KR101534200B1 - 유산균 발효 콜라비의 제조 방법 - Google Patents

유산균 발효 콜라비의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기능성, 관능성 및 저장성이 우수한 발효 콜라비의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 세절된 콜라비에 유산균 배양액을 접종 후 발효시켜 기능성, 관능성 및 저장성이 향상된 유산균 발효 콜라비를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 유산균 발효 콜라비의 제조 방법에 따르면, 유산균에 의한 발효로 기능성과 관능성이 부여될 뿐만 아니라 발효 식품으로서의 저장성도 우수하여 남녀노소 누구라도 손쉽게 건강식으로서 섭취할 수 있는 우수한 효과가 있다.

Description

유산균 발효 콜라비의 제조 방법{A MANUFACTURING METHOD OF LACTIC ACID BACTERIA FERMENTED KOHLRABI}
본 발명은 기능성, 관능성 및 저장성이 우수한 발효 콜라비의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 세절된 콜라비에 유산균 배양액을 접종 후 발효시켜 기능성, 관능성 및 저장성이 향상된 유산균 발효 콜라비를 제조하는 방법에 관한 것이다.
콜라비(Kohlrabi)는 순무양배추 또는 구경(球莖)양배추라고도 한다. 콜라비는 독일어 Kohl(양배추)과 rabic(순무)의 합성어이다. 양배추에서 분화된 두해살이풀로 원산지는 북유럽의 해안지방이며, 품종은 아시아군과 서유럽군으로 분류된다. 아시아군은 잎의 색깔이 회색을 띤 녹색이고, 구경은 녹색이고 거칠다. 주요 품종인 서유럽군은 구경이 녹색 또는 자주색이고 표면이 매끄러우며 흰 납질로 덮여 있다. 한국에서는 19세기 초에 시험 재배가 이루어진 것으로 추정된다.
영양 성분은 수분 91%, 섬유 0.9%, 당분 6.1%, 단백질 1.6%를 함유하고 있다. 신선한 생체 100g에는 칼슘 40㎎, 철분 0.5㎎, 비타민 C 60㎎이 함유되어 있다. 비타민 C 함유량은 상추나 치커리 등의 엽채류에 비하여 4~5배나 높다. 식용으로 하는 비대한 줄기 부분은 주로 샐러드로 이용하며, 맛은 배추뿌리와 비슷하지만 매운맛은 덜하다. 케일 비슷하게 생긴 잎은 쌈 채소나 녹즙으로 이용한다. 콜라비는 열량이 적고, 식이섬유의 함량이 높아서 체중 조절에 도움이 되며, 글루코시놀레이트(glucosinolate)를 함유하고 있어서 항암성을 갖는 기능성 식품으로 알려져 있다.
한편, 콜라비를 이용한 가공식품의 제조 방법에 관한 특허 문헌으로는 대한민국 등록특허 제 10-1074735호 "된장콜라비장아찌의 제조방법"과 대한민국 등록특허 제 10-1217456호 "동결건조를 이용한 콜라비 스낵의 제조 방법 및 상기 방법으로 제조된 콜라비 스낵" 등이 있을 뿐이며, 콜라비를 이용한 발효 식품의 제조에 관한 연구는 부진한 실정이다.
KR 10-1074735 B KR 10-1217456 B
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 세절된 콜라비를 유산균 배양액으로 발효시킴으로써 기능성, 관능성 및 저장성이 향상된 유산균 발효 콜라비의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 (1) 콜라비(Kohlrabi)를 수세하여 세절하는 단계; (2) 유산균을 배양하여 유산균 배양물을 제조하는 단계; (3) 발효 용기에 상기 단계 (1)의 세절된 콜라비를 투입하고, 상기 단계 (2)의 유산균 배양물을 접종하는 단계; 및 (4) 35~37℃의 온도에서 5~7일 동안 발효시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유산균 발효 콜라비의 제조 방법을 제공한다.
상기 유산균은 락코바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus)인 것이 바람직하다.
상기 단계 (2)의 배양은 액체 배지에 유산균을 접종한 후 35~37℃의 온도에서 20~30시간 동안 진탕 배양하는 것이 바람직하다.
상기 단계 (3)의 접종은 세절된 콜라비 100중량부에 대하여 유산균 배양물 5~15중량부를 투입하는 것이 바람직하다.
상기 단계 (3)에는 세절된 콜라비 100중량부에 대하여 코리앤더(Coriandrum savitum) 추출물 1~5중량부를 더 투입할 수 있다.
