KR20200112372A - Gaba 생성이 증진된 어간장의 제조방법 - Google Patents

Gaba 생성이 증진된 어간장의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증자한 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종한 후 1차 발효한 발효물에 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주를 접종한 후 2차 발효한 콩알메주를 이용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 가바 성분 함량이 증진되고, 바이오제닉 아민 분해능, 면역 및 항고혈압 활성이 증진된 어간장 및 어된장의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 어간장 및 어된장에 관한 것이다.

Description

GABA 생성이 증진된 어간장의 제조방법{Method for producing fish sauce with enhanced GABA production}
본 발명은 증자한 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종한 후 1차 발효한 발효물에 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주를 접종한 후 2차 발효한 콩알메주를 이용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 가바 성분 함량이 증진되고, 바이오제닉 아민 분해능, 면역 및 항고혈압 활성이 증진된 어간장 및 어된장의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 어간장 및 어된장에 관한 것이다.
칼슘의 왕이라 불리는 멸치는 인체를 산성화시키는 인공 조미료 대신 인체에 해가 없는 천연 조미료로 자주 활용된다. 멸치는 칼슘, 철분, 인, 비타민 B, 나이신, 고도 불포화지방산(EPA, DHA), 타우린 등의 영양소를 가지고 있어 임산부나 발육기의 어린이는 물론 노약자에 이르기까지 그 영양학적 가치가 매우 크다. 또한 값도 싸고 맛도 좋아서 예로부터 우리 식탁의 중요한 밑반찬 중의 하나로 자리 메김을 해왔다.
일반적으로 어간장은 어패류에 소금을 넣어 1년 이상을 분해 또는 숙성시켜 걸러낸 액체 조미료이다. 보통 짙은 호박색을 띠며, 치즈, 고기, 암모니아 등이 혼합된 냄새와 진한 맛이 난다. 김치, 국, 찌게 등의 요리할 때 간을 맞추는 조미료로 많이 애용되고 있다.
멸치를 사용한 어간장은 단맛을 내기 위하여 인체에 유해한 첨가제를 사용하고 있을 뿐만 아니라 멸치 특유의 냄새와 맛 때문에 어간장의 맛과 향이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한 멸치 어간장을 섭취하면 어간장에 포함된 멸치의 냄새 등으로 인하여 구취가 심하게 발생하는 문제점이 있다.
한국등록특허 제1866749호에는 항염 활성을 갖는 울금 함유 어간장이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1344850호에는 멸치를 이용한 어간장의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 GABA(γ-aminobutyric acid) 생성이 증진된 어간장의 제조방법과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기능성 성분이 강화되면서 바이오제닉 아민 저감 효과를 지니고, 면역 증진 및 혈압억제 효능을 지니면서 어간장 특유의 비린맛은 감소하여 기호도가 향상된 어간장의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 물에 침지한 후 증자한 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종한 후 1차 발효하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주를 접종한 후 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계; (c) 멸치에 소금을 가한 멸치 혼합물을 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계; 및 (d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 및 메주를 혼합한 후 발효하고 고형분을 제거하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 어간장의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 어간장을 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 물에 침지한 후 증자한 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종한 후 1차 발효하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주를 접종한 후 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계; (c) 멸치에 소금을 가한 멸치 혼합물을 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계; (d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 및 메주를 혼합한 후 발효하고 고형분을 분리하는 단계; 및 (e) 상기 (d)단계의 분리한 고형분을 숙성하는 단계를 포함하는 어된장의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 어된장을 제공한다.
본 발명의 방법으로 제조된 어간장은 선정된 우수 발효 균주를 통해 다른 균주를 이용한 어간장에 비해 가바(GABA) 생성이 증진되고 품질이 우수할 뿐만 아니라, 어간장의 특유의 비린맛과 냄새를 줄이고 감칠맛이 증진되어 기호도가 우수한 어간장을 제공할 수 있다.
도 1은 멸치액젓과 어간장의 바이오제닉 아민 함량을 비교한 그래프이다.
도 2는 멸치액젓과 어간장의 GABA 함량을 비교한 그래프이다.
도 3은 소금물, 멸치액젓 및 어간장의 농도별 처리에 따른 비장의 IL-12 분비능을 비교한 그래프이다.
