KR20120091903A - 김치유산균을 함유한 치킨무 및 이의 제조방법 - Google Patents

김치유산균을 함유한 치킨무 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 김치에서 분리한 유산균인 Lactobacillus plantarum GBBQ901(기탁번호: KACC 91587)와 Lactobacillus acidophilus GBBQ902(기탁번호: KACC 91588)을 함유하는 치킨무 및 그 제조방법에 관한 것으로, 김치에서 분리한 내산성 유산균을 치킨무에 첨가하고 숙성을 거침으로, 산도가 높은 조미액에서도 유산균 수가 유지되는 유용한 치킨무 제조기술을 제공한다. 본 발명에 따라 제조된 치킨무는 숙성발효된 유산균이 생존상태이므로 건강기능성이 뛰어나며, 본 발명에 따른 Lactobacillus plantarum GBBQ901과 Lactobacillus acidophilus GBBQ902는 김치나 산도가 높은 다른 절임식품에도 사용이 가능한 우수한 내산성 유산균이다.

Description

김치유산균을 함유한 치킨무 및 이의 제조방법{Vinegar pickled radish containing lactic acid bacteria from Kimchi and its process}
본 발명은 유산균주가 생존상태로 보존되는 유산균 발효 절임식품에 관한 것으로서, 상세하게는 김치에서 분리한 내산성 유산균인 Lactobacillus plantarum GBBQ901(기탁번호: KACC 91587)와 Lactobacillus acidophilus GBBQ902(기탁번호: KACC 91588)를 포함하고, 유산균의 초기 숙성단계를 거침으로써 유산균 수 유지 효과가 우수한 치킨무 및 그 제조방법에 관한 것이다.
유산균은 락트산균 또는 젖산균이라고도 하며 포유류의 장내, 식물, 발효식품 등에 서식하는 유용한 세균이다. 특히, 한국인이 가장 많이 섭취하는 김치는 유산균의 보고라고 잘 알려져 있다. 김치 유산균은 적절하게 발효된 김치에 다양한 종류로 존재하며, 당류를 에너지원으로 사용하여 대사과정에서 다량의 유산 및 유기산, 박테리오신 등 유익한 물질을 생성하여, 장내 유해균을 억제할 뿐만 아니라, 항암 작용 및 항혈전 작용 등의 다양한 생리활성작용을 하는 것으로도 잘 알려져 있다. 더욱이 김치 유산균은 식물성 재료인 채소류에서 주로 생성되었기 때문에 동물성 원료인 우유에서 생성된 것과는 달리 장기간 발효 및 저장 시에도 지방과 단백질에 의한 부패 발효 가능성이 적으며 상대적으로 낮은 온도에 잘 적응하여 발육, 성장하는 것이 특징이다.
김치 유산균의 종류로는 3개의 속인 Lactobacillus 속(락토바실러스 속), Leuconostoc 속(류코노스톡 속), Weissella 속(바이셀라 속)이 있고, 20여 종의 다양한 미생물로 이루어져 있다. 또한 김치가 익어가는 초기에는 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides)가 주로 작용하고, 김치 발효 후반기에는 락토바실러스(Lactobacillus)가 작용한다.
프리바이오틱스는 일반적으로 사람을 비롯한 동물 숙주에 의해서는 소화되지 않으나, 이로운 장내 미생물들의 성장을 선택적으로 촉진할 수 있는 물질들로서 이눌린(inulin), 올리고-프럭토스(oligo-fructose), 갈락토-올리고다당류(galacto-oligosaccharoides), 락툴로스(lactulose) 등이 그 예로 잘 알려져 있다. 이들 중 일부는 비피도박테리아(Bifidobacteria)와 젖산균(Lactobacilli)의 선택적 성장을 촉진시켜 준다.
이들은 사람과 동물의 소장에서 분해되지 않고 사람의 결장과 브로일러의 맹장에 도달할 수 있으며, 살모넬라와 같은 병원성미생물의 성장을 억제하는 비피도박테리아 그리고 젖산균과 같은 유익한 미생물의 성장을 위한 탄수화물 기질을 제공할 수 있다. 또한, 인간의 칼슘흡수를 증진시킨다든지 면역체계를 상승시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
그러나 이러한 유익한 효능에도 불구하고 인간이 이 유산균을 섭취할 경우 위산이나 담즙산에 의해 사멸되어 장내에 도달하는 균수가 저하되어 제대로 된 생리활성을 발휘하지 못하게 되는 단점이 있다.
