KR102461172B1 - 기능성 유용 균주를 이용한 청된장의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 청된장 - Google Patents
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Abstract
기능성 유용 균주를 이용한 청된장의 제조방법에 있어서, 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) SRCM100678 균주를 이용하여 귀리코지를 제조하는 단계, 대두를 증자하는 단계, 상기 증자된 대두 중 일부에 바실러스 서브틸리스(Bacillus Subtilis) SRCM100757 균주를 접종하여 청국장을 제조하는 단계, 상기 귀리코지, 상기 증자된 대두 및 상기 청국장을 미리 설정된 비율로 혼합하고 숙성하여 청된장 베이스(base)를 제조하는 단계 및 상기 청된장 베이스에 부재료를 첨가하여 청된장을 제조하는 단계를 포함한다.
Description
본 명세서에서 개시되는 실시예들은 기능성 유용 균주를 이용하여 청된장을 제조하는 방법 및 그 방법을 이용하여 제조된 청된장에 관한 것이다.
된장은 콩을 주원료로 하는 전통 발효 식품 중의 하나로, 독특한 맛과 향을 주는 조미식품의 역할을 할 뿐만 아니라 쌀밥과 같이 섭취하게 되면 쌀이나 곡식에서는 부족한 리신(lysine)과 트립토판(tryptophan) 등을 보충할 수 있는 주요 단백질의 공급원이며, 필수 아미노산, 지방산, 유기산, 미네랄, 비타민 등이 풍부하다.
된장은 항산화 기능, 항돌연변이성, ACE 저해 물질, 혈전 용해 물질 등 여러 가지 유익한 생리활성 물질들이 함유되어 있음이 여러 실험을 통해 밝혀지면서 건강기능 식품으로의 효능이 더해져 많은 소비자들이 찾고 있으며, 현재도 활발한 연구가 이루어지고 있다.
청국장은 중요한 조미료일 뿐 아니라 영양소의 공급원으로서 대두 발효 숙성 중에 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis)가 생산하는 효소에 의해서 독특한 풍미를 내는 동시에 대두의 당질과 단백질이 분해되어 가용성 질소화합물, 펩톤, 폴리펩타이드, 아마이드 등과 끈끈한 점액질 물질이 생성되어 식품적 가치를 향상시키고 청국장 발효과정 중 콩 속에 함유된 이소플라본, 피틴산, 사포닌, 트립신 저해제, 토코페롤, 불포화지방산, 식이섬유 및 올리고당 등의 각종 생리활성물질과 항산화 물질 및 혈전용해 효소를 다량 함유하고 있기 때문에 기능성 식품으로 그 중요성이 재조명되고 있다.
청국장은 혈전용해, 골다공증 예방, 고혈압, 동맥경화 예방, 혈액순환 촉진 및 혈중 알코올 농도 저하 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 청국장은 다른 장류와는 달리 무염으로 제조가 가능하기 때문에 과다한 소금섭취로 인한 위암, 고혈압, 뇌졸중 등의 발생을 방지할 수 있는 대안이 될 수 있다. 또한 청국장에 함유된 각종 단백질이나 펩타이드 등은 항암, 지질강하, 면역증강, 항균작용, 비피더스균 생육촉진 등의 다양한 생리활성을 나타내는 것으로 보고된 바 있다.
이와 같은 된장과 청국장의 장점들을 결합할 수 있다면 맛이나 향 등의 기호도가 향상되는 동시에 기능성 식품으로서의 가치도 올라갈 수 있다.
한편, 최근 노인 인구가 증가함에 따라 노년층에서 발병률이 높은 질병인 골다공증의 예방 및 치료에 대한 필요성이 높아지고 있다. 비타민 K2는 골아세포 형성을 촉진시키고, 골 파괴 세포를 감소시켜 골 형성을 도우며, 폴리감마글루탐산(Poly-γ-glutamic acid, γ-PGA)은 장내에서 칼슘 흡수를 촉진함으로써 위 두 성분은 골다공증의 예방 및 치료에 효과가 있다.
