KR102192804B1 - 기능성 청국장 분말 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콩을 발아시킬 시 유용한 성분의 함유량 및 섭취 시 소화율을 높이고 암모니아에 의한 이취를 저감시키면서도 콩 특유의 향취를 갖는 기능성 청국장 분말 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 콩을 발아시킴으로써 콩에 함유되는 유용한 가바 성분의 함량을 증가시키고, 콩을 발아시킬 시 붉은줄지렁이의 체액과 물을 혼합한 현택액을 사용함으로써 룸브로키나제가 콩의 발아를 획기적으로 촉진시켜 제조공정에 소요되는 시간을 단축시킴과 아울러 소화율을 높이며, 가바 성분의 함유량이 높은 담자균 추출액을 도포함으로써 가바 및 플라보노이드 성분의 함량을 증가시킴과 아울러 청국장 발효취를 제거할 뿐만 아니라, 발효된 청국장을 동결분쇄 시 암모니아 가스를 흡기하여 제거함으로써 유용한 성분의 함유량 및 섭취 시 소화율을 높이고 암모니아에 의한 이취를 저감시키면서도 콩 특유의 향취를 갖는 기능성 청국장 분말 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

기능성 청국장 분말 및 그 제조방법{Functional fermented soybean paste powder and manufacturing method thereof}

본 발명은 청국장에 관한 것으로서, 특히 콩을 발아시킬 시 유용한 성분의 함유량 및 섭취 시 소화율을 높이고 암모니아에 의한 이취를 저감시키면서도 콩 특유의 향취를 갖는 기능성 청국장 분말 및 그 제조방법에 관한 것이다.

청국장은 단백질과 불포화 지방의 함량이 많고 소화율이 높은 고단백식품이다. 또한 청국장은 간장, 된장과 달리 담그는데 소요되는 기간이 짧고 방법이 간단하기 때문에 계절식품으로 많이 이용되어 왔다. 청국장은 콩을 삶아 고초균(Bacillus subtilis)을 번식시켜서 콩 단백질을 분해시키고 파, 마늘, 고춧가루, 소금 등을 가미하여 저장성을 부여한 것으로 주로 가을에서 초봄까지 만들어 먹는 장이다.

전통적인 청국장은 대두를 18시간 이상 불려서 익힌 다음 볏짚으로 덮어 아랫목에 이불을 씌워 40∼50℃에서 2∼3일간 보온하면 볏짚에 붙어 있는 야생 고초균이 번식하면서 만들어진다. 고초균에 의해 생성되는 단백질 분해효소(protease)가 콩 단백질을 얼마나 잘 분해하느냐에 따라 청국장의 맛이 결정된다.

단백질 분해효소의 활성이 좋지 못하면 청국장의 맛이 저하될 뿐만 아니라 부패, 변질되기도 쉽다. 청국장은 증숙된 대두의 발효 숙성과정 중에 콩 단백질이 분해되어 가용성 질소화합물인 펩톤, 펩타이드, 아미노산 등이 생성되어 소화되기 쉬우며, 탄수화물은 β-아밀라아제(β-amylase)에 의해 당으로 분해되고, 발효과정 중 특유의 구수한 맛을 형성하는 동시에 끈끈한 흰색의 점질물이 생성되는데 이는 글루타민산류와 과당의 중합체인 폴리프룩탄(polyfructan)인 것으로 알려져 있다.

청국장은 각종 효소작용으로 콩 안의 모든 성분들이 상당히 분해되어 있고 발효과정에서 생성되는 유기산이 장을 자극하여 소화활동을 촉진하므로 소화성이 우수하며, 청국장을 콩 자체 성분과 비교해 보면 필수 아미노산, 비타민 B1, B2, 나이아신, 판토텐산 등을 더 많이 가지고 있는데, 특히 비타민 B2의 증가가 현저하여 원료상태일 때의 찐 대두에 비해 5∼10배로 증가하며 청국장균에 의해서 생성되는 물질에는 비타민 K(menaquinone, 메나퀴논)도 있다. 콩에는 비타민 K1이 미량 있으나 K2는 거의 존재하지 않는 반면, 청국장에는 K1은 적으나 K2는 다른 채소류 보다 5∼10배나 증가 된다.

