KR101740147B1 - Method of reducing biogenic amines - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 바이오제닉 아민 저감방법은, 고초균을 1 내지 5% 염분농도를 가진 배양액에서 배양하되, 30 내지 35℃의 온도에서 200rpm의 조건으로 12시간 동안 진탕 배양하는 제 1단계; 1 내지 4%의 알긴산 나트륨용액에 상기 제 1단계의 배양된 고초균을 첨가하여 알긴산 나트륨 혼합용액을 제조하는 제 2단계; 0.5 내지 3몰농도의 염화칼슘용액에 상기 알긴산 나트륨 혼합용액을 적하하여 비드를 제조하는 제 3단계; 상기 비드를 칼슘염용액에서 30분 동안 경화하여 고정화 고초균 담체를 성형하는 제 4단계; 상기 제 4단계의 고정화 고초균 담체를 충진한 반응기 내부에 5 내지 20%의 염분농도를 가진 염용액을 유입시키고, 8 내지 12일 동안 염용액 적응 기간을 거쳐 고정화 고초균을 활성화시키는 제 5단계; 상기 제 5단계의 염용액 적응 기간을 거쳐 활성화된 고정화 고초균을 1 내지 2주 동안 액젓에 적응시키는 제 6단계; 상기 제 6단계의 액젓에 적응시킨 고정화 고초균을 액젓에 공급하여 아민을 분해하되, 상기 액젓에 적응시킨 고정화 고초균을 반응기 내에서 연동펌프를 이용하여 12 내지 24시간 마다 순환시켜 액젓 내의 바이오제닉 아민성분과 1 내지 3개월 동안 반응시키는 제 7단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배양액은 효모농축액, 만니톨, 소금, 인산 암모늄, 황산마그네슘, 증류수를 포함하고, 젓갈제조원료의 전체중량에서 1 내지 10%의 비율인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 5단계에서 반응기 내부에 충진되는 고정화 고초균 담체의 부피비율이 10 내지 20%인 것을 특징으로 한다.The method for reducing biorenic amines according to the present invention comprises the steps of: cultivating Bacillus subtilis in a culture medium having a salt concentration of 1 to 5%, culturing the mixture at a temperature of 30 to 35 DEG C at 200 rpm for 12 hours with shaking; A second step of preparing a mixed solution of sodium alginate by adding the above-mentioned cultured Bacillus subtilis to 1 to 4% sodium alginate solution; A third step of dropping the sodium alginate mixed solution into a calcium chloride solution having a concentration of 0.5 to 3 moles to prepare beads; A fourth step of curing the beads in a calcium salt solution for 30 minutes to form an immobilized bacterium carrier; A fifth step of introducing a salt solution having a salt concentration of 5 to 20% into the reactor filled with the immobilized Bacillus subtilis carrier of the fourth step and activating the immobilized Bacillus subtilis through a salt solution adaptation period for 8 to 12 days; A sixth step of adapting the immobilized Bacillus subtilis activated through the salt solution adaptation period of the fifth step to the fish sauce for 1 to 2 weeks; The immobilized Bacillus subtilis adapted to the sixth step is supplied to the fish sauce to decompose the amines, and the immobilized Bacillus subtilis adapted to the fish sauce is circulated in the reactor every 12 to 24 hours by using a peristaltic pump to produce a biogenic amine component And a seventh step of reacting the reaction mixture for 1 to 3 months.
In addition, the culture liquid includes yeast concentrate, mannitol, salt, ammonium phosphate, magnesium sulfate, and distilled water, and is characterized by a ratio of 1 to 10% based on the total weight of the raw materials for manufacturing the fermented fish meal.
The volume ratio of the immobilized Bacillus subtilis carrier packed in the reactor in the fifth step is 10 to 20%.
Description
본 발명은 바이오제닉 아민 저감방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정화 고초균을 이용하여 젓갈이나 액젓의 숙성 및 발효 중에 생성되는 바이오제닉 아민 성분을 제거하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for reducing biorenic amines, and more particularly, to a method for removing biogenic amine components produced during fermentation and fermentation of fermented fish sauce or fish sauce using immobilized Bacillus subtilis.
젓갈은 어패류를 염장하여 자가소화효소나 미생물 효소에 의해 소화시켜서 독특한 감칠맛을 내도록 만든 수산발효식품이다. 최근에 조사된 자료에 의하면, 젓갈의 종류는 100여 종이 넘는다. 현재 공식적으로 확인된 우리나라 젓갈 생산량은 27,228톤(2011년도)이며 품목별 생산량을 보면 멸치젓 10,999톤으로 가장 높은 생산량을 보이고 있다. 매년 성인 1인당 젓갈 섭취량은 월평균 1kg이 되는 것으로 추정되고 있어서 한국은 젓갈 문화권에 속함을 알 수 있다.It is a fish fermented food which salted seafood and digested by self-digesting enzymes or microbial enzymes to give unique flavor. According to recent data, there are more than 100 varieties of salted fish. The amount of fermented seafood produced in Korea is 27,228 tons (2011), which is officially confirmed. The highest production of fermented seaweeds is 10,999 tons. It is estimated that the per capita intake of seafood per adult per year is 1 kg per year, indicating that Korea belongs to the culture of salted fish.