바실러스 서브틸리스 균주는 대두의 발효 시 비타민 K2 및 폴리감마글루탐산의 생성에 관여하므로, 특정 바실러스 서브틸리스 균주를 이용함으로써 비타민 K2 및 폴리감마글루탐산의 생성능을 높이는 효과를 기대할 수도 있다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 기능성 유용 균주를 이용하여 청된장을 제조함으로써 색, 맛(taste) 및 향미(flavor) 등의 기호도를 향상시키는 동시에 골다공증 예방 효과 등의 기능성을 높이는 방법에 관한 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서 일 실시예에 따르면, 기능성 유용 균주를 이용한 청된장의 제조방법은, 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) SRCM100678 균주를 이용하여 귀리코지를 제조하는 단계, 대두를 증자하는 단계, 상기 증자된 대두 중 일부에 바실러스 서브틸리스(Bacillus Subtilis) SRCM100757 균주를 접종하여 청국장을 제조하는 단계, 상기 귀리코지, 상기 증자된 대두 및 상기 청국장을 미리 설정된 비율로 혼합하고 숙성하여 청된장 베이스(base)를 제조하는 단계 및 상기 청된장 베이스에 부재료를 첨가하여 청된장을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 청된장 베이스 제조에 사용되는 청국장 제조 시에 바실러스 서브틸리스 SRCM100757 균주를 접종합으써 비타민 K2 및 폴리감마글루탐산의 생성능을 높여 골다공증 예방 효과에 탁월한 청된장을 얻을 수 있다.
또한, 청된장 베이스 제조 시 아스퍼질러스 오리재 SRCM100678 균주를 이용하여 제조된 귀리코지를 사용함으로써 색, 맛 및 향미 등의 기호도가 향상된 청된장을 얻을 수 있다.
개시되는 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 개시되는 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 기능성 유용 균주를 이용한 청된장 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 일 실시예에 따라 6종의 균주를 이용하여 제조된 귀지코지를 촬영한 사진이다.
도 3은 일 실시예에 따라 3종의 바실러스 서브틸리스 균주를 접종하여 청국장을 제조하는 과정을 촬영한 사진들이다.
도 4는 일 실시예에 따라 선별된 바실러스 서브틸리스 균주(SRCM 100757)를 증자된 대두에 접종한 농도, 발효 온도 및 발효 시간을 달리 하여 청국장을 제조하는 과정을 촬영한 사진들이다.
도 2는 일 실시예에 따라 6종의 균주를 이용하여 제조된 귀지코지를 촬영한 사진이다.
도 3은 일 실시예에 따라 3종의 바실러스 서브틸리스 균주를 접종하여 청국장을 제조하는 과정을 촬영한 사진들이다.
도 4는 일 실시예에 따라 선별된 바실러스 서브틸리스 균주(SRCM 100757)를 증자된 대두에 접종한 농도, 발효 온도 및 발효 시간을 달리 하여 청국장을 제조하는 과정을 촬영한 사진들이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 아래에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 변형되어 실시될 수도 있다. 실시예들의 특징을 보다 명확히 설명하기 위하여, 이하의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서 자세한 설명은 생략하였다. 그리고, 도면에서 실시예들의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 기능성 유용 균주를 이용하여 청된장을 제조하는 방법의 실시예들에 대해서 상세하게 설명한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예들은 특정한 종의 균주들을 이용하여 청된장을 제조하는 방법의 한 가지 예시일 뿐 본 명세서를 통해 보고받고자 하는 범위가 이하에서 설명되는 실시예들로 한정되는 것은 아니다.
이하에서 설명되는 실시예들은 비타민 K2(menaquinone-7, MK-7) 및 폴리감마글루탐산(Poly-γ-glutamic acid, γ-PGA)의 생성능을 높이기 위한 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 균주를 선택하는 과정과, 그에 따라 선택된 균주를 이용하여 청된장을 제조하는 과정을 포함한다.
