KR102353394B1 - 신규한 바실러스 서브틸리스 tsd 균주를 이용한 귀리 된장 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신규한 바실러스 서브틸리스 TSD 균주 및 이를 이용한 된장 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 바실러스 서브틸리스 TSD 균주 및 이의 용도를 제공한다. 또한, 본 발명의 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 증자한 콩과 함께 발효시키는 경우 아미노태질소의 함량을 증대시켜 풍미가 더욱 우수한 된장을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 정장제, 생균제, 식품첨가제 및 발효제품의 제조에 다양하게 이용될 수 있고, 특히 된장 발효를 위한 종균 스타터로 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 방법에 따라 증자귀리 분말 및 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 이용하여 제조된 귀리 된장은 귀리의 기능성을 최대화하면서 된장의 기호성을 더욱 증대시킨 것이다.
본 발명은 바실러스 서브틸리스 TSD 균주 및 이의 용도를 제공한다. 또한, 본 발명의 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 증자한 콩과 함께 발효시키는 경우 아미노태질소의 함량을 증대시켜 풍미가 더욱 우수한 된장을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 정장제, 생균제, 식품첨가제 및 발효제품의 제조에 다양하게 이용될 수 있고, 특히 된장 발효를 위한 종균 스타터로 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 방법에 따라 증자귀리 분말 및 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 이용하여 제조된 귀리 된장은 귀리의 기능성을 최대화하면서 된장의 기호성을 더욱 증대시킨 것이다.
Description
본 발명은 신규한 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 이용한 귀리 된장 제조방법에 관한 것이다.
우리나라는 국민소득의 증대, 이로 인한 사회, 문화적인 생활양식의 변화와 더불어, 된장의 소비 패턴이 각 가정에서 직접 제조하여 섭취하는 형태로부터 제품화된 된장을 구입하여 섭취하는 소비 형태로 점차 바뀌어 가고 있다. 이로 인해, 된장은 확고한 내수 시장을 확보하고 있으며, 독특한 풍미와 탁월한 항암 효과 등이 국제사회에 알려지면서 국제시장에서도 점차 자리를 잡아가고 있다.
된장은 곡류 단백질에서 부족하기 쉬운 필수아미노산, 지방산, 유기산, 미네랄, 비타민 등이 포함되어 있어 영양학적으로 우수하다. 된장에 포함되어 있는 생리 활성과 관련된 유용 물질로는, 콩에서 유래한 사포닌(saponin), 피트산(phytic acid), 렉틴(lectin), 올리고당(oligosaccharide), 이소플라본(isoflavone) 등이 있다. 특히, 콩의 유용 성분 중 하나인 이소플라본은 된장의 발효 과정 동안, 미생물에 의해 아글리콘/글리코시드(aglycone/glycoside)로 전환되어 생체 내 흡수율이 증가하는 것으로 알려졌다. 이외에도 항비만, 고혈압 예방, 항암, 항산화 활성 및 항혈전, 간기능 강화, 치매 예방 효과, 골다공증 등의 생리 활성이 알려져 있어, 최근 기능적인 성분과 된장을 혼합하는 등의 된장의 기능성을 향상시키려는 연구가 다양하게 수행되고 있다.
한편, 최근 보고되고 있는 연구 결과에 따르면, 많은 유럽 국가 중 일부 국가에서 암의 발생 수치가 현저하게 낮은 국가들이 있었는데, 이들 국가의 공통점을 보면 일반적으로 발효식품들을 많이 섭취하는 국가들이었으며, 특히 핀란드, 불가리아의 경우 요구르트 등 발표식품의 섭취가 많기 때문에 암 발생률이 현저하게 낮아진다는 보고가 있었다. 또한, 우리나라의 경우도 대표적인 발효 식품인 된장은 국민의 대부분이 섭취하고 있어 다른 나라에 비해 암 발생율이 낮은 것으로 보고된 바 있다.
한편, 본 발명자들은 된장의 품질 및 관능성을 향상시킬 수 있는 신규한 균주를 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 된장으로부터 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 새로이 분리 및 동정하는데 성공하였으며, 상기 균주의 발효제품에 대한 응용 가능성을 실험적으로 확인하여 본 발명을 완성하였다. 특히, 상기 균주를 이용하여 된장을 제조하는 경우에는 아미노태질소 함량을 증가시켜 풍미를 증진시킬 수 있어, 기호도가 높은 된장을 제조할 수 있는 것을 구체적으로 확인하였다.
또한, 상기 바실러스 서브틸리스 TSD 균주 및 귀리를 이용하여 된장을 제조하는 경우 귀리의 유용한 생리활성 성분을 강화하면서도 베타글루칸 함량 및 기호도가 높은 된장을 제조할 수 있는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 증자귀리 분말, 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P] 또는 이의 배양액을 이용한 귀리 된장 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 증자귀리 분말 및 증자한 콩을 혼합한 혼합물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P] 또는 이의 배양액을 접종한 후 발효시키는 단계;를 포함하는 귀리 된장 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 메주를 염수에 침지한 후 염수로부터 염지된 메주를 분리하는 단계; (b) 귀리 분말을 증자하여 증자귀리 분말을 제조하는 단계; (c) 증자귀리 분말 및 증자한 콩을 혼합한 혼합물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P] 또는 이의 배양액을 접종한 후 발효하여 종균 발효물을 제조하는 단계; (d) 상기 종균 발효물 및 상기 염지된 메주를 혼합하여 된장을 제조하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계로부터 제조된 된장을 발효시키는 단계;를 포함하는 귀리 된장 제조방법을 제공한다.
본 발명은 바실러스 서브틸리스 TSD 균주 및 이의 용도를 제공한다. 또한, 본 발명의 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 증자한 콩과 함께 발효시키는 경우 아미노태질소의 함량을 증대시켜 풍미가 더욱 우수한 된장을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 정장제, 생균제, 식품첨가제 및 발효제품의 제조에 다양하게 이용될 수 있고, 특히 된장 발효를 위한 종균 스타터로 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 방법에 따라 증자귀리 분말 및 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 이용하여 제조된 귀리 된장은 귀리의 기능성을 최대화하면서 된장의 기호성을 더욱 증대시킨 것이다.
도 1은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주(KCCM12595P)의 균체 형태학적 특징을 나타내는 사진이다.
도 2는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주의 서열목록을 나타낸 것이다.
도 3은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주의 생육 시간에 따른 생균수를 나타내는 그래프이다.
도 4는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주의 생육 시간에 따른 단백분해효소 활성을 나타내는 그래프이다.
도 2는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주의 서열목록을 나타낸 것이다.
도 3은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주의 생육 시간에 따른 생균수를 나타내는 그래프이다.
도 4는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주의 생육 시간에 따른 단백분해효소 활성을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 측면은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P]에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P]는 전통발효식품 유래의 바실러스 서브틸리스 신규 균주이다. 비록 본 발명에서의 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 된장으로부터 분리, 동정하기는 하였으나, 입수 경로가 이에 한정되는 것은 아니다.
하기 실시예를 통해 된장으로부터 분리한 TSD 균주는 미생물 동정 및 분류를 위한 16S rRNA 염기서열 분석 결과, 서열번호 1의 핵산서열을 갖는 것으로 나타났다. 상기 핵산서열은 NCBI GenBank(http://www.ncbi.nin.gov)에서 제공하는 블라스트 서치 프로그램(blast search program)을 통해 상동성(homology)을 확인해 본 결과, 바실러스 서브틸리스 NCIB 3610 균주와 99% 동일함을 확인할 수 있었다.
따라서, 서열번호 1의 16S rRNA 염기서열을 갖는 본 발명의 미생물을 바실러스 서브틸리스 TSD 균주(Bacillus subtilis TSD)로 명명하였으며, 한국종균협회(KCCM)에 2019년 10월 2일자로 기탁하였다(수탁번호 KCCM12595P).
본 발명의 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 그람양성균이며, 호기적 조건과 혐기적 조건에서 모두 성장이 가능한 통성 혐기성(facultive anaerobe)이고, 간균의 형태를 취하고 있다(도 1 참조).
