KR20190068461A - 웨이셀라 콘퓨사 srcm100892 균주를 이용한 사과발효음료 및 이를 이용한 젤리의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (1) 사과를 착즙한 착즙액에 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) 균주를 접종한 후 발효하여 사과 유산균 발효액을 제조하는 단계; (2) 상기 (1)단계의 제조한 사과 유산균 발효액, 과당, 설탕, 카라기난, 사과산, 사과향 및 효소처리 스테비아를 혼합하여 젤리 혼합물을 준비하는 단계; 및 (3) 상기 (2)단계의 준비한 젤리 혼합물을 가열한 후 냉각하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리에 관한 것이다.
Description
본 발명은 (1) 사과를 착즙한 착즙액에 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) 균주를 접종한 후 발효하여 사과 유산균 발효액을 제조하는 단계; (2) 상기 (1)단계의 제조한 사과 유산균 발효액과 과당, 설탕, 카라기난, 사과산, 사과향 및 효소처리 스테비아를 혼합하여 젤리 혼합물을 준비하는 단계; 및 (3) 상기 (2)단계의 준비한 젤리 혼합물을 가열한 후 냉각하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리에 관한 것이다.
사과는 장미과 Malus속에 속하는 다년생 식물인 사과나무의 열매로, 단백질과 지방은 비교적 적으며, 비타민 A, 비타민 C, 무기염류의 함량이 높은 알칼리성 과실이다.
사과의 식물섬유에는 혈액의 콜레스테롤과 혈당을 낮추는 작용을 하는 펙틴과 대변 작용을 원활하게 하는 셀룰로오스, 리그닌, 헤미셀룰로오스 등 유익한 섬유소가 포함되어 있다. 사과에 포함되어 있는 수용성 식이섬유인 펙틴은 위액의 점도를 높이기 때문에 체류시간이 길어져 위에서의 음식물 배출이 늦어지고, 소장에서 당분의 흡수가 지연되어 혈당의 급격한 상승이 억제되는 효능이 있다.
장 내에 들어간 사과의 식이섬유는 콜레스테롤, 담즙산, 나트륨, 유독물질 등을 흡착하여 다른 음식물 찌꺼기와 함께 대장으로 보내지게 되고, 대장 속에 섬유 섭취가 많으면 나쁜 세균이 감소되어 면역기능이 높아지며, 인체에 좋은 세균인 유산균 등에 의해 유기산이 생성되어 장운동이 활발해진다. 특히 장내에 식이섬유가 많으면 장의 운동성을 높여 음식찌꺼기의 장내 경과시간을 짧게 하여 변비 등을 예방하며, 펙틴은 장내에서 갈락투론산을 분비시켜 간장에서의 지방산 합성을 억제하는 작용을 나타낸다.
사과의 붉은색 과피에는 안토시아닌과 같은 폴리페놀계 항산화 물질이 포함되어 있으며, 안토시아닌은 혈액 중의 활성효소로부터의 피해를 방지하는 역할을 하므로, 사과를 과피 채 섭취하면 안토시아닌이 체내에 들어가 활성효소의 피해를 감소시킬 수 있다.
이와 같이 사과는 혈압강하 작용, 동맥경화 예방, 당뇨병 예방, 항산화 작용, 식이섬유에 의한 항암작용 및 비만 예방, 면역기능 증진에 효과가 뛰어날 뿐만 아니라, 건강과 피부미용에도 좋아 높은 소비량을 보이고 있다. 그러나, 저장성의 한계로 인하여 사과가 가지고 있는 신선한 향미를 장기간 보존하기가 어렵고, 계절적인 한계로 인하여 항상 섭취하기에는 불편한 점이 있다.