또한, 이하에서 설명되는 실시예들에서 청된장 제조 시에 귀리코지가 사용되는데, 이하에서 설명되는 실시예들은 알파아밀라아제(α-amylase) 활성도 및 베타글루칸(β-glucan) 함량을 높이기 위한 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 선택하는 과정과, 그에 따라 선택된 균주를 이용하여 귀리코지를 제조하는 과정을 포함한다.
도 1은 일 실시예에 따른 기능성 유용 균주를 이용한 청된장 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면 101 단계에서 아스퍼질러스 오리재 균주를 이용하여 귀리코지를 제조한다. 이때, 아스퍼질러스 오리재 균주는, 제조되는 귀리코지의 알파아밀라아제 활성도 및 베타글루칸 함량에 기초하여 선택된 SRCM 100678 균주가 사용되었다. 이하에서는 귀리코지의 제조 시 사용되는 아스퍼질러스 오리재 균주를 선택하게 된 과정에 대해서 설명한다.
1.
귀리코지
제조 시 사용되는
아스퍼질러스
오리재 균주를 선택하게 된 과정
이하에서 설명되는 실시예들에서는 총 6종의 아스퍼질러스 오리재 균주를 이용하여 귀리코지를 제조한 후 특성 비교를 통해 한 가지 균주를 선택하였다.
전북 정읍에서 생산된 귀리를 사용하였으며, 장류용 발효 균주로서 (재)발효미생물산업진흥원으로부터 분양받은 아스퍼질러스 오리재 균주 5종을 사용하였고, 이들 균주와의 비교를 위해 하경발효㈜로부터 구매한 장류용 아스퍼질러스 오리재 균주를 사용하였다. 즉, 총 6종의 균주를 사용하여 실험을 하였다.
귀리코지 제조 시 사용할 균주를 선택하기 위해 위에서 설명한 균주들 각각을 이용하여 귀리코지를 제조하고 특성을 분석하였다. 귀리코지의 제조 및 특성 분석에 대한 자세한 내용은 아래에서 설명한다.
위에서 설명한 균주들 각각을 이용하여 귀리코지를 제조하고, 제조된 귀리코지들의 수분 함량, 알파아밀라아제 활성도 및 베타글루칸 함량을 측정하였다.
(1) 균주별
귀리코지의
제조
원료 귀리를 수세한 다음 귀리를 1시간 동안 물(이때, 귀리와 물의 비율은 1:1로 함)에 침지한 후 물을 빼내고 121℃의 온도로 30분 동안 증자한 다음 40℃의 온도로 냉각하였다. 냉각된 귀리에 귀리 무게의 0.5%에 해당하는 균주를 위에서 설명한 6가지 균주별로 접종하고 30~38℃의 온도, 80%의 습도를 유지하면서 48시간 동안 발효하였다.
위와 같은 과정에 따라 제조된 균주별 귀리코지의 사진은 도 2에 도시하였다.
(2)
귀리코지의
수분 함량 측정
적외선 수분측정기(FD-720, kett, Japan)를 사용하여 0.1% 이하의 유의차를 항량으로 하여 균주별 귀리코지 각각에 대한 수분 함량을 측정하였다.
이와 같은 방법으로 측정한 균주별 귀리코지의 수분함량은 표 1과 같다.
6개 실험군의 전체적인 수분함량은 22.53~29.30% 범위로 측정되었으며, 이들 측정값의 평균은 25.04%이다. 아스퍼질러스 오리재 SRCM100670 및 SRCM100280을 이용하여 제조한 귀리코지의 수분함량은 평균값보다 높게 측정되었으며, 아스퍼질러스 오리재 SRCM100675, SRCM100678, SRCM100685 및 하경발효㈜ 종균을 이용하여 제조한 귀리코지의 수분함량은 평균값보다 낮게 측정되었다. 참고로, 코지의 수분함량이 25% 이하일 경우 알파아밀라아제 활성도가 높게 나온다.