도 4는 멸치액젓 및 어간장의 향기성분을 분석한 그래프이다.
도 5는 멸치액젓 및 어간장의 대사물질 함량을 비교한 그래프이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(a) 물에 침지한 후 증자한 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종한 후 1차 발효하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주를 접종한 후 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계;
(c) 멸치에 소금을 가한 멸치 혼합물을 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계; 및
(d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 및 메주를 혼합한 후 발효하고 고형분을 제거하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 어간장의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 어간장의 제조방법에서, 상기 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주는 가바(GABA)를 생산하는 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)로, 상기 기탁된 특정 균주로 제조된 콩알 메주를 이용하여 어간장을 제조하는 것이 다른 균주를 사용하는 것에 비해 총질소 및 가바(GABA) 함량이 증진되고, 히스타민(histamine), 티라민(tyramine), 트립타민(tryptamine), 푸트레신(putrescine) 및 이소펜틸아민(isopentylamine)과 같은 바이오제닉 아민 함량이 감소하면서, 혈압억제능 및 면역 증강 효과가 높고, 어간장 특유의 비린맛과 향이 감소하는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 어간장의 제조방법에서, 상기 바이오제닉 아민(biogenic amine)은 히스타민(histamine), 티라민(tyramine), 트립타민(tryptamine), 푸트레신(putrescine), 페닐에틸아민(phenethylamine) 및 이소펜틸아민(isopentylamine)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 어간장의 제조방법에서, 상기 (a)단계의 1차 발효는 바람직하게는 물에 10~14시간 동안 침지한 후 110~130℃에서 8~12분 동안 증자한 대두에 1×107~9 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 증자한 대두 대비 0.3~1%(v/w) 접종한 후 20~25℃에서 1~3일 동안 1차 발효할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 물에 12시간 동안 침지한 후 121℃에서 10분 동안 증자한 대두에 1×108 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 증자한 대두 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 20~25℃에서 2일 동안 1차 발효할 수 있다.
또한, 본 발명의 어간장의 제조방법에서, 상기 (b)단계의 2차 발효는 바람직하게는 1차 발효한 발효물에 1×107~9 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 발효물 대비 0.3~1%(v/w) 접종한 후 33~37℃에서 4~6일 동안 2차 발효할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1차 발효한 발효물에 1×108 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 발효물 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 35℃에서 5일 동안 2차 발효할 수 있다.
상기 (a) 및 (b)단계에 거쳐 콩알메주를 제조하는 것이 유해한 세균 및 곰팡이가 번식하지 않으면서 이로운 곰팡이가 충분히 번식하여 어간장 제조에 적합한 콩알메주로 제조할 수 있었다. 또한, 바이오제닉 아민 함량과 비린맛과 향은 감소하면서 가바 함량은 증진되고, 혈압억제능 및 면역기능이 증진된 어간장 제조에 적합한 콩알메주로 제조할 수 있었다.
또한, 본 발명의 어간장의 제조방법에서, 상기 (c)단계의 멸치액젓은 바람직하게는 멸치에 소금을 가한 염도 22~28% 멸치 혼합물을 15~20℃에서 1~2년 동안 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 멸치에 소금을 가한 염도 25% 멸치 혼합물을 15~20℃에서 2년 동안 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 어간장의 제조방법에서, 상기 (d)단계는 바람직하게는 멸치액젓 11~13 L, 콩알메주 2.7~3.3 kg 및 메주 3.6~4.4 kg을 혼합한 후 20~25℃에서 5~7개월 동안 발효하고 고형분을 제거할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 멸치액젓 12 L, 콩알메주 3 kg 및 메주 4 kg을 혼합한 후 20~25℃에서 6개월 동안 발효하고 고형분을 제거할 수 있다. 상기와 같은 재료 배합비 및 발효조건으로 제조된 어간장은 어간장 특유의 비린맛 및 향이 나지 않으면서 감칠맛 및 깊은맛이 증진된 어간장으로 제조할 수 있었다.