일반적으로 치킨 등의 육류 또는 기름진 음식을 취식할 때 육류나 기름진 음식의 느끼하고 비린 맛과 냄새를 억제하고, 산성음식인 육류를 체내에서 중화시킬 수 있도록 알칼리성 식품인 야채를 곁들여 먹어왔다. 특히, 튀기거나 구운 닭을 판매하는 치킨업체에서는 오래 전부터 염적된 무를 전체적으로 한 입에 들어갈 수 있도록 정육면체로 절단하고, 새콤달콤하게 감미료가 가미된 치킨무를 치킨과 함께 제공해왔다.
일반적인 치킨무의 제조과정은, 무 세척 → 절단 → 세척 → 절단무 충전 → 조미액 충전 → 탑실링 → 박스포장 → 냉장보관(5℃ 이하) 단계를 거친다. 그리고 치킨무 제조 원재료 배합은 절단무 60중량%, 초산 0.6중량%, 정제염 0.5중량%, 감미료 0.9중량%, 비타민C 0.1중량%, 천연항균제 0.1중량%, 정제수 37.8중량%로 구성되며, 각 회사마다 조심씩의 차이는 존재한다.
그러나 본 발명자들은 이러한 치킨무에 대해서도 유산균 발효를 통하여 김치와 같은 건강기능성을 부여하는 새로운 개념의 치킨무를 제공하고자 하였다.
종래에는 기능성이 우수한 동치미 유산균을 분리하여 기능성을 밝히고(특허등록 제 10-0837856호), 이 균주를 이용한 속성 발효 동치미 및 그 동치미의 분말화 방법(특허공개 10-2010-0024669), 산균이 함유된 김치를 포함하는 녹즙 조성물(특허등록 제 10-0977849호), 냄새 없는 청국장을 이용한 청국장 김치의 제조방법(특허등록 제 10-0738786호), 다양한 모양과 색상을 갖는 치킨 깍두기의 제조방법(특허공개 10-2008-0071287) 등의 유산균과 치킨무에 관련된 기술들이 있었으나, 내산성 유산균을 함유한 치킨무를 제조하는 종래기술은 없는 실정이다.
본 발명의 목적은 숙성 김치에서 분리한 내산성 유산균을 이용하여 유산균이 산도가 높은 조미액에서도 사멸하지 않는 절임식품, 바람직하게는 치킨무를 제조하고, 제조된 치킨무를 15℃ 이상에서 일정 시간 숙성함으로써, 건강기능성이 부여된 유산균이 살아있는 발효숙성 치킨무 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 숙성 김치로부터 분리한 락토바실러스 플란타룸 GBBQ901(Lactobacillus plantarum GBBQ901)과 락토바실러스 애시도필러스 GBBQ902(Lactobacillus acidophilus GBBQ902)를 내산성 유산균으로 사용함으로써 본 발명에 따른 건강기능성이 부여된 유산균이 살아 있는 치킨무를 제공할 수 있게 되었다.
본 발명은 숙성된 배추김치에서 분리된 균주인 락토바실러스 플란타룸 GBBQ901(Lactobacillus plantarum GBBQ901)과 락토바실러스 애시도필러스 GBBQ902(Lactobacillus acidophilus GBBQ902)를 이용하여, 인체의 건강에 유익한 작용을 하는 김치 유산균을 함유하는 치킨무를 제조하는 방법을 제공함으로써 치킨 등의 육류 위주로 편제된 식단에 균형잡힌 양질의 영양 공급을 제공하는데 기여하게 될 것으로 기대된다.
도1은 분리된 김치 유산균을 pH3~3.8의 치킨무 조미액에 접종한 후 30℃에서 10일간 배양한 후 API kit를 통해 동정한 생존 Lactobacillus plantarum GBBQ 901의 콜로니 형태를 도시한 것이고,
도2는 분리된 김치 유산균을 pH3~3.8의 치킨무 조미액에 접종한 후 30℃에서 10일간 배양한 후 API kit를 통해 동정한 생존 Lactobacillus acidophilus GBBQ 902의 콜로니 형태를 도시한 것이고,
도3은 본 발명의 실시예 3에 따른 조미액의 조성 1~6에서 유산균의 경시적 생존결과를 도시한 그래프이고,
도4는 본 발명의 실시예3의 조성 5에 따른 조미액에서 발효온도 조건에 따른 유산균의 생존시험 결과를 도시한 그래프이다.
