KR101629938B1 - 혼합균주 발효 및 저온숙성을 이용한 메주의 제조방법 - Google Patents

혼합균주 발효 및 저온숙성을 이용한 메주의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증자된 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 및 2종의 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis)의 혼합균주를 접종하여 성형하고 발효한 후, 저온숙성하는 단계를 포함하는 메주의 제조 방법, 상기 제조 방법으로 제조된 메주 및 상기 메주로 제조된 식품에 관한 것으로, 본 발명에 따른 메주의 경우, 프로테아제 활성이 높을 뿐만 아니라, 메주의 특유의 향미를 증진할 수 있는 아미노태 질소 함량이 증가되므로 소비자의 선호도를 증진시킬 수 있고, 나아가 이를 이용한 식품 개발에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

혼합균주 발효 및 저온숙성을 이용한 메주의 제조방법{Method for producing fermented soybean using mixed microorganism fermentation and low temperature ripening}
본 발명은 혼합균주 발효 및 저온숙성을 이용한 메주의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증자된 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 및 2종의 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis)의 혼합균주를 접종하여 성형하고 발효한 후, 저온숙성하는 단계를 포함하는 메주의 제조 방법, 상기 제조 방법으로 제조된 메주 및 상기 메주를 이용하여 제조된 식품에 관한 것이다.
메주는 한국의 대표적인 발효 식품인 간장과 된장의 주원료이다. 메주를 이용한 장류는 미식(米食) 위주의 식생활을 하는 중국이나 한국 및 일부 해산물이 귀한 내륙지방에서 중요한 단백질 공급원으로 이용되어 왔다. 그러나 전통적인 방법으로 발효시킨 메주를 사용하여 제조된 장류는 영양학적으로 그 우수성이 입증되어 있음에도 불구하고 조리시 유발되는 심한 암모니아취로 인하여 외국인들 뿐만 아니라 우리나라의 젊은층은 물론 일부 기성세대조차 기피하고 있는 실정이다. 메주 제조시 발생되는 암모니아취는 콩의 질소성분을 이용한 고초균의 생리대사 결과 생성되는 휘발성 가스로서 부패취에 가깝다. 상기 부패취는 주로 부티르산(bytyric acid), 발레르산(valeric acid) 및 테트라메틸피라진(tetramethylpyrazine)과 같은 휘발성 물질과 암모니아 성분에 의한 것이다.
상기 부패취를 제거하여 우리나라의 우수한 단백질 식품인 메주를 이용한 발효식품을 효과적으로 상용화하기 위해 대두의 품종개량, 다른 원료의 혼합, 유산균 이용 등의 방법들을 통하여 부패취를 제거하려는 연구들이 진행되고 있다. 청국장의 발효에 관여하는 미생물의 발효과정을 달리하여 불쾌취를 조사한 결과, 유산균과 고초균을 복발효시킨 경우, 종래의 방법으로 메주 제조시 발효에 관여하는 고초균만으로 발효시킨 결과와 유사하게 불쾌취를 이루는 성분들이 대부분 검출된 반면, 황국균과 고초균을 복발효시킨 경우, 부패취의 주성분인 피라진류가 상대적으로 적었으며 부티르산과 발레르산도 검출되지 않았다.
전통제품 고유의 특징을 계승하면서 품질이 균일하고 위생적인 제품을 개발하기 위해 미생물을 분리하여 개량함으로써 제품에 경쟁력을 부여하고 또한 제품의 다양화를 도모할 수 있다. 현재, 일본에서 수입하는 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae )가 장류 제조에 활용되고 있는데, 우리나라 전통장류의 미생물 중 특징적인 미생물을 분리 및 장류에 존재하는 유산균 및 효모의 기능을 확인함으로써 기능성을 가지는 균주들을 혼합하여 종균으로 사용한다면 제품의 고유 풍미를 증진시키고 품질을 향상시킨 장류를 개발할 수 있을 것이다.
