KR20060078894A - 신규 젖산균 및 이를 이용한 발효주의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신규 젖산균 및 이를 이용한 발효주의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내알코올성, 내산성 및 저온성의 특성을 갖는 신규한 락토바실러스 사케이 및 이를 이용한 발효주의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 젖산균은 식품첨가제, 정장제, 생균제, 사료첨가제 및 발효제품의 제조에 다양하게 이용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 락토바실러스 사케이는 과실주의 발효를 위한 스타터로서 유용하게 사용될 수 있다.
젖산균, 내알코올성, 내산성, 저온성, 발효주
Description
도 1은 산성(pH 2, 2.5, 3.0) 및 알코올(10%, 13%) 조건에서 본 발명의 락토바실러스 사케이 DSIFT001의 생존율을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 락토바실러스 사케이 DSIFT001을 이용한 과실주의 제조공정을 간략히 나타낸 것이다.
본 발명은 신규 젖산균 및 이를 이용한 발효주의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내알코올성, 내산성 및 저온성의 특성을 가진 신규 락토바실러스 사케이 및 이를 이용한 발효주의 제조방법에 관한 것이다.
젖산균(lactic acid bacteria)이란 포도당을 발효하여 주산물로 젖산(lactic acid)을 생산하는 구형 또는 간상형의 균을 말한다. 이들 젖산균은 자연계에 널리 분포되어 있으며, 산소가 없는 곳에서 더 잘 자라지만 산소가 있어도 큰 영향을 받지 않고 잘 자라는 성질이 있다. 사람과 동물의 구강, 장 및 질점막 등에도 널리 분포 되어 있어 이들 장기의 건강을 지켜 주는 등 여러 가지 좋은 일을 하는 유익한 미생물이다. 젖산균은 포도당을 에너지원으로 사용하여 자라면서 최종 산물로 젖산을 주로 만든다. 젖산 이외에 다른 유기산과 탄산가스를 만드는 젖산균들도 있다. 젖산균이 만든 젖산은 식품을 산성화하여 다른 유해 미생물이 잘 자라지 못하게 하며 젖산 자체가 다른 미생물의 생장을 억제하는 효과가 있다고 알려 지고 있다. 따라서 젖산발효식품은 일반 식품보다 저장성과 안전성이 향상되는 것이다. 이외에도 젖산균은 혈중 콜레스테롤 저하, 면역 기능의 증진, 항암 작용 등의 효과를 나타내는 것으로 보고 되고 있다. 이러한 젖산균은 김치를 비롯하여 유가공 제조, 건강 및 기능성 식품, 정장제, 의약품 및 생균제품의 제조에 널리 이용되고 있다. 젖산균에 속하는 세균들로는 스트렙토코커스 속(Streptococus sp.), 페디오코커스 속(Pediococcus sp.), 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.), 스포로락토바실러스 속(Sporolactobacillus sp.), 류코노스톡 속(Leuconostoc sp.) 등이 있다. 우리나라 고유의 채소류 발효식품인 김치에는 락토바실러스 속, 류코노스톡 속이 주종을 이루고 있다.
