KR102151742B1

KR102151742B1 - 가바 함량이 증진된 발효미강의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 가바 함량이 증진된 발효미강

Info

Publication number: KR102151742B1
Application number: KR1020180160383A
Authority: KR
Inventors: 송예지; 이정미; 임은정; 조성호; 정도연
Original assignee: 농업회사법인 순창장류주식회사
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2020-09-03
Also published as: KR20200072331A

Abstract

본 발명은 자이고사카로마이세스 룩시 SRCM100945 (Zygosaccharomyces rouxii SRCM100945) 균주를 이용하여 발효시킨 가바 함량이 증진된 발효미강의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 가바 함량이 증진된 발효미강에 관한 것이다.

Description

가바 함량이 증진된 발효미강의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 가바 함량이 증진된 발효미강{Method for producing fermented rice bran with increased GABA content and fermented rice bran with increased GABA content produced by the same method}

본 발명은 가바 함량이 증진된 발효미강의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 가바 함량이 증진된 발효미강에 관한 것이다.

미강(rice bran)은 현미를 백미로 도정하는 과정에서 생기는 쌀겨와 쌀눈의 혼합물로 식이섬유가 풍부하여 장의 활동을 활발히 해주며 변비예방 및 다이어트에 효과적이고 우리 몸의 면역체계를 높여줘 혈액순환을 도와주고 혈압을 예방하고 개선하고 체질을 개선하는데 도움을 준다. 또한 중금속, 약물, 농약 등을 해독시키고 체내 속의 노폐물을 밖으로 배출시켜 피부의 미백효과와 영양공급을 통해 피부노화에도 도움을 주며 암세포 증식을 억제하고 위장질환, 간장질환에도 도움이 된다. 이러한 미강은 현미에 비해 높은 단백질 함량으로 감칠맛을 기본으로 함과 동시에 안전성과 기능성이 검증된 균주를 이용하여 발효함으로써 현미의 이취를 제거하고 영양학적 가치가 부가되며 최종적으로 관능적으로 안전한 제품의 제공이 가능하다.

쌀은 세계 4대 곡물에 속하며 우리나라에서 오랫동안 중요한 곡식으로 우리 식생활에 널리 이용되어 왔으나, 쌀 도정 후 남는 미강은 상기와 같은 뛰어난 영양학적 구성과 효능에도 불구하고 현재 대부분 사료로 사용되고, 이외의 용도로는 이용되지 않고 있다. 따라서 활용도가 낮은 미강으로부터 고부가가치 기능성 식품소재를 생산해 낼 수 있는 기술 개발이 필요하다.

가바(GABA; γ-aminobutyric acid)는 자연계에 분포하는 비단백질 아미노산의 일종으로 동물의 경우에는 뇌, 심장, 신장, 폐 등에서 발견되며 중추신경계 전제 신경전달물질 중 약 30%를 차지한다. 혈압상승을 억제하고 뇌의 혈류 개선과 비만 방지, 시력증진, 항 불안, 항 경련 및 뇌기능 개선, 치매예방 등 다양한 생리기능을 갖는 기능성 물질이며 정신 질환에 효능을 나타낸다. 특히 가바는 수험생을 위한 기능성 물질로서 뿐만 아니라 폐경기나 갱년기 중에 발생되는 불면, 우울, 불안 등에 대한 신경안정 효과를 나타내고 있어 각광을 받고 있는 기능성 물질이다.