젓갈의 문제점은 전통젓갈의 경우 대부분 저품질 소형 어패류를 원료로 한 소규모 자가가공으로 위생관리에 매우 취약하다. 예를 들어서, 어획 후 선도관리가 잘 이행되지 않은 원료를 사용하거나 초기 부패 미생물의 번식을 제어하지 않고, 시설주변 환경의 온도 조절이 잘 관리되지 않는 등의 문제점이 있다. 상기와 같은 문제점들이 있을 때, 젓갈의 수산단백질 성분이 발효 및 숙성되면서 미생물에 의한 탈탄산화작용으로 바이오제닉 아민 성분이 과도하게 생성이 된다.The problem of salted fish is very weak in sanitary management by small self - processing of small - size seafood which is low quality in the case of traditional salted fish. For example, there is a problem in that the control of the temperature of the environment surrounding the facility is not well managed, such as using raw materials that are not well managed after the catch, or controlling the propagation of the early corrupt microorganisms. When the fish oil protein components of the fermented fish are fermented and aged, the biogenic amine component is excessively produced due to the decarboxylation by the microorganisms.
바이오제닉 아민 성분은 인체 내에서 중추신경계 등에 작용해 식중독 알레르기를 유발한다. 바이오제닉 아민 중에 가장 널리 알려진 히스타민은 아토피와 구토, 설사, 복통, 혈관 작용(고혈압, 심장 박동), 두통, 신장중독, 호흡곤란, 가려움증, 발진, 발열 등의 증세와 함께 식중독을 유발한다. 티라민은 혈관수축에 작용해서 치즈반응과 같은 치명적인 고혈압, 편두통을 유발하기도 한다. 우리 몸에는 소장에서 바이오제닉 아민을 분해하는 효소가 있으나, 과음을 하거나 약물섭취, 소장질환이 있을 경우에는 바이오제닉 아민을 소량 섭취해도 인체에 유해한 증상이 나타난다. The biogenic amine component acts on the central nervous system and the like in the human body and causes food poisoning allergy. Histamine, the most widely known of biogenic amines, causes food poisoning with atopic and vomiting, diarrhea, stomach pain, vascular effects (hypertension, heart rate), headache, kidney poisoning, dyspnea, itching, rash and fever. Tyramine acts on the vasoconstriction and can lead to fatal hypertension, such as a cheese reaction, and migraine. We have enzymes that degrade biogenic amines in the small intestine. However, if you drink too much, drink drugs, or have a small intestine disease, even if you take a small amount of biogenic amine, harmful symptoms may appear on your body.
바이오제닉 아민 성분은 우리 몸에 좋다고 알려진 발효식품인 된장, 간장, 청국장, 전통발효주, 포도주 등에도 함유되어 있다. 식약청에서는 바이오제닉 아민 성분을 저감화시키기 위해서 저온 발효(30℃이하) 및 저온 유통(4℃이하)를 적용하는 방안을 제시하였다. 그러나 된장, 간장 및 젓갈 등 발효식품의 특성상 장기간 저장하면서 발효 및 숙성 과정이 필수적이기 때문에 단시간 내에 바이오제닉 아민 성분 저감화가 달성되기에는 무리가 있다. 특히, 액젓의 경우에는 1 내지 2년 동안 발효과정을 거치므로 히스타민의 저감화가 더 어렵다. 시중에 판매되는 액젓의 대부분은 히스타민의 함량이 1000ppm이 넘는다. Biogenic amines are also included in fermented foods known to be good for our bodies such as miso, soy sauce, chonggukjang, traditional fermented beverages, and wine. The KFDA has proposed a method of applying low temperature fermentation (below 30 ℃) and low temperature circulation (below 4 ℃) to reduce the biogenic amine content. However, due to the characteristics of fermented foods such as soybean paste, soy sauce, and fermented fish meal, fermentation and aging processes are essential for long-term storage, so that it is difficult to achieve reduction of biogenic amine components in a short time. In particular, in the case of fish sauce, the fermentation process is performed for 1 to 2 years, so that the reduction of histamine is more difficult. Most of the commercially available fish sauces have histamine content over 1000ppm.
독일, 프랑스 등 유럽에서는 포도주에 대해 히스타민의 권장규격을 가지고 있다. 국제식품규격위원회(CODEX)는 어류와 가공어육에 한해서 바이오제닉 아민의 기준치를 kg당 100 내지 200mg으로 규정하고 있다. 그러나 국내에서는 전통적으로 발효식품을 즐겨먹지만 바이오제닉 아민에 대한 기준 및 규격이 마련되지 않은 상황이다. Germany, France and Europe have a recommended standard of histamine for wine. The International Commission on Codex Alimentarios (CODEX) defines biosynthetic amines as 100 to 200 mg per kilogram for fish and processed fish. However, in Korea, fermented foods are traditionally enjoyed, but standards and specifications for biogenic amines are not available.
젓갈과 같은 발효식품에 다량으로 존재하는 바이오제닉 아민 성분은 인체에 유해한 성분으로, 알레르기나 식중독을 일으키는 문제점이 있다.Biogenic amines, which are present in large quantities in fermented foods such as salted fish, are harmful to human body and cause allergy or food poisoning.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 고정화 고초균을 이용하여 젓갈이나 액젓의 숙성 및 발효 중에 생성되는 바이오제닉 아민 성분을 제거하여 고품질의 젓갈 및 액젓을 제공하는 데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a high-quality salted and fermented fish sauce by removing the biogenic amine component produced during fermentation and fermentation of fermented fish sauce or fish sauce using immobilized Bacillus subtilis.