또한, 상기와 같이 메주와 콩알메주를 혼합하여 사용하는 것이 바람직한데, 메주(사각메주)로부터 콩에서 유래하는 아미노산을 얻으면서 감칠맛 및 깊은맛을 향상시키고, 콩알메주로 어간장 특유의 비린맛과 바이오제닉 아민 함량을 감소시키면서 다양한 기능성이 증진된 어간장으로 제조할 수 있었다. 상기 사각메주는 증자한 대두에 황국균을 접종한 후 직육면체 모양으로 성형하고 발효하여 제조한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 어간장의 제조방법은, 보다 구체적으로는
(a) 물에 10~14시간 동안 침지한 후 110~130℃에서 8~12분 동안 증자한 대두에 1×107~9 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 증자한 대두 대비 0.3~1%(v/w) 접종한 후 20~25℃에서 1~3일 동안 1차 발효하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 1×107~9 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 발효물 대비 0.3~1%(v/w) 접종한 후 33~37℃에서 4~6일 동안 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계;
(c) 멸치에 소금을 가한 염도 22~28% 멸치 혼합물을 15~20℃에서 1~2년 동안 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계; 및
(d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓 11~13 L, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 2.7~3.3 kg 및 메주 3.6~4.4 kg을 혼합한 후 20~25℃에서 5~7개월 동안 발효하고 고형분을 제거하는 단계를 포함할 수 있으며,
더욱 구체적으로는
(a) 물에 12시간 동안 침지한 후 121℃에서 10분 동안 증자한 대두에 1×108 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 증자한 대두 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 20~25℃에서 2일 동안 1차 발효하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 1×108 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 발효물 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 35℃에서 5일 동안 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계;
(c) 멸치에 소금을 가한 염도 25% 멸치 혼합물을 15~20℃에서 2년 동안 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계; 및
(d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓 12 L, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 3 kg 및 메주 4 kg을 혼합한 후 20~25℃에서 6개월 동안 발효하고 고형분을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 어간장을 제공한다.
본 발명은 또한,
(a) 물에 10~14시간 동안 침지한 후 110~130℃에서 8~12분 동안 증자한 대두에 1×107~9 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 증자한 대두 대비 0.3~1%(v/w) 접종한 후 20~25℃에서 1~3일 동안 1차 발효하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 1×107~9 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 발효물 대비 0.3~1%(v/w) 접종한 후 33~37℃에서 4~6일 동안 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계;
(c) 멸치에 소금을 가한 염도 22~28% 멸치 혼합물을 15~20℃에서 1~2년 동안 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓 11~13 L, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 2.7~3.3 kg 및 메주 3.6~4.4 kg을 혼합한 후 20~25℃에서 5~7개월 동안 발효하고 고형분을 분리하는 단계; 및
(e) 상기 (d)단계의 분리한 고형분을 20~25℃에서 5~7개월 동안 숙성하는 단계를 포함하는 어된장의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 어된장의 제조방법은, 보다 구체적으로는
(a) 물에 12시간 동안 침지한 후 121℃에서 10분 동안 증자한 대두에 1×108 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 증자한 대두 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 20~25℃에서 2일 동안 1차 발효하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 1×108 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 발효물 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 35℃에서 5일 동안 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계;
(c) 멸치에 소금을 가한 염도 25% 멸치 혼합물을 15~20℃에서 2년 동안 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓 10 L, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 3 kg 및 메주 4 kg을 혼합한 후 20~25℃에서 6개월 동안 발효하고 고형분을 분리하는 단계; 및
(e) 상기 (d)단계의 분리한 고형분을 20~25℃에서 5~7개월 동안 숙성하는 단계를 포함하는 어된장의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 어된장을 제공한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1. 콩알메주 제조
(a) 세척한 대두를 물에 상온에서 12시간 동안 침지한 후 증자기로 121℃에서 10분 동안 증자하였다. 증자한 대두 20 kg에 1×108 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 증자한 대두 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 20~25℃에서 2일 동안 1차 발효하였다.
(b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 1×108 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 발효물 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 35℃에서 5일간 2차 발효하여 콩알메주를 제조하였다.
비교예 1. 콩알메주 제조
(a) 세척한 대두를 물에 상온에서 12시간 동안 침지한 후 증자기로 121℃에서 10분 동안 증자하였다. 증자한 대두 20 kg에 1×108 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 증자한 대두 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 35℃에서 5일간 1차 발효하였다.
