KR20070016798A - 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 및이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 대두를 이용하여 청국장을 제조하는 과정에 약용버섯의 균사체를 접종, 배양하는 과정을 추가로 형성하여 버섯과 청국장의 유익한 성분을 동시에 섭취할 수 있도록하고, 제조된 청국장을 음료형태 또는 떠먹는 졸(Sol)형태로 제조하여 현대인의 식습관에 친근하게 함으로써, 유익한 성분을 다량 섭취할 수 있도록 하는 기능성 식품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
상기 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법은, 대두를 선별, 수세 및 16 ~ 24 시간 침지하여 마쇄하고, 마쇄된 대두에 정제수를 혼합하여 배양조에 투입하고, 115 ~ 130℃에서 40 ~ 90분간 멸균한 후 온도를 실온으로 떨어트리는 천연배지준비과정과; 상기 천연배지에 코디셉스 밀리타리스(Cordyceps militaris) 전배양액(종균)을 5 ~ 10% 접종하고 통기량은 0.3 ~ 0.5vvm, 온도는 25℃에서 3 ~ 8일간 교반하면서 배양하여 균사체 발효물수득과정과; 이 균사체 발효물에 바실러스균을 접종하여 10 ~ 20초 동안 0.6 ~ 0.7vvm의 통기량을 주어 교반을 강하게 시킨 다음 0.3 ~ 0.5vvm의 통기량을 주면서, 30 ~ 40℃의 온도에서 16 ~ 36시간 배양하여 액체 버섯청국장을 얻는 청국장 수득과정;를 포함하여 이루어진다.
균사체, 청국장, 기능석식품, 바실러스, 코디셉스 밀리타리스
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법을 도시한 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
P1 : 천연배지준비과정 P2 : 발효물수득과정
P3 : 청국장수득과정 P4 : 혼합과정
본 발명은 약용버섯 균사체 액체배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 대두를 이용하여 청국장을 제조하는 과정에 약용버섯의 균사체를 접종, 배양하는 과정을 추가로 형성하여 버섯과 청국장의 유익한 성분을 동시에 섭취할 수 있도록하고, 제조된 청국장을 음료 형태 또는 떠먹는 졸(Sol)형태로 제조하여 현대인의 식습관에 친근하게 함으로써, 유익한 성분을 다량 섭취할 수 있도록 하는 기능성 식품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
청국장이 가진 기능성은 증자한 대두가 미생물에 의해 발효되면서 대두에 없었던 효소 및 다양한 생리활성물질이 새롭게 만들어지며, 이 발효는 바실러스(Bacillus) 속에 의해 이루어지고, 바실러스 단백질 분해효소는 혈전용해효과가 있는 것으로 알려져 있다.
또한, 청국장의 생리활성효과로는 제니스타인(genistein)에 의한 항산화 및 항염효과, 펩타이드 성분에 의한 혈압강화효과, 고분자핵산에 의한 면역증강효과 등이 있는 것으로 연구보고가 되고 있다. 특히 대두가 발효되면서 생성되는 끈적끈적한 성분은 글루타민산이라는 아미노산과 프락탄이라는 다당류가 결합한 물질이며, 발효 중에 비타민 B2의 증가가 증자대두의 5 ~ 10배로 증가하는 것으로 연구보고 되는 등 다양한 연구가 계속 진행되고 있다. 무엇보다도 청국장의 기능을 향상시키는 연구와 소비자가 좀더 편하게 섭취할 수 있는 제품 및 방법을 개발하고자 하는 연구에 집중하고 있다.
상기 방법 중에 하나가 음료화하는 것인데, 종래의 콩(or 청국장)을 이용한 음료화 기술로는, 무취청국장 기능성음료(한국특허 등록번호 10-041680)에서는 납두균으로 발효시킨 청국장을 다시 4배수의 물을 첨가하여 균질화시킨 다음 효소로 액화시키고, 효모를 발효시켜 제조하는 방법, 또는 여기에 유산균 배양액을 혼합하 여 만드는 방법이고, 신 균주 바실러스속 에스케이-31과 이 균주를 이용한 발효두유 및 그의 제조방법(한국특허 등록번호 10-0242830)에서 대두를 마쇄 압착하여 얻은 두유액속(or 살균후)에 sk-31을 접종하여 호기적으로 발효시켜 얻는 것을 특징으로 하는 발효 두유액 조성물을 방법이고, 유산균청국장음료 및 그 제조방법(한국특허 등록번호 10-0475827)에서 황토로 지은 발효실에서 청국장(발효물)을 만들고 유산균발효유와 일정비율로 혼합하여 졸(sol)형태로 제조하는 방식 등이 있다.