한편, 과실주라 함은 열매를 원료로 하여 만드는 양조주를 일컫는 것으로, 일반적으로 과즙을 발효시켜 만든다. 대표적인 과실주는 포도주와 사과주이며, 이밖에 배, 복숭아, 자두, 리, 살구, 딸기, 석류 등을 원료로 하기도 한다. 이러한 과즙은 포도당, 과당, 자당 등의 당류를 포함하고, 이들은 효모에 의해 쉽게 발효된다. 과실주는 일반적으로 10-15℃의 저온에서 발효되며, 또한 과실주의 담금 공정 동안 알코올 함량이 0%에서 13%까지 증가하며, 중성에서 산성으로 pH가 변화하는 특징이 있다. 최근에는 다양한 현대인들의 기호에 부합하도록 더 풍성한 맛과 향을 부여한 과실주를 제조하려는 노력이 계속되고 있다. 이에 대하여 본 발명자들은 과실주의 발효시 젖산균을 이용한다면 젖산균에 의해 생성되는 다양한 유기산들이 더욱 풍부한 맛과 향을 과실주에 부여할 수 있을 뿐 아니라 젖산균이 생성하는 펩티드와 여러 대사산물이 건강지향성 상품으로의 과실주의 가치를 향상시킬 것이라 예상하였다. 그러나, 일반적으로 젖산균은 30-37℃에서 잘 생육하나 5% 이상의 알코올에서는 생육이 정지한다. 또한 pH 4.0 이하의 조건에서는 사멸하거나 생육이 정지한다(박소영 외, Kor. J. Appl. Microbiol. Biotechnol., 24(3):304-310, 1996). 그런데, 알코올 10% 이상에서 내성을 가진 균주이어야 주류제조에 이용될 수 있다고 알려져 있다(Casey GP et al, Crit Rev Microbiol, 13(3):219-280, 1986). 따라서, 과실주의 제조에 이용될 수 있는 젖산균은 과실의 발효가 일어나는 저온에서 생육할 수 있어야 하며 내산성이여 하고 10% 이상의 알코올에서 내성을 가져야 한다. 그러나 지금까지는 면역증강효과, 항암효과, 항균활성, 내산성, 내담즙성, 항생제 내성 등이 뛰어난 젖산균에 대해서만 개발되었을 뿐(대한민국 특허출원 제2003-11551호, 대한민국 등록특허 제443254호, 대한민국 등록특허 제455832호 및 대한민국 등록특허 제396485호), 내알코올성, 내산성 및 저온성의 특성을 모두 갖는 젖산균은 전혀 개발되지 않았다.
이에 본 발명자들은 과실주의 제조에 사용될 수 있는 젖산균을 개발하기 위하여 노력하던 중, 김치로부터 내알코올성, 내산성 및 저온성의 특성을 갖는 신규 젖산균을 분리·동정함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 내알코올성, 내산성 및 저온성의 특성을 갖는 신규 젖산균 및 이의 용도를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 알코올 농도 1-13%(v/v)에서 내알코올성 및 pH 2-7에서 내산성을 가지고, 5-40℃에서 생육할 수 있는 저온성 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei)를 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 락토바실러스 사케이 또는 이의 배양물을 함유하는 정장용, 생균제, 사료용 및 식품첨가용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 락토바실러스 사케이 또는 이의 배양물을 함유하는 발효제품을 제공한다.
아울러 본 발명은 상기 락토바실러스 사케이를 스타터(starter)로 이용한 발효주의 제조방법을 제공한다.
나아가 본 발명은 상기 락토바실러스 사케이의 배양방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 내알코올성, 내산성 및 저온성을 특성을 갖는 신규 락토바실러스 사케이를 제공한다는 점에 특징이 있다.
본 발명자들은 과실주의 제조에 적합한 젖산균을 분리하기 위하여 김치, 우유, 맥아(malt) 및 청주박에서 약 200여종의 젖산균을 분리하고, 이들 각각에 대하여 내알코올성, 내산성 및 저온성 테스트를 수행하여 내알코올성 및 내산성이 우수한 저온성 젖산균을 분리, 선발하였다. 선발된 젖산균을 형태학적, 배양학적, 생리학적 특성을 기초로하여 분류하고, 16S rRNA의 염기서열 분석을 통하여 최종적으로 동정하였다. 그 결과, 본 발명에서 분리된 젖산균은 락토바실러스 사케이로 확인되었다(결과 미도시). 따라서 본 발명자들은 상기 균주를 '락토바실러스 사케이 DSIFT001'로 명명하였다.
본 발명에 따른 락토바실러스 사케이는 5% 이상의 알코올에서는 생육이 정지되는 일반적인 젖산균과는 달리 10-13% 알코올에 대해 내성을 가진다(도 1 참조). 따라서 알코올 10% 이상에서 내성을 가지는 본 발명의 젖산균은 일반적인 젖산균과는 달리 발효주, 특히 과실주의 제조에 이용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 락토바실러스 사케이는 pH 2-3의 조건에서도 70% 이상의 생존율을 나타낸다(도 1 참조). 따라서 본 발명의 젖산균은 중성에서 산성으로 변하는 과실주의 발효 조건에서 생존이 가능하고, 또한 경구 섭취후 인체 내의 강산성 환경에서도 생존이 가능 하여 유익한 기능을 할 수 있다. 또한 본 발명의 락토바실러스 사케이는 10℃의 조건에서도 30-37℃에서와 유사한 생존율을 나타내고(표 2 참조), 효모와의 공동발효시에도 안정적으로 성장한다.