현재 국내에서는 식생활이 서구화됨에 따라 디저트 문화를 즐기는 소비자가 점점 늘어나 디저트 식품 산업이 활발해지고 있다. 과일 젤리는 디저트의 한 종류로 보통 달콤한 맛이 나게 하여 먹는다. 보통 과일 젤리는 과실을 압착 및 여과하여 얻은 과즙에 당, 겔화제 및 다양한 식품이나 식품첨가물을 첨가한 후 가열, 농축, 성형 등의 가공 방법을 사용하여 제조한다. 이때 사용되는 재료에 따라 종류가 무궁무진하고 다양한 첨가물을 넣어 새로운 맛을 낼 수 있다.
한국공개특허 제2017-0123954호에는 사과박 젤리의 제조방법이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2016-0058243호에는 대봉감 퓨레를 첨가한 젤리의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 제조방법과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 항균 활성을 지니면서 총 페놀 함량, 항산화 활성 및 항비만 활성이 증진되고 기호도가 우수한 사과 발효액 제조에 적합한 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주를 분리하고, 상기 균주로 제조된 사과 발효액을 이용하여 부재료 배합비 및 제조조건을 최적화하여 품질 및 기호도가 우수한 젤리의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (1) 사과를 착즙한 착즙액에 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) 균주를 접종한 후 발효하여 사과 유산균 발효액을 제조하는 단계; (2) 상기 (1)단계의 제조한 사과 유산균 발효액과 과당, 설탕, 카라기난, 사과산, 사과향 및 효소처리 스테비아를 혼합하여 젤리 혼합물을 준비하는 단계; 및 (3) 상기 (2)단계의 준비한 젤리 혼합물을 가열한 후 냉각하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리를 제공한다.
본 발명의 특정 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주를 이용한 사과 유산균 발효액은 총 페놀 함량, 항산화 활성 및 항비만 활성이 우수할 뿐만 아니라 기호도가 증진되어 고품질의 사과 발효액을 제조할 수 있으며, 상기 제조한 사과 발효액을 젤리 제조 시 주재료로 사용할 경우 풍미 및 맛이 우수한 젤리를 제조할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(1) 사과를 착즙한 착즙액에 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) 균주를 접종한 후 발효하여 사과 유산균 발효액을 제조하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 제조한 사과 유산균 발효액과 과당, 설탕, 카라기난, 사과산, 사과향 및 효소처리 스테비아를 혼합하여 젤리 혼합물을 준비하는 단계; 및
(3) 상기 (2)단계의 준비한 젤리 혼합물을 가열한 후 냉각하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 젤리의 제조방법에서, 상기 (1)단계의 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) 균주는 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주로, 한국미생물보존센터에 2017년 12월 08일자로 기탁하였다(기탁번호: KFCC11754P). 상기 기탁된 특정 균주는 높은 항바이러스 활성 또는 면역증강 활성을 지니는 균주 중에서 사과와 적용 시 총 페놀 함량, 항산화 활성 및 항비만 활성을 더욱 증진시키면서 기호도가 우수한 사과 유산균 발효액 제조에 적합한 균주를 선발한 것이다.
또한, 본 발명의 젤리의 제조방법에서, 상기 (1)단계의 사과 유산균 발효액은 바람직하게는 사과를 착즙한 착즙액에 104~6 CFU/ml 농도의 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) 균주 0.8~1.2%(v/v)를 접종한 후 28~32℃에서 20~28시간 동안 발효하여 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 사과를 착즙한 착즙액에 105 CFU/ml 농도의 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) 균주 1%(v/v)를 접종한 후 30℃에서 24시간 동안 발효하여 제조할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 발효하는 것이 발효취가 나지 않으면서 사과의 풍미 및 기능성을 더욱 향상시킬 수 있었다.