한편, 한국등록특허 제0470735호에는 '3단 발효법으로 제조된 메주 및 그 제조방법'이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2012-0110846에는 '황국균·청국장균을 함유한 메주의 제조방법과 그에 의해 제조된 메주 및 메주 가공방법'이 개시되어 있다. 그러나 본 발명에서와 같이, 혼합균주 발효 및 저온숙성으로 제조된 메주 및 이의 제조방법에 대해서는 개시된 바가 전혀 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명에서는 메주를 제조하기에 적합한 혼합균주를 이용하여 발효하고, 메주 특유의 향미를 증진시키도록 저온숙성하였는데, 상기 혼합균주 발효 및 저온숙성시킨 메주는 프로테아제 활성이 높을 뿐만 아니라, 메주 특유의 향미를 증진시킬 수 있는 아미노태 질소 함량이 증가한 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 증자된 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 및 2종의 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis)의 혼합균주를 접종하여 성형하고 발효한 후, 저온숙성하는 단계를 포함하는 메주의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조 방법으로 제조된 메주를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 메주로 제조된 식품을 제공한다.
본 발명의 혼합균주를 이용하여 발효하고 저온숙성시킨 메주의 경우, 프로테아제 활성이 높을 뿐만 아니라, 메주의 특유의 향미를 증진시킬 수 있는 아미노태 질소 함량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 혼합균주 발효 및 저온숙성하는 과정을 통하여 특유의 향미가 증진된 메주를 생산함으로써 소비자의 선호도를 증진시킬 수 있고, 나아가 이를 이용한 식품 개발에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 아스퍼질러스 오리재 균주 계통들을 이용하여 제조한 콩알메주의 사진이다. A: 아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618, B: 아스퍼질러스 오리재 SCO1102, C: 아스퍼질러스 오리재 SCO1103, D: 아스퍼질러스 오리재 SCO1104, E: 아스퍼질러스 오리재 SCO1105, F: (주)충무발효 종균.
도 2는 혼합균주를 이용하여 제조한 콩알메주의 사진이다. A: 아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618 + 바실러스 리케니포미스 SCC125037, B: 아스퍼질러스 오리재SRCM1000618 + 바실러스 리케니포미스 SCC125037 + 바실러스 리케니포미스 SRCM1000114, C: 아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618 + 바실러스 리케니포미스 SDG1210 + 바실러스 리케니포미스 SDG1216, D: 아스퍼질러스 오리재 SKO1103 + 바실러스 리케니포미스 SCC125037, E: 아스퍼질러스 오리재 SKO1103 + 바실러스 리케니포미스 SCC125037 + 바실러스 리케니포미스 SRCM1000114, F: 아스퍼질러스 오리재 SKO1103 + 바실러스 리케니포미스 SDG1210 + 바실러스 리케니포미스 SDG1216.
도 3은 본 발명의 혼합균주를 이용하여 제조된 전통식 사각메주의 사진이다. A: 종단면(발효 5일), B: 종단면(발효 8일), C: 측면(발효 8일).
도 4는 본 발명의 혼합균주로 제조된 메주를 저온숙성시킨 사진이다. A: 종단면(비숙성), B: 종단면(10℃에서 7일 동안 숙성), C: 종단면(20℃에서 7일 동안 숙성).
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 증자된 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 및 2종의 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis)의 혼합균주를 접종하여 성형하고 발효한 후, 저온숙성하는 단계를 포함하는 메주의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 혼합균주는 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) SRCM1000618(KCCM11526P), 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis) SCC125037(KCCM11051P) 및 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis) SRCM1000114(KCCM11525P)로 이루어질 수 있으나, 이에 제한하지 않는다.
상기 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) SRCM1000618, 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis) SCC125037 및 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis) SRCM1000114 균주를 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms, KCCM)에 2014년 04월 04일자, 2009년 11월 09일자, 2014년 04월 04일자로 각각 기탁하였다(상기 균주의 기탁번호는 순서대로 각각 KCCM11526P, KCCM11051P, KCCM11525P임).