본 발명의 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 증자한 콩과 함께 발효시키는 경우 아미노태질소의 함량을 증대시켜 풍미가 더욱 우수한 된장을 제조할 수 있게 하므로, 된장의 제조에 매우 유용하다.
일 구현예에서, 본 발명은 상기 바실러스 서브틸리스 TSD 균주(Bacillus subtilis TSD) 균주를 포함하는 발효용 스타터(starter) 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 용어 "스타터(starter)"란 식품의 발효에 관여하는 미생물을 포함하는 제제로, 발효식품 제조 시 첨가함으로써 숙성된 식품에서 지배적으로 생장하는 미생물을 말한다. 본 발명에 있어서, 스타터란 발효식품의 맛을 일정하게 조절하고 우수한 관능미를 제공하는 미생물, 즉 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 필수적으로 포함하는 제제를 의미한다.
일 구체예에서, 상기 스타터 조성물은 발효식품의 제조를 위해 사용될 수 있다. 상기 발효식품으로는 된장, 김치, 치즈 등의 발효식품이 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 당업계에 공지된 다양한 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 된장의 제조시 발효용 스타터 조성물에 포함되어 사용될 수 있으며, 이를 이용하는 경우 된장의 숙성을 일정하게 도와주면서 잘 숙성된 된장의 맛을 장기간 유지할 수 있도록 도와준다.
본 발명에 있어서, 상기 발효용 스타터 조성물은 액상 제제, 분말 제제 등으로 제형화할 수 있으며, 예를 들면 분말 제제로 사용할 수 있다. 분말 제제는 배양된 균주를 원심분리 등의 방법으로 수집하여 동결 건조시켜 수득할 수 있다. 스타터 균주를 발효식품에 첨가하는 경우, 균 배양액에서 분리한 젖은 형태의 균체를 첨가하는 것이 일반적이지만 액상 제형은 보관이 어렵고 유통 중 품질 유지가 어려워 이를 상품으로 유통시키기 어려운 단점이 있다. 반면에, 분말 제제는 공급, 품질 유지 및 사용이 용이하다는 장점이 있다. 상기 스타터 조성물은 바실러스 서브틸리스 TSD 균주뿐만 아니라, 콩가루, 탈지유(skim milk), 아미노산류, 당류, 당알코올류, 전분 등 통상적으로 스타터에 첨가되는 성분들을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P] 또는 이의 배양액을 이용한 된장 제조방법에 관한 것이다.
일 구현예에서, 본 발명은 증자한 콩에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P] 또는 이의 배양액을 접종한 후 발효시키는 단계;를 포함하는 된장 제조방법에 대한 것이다.
상기에서, 본 발명은 메주와 염수가 혼합된 메주 혼합물에 상기 증자한 콩 발효물을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 메주 혼합물은 메주와 13 내지 16%의 염수가 혼합된 것일 수 있다. 상기 메주는 통상의 방법으로 제조된 것이라면 특별히 한정되지 않는다.
다른 구현예에서, 본 발명은 (a) 메주를 염수에 침지한 후 염수로부터 염지된 메주를 분리하는 단계; (b) 증자한 콩에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P] 또는 이의 배양액을 접종한 후 발효하여 종균 발효물을 제조하는 단계; (c) 상기 종균 발효물 및 상기 염지된 메주를 혼합하여 된장을 제조하는 단계; (d) 상기 (c) 단계로부터 제조된 된장을 발효시키는 단계;를 포함하는 된장 제조방법일 수 있다.
상기 된장 제조방법에 있어서, 상기 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 균주 자체로 첨가되거나 배양액으로 첨가될 수 있다. 상기 배양액은 균주를 액체 배지에서 배양한 배양액 자체, 상기 배양액을 농축한 농축액 등을 포함할 수 있다.
상기 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 된장 1 kg 기준으로 4X109 내지 5X1010 CFU 농도로 접종되는데, 균주의 농도가 상기 하한치 미만인 경우에는 된장으로부터 분리한 균주를 사용하더라도 개선된 풍미를 갖는 된장을 수득할 수 없으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 항산화 활성 및 관능성이 저하될 수 있다.
상기 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 된장의 제조에 사용할 경우, 상기 균주가 첨가되지 않은 된장과 비교하여 아미노태질소가 더욱 고함량으로 포함될 뿐만 아니라 감칠맛, 쓴맛, 단맛 등의 맛과 향이 더욱 개선된 된장을 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 우수한 관능미와 아미노태질소 함량 증대 효과를 나타내기 위해 된장 제조시 분말 제제 또는 액상 제제로 첨가될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 증자귀리 분말 및 증자한 콩을 혼합한 혼합물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P] 또는 이의 배양액을 접종한 후 발효시키는 단계;를 포함하는 귀리 된장 제조방법에 관한 것이다. 상기 증자귀리 분말은 귀리를 증자하고, 건조시킨 후, 분쇄하여 제조할 수 있다.
다른 구체예에서, 본 발명은 (a) 메주를 염수에 침지한 후 염수로부터 염지된 메주를 분리하는 단계; (b) 귀리 분말을 증자하여 증자귀리 분말을 제조하는 단계; (c) 증자귀리 분말 및 증자한 콩을 혼합한 혼합물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P] 또는 이의 배양액을 접종한 후 발효하여 종균 발효물을 제조하는 단계; (d) 상기 종균 발효물 및 상기 염지된 메주를 혼합하여 된장을 제조하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계로부터 제조된 된장을 발효시키는 단계;를 포함하는 귀리 된장 제조방법일 수 있다.
본 발명의 귀리 된장 제조방법에서, 상기 (a) 단계에서는 메주를 염수에 침지한 후 염수로부터 염지된 메주를 분리한다. 이때, 염지된 메주는 염도가 11 내지 14%, 바람직하게는 염도 11.5 내지 14.5%, 더욱 바람직하게는 12 내지 13%일 수 있다.
또한, (b) 단계에서는 귀리 분말을 증자하여 증자귀리 분말을 제조한다.
상기 증자귀리 분말은 귀리 분말을 90 내지 110 ℃, 바람직하게는 90 내지 100 ℃, 더욱 바람직하게는 95 내지 100 ℃에서 20 내지 50분 동안, 바람직하게는 25 내지 40분 동안, 더욱 바람직하게는 25 내지 35분 동안 열처리하여 제조될 수 있다. 상기한 방법으로 제조되는 증자귀리 분말이 된장 원료로 사용되는 경우 된장의 감칠맛과 풍미를 더욱 증대시킬 수 있게 된다.
그리고, (c) 단계에서는 증자귀리 분말 및 증자한 콩을 혼합한 혼합물에 바실러스 서브틸리스 TSD 균주 또는 이의 배양액을 접종한 후 발효한다.
귀리는 벼과에 속하는 곡류로 필수 아미노산이 균형 있게 함유되어 있고, 베타글루칸이 2~6 중량% 함유되어 있어 식품학적으로 가치가 높다. 상기 귀리에 포함된 주요 성분으로는 베타-카로틴, 베타-글루칸, 비타민C, 니아아신, 리보플라빈, 티아민, 레티놀, 식이섬유, 아베난쓰라마이드(avenanthramide)등이 있으며, 그 중에서 아베난쓰라마이드는 항산화제로서 활성 산소를 저해하는 것으로 알려져 있다.
한편, 귀리에 포함된 베타글루칸(β-glucan)은 다당류의 일종으로서, 면역증강 작용을 가지고 있다고 알려져 있으며, 혈당과 혈중 콜레스테롤을 감소시키며, 지질대사를 개선하여 체지방 형성과 축정을 억제함으로써 항 비만효과를 가지고 있는 것으로 보고되고 있다. 또한 베타글루칸은 암세포를 직접 공격하지 않고 비특이적 면역반응으로 인간의 정상 세포의 면역기능을 활성화시켜 암세포의 증식과 재발을 억제하고 대식세포(macrophage)를 활성화 시켜 암세포가 있는 체내로 들어가 여러 가지 사이토카인(Cytokine)의 분비를 촉진시킴으로써 면역세포인 T세포와 B세포의 면역기능을 활성화시킨다. 한편, 그 맛은 달콤한 맛을 느낄 수 있고, 그 색깔은 진한 검정색을 띈 갈색이다.