본 발명의 유산균 발효 콜라비의 제조 방법에 따르면, 유산균에 의한 발효로 기능성과 관능성이 부여될 뿐만 아니라 발효 식품으로서의 저장성도 우수하여 남녀노소 누구라도 건강식으로서 손쉽게 섭취할 수 있는 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 유산균 발효 콜라비의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 종래에 샐러드 등으로 그 용도가 한정되었던 콜라비에 기능성, 관능성 및 저장성을 부여한 콜라비의 발효 방법을 개발하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 세절된 콜라비에 유산균 배양액을 접종하여 발효시키는 경우 발효 유산균에 의한 기능성과 관능성뿐만 아니라 저장성도 우수한 유산균 발효 콜라비에 관한 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 (1) 콜라비(Kohlrabi)를 수세하여 세절하는 단계; (2) 유산균을 배양하여 유산균 배양물을 제조하는 단계; (3) 발효 용기에 상기 단계 (1)의 세절된 콜라비를 투입하고, 상기 단계 (2)의 유산균 배양물을 접종하는 단계; 및 (4) 35~37℃의 온도에서 5~7일 동안 발효시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유산균 발효 콜라비의 제조 방법을 제공한다.
상기 단계 (1)의 콜라비는 줄기와 잎을 모두 이용할 수 있으나, 바람직하게는 줄기를 이용한다. 준비된 콜라비는 흐르는 물로 2~3회 세척하고 표면의 물기를 제거한 후 세절하여 사용된다. 너비 1~3cm, 높이 0.5~1cm 정도의 크기로 세절하는 것이 발효 효율을 증가시킬 수 있다. 콜라비는 발효 용기에 투입되기 직전에 세절할 수 있으며, 세절된 콜라비를 발효 용기에 투입될 때까지 상온 또는 냉장 보관하여 사용할 수도 있다.
상기 단계 (2)의 유산균은 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus) KCTC 3171, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) KCTC 13093, 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei) KCTC 3109, 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus) KCTC 3778, 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides ) KCCM 35471 중 어느 한 종을 사용하는 것이 바람직하고, 유산균의 증식 효율과 관능성을 고려하였을 때 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus ) KCTC 3171를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 단계 (2)의 배양은 액체 배지에 유산균을 접종한 후, 35~37℃, 바람직하게는 37℃의 온도에서, 20~30시간, 바람직하게는 30시간 동안, 100~150rpm, 바람직하게는 120rpm으로 진탕 배양하는 것이 바람직하다. 상기 액체 배지는 유산균의 배양 배지로 사용될 수 있는 것이라면 그 종류에 제한이 없으며, 예를 들어, 엠알에스 액체 배지(Difco, USA)를 사용할 수 있다.
상기 단계 (3)에서는 단계 (1)로부터 준비된 세절된 콜라비를 발효 용기에 투입하고, 여기에 단계 (2)로부터 배양된 유산균 배양액을 접종하는 공정이다. 효율적인 유산균 발효를 위하여 세절된 콜라비의 투입량과 유산균 배양액의 접종량의 비율이 중요하며, 세절된 콜라비 100중량부에 대하여, 유산균 배양물 5~15중량부를 접종하는 것이 바람직하며, 10중량부를 접종하는 것이 보다 바람직하다. 유산균 배양물을 접종한 다음 발효 용기 내의 세절된 콜라비에 유산균 배양물이 충분히 접촉하도록 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 단계 (3)에는 세절된 콜라비 100중량부에 대하여 코리앤더(Coriandrum savitum) 추출물 1~5중량부를 더 투입할 수 있다. 상기 코리앤더 추출물은 코리앤더의 열수 추출물이며, 코리앤더를 100℃의 열수에 침지시켜 1~3시간 동안 추출한 후 여과한 액을 사용할 수 있다.
상기 코리앤더 추출물은 유산균 발효 동안 잡균의 번식을 억제할 수 있으며, 발효된 콜라비의 저장성을 증대시키는 효과가 있다. 코리앤더 추출물의 함량이 1중량부 미만인 경우에는 발효 콜라비의 저장성 증대 효과가 거의 없으며, 5중량부를 초과하는 경우에는 발효 콜라비의 관능성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 단계 (4)는 세절된 콜라비를 접종한 유산균으로 발효시키는 공정으로 발효 조건은 35~37℃의 온도에서 5~7일 동안 발효시키는 것이 바람직하다. 상기 조건으로 발효시 유산균의 증식율을 최고로 유지할 수 있으며, 유해균의 번식을 억제할 수 있다.
위와 같이 발효가 완성된 콜라비는 그대로 또는 저온 숙성 과정을 거친 후 식용할 수 있으며, 식품 원료로서 사용될 수 있다.