한편, 한국등록특허 제1660264호에는 '장류 효모의 자이고사카로마이세스 룩시 에스씨와이 1502를 이용한 발효물을 유효성분으로 하는 알파 글루코시다제 활성 저하용 조성물'이 개시되어 있으나, 본 발명의 자이고사카로마이세스 룩시 균주를 이용한, 가바 함량이 증진된 발효미강의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 가바 함량이 증진된 발효미강에 대해서는 기재된 바가 없다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 미강으로부터 고부가가치 기능성 식품소재를 생산하기 위해, 미강이 함유된 혼합물을 사카로마이세스 세레비지애 균주 3종 및 자이고사카로마이세스 룩시 균주 1종을 이용하여 발효시킨 후 각 발효미강의 특성을 분석한 결과, 자이고사카로마이세스 룩시 SRCM100945 균주를 이용하여 발효시킨 발효미강에서 가바 함량이 현저히 증가된 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 혼합물 총 중량 대비, 25~35 중량%의 미강, 17~27 중량%의 쌀누룩, 5~9 중량%의 정제염 및 35~45 중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물에 효모 균주 배양액을 0.4~0.8%(v/v) 접종하는 단계; 및 상기 접종단계를 거친 혼합물을 25~35℃ 온도 및 25~35% 습도에서 5~9일간 발효하는 단계;를 포함하는 가바 함량이 증진된 발효미강의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 가바 함량이 증진된 발효미강을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 가바 함량이 증진된 발효미강을 이용하여 제조된 장류를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 가바 함량이 증진된 발효미강을 유효성분으로 포함하는 배변유도 및 다이어트용 건강기능식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 발효미강은 부가가치가 높은 원료를 단순 배합한 것이 아니라 현미특유의 이취를 우수 순창 토종발효미생물을 이용한 발효공정을 통해 완화시켜줌으로써, 장류를 처음으로 접하는 유아나 현미에 대해 거부감이 있는 장년층 등 전세대의 소비층을 만족시킬 수 있는 제품 출시에 다양하게 활용 가능할 것으로 판단된다.

도 1은 대조구 및 효모를 이용하여 발효시킨 발효미강의 모습을 보여주는 사진이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

혼합물 총 중량 대비, 25~35 중량%의 미강, 17~27 중량%의 쌀누룩, 5~9 중량%의 정제염 및 35~45 중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;

상기 혼합물에 효모 균주 배양액을 0.4~0.8%(v/v) 접종하는 단계; 및

상기 접종단계를 거친 혼합물을 25~35℃ 온도 및 25~35% 습도에서 5~9일간 발효하는 단계;를 포함하는 가바(GABA; γ-aminobutyric acid) 함량이 증진된 발효미강의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 가바 함량이 증진된 발효미강의 제조방법에 있어서, 상기 효모 균주는 자이고사카로마이세스 룩시 SRCM100945 (Zygosaccharomyces rouxii SRCM100945) 균주이다. 상기 자이고사카로마이세스 룩시 SRCM100945 균주는 Yeast Mold Broth 배지에서 30℃로 72시간 동안 배양한 것으로, 접종 단계에 사용된 자이고사카로마이세스 룩시 SRCM100945 균주 배양액은 10⁷ ~ 10⁸ cfu/㎖ 조건일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 자이고사카로마이세스 룩시 SRCM100945 균주를 이용하여 제조한 발효미강의 가바 함량은 사카로마이세스 세레비지애 균주를 이용하여 제조한 발효미강의 가바 함량에 비해 19~25 ㎍/g 정도 높은 것으로 확인되었다. 자이고사카로마이세스 룩시 효모는 재래식 간장에서 분리된 효모로, 향미 관련물질을 생산하는 것으로 보고된 바 있으나, 본 발명에서와 같이 가바 함량 증진에 관해서는 보고된 바가 없다.