본 발명에 따른 상기 젖산균인 락토바실러스 플란타룸 GBBQ901(Lactobacillus plantarum GBBQ901)과 락토바실러스 애시도필러스 GBBQ902(Lactobacillus acidophilus GBBQ902)는 내산성이 우수하다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예로서 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 내산성 김치 유산균 분리
본 발명의 균주를 분리하기 위하여 ㈜제너시스 윤홍근 회장댁에서 제조된 배추김치를 시료로 정하고, 25℃에서 15일간 발효를 진행하면서 무균적으로 시료를 채취하고 이로부터 유산균을 분리하였다.
채취된 시료는 멸균된 NaCl을 이용하여 멸균봉투에 넣고 균질화(stomacher) 시킨 후 10배 희석법을 이용하여 BPB(Bromophenol Blue)가 0.002% 첨가된 유산균배양용 배지인 Lactobacilli MRS 고체 배지(Difco Ca. No. 288130)에 접종하여 30℃에서 24-48시간 배양했다. BPB(Bromophenol Blue)가 0.002% 첨가된 유산균 배양용 배지인 Lactobacilli MRS 배지로부터 파란색으로 형성된 콜로니 중에서 콜로니 형태가 다른 12개의 균주를 분리하였다. 순수 분리된 김치 유산균을 다시 pH3~3.8의 치킨무 조미액에 접종한 후 30℃에서 10일간 배양한 후 균주의 생존 여부를 확인하였다. 분리된 12개의 유산균 중에서 2개의 균주만 생존하였으며, 이 균주를 API 키트를 통해 동정하였다. 반면에 pH3 이하의 치킨무 조미액에서 배양하였을 때는 12개의 균주 모두가 2일 후에는 사멸하였다.
실시예 2: 내산성 김치 유산균의 동정
김치에서 분리된 2개의 내산성 균주를 MRS배지에서 30~37℃로 24시간 동안 배양한 다음, McFarland값이 2가 되도록 유산균을 API 50 CHL배지에 현탁한 후 스트립에 분주하고, 미네랄 오일을 첨가하였다. 균접종이 끝난 스트립을 30~37℃에서 48시간 배양한 후 스트립을 읽었다. 색깔 변화에 따른 결과는 동정용 프로그램을 이용하여 해석하였다.
actobacillus Planterum GBBQ901의 생화학적 특성
성분 결과 성분 결과 성분 결과
1. Glycerol - 18. Manitol + 34. Melezitose +
2. Erythritol - 19. Sorbitol + 35. Raffinose -
3. D-Arabinose - 20. a-Methyl-D-Mannoside + 36. Starch -
4. L-Arabinose - 21. a-Methyl-D-Glucoside - 37. Glycogen -
5. Ribose - 22. N-Acethyl-Glucosamine + 38. Xylitol -
6. D-Xylose - 23. Amygdalin + 39. Gentiobiose +
7. L-Xylose - 24. Arbutin + 40. D-Turanose -
8. Adonitol - 25. Esculin + 41. Dlyxose -
9. B-Methyl-D-Xyloside - 26. Salicin + 42. D-Tagatose -
10. Galactose + 27. Celiobiose + 43. D-Fucose -
11. Glucose + 28. Maltose + 44. L-Fucose -
12. Fructose + 29. Lactose + 45. D-Arabitol -
13. Mannose + 30. Melibiose + 46. L-Arabitol -
14. Sorbose - 31. Sucrose + 47. Gluconate -
15. Rhamnose - 32. Trehalose + 48. 2-Keto-Gluconate -
16. Dulcitol - 33. Inulin - 49. 5-Keto-Gluconate -
17. Inositol -
Lactobacillus acidophilus GBBQ902의 생화학적 특성
성분 결과 성분 결과 성분 결과
1. Glycerol - 18. Manitol - 34. Melezitose -
2. Erythritol - 19. Sorbitol - 35. Raffinose -
3. D-Arabinose - 20. a-Methyl-D-Mannoside - 36. Starch -
4. L-Arabinose - 21. a-Methyl-D-Glucoside - 37. Glycogen -
5. Ribose - 22. N-Acethyl-Glucosamine + 38. Xylitol -
6. D-Xylose - 23. Amygdalin + 39. Gentiobiose +
7. L-Xylose - 24. Arbutin + 40. D-Turanose -
8. Adonitol - 25. Esculin + 41. Dlyxose -
9. B-Methyl-D-Xyloside - 26.Salicin + 42. D-Tagatose -
10. Galactose + 27. Celiobiose + 43. D-Fucose -
11. Glucose + 28. Maltose + 44. L-Fucose -
12. Fructose + 29. Lactose - 45. D-Arabitol -
13. Mannose + 30. Melibiose - 46. L-Arabitol -
14. Sorbose - 31. Sucrose + 47. Gluconate -
15. Rhamnose - 32. Trehalose - 48. 2-Keto-Gluconate -
16. Dulcitol - 33. Inulin - 49. 5-Keto-Gluconate -
17. Inositol - -
-: Negative, +: Positive
상기 2개 균주의 API 키트에 의한 동정결과는 상기 표1과 표2에 나타내었으며, 균주를 각각 Lactobacillus plantarum GBBQ901(기탁번호: KACC 91587)과 Lactobacillus acidophilus GBBQ902(기탁번호: KACC 91588)으로 명명하였으며, 농업유전자원센터(KACC; Korean Agricultural Culture Collection)에 기탁하였다.