(b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 1×108 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 발효물 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 20~25℃에서 2일 동안 2차 발효하여 콩알메주를 제조하였다.
비교예 2. 콩알메주 제조
(a) 세척한 대두를 물에 상온에서 12시간 동안 침지한 후 증자기로 121℃에서 10분 동안 증자하였다. 증자한 대두 대비 1×108 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP) 0.8%(v/w) 및 1×108 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주 0.8%(v/w)를 접종한 후 35℃에서 5일간 발효하여 콩알메주를 제조하였다.
비교예 3. 메주 제조
(a) 세척한 대두를 물에 상온에서 12시간 동안 침지한 후 증자기로 121℃에서 10분 동안 증자하였다. 증자한 대두 20 kg에 1×108 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 증자한 대두 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 20~25℃에서 2일 동안 1차 발효하였다.
(b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 1×108 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 발효물 대비 0.8%(v/w) 접종한 후 메주의 크기는 가로 6~8 cm, 세로 10~14 cm, 두께 2~4 cm로 100~500 g이 되게 직육면체 모양으로 성형하여 35℃에서 5일간 2차 발효하여 메주를 제조하였다.
제조예 2. 어간장 제조
(a) 선별한 멸치에 천일염을 가한 멸치 혼합물(염도 25%)을 액젓 숙성조에 넣어 15~20℃에서 2년 정도 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하였다.
(b) 상기 (a)단계의 제조한 멸치액젓 10 L, 사각메주 4 kg과 상기 제조예 1의 제조한 콩알메주 3 kg을 혼합한 후 항아리에서 넣고 20~25℃에서 6개월 동안 발효한 후 고형분을 제거하여 어간장을 제조하였다.
비교예 4. 어간장 제조
상기 제조예 2의 방법으로 어간장을 제조하되, (b)단계에서 사각메주를 사용하지 않고, 제조예 1의 콩알메주 7 kg을 사용하여 어간장을 제조하였다.
제조예 3. 어된장 제조
상기 제조예 2의 (b)단계의 어간장으로부터 분리한 고형분을 항아리에 넣고 20~25℃에서 6개월 이상 동안 숙성하여 어된장을 제조하였다.
실시예 1. 균주 선정
젓갈류로부터 분리한 표 1의 락토바실러스 균주들 중에서 바이오제닉 아민 분해 활성, 가바 생성능이 우수하면서, 면역 및 항고혈압 활성을 지니는 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 1 균주를 콩알 메주 제조에 사용할 균주로 최종 선정하였으며, 최종적으로 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156로 명명하고, 한국생명공학연구원 생물자원센터에 2019년 3월 21일자로 기탁하였다(기탁번호: KCTC13829BP).
젓갈류로부터 분리한 락토바실러스 균주 종류
No. 균주 종류
1 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 1
2 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 2
3 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 1
4 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 2
5 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)
6 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei)
실시예 2: 어간장의 염도, 총질소 , 조단백질 분석
어간장과 어간장 제조에 사용된 멸치액젓의 염도, 총질소, 조단백질 함량을 분석한 결과 멸치액젓 대비 염도는 약 20% 감소(21.33 → 17.1), 총질소는 약 30% 상승(2.24% → 2.98%), 조단백질은 약 30% 상승(14.0% → 18.6%)한 것으로 확인되었다. 특히 총질소는 간장 및 멸치액젓의 중요 품질지표로써 일반간장인 경우 총질소 함량이 0.7~1.0%, 고급 간장인 경우 약 1.5%~2.0%인데 비해 제조된 어간장인 경우 2.98%로 매우 높은 총질소 함량을 보이는 것으로 확인되었다.