본 발명의 혼합균주를 이용하여 메주를 제조하는 방법은 당업계에 공지된 방법으로 제조할 수 있으며, 바람직하게는 증자된 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) SRCM1000618(KCCM11526P), 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis) SCC125037(KCCM11051P) 및 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis) SRCM1000114(KCCM11525P) 균주로 이루어진 혼합균주를 접종하여 성형하고 28~32℃에서 5일~10일 동안 발효를 수행할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 30℃에서 8일 동안 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 메주의 발효는 5일 미만인 경우에는, 메주의 향미를 결정하는 아미노태 질소의 생성이 충분하지 못하여 부적합하므로, 8일 동안 발효를 수행하여 메주의 향미를 향상시키는 아미노태 질소가 충분히 생성되게 하였다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 메주의 저온숙성은 혼합균주를 이용하여 제조한 메주를 15~25℃에서 5~10일 동안 숙성시키는 것일 수 있고, 바람직하게는 20℃에서 7일 동안 숙성시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 저온숙성은 10℃ 이하에서 7일 동안 수행할 경우에는, 프로테아제 활성은 비숙성 처리한 메주와 유사하나 메주의 향미를 결정하는 아미노태 질소의 생성이 충분하지 못하여 부적합하므로, 20℃에서 7일 동안 숙성을 수행하여 메주의 프로테아제 활성을 증가시키고, 향미를 향상시키는 아미노태 질소가 충분히 생성되게 하였다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 메주를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 메주로 제조된 식품을 제공한다. 상기 식품은 된장, 고추장, 간장 또는 쌈장일 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.
실험 방법
1. 재료
본 발명에 사용한 대두는 2011년 7~12월에 구입한 국내산(전북 순창) 대두를 사용하였다. 본 발명의 균주는 전북대학교 생물학과에서 전국에서 수거한 전통장류에서 분리·선별한 균주로 이를 분양받아서 사용하였다.
곰팡이 균주는 선별된 균주 중에서 아플라톡신(aflatoxin) 독소를 생성하지 않으며 프로테아제 활성이 높은 5종의 균주(아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618, 아스퍼질러스 오리재 SCO1102, 아스퍼질러스 오리재 SCO1103, 아스퍼질러스 오리재 SCO1104 및 아스퍼질러스 오리재 SCO1105)를 사용하였으며, 대조구로는 (주)충무발효 종균(아스퍼질러스 오리재)을 사용하였다.
세균은 바실러스 리케니포미스 SCC125037(KCCM11051P; 2009년 11월 9일자에 (재)순창군발효미생물관리센터가 KCCM에 기탁한 균주임), 바실러스 리케니포미스 SDG1210, 바실러스 리케니포미스 SRCM1000114 및 바실러스 리케니포미스 SDG1216의 4종을 사용하였다.
2. 곰팡이 아스퍼질러스 오리재를 접종한 콩알메주 제조방법
선별한 대두를 물에 14시간 침지한 후 2시간 동안 탈수시키고 이를 고압멸균기를 이용하여 30분 동안 121℃에서 증자하였다. 증자된 대두는 별도의 성형과정 없이 콩알메주 형태로 아스퍼질러스 오리재 5종과 (주)충무발효 종균을 각각 0.1%씩 접종하여 발효습도 90%에 30℃에서 72시간 동안 발효하였다. 각각의 곰팡이는 페트리 디쉬에 도말 배양하여 0.1% 트윈 80 용액에 희석하여 흡광도(HITACHI U-5100 UV/VIS) 값으로 균체와 포자수를 동일한 상태로 맞추었다(표 1).
메주제조에 사용한 아스퍼질러스 오리재 균주의 현탁액의 흡광도 값
균주 OD 값
Aspergillus oryzae SRCM1000618 2.063
Aspergillus oryzae SCO1102 2.042
Aspergillus oryzae SCO1103 2.016
Aspergillus oryzae SCO1104 2.014
Aspergillus oryzae SCO1105 2.024
(주)충무발효 종균 2.051
3. 세균을 이용한 콩 배지 제조방법
콩 배지는 콩 가루 2g을 취하고 증류수를 가하여 총 부피를 100㎖로 맞춘 후 121℃에서 15분 동안 고압멸균하였다. 35℃ 이하로 식힌 콩 배지에 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis) 4종을 각각 콩 배지 부피의 0.1%씩 접종한 단일발효 시료와 2종을 같이 접종한 혼합균주 시료를 준비해서 총 10개의 실험군을 만들어 35℃에서 48시간 동안 회전속도를 120rpm으로 하여 발효하였다.
바실러스 리케니포미스 균주는 NB(Nutrient Broth) 배지에 24시간 동안 배양하여 1차 활성을 마친 균주를 다시 NB 배지에 18시간 동안 배양하여 2차 활성을 갖게 하여 콩 배지에 접종하였다.