실시예 3: 치킨무 조미액에서 내산성 김치 유산균의 생육 확인
일반적인 치킨무는 60중량%의 절단무와 40중량%의 조미액으로 구성된다. 이 중 조미액 구성성분의 배합비율은 초산 0.6중량%, 정제염 0.5중량%, 감미료 0.9중량%, 비타민C 0.1중량%, 천연항균제 0.1중량%, 정제수 37.8 중량%로 구성되어 있으며, pH2~3으로 매우 산성을 띈다. 따라서 절단무가 첨가되지 않은 조미액에 유산균을 접종하였을 때 균이 모두 사멸하였다. 그러나 치킨무 제작과정에서 절단 무에 조미액을 첨가하면, 무즙이 조미액으로 침출되어 조미액의 pH가 약 pH3.8로 상승하여 내산성 유산균의 경우 사멸하지 않았다.
내산성 김치 유산균을 함께 혼합하여 치킨무를 제조한 다음, 20일 간의 유통기한 동안 산에 의해 유산균이 사멸되지 않고 균수가 유지될 수 있도록 조미액 배합비를 설정하였다. 조미액의 초산 함량을 비롯한 나머지 성분들은 일반적인 함량으로 첨가하였고, 유산균의 영양원이 되는 올리고당의 함량을 달리하여 첨가한 다음, 최종적으로 MRS배지에서 배양한 유산균 종균을 정제수에 1 x 106/ml이 되도록 접종하였다. 종균을 접종한 후 무를 첨가하고 필름 실링한 후 치킨무를 냉장보관하는 온도인 10℃에 보관하면서 미생물 수 변화를 관찰하였다.
치킨무 원재료 배합비
원재료명 배합 비율 (중량%)
조성 1 조성 2 조성 3 조성 4 조성 5 조성 6
무 - 60 60 60 60 60
초산 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
정제염 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
감미료 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
비타민 C 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
천연항균제 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
유산균 종균* 접종 - 접종 접종 접종 접종
올리고당 - - 0.5 1 1.5 2
정제수 37.8 37.8 37.3 36.8 36.3 35.8
합계 40 100 100 100 100 100
* 접종 농도: 1 x 106CFU/ml, 정제수에 유산균 최종 농도 1 x 106CFU/ml이 되도록 접종
치킨무 원재료 배합비율에 따른 유산균 수 변화
조성 유산균 수(CFU/ml)
1일차 4일차 8일차 10일차 13일차 17일차 20일차
조성 1 0 0 0 0 0 0 0
조성 2 1.87X104 1.52X104 2.00X103 9.08X102 6.6X102 8.76X101 2.21X101
조성 3 3.17X106 3.02X106 1.75X106 8.84X105 2.16X105 7.54X104 5.79X104
조성 4 3.36X107 3.14X107 3.05X107 2.13X106 1.45X106 7.89X105 2.65X105
조성 5 3.25X107 3.15X107 2.51X107 2.13X107 1.45X107 9.02X106 7.58X106
조성 6 3.24X107 3.25X107 2.73X107 2.62X107 1.55X107 8.72X106 8.13X106
상기 표4와 도3에서, 조성 1에서는 절단무가 함유되지 않아서 조미액의 산도가 강하여 유산균이 모두 사멸하였으며, 조성 2에서는 조미액에 절단무를 첨가하고 유산균을 접종하지 않았으나, 무에서 유래한 유산균이 검출되었다. 하지만 시간이 지나면서 급격히 균수가 감소하였다. 이는 무에서 유래한 유산균이 내산성균이 아님으로 사멸율이 높은 것으로 판단된다.