또한, 본 발명의 일 구현 예에 따른 가바 함량이 증진된 발효미강의 제조방법에 있어서, 상기 쌀누룩은, 백미를 3~7시간 침지하고 1~3시간 동안 물기를 제거하는 단계; 상기 물기를 제거한 백미를 110~130℃ 온도에서 5~15분간 증자한 후 냉각시키는 단계; 및 상기 냉각시킨 증자된 백미에 아스퍼질러스 오리재 (Aspergillus oryzae) 균주를 0.1%(v/w) 접종하고 25~35℃ 온도 및 70~90% 습도에서 1~3일간 고체발효하는 단계로 제조된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 장류 제조 및 식품 업계에 공지된 쌀누룩 제조방법을 이용할 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 제조방법으로 제조된 가바 함량이 증진된 발효미강을 제공한다. 본 발명에 따른 발효미강은 발효 완료 후 발효물 상태, 또는 건조 및 분말화 공정을 거친 분말 상태, 또는 발효물을 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 하나 이상의 추출용매를 이용하여 추출한 액상 상태 등으로 사용할 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 가바 함량이 증진된 발효미강을 이용하여 제조된 장류를 제공한다. 본 발명의 상기 장류는 간장, 된장, 쌈장, 청국장 또는 고추장 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명의 가바 함량이 증진된 발효미강은 상기 장류 외에, 장류 기반의 다양한 발효소스 제조에도 이용될 수 있다. 상기 발효소스는 이에 한정되지는 않으나, 고기소스, 비빔소스 또는 무침소스 등일 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 가바 함량이 증진된 발효미강을 유효성분으로 포함하는 배변유도 및 다이어트용 건강기능식품 조성물을 제공한다.

용어 "건강기능식품"이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.

본 발명의 발효미강은 식이섬유가 풍부하여 장의 활동을 활발히 해주며 변비예방 및 다이어트 효과적인 미강을 주재료로 사용하고 있으므로, 상기 발효미강을 포함하는 건강기능식품은 배변유도 및 다이어트의 효과를 유도할 수 있다. 또한, 본 발명의 발효미강은 가바 함량이 증가되어 뇌기능 개선용 건강기능식품으로도 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

1. 발효미강 제조방법

본 실험에 사용한 발효미강의 탄수화물원으로는 쌀을 사용하였고 원활한 발효를 시행하기 위해 전처리 과정으로써 호화과정을 다음과 같이 시행하였다. 쌀은 순창산 백미를 구입한 후 5시간 침지를 실시하였으며 증자를 원활하게 시행하기 위해 2시간 동안 충분한 물 빼기를 진행하였고 이후 고압멸균기(autoclave) 내에서 121℃에서 10분간 증자하였다. 이렇게 증자한 쌀은 냉각 후 장류용으로 구매한 시판 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 0.1% 접종하여 고체배양을 진행하였다. 발효미강용 koji의 고체발효조건은 30℃, 80% 습도에서 48시간 발효하였으며 제국 중 균주의 증식에 따른 품온 상승 시 뒤집기를 진행하였다.

상기의 쌀 koji(쌀누룩)와 미강, 천일염, 정수는 잘 혼합하여 염도가 7%, 수분함량이 50% 되도록 조정하였으며 여기에 (재)발효미생물산업진흥원으로부터 분양받은 효모균 4종(Zygosaccharomyces rouxii SRCM100945, Saccharomyces cerevisiae SRCM100549, S. cerevisiae SRCM100570, S. cerevisiae SRCM100572)의 배양액을 0.6% 접종하여 배합한 발효미강액을 30℃/30% 항온항습기에서 7일간 발효숙성 하였다. 한편 모든 대조구(control)의 경우 효모 배양액을 접종하지 않았으며 대조구 1의 경우 쌀가루를 첨가하고 대조구 2는 미강을 첨가하였다.

대조구 제조 배합비

대조구 1 (control 1)		대조구 2 (control 2)
원료	배합비 (%)	원료	배합비 (%)
쌀가루	29.92	미강	29.92
쌀누룩	21.61	쌀누룩	21.61
정제염	7.00	정제염	7.00
정수	40.87	정수	40.87
멸균수	0.6	멸균수	0.6
합계	100	합계	100