따라서, 본 발명의 젖산균은 인간 및 동물의 건강증진을 위한 용도, 즉 정장용, 생균제 또는 사료용 조성물로 사용될 수 있다. 상기 조성물은 본 발명의 락토바실러스 사케이의 파쇄된 세포벽 분획, 생균, 사균, 건조균 또는 배양물을 유효성분으로 포함할 수 있으며, 부형제 또는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 상기 배양물은 액체배지에서 배양한 배양액 자체, 상기 배양액을 여과 또는 원심분리하여 균주를 제거한 여액(원심분리한 상등액) 등을 포함한다. 조성물 내 락토바실러스 사케이의 함량은 조성물의 용도 및 제형에 따라 달라질 수 있다. 본 발명에 따른 정장용 또는 생균제 조성물은 다양한 제형과 방법으로 제조 및 투여될 수 있다. 예를 들어, 락토바실러스 사케이 또는 이의 배양물을 약제학적 분야에서 통상적으로 사용하는 담체 및 향료와 혼합하여 정제(tablet), 트로키(troche), 캡슐(capsule), 엘릭실(elixir), 시럽(syrup), 산제(powder), 현탁제(suspension) 또는 과립제(granule) 등의 형태로 제조 및 투여될 수 있다. 상기 담체로는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제 등을 사용할 수 있다. 투여방식은 경구, 비경구 또는 도포법을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 경구투여하는 것이 바람직하다. 또한, 투여용량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 불활성율 및 배설속도, 피투여자의 연령, 성별, 상태 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 사료용 조성물은 발효사료, 배합사료, 펠렛형태 및 사일레지(silage) 등의 형태로 제조될 수 있다. 상기 발효사료는 본 발명의 젖산균과 여러 가지 미생물 균 또는 효소들을 첨가함으로써 유기물을 발효시켜 제조될 수 있으며, 상기 배합사료는 여러 종류의 일반사료와 본 발명의 락토바실러스 사케이를 혼합하여 제조될 수 있다. 펠렛형태의 사료는 상기 발효사료 또는 배합사료를 펠렛기로 제형화하여 제조될 수 있으며, 사일레지는 청예사료를 본 발명에 따른 락토바실러스 사케이로 발효시킴으로서 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 락토바실러스 사케이 또는 이의 배양물은 이유식, 김치, 음료 등의 식품에 대한 식품첨가제로 사용될 수 있다. 아울러, 본 발명의 락토바실러스 사케이는 발효제품 제조를 위한 스타터(starter)으로 사용될 수 있다. 상기 발효제품은 햄 및 소시지와 같은 발효육제품, 발효생식제품, 김치, 발효주 등을 포함한다. 상기 발효제품은 바람직하게는 발효주, 특히 과실주일 수 있다. 본 발명의 락토바실러스 사케이를 이용한 발효제품은 당업계에 공지된 통상의 방법에 따라 제조될 수 있다. 예컨대, 현미와 율무 등의 곡류 분말에 본 발명에 따른 젖산균 또는 이를 포함하는 2-3종의 혼합 유산균을 처리하여 적정 온도에서 발효시킨 후, 백태, 찹쌀, 수수 등의 다양한 농산물을 영양적인 균형과 기호성이 우수하도록 적절히 배합하여 발효생식제품을 제조할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 락토바실러스 사케이를 스타터로 이용하여 발효주를 제조할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 락토바실러스 사케이를 과실즙 또는 이의 농 축액에 접종하여 밑술을 제조하고, 상기 밑술을 이용하여 담금을 실시하여 과실주를 제조할 수 있다. 본 발명의 락토바실러스 사케이를 이용한 과실주의 제조공정을 도 2를 참고하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다: 과실을 파쇄하여 얻은 과실즙 또는 이의 농축액을 당도 5-15 brix로 조정하고, 본 발명의 젖산균 배양액을 접종하여 20-30℃에서 20-30시간 동안 배양한다(1차 밑술 제조). 이후, 상기 제조된 1차 밑술을 담금용 과실즙에 접종하여 20-30℃에서 20-30시간 동안 젖산발효시킨다(1단 담금). 이 때 과실즙의 환원당은 본 발명에 따른 젖산균의 생육에 이용되며, 이로 인해 젖산, 초산 등의 유기산이 생성된다. 또한 배양액 내에 존재하는 단백질이나 폴리펩티드는 본 발명에 따른 젖산균에 의하여 펩티드나 아미노산으로 분해되어 향기성분이나 그 전구체를 생성하게 된다. 이후, 2차 밑술을 담금하여 알코올 발효를 실시한다. 이 때 알코올 내성이 강한 본 발명의 젖산균은 알코올 발효로 인한 알코올 생성에도 불구하고 안정된 상태로 발효액 내에 존재하여 정상적인 발효패턴을 나타낸다. 이렇게 본 발명의 젖산균을 이용하여 제조된 과실주는 과일 특유의 향긋한 향과 더불어 본 발명의 젖산균에 의하여 생성되는 유기산과 펩티드에 의해 더욱 풍부한 향과 맛을 가진다.