그러나 조미액에 절단무를 넣고 균주를 접종한 조성3~6에서는 유산균 수가 줄어드는 현상이 현저히 감소되었으므로 내산성 유산균의 특성을 잘 나타내었다.
조성 3, 4, 5, 6은 조미액에 올리고당 함량을 각각 0.5중량%, 1중량%, 1.5중량%, 2중량%가 되도록 첨가하였으며, 올리고당의 함량이 높을수록 유산균의 사멸이 느리게 일어났다. 특히 올리고당 1.5중량% 이상에서는 거의 차이가 없었다.
실시예 4: 유산균이 함유된 치킨무의 숙성
실시예 3에서는 유산균을 접종한 다음 10℃에 보관하면서 산성의 조미액에서도 유산균 수가 유지되는 조건을 확인하였으며, 본 실시예에서는 종균으로 유산균을 접종한 다음 일시적인 숙성을 통하여 유산균의 생존율을 증가시키고자 하였다.
상기 실시예 3에서 조성 5와 같이 올리고당 함량을 1.5중량% 첨가한 조미액으로 치킨무를 제조한 다음, 숙성 온도 차이에 따른 유산균 수의 변화를 관찰하였다. 제조하여 실링까지 완료한 치킨무를 10℃, 15℃, 20℃, 25℃ 온도에서 10시간 보관한 후, 10℃에서 냉장 보관하면서 유산균 수를 측정하였다.
유산균 치킨무의 숙성 온도에 따른 유산균 수 변화
숙성 유산균 수(CFU/ml)
온도 1일차 4일차 8일차 10일차 13일차 17일차 20일차
10 ℃ 3.238X107 3.656X107 2.714X107 2.140X107 1.641X107 8.437X106 7.204X106
15 ℃ 4.761X108 4.742X108 4.713X108 4.708X108 4.685X108 4.660X108 4.625X108
20 ℃ 7.553X108 7.550X108 7.547X108 7.545X108 7.543X108 7.542X108 7.540X108
25 ℃ 8.490X108 8.492X108 8.490X108 8.489X108 8.486X108 8.483X108 8.481X108
상기 표5와 도4에서 보는 바와 같이, 15℃ 이상의 숙성에서는 초기 숙성에 의한 유산균 수의 증가가 있었다. 더욱이 15℃ 이상의 온도에서 숙성하였을 때, 유산균 사멸 속도가 현저히 저하되었다.
따라서 치킨무 제조 후 즉시 냉장보관하는 방법보다는, 15℃ 이상에서 초기 숙성을 거친 후에 냉장보관 하는 것이 유산균 치킨무의 유산균 수를 증가시킬 뿐만 아니라, 유산균의 사멸율을 감소시킬 수 있는 것으로 판단되었다.
본 발명에 따른 김치유산균 함유 치킨무 및 이의 제조방법은 치킨 등의 육류 위주로 편제된 식단에 균형잡힌 양질의 영양 공급을 제공하는 치킨무 등의 절임류 보조식품 분야에 광범위하게 사용하게 될 수 있을 것으로 기대된다.
농업생명공학연구원 KACC91587 20101007 농업생명공학연구원 KACC91588 20101007

Claims (8)

  1. 숙성 김치로부터 분리된 Lactobacillus plantarum GBBQ901 균주(기탁번호: KACC 91587).
  2. 숙성한 김치로부터 분리된 Lactobacillus acidophilus GBBQ902 균주(기탁번호: KACC 91588).
  3. 제1항에 따른 Lactobacillus plantarum GBBQ901 균주 및/또는 제2항에 따른 Lactobacillus acidophilus GBBQ902 균주를 조미액에 포함하는 유산균 발효 절임식품.
  4. 제3항에 있어서, 유산균주가 생존상태인 것을 특징으로 하는 유산균 발효 절임식품.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 유산균 발효 치킨무.
  6. 절단무가 포함된 조미액에 제1항에 따른 Lactobacillus plantarum GBBQ901 균주 및/또는 제2항에 따른 Lactobacillus acidophilus GBBQ902 균주를 넣어 발효시키는 것을 특징으로 하는 유산균 발효 치킨무의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 치킨무 조미액에는 유산균 발효 치킨무 전체원료 100중량%를 기준으로 초산 0.1 내지 0.6중량% 및 올리고당 0.5 내지 5중량%가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 유산균 발효 치킨무의 제조방법.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 제조된 치킨무를 15~25℃에서 6~12시간 숙성한 후 냉장 보관하는 것을 특징으로 하는 유산균 치킨무의 제조방법.
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