또한, 본 발명의 젤리의 제조방법에서, 상기 (2)단계의 젤리 혼합물은 바람직하게는 젤리 혼합물 총 중량 기준으로, 사과 유산균 발효액 88~92 중량%, 과당 4~8 중량%, 설탕 1.7~2.0 중량%, 카라기난 1.2~1.4 중량%, 사과산 0.4~0.6 중량%, 사과향 0.2~0.4 중량% 및 효소처리 스테비아 0.04~0.06 중량%를 혼합할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 젤리 혼합물 총 중량 기준으로, 사과 유산균 발효액 90 중량%, 과당 6 중량%, 설탕 1.85 중량%, 카라기난 1.3 중량%, 사과산 0.5 중량%, 사과향 0.3 중량% 및 효소처리 스테비아 0.05 중량%를 혼합할 수 있다. 상기와 같은 재료 및 배합비로 제조된 젤리 혼합물을 이용하여 젤리를 제조하는 것이 재료들의 맛이 잘 어우러져 풍미 및 맛이 우수하고 적절한 식감을 지녀 기호도가 우수한 젤리로 제조할 수 있었다.
또한, 본 발명의 젤리의 제조방법에서, 상기 (3)단계의 가열은 바람직하게는 70~90℃에서 15~25분 동안 가열할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 80℃에서 20분 동안 가열할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 가열함으로써, 충분한 겔화가 되어 적절한 점도 및 식감을 지니는 젤리로 제조할 수 있었다.
본 발명의 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 제조방법은, 보다 구체적으로는
(1) 사과를 착즙한 착즙액에 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주(기탁번호: KFCC11754P) 0.8~1.2%(v/v)를 접종한 후 28~32℃에서 20~28시간 동안 발효하여 사과 유산균 발효액을 제조하는 단계;
(2) 젤리 혼합물 총 중량 기준으로, 상기 (1)단계의 제조한 사과 유산균 발효액 88~92 중량%와 과당 4~8 중량%, 설탕 1.7~2.0 중량%, 카라기난 1.2~1.4 중량%, 사과산 0.4~0.6 중량%, 사과향 0.2~0.4 중량% 및 효소처리 스테비아 0.04~0.06 중량%를 혼합하여 젤리 혼합물을 준비하는 단계; 및
(3) 상기 (2)단계의 준비한 젤리 혼합물을 70~90℃에서 15~25분 동안 가열한 후 냉각하는 단계를 포함할 수 있으며,
더욱 구체적으로는
(1) 사과를 착즙한 착즙액에 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주(기탁번호: KFCC11754P) 1%(v/v)를 접종한 후 30℃에서 24시간 동안 발효하여 사과 유산균 발효액을 제조하는 단계;
(2) 젤리 혼합물 총 중량 기준으로, 상기 (1)단계의 제조한 사과 유산균 발효액 90 중량%와 과당 6 중량%, 설탕 1.85 중량%, 카라기난 1.3 중량%, 사과산 0.5 중량%, 사과향 0.3 중량% 및 효소처리 스테비아 0.05 중량%를 혼합하여 젤리 혼합물을 준비하는 단계; 및
(3) 상기 (2)단계의 준비한 젤리 혼합물을 80℃에서 20분 동안 가열한 후 냉각하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리를 제공한다.
이하, 본 발명의 제조예 및 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 제조예 및 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 제조예 및 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예
1. 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리
(1) 사과를 착즙한 착즙액에 기탁번호 KFCC11754P인 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주(105 CFU/ml) 1%(v/v)를 접종한 후 30℃에서 24시간 동안 발효하여 사과 유산균 발효액을 제조하였다.
(2) 젤리 혼합물 총 중량 기준으로, 상기 (1)단계의 제조한 사과 유산균 발효액 90 중량%와 고과당 6 중량%, 설탕 1.85 중량%, 카라기난 1.3 중량%, DL-사과산 0.5 중량%, 사과향 0.3 중량% 및 효소처리 스테비아 0.05 중량%를 혼합하여 젤리 혼합물을 준비하였다.
(3) 상기 (2)단계의 준비한 젤리 혼합물을 80℃에서 20분 동안 가열한 후, 상온으로 냉각시켜 젤리를 제조하였다.