본 발명에 따른 락토바실러스 사케이는 통상적인 락토바실러스 속 미생물의 배양방법에 의해 대량으로 배양할 수 있다. 배양배지로는 탄소원, 질소원, 비타민 및 미네랄로 구성된 배지를 사용할 수 있으며, 예컨대, MRS(Man-Rogosa-Sharp) 배지 또는 우유가 첨가된 배지를 사용할 수 있다. 미생물의 배양은 통상의 젖산균 배양 조건상에서 가능하며, 예컨대, 25-40℃에서 10-40시간 정도 배양할 수 있다. 보다 바람직하게는 37℃에서 18시간 정도 배양하는 것이 바람직하다. 배양액 중의 배양배지를 제거하고 농축된 균체만을 회수하기 위해 원심분리 또는 여과과정을 거칠 수 있으며, 이러한 단계는 당업자가 필요에 따라 수행할 수 있다. 농축된 균체는 통상적인 방법에 따라 냉동(frozen)하거나 또는 냉동건조(lyophilized)하여 그 활성을 잃지 않도록 보존할 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.
<실시예 1>
내알코올성, 내산성 및 저온성 젖산균의 선발
<1-1> 균주 스크리닝을 위한 균주 풀(pool)의 제조
발효주의 제조, 특히 과실주의 발효에 적합한 균주를 선발하기 위하여, 본 발명자들은 김치, 우유, 맥아, 청주박 등으로부터 약 200 여종의 균주를 분리하였다. 균주의 분리는 당업계에 공지된 통상적인 균주 분리 방법에 따라 수행하였다. 즉, 분리원을 깨끗한 믹서를 이용하여 갈은 뒤, 거즈를 이용하여 즙을 얻는다. 이를 생리식염수로 104~105 으로 희석한 뒤, MRS 아기 배지에 0.1 ㎖ 분주하여 도말한다. 25℃ 항온기에서 24시간 동안 배양한 후 생성된 콜로니에서 단독으로 생성된 것들을 다시 MRS 배지에 도말(streaking)한다. 이 방법을 반복하여 단독의 콜로니가 생성된 것을 확인하고 20% 글리세롤(glycerol)을 분주한 에페도르프 튜브(effendorf tube) 안에 20℃로 보존한다. 이렇게 하여 약 200여종의 균주 풀을 준비하였다.
<1-2> 균주 스크리닝
상기 실시예 <1-1>에서 준비된 약 200여종의 균주 풀을 대상으로 내알코올성, 내산성 및 저온성 테스트를 실시하였다. 저온성 테스트는 과실주가 발효하는 온도인 10℃에서 균주의 생장을 조사하였다. 각 균주를 1× 105 cfu/㎖의 농도로 락토바실러스 MRS 배지(Difco사)에 접종하여 24시간 동안 항온기에서 배양하여 생균수를 조사하였다. 내알코올성 테스트는 각 균주를 10% 및 13% 알코올이 함유된 MRS 배지에 접종한 후, 37℃ 항온기에서 7일간 배양하여 생존율을 조사하였으며, 생존율은 초기 접종균수에 대한 백분율로 나타내었다. 또한 내산성 테스트는 pH 2.0, pH 2.5 및 pH 3.0 으로 조절된 MRS 배지에 각 균주를 접종하여 37℃에서 2시간 정치한 후 생존율을 조사하였으며, 생존율은 초기 접종균수에 대한 백분율로 나타내었다. 하기 표 1에는 분리된 균주 중에서 저온성, 내산성 및 내알코올성이 우수한 균주에 대한 결과만을 나타내었다.