이러한 종래의 기술은 본 다양한 기능성을 가진 약용버섯균사체와 바실러스균을 단계적으로 배양시키면서 식품원료로 사용할 기능성소재를 생산한다는 점과 고체발효물을 이용하여 음료를 제조하는 방법과 달리 천연액체배지에 단계적인 발효를 통한 배양물을 원료로 음료를 제조하는 것이 기술적인 큰 차이점이다.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
바실러스균에 의한 청국장 제조방법에 버섯균사체의 배양기술을 접목시켜 다단 발효하게 함으로 기능성을 향상시키고, 유익한 성분이 다량 함유된 청국장 제품을 제공하여 국민건강 향상에 일익을 담당하는 기능성식품으로서의 역할 증대를 목적으로 한다.
또한 본 발명은 유익한 성분이 다량 함유되어 있는 청국장을 떠먹는 sol형태 및 마시는 음료형태로 다양화하여 소비층을 다변화하고, 특히 젊은 층이나 어린이 소비자들이 친근하게 섭취할 수 있도록 하여 현대의 불균형적인 식습관 개선을 다 른 목적으로 한다.
또한, 우리나라 전통발효식품인 청국장을 현대인의 입맛 및 선호도에 맞도록 개선하여 전통식품문화의 계승과 발전을 도모하는 것을 또다른 목적으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법은,
대두를 선별, 수세 및 16 ~ 24 시간 침지하여 마쇄하고, 마쇄된 대두에 정제수를 혼합하여 배양조에 투입하고, 115 ~ 130℃에서 40 ~ 90분간 멸균한 후 온도를 실온으로 떨어트리는 천연배지준비과정과; 상기 천연배지에 바실러스균을 접종하여 10 ~ 20초 동안 0.6 ~ 0.7vvm의 통기량을 주어 교반을 강하게 시킨 다음 0.3 ~ 0.5vvm의 통기량을 주면서, 30 ~ 40℃의 온도에서 16 ~ 36시간 배양하여 액체 버섯청국장을 얻는 청국장 수득과정;를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 제조방법에서 천연배지준비과정 다음으로, 상기 천연배지에 버섯 종균(전배양액) 5 ~ 10 %(v/v)를 접종하고, 0.3 ~ 0.5 vvm의 통기량으로 20 ~ 30℃ 에서 3 ~ 8일 배양하여 균사체발효물수득과정;를 더 포함하고, 상기 발효물에 바실러스균을 접종하도록 할 수 있다.
상기 발효물수득과정에서 접종되는 버섯종균으로는 붉은동충하초(코디셉스 밀리타리스), 영지버섯, 상황버섯, 아가리쿠스버섯, 차가버섯, 누에동충하초(페실로마이세스 자포니카), 노루궁뎅이버섯, 잎새버섯으로 이루어진 군으로부터 1종을 선택하여 사용될 수 있다.
아울러, 상기 천연배지준비과정에서 대두와 정제수의 혼합은 1 : (8 ~ 25)의 비율로 이루어지며, 영양분을 향상시키기 위해 현미, 보리 등으로 이루어진 식용작물군으로부터 1종 이상 선택하여 사용하되, 그 양은 대두에 대해 0.1 ~ 10 %(v/v) 비율로 첨가될 수 있다.
그리고, 상기 수득된 청국장과 유산균 발효유를 1 : (0.1 ~ 0.5)로 혼합하고, 첨가된 청국장에 대해 과일향 또는 과일농축액을 1 : (0.005 ~ 0.4)의 비율로 첨가하여 기능성식품을 제조할 수 있다.
상기 수득된 청국장에 첨가물을 혼합하여 식품을 제조하는 혼합과정이 더 이루어질 수 있으며, 상기 첨가물은 당, 유기산, 과일농축액, 과일향으로 구성되고, 청국장에 대해 첨가물은 1 : (0.005 ~ 0.3) 혼합비율로 혼합하여 sol형상이나 액체의 기능성식품을 제조 할 수 있는 것이다.
이하, 도면 및 실시예를 통해 본 발명의 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 및 이의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법을 도시한 블록도이다.