1. 실험방법
1) 사과 발효액 제조 균주 목록
본 실험에서는 사과 발효에 적합한 발효 균주를 선별하기 위해 사용한 균주는 하기 표 1과 같다. 다양한 GRAS 미생물인 유산균 중에서 높은 항바이러스 활성 및 면역증강 활성을 지닌 균주를 사과와 적용하여 발효식품 적용가능성을 확인한 후 발효 균주로 사용하고자 하였다.
| No. | 균주 | SRCM No. | 기능성 |
| 1 | Lactobacillus brevis | 100890 | 항 바이러스 활성 |
| 2 | Lactobacillus curvatus | 100839 | 항 바이러스 활성 |
| 3 | Lactobacillus sakei | 101048 | 항 바이러스 활성 |
| 4 | Lactobacillus sakei | 101053 | 항 바이러스 활성 |
| 5 | Lactobacillus sakei | 101057 | 항 바이러스 활성 |
| 6 | Pediococcus acidilactic | 100844 | 항 바이러스 활성 |
| 7 | Weissella confusa | 100883 | 항 바이러스 활성 |
| 8 | Weissella confusa | 100892 | 항 바이러스 활성 |
| 9 | Weissella koreensis | 100882 | 항 바이러스 활성 |
| 10 | Lactobacillus arizonensis | 100467 | 면역증강 활성 |
2) pH 및 적정 산도
pH는 시료 5 g을 10배 희석하여 pH 미터(Mettler Toledo CH/MPC227, Switzerland)로 측정하였고, 적정 산도는 0.1N-NaOH를 가하여 pH 8.3이 될 때까지 적정하고, 이때 소비된 양을 mL 수로 표시하였다.
3) 색도
색차계(Model CR-400, Minolta Co., Ltd., Tokyo., Japan)로 Hunter scale에 따라 L, a, b 값으로 표시하였다.
4) 유해 미생물
식품유해균 잔존 여부는 제품의 안전성 평가에 중요요인으로 작용하므로 최종제품의 안전성 확보를 위해 유해균의 검출 여부를 확인하였다. 시료 10 g을 멸균한 식염수에 넣어 교반한 후 희석해서 페트리필름 TM(3M, USA)을 이용하여 측정하였다. 미생물 분석은 식품공전법에 준하여 실험을 실시하였다.
5) 총 페놀성 화합물 함량(total phenolic content, TPC)
시료 1 mL에 10% Folin-ciocalteu's 페놀 시약 5 mL를 첨가하여 3분간 반응시킨 후 7.5% Na2CO3 4 mL를 첨가하였다. 이 반응액을 암소에서 반응(23℃, 1시간)시킨 후 765 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 총 페놀성 화합물 함량은 갈산(gallic acid)을 표준물질로 하여 시료 100 g당 ㎍ gallic acid로 나타내었다.
6) DPPH 라디칼 소거능
시료 0.4 mL에 100 uM DPPH 용액 1.6 mL를 첨가하여 암소에서 20분간 반응시킨 후 515 nm에서 흡광도를 측정하였으며 대조구로는 아스코르브산(ascorbic acid)을 사용하였다. DPPH 라디칼 소거능은 아래의 식으로 산출하여 나타내었다.
DPPH 라디칼 소거능(%) = ((대조구 흡광도 - 시료 흡광도)/대조구 흡광도) × 100
7) 췌장 리파아제(pancreatic lipase) 저해활성
리파아제 활성 측정 평판 배지는 선택배지(1% glyceryl tributyrate, 10mM CaCl2, 2% gum arabic, 200 mM NaCl, 1% agar in H2O)를 제조해 121℃에서 15분 동안 멸균한 후 페트리디쉬에 각 15 mL씩 분주하여 평판 배지를 제조하였고 지름 6 mm의 페이퍼 디스크(paper disc)를 지정된 위치에 올렸다. 췌장 리파아제(sigma, 100UN)는 0.1M Tris-HCl 완충액(pH 7.4)에 용해하여 췌장 리파아제 용액(100 unit/mL)으로 하였고, 얼음 위에 두고 사용하였다.