발효미강 제조 배합비

원료	배합비 (%)
미강	29.62
쌀누룩	21.61
정제염	7.00
정수	40.87
효모 배양액	0.6
합계	100

2. 시료 전처리

일반성분, GABA와 색도는 반고체 상태인 원 시료를 사용하였고, 이화학적 특성과 알코올 함량은 반고체 상태인 원 시료 1 g과 증류수 9 ㎖을 혼합하여 10배 희석한 뒤 원심분리(13,000 rpm, 10분, 4℃) 후 상등액을 취하여 시료로 사용하였다. 기능성 평가인 총 페놀성 화합물 함량과 항산화 활성은 미강 발효액을 80% 에탄올로 추출한 추출물을 시료로 사용하였다. 이때, 추출 조건은 다음과 같다. 미강 발효액 25 g에 추출용매인 80% 에탄올 50 ㎖을 첨가하여 상온에서 1시간 동안 진탕한 후에 원심분리(13,000 rpm, 10분, 4℃)하여 상등액을 취하는 과정을 3회 반복하였으며 상등액은 모아서 감압농축 및 동결건조하였다.

발효미강 샘플

번호	샘플
1	대조구 1
2	대조구 2
3	Zygosaccharomyces rouxii SRCM100945 접종 발효
4	Saccharomyces cerevisiae SRCM100549 접종 발효
5	Saccharomyces cerevisiae SRCM100570 접종 발효
6	Saccharomyces cerevisiae SRCM100572 접종 발효

3. 일반성분 분석

일반성분 함량은 AOAC(Association Official Analytical Chemists) 방법을 이용하여 수분은 상압가열건조법, 조회분은 직접회화법, 조지방은 Soxhlet법, 조단백은 Micro-Kjeldahl법, 조섬유는 직접회화법으로 측정하였다.

4. 이화학적 특성(당도, pH, 총산도 및 알콜) 분석

당도는 당도계(PAL-1, Atago Co. Ltd., Tokyo, Japan)로 측정하였고, 총산도는 시료 1 ㎖에 지시약인 1% 페놀프탈레인(phenolphthalein) 용액 2-3방울을 가한 후 분홍색으로 변할 때까지 0.1 N 수산화나트륨 용액을 첨가하였다. 그리고 다음의 식을 이용하여 총산도를 계산하였다.

5. 알코올 분석

에탄올은 김과 송(Korean J Food Sci Technol (2002) 34:1091-1097)의 방법을 이용하여 측정하였다. 미강 발효액 1 g을 증류수 4 ㎖로 희석하여 실온에서 진탕시킨 후 원심분리한 뒤 상등액을 시료로 사용하였다. 10배 희석한 시료를 0.22 μm 멤브레인 필터로 여과하여 HPLC(high performance liquid chromatography)로 분석하였다.

알코올 분석에 사용된 HPLC 조건

항목	조건
기기	HPLC (Shimadzu Co., Kyoto, Japan.)
컬럼	Aminex HPX- 87H Ion Exclusion column, 300×7.8 mm, 9 μm (Bio-Rad Labs., Richmond, CA, USA)
검출기	UV-VIS detecter, 210 nm (SPD-10A, Shimadzu Co.)
이동상	0.008 M H₂SO₄
유속	0.6 ㎖/min
컬럼 온도	35℃

6. 항산화 성분 및 활성 분석

1) 총 페놀성 화합물 함량 (total phenolic content, TPC)

총 페놀성 화합물 함량은 ISO 14502-1:2005의 방법을 이용하여 측정하였다. 시료 1 ㎖에 10% folin-ciocalteu's phenol 시약 5 ㎖을 첨가하여 3분간 반응시킨 후에 7.5% 탄산나트륨(Na₂CO₃) 4 ㎖을 첨가하였다. 이 반응액을 암실에서 1시간 동안 반응시킨 후 분광광도계를 이용하여 765 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 갈산(gallic acid)을 표준물질로 하여 시료 100 g당 g 갈산으로 나타내었다.

