KR20230127483A - 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 및 이의 제조방법 - Google Patents

바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

바이오플락 사육수 또는 바이오플락 소금을 사용하여 염분 농도 15~25중량%의 바이오플락 염수를 제조하는 바이오플락 염수 제조단계; 메주를 일정 기간 발효 및 숙성키는 단계를 포함하는 메주 제조단계; 바이오플락 염수와 메주를 일정 용기에 1:1부피비로 담는 혼합한 혼합물을 30~45일 동안 숙성한 후, 액상부분을 수득하는 숙성 및 액상부분을 분리하여 일정 용기에 수집하고 가열을 실시하는 간장 완성단계로 이루어진 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 제조방법과 이로 제조된 간장은 콩에 포함되어 있는 글리시닌, 레구메린, 나이아신 등과 같은 여러 영양성분과 바이오플락 사육수에 포함된 영양성분들과 유용미생물들에 의해서 영양성분의 발효 과정에서 다양한 생리활성 물질을 생성하고 바이오플락 사육수에 포함된 다양한 영양성분과 기능성이 가미되어 종래의 간장에 비해 영양적 요구를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 및 이의 제조방법{Microbiome soy sauce using biofloc cultured water and manufacturing method thereof.}
본 발명은 고부가 가치를 지니는 바이오플락 사육수를 이용하여 바이오플락 소금을 제조하고, 상기 소금 및 바이오플락 사육수를 혼합하여 간장 제조에 사용되는 바이오플락 염수로 제조함으로써 바이오플락 사육수에 포함된 다양한 미생물 군집체와 메주콩에 포함되어 있는 유기질 및 영양분의 반응을 통해 생리활성 기능 물질을 다량 포함하게 되는 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장과 이의 제조방법에 관한 것이다.
장류에는 된장, 간장, 고추장, 청국장 등이 있다. 장류는 삶은 콩에 여러 가지 미생물을 작용시켜 발효되는 과정에서 단백질, 탄수화물, 지방이 분해되어 특유한 맛과 향이 생성되기 때문에 우리 음식에 훌륭한 조미료가 되는 동시에 저장성이 우수하고 영양 공급원으로서도 손색이 없는 천연 발효 가공 식품이다. 우리나라의 장은 콩으로 만든 '두장'을 바탕으로 두고 있으며 '삼국사기', '해동역사' 등의 우리나라 고서를 통해 그 중요성이 높게 인식되었다는 것을 알 수 있다.
일반적으로 장의 제조는 메주콩을 삶아 기타 재료를 배합하여 숙성시킨 메주가 바탕이 된다. 메주를 염수에 담가 숙성 발효시킨 후 염수와 메주를 분리하여 염수는 간장을 만들고 메주는 숙성과정을 더욱 거쳐 된장을 만들며, 메주 가루와 조청, 고춧가루 등을 첨가하여 숙성시켜 고추장을 만들게 된다.
장류 중 간장의 제조는 다음과 같다. 겨울 동안 잘 띄워진 메주를 깨끗이 씻고 쪼갠 다음, 햇빛에 말린다. 메주가 마르면 항아리에 반절 정도 채우고 소금물을 가득 부어 넣는다. 발효 숙성 중에 뚜껑을 열어 햇볕을 쬐어 주면, 표면에 생기는 산막 효모의 발육이 억제되며, 바실루스속, 내염성 젖산균, 내염성 효모류가 발육하게 된다. 발효 숙성 후 메주를 건져 낸 여액을 여과시켜 액체 부분은 저장성과 풍미, 빛깔을 향상시키기 위해서 달여준 후 항아리에 담아 숙성시켜 완성한다.
간장은 농도와 원료 및 제조방법에 따라 그 종류가 분류될 수 있다. 농도에 따른 분류에는 진간장, 중간장, 묽은 간장 등이 포함되고, 원료에 따른 분류에는 전통 간장, 일본식 간장, 어간장 등이 있다. 또한, 제조방법에 따라서는 전통 간장, 개량 간장, 화학식 간장 등으로 이루어진다.
간종 속의 메티오닌은 간장의 해독 작용을 도와 체내의 유해 물질 제거에 큰 역할을 담당하는데, 알코올 및 니코틴의 해독 작용을 도와 담배나 술의 해를 줄여준다. 또한, 갈증이 심할 때 냉수에 간장을 타서 마시면 갈증을 해소할 수 있으며, 기름에 의한 화상 시에 간장을 화상 부위에 바르면 통증이 감소된다.