염도, 총질소, 조단백질 분석
구분 멸치액젓 어간장
염도(%) 21.3±0.88 17.1±0.44
총질소(%) 2.24±0.04 2.98±0.13
조단백질(%) 14.01±0.26 18.61±0.80
실시예 3: 어간장의 바이오제닉 아민 분석
아미노산의 탈탄산작용, 알데하이드와 케톤의 아미노화와 아미노기 전이반응에 의해 주로 생성되는 질소화합물인 바이오제닉 아민은 체내에서 직간접적으로 신경전달물질로서 작용하고 혈압조절 및 혈류 등의 심혈관계에도 영향을 미치는 것으로 알려진 유해물질로 GC/MS를 이용하여 분석하였다. 어간장과 어간장 제조에 사용된 멸치액젓의 바이오제닉 아민을 분석한 결과, 히스타민(histamine), 티라민(tyramine), 트립타민(tryptamine), 푸트레신(putrescine), 페닐에틸아민(phenethylamine), 이소펜틸아민(isopentylamine)이 분석되었으며 이들 아민들 중 페닐에틸아민(phenetylamine)을 제외한 모든 바이오제닉 아민들의 함량이 어간장에 크게 감소하였다. 특히 트립타민(tryptamine)인 경우 약 6배 감소하였으며 푸트레신(putrescine)과 이소펜틸아민(isopentylamine)은 약 2배 정도 감소하는 경향을 보여 총 바이오제닉 아민 함량은 약 2.7배 정도 감소하는 경향을 보였다. 따라서 발효식품에서 건강상에 문제가 되는 바이오제닉 아민의 함량이 어간장에서 크게 감소된 아민 저감화 어간장을 생산할 수 있는 것으로 확인되었다(도 1).
실시예 4: 어간장의 GABA 함량 분석
GABA 생성균주인 락토바실러스 사케이(Lactobacillus Sakei)를 이용하여 제조한 콩알메주를 첨가하여 발효시킨 어간장에 들어있는 GABA 함량은 아미노산 분석기를 이용하여 측정하였다. 어간장의 GABA 함량은 1130 ㎍/mL로 멸치액젓에 비해 약 66배 증가하는 것으로 확인됨으로써 뇌와 인지기능 개선에 도움이 되는 것으로 알려진 GABA의 함량 증가에 의한 뇌건강 기능 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다(도 2).
실시예 5: 어간장의 혈압억제능 및 면역력 증강 효과
혈압은 간에 들어있는 안지오텐시노젠(angiotensinogen)이 신장에서 분비되는 레닌(renin)에 의해 안지오텐신(angiotensin) I이 되고 이 물질이 다시 폐나 신장에서 분비되는 ACE(angiotensin converting enzyme)에 의해 안지오텐신(angiotensin) II로 변화가 되고 이 물질을 혈압을 증가시키게 되는데 이때 관여하는 ACE를 억제함으로써 혈압을 조절할 수 있어서 어간장에 들어있는 ACE 저해 활성을 측정하였다. 면역증강 효과를 확인하는데 있어서 IL-12는 외부 항원에 대해 T 세포와 감염된 세포를 파괴시키는 NK 세포를 활성화시키고 항바이러스성 단백질인 INF-γ를 생산하며 면역증강을 유도하기 때문에 비장세포에서 IL-12의 분비능을 측정하였다.
멸치액젓과 어간장의 ACE 저해능[IC50(㎕)]을 확인할 결과 멸치액젓은 18.35 ㎕이고 어간장은 3.86 ㎕로 어간장이 약 4배 이상 높은 ACE 저해능을 보여 17% 이상의 소금이 들어있는 어간장의 섭취가 소금으로 인한 혈압상승을 억제할 수 있을 것으로 판단된다(표 3).
어간장의 ACE 저해능
구분 IC50(㎕)
멸치액젓 18.35
어간장 3.86
또한 비장의 IL-12 분비능을 확인한 결과 어간장 0.01% 이상 처리구에서 IL-12 분비능이 증가하기 시작하여 0.1% 처리구에서는 약 180 pg/mL로 멸치액젓이나 소금물 처리구에 비해 약 4배 이상 증가하는 것으로 봐서 어간장이 면역력을 증가시키는 것으로 확인되었다(도 3).