본 발명은 된장을 제조하는 과정에서 증자귀리 분말을 첨가함으로써 상기 귀리의 각종 생리활성 성분을 용이하게 섭취하면서도 된장의 맛과 향을 더욱 풍부하게 할 수 있는 귀리 된장 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
이를 위하여, 상기 증자귀리 분말은 된장 전체 중량에 대하여 3.0 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 3.25 내지 4.75 중량%, 더욱 바람직하게는 3.5 내지 4.5 중량%, 더욱 바람직하게는 3.6 내지 4.4 중량%, 더욱 바람직하게는 3.75 내지 4.25 중량%, 더욱 바람직하게는 3.8 내지 4.2 중량%, 가장 바람직하게는 4 중량%로 첨가될 수 있다.
된장을 제조할 때에 증자귀리 분말을 상기 상한치를 초과하여 첨가하는 경우에는 귀리 특유의 맛이 강해지며 텁텁한 맛과 신맛이 강해져 된장의 감칠맛을 오히려 저하시키는 문제점이 발생하게 된다. 또한, 증자귀리가 차지하는 부피가 커짐으로써 종균이 잘 생육하지 못하는 결과를 초래하였다.
또한, 증자귀리 분말을 상기 하한치 미만으로 첨가하는 경우에는 귀리를 첨가함으로 인한 효과가 미미해진다.
상기 (c) 단계의 증자귀리 분말 및 증자한 콩은 3 내지 5 : 10의 중량비, 바람직하게는 3.5 내지 4.5 : 10의 중량비로 혼합될 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계의 발효는 상기 증자귀리 분말 및 증자한 콩 혼합물을 28 내지 35 ℃에서 35 내지 55 시간 동안 고상발효시키는 것일 수 있다.
그리고, 상기 (d) 단계에서는 상기 (c) 단계에서 얻은 종균 발효물 및 상기 (a) 단계에서 얻은 염지된 메주를 혼합하여 된장을 제조한다.
귀리 된장을 제조하기 위한 상기 종균 발효물은 된장 전체 중량의 10 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 11 내지 17 중량%, 더욱 바람직하게는 12 내지 16 중량%, 더욱 바람직하게는 13 내지 15 중량%로 혼합하여 된장을 제조할 수 있다.
구체적으로 상기 종균 발효물은 상기 염지된 메주와 0.5~3 : 7~9.5의 중량비, 바람직하게는 0.5~2 : 8~9.5의 중량비, 더욱 바람직하게는 1~2 : 8~9의 중량비, 더욱 바람직하게는 1.2~1.8 : 8.2~8.8, 더욱 바람직하게는 1.4~1.6 : 8.4~8.6의 중량비로 혼합될 수 있다.
상기 염지된 메주는 된장 전체 중량에 대하여 70 내지 80 중량%로 혼합될 수 있고, 증자한 콩을 적절히 첨가하여 염도를 조절할 수 있다.
상기 (d) 단계에서 제조된 된장은 증자한 콩 또는 염지된 메주를 이용하여 된장의 염도를 8 내지 12%, 바람직하게는 9 내지 11%, 더욱 바람직하게는 9 내지 10%로 조절한다.
본 발명에 따른 귀리 된장 제조방법에 있어서, 귀리를 첨가할 때에 증자귀리 분말을 바실러스 서브틸리스 TSD 균주 또는 이의 배양액으로 미리 발효시킨 종균 발효물의 형태로 첨가하는 경우에는 상기 증자귀리 분말 및 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 각각 첨가하여 제조한 된장과 비교하여 풍미와 감칠맛이 더욱 증대되며, 귀리의 텁텁한 맛 또는 신맛이 전혀 나지 않아 기호도가 더욱 높은 된장을 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 제조방법으로 귀리 된장을 제조할 경우, 아미노태질소 함량 및 베타글루칸 함량이 더욱 높은 된장을 제조할 수 있다.
구체적으로, 하기 실시예에서는 된장 제조시 상기 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 접종한 된장과 그렇지 않은 된장을 비교한 결과, 상기 균주는 균주를 접종한 된장에서 우점종(dominant species)으로서 발효를 주도하면서 아미노태질소 함량 및 베타글루칸 함량을 증대시키는 것을 확인하였다. 또한, 하기 실시예에는 기재하지 않았으나 된장 제조시 상기 균주를 첨가하면 된장의 숙성 초기부터 상기 균주가 발효 주도균으로 존재함으로써 된장 내의 항산화 효과, 항균 효과 및 항암 효과를 증가시킬 수 있음을 구체적인 실험을 통해 확인하였다.
또한, 본 발명은 상기한 방법에 따라 제조되어, 상기 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P] 또는 이의 배양액을 포함하는 것을 특징으로 하는, 귀리 된장을 제공한다.
상기 귀리 된장은 증자귀리 분말 및 증자한 콩을 바실러스 서브틸리스 TSD 균주로 발효한 종균 발효물 10 내지 25 중량%, 염지된 메주 70 내지 80 중량%, 증자한 콩 2.5 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 이때, 증자귀리 분말은 상기 귀리 된장 전체 중량에 대하여 3.0 내지 5.0 중량%로 포함될 수 있다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명하겠으나, 다음 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1: 된장 발효 종균 선정
1-1. 균주의 준비
통상적인 된장의 제조방법으로 제조된 여러 종류의 된장을 수집하여 균주 분리 된장 시료로 사용하였다. 상기 된장 시료를 채취하여, 0.85% 식염수로 10배 희석하고, 이를 0.1㎖씩 LB 아가 배지에 접종한 후, 유리막대로 도말하였다. 이후, 플레이트를 37℃의 항온 배양기에서 1일 동안 배양하였다. 생성된 각각의 콜로니를 LB 아가 플레이트에 획선 접종하였고, 37℃에서 1일 동안 배양하여 균주 콜로니들을 분리하였다. 상기 균주 콜로니들을 이용하여 하기의 다양한 실험을 수행하였다.
1-2. 단백분해효소 활성 평가
된장 발효에 적합한 발효 종균을 선정하기 위해 대두 단백질 분해능을 향상시킬 수 있는 균주, 즉 단백분해효소 활성이 우수한 균주를 선별하고자 하였다.
이에 따라, 상기 여러 종의 균주 콜로니들 중에서 25 종의 균주를 선별하여 단백분해효소 활성을 비교하였다.
균주의 단백분해효소 활성은 각 균주를 TSB(tryptic soy broth) 배지에 접종하고, 37 ℃에서 24 시간 동안 배양한 후 배양 상등액을 회수한 다음, Azocasein assay를 이용하여 측정하였다. 이렇게 측정한 각 균주의 단백분해효소 활성을 하기 표 1에 나타내었다.
| 균주명 | 단백분해효소 활성(unit/mL) | 균주명 | 단백분해효소 활성(unit/mL) |
| SYD | 523 | BYD | 633 |
| HJD1 | 1,647 | WSJD | 711 |
| SND | 126 | HJD2 | 796 |
| YKD | 588 | YSD | 1,176 |
| SKD | 1,664 | GP6 | 238 |
| KMD | 1,622 | GP8 | 462 |
| GDD | 571 | J2 | 318 |
| SJD | 101 | J3 | 432 |
| EJD | 715 | J4 | 1,240 |
| HMD | 437 | GG1 | 39 |
| MHD | 385 | GG2 | 1,546 |
| IGD | 508 | GG3 | 689 |
| TSD | 1,471 |
상기 표 1에서, 단백분해효소 활성이 1,000 unit/mL 이상인 균주인 HJD1, SKD, KMD, TSD, YSD, J4 및 GG2 균주, 총 7종의 균주를 선별하였다.
1-3. 발효 향미 평가
상기 선별된 7종의 균주를 이용하여 된장을 제조한 경우의 발효 향미를 확인하기 위하여, 각각의 균주로 대두를 발효시킨 후 발효된 대두의 향미를 평가하고자 하였다.