4. 선정된 아스퍼질러스 오리재 및 바실러스 리케니포미스의 혼합균주를 이용한 발효 및 메주 제조
선별한 대두 10kg을 물에 14시간 침지한 후 2시간 동안 탈수시키고 이를 고압멸균기를 이용하여 30분 동안 121℃에 증자하였다. 이것을 각각 2kg씩 담아 선정된 아스퍼질러스 오리재 2종 및 선정된 아스퍼질러스 오리재 3종을 혼합한 것을 접종하여 콩알메주를 제조하였다. 증자시키기 전 대두 무게 기준으로 곰팡이는 0.1%, 세균은 0.05%씩 각각 접종하여 총 9개의 실험군을 발효습도 90%의 30℃에서 72시간 동안 발효시켰다.
선별한 대두 10kg을 물에 14시간 동안 침지한 후 2시간 동안 탈수시키고, 115℃에서 10분 동안 증자기를 이용하여 증자하였다. 이것을 선정된 곰팡이와 세균을 접종한 다음 초파기로 갈아 1.25kg로 무게를 맞추어 사각메주로 성형하였다. 만들어진 사각메주는 24시간 동안 60℃에서 건조시킨 다음 발효실로 옮겼다. 증자시키기 전 대두 무게 기준으로 곰팡이는 0.1%, 세균은 0.05%씩 각각 접종하여 발효습도 50%의 30℃에서 8일 동안 발효시켰다. 메주의 제조에 있어 아스퍼질러스 오리재 균주의 접종은 쌀코지를 만들어서 사용하였다. 쌀코지는 물을 적게 한 밥에 접종하여 발효습도 90%의 30℃에서 30일 동안 배양한 다음 이를 건조 후, 분말상태로 갈아 제조하였다.
최종 선정된 혼합균주를 이용하여 만든 메주를 발효시키고 추가로 7일 동안 10 및 20℃에서 숙성시킨 것을 품질 분석함으로써 저온숙성의 효과를 확인하였다.
5. 품질분석 실험방법
메주의 수분 측정은 발효된 콩알메주 및 메주(시료)를 혼합기에 마쇄시킨 후 적외선 수분측정기(Kett Engineering)를 이용하여 측정하였다.
메주의 pH 측정은 발효 완료된 콩알메주 및 메주(시료)를 혼합기에 마쇄시킨 시료 5g을 50㎖의 증류수에 혼합한 후 pH 측정기(METTLER TOLEDO)를 이용하여 측정하였다.
프로테아제 활성을 측정하기 위하여, 100㎖의 증류수에 시료 10g을 가한 후, 35℃에서 150rpm으로 1시간 동안 진탕혼합하여 추출하고, 추출물을 여과시켜 조효소액으로 만들고, 효소액 0.5㎖, Mcilivine 완충액 1㎖, 2% 밀크카제인 1.5㎖을 첨가한 후 38℃의 항온수조에서 1시간 동안 중탕 반응시킨 후 0.4M TCA 3㎖을 첨가하여 38℃에서 20분 동안 중탕 반응시켰다. 이를 여과하여 얻은 여액 1㎖과 0.4M Na2CO3 5㎖, 페놀 시약 2배 희석한 액 1㎖을 38℃에서 30분 동안 반응시킨 후 660nm에서 흡광도를 측정(HITACHI U-5100 UV/VIS)하였다. 효소활성은 조효소액 1㎖가 1분 동안 1㎍의 티로신을 생성하는 효소양을 1 유닛으로 하였다.
아미노태 질소 함량은 Formol법으로 측정하였다. 증류수 100㎖에 시료 2g을 첨가하고 10분 동안 진탕혼합하여 충분히 용해한 다음 0.1N NaOH 용액을 이용하여 pH 8.4가 되도록 하였다. 여기에 중성 포르말린 20㎖를 가하고 다시 0.1 N NaOH 용액을 이용하여 pH 8.4가 되도록 하였다.