0.1M Tris-HCl 완충액(pH 7.4) 50 ㎕, 시료액 50 ㎕, 췌장 리파아제 용액(100 unit/mL) 100 ㎕를 마이크로 튜브(micro tube)에 취하여 피펫을 이용해 혼합한 후 20 ㎕를 페이퍼 디스크(paper disc) 위에 분주하여 37℃에서 18시간 배양하였고, 투명환의 크기를 효소활성으로 하여 췌장 리파아제에 대한 저해활성을 확인하였다. 양성 대조군으로 발효액 대신 오르리스타트(1 mg/mL)를 반응시키고, 음성 대조군으로는 완충액과 반응시킨 췌장 리파아제를 분주하여 크기를 측정하고 저해활성을 아래의 식에 대입하여 산출하였다.
췌장 리파아제 저해 활성(%) = (1-(시료 halo 사이즈/음성 대조군 halo 사이즈) × 100
실시예
1. 균주 종류에 따른 사과 유산균 발효액의 이화학적 특성
100% 사과 착즙액에 1차로 선발된 발효 균주를 접종한 후 발효 전후의 pH, 산도, 당도, 생균수를 비교한 결과는 표 2와 같다. 모든 구간에서 발효 전에 비해 발효 후 미생물의 생균수가 증가하였으며, 특히 유산균을 접종한 사과 발효액에서 발효 전 105 CFU/mL에서 발효 후 109-10 CFU/mL까지 증가하였다. 균주를 접종하지 않은 사과 착즙액의 pH 4.30, 산도 0.25%였으며, 유산균 발효액의 경우 발효로 인해 산도가 감소하였는데 이는 발효가 진행됨에 따라 유산 발효(malolactic fermentation)에 의해 사과산의 함량이 감소하고 젖산 발효(lactic acid fermentation)가 동시에 진행됨에 따라 젖산의 함량은 증가하며, 총 산도는 감소한 것으로 판단된다.
모든 사과 발효액 내에서 유산균이 잘 증식하는 것을 확인하였으며, 사과 발효액의 24시간 발효한 결과, 발효취가 가장 좋다고 평가되는 균주 4종을 선택하여 사과 유산균 발효액의 관능평가를 시행하였다.
| No. | 균주 | SRCM No. | 발효 시간 |
pH | 산도 (%) |
당도 (Brix) |
생균수 (CFU/mL) |
| 1 | Lactobacillus brevis | 100890 | 0시간 | 4.66 | 0.23 | 13.5 | 1.4×107 |
| 24시간 | 4.28 | 0.17 | 13.6 | 2.9×108 | |||
| 2 | Lactobacillus curvatus | 100839 | 0시간 | 4.28 | 0.26 | 13.6 | 3.8×105 |
| 24시간 | 4.54 | 0.18 | 13.6 | 1.8×107 | |||
| 3 | Lactobacillus sakei | 101048 | 0시간 | 4.28 | 0.25 | 13.5 | 8.0×106 |
| 24시간 | 4.55 | 0.15 | 13.5 | 1.9×108 | |||
| 4 | Lactobacillus sakei | 101053 | 0시간 | 4.32 | 0.24 | 13.6 | 1.9×107 |
| 24시간 | 4.49 | 0.15 | 13.6 | 2.6×109 | |||
| 5 | Lactobacillus sakei | 101057 | 0시간 | 4.32 | 0.25 | 13.5 | 2.2×107 |
| 24시간 | 4.52 | 0.27 | 13.4 | 3.2×109 | |||
| 6 | Pediococcus acidilactic | 100844 | 0시간 | 4.4 | 0.26 | 13.5 | 3.0×106 |
| 24시간 | 4.75 | 0.15 | 13.5 | 1.3×108 | |||
| 7 | Weissella confusa | 100883 | 0시간 | 4.32 | 0.25 | 13.5 | 1.8×107 |
| 24시간 | 4.38 | 0.21 | 13.5 | 1.3×108 | |||