한편, 친환경 양식이란 해양 환경오염을 최소화하면서 바다를 지속적으로 이용하여 일반 양식 방법에 비해 생산량을 높일 수 있는 녹색기술을 지칭한다. 친환경 양식기술에는 내병성이 강하여 항생제가 없이도 완전 양식이 가능한 양식 품종 개발, 유익한 미생물을 이용해 사육수 순환 없이, 수질을 정화하여 양식하는 방법 및 먹이사슬을 이용하여 다양한 양식어종을 함께 양식하는 방법 등이 있다.
최근에는 오염물 분해 능력이 뛰어나고 어류에 유익한 미생물을 양식 수조에서 어류와 함께 기르는 바이오플락 기술이 호평을 얻고 있다. 바이오플락기술(BioFloc Technology; BFT)이란 양식어종과 함께 각종 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 원생동물, 미생물을 함께 양식하면서 양식환경에 형성된 마이크로바이옴 미생물군집체가 분해자 역할을 하여 사육수내에 배설물로부터 발생하는 암모니아, 아질산 등 양식생물에게 유해한 물질들을 자연 분해하도록 하여 사육수를 환수하지 않고도 양식이 가능하게 하는 친환경 양식기술의 하나이다.
바이오플락 양식환경에는 양식생물과 함께 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 원생동물, 마이크로바이옴 미생물 군집구성체가 공존하여 그 자체가 수많은 유기생명체 기원의 유용먹이가 될뿐만아니라 마이크로바이옴 미생물이 배설물과 생물사체를 분해하면서 만들어내는 저분자단백질, 불포화지방산, 아미노산, 비타민 등도 매우 유용한 유기물질로서 이들도 다시 먹이가 되어 양식생물의 성장과 면역, 건강과 활력 유지에 큰 도움을 주고 있다.
바이오플락 기술을 이용하면 조류(algea)에 의한 분해보다 약10~100배 더 빠른 속도로 유기물질을 분해시킬 수 있어 양식에 적합한 수질의 사육수로 유지할 수 있다. 또한, 이 기술은 양식과정 중 환수 등에 의하여 바이러스, 병원균 및 기생충 등이 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 폐쇄 사육시스템을 만들 수 있어, 바이러스 감염 등을 통제할 수 있으며, 이로 인한 항생제 등의 사용을 획기적으로 저감시킬 수 있다. 또한, 육상의 사육시설에서 환경조건을 컨트롤 하며 양식어류를 사육할 수 있으므로 계절에 상관없이 양식어류를 생산할 수 있다.
바이오플락 사육수는 각종 유용유기물과 미생물 및 영양성분이 포함되어 있는 것으로 양식 뿐만 아니라 사용하고 배수되는 사육수를 활용하려는 노력이 시도되고 있고, 국내 등록특허번호 제10-2239383호에는 바이오플락 사육수를 이용하여 인삼 재배하는 발명이 선행되었으나, 현재까지 영양성분을 다량 포함하는 바이오플락 사육수를 이용하여 식품을 가공하는 방법에 관해서는 아직 알려져 있지 않다. 이에 본 발명은 바이오플락 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
국내 등록특허번호 제10-2354570호에는 부석태를 물에 침지시키는 침지 단계; 침지된 부석태를 세척한 후 압력솥에 넣어 삶는 증자단계; 곡류를 세척한 후, 볶음기에 넣어 볶은 볶음단계; 삶아진 부석태와 볶아진 곡류를 혼합하여 분쇄하고 분쇄된 혼합물을 메주틀에 담아 메주 모양으로 성형하는 성형단계; 성형된 메주를 발효실에 투입하여 발효시키는 제1발효단계; 발효된 메주와 염수를 옹기체에 투입하여 발효시키는 제2발효단계: 소정 기간 발효된 발효물이 담긴 옹기체 내부에 여과부재를 투입하여 고형분과 분리된 간장액을 얻는 단계를 포함하여 감미 증진 부석태 한식 간장 제조방법 및 제조장치에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-1715165호에는 (a) 세척한 대두를 수침하고 탈수시킨 후 증자하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 증자한 대두에 바실러스 서브틸리스 및 아스퍼질러스 오리재를 접종한 후 메주로 성형하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 성형한 메주를 건조한 후 발효하고, 흐르는 물에 세척한 후 절단하는 단계; 및 (d) 상기 (c)단계의 절단한 메주를 염수에 침지하여 숙성시킨 후 간장을 분리하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 바이오제닉 아민 함량이 감소된 간장의 제조방법, 간장의 바이오제닉 아민 함량을 감소시키는 방법 및 상기 방법으로 제조된 바이오제닉 아민 함량이 감소된 간장에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-0879016호에는 검은콩, 메밀, 결명자, 율무, 감초, 갈근, 머위, 스테비아, 생강, 함초 및 볏짚 재를 건조 후 분쇄하는 단계, 상기 분쇄된 재료를 혼합 교반하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물을 찜통에 넣어 증숙하는 단계, 상기 증숙단계를 거친 혼합물을 상자에 담아 성형한 후, 숙성 및 발효시켜 메주를 제조한 다음, 저온에서 일정기간 저장하는 발효단계, 상기 저온 보관된 메주를 세절하여 망 주머니에 넣은 후 액젓, 함초 분, 천일염이 혼합된 정수에 함침시켜 숙성시킨 다음, 망 주머니에 넣어진 메주는 건져내고 남은 여액을 여과시켜 숙성하는 숙성 혼합액의 제조단계, 및 상기 숙성 혼합액을 살균하고 달이는 살균 달임 단계를 포함하여 제조되는 한방 개량간장의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 한방 개량간장 조성물에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-2239383호에는 무환수, 무인공양액, 무농약, 및 무항생제 시스템으로서, 어류의 양식 및 식물의 재배가 동시에 가능한 친환경 양식/재배 시스템에 관하여 개시하고 있다.