발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention as set forth in the accompanying drawings. It will be possible.
본 발명에 따른 바이오제닉 아민 저감방법은, 고초균을 1 내지 5% 염분농도를 가진 배양액에서 배양하되, 30 내지 35℃의 온도에서 200rpm의 조건으로 12시간 동안 진탕 배양하는 제 1단계; 1 내지 4%의 알긴산 나트륨용액에 상기 제 1단계의 배양된 고초균을 첨가하여 알긴산 나트륨 혼합용액을 제조하는 제 2단계; 0.5 내지 3몰농도의 염화칼슘용액에 상기 알긴산 나트륨 혼합용액을 적하하여 비드를 제조하는 제 3단계; 상기 비드를 칼슘염용액에서 30분 동안 경화하여 고정화 고초균 담체를 성형하는 제 4단계; 상기 제 4단계의 고정화 고초균 담체를 충진한 반응기 내부에 5 내지 20%의 염분농도를 가진 염용액을 유입시키고, 8 내지 12일 동안 염용액 적응 기간을 거쳐 고정화 고초균을 활성화시키는 제 5단계; 상기 제 5단계의 염용액 적응 기간을 거쳐 활성화된 고정화 고초균을 1 내지 2주 동안 액젓에 적응시키는 제 6단계; 상기 제 6단계의 액젓에 적응시킨 고정화 고초균을 액젓에 공급하여 아민을 분해하되, 상기 액젓에 적응시킨 고정화 고초균을 반응기 내에서 연동펌프를 이용하여 12 내지 24시간 마다 순환시켜 액젓 내의 바이오제닉 아민성분과 1 내지 3개월 동안 반응시키는 제 7단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배양액은 효모농축액, 만니톨, 소금, 인산 암모늄, 황산마그네슘, 증류수를 포함하고, 젓갈제조원료의 전체중량에서 1 내지 10%의 비율인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 5단계에서 반응기 내부에 충진되는 고정화 고초균 담체의 부피비율이 10 내지 20%인 것을 특징으로 한다.The method for reducing biorenic amines according to the present invention comprises the steps of: cultivating Bacillus subtilis in a culture medium having a salt concentration of 1 to 5%, culturing the mixture at a temperature of 30 to 35 DEG C at 200 rpm for 12 hours with shaking; A second step of preparing a mixed solution of sodium alginate by adding the above-mentioned cultured Bacillus subtilis to 1 to 4% sodium alginate solution; A third step of dropping the sodium alginate mixed solution into a calcium chloride solution having a concentration of 0.5 to 3 moles to prepare beads; A fourth step of curing the beads in a calcium salt solution for 30 minutes to form an immobilized bacterium carrier; A fifth step of introducing a salt solution having a salt concentration of 5 to 20% into the reactor filled with the immobilized Bacillus subtilis carrier of the fourth step and activating the immobilized Bacillus subtilis through a salt solution adaptation period for 8 to 12 days; A sixth step of adapting the immobilized Bacillus subtilis activated through the salt solution adaptation period of the fifth step to the fish sauce for 1 to 2 weeks; The immobilized Bacillus subtilis adapted to the sixth step is supplied to the fish sauce to decompose the amines, and the immobilized Bacillus subtilis adapted to the fish sauce is circulated in the reactor every 12 to 24 hours by using a peristaltic pump to produce a biogenic amine component And a seventh step of reacting the reaction mixture for 1 to 3 months.
In addition, the culture liquid includes yeast concentrate, mannitol, salt, ammonium phosphate, magnesium sulfate, and distilled water, and is characterized by a ratio of 1 to 10% based on the total weight of the raw materials for manufacturing the fermented fish meal.
The volume ratio of the immobilized Bacillus subtilis carrier packed in the reactor in the fifth step is 10 to 20%.
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상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명에 의한 바이오제닉 아민 저감방법은 고정화 고초균을 이용하여 젓갈이나 액젓의 숙성 및 발효 중에 생성되는 바이오제닉 아민 성분을 제거하여 고품질의 젓갈 및 액젓을 제조할 수 있는 효과가 있다.According to the solution of the above-mentioned problem, the method of the present invention for reducing the bio-genic amines can be used to produce high quality pickles and fish sauces by removing the biogenic amine components produced during the fermentation and fermentation of the fermented fish paste or the fish sauce using immobilized Bacillus subtilis It is effective.
도 1은 본 발명의 바이오제닉 아민 저감방법을 나타내는 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart showing a method for reducing a biogenic amine according to the present invention. FIG.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 일실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent by reference to an embodiment which will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
하기에서는 상기 제시된 바이오제닉 아민 저감방법을 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the method for reducing the biogenic amine described above will be described in detail with reference to the drawings.