이를 위하여, 대두를 충분히 수침하고 증자한 후 마쇄하였다. 상기 마쇄된 증자 대두 20 g에 각각의 균주(HJD1, SKD, KMD, TSD, YSD, J4 및 GG2) 배양액을 1%(0.2 mL) 접종하고 30 ℃에서 3 일 동안 발효시켰다. 이후, 발효된 증자 대두의 생균수 및 단백분해효소 활성을 측정하고, 발효 향미를 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 균주명 | 단백분해효소활성 (unit/g) |
생균수(cfu/g) | 향미 |
| HJD1 | 2,493 | 2.8×109 | 쿰쿰한 메주향과 암모니아 향의 부패취 |
| SKD | 3,240 | 2.4×109 | 암모니아 향 등 부패취 있음 |
| KMD | 3,756 | 4.5×109 | 강한 암모니아 향과 쿰쿰한 향 |
| TSD | 3,612 | 3.6×10 9 | 구수한 콩 발효향 |
| YSD | 3,635 | 1.2×109 | 쿰쿰한 메주향 |
| J4 | 1,236 | 1.3×107 | 콩 비린 향(발효 향은 거의 없음) |
| GG2 | 4,416 | 4.8×108 | 약한 암모니아 향과 쿰쿰한 향 |
상기 표 2를 살펴보면, TSD 균주의 향미가 가장 우수하였으며, 단백분해활성 및 생균수에서도 안정적인 결과를 나타내었으므로, TSD 균주를 된장 발효균주로 선정하였다.
1-4. 형태학적 특성
TSD 균주의 형태학적 특성에 대한 분석은 상기 균주의 콜로니의 모양 및 색을 관찰하고, 상기 균주를 그람염색(Gram stain kit, BD Co., USA)한 후에 광학현미경으로 모양을 관찰하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 분리 균주인 TSD 균주는 그람양성 균주이고, 광학현미경 관찰 결과 간균 형태이며, 콜로니 색깔이 연한 아이보리색을 나타내는 것을 확인하였다.
1-5. 분리한 균주의 분자생물학적 동정
실시예 1-3에서 선정한 TSD 균주의 분자생물학적 특징을 조사하기 위해 균주 배양액으로부터 염색체 DNA를 분리한 후, 상기 염색체 DNA는 미생물 동정을 위하여 16s rRNA gene의 전체 염기서열 분석을 수행하였다. 상기 동정한 균주는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)에 속하는 균주인 것으로 조사되었고, 상기 동정한 균주의 염기서열(16s rRNA 서열)을 서열번호 1에 나타내었다(도 2 참조).
상기 균주를 GenBank에 등록된 다른 균주들과 염기서열을 비교한 결과 표준균주인 Bacillus subtilis NCIB 3610 균주와 99%의 상동성을 나타내었으며, 서열번호 1과 100% 상동성을 갖는 균주는 기존에 존재하지 않는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명자들은 이들 균주들을 2019년 10월 2일자로 한국종균협회(KCCM)에 기탁하여 하기와 같은 수탁번호를 부여받았다.
바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) - 수탁번호 KCCM12595P(일명 "TSD"라고 명명함)
1-6. 분리한 균주의 배양 조건 최적화
본 발명의 바실러스 서브틸리스 TSD 균주의 최적의 배양 조건을 선정하고자 하였다. 상기 TSD 균주의 배지로는 TSB(tryptic soy broth) 배지를 이용하였다.
TSD 균주의 배양 온도
바실러스 서브틸리스 TSD 균주의 배양 온도 조건 선정을 위해, TSD 균주를 30 ℃, 33 ℃, 35 ℃, 37 ℃, 39 ℃, 41 ℃ 및 50 ℃에서 각각 배양하면서, TSD 균주의 생균수 및 단백분해효소 활성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다. 이때, 단백분해효소 활성은 Azocasein assay 방법으로 측정하였다.
| 생육 온도(℃) | 생균수(Log cfu/mL) | 단백분해효소 활성(Unit/mL) |
| 30 | 8.22 | 1,394 |
| 33 | 8.49 | 1,425 |
| 35 | 8.82 | 1,559 |
| 37 | 9.76 | 1,615 |
| 39 | 8.59 | 1,497 |
| 41 | 7.03 | 567 |
| 50 | 6.82 | 293 |
상기 표 3을 살펴보면, 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 30 내지 39 ℃에서 생균수 및 단백분해효소 활성이 비교적 안정적이었고, 35 내지 39 ℃에서 안정적이었으며, 37 ℃에서 가장 우수한 결과를 나타내었다.
TSD 균주의 배양 시간
바실러스 서브틸리스 TSD 균주의 배양 시간 조건 선정을 위해, TSD 균주를 37 ℃에서 120 시간 동안 배양하면서, 배양 시간 경과에 따른 TSD 균주의 생균수 및 단백분해효소 활성을 배양시간 별로 측정하여 도 3 및 도 4에 나타내었다.
도 3은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주의 생육 시간에 따른 생균수를 나타내는 그래프이고, 도 4는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주의 생육 시간에 따른 단백분해효소 활성을 나타내는 그래프이다.
도 3 및 도 4를 살펴보면, 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 37 ℃에서 4 내지 24 시간 동안 배양하는 경우 생균수 및 단백분해효소 활성이 우수하였고, 8 내지 20 시간 동안 배양하는 경우 더욱 우수하였으며, 16 시간 동안 배양하는 경우 가장 우수한 결과를 나타내었다.
이러한 결과로부터 본 발명의 바실러스 서브틸리스 TSD 균주는 37 ℃에서 16 시간 동안 배양하는 것이 상기 균주를 위한 최적의 배양조건인 것을 확인할 수 있다.
실시예 2: TSD 균주를 이용한 된장의 제조
2-1. 메주의 준비
통상의 메주를 염수에 약 40일 동안 침지한 후 상기 염수로부터 메주를 분리하여 염도가 약 12%인 메주를 준비하였다.
2-2. 균주의 준비
상기 실시예 1에서 분리 및 동정한 바실러스 서브틸리스 TSD 균주를 평판배지에 도말하여 48시간 동안 37℃ 배양기에서 배양하여 단일 콜로니를 분리하였다. 분리한 콜로니를 채취하여 액체 MRS 배지에 첨가하고, 37 ℃, 200 rpm 조건에서 16시간 동안 배양하여 TSD 균주를 활성화시켰다.
2-3. 증자한 콩 준비
콩(대두)을 2회 세척하고, 콩 부피의 1.4배의 물을 가하여 20~24 시간 동안 수침하였다. 이후, 수침한 콩을 건져서 100~150 ℃의 증자솥에서 2~3 시간 동안 증자한 다음, 물기를 제거하고 35 ℃까지 식힌 다음 마쇄하였다.
2-4. 종균 발효물 제조
2-3에서 준비된 증자한 콩 100 g에 2-2에서 준비된 TSD 균주 배양액(2×109 cfu/ml) 1 mL를 접종한 후 30 ℃에서 48 시간 동안 발효하여 종균 발효물을 제조하였다.
2-5. 된장의 제조
2-4에서 제조한 종균 발효물을 된장 전체 중량의 10%의 중량비로 혼합하여 된장을 제조하였다. 이때, 된장은 2-3에서 준비된 증자한 콩 및 2-1에서 제조한 메주를 이용하여 염도를 9%로 조절하였다.
2-6. 된장의 발효
상기 제조한 된장을 30 ℃, 습도 75%인 조건에서 4주 동안 발효하였다.
대조군 : TSD 균주 무첨가 된장의 제조
실시예 2와 동일하게 실시하되, 된장 제조 과정에서 TSD 균주를 첨가하지 않고 된장을 제조하였다.
<시험예>
된장의 품질 특성 분석 방법
1) 염도
- 된장 5 g에 15 g의 증류수를 가하여 10분 동안 진탕시킨 후 원심분리하여 얻은 상등액 1 g에 3 g의 물을 첨가하여 염도계(ATAGO)로 염도를 측정하였다.