본 발명은 고부가 가치를 지니는 바이오플락 사육수를 이용한 식품개발이 미비한 상기 문제점을 해결하기 위하여, 바이오플락 소금을 제조하고 상기 소금 및 바이오플락 사육수를 혼합하여 간장 제조에 사용되는 바이오플락 염수로 제조함으로써 바이오플락 사육수에 포함된 다양한 미생물 군집체와 메주콩에 포함되어 있는 유기질 및 영양분의 반응을 통해 생리활성 기능 물질을 다량 포함하게 되는 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 제조방법은 사육수조에 해수를 저장하여 기능성 미생물을 접종하는 단계를 포함하는 바이오플락 사육수 제작단계(가); 천일염 또는 바이오플락 재결정 소금을 제조하는 바이오플락 소금 제조단계(나); (가) 단계의 바이오플락 사육수 또는 (나) 단계로 제조된 바이오플락 소금을 사용하여 염분 농도 15~25중량%의 바이오플락 염수를 제조하는 바이오플락 염수 제조단계(다); 주원료인 메주콩을 선별 및 세척하고 불리는 메주 원료 전처리 단계와, 상기 전처리된 메주콩을 물에 삶은 후 찧어 일정 형상의 틀에 넣고 사각 또는 원형으로 성형하는 성형단계와, 성형이 완료된 메주를 건조시키는 건조단계, 상기 건조가 완료된 메주를 일정 기간 발효 및 숙성키는 단계를 포함하는 메주 제조단계(라); (다)단계로 제조된 바이오플락 염수와 (라)단계로 제조된 메주를 일정 용기에 1:1부피비로 담는 혼합 단계(마); 상기 (마)단계로 제조된 혼합물을 30~45일 동안 숙성한 후, 액상부분을 수득하는 숙성 및 액상 분리단계(바); 상기 (바)단계를 거친 액상부분을 분리하여 일정 용기에 수집하고 가열을 실시하는 간장 완성단계(사);로 이루어진 것일 수 있다.
상기 바이오플락 염수 제조단계는 바이오플락 염수 제조단계는 정제수와 바이오플락 소금을 혼합하는 방법, 정제수에 바이오플락 소금을 용해시킨 식염수를 혼합하는 방법, 정제수와 바이오플락 사육수 농축수를 혼합하는 방법 및 정제수와 바이오플락 사육수 농축수와 바이오플락 소금 또는 천일염을 혼합하는 방법 중 하나 이상 선택된 방법으로 제조되는 것일 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 간장은 콩에 포함되어 있는 글리시닌, 레구메린, 나이아신 등과 같은 여러 영양성분과 바이오플락 사육수에 포함된 영양성분들과 유용미생물들에 의해서 영양성분의 발효 과정에서 다양한 생리활성 물질을 생성하고 바이오플락 사육수에 포함된 다양한 영양성분과 기능성이 가미되어 종래의 간장에 비해 영양적 요구를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 제조방법 모식도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 및 이의 제조방법과 관련한 도면을 첨부하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 제조방법의 모식도를 나타낸다. 본 발명의 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 및 이의 제조방법은 사육수조에 해수를 저장하여 소독을 실시하고, 소독이 완료된 사육수에 식물 플랑크톤 배양액과 식물 플랑크톤을 접종하여 3-7일간 번성시키며, 식물 플랑크톤 배양 후 해수에 암모니아, 질산염의 유해물질 제거 기능성 미생물 또는 유기물 제거, 황화수소 제거, 소화력 증진, 면역력 증강을 위한 기능성 미생물을 접종하는 단계를 포함하는 바이오플락 사육수 제작단계(가); 바이오플락 천일염을 제조하거나 바이오플락 재결정 소금을 제조하는 단계로 이루어진 바이오플락 소금 제조단계(나); 주원료인 메주콩을 선별 및 세척하고 불리는 메주 원료 전처리 단계와, 상기 전처리 된 메주콩을 물에 삶은 후 찧어 일정 형상의 틀에 넣고 사각 또는 원형으로 성형하는 성형단계와, 성형이 완료된 메주를 건조시키는 건조단계, 건조가 완료된 메주를 일정 기간 발효 및 숙성시켜 완성하는 메주 제조단계(라); (다)단계로 제조된 바이오플락 염수와 (라)단계로 제조된 메주를 일정 용기에 1:1부피비로 담는 혼합 단계(마); 상기 (마)단계로 제조된 혼합물을 30~45일 동안 숙성한 후, 액상부분을 수득하는 숙성 및 액상 분리단계(바); (바)단계를 거친 액상부분을 분리하여 일정 용기에 저장하는 간장 완성단계(사);로 이루어질 수 있다.