2) DPPH 라디칼 어세이

DPPH 라디칼 어세이는 Kano 등의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 100 ㎕에 100 μM DPPH 라디칼 용액 2 ㎖을 첨가하여 암실에서 20분간 반응시킨 후 분광 광도계를 이용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하였으며 대조구로는 L-아스코르브산을 사용하였다. DPPH 라디칼 소거 활성과 DPPH 라디칼의 흡광도를 50% 감소시키는데 필요한 시료의 농도(the half maximal effective concentration, EC₅₀, ㎍/㎖)는 다음의 식에 의하여 얻어진 결과에서 산출하여 나타내었다.

3) ABTS 라디칼 어세이

ABTS 라디칼 어세이는 하기의 방법으로 측정하였다. 분석에 사용한 ABTS 라디칼 용액은 7 mM ABTS 용액과 2.45 mM 과황산칼륨(potassium persulfate)을 혼합한 후 16시간 동안 암실에서 반응시킨 뒤 생성된 ABTS 라디칼 용액을 95% 에탄올과 적절하게 혼합하여 734 nm에서 흡광도가 0.70 ± 0.02가 되도록 조절하여 사용하였다. 시료 30 ㎕에 ABTS 라디칼 용액 3 ㎖을 첨가하여 암실에서 6분간 반응시킨 후 분광 광도계를 이용하여 734 nm에서 흡광도를 측정하였으며 대조구로는 L-아스코르브산을 사용하였다. ABTS 라디칼 소거 활성과 ABTS 라디칼의 흡광도를 50% 감소시키는데 필요한 시료의 농도(the half maximal effective concentration, EC₅₀, ㎍/㎖)는 다음의 식에 의하여 얻어진 결과에서 산출하여 나타내었다.

4) 환원력(Reducing power)

환원력은 발효미강 소재 시료액 1 ㎖에 0.2 M 인산염 버퍼(pH 6.6) 2.5 ㎖와 1% 페리시안화칼륨(K₂Fe(CN)₆) 2.5 ㎖를 첨가하여 50℃ 항온수조에서 20분간 반응시켰다. 이 반응액에 10% 트리클로로아세트산(trichloroacetic acid) 2.5 ㎖을 첨가하여 원심분리(3,000 rpm, 10분)한 후에 상등액을 취하였다. 상등액 2.5 ㎖에 증류수 2.5 mL와 0.1% 염화제2철(FeCl₃) 500 ㎕ 첨가하여 700 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 대조구는 L-아스코르브산을 사용하였다. 환원력은 시료액 첨가구와 무첨가구의 흡광도의 차이로 나타내었으며, 반응액의 흡광도가 0.5가 되는데 필요한 시료의 농도(EC₅₀, ㎍/㎖)는 얻어진 결과에서 산출하여 나타내었다.

7. 가바(GABA; γ-aminobutyric acid) 함량 측정

GABA 함량은 Zhang 등의 방법을 이용하여 비색법으로 측정하였다. 에펜도르프 튜브에 시료 0.1 g과 메탄올 400 ㎕를 가하고 75℃ 항온 수조에서 완전히 견고시켰다. 여기에 70 mM 염화란타넘(LaCl₃) 1 ㎖를 가하고 교반(200 rpm, 10분)한 후 원심분리(15,000×g, 15분)하여 상등액 700 ㎕를 취하여 0.1 M 수산화칼륨(KOH) 160 ㎕를 미리 넣어둔 또 다른 에펜도르프 튜브에 첨가한 다음 5분 동안 교반하고 원심분리(15,000×g, 10분)하였다. 상등액 550 ㎕를 48-웰에 취하고 0.5 M 피로인산칼륨(K₄P₂O₇) 200 ㎕, 4 mM NADP (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) 150 ㎕, GABase(2 U/㎖) 50 ㎕를 혼합한 후 microplate reader(S1LFA, BioTek Instruments Inc., Winooski, Vermont, USA)를 이용하여 340 nm에서 흡광도를 측정(initial A)하고 20 mM α-ketoglutaric acid(α-KG) sodium salt 50 ㎕를 첨가하여 실온에서 1시간 방치한 후 340 nm에서 재차 흡광도를 측정(final A)하였다. 가바 함량은 γ-aminobutyric acid를 표준물질로 하여 측정된 흡광도(final A-initial A)로 표준 곡선을 그린 후 구하였다. 실제 가바 함량은 측정된 가바 × (100/70→0.1 g에 염화란타넘(LaCl₃) 1 ㎖를 가하여 700 ㎕를 취했으므로) × (86/55→상등액 700 ㎕에 수산화칼륨(KOH) 120 ㎕를 가한 후 550 ㎕를 취했으므로) × 희석배수로 계산하였다.