(3)
귀리코지의
알파아밀라아제
활성도 측정
조효소액 추출은 시료 10g에 증류수 90mL를 가하여 진탕배양기(shaking incubator)에서 30℃, 150rpm로 1시간 동안 셰이킹(shaking)하여 효소액을 추출하였다. 알파아밀라아제 활성도는 효소액 1mL에 pH5.2 Buffer(0.2M Na2HPO4?12H2O+0.1M citric acid) 2mL와 1% 전분 용액 2mL를 첨가하여 40℃ 항온수조에서 반응시킨 후 반응액을 여과한 후 여액 1mL를 취해 1N 초산 10mL로 반응을 정지시키고 0.005% 요오드 용액 10mL를 넣어 660nm에서 흡광도를 측정하였고, 측정값을 (Blank-시료)*1000*80/(100-수분)으로 계산하여 unit으로 표시하였다.
이와 같은 방법으로 측정한 균주별 귀리코지의 알파아밀라아제 활성도는 표2와 같다.
6개 실험군의 전체적인 알파아밀라아제 활성도는 433.17~2,593.51unit/g의 범위로 측정되었다. 아스퍼질러스 오리재 SRCM100678 및 SRCM100685 균주를 이용하여 제조된 귀리코지의 알파아밀라아제 활성도가 하경발효㈜ 종균을 이용하여 제조된 귀리코지보다 높게 측정되었다.
(4)
귀리코지의
베타글루칸 함량 측정
베타글루칸 함량은 Megazyme β-glucan assay kit(K-BGLU, Megazyme International)을 이용하여 측정하였다. 시료는 100 mesh 체로 거른 분쇄 시료 100mg을 튜브에 넣어 0.2mL 50% 에탄올을 넣고 20mM sodium phosphate buffer 4mL을 넣고 충분히 혼합하였다. 100℃에서 60초 동안 전배양하고 혼합한 다음 100℃에서 2분간 배양하였다. 다시 혼합한 다음 50℃에서 5분간 안정시킨 후 lichenase(10U) 0.2mL를 넣고 50℃에서 1시간 반응시켰다. 반응이 끝난 후 200mM sodium acetate buffer 5mL를 넣어 혼합하고 5분간 원심분리한 후 상등액 0.1mL를 세 개의 튜브에 각각 넣고 두 개의 튜브에는 0.1mL의 β-glucosidase(0.2U, in 50mM sodium acetate buffer)를 넣고 세 번째 튜브에는 50mM sodium acetate buffer 0.1mL를 넣고 50℃에서 10분간 반응시킨 다음 GOPOD Reagent 3.0mL를 각각 첨가한 후 50℃에서 20분간 반응시키고, 1시간 이내에 510nm에서 흡광도를 측정하였다.
이와 같은 방법으로 측정한 균주별 귀리코지의 베타글루칸 함량은 표 3과 같다.
6개 실험군의 전체적인 베타글루칸 함량은 7.11~11.31%의 범위로 측정되었다. 아스퍼질러스 오리재 SRCM100678 균주를 이용하여 제조된 귀리코지가 비교적 높은 베타글루칸 함량을 가진 것으로 나타났는데, 이는 하경발효㈜ 종균을 이용하여 제조된 귀리코지보다는 조금 낮았다.
(5)
귀리코지
제조에 사용할 균주의 선택
이상 살펴본 균주별 귀리코지의 수분 함량, 알파아밀라아제 활성도, 및 베타글루칸 함량을 종합적으로 고려하여 아스퍼질러스 오리재 SRCM100678 균주를 선택하였다.
이상 살펴본 과정에 따라 선택된 아스퍼질러스 오리재 SRCM 100678 균주를 이용하여, 이상에서 설명한 과정에 따라서 귀리코지를 제조한다.
다시 도 1로 돌아와서, 102 단계에서는 대두를 증자하고, 증자된 대두 중 일부에 바실러스 서브틸리스 균을 접종하여 청국장을 제조한다. 이때, 바실러스 서브틸리스 균주는, 제조되는 청국장이 높은 비타민 K2 및 폴리감마글루탐산의 함량을 가지도록 하는 SRCM 100757 균주가 사용되었다. 이하에서는 청국장 제조 시 사용되는 바실러스 서브틸리스 균주를 선택하게 된 과정에 대해서 설명한다.