그밖에 청국장은 인체에 해로운 부패균의 활동을 억제함으로써 부패균이 만드는 발암물질이나 암모니아, 인돌, 아민 등 발암 촉진물질을 감소시키고 이러한 유해물질을 흡착하고 배설시키는 작용을 하기도 한다.

또한, 청국장은 혈전용해능이 있어 심근경색, 뇌혈전 등을 예방하는 것으로 보고되었으며, 청국장의 단백질 분해산물인 아미노산 조각들의 혈압강하 효과가 알려져 있으며, 알코올로 추출한 분말 청국장의 항산화 물질이 BHA 이상의 항산화성을 갖고 있다고 보고된 바 있다. 그밖에도 청국장은 섬유질의 변비예방효과, 발암물질과 콜레스테롤의 체외 배출효과, 점질물(mucin)의 알코올 흡수에 의한 해장효과, 사포닌의 혈관강화와 혈액순환 촉진 및 젖산분해 효과, 레시틴의 뇌 노화와 치매 그리고 고혈압과, 동맥경화의 예방, 항 돌연변이 등의 생리활성이 있다는 사실이 알려져 있다.

한편, 콩을 비롯하여 모든 식물종자는 알맞은 물, 산소, 온도가 주어지면 발아하며, 발아가 진행됨에 따라 생리적 활성이 증대되고 성분의 변화가 일어난다. 따라서 식물 종자의 발아에 의한 생리활성 물질 및 구성성분들의 유효도를 극대화하기 위한 연구들이 곡류 및 두류를 중심으로 활발하게 진행되어 왔다.

이에 따라, 콩을 발아시켜 콩에 함유된 GABA(Gamma amino butyric acid), 이소플라본(isoflavone) 등의 생리활성 물질을 증가시킨 후 이 발아대두를 발효시켜 청국장을 제조하는 방법이 다수 제안되었다.

또한, 청국장 특유의 냄새를 제어함으로써 더 많은 소비자들의 기호에 적합한 청국장을 제공하고자 죽염이나 콩가루를 소정 비율로 첨가하는 등의 방안이 다수 제안되었다.

KR 10-0778938 B1 (2007.11.16.) KR 10-1162539 B1 (2012.06.28.) KR 10-0764232 B1 (2007.09.28.) KR 10-0834719 B1 (2008.05.28.)

조일환, et al. 구인 (Lumbricus rubellus) 으로부터 분리한 Lumbrokinase 의 특성. 정기총회 및 학술대회, 1995, 44: 259-259. 장정순, et al. 구인 (Lumbricus rubellus) 추출물의 혈전 분해 및 항혈전 효과. 정기총회 및 학술대회, 1995, 44: 227-227. WOO, Byung Ho, et al. Effects of intermolecular linkage on stability and cytotoxicity of Fab-Ricin A immunotoxins. 정기총회 및 학술대회, 1995, 44: 67-67. 김동익, et al. 혈전용해효소 룸브로키나제를 처리한 소구경 인공혈관의 개발. 대한외과학회 학술대회 초록집, 2001, 603-603.

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하여, 청국장의 유용성분 함유량과 섭취 시 소화율을 더욱 높일 수 있는 새로운 청국장을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 콩을 발아시킬 시 유용한 성분의 함유량 및 섭취 시 소화율을 높이고 암모니아에 의한 이취를 저감시키면서도 콩 특유의 향취를 갖는 기능성 청국장 분말 및 그 제조방법을 제공하는 데 있는 것이다.