2) 나트륨 함량
- 염도 측정과 동일한 시료를 메트롬 전위차 적정기(859 Titrotherm)를 이용하여 나트륨 함량을 측정하였다.
3) 아미노태질소(AN) 함량
- 아미노태질소 함량은 Formal 적정법에 의해 된장 3 g에 증류수로 50 mL 정용한 후 여과하여 1% 페놀프탈레인 지시약 2~3 방울을 가하고 0.1 N NaOH로 미홍색이 될 때까지 적정하였다.
- 다른 용기에 포르말린 용액 30 mL를 가하고 1% 페놀프탈레인 지시약 2~3 방울을 가하여 0.1 N NaOH로 미홍색이 될 때까지 적정하였다.
- 상기 두 용액을 혼합하여 0.1 N NaOH로 미홍색이 될 때까지 적정한 뒤, 하기의 식을 통해 아미노태질소 함량을 계산하였다.
AN (mg%) = (소비된 0.1 N NaOH × 0.0014 × 100 × 1000 × 희석배수) / 시료량(g)
4) pH
-염도 측정과 동일하게 준비한 시료를 pH 미터(SevenMulti)를 사용하여 측정하였다.
5) 색도
-색차계(Chroma meter, Cm-3500d, Monolta, Japan)를 사용하여 표준색판(L:96.85, a:-0.28, b: -0.30)으로 보정한 후, L값(명도), a값(적색도), b값(황색도)을 각각 5회 이상 측정하여 평균 및 편차로 표시하였다.
6) 미생물(일반세균, 효모) 수
-일반세균과 효모의 생균수를 분석하였으며, 필름배지(3M)를 사용하였다.
-일반세균은 AC(일반세균용) 필름배지를 사용하고, 효모는 YM(진균용) 필름배지를 사용하였다.
-미생물 수 분석을 위해 된장 1 g을 취한 후 증류수를 이용하여 10-fold로 희석한 희석액을 준비하였다. 희석액 1 mL를 필름배지에 접종하고 누름판으로 눌러서 굳힌 후 일반세균은 37 ℃에서 24 시간, 효모는 30 ℃에서 3일 동안 배양하여 집락수를 계산하였다.
7) 베타글루칸 함량
-귀리 및 된장의 베타글루칸 함량은 McCleary 방법을 응용한 베타글루칸 분석 키트(Megazyme Mixed-linkage Beta-glucan(K-BGLU))를 이용하여 분석하였다.
시험예 1: TSD 균주를 이용하여 제조한 된장의 평가
1-1. TSD 균주를 이용하여 제조한 된장의 품질 특성 분석
대조군, 실시예 2에서 제조된 된장의 품질 특성을 비교하기 위하여, 각 된장 시료의 pH, 아미노태질소 함량(mg%), 총세균 수, 색도를 각각 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
| 구분 | pH | 아미노태질소 (mg%) |
총세균 (cfu/mL) |
색도 | ||
| 명도(L값) | 적색도(a값) | 황색도(b값) | ||||
| 대조군 | 4.40 | 217 | 1×1011 | 52.83 | 10.02 | 21.75 |
| 실시예 2 | 4.43 | 278 | 9×1010 | 50.60 | 10.70 | 22.80 |
상기 표 4를 살펴보면, 본 발명의 실시예 2에 따른 된장의 경우 대조군(일반된장)에 비하여 아미노태질소 함량이 현저히 높은 것을 확인할 수 있다.
1-2. TSD 균주를 이용하여 제조한 된장의 관능평가
대조군 및 실시예 2에서 제조된 된장에 대하여, 관능평가를 실시하여 하기 표 5에 나타내었다.
상기 관능평가를 위하여 된장 맛 평가 전문가 10명을 패널로 구성하였고, 9점 척도법(강도: 1. 매우 나쁨; 5. 보통; 9. 매우 좋음)에 준하여 평가를 실시하였다. 이때 통계처리는 SPSS 12.0 통계 프로그램을 사용하고 다중범위 검정(DMR-test; Duncan multiple range test)으로 유의수준 p<0.05에서 유의성을 검증하였다.
| 구분 | 색 | 맛 | 향 | 짠맛 | 감칠맛 | 쓴맛 | 단맛 | 종합기호도 |
| 대조군 | 6.6 | 5.6 | 5.8 | 6.4 | 4.8 | 4.8 | 5.6 | 5.0 |
| 실시예 2 | 6.8 | 6.4 | 6.6 | 6.8 | 6.2 | 6.0 | 6.2 | 6.7 |
상기 표 5를 살펴보면, 본 발명의 실시예 2에 따른 된장의 경우 대조군(일반된장)에 비하여 전체적으로 기호도가 높아졌으며, 특히 감칠맛이 현저히 좋아졌고, 향미가 더욱 좋아졌으며, 쓴맛, 단맛 등의 맛 또한 좋아진 것을 확인할 수 있다.
시험예 2 : 귀리를 첨가하여 제조한 된장의 품질 특성
1-1. 귀리의 전처리 방법에 따른 된장의 품질 특성
1) 귀리의 원료 분석 및 전처리 방법
귀리는 강진산 귀리를 알곡 형태로 구입하고 믹서로 분쇄한 후 30 메쉬 이하의 분말을 원료로 사용하였다. 상기 귀리 분말에 함유된 일반성분 및 베타글루칸 함량을 분석하여 하기 표 6에 나타내었다.
| 시료 | 수분(%) | 조회분(%) | 조단백(%) | 조지방(%) | 탄수화물(%) | 베타글루칸(%) |
| 강진귀리 | 6.26 | 1.33 | 12.90 | 10.22 | 69.29 | 2.06 |
또한, 된장에 첨가하기 위한 귀리의 다양한 전처리 방법을 하기 표 7에 정리하여 나타내었다.
| 시료 | 전처리 방법 |
| 귀리분말 | 귀리를 믹서로 분쇄하여 분말로 제조하였다. |
| 증자귀리 | 귀리 분말을 100 ℃에서 30분 동안 증자하여 제조하였다. |
| 로스팅귀리 | 귀리를 180 ℃의 팬에서 3 분 동안 로스팅한 후 분쇄하여 로스팅귀리 분말을 제조하였다. |
| 가수호화귀리 | 귀리 분말에 3배 중량의 물을 가하고, 약불에서 20분 동안 열처리하여 호화시켜 제조하였다. |
2) 귀리를 첨가한 된장의 제조
귀리를 이용하여 된장을 제조하는 경우 귀리와 된장의 맛과 향이 가장 조화롭게 될 수 있는 최적의 귀리 전처리 방법을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 귀리를 이용하여 제조한 된장에 있어서, 귀리의 전처리 방법에 따른 된장의 조성을 하기 표 8에 정리하여 나타내었다.
| 구분 | 된장원료(메주)(%) | 증자한 콩(%) | 귀리(%) | 합계(%) |
| 대조군 | 75 | 25 | 0 | 100 |
| 귀리분말 | 75 | 21 | 4.0 | 100 |
| 증자귀리 | 75 | 21 | 4.0 | 100 |
| 로스팅귀리 | 75 | 21 | 4.0 | 100 |
| 가수호화귀리 | 75 | 17.2 | 7.8 (귀리분말 기준 4%) |
100 |
3) 귀리 전처리 방법에 따른 된장의 품질 특성 분석
상기와 같은 조성으로 귀리 된장을 제조한 후, 30 ℃, 습도 75% 조건에서 3 주 동안 발효를 진행한 후 분석을 진행하였다.