<바이오제닉 아민 저감방법>
<Method for reducing biogenic amine>
먼저, 제 1단계(S1)에서는 고초균을 배양액에서 배양시킨다. 구체적으로, 1 내지 5%의 염분농도를 가진 배양액에서 고초균을 배양시킨다. 이때 배양액은 젓갈제조원료의 전체중량에서 1 내지 10%의 비율로 사용한다.First, in the first step (S1), Bacillus subtilis is cultured in a culture medium. Concretely, Bacillus subtilis is cultured in a culture medium having a salt concentration of 1 to 5%. At this time, the culture liquid is used in a proportion of 1 to 10% based on the total weight of the raw materials for manufacturing the fermented fish meal.
상기 배양액을 1%보다 낮게 사용하면 배양이 효과적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있고 10%보다 높게 사용하면 경제성이 떨어지고 고초균의 배양 속도에 큰 차이가 없으므로 배양액은 전체중량의 1 내지 10%의 비율로 사용한다.If the culture medium is used at a concentration lower than 1%, culture may not be effectively performed. If the culture medium is used at a concentration higher than 10%, the economic efficiency is lowered and there is no significant difference in the culture rate of Bacillus subtilis. Therefore, the culture medium is used at a ratio of 1 to 10% .
상기 고초균은 효모농축액 0.5 내지 2%, 만니톨 0.5 내지 3%, 소금 0.1 내지 5%, 인산 암모늄 0.1 내지 2%, 황산마그네슘 0.01 내지 0.2% 및 증류수로 구성되는 배지에서 배양하고, 30 내지 35℃와 200rpm의 조건에서 12시간 동안 진탕배양한다.The Bacillus subtilis is cultivated in a culture medium comprising 0.5 to 2% of yeast concentrate, 0.5 to 3% of mannitol, 0.1 to 5% of salt, 0.1 to 2% of ammonium phosphate, 0.01 to 0.2% of magnesium sulfate and distilled water, And cultured under shaking at 200 rpm for 12 hours.
상기 고초균의 배양단계를 소형어패류를 이용한 수산발효제품인 젓갈이나 액젓의 제조과정에 적용하여, 젓갈이나 액젓에 포함된 바이오제닉 아민을 제거할 수 있다.The step of culturing the Bacillus subtilis may be applied to the production process of fermented fish products such as fermented fish products or fish sauces using small-sized fishery products, thereby removing the biogenic amines contained in the fermented fish sauce or fish sauce.
상기 바이오제닉 아민은 젓갈이나 액젓에 포함되어 있는 식중독 유발 성분으로서, 수산발효식품의 수산단백질성분이 발효 및 숙성되면서 미생물에 의한 탈탄산화작용으로 인해서 생성된다.
The biogenic amine is a food poisoning-inducing component contained in a fermented fish sauce or a fish sauce, and is produced by fermentation and aging of a fish protein component of a fermented fishery product, resulting from decarboxylation by microorganisms.
다음으로, 제 2단계(S2)에서는 알긴산 나트륨 혼합용액을 제조한다. 구체적으로, 상기 1 내지 4%의 알긴산 나트륨 용액에 상기 배양된 고초균을 2 내지 4%의 비율로 첨가하여 혼합 및 교반 처리하여 알긴산 나트륨 혼합용액을 제조한다.
다음으로, 제 3단계(S3)에서는 비드를 제조한다. 구체적으로, 상기 제조된 알긴산 나트륨 혼합용액을 10분간 정치한다. 그 후에 0.5 내지 3몰농도의 염화칼슘용액에 상기 제조된 알긴산 나트륨 혼합용액을 소량씩 떨어뜨려서 투명한 비드를 제조한다.
상기 알긴산 나트륨 용액은 천연 해조류에서 유래한 것으로, 식품 안전성이 뛰어난 특징이 있다. 알긴산 나트륨 용액의 농도를 1%보다 낮게 하면 겔형성이 잘 되지 않아서 비드를 제조하기 어려운 문제점이 있으며, 알긴산 나트륨 용액의 농도를 4%보다 높게 하면 알긴산 나트륨이 잘 용해되지 않으며 점성이 높아서 사용하기가 어려운 문제점이 있다.
다음으로, 제 4단계(S4)에서는 고정화 고초균 담체를 성형한다. 구체적으로, 상기 비드를 칼슘염용액에서 30분간 경화하여 고정화 고초균 담체를 성형한다. 성형이 완료된 고정화 고초균 담체는 증류수로 3회 이상 세척한다. 고정화 고초균 담체의 크기는 3 내지 5㎜이며, 상기 배양된 알긴산 나트륨 혼합용액의 점성과 분주기의 사출구 크기에 의해 결정된다. Next, in the second step (S2), a sodium alginate mixed solution is prepared. Specifically, the cultured Bacillus subtilis is added to the above 1 to 4% sodium alginate solution at a ratio of 2 to 4%, and the mixture is mixed and stirred to prepare a sodium alginate mixed solution.
Next, in a third step (S3), a bead is produced. Specifically, the prepared sodium alginate mixed solution is allowed to stand for 10 minutes. Thereafter, the prepared sodium alginate mixed solution is dropped in small amounts to a calcium chloride solution having a concentration of 0.5 to 3 mol, to prepare a transparent bead.
The sodium alginate solution is derived from natural seaweed, and has an excellent food safety. If the concentration of the sodium alginate solution is lower than 1%, the gel is not formed well and it is difficult to produce the beads. If the concentration of the sodium alginate solution is higher than 4%, sodium alginate is not dissolved well and the viscosity is high. There is a difficult problem.
