KR20060114568A - 홍국균을 이용한 홍미청국장의 제조방법 및 이의 용도 - Google Patents
홍국균을 이용한 홍미청국장의 제조방법 및 이의 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 홍국균속(Monasus sp.)을 이용한 발효청국장의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 청국장의 유효성을 증가하면서 홍국의 콜레스테롤 억제능을 강화한 발효청국장의 제조에 관한 것으로 일반적인 청국장 제조법에 홍국쌀을 원료 콩 무게에 대하여 0-20% 첨가하여 청국장 발효 시 생성되는 퀴퀴한 냄새를 감소시키며, 홍국쌀 고유의 맛과 기호성이 증가된 기능성 홍미청국장을 제조하였다.
또한 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 발효청국장은 건강보조식품의 주성분으로 사용될 수 있다.
홍국, 발효, 청국장, 홍국쌀, 홍미, monacolin K
Description
장류는 옛날부터 한국, 중국, 일본 등지에서 가공하여 이용해온 조미식품으로서 콩을 발효시켜 식염을 첨미한다는 점에서는 비슷하지만 발효에 관여하는 미생물, 숙성과정, 전분질 원료의 혼합여부 등 국가나 지역마다 달라서 각각 독특한 제품으로서 전해 내려오고 있다. 청국장은 일반 장류와 달리 증자한 대두에 청국장균을 접종해서 발효시킨 후 가미하여 식용할 수 있기 때문에 제조기간이 짧은 장점이 있다.
청국장을 콩 자체 성분과 비교해 보면 필수 아미노산, 비타민 B1, B2, 나이아신, 판토텐산 등을 더 많이 가지고 있고 청국장에는 더 많은 효소가 풍부하게 들어 있다. 따라서 소화흡수율도 매우 높으며 변비개선에도 유익하다. 인체에 유익한 Bacillus sp. 균이 부패균의 활동을 억제함으로써 부패균 이 만드는 암모니아, 인돌, 아민 등 발암 촉진물질을 감소시키고 이러한 유해물질을 흡착하고 배설시키는 작용을 하기도 한다. 대개 유해물질은 간에서 해독되지만 청국장에 의해 유해물질의 생성이 감소되면 간의 부담이 가벼워져 피로회복이나 피부의 거칠어짐을 막는 효과도 커진다. Bacillus subtilis는 유기산도 생성하므로 장을 자극해 소화 활동을 활발하게 해준다. 청국장의 미생물은 protease와 amylase를 분비하는데, 이 효소들에 의해 대두는 분해되어 아미노산과 당 산물이 생성된다.
청국장은 대두 발효식품으로서 발효과정 중에 Bacillus subtilis, Bacillus natto 등이 생산하는 효소 작용으로 대두의 단백질이 분해되어 끈끈한 점질물을 생성하여 그 특유의 구수한 맛과 고유의 향기성분을 지닌다. 청국장은 콩으로부터 유래되고 발효과정중에 생성되는 각종 생리활성물질을 보유하여, 고혈압방지효과(angioresin converting enzyme inhibitor), 혈중콜레스테롤 저하능, 항돌연변이능, 항암성, 항산화성 및 혈전용해능 등이 있다고 보고되었다. 한편 청국장과 유사한 나토는 발효과정중에 생성되는 단백질 분해효소인 nattokinase가 혈전중의 예방 및 치료에 효과가 있는 것으로 보고되며, 청국장도 발효시 이와 유사한 생리활성 기능을 갖는 물질을 생성하는 것으로 추측된다.
홍국 (Beni-koji)은 증백미에 Monascus속 곰팡이를 번식시킨 것으로 적색계 색소를 함유하여 우리나라를 비롯한 중국, 일본, 인도네시아 등 동아시아권 국가들에서 홍주, 홍두부 등을 제조하여 왔다. 홍국의 색소는 물에는 난용이지만 ethanol에 녹고 단백질, 펩티드 등에 대한 친화성이 강하고, 열에 안정할 뿐만 아니라 사용 가능한 pH 범위가 넓으며 염착성이 양호하여, red rice wine, kaoliang brandy, soy bean cheese 등 착색제로도 상용되고 있다. 이들 색소는 monascin과 ankaflavin 등의 황색계와 rubropunctatin, monascorubrin 등의 같은 적색계, rubropunctamine, monascorubramine 등의 자색계 색소로 구성되어 있으며, 사용균주, 영양성분 및 배양조건에 따라 색소의 구성성분과 생산량이 달라지는 것으로 알려져 있고, 이들 색소는 암 예방효과가 있는 것으로 보고되어 있다. 또, 홍국에는 monacolin K가 함유되어 있는데 이 물질은 아주 낮은 농도 (20 ng/mL)에서 체내 콜레스테롤 특히, LDL 콜레스테롤의 합성과정에 관여하는 HMG CoA reductase의 활성을 억제시키는 것으로 밝혀져, 다기능성의 천연 신소재로 각광받고 있다. 홍국의 생산은 증백미를 이용한 고체 배양법 으로 행해왔으나 1970년대 이후는 대량생산을 위하여 균주와 액체배양방법에 관한 연구가 많이 이루어졌으며 색소생성과 탄소원, 질소원, 통기량 및 교반속도와의 관계를 중심으로 한 연구들이 주류를 이루고 있다.