도시된 바와같이 본 발명의 제조방법은, 마쇄시킨 대두를 천연배지로 하여 액체배양을 실시하되, 약용버섯균사체와 바실러스균을 단계적으로 접종하여 배양하고 이로 인해 수득된 발효물을 건강기능성식품 원료로 이용하여 sol형태 및 마시는 음료형태의 다양한 버섯청국장 제품을 제조하는 것이다.
이러한 제조방법은 대두를 선별, 수세 및 침지 단계를 거쳐 마쇄한 다음 배양조에 넣고 멸균하는 천연배지준비과정과, 상기 멸균된 천연배지에 1차로 약용버섯균사체(종균)를 접종하여 배양시키는 발효물수득과정과, 상기 수득된 발효물에 바실러스균을 접종하여 배양시키는 청국장수득과정과, 상기 수득된 청국장에 첨가물을 첨가하여 건강기능성식품을 제조하는 혼합과정으로 이루어진다.
상기 천연배지준비과정은,
① 천연배지에 사용되는 대두는 선별하여 수세한 다음 16 ~ 24시간동안 침지시킨다.
② 침지시킨 다음 대두를 천연배지로 사용하기위하여 마쇄를 실시하는데 그 콩 입자의 크기에 따라 거칠게 준비하는 것과 미세하게 준비하는 것으로 나눌 수 있다. 실제적으로 배양조에 천연배지로 이용되는 콩(침지한 후)과 정제수의 비율은 1 : 8 ~ 25배 정도로 하는 것이 적당하다.
③ 마쇄한 콩을 배양조에 넣고 115 ~130℃에서 40 ~ 90분간 멸균한 다음 온도를 실온(25℃정도)까지 떨어트려 천연배지를 준비한다. 또한, 상기 대두를 마쇄하여 배양조에 넣어 멸균을 실시할 때 영양원 등의 부재료로 현미, 보리와 같은 곡류를 16 ~ 24시간 동안 침지 한 후에 마쇄하여 같이 첨가할 수 있으며, 첨가량은 마쇄한 콩의 양에 대하여 각각 0.1 ~ 10%(v/v)범위에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 첨가할 수 있다. 또한 영양적인 측면을 고려하여 약용작물을 추출하여 첨가 (20배수로 추출한 추출액을 전체 배양액의 5%이내)할 수 있다.
또한, 상기 발효물수득과정은,
천연배지가 들어있는 배양조에 미리 준비해놓은 코디셉스 밀리타리스(Cordyceps militaris ), 페실로마이세스 자포니카(Paecilomyces japonica), 페리누스 린테우스(Phellinus linteus), 헤리시움 에리나세움(Hericium erinaceum), 가노데르마 루시둠(Ganoderma lucidum), 아가리쿠스 브라제(Agaricus blazei)으로 이루어진 군으로부터 1종 선택하여 그 종균(전배양액)을 천연배지의 총량의 5 ~ 12%(v/v)를 접종하고 20 ~ 30℃에서 3 ~ 8일간 배양한다. 코디셉스 밀리타리스(Cordyceps militaris )의 경우 바람직하게는 버섯종균의 최적배양온도인 25℃정도를 유지하고, 통기량은 0.3 ~ 0.5vvm으로 하는 것이 적당하다.
이때 다른 약용버섯을 접종할 때는 각각의 균의 특성 및 배양정도에 따라 온도가 24 ~ 30℃, 통기량 0.2 ~ 0.6vvm, 배양일수 4 ~ 12일등의 범위 내에서 조절하면서 발효물을 수득하는 것이다.
다음으로, 상기 청국장수득과정은,
상기 발효물에 전통적으로 제조된 청국장으로부터 발효균주를 분리하여 보관하고 있는 바실러스균을 접종하여 교반한 후 30 ~ 40℃의 온도에서 0.3 ~ 0.6vvm의 통기량을 조절하면서 16 ~ 36시간 동안 배양을 실시한다.
마지막으로 상기 혼합과정은,
수득된 청국장에 첨가물을 혼합하여 제품화하는 과정으로,
① 청국장에 당류와 유기산류를 첨가하거나, 발효물과 유산균발효액을 1 : (0.1~0.5)배를 혼합하여 떠먹을 수 있는 졸(sol)형태로 제조하였다.
② 청국장에 당류와 유기산을 첨가하여 마실수 있는 음료형태로 제조하였다.