Next, in the fourth step (S4), the immobilized bacterium carrier is formed. Specifically, the beads are cured in a calcium salt solution for 30 minutes to form an immobilized bacterium carrier. The immobilized Bacillus subtilis carrier that has been formed is washed with distilled water three times or more. The size of the immobilized bacterium carrier is 3 to 5 mm, and is determined by the viscosity of the mixed sodium alginate solution and the size of the discharge port of the dispenser.
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다음으로, 제 5단계(S5)에서는 고정화 고초균을 활성화시킨다. 구체적으로, 상기 고정화 고초균 담체를 충진한 반응기 내부에 염분이 녹아있는 염용액을 유입시켜서 고정화 고초균을 활성화시킨다. Next, in the fifth step (S5), the immobilized Bacillus subtilis is activated. Specifically, a salt solution in which salt is dissolved is introduced into the reactor filled with the immobilized Bacillus subtilis carrier to activate immobilized Bacillus subtilis.
상기 반응기는 상기 고정화 고초균 담체를 원통형 튜브에 넣고, 정제수 또는 생리식염수를 채워넣은 후에 튜브의 양 끝을 밀봉하여 제작한다. The reactor is prepared by placing the immobilized Bacillus subtilis carrier in a cylindrical tube, filling the tube with purified water or physiological saline, and sealing both ends of the tube.
상기 고정화 고초균 담체를 상기 반응기 내부에 충진시킨다. 이때의 고정화 고초균 담체의 부피비율은 10 내지 20%로 하고, 반응기 내부의 고정화 고초균 담체는 연동펌프에 의하여 순환된다. 또한 반응기 내부의 고정화균이 10 내지 15시간 동안 체류할 수 있도록 유량을 조절하고, 상기 염용액에 활성화할 수 있도록 염용액의 염분농도를 25%까지 증가시켜서 8 내지 12일 동안 순차적으로 염용액에 적응할 수 있도록 조정한다. 또한 상기 고정화 고초균 담체는 반응기에서 미생물을 흡착하여, 보다 효과적으로 아민성분과 반응하여 아민의 분해를 촉진한다. The immobilized Bacillus subtilis carrier is filled in the reactor. At this time, the volume ratio of the immobilized Bacillus subcomponent is 10 to 20%, and the immobilized Bacillus subtilis carrier in the reactor is circulated by the peristaltic pump. Also, the flow rate was adjusted so that the immobilized bacteria in the reactor could stay for 10 to 15 hours, and the salt concentration of the salt solution was increased to 25% so as to be activated in the salt solution, Adjust to adapt. In addition, the immobilized Bactobacillus carrier adsorbs microorganisms in the reactor and reacts with the amine component more effectively to accelerate the decomposition of the amine.
상기 고정화 고초균 담체의 부피비율을 10% 미만으로 할 경우에는 고정화 고초균에 의한 유해물질의 제거율이 낮아져서 효율적이지 못하고, 상기 고정화 고초균 담체의 부피비율이 20%보다 높으면 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.
If the volume ratio of the immobilized Bacillus subtilis carrier is less than 10%, the removal rate of harmful substances by the immobilized Bacillus subtilis is low, which is not efficient. If the volume ratio of the immobilized Bacillus subtilary carrier is higher than 20%, economical efficiency is deteriorated.
다음으로, 제 6단계(S6)에서는 활성화된 고정화 고초균을 젓갈이나 액젓에 적응시킨다. 구체적으로, 상기 염용액에서 적응을 거친 고정화 고초균을 액젓에 투입하여 1 내지 2주 동안 액젓에 적응시킨다.Next, in the sixth step (S6), the activated immobilized Bacillus subtilis is adapted to the salted or fermented fish sauce. Specifically, immobilized Bacillus subtilis immobilized in the salt solution is added to the fish sauce, and the fish sauce is adapted to the fish sauce for 1 to 2 weeks.
다음으로, 제 7단계(S7)에서는 상기 젓갈이나 액젓에 적응시킨 고정화 고초균을 이용하여 아민을 분해한다. 구체적으로, 젓갈이나 액젓에 적응시킨 고정화 고초균을 반응기 내에서 연동펌프를 이용하여 액젓에 함유된 바이오제닉 아민 성분과 반응시킨다.Next, in a seventh step (S7), the immobilized Bacillus subtilis adapted to the fermented fish or fish sauce is used to decompose the amine. Specifically, immobilized Bacillus subtilis adapted to a salted or fermented fish sauce is reacted with a biogenic amine component contained in a fish sauce using a peristaltic pump in a reactor.
상기 반응기 내에서 연동펌프를 이용하여 고정화 고초균을 12 내지 24시간마다 순환시키고, 젓갈이나 액젓에 함유된 바이오제닉 아민 성분과 1 내지 3개월 동안 반응시켜서 아민 성분을 분해한다. In the reactor, immobilized Bacillus subtilis is circulated using a peristaltic pump every 12 to 24 hours, and the amine component is decomposed by reacting with the biogenic amine component contained in the fermented fish sauce or fish sauce for 1 to 3 months.