상기 발효 후 귀리 전처리 방법을 달리하여 제조된 된장의 이화학적 품질 특성을 비교하기 위하여, 각 된장 시료의 pH, 아미노태질소 함량(mg%), 총세균 수, 색도 및 베타글루칸 함량을 각각 측정한 후 하기 표 9에 나타내었다. 이때, 상기 된장은 공통적으로 염도는 약 9%, 나트륨 함량은 3.8%로 측정되었다.
| 구분 | pH | 아미노태질소 (mg%) |
총세균 (cfu/mL) |
색도 | 베타글루칸 (mg%) |
||
| 명도 | 적색도 | 황색도 | |||||
| 대조군 | 4.38 | 302 | 1.0×1011 | 57.08 | 10.35 | 23.08 | - |
| 귀리분말 | 4.24 | 280 | 8.7×109 | 58.39 | 9.72 | 23.79 | 93.01 |
| 증자귀리 | 4.33 | 292 | 4.8×1010 | 58.07 | 9.54 | 23.09 | 87.70 |
| 로스팅귀리 | 4.30 | 257 | 7.3×1010 | 55.49 | 10.24 | 23.51 | 86.90 |
| 가수호화귀리 | 4.18 | 307 | 5.7×109 | 56.46 | 10.15 | 23.18 | 88.82 |
상기 표 9를 살펴보면, pH는 가수호화귀리 첨가군에서 좀 더 낮으며, 아미노태질소 함량은 로스팅귀리 첨가군이 가장 낮았다. 베타글루칸 함량은 귀리분말 첨가군에서 약간 높았으나, 전체 시료간 큰 차이는 없었다.
4) 귀리 전처리 방법에 따른 된장의 관능평가
귀리의 전처리 방법을 달리하여 제조된 각각의 된장에 대하여, 관능평가를 실시하여 하기 표 10에 나타내었다.
상기 관능평가를 위하여 된장 맛 평가 전문가 10명을 패널로 구성하였고, 9점 척도법(강도: 1. 매우 나쁨; 5. 보통; 9. 매우 좋음)에 준하여 평가를 실시하였다. 이때 통계처리는 SPSS 12.0 통계 프로그램을 사용하고 다중범위 검정(DMR-test; Duncan multiple range test)으로 유의수준 p<0.05에서 유의성을 검증하였다.
| 구분 | 색 | 맛 | 향 | 짠맛 | 감칠맛 | 쓴맛 | 단맛 | 종합 기호도 |
| 대조군 | 6.0 | 5.2 | 5.8 | 5.4 | 5.2 | 5.6 | 5.2 | 5.2 |
| 귀리분말 | 6.0 | 5.6 | 6.2 | 6.0 | 5.6 | 6.0 | 5.6 | 5.5 |
| 증자귀리 | 6.0 | 6.8 | 6.8 | 6.4 | 6.8 | 6.6 | 6.4 | 6.6 |
| 로스팅귀리 | 7.0 | 6.2 | 6.2 | 6.6 | 6.4 | 5.4 | 6.0 | 6.2 |
| 가수호화귀리 | 6.0 | 5.8 | 5.8 | 6.0 | 5.6 | 5.8 | 6.0 | 5.6 |
상기 표 10에 나타낸 바와 같이, 대조군의 된장은 감칠맛은 약하며, 짠맛이 두드러지며 쿰쿰한 맛과 향이 강해지는 것을 확인하였다. 귀리 분말을 첨가하여 제조한 된장은 대조군에 비해 감칠맛과 풍미가 증대되었다. 로스팅 귀리를 첨가하여 제조한 된장은 구수한 맛이 있으나 후미에 탄맛이 느껴졌으며, 가수호화귀리를 첨가하여 제조한 된장은 약한 단맛과 감칠맛이 있었다. 전체적으로, 귀리를 첨가한 경우 대조군에 비해 감칠맛과 구수한 맛이 증대되는 것을 확인하였다.
한편, 증자귀리 분말을 첨가하여 제조한 된장은 귀리 특유의 감칠맛이 강해지고 구수한 후미가 있어 관능적으로 기호도가 가장 우수하였다. 상기 증자귀리 첨가군의 종합기호도가 가장 높았으므로, 된장 제조시의 귀리 전처리 방법으로 증자법을 선정하였다.
1-2. 증자귀리 분말 첨가량에 따른 된장의 품질 특성
1) 증자귀리 분말을 첨가한 된장의 제조
귀리를 이용하여 된장을 제조하는 경우 귀리와 된장의 맛과 향이 가장 조화롭게 될 수 있는 최적의 귀리 첨가량 범위를 알아보고자 하기와 같은 조성으로 귀리 된장을 제조한 후, 30 ℃, 습도 75% 조건에서 3 주 동안 발효를 진행한 후 분석을 진행하였다. 이를 위하여 증자귀리 분말을 첨가하여 제조한 된장에 있어서, 증자귀리 분말 첨가량에 따른 된장의 조성을 하기 표 11에 정리하여 나타내었다. 하기 표 10에서, 종균 발효물은 증자한 콩 100 g에 TSD 균주 배양액 1 mL를 접종한 후 30 ℃에서 48 시간 동안 배양한 종균 고상발효물을 의미한다.
| 구분 | 메주(%) | 증자한 콩(%) | 콩 원료 합계(%) |
증자귀리 분말(%) |
종균(TSD 균주) 발효물(%) | 합계(%) |
| 대조군 | 75 | 25 | 100 | - | - | 100 |
| 증자귀리 2.0% | 75 | 13 | 88 | 2.0 | 10 | 100 |
| 증자귀리 4.0% | 75 | 11 | 87 | 4.0 | 10 | 100 |
| 증자귀리 6.0% | 75 | 9 | 85 | 6.0 | 10 | 100 |
2) 증자귀리 첨가량에 따른 된장의 품질 특성 분석
상기와 같은 조성으로 귀리 된장을 제조한 후, 30 ℃, 습도 75% 조건에서 3 주 동안 발효를 진행한 후 분석을 진행하였다.
증자귀리 첨가량에 따른 된장의 이화학적 품질 특성을 비교하기 위하여, 각 된장 시료의 pH, 아미노태질소 함량(mg%), 총세균 수 및 베타글루칸 함량을 각각 측정한 후 하기 표 12에 나타내었다. 이때, 상기 된장은 공통적으로 염도는 약 9%, 나트륨 함량은 3.8%로 측정되었다.
| 구분 | pH | 아미노태질소 (mg%) |
총세균 (cfu/mL) |
베타글루칸 (mg%) |
| 대조군 | 4.55 | 278 | 2.7×1010 | - |
| 증자귀리 2.0% | 4.37 | 320 | 2.5×1010 | 59.40 |
| 증자귀리 4.0% | 4.26 | 339 | 3.0×1010 | 96.29 |
| 증자귀리 6.0% | 4.38 | 343 | 2.8×1010 | 110.38 |
상기 표 12를 살펴보면, 된장 시료의 아미노태질소 함량 및 베타글루칸 함량이 귀리 첨가량과 비례하여 증가하는 것을 확인할 수 있다.
3) 증자귀리 첨가량에 따른 된장의 관능평가
증자귀리 첨가량을 달리하여 제조된 각각의 된장에 대하여, 관능평가를 실시하여 하기 표 13에 나타내었다.
상기 관능평가를 위하여 된장 맛 평가 전문가 10명을 패널로 구성하였고, 9점 척도법(강도: 1. 매우 나쁨; 5. 보통; 9. 매우 좋음)에 준하여 평가를 실시하였다. 이때 통계처리는 SPSS 12.0 통계 프로그램을 사용하고 다중범위 검정(DMR-test; Duncan multiple range test)으로 유의수준 p<0.05에서 유의성을 검증하였다.
| 구분 | 색 | 맛 | 향 | 짠맛 | 감칠맛 | 쓴맛 | 단맛 | 종합 기호도 |
| 대조군 | 6.4 | 5.2 | 5.4 | 5.2 | 5.2 | 5.2 | 5.2 | 5.2 |
| 증자귀리 2.0% | 6.6 | 6.6 | 6.4 | 6.4 | 6.4 | 6.4 | 6.4 | 6.8 |
| 증자귀리 4.0% | 6.6 | 7.2 | 6.6 | 6.8 | 7.0 | 6.6 | 7.0 | 7.2 |
| 증자귀리 6.0% | 5.8 | 5.6 | 6.0 | 6.0 | 5.8 | 5.6 | 6.0 | 5.8 |
상기 표 13에 나타낸 바와 같이, 대조군의 된장은 감칠맛과 풍미가 부족하였으며, 증자귀리 분말을 첨가하여 제조한 된장은 대조군에 비해 기호도가 우수한 것을 확인하였다. 증자귀리 2.0% 첨가군은 대조군에 비해 감칠맛과 단맛이 느껴졌고, 증자귀리 4.0% 첨가군은 감칠맛이 가장 좋으며 단맛과 풍미가 우수하였으며, 증자귀리 6.0% 첨가군은 텁텁함과 신맛에 의해 감칠맛 및 기호도가 저하되었다.