| 8 | Weissella confusa | 100892 | 0시간 | 4.30 | 0.25 | 13.5 | 2.1×107 |
| 24시간 | 4.57 | 0.17 | 13.5 | 1.1×108 | |||
| 9 | Weissella koreensis | 100882 | 0시간 | 4.29 | 0.25 | 13.5 | 2.7×107 |
| 24시간 | 4.38 | 0.21 | 13.5 | 1.4×108 | |||
| 10 | Lactobacillus arizonensis | 100467 | 0시간 | 4.28 | 0.24 | 13.5 | 1.7×107 |
| 24시간 | 4.20 | 0.27 | 13.6 | 2.3×1010 | |||
| 11 | 사과 착즙액 100%(Control) | 0시간 | 4.28 | 0.24 | 13.5 | N.D | |
| 24시간 | 4.30 | 0.25 | 13.6 | N.D | |||
N.D: 검출되지 않음
실시예
2. 균주 종류에 따른 사과 유산균 발효액의 관능평가
1차로 사과 발효액을 제조한 후 발효취에 대한 기호도가 가장 높게 나타난 균주 4종을 이용하여 제조된 사과 유산균 발효액에 대해 5점 척도법으로 관능평가 실시하였다. 관능평가 결과, 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주로 발효한 사과 유산균 발효액에서 향 및 전체적 기호도가 가장 높게 나타났다.
| 균주 종류 | 색 | 신맛 | 단맛 | 향 | 전체적 기호도 |
| Lactobacillus sakei SRCM101057 |
3.24 | 2.29 | 3.35 | 2.93 | 3.06 |
| Lactobacillus sakei SRCM101053 |
3.18 | 2.41 | 3.59 | 2.93 | 2.88 |
| Weissella confusa SRCM100883 |
3.21 | 2.33 | 3.17 | 3.05 | 3.24 |
| Weissella confusa SRCM100892 |
3.29 | 2.53 | 3.47 | 3.13 | 3.58 |
실시예
3. 균주 종류에 따른 사과 유산균 발효액의 색도, 당도 및 총당
1) 색도
사과 유산균 발효액의 색도는 명도(L)가 74.42~82.16, 적색도(a)가 -0.26~1.16, 황색도(b)가 15.24~19.61로 밝은 황색을 특성을 나타내었다. 사과 착즙액과 사과 유산균 4종 발효액 모두 색도에서 큰 차이를 보이지 않았다.
| 사과 유산균 발효액 | Hunter's value | ||
| L | a | b | |
| 사과 착즙액(Control) | 77.11±0.04 | 0.79±0.02 | 16.50±0.01 |
| Lactobacillus sakei SRCM101057 |
82.16±0.75 | -0.26±0.03 | 15.24±0.02 |
| Lactobacillus sakei SRCM101053 |
77.85±0.03 | 0.78±0.02 | 18.08±0.01 |
| Weissella confusa SRCM100883 |
74.42±0.11 | 0.85±0.02 | 17.42±0.04 |
| Weissella confusa SRCM100892 | 75.59±0.02 | 1.16±0.02 | 19.61±0.50 |
2) 당도 및 총당
유산균에 따른 사과 유산균 발효액의 당도 및 총당의 결과는 하기 표 5에 나타내었다. 대조구의 당도 및 총당은 각각 16.47%, 149.27 mg/mL로 다른 사과 유산균 발효액보다 가장 높은 당도 값을 나타냈는데, 이는 유산균의 발효에 탄수화물이 사용되어 당도가 감소한 것으로 판단된다.