8. 통계 분석

각 실험에서 얻은 결과는 SPSS package 프로그램 (Ver. 12.0K, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 평균과 표준편차로 나타내었다. 각 시료 간의 유의성은 p<0.05 수준에서 one-way ANOVA로 분산분석한 후에 Duncan's multiple range test로 비교하였다.

실시예 1. 발효미강의 일반성분 및 이화학적 특성 분석 결과

발효미강의 일반 성분 결과는 표 5와 같다. 수분은 쌀가루 누룩(control 1)과 미강 누룩(control 2)이 각각 49.27%와 55.10%로 미강 및 효모 처리군(57.88~61.04%) 보다 낮게 나타났다. 그러나 control 1의 회분(ash), 조단백질 및 조지방 및 조회분은 각각 7.09%, 3.04%, 0.34% 및 0.11%로 다른 처리군보다 회분은 1.12~1.24배, 조단백은 1.29~1.35배, 조지방은 16.62~18.24배, 조섬유는 24.55~34.27배 낮게 나타나서 미강 첨가와 효모 발효가 발효미강의 일반성분 함량 증가에 영향을 주었으며 그 중에서도 조지방과 조섬유의 함량 증가에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 한편 효모 종류 및 균주별 발효미강의 일반성분 분석 결과 중에서 수분은 S. cerevisiae SRCM100570 균주가 61.04%, 회분은 S. cerevisiae SRCM100549 균주가 9.56%, 조단백질, 조섬유 및 조회분은 S. cerevisiae SRCM100572 균주가 6.08%, 6.20% 및 3.77%로 가장 높은 함량을 나타내어 균주별로 일반성분에 다소 차이를 보였다.

발효미강의 이화학적 특성(당도, 총산도 및 알콜)의 결과는 표 6과 같다. 당도는 control 1이 7.33°Brix로 가장 높게 나타났는데 이는 쌀가루 중 일부를 미강(control 2; 6.73%)으로 대체하거나 미강 첨가한 누룩을 효모(6.30~6.53%)로 재발효하는 과정에서 누룩에 존재하는 다양한 성분 중 일부를 효모가 소비하기 때문으로 판단되었다. 총산도는 control 1이 0.11%, control 2가 0.39%, 미강 및 효모 처리군이 0.38~0.42%로 나타났는데 미강을 첨가한 control 2와 미강 및 효모 처리군간의 유의적 차이가 없어서 총산도 변화에는 미강 첨가만이 영향을 주는 것으로 나타났다. 알콜은 control 1과 control 2가 각각 0.89%와 1.37%로 미강 및 효모 처리군(4.03~4.30%)보다 낮게 나타났는데 이는 효모가 누룩의 탄수화물을 소모하여 2차 대사산물 중 하나인 알콜을 생산하기 때문이며 control 2보다 미강 및 효모 처리군의 당도가 낮았다는 경향과도 유사하였다.

