2차 혼합물을 살균, 숙성시키는 2차 숙성 단계;를 포함하는 쌀 고추장의 제조방법. - 삭제
- 제3항에 있어서,
상기 증자 단계에서, 증자된 쌀의 수분 함량은 25 내지 35 중량%인 것을 특징으로 하는 쌀 고추장의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 제국 단계에서, 증자된 쌀에 원료 총량 대비 0.1 내지 0.3 중량%의 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae) CJ 1354 와 0.5 내지 1.5 중량%의 증량제를 첨가한 후, 33 내지 40℃에서 3일간 발효하여 쌀 코오지를 만드는 것을 특징으로 하는 쌀 고추장의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 1차 숙성 단계에서, 쌀 코오지에, 1차 혼합물 전체 중량을 기준으로, 염수 15 내지 25 중량%, 증자된 쌀 5 내지 15 중량%, 두류 가공품, 메주 및 된장 중 선택된 1종 이상 3 내지 15 중량%를 혼합하여, 25 내지 35℃에서 15 내지 30일 동안 발효하는 것을 특징으로 하는 쌀 고추장의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 2차 숙성 단계에서, 상기 숙성된 1차 혼합물에, 2차 혼합물 전체 중량을 기준으로 고춧가루 6 내지 25 중량%, 전분당, 간장, 소금, 향신료 가공품, 향미 증진제 및 곡물 가공품으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 15 내지 40 중량%를 혼합한 2차 혼합물을, 55 내지 85℃에서 1 내지 60분 동안 살균한 후, 식용 알코올을 첨가하여 숙성시킨 것을 특징으로 하는 쌀 고추장의 제조방법. - 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 쌀 고추장.
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