이하에서는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 구체예일 뿐이며, 실시예에 기재된 사항에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1
시판되는 콜라비의 줄기를 흐르는 물에 수세하고 물기를 제거하였다. 물기를 제거한 콜라비는 너비 2cm, 두께 0.5cm로 세절하여 발효용기에 보관하였다. 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus) KCTC 3171을 엠알에스 액체 배지(Difco, USA)에 접종하여 37℃에서 120rpm으로 30시간 동안 진탕 배양하여 준비하였다. 이후 500g의 세절된 콜라비가 든 밀폐 발효용기에 유산균 배양액 50ml를 가한 후 유산균이 콜라비에 잘 접촉하도록 혼합하였다. 이후 발효용기를 37℃에서 7일간 배양함으로서 유산균 발효 콜라비를 제조하였다.
실시예 2
유산균주를 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) KCTC 13093으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유산균 발효 콜라비를 제조하였다.
실시예 3
유산균주를 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei) KCTC 3109로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유산균 발효 콜라비를 제조하였다.
실시예 4
유산균주를 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus) KCTC 3778로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유산균 발효 콜라비를 제조하였다.
실시예 5
유산균주를 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) KCCM 35471로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유산균 발효 콜라비를 제조하였다.
실시예 6
시판되는 콜라비의 줄기를 흐르는 물에 수세하고 물기를 제거하였다. 물기를 제거한 콜라비는 너비 2cm, 두께 0.5cm로 세절하여 발효용기에 보관하였다. 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus) KCTC 3171을 엠알에스 액체 배지(Difco, USA)에 접종하여 37℃에서 120rpm으로 30시간 동안 진탕 배양하여 준비하였다. 코리앤더를 5배 부피의 100℃ 열수에 침지하여 3시간 동안 추출한 후 여과액을 얻었다. 이후 500g의 세절된 콜라비가 든 밀폐 발효용기에 코리앤더 추출액 20ml를 첨가하고, 유산균 배양액 50ml를 가한 후 유산균이 콜라비와 코리앤더 추출액에 잘 접촉하도록 혼합하였다. 이후 발효용기를 37℃에서 7일간 배양함으로서 유산균 발효 콜라비를 제조하였다.
실시예 7
유산균주를 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) KCTC 13093으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 유산균 발효 콜라비를 제조하였다.
실시예 8
유산균주를 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei) KCTC 3109로 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 유산균 발효 콜라비를 제조하였다.
실시예 9
유산균주를 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus) KCTC 3778로 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 유산균 발효 콜라비를 제조하였다.
실시예 10
유산균주를 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) KCCM 35471로 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 유산균 발효 콜라비를 제조하였다.
비교예 1
유산균을 접종하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 5일 경과 시점에 부패가 시작됨을 확인하였다.
비교예 2
유산균을 접종하지 않은 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 제조하였다. 7일이 경과되는 시점에 부패가 시작됨을 확인하였다.
유산균 수 평가
콜라비 발효 기간 중 유산균 수 변화는 경시적으로 실시예 1 내지 실시예 10의 발효 콜라비 시료 각 10g을 회수하여 90mL의 멸균 증류수를 가하고 이를 무균백(Model 400, Closure Bags 6041)으로 옮긴 후, 분쇄기(Stomacher 400, Seward Limited, England)로 10분간 마쇄하여 균일화한 후 3000rpm에서 10분간 원심분리(HA-1000-3, Hanil Science Industrial Co., Ltd Korea)하여 침전물을 제거하고, 그 상등액을 회수하여 엠알에스 고체배지에 도말하여 유산균 수(CFU/g)를 검정하였다.
0일 1일 3일 5일 7일
실시예 1 2.1x109 2.6x109 4.1x109 7.2x109 1.3x1010
실시예 2 5.5x108 1.2x109 1.9x109 1.1x1010 6.8x109
실시예 3 4.5x108 4.8x108 6.8x108 5.5x108 6.2x108
실시예 4 4.8x108 7.8x108 1.3x109 3.9x109 3.8x109
실시예 5 5.5x108 7.5x108 1.6x109 3.3x109 3.5x109
실시예 6 2.0x109 2.1x109 4.0x109 7.0x109 1.1x1010
실시예 7 5.2x108 1.0x109 1.5x109 1.0x1010 6.2x109
실시예 8 4.8x108 5.1x108 7.3x108 5.9x108 6.6x108
실시예 9 4.2x108 7.2x108 1.0x109 3.1x109 3.2x109
실시예 10 5.0x108 7.3x108 1.1x109 2.8x109 3.3x109
비교예 1 - - - - -
비교예 2 - - - - -
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 발효 기간이 경과함에 따라 효과적인 유산균 발효가 진행됨을 확인할 수 있었으며, 실시예 1과 비교예 6의 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus) KCTC 3171의 경우 발효율이 가장 우수함을 알 수 있었다.