2. 청국장 제조 시 사용되는
바실러스
서브틸리스
균주를 선택하게 된 과정
이하에서 설명되는 실시예들에서는 총 3종의 바실러스 서브틸리스 균주를 이용하여 청국장을 제조한 후 특성 비교를 통해 한 가지 균주를 선택하였다. 균주의 선택 과정을 요약하면, 3가지 종류의 바실러스 서브틸리스 균주를 이용하여 제조된 청국장의 비타민 K2 함량에 기초하여 어느 하나의 바실러스 서브틸리스 균주를 선택하고, 선택된 균주를 이용하여 청국장을 제조하되 균주의 접종 농도, 발효 온도 및 발효 시간을 달리하여 제조된 청국장의 비타민 K2 함량과 일반 성분을 측정하여 비교함으로써 가장 적합한 접종 농도, 발효 온도 및 발효 시간을 결정하였다. 그리고, 이와 같이 결정된 균주와 발효 조건(접종 농도, 발효 온도 및 발효 시간)에 따라 제조된 청국장의 폴리감마글루탐산 함량을 확인하였다.
전북 순창에서 재배된 대두를 사용하였으며, 장류용 발효 균주로서 (재)발효미생물산업진흥원으로부터 분양받은 바실러스 서브틸리스 균주 3종을 사용하였다.
(1) 균주별 청국장의 제조
선별된 대두(백태)를 3회 수세하고 18시간 침지한 후 10분 동안 물 빼내기를 하여 1,000ml 유리비커에 약 200g씩 담고, 방수포, 호일을 씌운 후 고압증기멸균기(autoclave)에서 121℃의 온도로 30분 동안 증자한다. 증자된 대두를 60℃로 냉각하여 바실러스 서브틸리스 균주 배양액을 접종한 후 유리비커를 잘 흔들어 균체가 잘 도포되도록 한다. 이때, 균주별로 발효 시간 및 균주의 접종 농도(균주 농도)를 달리하여 복수의 청국장을 제조하였다.
위와 같은 과정에 따라 청국장을 제조하는 과정을 촬영한 사진들을 도 3에 도시하였다.
(2) 균주별 청국장의 비타민 K
2
함량 비교를 통한 균주 선택
3가지 균주별로 두 가지 발효 시간(24h 또는 48h) 및 두 가지 균주 농도(0.5% 또는 1.0%)를 조합하여 청국장을 제조하고 비타민 K2의 함량을 측정하였다. 이때, 발효 온도는 37℃로 설정하였다.
비타민 K2의 함량을 측정하는 방법을 자세히 설명하면 다음과 같다.
비타민 시료 약 0.5g을 원심 분리관에 취하고 아이소프로판올(2-propanol) 9ml와 노멀 헥산(n-hexane) 6ml을 첨가한 다음 균질기(homogenizer)를 이용하여 균질화를 3분간 실시하였다. 그 후 탈염증류수(deionized distilled water, ddH2O)를 10ml 첨가하여 보텍싱(vortexing) 후 13,000 x g에서 3분 동안 원심 분리하여 분리된 층의 상층액(헥산층) 3mL을 새 유리관에 취해 시료액으로 하였다. 45℃ 상에서 진공 감압 농축하여 완전히 건조시킨 후 HPLC(high performance liquid chromatography)용 에탄올을 1mL 가해 녹여 0.22μm 필터를 이용해 여과 후 HPLC 분석용 샘플로 사용하였다.
비타민 K2 검출을 위한 HPLC 분석장치는 Nova-Pak C18 column (Part No. WAT086344, 3.9 x 150nm, Waters, Dublin, Ireland)으로 분리된 비타민 K2가 리덕션 컬럼(reduction column) (4.6 x 10mm, JIScience, Seoul, Korea)을 통과하여 형광 디텍터에서 검출되도록 연결하였고, 이동상은 메탄올:에탄올 (95:5)이었으며, 40℃에서 컬럼 온도를 유지하면서 유속을 0.800mL/min으로 하였다. 검출파장을 240nm emission 430nm으로 설정하여, 20μm 시료를 주입하여 분석하였다. 이와 같이 측정한 비타민 K2의 함량을 다음의 표 4에 나타내었다.