고염분 젓갈 및 액젓에 적응시킨 고정화 고초균은, 평균 염도가 20 내지 25%인 젓갈이나 액젓의 숙성발효중에 생성되는 식중독 원인물질인 바이오제닉 아민 성분을 분해하는 특성이 있어서 알레르기를 유발하는 히스타민을 저감시키는 효과가 있다. The immobilized Bacillus subtilis adapted to the fermented salted and fermented fish sauce has the characteristic of decomposing the biogenic amine component which is the food poisoning substance produced during the fermentation of fermented seaweed or fish sauce having an average salinity of 20 to 25%, thereby reducing the allergic histamine It is effective.
상기 고정화 고초균을 이용하여 젓갈 및 액젓을 제조하면 히스타민과 같은 유해물질이 적은 고품질의 젓갈 및 액젓을 제조할 수 있다.
When the fermented Bacillus subtilis is used to produce the fermented fish sauce and the fermented fish sauce, high quality fermented fish sauce and fish sauce having few harmful substances such as histamine can be produced.
하기에서는 본 발명에서의 바이오제닉 아민 저감방법에서 고정화 고초균의 반응시간에 따른 수의 변화를 알아보기 위한 실험 내용을 상세히 설명한다.
Hereinafter, experimental data for examining the change of the number of immobilized Bacillus subtilis according to the reaction time in the method of reducing the biogenic amine in the present invention will be described in detail.
㈀ 고정화 고초균의 반응시간에 따른 수의 변화Changes in number of immobilized Bacillus subtilis according to reaction time
하기 실험은 본 발명에서의 바이오제닉 아민 저감방법에서 고정화 고초균의 반응시간에 따른 수의 변화를 알아보기 위해서 반응기 내부에 고정화 고초균의 수를 2.1×102 만큼 배양액을 충진시키고 염분농도 5% 용액을 유입하였다. 그리고 연동펌프를 이용하여 알긴산 비드를 충진시킨 반응기 내부를 12시간 마다 순환하도록 조정하여 시간에 따른 고정화 고초균 수의 변화를 측정하였다.
In the following experiment, in order to examine the change of the number of immobilized Bacillus subtilis according to the reaction time in the method of reducing the biogenic amine in the present invention, the number of immobilized Bacillus subtilis was set to 2.1 × 10 2 The culture was filled and a 5% saline solution was introduced. Then, the inside of the reactor packed with alginic acid beads was adjusted to circulate every 12 hours using a peristaltic pump, and the change of immobilized Bacillus subtilis over time was measured.
실험 결과, 상기 표 1에서 나타난 바와 같이 반응시간이 증가함에 따라 균의 수가 증가하는 경향을 보임을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the number of bacteria tends to increase as the reaction time increases.
또한 균의 수는 점점 증가하여 반응시간이 30일 이후가 되면 배양액 내의 고정화 고초균의 수가 일정한 상태를 유지하였으며 반응기간 동안 안정화된 상태를 보였다.
In addition, the number of bacteria increased gradually, and the number of immobilized Bacillus subtilis in the culture medium remained constant and stabilized during the reaction period after 30 days of reaction time.
하기에서는 본 발명에서의 바이오제닉 아민 저감방법에서 고정화 고초균의 히스타민 성분 제거효과를 알아보기 위해서 반응기 내에 고정화 고초균을 충진하여 멸치액젓과 반응시킨 실험 내용을 상세히 설명한다.
Hereinafter, in order to examine the effect of removing the histamine component of the immobilized Bacillus subtilis in the method of reducing the biogenic amine according to the present invention, the experimental contents in which immobilized Bacillus subtilis was filled in the reactor and reacted with the anchovy sauce was described in detail.
㈁ 고정화 고초균의 투입 여부에 따른 멸치액젓의 히스타민의 농도The concentration of histamine in anchovy sauce according to the presence of immobilized Bacillus subtilis
하기 실험은 본 발명의 고정화 고초균의 투입 여부에 따른 멸치액젓의 히스타민 농도를 비교하기 위해 실시하였다. 같은 방법으로 제조한 멸치액젓에 고정화 고초균의 투입 여부를 달리하여 히스타민 함량을 측정하였다.
The following experiment was conducted to compare histamine concentrations of anchovy sauce according to whether the immobilized Bacillus subtilis was added or not. The histamine content of the anchovy sauces prepared by the same method was measured by varying the amount of immobilized Bacillus subtilis.
[비교예1][Comparative Example 1]
비교예 1은 멸치 20kg에 중량대비 23%의 소금농도로 천일염을 첨가하고 멸치와 소금을 잘 혼합하여 상온에서 10개월 동안 숙성 및 발효하여 제조한 멸치액젓이다.Comparative Example 1 is an anchovy sauce prepared by adding sun salt to an anchovy at an ammonium concentration of 23% by weight relative to the weight of the anchovy, mixing the anchovy and salt well, and aging and fermenting at room temperature for 10 months.
[실시예1][Example 1]
실시예 1은 멸치 20kg에 중량대비 23%의 소금농도로 천일염을 첨가하고 멸치와 소금을 잘 혼합하여 상온에서 10개월 동안 숙성 및 발효하여 제조하는 멸치액젓에 고정화 고초균을 투입하였다. 반응기 내에서 5시간 동안 순환하도록 순환펌프를 조절하고 2주 동안 반응을 시켰다.
In Example 1, 20 kg of anchovy was added with salt of salt at a salt concentration of 23%, anchovy and salt were mixed well, and immobilized Bacillus subtilis was added to anchovy sauce prepared by aging and fermenting at room temperature for 10 months. The circulation pump was adjusted to circulate in the reactor for 5 hours and allowed to react for 2 weeks.