관능성 평가
실시예 1 내지 실시예 10의 유산균 발효 콜라비에 대한 후각, 미각 및 전체적인 기호도에 대한 관능성 평가는 성인남녀 30명을 대상으로 5점 척도로 평가하였으며, 아주 나쁘다 1점, 조금 나쁘다 2점, 보통이다 3점, 조금 좋다 4점, 매우 좋다 5점으로 표기하여 본 실험의 결과를 SPSS package program을 이용하여 분산분석(ANOVA) 후 Duncan's multiple range test에 의하여 분석하여 하기 표 2에 나타내었다.
전체적기호도
실시예 1 4.40±0.48 4.20±0.51 4.25±0.43
실시예 2 3.75±0.62 3.75±0.43 3.75±0.43
실시예 3 3.80±0.60 3.85±0.47 3.95±0.38
실시예 4 3.81±0.68 3.85±0.47 3.15±0.35
실시예 5 3.95±0.66 3.95±0.38 3.10±0.30
실시예 6 4.30±0.53 4.15±0.35 4.01±0.21
실시예 7 3.05±0.49 3.10±0.30 3.05±0.43
실시예 8 3.10±0.43 3.95±0.21 3.05±0.21
실시예 9 3.10±0.53 3.95±0.38 3.05±0.38
실시예 10 3.80±0.50 3.80±0.51 3.95±0.38
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 유산균 발효 콜라비에 대한 후각, 미각 및 전체적인 기호도는 우수한 것으로 나타났으며, 유산균주 중 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus) KCTC 3171의 경우 가장 우수한 관능성을 가짐을 알 수 있었다.
저장성 평가
실시예 1 내지 실시예 10으로부터 제조된 유산균 발효 콜라비를 실온에서 방치하면서 경시적으로 세균 오염 여부 및 관능성의 변화를 평가하여 저장중 상품성을 평가하였다. 저장중의 상품성은 5점 척도로 판정하였으며, 아주 나쁘다 1점(물처럼 흐물흐물하며, 악취가 난다), 조금 나쁘다 2점(조직이 부분적으로 파괴되며, 악취가 난다), 보통이다 3점(조직이 부분적으로 파괴되며, 악취가 조금 있다), 조금 좋다 4점(조직이 유지되며 악취가 없다), 매우 좋다 5점(조직이 유지되며 기호도가 유지된다)로 표기하였다.
저장일수
0주 2주 4주 8주 24주 48주
실시예 1 5 4.5 4.5 4.5 4.2 4.2
실시예 2 5 4.5 3.5 1.5 1.0 1.0
실시예 3 5 3.5 1.0 1.0 1.0 1.0
실시예 4 5 4.2 3.0 2.4 2.2 1.5
실시예 5 5 3.4 2.1 1.0 1.0 1.0
실시예 6 5 4.8 4.8 4.8 4.5 4.5
실시예 7 5 4.0 3.1 2.9 2.4 2.1
실시예 8 5 3.8 3.1 2.6 2.1 1.7
실시예 9 5 4.5 3.4 3.0 2.6 2.1
실시예 10 5 3.8 3.0 2.5 2.3 1.7
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 유산균주 중 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus) KCTC 3171의 경우 48주 이상 상품성의 큰 손실 없이 안정하게 유지됨을 확인하였으며 특히 코리앤더 추출물을 첨가하여 발효시킨 경우 상품성이 더욱 향상됨을 확인할 수 있었다.

Claims (5)

  1. 다음의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유산균 발효 콜라비의 제조 방법:
    (1) 콜라비(Kohlrabi)를 수세하여 세절하는 단계;
    (2) 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus)를 배양하여 유산균 배양물을 제조하는 단계;
    (3) 발효 용기에 상기 단계 (1)의 세절된 콜라비를 투입하고, 세절된 콜라비 100중량부에 대하여 코리앤더(Coriandrum savitum) 추출물 1~5중량부를 더 투입한 후 상기 단계 (2)의 유산균 배양물을 접종하는 단계; 및
    (4) 35~37℃의 온도에서 5~7일 동안 발효시키는 단계.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 (2)의 배양은 액체 배지에 락토바실러스 애시도필러스를 접종한 후 35~37℃의 온도에서 20~30시간 동안 진탕 배양하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 (3)의 접종은 세절된 콜라비 100중량부에 대하여 유산균 배양물 5~15중량부를 투입하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  5. 삭제
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