실시예 6: 어간장의 향기성분 분석
멸치액젓 및 어간장의 향기성분은 Headspace-SPME 방법을 이용하여 분석하였다. DVB/CAR/PDMS(Divinylbenzene/Carboxen/Polydimethylsiloxane) fiber를 이용하여 어간장 및 멸치액젓의 향기를 흡착시킨 후 DB-Wax 컬럼이 연결된 GC/MS를 이용하여 분석하였다. 멸치액젓에서 분석되었던 향기성분 에틸아민(ethanamine), 2-프로파논(2-propanone), 2-부탄온(2-butanone), 에탄올(ethanol), 실라놀(silanol), 1-부탄올(1-butanol), 이소아밀 알코올(isoamyl alcohol), 2-메틸-3-이소프로필피라진(2-methyl-3-isopropylpyrazine), 벤즈알데히드(benzaldehyde)가 어간장에서는 거의 관찰되지 않거나 그 함량이 크게 낮아진 것으로 보아 멸치액젓의 비린 냄새 성분이 어간장 제조 과정을 거치면서 거의 사라진 것으로 확인되었다(도 4).
실시예 7: 어간장의 대사체 분석
어간장 및 어간장 제조에 사용된 멸치액젓을 건조한 후 표준물질인 프탈산(phthalic acid)이 첨가된 피리딘(pyridine)과 메톡시아민 하이드로클로라이드(methoxyamine hydrochloride)를 넣고 70℃에서 90분간 반응시킨 후, BSTFA을 첨가하여 37℃에서 30분간 반응시켜 유도체화한 후 GC/MS로 분석하였다. GC/MS로 분석한 데이터를 다변량통계분석을 한 후 PLS-DA score plot 상에서 어간장과 멸치액젓의 차이를 시각화하였다. PLS-DA score plot 상에서 어간장과 멸치액젓은 유의적으로 차이나는 것을 확인하였으며, 이들 두 시료의 차이에 관여하는 물질들을 동정한 결과 에탄디오익산(ethanedioic acid), 알라닌(alanine), 글리신(glycine), 에탄디오익산(ethanedioic acid), 아미노뷰티르산(aminobutyric acid), 발린(valine), 노르루신(norleucine), 이소루신(isoleucine), 프롤린(proline), 에타논(ethanone), 트레이톨(threitol), 아스파트산(aspartic acid), 옥소프롤린(oxoproline), 하이드로시다이소프로필벤젠(hydroxydiisopropylbenzene), 글루탐산(glutamic acid), 페닐알라닌(phenylalanine), 오르니틴(ornithine), 라이신(lysine), 팔미트산(palmitic acid), 스테아르산(stearic acid), 올레아니트릴(oleanitrile), 크레아티닌(creatinine), 실란아민(silanamine), 이노시톨(inositol), 우라실(uracil), 트레오닌(threonine), 아스파르트산(aspartic acid) 등이 어간장과 멸치액젓의 품질차이에 관여하는 물질들인 것으로 확인되었다. 이들 물질들의 상대적 함량을 비교한 결과 크레아티닌(creatinine), 실란아민(silanamine)을 제외한 대부분의 물질들의 함량이 어간장에서 증가하는 것으로 나타났다(도 5).
실시예 8. 어간장 관능검사
제조예 2의 방법으로 제조된 어간장과 제조예 2의 방법으로 어간장을 제조하되, 제조예 1의 콩알메주 대신 비교예 1 내지 3의 메주를 이용하여 제조된 어간장과 비교예 4의 어간장을 가지고 관능검사를 실시하였다. 관능검사는 관능검사요원 30명을 대상으로 실시하였으며, 색, 향, 맛 및 전체적인 기호도를 구분하여 1점 매우 나쁘다, 2점 나쁘다, 3점 보통이다, 4점 좋다, 5점 매우 좋음으로 나타나는 5점 기호척도법을 사용하였다. 하기 표 5는 관능검사 결과를 평균하여 나타낸 것이다.