③ 청국장을 직접사용하거나 또는 저온살균 및 순간고온살균 처리하여 식품원료로 사용하도록 제조하였다.
실시예1
상기 제조방법의 발효물수득과정에서 접종하는 약용버섯균사체의 종균으로는 코디셉스 밀리타리스(Cordyceps militaris : 붉은동충하초)를 사용하여 기능성식품을 제조하였다.
실시예2
상기 제조방법의 발효물수득과정에서 접종하는 약용버섯균사체의 종균으로는 페실로마이세스 자포니카(Paecilomyces japonica ; 누에동충하초)를 사용하여 기능성식품을 제조하였다.
실시예3
상기 제조방법의 발효물수득과정에서 접종하는 약용버섯균사체의 종균으로는 페리누스 린테우스(Phellinus linteus ; 상황버섯)를 사용하여 기능성식품을 제조하였다.
실시예4
상기 제조방법의 발효물수득과정에서 접종하는 약용버섯균사체의 종균으로는 헤리시움 에리나세움(Hericium erinaceum ; 노루궁뎅이버섯)를 사용하여 기능성식품을 제조하였다.
실시예5
상기 제조방법의 발효물수득과정에서 접종하는 약용버섯균사체의 종균으로는 가노데르마 루시둠(Ganoderma lucidum ; 영지버섯)를 사용하여 기능성식품을 제조하였다.
실시예6
상기 제조방법의 발효물수득과정에서 접종하는 약용버섯균사체의 종균으로는 아가리쿠스 브라제(Agaricus blazei ; 아가리쿠스버섯)를 사용하여 기능성식품을 제조하였다.
실시예7
코디셉스 밀리타리스와 헤리시움 에리나세움을 종균으로 사용하였다.
a. 대두의 선별하여 수세한 다음 20시간 동안 침지시킨다. 이때 천연배지의 영양원으로 사용할 곡류(현미, 보리)로 함께 침지시킨다.
b. 불린 대두를 마쇄하여 20L 배양조에 넣는다. 이때 천연배지로 사용되는 대두의 양은 전체 천연배지 10 L를 기준으로 할 때, 20시간동안 침지시킨 콩을 750g, 침지 현미는 40g, 침지시킨 보리는 40g의 양을 마쇄하여 첨가시킴으로서 천연배지를 준비한다. 이때 천연배지의 pH는 6.0~6.5로 조절한다.
c. 멸균시간은 10L의 천연배지의 양은 121℃에서 60분간 실시하여 실온까지 급랭시켰다.
d. 상기 천연배지에 코디셉스 밀리타리스와 헤리시움 에리나세움의 종균을 각각 10L의 천연배지에 600ml(6%(v/v))를 접종한 후, 통기량을 0.3vvm으로 조절하여 25℃에서 4일간 배양하였다.
e. 상기 코디셉스 밀리타리스와 헤리시움 에리나세움이 배양된 균사체 발효물에 바실러스균을 5ml를 접종한 다음 잘 혼합하고, 바실러스균이 잘 자라도록 6vvm 통기량으로 10~15초 정도 교반시킨 다음 다시 0.3vvm(3L/min) 통기량으로 조절하여 35~40℃에서 18~24시간동안 배양하여 청국장을 수득하였다.
f. 수득된 청국장과 유산균 발효유을 1: 0.1~0.5의 비율로 혼합하여 졸형태의 제품화가 가능하며, 맛의 증진을 위하여 딸기(농축액 or 향) 등 과일농축액 (or 향)을 첨가하였다.
한편, 상기 서술한 예는, 본 발명을 설명하고자하는 예일 뿐이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 전문가가 본 상세한 설명을 참조하여 부분변경 사용한 것도 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 및 이의 제조방법은,
바실러스균에 의한 청국장 제조방법에 버섯균사체의 배양기술을 접목시켜 다단 발효하게 함으로 기능성을 향상시키고, 유익한 성분이 다량 함유된 청국장 제품을 제공하여 국민건강 향상에 일익을 담당하는 기능성식품으로서의 역할을 증대할 수 있다.
또한 본 발명은 유익한 성분이 다량 함유되어 있는 청국장을 떠먹는 sol형태 및 마시는 음료형태로 다양화하여 소비층을 다변화하고, 특히 젊은 층이나 어린이 소비자들이 친근하게 섭취할 수 있도록 하여 현대의 불균형적인 식습관 개선이 가능하게 되었다.