하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 분리된 200여종의 균주 중에서 김치에서 분리된 DSIFT001이 다른 균주에 비하여 저온성, 내산성, 내알코올성이 모두 우수한 것으로 확인되었다.
| 균주 | DSIFT001 | A | B | C |
| 10℃에서의 생육(24시간 후) (cfu/㎖ | 1.3 x 109 | 8.7 x 108 | 1.1 x 109 | 9.8 x 108 |
| pH 2.0에서의 생존율(%) | 69.65 | 34.54 | 57.65 | 37.65 |
| 알코올 13%에서의 생존율(%) | 92.70 | 86.50 | 65.35 | 90.15 |
<1-3> 선발된 균주의 동정
상기 실시예 <1-2>에서 선발된 균주를 당업계에 공지된 통상적인 균주 동정 방법(예: 버지스의 분류 세균학 매뉴얼, API 시스템, 16S rRNA 염기서열 분석 등)에 따라 동정하였다. 그 결과, 상기 균주는 락토바실러스 사케이로 동정되었다(결과 미도시). 따라서 본 발명자들은 상기 균주를 '락토바실러스 사케이 DSIFT001'로 명명하였다.
<실시예 2>
락토바실러스 사케이 DSIFT001의 균주 특성
상기 실시예 1에서 분리 동정된 락토바실러스 사케이 DSIFT001의 균주 특성을 조사하기 위하여, 내알코올성, 내산성 및 저온성 테스트를 실시하였다. 저온성 테스트는 10 ㎖ MRS 배지에 동일한 양의 젖산균 seed(3 x 106 cfu/㎖)를 접종한 뒤, 각 온도에서 24시간 동안 배양한 후, 생균수 측정법으로 생육을 조사하여 그 결과 를 하기 표 2에 나타내었다.
| 온도조건 | 24시간 후 생균수(cfu/㎖) |
| 5℃ | 8.6 x 108 |
| 10℃ | 1.2 x 109 |
| 20℃ | 2.3 x 109 |
| 30℃ | 2.4 x 109 |
| 37℃ | 1.1 x 109 |
내알코올성 테스트와 내산성 테스트는 상기 실시예 <1-2>와 동일한 방법으로 실시하여 그 결과를 도 1에 도시하였다.
상기 결과에 의해, 상기 실시예 1에서 분리 동정된 락토바실러스 사케이 DSIFT001이 20-37℃ 뿐만 아니라 5℃에서도 생육 할 수 있는 저온성 균주이며, 알코올 10%-13%에서도 생존가능하고, pH 2 - pH 3에서도 생존할 수 있는, 내알코올성 및 내산성 젖산균주임을 확인할 수 있었다.
<실시예 3>
락토바실러스 사케이 DSIFT001를 이용한 과실주의 제조
먼저, 배과실즙을 제조하기 위하여 배를 파쇄하여 체에 거르고 8,000 rpm에서 30분간 원심분리하여 상등액을 수득하였다. 이후, 글루코스 수용액으로 상기 상등액의 당도를 15 brix로 조절하였다. 100℃에서 15분간 살균하여 상온에서 서서히 식혔다(과실즙의 제조완료). 젖산균 seed는 다음과 같이 제조하였다: 상기 실시예 1에서 선발된 락토바실러스 사케이 DSIFT 001을 MRS 배지에 접종하여 25-40℃에서 18-30시간 동안 1차 배양하였다. 이후, 이를 다시 신선한 MRS 배지에 1-10%(v/v)의 농도로 접종하여 25-40℃에서 10-15시간 동안 2차 배양하였다.