| 사과 유산균 발효액 | 당도(%, Brix) | 총당(㎎/mL) |
| 사과 착즙액(Control) | 16.47±0.12 | 149.27±1.30 |
| Lactobacillus sakei SRCM101048 | 13.17±0.06 | 112.71±4.16 |
| Lactobacillus sakei SRCM101053 | 14.50±0.10 | 159.27±11.27 |
| Weissella confusa SRCM100883 |
13.15±0.08 | 122.58±4.18 |
| Weissella confusa SRCM100892 | 13.33±0.12 | 111.98±1.88 |
실시예
4. 사과 유산균 발효액의 기능성 평가
1) 총 페놀성 화합물 함량(total phenolic content, TPC)
유산균에 따른 사과 유산균 발효액과 사과 착즙액의 총 페놀성 화합물 함량을 비교한 결과는 하기 표 6과 같다. 총 페놀성 화합물 함량은 사과 착즙액이 716.44 g/mL로 사과 유산균 발효액에 비해 낮게 나타났고, 사과 유산균 발효액 중에서는 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주로 발효한 사과 유산균 발효액이 총 페놀성 화합물 함량이 가장 높게 나타났다.
| 종류 | 총 페놀성 화합물 함량(㎍/mL) |
| 사과 착즙액(Control) | 716.44±4.95 |
| Lactobacillus sakei SRCM101048 | 724.51±3.84 |
| Lactobacillus sakei SRCM101053 | 719.00±2.18 |
| Weissella confusa SRCM100883 | 730.84±3.28 |
| Weissella confusa SRCM100892 | 741.19±6.18 |
2) 항산화 활성
시료를 20배까지 희석하여 측정한 항산화 활성(DPPH radical assay, SOD like activity)의 결과는 하기 표 7과 같다. DPPH 라디칼 소거능은 사과 착즙액에 비해 웨이셀라 콘퓨사 SRCM100892 균주로 발효한 사과 유산균 발효액이 더 높은 활성을 나타내었고, 다른 유산균으로 발효한 사과 유산균 발효액은 사과 착즙액에 비해 오히려 더 낮은 활성을 나타내었다. 또한, SOD 유사 활성도 DPPH 라디칼 소거능과 마찬가지로, 웨이셀라 콘퓨사 SRCM100892 균주로 발효한 사과 발효액이 가장 높은 활성을 나타내었다.
| 항산화 활성 |
희석 배수 |
사과 착즙액 (Control) |
Lactobacillus sakei SRCM101048 | Lactobacillus sakei SRCM101053 | Weissella confusa SRCM100883 | Weissella confusa SRCM100892 |
| DPPH 라디칼 소거능(%) | 10 | 28.22±0.51 | 27.28±0.19 | 26.11±0.31 | 21.28±0.06 | 29.18±0.09 |
| SOD 유사 활성(%) | 0 | 40.28±0.13 | 57.81±0.79 | 59.18±0.23 | 50.81±0.56 | 67.81±0.97 |
| 5 | 10.49±1.04 | 11.24±0.54 | 12.16±0.24 | 10.24±0.49 | 15.54±0.13 | |
| 10 | 9.00±0.58 | 6.52±0.12 | 6.85±0.42 | 8.52±1.85 | 9.52±0.32 | |
| 20 | 8.55±0.13 | 5.10±0.43 | 7.45±0.23 | 7.10±0.29 | 9.50±0.45 |
3) 항비만 활성
시료의 췌장 리파아제(pancreatic lipase) 저해 활성은 원액을 이용해 지방산을 분해하는 리파아제(lipase)의 억제활성을 측정하여 표 8에 나타내었다. 그 결과, 양성대조구인 오르리스타트(10 ㎍/mL)가 29.85%의 저해활성을 보였고, 웨이셀라 콘퓨사 SRCM100892 균주로 발효한 사과 발효액의 경우 19.48%의 저해활성이 보여 항비만 활성이 증가함을 확인하였다.
| 종류 | 췌장 리파아제 저해 활성(%) |
| 사과 착즙액(Control) | 9.10±1.89 |
| Lactobacillus sakei SRCM101048 | 17.68±1.03 |
| Lactobacillus sakei SRCM101053 | 11.24±4.03 |
| Weissella confusa SRCM100883 | 15.24±1.29 |
| Weissella confusa SRCM100892 | 19.48±2.03 |
| Orlistat(10 ㎍/mL) | 29.85±2.75 |
상기 실시예 1 내지 4의 결과, 사과 착즙액 내에서 잘 생육하면서, 발효 후 발효취가 우수하고 풍미 및 기호도가 증진되면서, 총 페놀성 화합물 함량, 항산화 활성 및 항비만 활성이 증진되어 품질이 우수한 사과 유산균 발효액 제조에 적합한 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주를 최종 발효 균주로 선정하였고, 상기 균주를 한국미생물보존센터에 2017년 12월 08일자로 기탁하였다(기탁번호: KFCC11754P).