또한, 우리나라 전통발효식품인 청국장을 현대인의 입맛 및 선호도에 맞도록 개선하여 전통식품문화의 계승과 발전을 도모하는 유익한 제품 및 제조방법의 제공이 가능하게 된 것이다.
Claims (11)
- 대두를 선별, 수세 및 16 ~ 24 시간 침지하여 마쇄하고, 마쇄된 대두에 정제수를 혼합하여 배양조에 투입하고, 115 ~ 130℃에서 40 ~ 90분간 멸균한 후 온도를 실온으로 떨어트리는 천연배지준비과정;상기 천연배지에 바실러스균을 접종하여 10 ~ 20초 동안 0.6 ~ 0.7vvm의 통기량을 주어 교반을 강하게 시킨 후 배양하여 액체 버섯청국장을 얻는 청국장 수득과정 ;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법.
- 대두를 선별, 수세 및 16 ~ 24 시간 침지하여 마쇄하고, 마쇄된 대두에 정제수를 혼합하여 배양조에 투입하고, 115 ~ 130℃에서 40 ~ 90분간 멸균한 후 온도를 실온으로 떨어트리는 천연배지준비과정;상기 천연배지에 버섯 종균(전배양액) 5 ~ 10 %(v/v)를 접종하고, 0.3 ~ 0.5 vvm의 통기량으로 20 ~ 30℃ 에서 3 ~ 8일 배양하는 발효물수득과정;배양발효물에 바실러스균을 접종하여 10 ~ 20초 동안 0.6 ~ 0.7vvm의 통기량을 주어 교반을 강하게 시킨 후 배양하여 액체 버섯청국장을 얻는 청국장 수득과정;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법.
- 제 2항에 있어서,상기 발효물수득과정에서 접종되는 종균으로는 붉은동충하초(코디셉스 밀리타리스), 영지버섯, 상황버섯, 아가리쿠스버섯, 차가버섯, 누에동충하초(페실로마이세스 자포니카), 노루궁뎅이버섯, 잎새버섯으로 이루어진 군으로부터 1종이상 선택사용됨을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장으로 이용한 기능성식품 제조방법.
- 제 1항 또는 2항에 있어서,상기 천연배지준비과정에서 대두와 정제수의 혼합은 1 : (8 ~ 25)의 비율로 이루어짐을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법.
- 제 1항 또는 2항에 있어서,천연배지준비과정에서는 영양분을 향상시키기 위해 현미, 보리 등으로 이루어진 식용작물군으로부터 1종 이상 선택 사용하되, 혼합되는 대두에 대해 0.1 ~ 10 %(v/v) 비율로 첨가됨을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법.
- 제 1항 또는 2항에 있어서,상기 청국장수득과정에서의 배양은 0.3 ~ 0.5vvm의 통기량으로 30 ~ 40℃에 서 16 ~ 36시간 동안 이루어짐을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법.
- 제 1항 또는 2항에 있어서,상기 수득된 청국장과 유산균 발효유를 1 : (0.1 ~ 0.5)로 혼합하고, 일정량의 과일농축액 또는 과일향을 첨가하여 기능성식품을 제조함을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법.
- 제 1항 또는 2항에 있어서,상기 수득된 청국장에 첨가물을 혼합하여 식품을 제조하는 혼합과정이 더 이루어짐을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법.
- 제 8항에 있어서,상기 첨가물은 당, 유기산, 과일농축액, 과일향으로 이루어진 군으로부터 일종 또는 이종 이상 사용되고, 청국장에 대해 첨가물을 1 : (0.005 ~ 0.3) 혼합비율로 혼합하여 졸(sol)형상이나 액체의 기능성식품을 제조함을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품 제조방법.
- 상기 제조방법에 의한 천연배지준비과정과, 상기 천연배지에 버섯종균을 접종하고 배양하는 발효물수득과정과, 발효물에 바실러스균을 접종하여 청국장을 얻는 청국장수득과정으로 수득한 청국장에 첨가물을 혼합하여 기능성식품을 제조함을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장을 이용한 기능성식품.
- 제 10항에 있어서,상기 첨가물은 유산균발효유, 당, 유기산, 과일농축액, 과일향으로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상 사용됨을 특징으로 하는 균사체 배양기술로 제조된 청국장으로 이용한 기능성식품.
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