아미노태 질소(%) = (A-B)×1.4×F×100 / 시료량(g)
A: 0.1N NaOH 용액의 적정량(㎖)
B: 0.1N NaOH 용액의 공시험 적정량(㎖)
F: 0.1N NaOH 용액의 농도 계수
글루탐산은 분석 키트(Bio vision)로 측정하였다. 메주 시료를 4,500rpm에서 15분 동안 원심분리하여 균체를 제거한 후 상층액 50㎕를 96 웰 플레이트에 각각 분주하였다. 반응 버퍼 90㎕, 글루탐산 developer 8㎕, 글루탐산 효소 믹스 2㎕를 시료가 있는 플레이트에 첨가하였다. 이를 37℃에서 30분 동안 배양시킨 후 마이크로 리더(Micro reader)를 이용하여 450nm에서 흡광도를 측정하였다. 글루탐산 표준곡선을 작성하기 위하여 1 mM 표준 글루탐산를 준비하여 96 웰 플레이트에 1mM 글루탐산을 각각 0, 2, 4, 6, 8 및 10㎕를 순서대로 첨가하고, 분석버퍼를 첨가하여 플레이트당 전체부피가 50㎕가 되도록 하여 흡광도를 측정하였다.
대장균 군의 정량분석을 위하여, 시료 10g에 전체 부피가 100㎖가 되도록 증류수를 가한 후 이를 1㎖를 취하여 대장균 군용 3M필름(3M)에 가하고 37℃에서 24시간 동안 배양하여 측정하였다.
바실러스 세레우스(Bacillus cereus)의 검출 여부를 분석하기 위하여, 시료 10g에 전체 부피가 100㎖가 되도록 인산염 완충용액을 가한 후 이를 0.250㎖씩 취하여 미리 만들어둔 선택배지(BBC, Oxoid)에 가하여 도말하는 것을 4회 실시하고, 30℃에서 24시간 동안 배양하여 측정하였다.
실시예 1. 메주 제조에 적합한 균주의 선정
메주 제조에 적합한 곰팡이 균주를 선정하기 위하여 아스퍼질러스 오리재 계통을 이용하여 제조한 메주(도 1)의 수분함량 및 프로테아제 활성 분석 결과는 표 2와 같다. 수분함량은 40.185~47.395% 범위로, 평균 44.520%로 나타났다. 아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618, SCO1102 및 SCO1104를 이용하여 제조한 콩알메주의 수분함량은 평균값보다 낮은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 아스퍼질러스 오리재 SCO1103, 아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618 순으로 프로테아제 활성이 높은 것을 확인할 수 있었다 (표 2).
아스퍼질러스 오리재 균주를 이용하여 제조한 메주의 수분함량 및 프로테아제 활성
사용 균주 수분함량
(%)
Blank 660nm에서 흡광도 값 P. A
(unit)
1 2 3 평균
Aspergillus oryzae SRCM1000618 43.380 0.703 1.320 1.319 1.334 1.3243 177.35
Aspergillus oryzae SCO1102 40.185 0.634 1.263 1.252 1.280 1.2650 170.51
Aspergillus oryzae SCO1103 48.375 0.697 1.348 1.318 1.345 1.3370 200.38
Aspergillus oryzae SCO1104 42.015 0.532 1.084 1.126 1.102 1.1040 159.44
Aspergillus oryzae SCO1105 47.395 0.715 1.092 1.106 1.153 1.1170 123.52
(주)충무발효 종균 45.785 0.459 0.598 0.599 0.586 0.5943 40.35
아미노태 질소는 메주의 발효정도를 측정하는데 중요한 지표가 되는 항목으로 측정 결과는 표 3과 같다. 아스퍼질러스 오리재 SCO1105, SCO1103, SRCM1000618 순으로 아미노태 질소 함량이 높게 나타났다.
아스퍼질러스 오리재 균주를 이용하여 제조한 메주의 아미노태 질소 함량
사용 균주 아미노태 질소 함량(mg%)
Aspergillus oryzae SRCM1000618 619.08
Aspergillus oryzae SCO1102 594.02
Aspergillus oryzae SCO1103 685.07
Aspergillus oryzae SCO1104 595.00
Aspergillus oryzae SCO1105 787.87
(주)충무발효 종균 36.73
이에 메주를 제조하기 위한 곰팡이 종균으로 프로테아제 활성 및 아미노태 질소 함량이 높은 아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618 및 SCO1103을 선정하여 최종 혼합균주 선정을 위한 실험을 진행하였다.