실시예
5. 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 성분 및 미생물 분석
1) 영양성분
제조예 1의 젤리의 영양성분을 분석한 결과는 하기 표 9와 같다. 트랜스지방 및 콜레스테롤은 검출되지 않았고, 당류는 8.54 g/100 g으로 당도가 많이 높지 않음을 확인할 수 있었다.
| 영양성분 | 함량 (g/100 g) |
| 수분 | 79.77 |
| 회분 | 0.55 |
| 조단백질 | 0.23 |
| 탄수화물 | 19.05 |
| 당류 | 8.54 |
| 조지방 | 0.40 |
| 포화지방 (mg) | 2.40 |
| 트랜스지방 | 0 |
| 콜레스테롤 | 0 |
| 나트륨 (mg) | 58.86 |
| 열량 (kcal/100 g) | 81.00 |
2) 유해 미생물 검출 분석
제조예 1의 젤리를 3M 페트리필름을 이용하여 안전지표 미생물 검출 여부를 확인하여 표 10에 나타내었다. 그 결과, 제조예 1의 젤리는 유해 미생물이 모두 검출되지 않음을 확인하였다.
| 시료 | 일반세균 | 대장균군 | E. coli | Staphylococcus aureus | Listeria |
| 젤리 | N.D | N.D | N.D | N.D | N.D |
N.D: 검출되지 않음
Claims (5)
- (1) 사과를 착즙한 착즙액에 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) 균주를 접종한 후 발효하여 사과 유산균 발효액을 제조하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 제조한 사과 유산균 발효액과 과당, 설탕, 카라기난, 사과산, 사과향 및 효소처리 스테비아를 혼합하여 젤리 혼합물을 준비하는 단계; 및
(3) 상기 (2)단계의 준비한 젤리 혼합물을 가열한 후 냉각하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 제조방법. - 제1항에 있어서, 상기 (1)단계의 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) 균주는 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주(기탁번호: KFCC11754P)인 것을 특징으로 하는 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (2)단계의 젤리 혼합물은 젤리 혼합물 총 중량 기준으로, 사과 유산균 발효액 88~92 중량%, 과당 4~8 중량%, 설탕 1.7~2.0 중량%, 카라기난 1.2~1.4 중량%, DL-사과산 0.4~0.6 중량%, 사과향 0.2~0.4 중량% 및 효소처리 스테비아 0.04~0.06 중량%를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 제조방법.
- 제2항에 있어서,
(1) 사과를 착즙한 착즙액에 웨이셀라 콘퓨사(Weissella confusa) SRCM100892 균주(기탁번호: KFCC11754P) 0.8~1.2%(v/v)를 접종한 후 28~32℃에서 20~28시간 동안 발효하여 사과 유산균 발효액을 제조하는 단계;
(2) 젤리 혼합물 총 중량 기준으로, 상기 (1)단계의 제조한 사과 유산균 발효액 88~92 중량%와 과당 4~8 중량%, 설탕 1.7~2.0 중량%, 카라기난 1.2~1.4 중량%, DL-사과산 0.4~0.6 중량%, 사과향 0.2~0.4 중량% 및 효소처리 스테비아 0.04~0.06 중량%를 혼합하여 젤리 혼합물을 준비하는 단계; 및
(3) 상기 (2)단계의 준비한 젤리 혼합물을 70~90℃에서 15~25분 동안 가열한 후 냉각하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리의 제조방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 사과 유산균 발효액을 이용한 젤리.
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