메주 제조조건
메주 1차 발효 2차 발효 메주 형태
제조예 1 아스퍼질러스 오리재 락토바실러스 사케이 콩알메주
비교예 1 락토바실러스 사케이 아스퍼질러스 오리재 콩알메주
비교예 2 아스퍼질러스 오리재
+락토바실러스 사케이		 × 콩알메주
비교예 3 아스퍼질러스 오리재 락토바실러스 사케이 사각메주
그 결과, 제조예 1의 콩알메주를 이용한 어간장이 비교예 1 내지 3의 메주를 이용한 어간장에 비해 향, 맛 및 전체적인 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내어, 아스퍼질러스 오리재 균주로 1차 발효한 후 락토바실러스 사케이 균주로 2차 발효하여 제조한 콩알메주를 이용한 어간장이 소비자들의 기호에 적합하여 상품성이 높다고 판단된다. 또한, 비교예 4와 같이 콩알메주만 사용하여 어간장을 제조하는 것에 비해 사각메주와 콩알메주를 모두 사용하여 어간장을 제조하는 것이 어간장의 기호도를 더욱 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
어간장 관능검사
메주 종류 색 향 맛 전체적인 기호도
제조예 1 4.10 4.24 4.30 4.20
비교예 1 4.04 3.80 4.00 3.94
비교예 2 3.90 3.72 3.68 3.80
비교예 3 3.88 3.78 3.80 3.86
비교예 4 4.02 3.70 3.56 3.70
한국생명공학연구원 KCTC13829BP 20190321

Claims (7)

  1. (a) 물에 침지한 후 증자한 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종한 후 1차 발효하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주를 접종한 후 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계;
    (c) 멸치에 소금을 가한 멸치 혼합물을 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계; 및
    (d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 및 메주를 혼합한 후 발효하고 고형분을 제거하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 가바 성분 함량이 증진되고, 바이오제닉 아민 분해, 면역 및 항고혈압 활성이 증진된 어간장의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 균주는 가바(GABA)를 생산하는 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)인 것을 특징으로 하는 가바 성분 함량이 증진되고, 바이오제닉 아민 분해, 면역 및 항고혈압 활성이 증진된 어간장의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    (a) 물에 침지한 후 증자한 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종한 후 20~25℃에서 1~3일 동안 1차 발효하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 접종한 후 33~37℃에서 4~6일 동안 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계;
    (c) 멸치에 소금을 가한 멸치 혼합물을 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계; 및
    (d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓 11~13 L, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 2.7~3.3 kg 및 메주 3.6~4.4 kg을 혼합한 후 20~25℃에서 5~7개월 동안 발효하고 고형분을 제거하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 가바 성분 함량이 증진되고, 바이오제닉 아민 분해, 면역 및 항고혈압 활성이 증진된 어간장의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    (a) 물에 10~14시간 동안 침지한 후 110~130℃에서 8~12분 동안 증자한 대두에 1×107~9 CFU/ml 농도의 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 증자한 대두 대비 0.3~1%(v/w) 접종한 후 20~25℃에서 1~3일 동안 1차 발효하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 1×107~9 CFU/ml 농도의 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 발효물 대비 0.3~1%(v/w) 접종한 후 33~37℃에서 4~6일 동안 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계;
    (c) 멸치에 소금을 가한 염도 22~28% 멸치 혼합물을 15~20℃에서 1~2년 동안 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계; 및
    (d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓 11~13 L, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 2.7~3.3 kg 및 메주 3.6~4.4 kg을 혼합한 후 20~25℃에서 5~7개월 동안 발효하고 고형분을 제거하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 가바 성분 함량이 증진되고, 바이오제닉 아민 분해, 면역 및 항고혈압 활성이 증진된 어간장의 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 가바 성분 함량이 증진되고, 바이오제닉 아민 분해, 면역 및 항고혈압 활성이 증진된 어간장.
  6. (a) 물에 침지한 후 증자한 대두에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 균주를 접종한 후 20~25℃에서 1~3일 동안 1차 발효하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계의 1차 발효한 발효물에 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) A156 균주(기탁번호: KCTC13829BP)를 접종한 후 33~37℃에서 4~6일 동안 2차 발효하여 콩알메주를 제조하는 단계;
    (c) 멸치에 소금을 가한 멸치 혼합물을 발효시킨 후 여과기로 걸려 상층액만 분리하여 멸치액젓을 제조하는 단계;
    (d) 상기 (c)단계의 제조한 멸치액젓 11~13 L, 상기 (b)단계의 제조한 콩알메주 2.7~3.3 kg 및 메주 3.6~4.4 kg을 혼합한 후 20~25℃에서 5~7개월 동안 발효하고 고형분을 분리하는 단계; 및
    (e) 상기 (d)단계의 분리한 고형분을 20~25℃에서 5~7개월 동안 숙성하는 단계를 포함하는 어된장의 제조방법.
  7. 제6항의 방법으로 제조된 어된장.
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