이와 같이 배양된 젖산균 배양액을 상기 준비된 배즙에 5%(v/v)의 농도로 각각 접종하여 25℃ 항온기에서 20시간 동안 배양하여 1차 밑술을 제조하였다. 이후, 제조된 각 1차 밑술을 그대로 또는 0.2 ㎛ 여과막 처리하여 젖산균체를 제거한 상태로 과실즙 5 ℓ에 5%(v/v)로 접종하여 24시간 동안 1단 담금하였다. 한편, 2차 밑술을 제조하기 위하여 당도 5 brix의 국즙 10㎖에 일반 청주발효용 효모 (Saccharomyces cerevisia)를 접종하여 25℃에서 3일간 배양하였다. 제조된 2차 밑술을 상기 1단 담금액에 0.2%(v/v)에 접종하여 담금하였다. 이후 28일 동안 발효패턴을 분석하였다. 비교군은 본 발명에 따른 젖산균을 접종하지 않고 1차 밑술을 제조하여 상기와 동일한 방법으로 1단 담금 및 2단 담금을 하였다.
<실험예 1>
실시예 2에서 제조된 과실주의 알코올 및 유기산 생성량, 아미노산도 및 젖산균 수 측정
상기 실시예 3에서 제조된 과실주들을 대상으로 알코올 생성량(v/v%), 유기산 생성량(w/v%), 아미노산도(g/L) 및 젖산균수(cfu/㎖)을 각각 비교 측정하였다. 알코올생성량은 발효식품성분 에탄올 분석방법(한국식품영양과학회에서 발간한 식품영양실험 핸드북의 식품편 p. 805)에 따라, 유기산 생성량은 발효식품성분 총산 분석방법(식품영양실험 핸드북 식품편 p. 807)에 따라, 아미노산도는 발효식품성분 아미노성 질소 분석방법(식품영양실험 핸드북 식품편 p. 811)에 따라 측정하였다. 또한 젖산균수는 식품미생물 및 효소실험 중 미생물배양의 세균수 측정법(식품영양실험 핸드북의 식품편 p. 392)에 따라 측정하였다.
| 본 발명(실시예 2) | 비교군 | ||||
| 제조조건 | 젖산균 첨가 (%, v/v) | 5 | 5 | - | - |
| 막여과 | ○ | × | ○ | × | |
| 알코올 생성량(v/v,%) | 6.70 | 7.23 | 6.60 | 7.12 | |
| 유기산 생성량 (w/v.%) | 구연산 | 0.06 | 0.05 | 0.05 | 0.04 |
| 사과산 | 0.19 | 0.24 | 0.18 | 0.18 | |
| 호박산 | 0.29 | 0.30 | 0.15 | 0.24 | |
| 젖산 | 0.35 | 0.29 | 0.05 | 0.07 | |
| 초산 | 0.23 | 0.17 | 0.12 | 0.11 | |
| 아미노산도(g/L) | 0.33 | 0.26 | 0.16 | 0.19 | |
| 젖산균수(cfu/㎖) | 3× 107 | 3.4× 107 | 0.00 | 0.00 | |
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 젖산균을 이용하여 제조된 과실주의 경우, 알코올 및 유기산의 생성이 비교군에 비하여 더욱 증가하였음을 확인할 수 있었다. 특히, 유기산 중에서도 호박산과 초산의 생성량은 최고 2배, 젖산의 생성량은 최고 7배 정도 증가하셨다. 이러한 유기산은 젖산균수에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 젖산균 발효에 의한 부산물이다. 또한 아미노산도를 비교 조사한 결과, 본 발명의 젖산균을 이용하여 과실주를 제조한 경우가 더 높은 것으로 나타났다. 이는 본 발명에 따른 젖산균의 단백질 분해와 펩티드 생성에 의한 것이다. 또한 1단 담금시 본 발명에 따른 젖산균을 이용하여 발효시킨 1차 밑술을 그냥 사용한 경우와 막여과하여 사용한 경우를 비교한 결과, 알코올 생성량은 막여과하여 사용한 경우에 좀 더 높은 수치를 보인 반면, 아미노산도는 막여과하지 않고 사용한 경우에 더 높은 수치를 보였다. 유기산 생성량은 막여과 유무에 따라 큰 차이를 나타내지는 않았다. 젖산균 배양액의 첨가량을 10%(v/v)와 15%(v/v)로 증가시켜 제조된 과실주의 알코올 및 유기산 생성량 및 아미노산도를 조사한 경우에도 상기 표 3과 유사한 경향이 나타났다(결과 미도시).