이에 청국장이 우수한 물질임을 알고 있음에도 불구하고 시장성을 잃어가고 것은 청국장 고유의 퀴퀴한 냄새로 인한 것이다. 이 점을 개선하고 아울러 고품질이면서 위생적인 청국장을 생산하지 않으면 국제적인 상품으로서 청국장의 위상을 정립하기는 어려울 것이다. 최근 천연물이 가지는 2차 대사산물인 생리활성물질이 매우 적은 양으로 효과적인 활성을 나타내어 새로운 개념의 고부가가치 물질로 관심이 고조되고 있으며, 이에 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 이상과 같은 문제점들을 개선하기 위하여 퀴퀴한 냄새억제 및 품질개선으로 적합한 홍국쌀을 이용하였으며, 이에 대한 홍미청국장의 품질을 조사하였다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 콜레스테롤 저하 효능이 강화된 발효된 홍미청국장의 제조를 목적으로 한다.
본 발명은 다량의 monacolin K 가 함유된 홍국쌀을 이용한 청국장의 제조방법의 구성과 작용을 공정별로 나누어 상세히 설명하면
1. 재료 및 균주
청국장 제조에 사용된 콩은 서리태를 사용하였으며, 홍국쌀의 발효에 이용된 쌀은 안계미를 이용하였다.
2. 홍국 종균배양
본 발명에 사용한 홍국균은 Monascus pilosus KCCM 60084를 사용하였으며, Mizutani 액체배지(glucose 5.0, peptone 2.0, KHPO 0.8, MgSO 0.05, CHCOOK 0.2, NaCl 0.1)를 사용하여 30℃에서 5일간 배양한 것을 종균으로 사용하였다. 이 종균을 살균한 쌀에 0-20%되게 접종하여 30℃, 14일 배양한 것을 홍국쌀로 이용하였다. 최적의 조건의 5-10%이다.
3. 홍미청국장 제조
정선한 콩 1kg을 냉수에 9시간 침지한 후 물빼기를 위하여 stainless steel에 담아 고압멸균기에서 121℃, 30분 증자하고 냉각하였다. 청국장은 증자?냉각된 콩을 40℃, 15시간 자연발효 시킨 것과, 이취억제 및 2차 생산물의 극대화를 위하여 홍국쌀을 0-20% 첨가하여 동일한 조건에서 발효시킨 것을 이용하였다.
1) pH 및 총산
pH는 홍미청국장 10g에 CO2를 제거한 증류수 40mL를 가하여 homogenizer(8,000 rpm, 5분)로 마쇄
하여 50mL로 정용한 후 그 용액의 일부를 취하여 pH meter로 측정하였다.
| pH | |
| Con | 7.2 |
| Sample | 7.4 |
2) 홍미청국장의 일반성분
홍미청국장의 일반성분은 수분은 105℃ 상압건조법, 조단백은 semi-kjeldahl법, 조지방은 Soxhlet추출법, 조회분은 직접회화법으로 AOAC법에 따라 분석하였다.
| (%) | 수분 | 조단백 | 조지방 | 조회분 |
| Con | 4.1±0.16 | 40.16±0.04 | 18.4±0.01 | 4.3±0.02 |
| Sample | 3.7±0.17 | 49.95±0.08 | 20.71±0.05 | 5.64±0.04 |
3) 아미노산 함량
제조된 홍미청국장 200g을 800mL의 ethanol로 85℃에서 2시간 동안 환류추출한 후 여과한 여액을 감압건고시킨 다음 3차 증류수를 첨가하여 100mL로 정용하여 amberlite IR-118H 와 amberlite IRA-400이 각각 충진된 칼럼에 연속 통과시켰다. 양이온 교환수지에 흡착된 아미노산은 5% NH4OH 용액 300mL로 용출시켜 감압농축한 후 0.2N sodium citrate(pH 2.2)로 5배 희석한 다음 membrane filter(0.2㎛)로 여과한 액 20㎕를 아미노산 자동분석기로 분석하였다. 음이온 교환수지에 흡착된 유기산은 6N-formic acid 300mL로 용출시켜 감압농축하고 5mL로 정용한 후 membrane filter(0.45㎕)로 여과하여 20㎕를 HPLC 분석용 시료로 사용하엿다. 이때 사용한 HPLC는 Young-In HPLC 9500 system을 사용하였고 colomn은 Supleco gel C-610H이었다. 유리당은 양이온교환수지와 음이온교환수지가 각각 충진된 칼럼을 모두 통과한 액을 감압농축하여 membrane filer(0.2㎛)로 여과하여 HPLC로 분석하였다. 이때 사용한 HPLC는 Young-In HPLC 930 system을 사용하였고 colomn은 Rezex RNM, RPM(7.8×300mm, Phenomex, U.S.A.)를 사용하였다.