여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기능성 청국장 분말 제조방법은, 물에 붉은줄지렁이 체액을 혼합하여 현탁액을 제조하는 현탁액 제조공정; 상기 현탁액에 세척한 콩을 침지시켜 상온에서 콩을 불린 뒤에 발아시키는 발아공정; 발아된 콩을 증숙기에 넣고 쪄 내는 증숙공정; 고초균을 증숙한 콩에 고르게 분사하여 접종하고, 발효시키는 종균접종 및 발효공정; 발효된 청국장을 건조하는 건조공정; 및 건조된 청국장을 액화질소에 의해 냉각된 분쇄밀로 분쇄함과 아울러 분쇄과정에서 나오는 암모니아를 흡기하여 제거하는 동결분쇄 및 이취 제거 공정;으로 이루어짐으로써, 콩에 함유되는 유용한 가바 성분의 함량을 증가시키고, 룸브로키나제가 콩의 발아를 획기적으로 촉진시켜 제조공정에 소요되는 시간을 단축시킴과 아울러 소화율을 높일 수 있다.

이때, 본 발명에 따른 기능성 청국장 분말 제조방법에 있어서 상기 건조공정은, 상기 발효된 청국장을 건조기에 넣어 건조하는 1차 건조공정; 1차 건조된 청국장에 식용버섯에서 추출한 담자균 추출액을 도포하는 담자균 추출액 도포공정; 및 상기 담자균 추출액이 도포된 청국장이 10-20%의 함수율을 갖도록 건조시키는 2차 건조공정;으로 이루어짐으로써, 가바 및 플라보노이드 성분의 유효함량을 증가시킴과 아울러 청국장 발효취를 제거할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기능성 청국장 분말 제조에 있어서, 상기 담자균 추출액은 껍질을 제거한 옻나무의 목질부에 담자균 포자를 도포하여 균사체를 생육시킨 후 자라난 균사체를 파쇄하여 제조함으로써 유용한 가바 및 플라보노이드 성분의 함량을 한층 더 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 기능성 청국장 분말 제조방법에 의하여 제조된 기능성 청국장 분말을 제공한다.

전술한 바와 같이 본 발명은 콩을 발아시킴으로써 콩에 함유되는 가바 성분의 함량을 증가시킴으로써 유용한 성분의 함유량을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 콩을 발아시킬 시 붉은줄지렁이의 체액과 물을 혼합한 현택액을 사용함으로써 룸브로키나제가 콩의 발아를 획기적으로 촉진시켜 제조공정에 소요되는 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 소화율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 콩 발아체 발효 시 가바 성분의 함유량이 높은 담자균 추출액을 도포함으로써 가바 및 플라보노이드 성분의 함량을 증가시킴과 아울러 청국장 발효취를 제거할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 발효된 청국장을 동결분쇄 시 암모니아 가스를 흡기하여 제거함으로써 암모니아에 의한 이취를 저감시키면서도 콩 특유의 향취를 갖는 기능성 청국장 분말을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 청국장 분말의 제조과정을 도식화한 도면.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.

아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 청국장 분말의 제조과정을 도식화한 도면으로서, 본 발명에 따른 기능성 청국장 분말은 콩 발아 시 사용하는 현탁액 제조 공정(101), 발아 공정(103), 증숙 공정(105), 종균 접종 및 발효 공정(107), 1차 건조 공정(109), 담자균 추출액 도포 공정(111), 2차 건조 공정(113) 및 동결분쇄 및 이취 제거 공정(115)으로 이루어진다.

본 발명에 따른 기능성 청국장 분말의 제조방법은 제조과정에서 콩을 속성으로 발아시키면서도 콩 발아체에 특정한 성분의 함유량을 높이고, 이에 따라 청국장 섭취 시 소화율을 높이며, 분쇄과정에서 불쾌하게 느껴지는 암모니아 등 이취를 감소시킴과 아울러 콩 특유의 향취를 제공함으로써 기호도가 크게 향상된 청국장 분말을 제공한다.

먼저, 현탁액 제조 공정(101)은, 콩의 발아시간을 단축하기 위하여 콩 발아 시 사용하는 룸브로키나제(Lumbrokinase)를 함유한 현탁액을 제조하는 공정으로서, 룸브로키나제를 함유하고 있는 붉은줄지렁이 체액에 100-500배의 중량비로 물을 혼합하여 현탁액을 제조한다. 붉은줄지렁이의 체액은 흐르는 물에 놓인 세라믹 볼 위에 붉은줄지렁이를 위치시켜 채취한다.