<실험예 2>
실시예 3에서 제조된 과실주의 관능검사
상기 실시예 3에서 제조된 과실주에 대하여 훈련된 검사 요원 15명에 의하여 순위법(좋은 순서: 1, 2, 3)을 통한 향, 맛 및 종합적 평가를 조사하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 하기 표 4에 나타난 수치는 15명의 검사 요원에 의해 측정된 순위의 합계이다. 순위를 합한 것이므로, 값이 낮을수록 효과가 좋은 것이다.
| 본 발명(실시예 2) | 비교군 | ||
| 제조조건 | 젖산균(5%, v/v), 막여과 ○ | 젖산균(5%, v/v), 막여과 × | 젖산균 첨가 × 막여과 × |
| 맛 | 23 | 31 | 36 |
| 향 | 21 | 34 | 35 |
| 종합적 평가 | 25 | 32 | 33 |
그 결과, 상기 표 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 젖산균을 이용하여 제조된 과실주의 맛, 향 및 종합적 평가가 비교군에 비하여 더욱 우수한 것으로 나타났다. 이로부터 본 발명의 젖산균이 발효하면서 생성되는 유기산과 펩티드 등에 의하여 과실주에 풍부한 향과 맛이 부여되었음을 알 수 있다.
<실시예 4>
배농축 액상과즙을 이용한 과실주의 제조
배과실즙 대신 15 brix의 배농축 액상과즙((주) MSC)을 이용하고, 1단 밑술 제조시 암모늄 포스페이트(ammonium phosphate)를 5 g/L 첨가하여 1차 밑술을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법에 따라 과실주를 제조하였다.
<실시예 5>
포도농축 액상과즙을 이용한 과실주의 제조
배과실즙 대신 포도농축 액상과즙(B&B Korea)을 이용하고, 1단 밑술 제조시 암모늄 포스페이트(ammonium phosphate)를 5 g/L 첨가하여 1차 밑술을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법에 따라 과실주를 제조하였다. 비교군에는 1차 밑술 제조시 본 발명의 젖산균을 첨가하지 않았다.
<실시예 6>
망고농축 액상과즙을 이용한 과실주의 제조
배과실즙 대신 망고농축 액상과즙((주) 신화무역)을 이용하고, 1단 밑술 제조시 암모늄 포스페이트(ammonium phosphate)를 5 g/L 첨가하여 1차 밑술을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법에 따라 과실주를 제조하였다. 비교군에는 1차 밑술 제조시 본 발명의 젖산균을 첨가하지 않았다.
<실시예 7>
사과농축 액상과즙을 이용한 과실주의 제조
배과실즙 대신 사과농축 액상과즙((주)MSC)을 이용하고, 1단 밑술 제조시 암모늄 포스페이트(ammonium phosphate)를 5 g/L 첨가하여 1차 밑술을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법에 따라 과실주를 제조하였다. 비교군에는 1차 밑술 제조시 본 발명의 젖산균을 첨가하지 않았다.