표 4를 참조하면, 발효 시간 48시간, 균주 농도 0.5%의 발효 조건에서 SRCM 100757 균주를 이용하여 제조된 청국장의 비타민 K2 함량이 19.38μg/g으로 가장 높은 것으로 확인되었다. 따라서, SRCM 100757 균주를 선택하였다.
(3) 다양한 발효 조건으로 제조된 청국장의 비타민 K
2
함량 및 일반 성분 비교를 통한 최적의 발효 조건 선택
선택된 바실러스 서브틸리스 SRCM 100757 균주를 이용하여 청국장을 제조하되, 발효 조건(발효 시간, 발효 온도, 균주 농도)을 다양하게 변화시키면서 청국장을 제조하였다. 이와 같이, 청국장을 제조하는 과정을 촬영한 사진들을 도 4에 도시하였다.
다양한 발효 조건하에서 제조된 청국장의 비타민 K2 함량을 측정한 결과는 다음의 표 5와 같다.
다양한 발효 조건하에서 제조된 청국장의 일반 성분을 측정하였는데, 자세하게는 수분(Moisture content), 아미노태 질소(Amino type nitrogen), pH 및 색도(color value)를 측정하였고, 그 결과는 다음의 표 6과 같다.
수분 함량은 적외선 수분 측정기(FD-600, kett, Japan)을 사용하여 0.1% 이하의 유의차를 항량으로 하여 측정하였다.
아미노태 질소값(이하, AN값)을 구하기 위한 아미노태 질소 포르몰(Formol) 적정법을 설명하면 다음과 같다. 전처리한 시료를 25mL 취해 페놀프탈레인(phenolphthalein) 2~3방울을 가하고, 0.1N-NaOH(F=1.000)로 pH 8.4가 될 때까지 적정하여 제1 용액을 만든다. 비커에 포르말린 20ml을 넣고 지시약인 페놀프탈레인 2~3방울을 가하고, pH 8.4가 될 때까지 0.1N-NaOH(F=1.000)로 적정하여 제2 용액을 만든다. 제1 용액과 제2 용액을 혼합하고, pH 8.4가 될 때까지 0.1N-NaOH로 적정하여 소모된 0.1N-NaOH(F=1.000)ml를 구한다. 이때, AN값은 다음의 수학식 1에 의해 구할 수 있다.
이때, 0.0014는 0.1N-NaOH의 1ml는 포르몰태 질소 1.4mg에 해당되기 때문에 포함된 값이며, 1000은 mg의 환산 계수로서 포함된 값이다. D는 희석 배수(250/50)를 의미하며, F는 0.1N-NaOH의 인자(factor)이고, S는 시료채취량(g)을 의미한다.
한편, 전처리한 시료를 증류수와 1:1로 혼합한 후 pH meter(isTEK pH-200L)를 이용하여 pH를 측정하였다.
표 5를 참조하면, 비타민 K2 함량은 접종 농도 0.5%, 발효 온도 37℃, 발효 시간 48시간일 때 20.90μg/g으로 가장 높게 확인되었다.
또한 표 6을 참조하면, 일반 성분을 분석한 결과 72시간에서 AN값이 278.0~300.7mg%로 높게 나왔으나 L값이 낮아 색상이 어둡고 암모니아취가 발생되어 청된장 소재로 사용하기 적합하지 않았다.
결론적으로, SRCM 100757 균주를 이용하여 발효 온도 37℃, 발효 시간 48시간, 접종 농도 0.5%의 발효 조건에서 제조된 청국장이 청된장 소재로 가장 적합하였다. 이렇게 선택된 청국장에 대해서 폴리감마글루탐산 생성능을 측정한 결과는 다음의 표 7과 같다.