실험 결과, 상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 제조과정에서 고정화 고초균을 투입하여 젓갈을 제조한 실시예 1의 히스타민 함량이 저하된 것을 알 수 있다.As a result of the experiment, it can be seen that the histamine content of Example 1 in which the immobilized Bacillus subtilis was put into the fermented product during the manufacturing process, as shown in Table 2, was lowered.
따라서, 고정화 고초균은 젓갈에 함유된 아민 성분을 제거하는 효과가 있어서, 이를 이용하여 히스타민 함량이 낮은 젓갈 제품을 제조할 수 있다.
Therefore, the immobilized Bacillus subtilis has an effect of removing the amine component contained in the fermented seafood, and thus a fermented product having a low histamine content can be produced.
하기에서는 본 발명에서의 바이오제닉 아민 저감방법에서 고정화 고초균의 히스타민 성분 제거 효과를 알아보기 위한 실험 내용을 상세히 설명한다.
Hereinafter, experimental results for examining the effect of removing the histamine component of the immobilized Bacillus subtilis in the method of reducing the biogenic amine in the present invention will be described in detail.
㈂ 고정화 고초균의 히스타민 분해효과히 Histamine decomposition effect of immobilized Bacillus subtilis
하기 실험은 본 발명에서의 바이오제닉 아민 저감방법에서 고정화 고초균의 히스타민 성분 제거효과를 알아보기 위해서 히스타민 용액을 혼합한 염용액을 반응기에 충진시키고 고정화 고초균을 투입하여 시간에 따른 히스타민 함량을 측정하였다.In order to examine the effect of removing the histamine component of the immobilized Bacillus subtilis in the method of reducing the biogenic amine according to the present invention, the salt solution containing the histamine solution was filled in the reactor and the histamine content was measured with the immobilized Bacillus subtilis.
본 실험에서 사용된 히스타민 용액을 혼합한 염용액의 히스타민의 농도는 100ppm으로, 고정화 고초균을 투입하여 시간에 따른 히스타민 함량을 측정하였다.
The concentration of histamine in the salt solution mixed with the histamine solution used in this experiment was 100 ppm, and the amount of histamine was measured with the time of immobilized Bacillus subtilis.
Reaction time (days)
실험 결과, 상기 표 3에서 나타난 바와 같이, 반응 시간이 길어짐에 따라 히스타민의 함량도 감소하는 것을 알 수 있다.As shown in Table 3, it can be seen that histamine content decreases with an increase in reaction time.
따라서, 고염도의 액젓 또는 젓갈에 함유된 히스타민 성분은 고정화 고초균에 의해서 제거되며 30일 이후부터 완만한 히스타민 함량을 보이므로, 적절한 분해일수는 30일이 소요되는 것을 알 수 있다.
Therefore, it can be seen that the histamine component contained in the high salinity fish sauce or fermented seafood is removed by immobilized Bacillus subtilis, and the histamine content is gentle after 30 days.
하기에서는 본 발명에서의 바이오제닉 아민 저감방법에서 다른 염분농도에 생육한 고정화 고초균의 수의 변화를 알아보기 위한 실험 내용을 상세히 설명한다.
In the following, the experiment contents for examining the change in the number of immobilized Bacillus subtilis grown at different salinity in the method of reducing the biogenic amine in the present invention will be described in detail.
㈃ 염분농도에 따른 고정화 고초균의 히스타민 분해효과히 Histamine decomposition effect of immobilized Bacillus subtilis according to salinity concentration
하기 실험은 본 발명에서의 바이오제닉 아민 저감방법에서 염분농도에 따른 고정화 고초균 수의 변화를 알아보기 위해서 반응기 내부에 고정화 고초균을 20%의 부피비율로 충진하고 각각의 농도가 다른 염분용액을 유입시켜서 반응시켰다. 반응기 내에서 반응 시간을 24시간으로 하고 수일간 반응시켰으며 시간에 따른 고정화 고초균 수의 변화를 측정하였다.
In the following experiment, in order to investigate the change of immobilized Bacillus subtilis according to the salt concentration in the method of reducing the biogenic amine according to the present invention, immobilized Bacillus subtilis was filled into the reactor at a volume ratio of 20% Lt; / RTI > The reaction time was set to 24 hours in the reactor and the reaction was carried out for several days.
[비교예2][Comparative Example 2]
비교예 2는 염분농도가 0%인 조건에서 고정화 고초균을 생육하였다.In Comparative Example 2, immobilized Bacillus subtilis was grown under the condition that the salt concentration was 0%.
[실시예2][Example 2]
실시예 2는 염분농도가 7.5%인 조건에서 고정화 고초균을 생육하였다.In Example 2, immobilized Bacillus subtilis was grown under the condition that the salinity concentration was 7.5%.
[실시예3][Example 3]
실시예 3은 염분농도가 15%인 조건에서 고정화 고초균을 생육하였다.In Example 3, immobilized Bacillus subtilis was grown under a condition of a salt concentration of 15%.
[실시예4][Example 4]
실시예 4는 염분농도가 20%인 조건에서 고정화 고초균을 생육하였다.