<실험예 3>
실시예 4-7에서 제조된 과실주의 알코올 및 유기산 생성량, 아미노산도 및 젖산균수 측정
상기 실시예 4 내지 7에서 제조된 과실주들에 대하여 상기 실험예 1과 동일한 방법에 따라 알코올 및 유기산 생성량, 아미노산도 및 젖산균수를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
| 배농축 액상과즙 | 포도농축 액상과즙 | 망고농축 액상과즙 | 사과농축 액상과즙 | ||||||
| 실시예 4 | 비교군 | 실시예 5 | 비교군 | 실시예 6 | 비교군 | 실시예 7 | 비교군 | ||
| 알코올 생성량(v/v %) | 6.07 | 6.10 | 8.25 | 7.23 | 7.95 | 7.03 | 7.33 | 7.01 | |
| 유기산 생성량 (w/v,%) | 구연산 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.07 | 0.05 | 0.05 | 0.02 |
| 사과산 | 0.11 | 0.09 | 0.2 | 0.13 | 0.21 | 0.14 | 0.22 | 0.10 | |
| 호박산 | 0.28 | 0.22 | 0.27 | 0.18 | 0.31 | 0.21 | 0.35 | 0.16 | |
| 젖산 | 0.38 | 0.29 | 0.4 | 0.26 | 0.38 | 0.25 | 0.35 | 0.16 | |
| 초산 | 0.22 | 0.17 | 0.26 | 0.17 | 0.26 | 0.17 | 0.31 | 0.14 | |
| 아미노산도(g/L) | 0.35 | 0.27 | 0.33 | 0.21 | 0.35 | 0.23 | 0.33 | 0.15 | |
| 젖산균수 (cfu/㎖) | 4.7× 107 | 0.00 | 3.1× 107 | 0.00 | 3.8× 107 | 0.00 | 3.6× 107 | 0.00 | |
그 결과, 상기 표 5에서 보는 바와 같이, 과실을 직접 파쇄하여 제조한 과실즙 대신에 각 과실의 농축 액상과즙을 본 발명의 젖산균으로 발효시켜 과실주를 제조하는 경우에도 상기 실험예 1에서 확인한 발효 패턴과 동일한 발효패턴을 보였다. 상기 결과로부터 본 발명에 따른 젖산균을 이용하여 과실주를 제조하는 경우, 과실주에 풍부한 양의 알코올, 유기산 및 아미노산을 부여할 수 있음을 다시 한 번 확인할 수 있었다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 내알코올성 및 내산성이 우수한 신규한 저온성 젖산균을 분리·동정하였다. 본 발명의 젖산균은 식품첨가제, 정장제, 생균제, 사료첨가제 및 기타 발효제품의 제조에 다양하게 이용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 락토바실러스 사케이는 과실주의 발효를 위한 스타터로서 유용하게 사용될 수 있다.
Claims (11)
- 알코올 농도 1-13%(v/v)에서 내알코올성 및 pH 2-7에서 내산성을 가지고, 5-40℃에서 생육할 수 있는 저온성 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei).
- 제1항에 있어서, 락토바실러스 사케이 DSIFT001인 것을 특징으로 하는 락토바실러스 사케이.
- 제1항의 락토바실러스 사케이 또는 이의 배양물을 함유하는 정장용 조성물.
- 제1항의 락토바실러스 사케이 또는 이의 배양물을 함유하는 생균제 조성물.
- 제1항의 락토바실러스 사케이 또는 이의 배양물을 함유하는 사료용 조성물.
- 제1항의 락토바실러스 사케이 또는 이의 배양물을 함유하는 식품첨가용 조성 물.
- 제1항의 락토바실러스 사케이 또는 이의 배양물을 함유하는 발효제품.
- 제7항에 있어서, 상기 발효제품은 발효주인 것을 특징으로 하는 발효제품.
- 제1항의 락토바실러스 사케이를 스타터(starter)로 이용하여 발효주를 제조하는 방법.
- 제9항에 있어서, 제1항의 락토바실러스 사케이를 과실즙 또는 이의 농축액에 접종하여 밑술을 제조하는 단계를 포함하는 발효주의 제조방법.
- 제1항의 락토바실러스 사케이를 탄소원, 질소원, 비타민 및 미네랄로 구성된 배지에서 25-40℃, 10-40시간 동안 배양하는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 사케이의 배양방법.
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| KR1020040117468A KR20060078894A (ko) | 2004-12-30 | 2004-12-30 | 신규 젖산균 및 이를 이용한 발효주의 제조방법 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101120421B1 (ko) * | 2010-03-15 | 2012-03-20 | 배상면 | 효모의 투입 시기를 달리하여 제조한 각각의 술을 블렌딩하여 막걸리를 제조하는 방법 |
| KR101424612B1 (ko) * | 2012-06-08 | 2014-08-06 | 주식회사 국순당 | 내산성 및 내담즙성이 있는 와이셀라 시바리아 ｋｓｄ-914 |
| CN117286060A (zh) * | 2023-09-15 | 2023-12-26 | 哈尔滨美华生物技术股份有限公司 | 一株低温清酒广布乳杆菌及应用 |
-
2004
- 2004-12-30 KR KR1020040117468A patent/KR20060078894A/ko not_active Application Discontinuation
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| CN117286060B (zh) * | 2023-09-15 | 2024-05-14 | 哈尔滨美华生物技术股份有限公司 | 一株低温清酒广布乳杆菌及应用 |
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