실시예 2. 발효미강의 총 페놀성 화합물 함량 및 항산화능 분석

발효미강의 에탄올 추출물의 수율 및 총 페놀성 화합물(TPC) 함량의 결과는 표 7과 같다. 수율은 control 1이 33.65%, control 2가 28.96%, 미강 및 효모 처리군이 27.39~28.33%로 control 1이 가장 높게 나타났다. TPC는 control 1이 0.54 g/100g, control 2가 4.40 g/100g, 미강 및 효모 처리군이 4.37~4.97 g/100g으로 나타나 미강 첨가와 효모 처리로 인하여 TPC가 증가하였으나 이들의 증가는 효모 발효보다 미강의 첨가가 주된 요인으로 사료되었다. 이는 미강에 존재하는 강한 항산화 물질인 페룰산(ferulic acid) 때문으로 판단되며 4종의 효모 중에서 S. cerevisiae SRCM100570 균주가 가장 높은 TPC를 보였다.

발효미강 에탄올 추출물의 10~120 ㎎/㎖ 농도범위에서 측정한 항산화 활성의 결과는 표 8과 같다. Control 1은 120 ㎎/㎖의 농도범위에서도 DPPH, ABTS 라디칼 어세이 및 환원력의 EC₅₀ 값이 측정되지 않았다. 그러나 control 2의 EC₅₀ 값은 DPPH 라디칼 어세이에서 33.07 ㎎/㎖, ABTS 라디칼 어세이에서 26.21 ㎎/㎖, 환원력에서 10.37 ㎎/㎖로 나타났는데, 이는 미강을 첨가하여 누룩을 제조하였기 때문에 control 2의 TPC가 증가한 것 때문으로 판단되었다. 한편 미강 및 효모 처리군의 EC₅₀ 값은 control 2보다 DPPH 라디칼 어세이에서 1.51~2.94 ㎎/㎖, ABTS 라디칼 어세이에서 0.81~2.49 ㎎/㎖, 환원력에서 2.95~3.89 ㎎/㎖ 정도 낮게 측정되어, 항산화 활성이 증가된 것으로 확인되었다. 상기 결과는 미강 첨가처럼 강한 항산화 활성의 증가는 아닐지라도 효모 발효 과정 또한, 항산화 활성 증가에 영향을 주는 것임을 의미하였다.

실시예 3. 가바(GABA) 함량 분석

발효미강의 가바 함량 분석 결과는 표 9와 같다. 가바 함량은 쌀가루 누룩(contorl 1)이 39.29 ㎍/g으로 가장 낮게 나타났으며, 미강 누룩(control 2)과 미강 및 효모 처리군은 177.54~202.02 ㎍/g으로 미강 첨가에 의해 가바 함량이 증가한 것을 확인하였다. 효모 처리군 중에서는 사카로마이세스 세레비지애 균주를 사용한 것보다 자이고사카로마이세스 룩시(Zygosaccharomyces rouxii) SRCM100945 균주를 사용한 경우에 202.02 ㎍/g으로 가장 높은 가바 함량을 나타내었다.

본 발명을 통해 개발된 발효미강소재는 풍부한 식이섬유의 활동으로 배변활동 및 콜레스테롤 조절 등의 효과가 있으며 식후 혈당상승억제 등 다양한 기능성이 있어, 우리나라 식탁의 질적 향상에 도움이 될 것으로 판단되며, 그 제조기술에 있어 우수한 발효미생물을 이용하여 발효함으로써 최종적으로 영양학적 가치가 높으면서도 관능적으로도 안전한 제품 제조에 다양하게 활용될 수 있을 것이다.

Claims

혼합물 총 중량 대비, 25~35 중량%의 미강, 17~27 중량%의 쌀누룩, 5~9 중량%의 정제염 및 35~45 중량%의 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
상기 혼합물에 자이고사카로마이세스 룩시 SRCM100945 (Zygosaccharomyces rouxii SRCM100945) 균주 배양액을 0.4~0.8%(v/v) 접종하는 단계; 및
상기 접종단계를 거친 혼합물을 25~35℃ 온도 및 25~35% 습도에서 5~9일간 발효하는 단계;를 포함하는 가바(γ-aminobutyric acid) 함량이 증진된 발효미강의 제조방법.
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