폴리감마글루탐산 생성능을 측정한 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다. 청국장을 지퍼백으로 옮겨 담은 후 유봉을 이용하여 균질화 하였으며, 청국장 5g을 베크만 원심분리기 튜브(Beckman centrifuge tube)(50ml)에 취하고 7ml의 증류수를 첨가하였다. 15,000 x g, 4℃에서 10분간 원심분리 후 상층액을 회수하여 냉 에탄올(cold ethanol)을 4volume(28ml) 첨가하여 혼합한 다음 4℃에서 하룻밤 동안 정치시켰다. 15,000 x g, 4℃에서 10분간 원심분리하여 상층액을 제거하였고, 침전체에 소량의 증류수를 가해 용해시켜 회수하였으며, 48시간 동안 동결건조하여 회수된 침전체의 건조항량을 구하여 폴리감마글루탐산 생산능을 산출하였다. 폴리감마글루탐산 건조항량은 침전체 회수 전 각 베트만 튜브의 무게를 미리 재었고, 침전체를 위해 동결건조 후 베크만 튜브와 폴리감마글루탐산을 합한 무게에서 베트만 튜브의 무게를 제외한 무게를 측정하였다. 폴리감마글루탐산 생성능은 폴리감마글루탐산 건조항량을 청국장의 시료 채취량으로 나누어 계산하였다.
다시 도 1로 돌아와서, 103 단계에서는 귀리코지, 증자된 대두 및 청국장을, 정제소금, 정제수 및 종국과 함께 미리 설정된 비율로 혼합하고 숙성하여 청된장 베이스(base)를 제조하였다. 최적의 배합비(특히, 청국장 함량)를 찾기 위해 다음의 표 8과 같이 혼합되는 청국장의 농도를 달리 하여 청된장 베이스를 제조하고, 숙성 기간에 따라 일반 성분을 측정하고 관능검사를 실시하였다. 자세하게는, 청된장 베이스를 30℃에서 30일간 숙성하였으며, 10일 간격으로 샘플링하여 일반 성분(수분 함량, 염도 함량, pH 및 AN 함량)을 측정하였다.
일반 성분은 다음과 같이 측정하였다.
수분 함량은 적외선 수분 측정기(FD660, kett, Japan)를 이용하여 측정하였으며, pH는 시료 5g을 희석하여 pH meter(isTEK, ph-200L)로 측정하였다. AN 함량은 앞에서 설명한 방식으로 측정하였다. 염도는 시료 10g을 100ml 증류수를 넣어 균질화 한 후 염도계(TM-30D, Takemura, Japan)을 이용하여 측정하였다.
청국장 함량 및 숙성 기간을 달리하여 제조된 청된장 베이스의 수분 함량을 표 9에 표시하였고, 염도 함량을 표 10에 표시하였으며, pH 및 AN 함량을 각각 표 11 및 표 12에 표시하였다.
표 9를 참고하면, 청된장 베이스의 수분 함량은 청국장 함량에 따라 42.3~46.5%로 나타났고, 숙성 기간에 따른 변화는 거의 나타나지 않았다.
표 10을 참고하면, 청된장 베이스의 염도 함량은 10.3~10.6%로 나타났고, 숙성 기간에 따른 변화는 거의 나타나지 않았다.
표 11을 참고하면, 청된장 베이스의 pH는 숙성 초기에는 5.20~5.32로 나타났으며, 숙성 20일이 경과하면서 pH가 낮아지기 시작했고, 청국장 5% 첨가 제품에서는 pH 5.0 이하로 떨어졌다. 이는 숙성 중 단백질이 분해되면서 아미노산 함량이 높아져 일어나는 현상인데, pH 5.0 이하로 낮아지면 신맛이 느껴지므로 pH 5.0 이상으로 관리되는 것이 바람직하다.
표 12를 참고하면, AN 함량은 최초 제조 시에는 168.3~180.3mg%로 나타났다. AN 함량은 숙성 기간이 20일이 경과하면서 높아지기 시작하여 최종적으로 숙성 기간이 30일이 되는 시점에는 430.2~470.8mg%로 나타났다. 청국장 함량이 5%인 청된장 베이스에서 AN 함량이 가장 높게 나타났다. 된장은 단백질이 주원료로 프로테아제 효소에 의해 유리아미노산으로 변화하면서 구수한 맛을 나타낸다. 단백질이 유리아미노산 형태로 어느 정도까지 분해되어 있는지를 신속하고 간접적으로 파악할 수 있는 수단으로서 아미노산성 질소를 측정할 수 있다. 예를 들어, 된장 숙성죽의 숙성 종료 시점의 AN 함량을 350mg% 이상이 되도록 설정할 수 있다.