증자귀리를 4.0 중량%로 첨가한 된장이 모든 평가항목에서 점수가 높았으므로, 귀리 된장 제조시의 귀리 첨가량은 4% 조건으로 선정하였다.
실시예 3: 귀리 및 종균 발효물을 이용한 귀리 된장의 제조
실시예 2와 동일한 방법으로 실시하되, 2-4. 단계의 증자한 콩에 TSD 균주 배양액을 첨가하는 단계에서, 증자귀리 분말을 함께 첨가하여 귀리 및 종균 발효물을 제조하였다. 이때, 상기 2-4. 단계에서의 증자귀리 분말은 상기 증자한 콩 100 중량부에 대하여 40 중량부(된장 전체 중량에 대하여는 4 중량%)로 첨가하였다.
또한, 2-5.의 종균 발효물과 메주의 혼합 단계에서는 상기 귀리 및 종균 발효물을 된장 전체 중량의 14 중량%로 혼합하여 귀리 된장을 제조하였다.
비교예 1: 증자귀리 분말을 이용한 귀리 된장의 제조
실시예 2와 동일한 방법으로 실시하되,
2-4.의 종균 발효물을 제조하는 단계는 실시하지 않고,
2-5. 단계에서 2-4에서 제조한 종균 발효물 대신 2-3에서 제조한 증자한 콩을 2-1에서 제조한 메주와 혼합하여 된장을 제조한 후, 된장 전체 중량에 대하여 4 중량%의 증자귀리 분말을 혼합하여 귀리 된장을 제조하였다.
비교예 2: 증자귀리 분말 및 TSD 균주를 이용한 귀리 된장의 제조
실시예 2와 동일한 방법으로 실시하되,
2-5.의 종균 발효물과 메주의 혼합 단계에서는 된장 전체 중량에 대하여 10 중량%의 종균 발효물 및 4 중량%의 증자귀리 분말을 함께 혼합하여 된장을 제조하였다.
비교예 3: 멸균 처리한 귀리 및 종균 발효물을 이용한 귀리 된장의 제조
실시예 3과 동일한 방법으로 실시하되,
2-4.에서 제조한 귀리 및 종균 발효물을 121 ℃에서 15 분 동안 멸균처리하여 귀리 된장을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예 1 내지 3의 귀리 된장의 제조방법 및 조성을 하기 표 14및 표 15에 간단히 정리하여 나타내었다.
| 구분 | 비고 |
| 대조군 | 염도 9%의 일반 된장 |
| 실시예 2 | 된장 제조시 증자한 콩을 TSD 균주로 발효시킨 종균 발효물을 첨가 |
| 실시예 3 | 된장 제조시 증자귀리 분말 및 증자한 콩을 TSD 균주로 발효시킨 귀리 및 종균 발효물을 각각 첨가 |
| 비교예 1 | 된장 제조시 증자귀리 분말 첨가 |
| 비교예 2 | 된장 제조시 증자귀리 분말 및 TSD 종균 발효물을 각각 첨가 |
| 비교예 3 | 된장 제조시 증자귀리 분말 및 증자한 콩을 TSD 균주로 발효시킨 귀리 및 종균 발효물을 멸균처리한 후 첨가 |
| 구분 | 메주(%) | 증자한 콩(%) | 콩 원료 합계(%) | 증자귀리 분말(%) | 종균(TSD 균주) 발효물(%) | 귀리&종균 발효물(%) | 합계(%) |
| 대조군 | 75 | 25 | 100 | - | - | - | 100 |
| 실시예 2 | 75 | 15 | 90 | - | 10 | - | 100 |
| 실시예 3 | 75 | 11 | 86 | - | - | 14 | 100 |
| 비교예 1 | 75 | 21 | 96 | 4 | - | - | 100 |
| 비교예 2 | 75 | 11 | 86 | 4 | 10 | - | 100 |
| 비교예 3 | 75 | 11 | 86 | - | - | 14 | 100 |
비교예 4~9 : 균주를 달리한 귀리 된장의 제조
실시예 3과 동일한 방법으로 실시하되, TSD 균주 대신 된장 발효에 우수한 효과를 나타내는 바실러스 서브틸리스 균주 또는 아스퍼질러스 오리재 균주를 한국미생물보존센터 또는 농업생명공학연구원으로부터 분양 받아 귀리 된장을 제조하였다. 본 발명의 비교예 4 내지 9에서 이용된 균주를 하기 표 16에 정리하여 나타내었다.
| 구분 | 균주 | 균주명 | 기탁번호 | 기관명 |
| 실시예 3 | 바실러스 서브틸리스 | TSD | KCCM12595P | 한국미생물보존센터 |
| 비교예 4 | 바실러스 서브틸리스 | J46 | KCCM12388P | 한국미생물보존센터 |
| 비교예 5 | 바실러스 서브틸리스 | CSY388 | KACC91564P | 농업생명공학연구원 |
| 비교예 6 | 바실러스 서브틸리스 | AFY-2 | KACC91988P | 농업생명공학연구원 |
| 비교예 7 | 아스퍼질러스 오리재 | M385 | KACC93210P | 농업생명공학연구원 |
| 비교예 8 | 아스퍼질러스 오리재 | CJ KY | KCCM11302P | 한국미생물보존센터 |
| 비교예 9 | 아스퍼질러스 오리재 | CJ KG | KCCM11301P | 한국미생물보존센터 |
시험예 2: 증자귀리 및 TSD 균주를 이용한 귀리 된장의 특성 분석
대조군, 실시예 3 및 비교예 1 내지 9에서 제조한 각각의 귀리 된장 시료들은 30 ℃(수분 75%)에서 4주 동안 발효한 후 품질 특성을 분석하였다.
2-1. 귀리 된장의 품질 특성 분석
대조군, 실시예 3 및 비교예 1 내지 9의 귀리 된장 시료를 이용하여 pH, 아미노태질소 함량(mg%), 총세균 수, 종균 우점율(%) 및 베타글루칸 함량(mg%)을 각각 측정하여 하기 표 17에 나타내었다.
| 구분 | pH | 아미노태질소 (mg%) |
총세균 (cfu/mL) |
종균 우점율 (%) |
베타글루칸 (mg%) |
| 대조군 | 4.55 | 278 | 2.7×1010 | - | - |
| 실시예 3 | 4.26 | 342 | 3.1×1010 | 87 | 105.70 |
| 비교예 1 | 4.33 | 292 | 4.8×1010 | - | 87.70 |
| 비교예 2 | 4.34 | 322 | 8.5×1010 | 62 | 93.92 |
| 비교예 3 | 4.36 | 284 | 3.3×1010 | - | 89.57 |
| 비교예 4 | 4.38 | 279 | 2.4×109 | - | 85.34 |
| 비교예 5 | 4.31 | 281 | 3.1×109 | - | 85.67 |
| 비교예 6 | 4.43 | 260 | 1.8×1010 | - | 83.21 |
| 비교예 7 | 4.51 | 259 | 5.4×108 | - | 86.52 |
| 비교예 8 | 5.18 | 278 | 1.6×109 | - | 88.30 |
| 비교예 9 | 4.32 | 245 | 2.9×109 | - | 84.78 |
상기 표 17을 살펴보면, 실시예 3의 귀리 된장의 경우 제조방법을 달리하여 제조한 비교예 1 및 3의 귀리 된장에 비해 아미노태질소의 함량이 높은 것을 확인할 수 있다. 또한, 증자귀리 분말 및 TSD 균주를 미리 발효시킨 후에 메주와 혼합하지 않고 각각 메주와 혼합하여 귀리 된장을 제조한 비교예 2의 경우 실시예의 된장에 비해 종균 우점율 및 베타글루칸 함량이 낮았다.