| 아미노산 (%함량) | Con | Sample |
| Alanine | 1.58 | 2.07 |
| Arginine | 1.8 | 2.16 |
| Aspartic acid | 3.9 | 3.24 |
| Cystein | 0.44 | 3.33 |
| Glutamic acid | 6.66 | 5.90 |
| Glycine | 1.28 | 3.66 |
| Histidine | 1.02 | 3.17 |
| Isoleucine | 1.86 | 1.10 |
| Leucine | 3 | 4.08 |
| Lysine | 2.28 | 3.13 |
| Methionine | 0.4 | 1.54 |
| Phenylalanine | 1.88 | 1.10 |
| Proline | 2.8 | 3.11 |
| Serine | 2.24 | 5.11 |
| Theronine | 1.62 | 4.48 |
| Tyrosine | 1.1 | 1.62 |
| Valine | 2.02 | 3.23 |
| Total | 35.88 | 52.03 |
4) 무기질
무기질 분석은 홍미청국장 2g에 분해제(HClO4 : H2SO4 : H2O2 = 9 : 2 : 5 v/v) 25mL를 가한 다음, 낮은 온도에서 서서히 가열하여 분해액이 완전하게 무색으로 변할 때까지 분해장치에서 가수분해하고, 여과(Whatman NO 2)하여 100mL로 정용한 후 Inductively Coupled Plasma Spectrometer(ICP Optima 3000DV, Pekkin-Elmer, U.S.A)로 분석하였다.
| (mg/100g) | Con | Sample |
| 칼슘 | 217 | 285.1 |
| 철 | 8.6 | 7.4 |
| 마그네슘 | 115 | 158 |
| 인 | 175 | 629.2 |
| 구리 | 0.6 | 0.9 |
5) 관능검사
관능검사는 5점 기호 척도법을 이용하여 색, 향기, 단맛, 쓴맛, 구수한 맛 및 종합적 기호도에 대하여 훈련된 관능요원에 의하여 평가하였다. 즉 매우 좋다(5), 좋다(4), 보통이다(3), 약간 싫다(2), 싫다(1)로 하였으며, 관능검사 결과의 통계처 리는 ANOVE test를 이용하였고, Duncan`s Multiple Range Test로 유의성을 검증하였다.
| 색 | 향기 | 단맛 | 쓴맛 | 구수한맛 | 기호도 | |
| Con | 3.5 | 2.7 | 1.7 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| Sample | 5.3 | 5.5 | 2.3 | 2.0 | 3.5 | 4.5 |
본 발명의 홍미청국장은 청국장 발효과정에서 홍국쌀을 첨가한 결과 생리활성기능이 더욱 강화되어, 혈중 콜레스테롤 함량의 저하 효과를 갖는 신개념 기능성 청국장의 개발이 가능하다.
따라서 본 발명의 홍미청국장을 주성분으로 포함하는 건강보조식품으로 유용하게 이용될 수 있다
Claims (7)
- 곡물을 배양원료로 이용하여 홍국균을 배양증식하여 홍국 종균(starter)를 제조하는 단계와, 청국장 발효과정 중 홍국종균으로 배양된 홍국쌀을 접종하는 접종단계와, 상기 홍국균이 접종된 혼합물을 발효하여 배양물을 수득하는 배양단계와, 상기 배양단계에서 발효된 배양물을 완전 건조하여 분말화하는 단계를 포함하여 홍국균을 이용한 홍미청국장의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 홍국균은 홍국균속(Monascus sp.)에서 적어도 1종이 선택되는 것을 특징으로 하는 홍국균을 이용한 홍미청국장의 제조방법
- 제 2항에 있어서, 상기 홍국균은 모나스커스 파일러서스(Monasus pilosus)인 것을 특징으로 하는 홍국균을 이용한 발효 홍미청국장의 제조방법
- 상기 접종단계의 혼합물은 홍국쌀과 대두가 0% : 100% 에서 : 20% : 80%의 중량비율로 혼합된 것임을 특징으로 하는 홍국균을 이용한 홍미청국장 제조방법이며, 홍국쌀 첨가량의 최적 함량은 5-10%이다.
- 상기 홍국균 또는 홍국 종균의 배양은 30±3℃의 온도와 85%의 상대습도에서 4내지 7일 동안 배양하는 것을 특징으로 홍국균을 이용한 홍국쌀의 제조방법
- 제 1항의 제조방법에 의해 제조된 홍국쌀은 혈중 콜레스테롤 함량을 저하시키는 효과가있는 것을 특징으로 하는 홍국균을 이용한 홍미청국장
- 제 1항의 제조방법에 의해 제조된 홍미청국장을 주성분으로 하는 건강보조식품
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050036750A KR20060114568A (ko) | 2005-05-02 | 2005-05-02 | 홍국균을 이용한 홍미청국장의 제조방법 및 이의 용도 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20060114568A (ko) |
-
2005
- 2005-05-02 KR KR1020050036750A patent/KR20060114568A/ko not_active Application Discontinuation
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