메주 제조에 적합한 세균 균주를 선정하기 위한 바실러스 리케니포미스 계통을 이용하여 제조한 메주의 글루탐산 농도는 표 4와 같다. 글루탐산은 식품의 감칠맛을 더해주는 성분으로서 메주에 많이 생성될수록 식품의 맛이 좋아지고, 발효과정에서 균이 단백질에 작용하여 생성되는 분해산물이기도 하다. 세균만을 이용하여 콩코지를 제조하여 1차적인 글루탐산 농도측정을 실시하였으며, 실험결과는 표 4와 같다. 2% 콩 배지에 바실러스 리케니포미스 계통를 접종하여 실험한 결과 바실러스 리케니포미스 SCC125037, 바실러스 리케니포미스 SCC125037 + SRCM1000114, 바실러스 리케니포미스 SDG1210 + SDG1216 순으로 글루탐산 농도가 크게 나타났다. 이에 바실러스 리케니포미스 SCC125037, SDG1210, SRCM1000114 및 SDG1216의 4종을 선정하여 최종 혼합균주 선정을 위한 실험을 진행하였다.
바실러스 리케니포미스 균주를 이용하여 제조한 메주의 글루탐산 농도
사용 균주 glutamate농도(μmol/㎕)
Bacillus licheniformis SCC125037 0.299
Bacillus licheniformis SDG1210 0.203
Bacillus licheniformis SRCM1000114 0.212
Bacillus licheniformis SDG1216 0.056
Bacillus licheniformis SCC125037 + Bacillus licheniformis SDG1210 0.210
Bacillus licheniformis SCC125037 + Bacillus licheniformis SRCM1000114 0.282
Bacillus licheniformis SCC125037 + Bacillus licheniformis SDG1216 0.195
Bacillus licheniformis SDG1210 + Bacillus licheniformis SRCM1000114 0.195
Bacillus licheniformis SDG1210 + Bacillus licheniformis SDG1216 0.236
Bacillus licheniformis SRCM1000114 + Bacillus licheniformis SDG1216 0.118
선정된 혼합균주를 사용하여 콩알메주를 제조한 결과는 도 2 및 표 5와 같다. 프로테아제 활성의 경우 A 및 B의 복합균주에서 높았으며, 아미노태 질소 함량은 B, D 및 E의 복합균주에서 높은 결과가 나타났다. 따라서, 메주의 제조에 적합한 복합균주는 프로테아제 활성 및 아미노태 질소 함량이 높은 B처리구로, 아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618, 바실러스 리케니포미스 SCC125037 및 바실러스 리케니포미스 SRCM1000114인 것을 확인할 수 있었다.
혼합균주를 이용하여 제조한 콩알메주의 품질분석 결과
복합 사용 균주 수분함량(%) 프로테아제 활성 아미노태 질소 함량(mg%) pH
A 38.01 218.10 552.72 6.94
B 44.45 205.94 910.26 6.51
C 47.76 156.81 689.57 6.30
D 49.43 192.68 939.68 6.58
E 45.52 170.04 930.93 6.60
F 45.66 137.65 766.29 6.27
(주)충무발효 종균
(대조구)
44.35 100.35 320.63 6.51
A : 아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618 + 바실러스 리케니포미스 SCC125037
B : 아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618 + 바실러스 리케니포미스 SCC125037 + 바실러스 리케니포미스 SRCM1000114
C : 아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618 + 바실러스 리케니포미스 SDG1210 + 바실러스 리케니포미스 SDG1216
D : 아스퍼질러스 오리재 SKO1103 + 바실러스 리케니포미스 SCC125037
E : 아스퍼질러스 오리재 SKO1103 + 바실러스 리케니포미스 SCC125037 + 바실러스 리케니포미스 SRCM1000114
F : 아스퍼질러스 오리재 SKO1103 + 바실러스 리케니포미스 SDG1210 + 바실러스 리케니포미스 SDG1216
실시예 2. 저온숙성 및 혼합균주를 이용한 메주의 제조
실시예 1에서 선정한 혼합균주를 이용하여 전통메주를 제조하여 품질을 분석한 결과는 도 3 및 표 6과 같다. 혼합균주를 이용하여 제조한 전통메주는 발효 5일차에서 8일차로 진행되는 과정에서 수분함량은 감소하였으며, 프로테아제 활성은 높아지는 경향을 보였으며, 아미노태 질소 함량도 증가하였다. pH는 발효초기(발효 5일)에 젖산균의 증식으로 인하여 낮고, 발효과정을 거치면서 단백질이 분해되어 질소화합물의 양이 증가함에 따라 pH가 다시 증가하는 것을 확인하였다. 한편, 대장균 및 장독소물질인 바실러스 세레우스(Bacillus sereus)는 모든 메주에서 검출되지 않는 것을 확인하였다.