또한, 실시예 3의 귀리 된장의 경우 TSD 균주 대신 다른 균주를 이용하여 제조한 비교예 4 내지 9의 귀리 된장에 비해 아미노태질소 함량 및 베타글루칸 함량이 현저히 높았다.
2-2. 귀리 된장의 관능평가
대조군, 실시예 3 및 비교예 1 내지 9에서 제조한 각각의 귀리 된장 시료에 대하여 관능평가를 실시하여 하기 표 18에 나타내었다.
관능평가를 위하여 된장 맛 평가 전문가 10명을 패널로 구성하였고, 9점 척도법(강도: 1. 매우 나쁨; 5. 보통; 9. 매우 좋음)에 준하여 평가를 실시하였다. 이때 통계처리는 SPSS 12.0 통계 프로그램을 사용하고 다중범위 검정(DMR-test; Duncan multiple range test)으로 유의수준 p<0.05에서 유의성을 검증하였다.
| 구분 | 색 | 맛 | 향 | 짠맛 | 감칠맛 | 쓴맛 | 단맛 | 종합 기호도 |
| 대조군 | 6.0 | 5.2 | 5.8 | 5.4 | 5.2 | 5.6 | 5.2 | 5.2 |
| 실시예 3 | 7.2 | 7.9 | 7.0 | 7.0 | 7.6 | 7.0 | 7.4 | 7.8 |
| 비교예 1 | 6.0 | 6.8 | 6.8 | 6.4 | 6.8 | 6.6 | 6.4 | 6.6 |
| 비교예 2 | 6.6 | 7.2 | 6.6 | 6.8 | 7.0 | 6.6 | 7.0 | 7.2 |
| 비교예 3 | 7.0 | 6.2 | 6.0 | 6.0 | 6.2 | 6.0 | 6.0 | 6.2 |
| 비교예 4 | 6.4 | 6.2 | 6.6 | 6.8 | 6.2 | 5.8 | 5.8 | 6.9 |
| 비교예 5 | 6.0 | 6.8 | 6.2 | 6.6 | 6.0 | 5.8 | 5.4 | 6.7 |
| 비교예 6 | 7.2 | 7.1 | 6.7 | 6.6 | 6.8 | 6.0 | 6.0 | 7.2 |
| 비교예 7 | 6.8 | 7.1 | 7.1 | 6.8 | 7.1 | 5.9 | 6.0 | 7.3 |
| 비교예 8 | 6.8 | 6.8 | 7.2 | 6.4 | 6.8 | 6.2 | 5.8 | 7.1 |
| 비교예 9 | 6.6 | 6.5 | 6.9 | 6.5 | 6.6 | 5.7 | 5.3 | 6.8 |
표 18을 살펴보면, 실시예 3의 귀리 된장의 경우 제조방법을 달리하여 제조한 비교예 1 내지 3의 귀리 된장, 및 TSD 균주 대신 다른 균주를 이용하여 제조한 비교예 4 내지 9의 귀리 된장에 비해 감칠맛과 풍미가 매우 좋으며, 발효기간 대비 숙성된 맛이 우수한 것을 확인할 수 있다.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.
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acgctggcgg cgtgcctaaa tacatgcaag tcgagcggac agatgggagc ttgctccctg 60
atgtttagcg gcggacgggt gagtaacacg tgggtaacct gcctgtaaga ctgggataac 120
tccgggaaac cggggctaat accggatggt tgtttgaacc gcatggttca gacataaaag 180
gtggcttcgg ctaccactta cagatggacc cgcggcgcat tagctagttg gtgaggtaac 240
ggctcaccca aggcgacgat gcgtagccga cctgagaggg tgatcggcca cactgggact 300
gagacacggc ccagactcct acgggaggca gcagtaggga atcttccgca atggacgaaa 360
gtctgacgga gcaacgccgc gtgagtgatg aaggttttcg gatcgtaaag ctctgttgtt 420
agggaagaac aagtgccgtt caaatagggc ggcaccttga cggtacctaa ccagaaagcc 480
acggctaact acgtgccagc agccgcggta aatacgtagg tggcaaagcg ttgtccggaa 540
ttattgggcg taaaagggct cggcaggcgg tttcttaagt ctgatgtgaa agcccccggc 600
tcaaccgggg agggtcattg gaaactgggg aacttgagtg cagaagagga gagtggaatt 660
ccacgtgtag cggtgaaatg cgtagagatg tggaggaaca ccagtggcga aggcgactct 720
ctggtctgta actgacgctg aggagcgaaa gcgtggggag cgaacaggat tagataccct 780
ggtagtccac gccgtaaacg atgagtgcta agtgttaggg ggtttccgcc ccttagtgct 840
gcagctaacg cattaagcac tccgcctggg gagtacggtc gcaagactga aactcaaagg 900
aattgacggg ggcccgcaca agcggtggag catgtggttt aattcgaagc aacgcgaaga 960
accttaccag gtcttgacat cctctgacaa tcctagagat aggacgtccc cttcgggggc 1020
agagtgacag gtggtgcatg gttgtcgtca gctcgtgtcg tgagatgttg ggttaagtcc 1080
cgcaacgagc gcaacccttg atcttagttg ccagcattca gttgggcact ctaaggtgac 1140
tgccggtgac aaaccggagg aaggtgggga tgacgtcaaa tcatcatgcc ccttatgacc 1200
tgggctacac acgtgctaca atggacagaa caaagggcag cgaaaccgcg aggttaagcc 1260
aatcccacaa atctgttctc agttcggatc gcagtctgca actcgactgc gtgaagctgg 1320
aatcgctagt aatcgcggat cagcatgccg cggtgaatac gttcccgggc cttgtacaca 1380
ccgcccgtca caccacgaga gtttgtaaca cccgaagtcg gtgaggtaac cttttaggag 1440
ccagccgccg aaggtgggac agatgattgg ggtgaagtcg taacaaggta gccgtatcgg 1500
aaggtgcgg 1509
Claims (5)
- 삭제
- (a) 메주를 염수에 침지한 후 염수로부터 염지된 메주를 분리하는 단계;
(b) 귀리 분말을 증자하여 증자귀리 분말을 제조하는 단계;
(c) 상기 증자귀리 분말 및 증자한 콩을 혼합한 혼합물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) TSD 균주[수탁번호 : KCCM12595P] 또는 이의 배양액을 접종한 후 28 내지 35 ℃에서 35 내지 55 시간 동안 고상발효하여 종균 발효물을 제조하는 단계;
(d) 상기 종균 발효물 및 상기 염지된 메주를 혼합하여 된장을 제조하는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계로부터 제조된 된장을 발효시키는 단계;를 포함하는 귀리 된장 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 증자귀리 분말은 된장 전체 중량에 대하여 3.0 내지 5.0 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 귀리 된장 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 (c) 단계에서의 증자귀리 분말 및 증자한 콩은 3 내지 5 : 10의 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 귀리 된장 제조방법. - 삭제
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| KR1020190167886A KR102353394B1 (ko) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 신규한 바실러스 서브틸리스 tsd 균주를 이용한 귀리 된장 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190167886A KR102353394B1 (ko) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 신규한 바실러스 서브틸리스 tsd 균주를 이용한 귀리 된장 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210076550A KR20210076550A (ko) | 2021-06-24 |
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| KR1020190167886A KR102353394B1 (ko) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 신규한 바실러스 서브틸리스 tsd 균주를 이용한 귀리 된장 제조방법 |
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Family Cites Families (3)
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| KR101786938B1 (ko) * | 2016-04-04 | 2017-10-18 | 재단법인 발효미생물산업진흥원 | 전통장류로부터 분리한 바실러스 서브틸리스 sy07 균주 및 이의 용도 |
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-
2019
- 2019-12-16 KR KR1020190167886A patent/KR102353394B1/ko active IP Right Grant
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| KR20210076550A (ko) | 2021-06-24 |
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