붉은줄지렁이의 체액에 함유된 룸브로키나제는 일찍이 동의보감 및 본초강목 등에서 중풍 및 치매 예방에 효과적이라고 언급되었고, 현대의 여러 논문을 통해 혈전용해효소 또는 혈전용해단백질로 알려져 있다. 논문(김동익, et al. 혈전용해효소 룸브로키나제를 처리한 소구경 인공혈관의 개발. 대한외과학회 학술대회 초록집, 2001, 603-603.)을 참조하면, 룸브로키나제는 체내의 고유한 섬유소 용해과정인 플라스민(plasmin)을 통하지 않고 직접 피브린(fibrin, 혈전의 주성분)를 용해하는 기전을 가지고 있어 보다 효과적으로 섬유소를 용해할 수 있다.

붉은줄지렁이는 국내 농가의 90%가 사육하고 있는 대표적인 종으로써, 암수의 기능을 동시에 가진 자웅동체이므로 자가생식을 하지만 다른 지렁이가 있을 때만 타가수정방식으로 수정함으로써 더 유리한 유전자를 물려주기 위한 생태적 습성을 갖는다. 이러한 생태적 습성으로 인해 다른 지렁이의 알에 대한 부화율이 50%정도인 것에 비해 붉은줄지렁이의 부화율은 90%에 가깝다.

붉은줄지렁이는 유기성 물질을 먹고 성장하는데, 지렁이 창자에는 유익한 세균들이 많이 살고 있어 유기물질을 분해하여 필요한 에너지나 세포합성물질로 공급된다.

다음으로 발아 공정(103)은, 상술한 101공정에 따라 제조된 현탁액에, 세척한 콩을 침지시켜 상온에서 4-6시간 동안 콩을 불린 뒤에 습도 80-90%, 섭씨 25-27도의 암실에서 싹이 5-10mm가 되도록 발아시킨다.

본 발명에서 콩의 발아체를 사용하는 이유는 콩이 발아되면 가바(GABA; Gamma-Amino Butyric Acid) 성분의 함량이 높아지기 때문이다. 가바는 글루타민산, 글라이신과 함께 포유류의 중추 신경계에서 가장 일반적으로 쓰이는 신경 전달 물질 중 하나로서, 억제성 신경전달물질인 가바는 신경세포의 전체적인 흥분성을 조절함으로써 뇌의 정상적인 기능에 중요한 역할을 한다.

이때, 일반 콩의 발아에 필요한 시간이 약 24시간 전후인데 반하여 본 발명에 따른 룸브로키나제가 함유된 현탁액을 이용하여 발아시키는 경우 약 8시간이 소요되어 발아시간이 획기적으로 단축된다.

증숙 공정(105)은 발아된 콩을 증숙기에 넣고 1-2기압에서 1-2시간 동안 쪄 낸다.

종균 접종 및 발효 공정(107)은 종균이 되는 고초균을 증숙한 콩에 고르게 분사하여 접종하고, 습도 70-90%, 섭씨 35-45도 하의 발효기에서 24-36시간 발효시켜 청국장을 만드는 공정으로서, 105단계에서 증숙된 콩을 섭씨 30-50도로 식힌 후 접종한다.

1차 건조 공정(109)은 다음 단계에서 수행되는 담자균 추출액 도포가 효율적으로 이루어질 수 있도록 청국장 표면의 수분을 제거하기 위한 공정으로서, 청국장을 건조기에 넣어 섭씨 40-50도의 열풍으로 5-6시간 동안 건조시킨다.

담자균 추출액 도포 공정(111)은 식용버섯에서 추출한 담자균 추출액을 109단계에서 건조한 청국장에 도포하는 공정으로서, 청국장 100중량%에 대하여 2-10중량%의 담자균 추출액을 고르게 도포한다.

본 발명에서 사용되는 담자균 추출액은 특별히 말굽버섯 또는 상황버섯에서 추출한 것으로서, 말굽버섯은 담자균문의 자작나무·너도밤나무·단풍나무류와 같은 활엽수의 죽은 나무 또는 살아 있는 나무에 무리를 지어 자라는 버섯으로서 약용, 특히 항암효과가 있는 버섯이다.