최종적으로 선정된 혼합균주들을 이용하여 제조한 메주는 (주)충무발효 종균만을 이용하여 제조한 메주와 비교했을 때 프로테아제 활성은 2배 정도 증가하였고, 아미노태 질소 함량은 1.5배 정도 증가한 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 혼합균주를 이용하여 제조한 메주의 품질분석 결과
사용 균주 발효일수 수분함량
(%)
프로테아제
활성
아미노태
질소(mg%)
pH
아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618 + 바실러스 리케니포미스 SCC125037 + 바실러스 리케니포미스 SRCM1000114 5일 48.45 143.82 268.17 5.92
8일 43.41 206.84 480.13 6.43
(주)충무발효 종균 (대조구) 8일 44.35 100.35 320.63 6.51
최종 선택된 종균(아스퍼질러스 오리재 SRCM1000618 + 바실러스 리케니포미스 SCC125037 + 바실러스 리케니포미스 SRCM1000114)으로 제조한 전통식 사각메주를 발효 8일에 꺼내어 10℃ 및 20℃에서 7일 동안 저온숙성하였으며, 실험 결과는 표 7 및 도 4와 같다.
사각메주는 발효 8일차를 완료시점으로 정하였으며, 추가로 7일 동안 저온숙성한 결과 상대적으로 10℃에서 저온숙성을 한 메주는 곰팡이와 세균이 아주 느린 속도로 증식을 하였고, 20℃에서 7일 동안 저온숙성을 한 메주는 곰팡이와 세균이 상대적으로 많이 증식하였음을 육안으로도 확인이 가능하였다(도 4). 20℃에서 숙성한 메주가 10℃에서 숙성시킨 메주 및 숙성시키지 않은 메주보다 프로테아제 활성 및 아미노태 질소 함량이 모두 현저하게 높게 나타나는 것을 확인하였다. 한편, 대장균 및 장독소물질인 바실러스 세레우스(Bacillus sereus)는 모든 메주에서 검출되지 않는 것을 확인하였다.
따라서 본 발명의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 및 2종의 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis)의 혼합균주를 메주 제조시 종균으로 사용하고, 추가로 저온숙성함으로써 향미가 증진되어 소비자의 기호도가 높은 메주 및 메주를 이용한 식품을 제조하는데 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
저온숙성한 메주의 품질분석 결과
숙성 온도 수분함량(%) 프로테아제 활성 아미노태 질소 함량(mg%)
10℃ 39.30 217.09 451.64
20℃ 35.30 251.67 1018.92
대조구
(숙성시키지 않음)
43.41 206.84 480.13
한국미생물보존센터(국외) KCCM11526P 20140404 한국미생물보존센터(국외) KCCM11051P 20091109 한국미생물보존센터(국외) KCCM11525P 20140404

Claims (6)

  1. 증자된 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) SRCM1000618(KCCM11526P), 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis) SCC125037(KCCM11051P) 및 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis) SRCM1000114(KCCM11525P)의 혼합균주를 접종하여 성형하고 28~32℃에서 8일 동안 발효한 후 15~25℃에서 5~10일 동안 저온숙성하는 단계를 포함하는 프로테아제 활성 및 아미노태 질소 함량이 증진된 메주의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항의 방법으로 제조된 프로테아제 활성 및 아미노태 질소 함량이 증진된 메주.
  6. 제5항의 메주로 제조된 식품.
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Ham SS., et al., Quality characteristics of soy sauce fermented by Bacillus licheniformis NH20 isolated from traditional Meju and Aspergillus oryzae. Food Science and Biotech. 13(5):537~543 (2004.10.)*
정동효 편저. 메주와 대두국의 과학. 도서출판 유한문화사. 42~44페이지. 2012.05.05.발행.*

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