청된장 베이스에 대해서 기호도를 판단하기 위한 관능평가(sensory evaluation)를 실시하였다. 관능평가 훈련을 받고, 다른 관능평가 실험에 참여한 경험이 있는 토박이순창식품㈜ 업체 직원 10명을 대상으로 청국장 함량이 서로 다른 4가지 종류의 청된장 베이스에 대해서 맛, 짠맛, 구수한 맛, 색상을 직접 섭취 및 조리 섭취로 구분하여 5점 만점의 채점 방식으로 관능평가를 실시하였다. 위 항목들에 대해서 관능평가를 실시한 결과는 다음의 표 13에 표시된 바와 같다.
표 13을 참고하면, 직접 섭취에서 맛은 1% 첨가군에서 가장 높게 나타났으며, 구수한 맛은 청국장이 들어간 제품이라면 그 함량에 따른 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 또한, 청국장 함량이 0% 및 1%인 제품에서 짠맛이 높게 나타났는데, 이는 수분 차이 때문인 것으로 파악된다. 조리 섭취의 경우 청국장 함량이 1%인 제품에서 관능이 가장 좋았으며 색상에서는 거의 차이가 없었다. 이를 종합하면 청국장 함량이 1%인 제품이 기호도가 높아 상품성이 있을 것으로 판단된다.
다시 도 1로 돌아와서, 104 단계에서는 청된장 베이스에 부재료를 혼합하여 청된장을 제조한다. 이때, 구수한 맛을 높이기 위해 한식된장을 부재료로서 첨가하였고, 보존성을 높이기 위해 발효주정을 첨가하였다. 청된장 베이스와 부재료들의 배합비는 다음의 표 14와 같다.
이와 같이 제조된 청된장에 포함된 비타민 K2와 폴리감마글루탐산의 함량을 측정한 결과 각각 16.28±0.33μg/g 및 49.2±8.77mg/g으로 확인되었다.
상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (6)
- 기능성 유용 균주를 이용한 청된장의 제조방법에 있어서,
아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) SRCM100678 균주를 이용하여 귀리코지를 제조하는 단계;
대두를 증자하는 단계;
상기 증자된 대두 중 일부에 바실러스 서브틸리스(Bacillus Subtilis) SRCM100757 균주를 접종하여 청국장을 제조하는 단계;
상기 귀리코지, 상기 증자된 대두 및 상기 청국장을 미리 설정된 비율로 혼합하고 숙성하여 청된장 베이스(base)를 제조하는 단계; 및
상기 청된장 베이스에 부재료를 첨가하여 청된장을 제조하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 귀리코지를 제조하는 단계는,
귀리를 침지하고 증자한 후 냉각하는 단계; 및
상기 냉각된 귀리에 아스퍼질러스 오리재 SRCM100678 균주를 접종 후 발효하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 청국장을 제조하는 단계는,
상기 증자된 대두에 상기 바실러스 서브틸리스 SRCM 100757 균주를 0.5%(중량 기준)의 농도로 접종하는 단계; 및
상기 균주가 접종된 대두를 37℃의 온도에서 48시간 동안 발표시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 청된장 베이스를 제조하는 단계는,
상기 청국장 함량이 1%(중량 기준)가 되도록 상기 귀리코지, 상기 증자된 대두 및 상기 청국장을 혼합하고 숙성하는 것을 특징으로 하는 - 제1항에 있어서,
상기 부재료는 한식된장 및 발효주정을 포함하며,
상기 청된장을 제조하는 단계는,
상기 청된장 베이스에 상기 한식된장 및 상기 발효주정을 각각 6.5%(중량 기준) 및 2.8%(중량 기준)의 배합비로 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 청된장.
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