In Example 4, immobilized Bacillus subtilis was grown under the condition that the salt concentration was 20%.
염분농도 %
Salinity%
실험 결과, 상기 표 4에서 나타난 바와 같이 염분이 높을수록 생육하는 고정화 고초균의 수가 적은 경향을 보임을 알 수 있다.As shown in Table 4, it can be seen that the higher the salinity, the smaller the number of immobilized Bacillus subtilis that grows.
또한 고정화 고초균은 초기반응에서는 염분의 저해로 인해 생육이 서서히 진행되나, 염분농도가 높은 조건에서도 반응 시작일이 30일이 경과하면 모든 반응기에서 최대의 성장 상태를 보였다.
In the initial reaction, immobilized Bacillus subtilis grew slowly due to the inhibition of salinity. However, when the reaction start date reached 30 days, the maximum growth was observed in all the reactors even at high salt concentration.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it is to be understood that the technical structure of the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, All changes or modifications that come within the scope of the equivalent concept are to be construed as being included within the scope of the present invention.
S1. 고초균 배양
S2. 알긴산 나트륨 혼합용액 제조
S3. 비드 제조
S4. 고정화 고초균 담체 성형
S5. 고정화 고초균 활성화
S6. 액젓 적응 단계
S7. 바이오제닉 아민 분해 단계S1. Bacillus subtilis culture
S2. Preparation of sodium alginate mixed solution
S3. Bead manufacturing
S4. Fixed Bacillus Carrier Molding
S5. Immobilization of Bacillus subtilis
S6. Adaptation phase
S7. Step of decomposition of biogenic amine
Claims (4)
30 내지 35℃의 온도에서 200rpm의 조건으로 12시간 동안 진탕 배양하는 제 1단계;
1 내지 4%의 알긴산 나트륨용액에 상기 제 1단계의 배양된 고초균을 첨가하여 알긴산 나트륨 혼합용액을 제조하는 제 2단계;
0.5 내지 3몰농도의 염화칼슘용액에 상기 알긴산 나트륨 혼합용액을 적하하여 비드를 제조하는 제 3단계;
상기 비드를 칼슘염용액에서 30분 동안 경화하여 고정화 고초균 담체를 성형하는 제 4단계;
상기 제 4단계의 고정화 고초균 담체를 충진한 반응기 내부에 5 내지 20%의 염분농도를 가진 염용액을 유입시키고, 8 내지 12일 동안 염용액 적응 기간을 거쳐 고정화 고초균을 활성화시키는 제 5단계;
상기 제 5단계의 염용액 적응 기간을 거쳐 활성화된 고정화 고초균을 1 내지 2주 동안 액젓에 적응시키는 제 6단계;
상기 제 6단계의 액젓에 적응시킨 고정화 고초균을 액젓에 공급하여 아민을 분해하되,
상기 액젓에 적응시킨 고정화 고초균을 반응기 내에서 연동펌프를 이용하여 12 내지 24시간 마다 순환시켜 액젓 내의 바이오제닉 아민성분과 1 내지 3개월 동안 반응시키는 제 7단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오제닉 아민 저감방법Bacillus subtilis is cultured in a culture medium having a salt concentration of 1 to 5%
Shaking culture at a temperature of 30 to 35 占 폚 and 200 rpm for 12 hours;
A second step of preparing a mixed solution of sodium alginate by adding the above-mentioned cultured Bacillus subtilis to 1 to 4% sodium alginate solution;
A third step of dropping the sodium alginate mixed solution into a calcium chloride solution having a concentration of 0.5 to 3 moles to prepare beads;
A fourth step of curing the beads in a calcium salt solution for 30 minutes to form an immobilized bacterium carrier;
A fifth step of introducing a salt solution having a salt concentration of 5 to 20% into the reactor filled with the immobilized Bacillus subtilis carrier of the fourth step and activating the immobilized Bacillus subtilis through a salt solution adaptation period for 8 to 12 days;
A sixth step of adapting the immobilized Bacillus subtilis activated through the salt solution adaptation period of the fifth step to the fish sauce for 1 to 2 weeks;
The immobilized Bacillus subtilis adapted to the fish sauce of the sixth step is supplied to the fish sauce to decompose the amines,
And a seventh step of circulating the immobilized Bacillus subtilis adapted to the fish sauce in the reactor every 12 to 24 hours using a peristaltic pump to react with the biogenic amine component in the fish sauce for 1 to 3 months. Amine reduction method
상기 배양액은 효모농축액, 만니톨, 소금, 인산 암모늄, 황산마그네슘, 증류수를 포함하고, 젓갈제조원료의 전체중량에서 1 내지 10%의 비율인 것을 특징으로 하는 바이오제닉 아민 저감방법The method according to claim 1,
Wherein the culture liquid comprises yeast concentrate, mannitol, salt, ammonium phosphate, magnesium sulfate, distilled water, and a ratio of 1 to 10% based on the total weight of the raw materials for manufacturing the fermented fish product.
상기 제 5단계에서 반응기 내부에 충진되는 고정화 고초균 담체의 부피비율이 10 내지 20%인 것을 특징으로 하는 바이오제닉 아민 저감방법
The method according to claim 1,
Wherein the volume ratio of the immobilized Bacillus subtilis carrier packed in the reactor in the fifth step is 10 to 20%
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