본 발명에 따른 기능성 청국장 분말 및 그 제조방법에서는, 상기 담자균 추출액을 직접 제조하여 사용하는데, 이에 따라 청국장 특유의 이취를 제거하고 플라보노이드 성분을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 담자균 추출액 제조방법은, 먼저 껍질을 제거한 옻나무의 목질부에 담자균 포자를 도포한 후 습도와 온도를 적정하게 조절하여 균사체를 생육시킨 다음, 자라난 균사체를 파쇄하여 제조한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 담자균 추출액은 가바의 함량이 매우 높다.

2차 건조 공정(113)은 111단계에서 도포된 담자균 추출액에 포함된 수분을 증발시켜 청국장이 10-20%의 함수율을 갖도록 열풍건조기에서 섭씨 40-50도로 24-36시간 동안 건조시킨다.

동결분쇄 및 이취 제거 공정(115)은 113단계에서 건조된 청국장을 액화질소에 의해 냉각된 분쇄밀에 넣어 100-500매쉬로 분쇄함과 아울러 분쇄과정에서 나오는 암모니아를 흡기하여 제거하는 공정으로서, 113단계를 거친 청국장은 약간의 수분에 더하여 점성이 있는 상태이므로 이를 미분하기 위하여 동결분쇄를 수행한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성 청국장 분말의 제조방법은 전술한 바와 같이 본 발명은 콩을 발아시킴으로써 콩에 함유되는 유용한 가바 성분의 함량을 증가시키고, 콩을 발아시킬 시 붉은줄지렁이의 체액과 물을 혼합한 현택액을 사용함으로써 룸브로키나제가 콩의 발아를 획기적으로 촉진시켜 제조공정에 소요되는 시간을 단축시킴과 아울러 소화율을 높이며, 가바 성분의 함유량이 높은 담자균 추출액을 도포함으로써 가바 및 플라보노이드 성분의 함량을 증가시킴과 아울러 청국장 발효취를 제거할 뿐만 아니라, 발효된 청국장을 동결분쇄 시 암모니아 가스를 흡기하여 제거함으로써 유용한 성분의 함유량 및 섭취 시 소화율을 높이고 암모니아에 의한 이취를 저감시키면서도 콩 특유의 향취를 갖는 기능성 청국장 분말을 제공한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시 예를 중심으로 구체적으로 기술되었으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

Claims (4)

1. 물에 붉은줄지렁이 체액을 혼합하여 현탁액을 제조하는 현탁액 제조공정;
   상기 현탁액에 세척한 콩을 침지시켜 상온에서 콩을 불린 뒤에 발아시키는 발아공정;
   발아된 콩을 증숙기에 넣고 쪄 내는 증숙공정;
   고초균을 증숙한 콩에 고르게 분사하여 접종하고, 발효시키는 종균접종 및 발효공정;
   발효된 청국장을 건조하는 건조공정; 및
   건조된 청국장을 액화질소에 의해 냉각된 분쇄밀로 분쇄함과 아울러 분쇄과정에서 나오는 암모니아를 흡기하여 제거하는 동결분쇄 및 이취 제거 공정;으로 이루어지는 기능성 청국장 분말 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 건조공정은,
   상기 발효된 청국장을 건조기에 넣어 건조하는 1차 건조공정;
   1차 건조된 청국장에 식용버섯에서 추출한 담자균 추출액을 도포하는 담자균 추출액 도포공정; 및
   상기 담자균 추출액이 도포된 청국장이 10-20%의 함수율을 갖도록 건조시키는 2차 건조공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 청국장 분말 제조방법.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 담자균 추출액은,
   껍질을 제거한 옻나무의 목질부에 담자균 포자를 도포하여 균사체를 생육시킨 후 자라난 균사체를 파쇄하여 제조하는 것을 특징으로 하는 기능성 청국장 분말 제조방법.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조된 기능성 청국장 분말.

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