(가) 바이오플락 사육수 제작단계
본 발명의 바이오플락 사육수 제작단계(가)는 사육수조에 해수를 저장하여 소독을 실시하고, 소독이 완료된 사육수에 식물 플랑크톤 배양액과 식물 플랑크톤을 접종하여 3-7일간 번성시키며, 식물 플랑크톤 배양 후 해수에 암모니아, 질산염의 유해물질 제거 기능성 미생물 또는 유기물 제거, 황화수소 제거, 소화력 증진, 면역력 증강을 위한 기능성 미생물을 접종하는 단계로 이루어진다.
사육수조에 사육수를 받고 소독을 실시하여 양식생물에 치명적인 바이러스 및 질병균을 예방한다. 소독이 완료된 사육수에 식물플랑크톤 배양액과 식물플랑크톤을 접종하여 3-7일간 번성하게 한다.
상기 접종에 이용하는 식물 플랑크톤은 Raphidocelis subcapitata, Chlorella vulgaris, Spirulina platensis, Spirulina subsalsa, Skeletonema costatum, Isochrysis galbana, Chaetoceros gracilis, Dunnaliella tertiolecta, Tetraselmis suecica, Nannochloropsis oculata로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다.
상기 기능성 미생물은 Nitrosomonas europaea, Nitrosococcus oceani, Nitrobacter winogradskyi, Bowmanella denitrificans, Bacillus subtilis, Oceanobacillus sojae, Rhodobacter capsulata, Rhodobacter sphaeroides, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Saccharomyces cerevisiae 로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다. 상기 기능성 미생물은 식물플랑크톤 배양 후 담수 또는 해수 특성에 따라 암모니아, 아질산, 질산염 등의 유해물질 제거 기능성 미생물, 유기물 제거, 황화수소 제거, 소화력 증진, 면역력 증강을 위한 것이다.
담수 또는 해수 특성에 따라 상위단계의 생태 먹이사슬 형성을 위해 로티퍼류(Brachionus calyciflorus,Brachionus plicatilis 등), 짚신벌레류(Paramecium caudatum), 물벼룩류(Daphnia magna 등), 단각류(Hyarella azteca), 풍년새우류(Branchinella kugenumaensis), 요각류 (Tigriopus japonicus 등), 저서성 단각류(Haustorioides koreanus, Monocoropium uenoi, grandidierella japonica 등), 알테미아 (Artemia salina 등), 곤쟁이 (Neomysis awatschensis 등) 등을 이용할 수 있다.
본 발명의 단계에서 제작되는 바이오플락 사육수는 박테리아-식물플랑크톤-동물플랑크톤-원생동물-양식생물로 이어지는 생태먹이사슬 구조를 인공적으로 구현하여 복잡한 수처리 장치 없이 환수하지 않아도 오염물질이 자체 정화되고 생태적으로 안정한 구조를 갖는 생태 먹이사슬형 생태순환양식이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 바이오플락 사육수는 다양한 기능성 미생물, 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 원생동물 등으로 구성된 생태먹이사슬 구조를 인공적으로 완성시킨 양식수조에 양식어를 입식하여 먹이사슬의 최상위에 위치하게 하여 생태계의 물질순환계가 자체내에서 순환하도록 한다. 양식어는 공급되는 사료와 수조에 조성된 생먹이들을 섭이하고 성장한다. 먹이를 섭이하고 배설하는 과정에서 발생되는 암모니아, 아질산 등의 오염물질은 다시 박테리아에 의해 분해되거나 다른 유기물로 전환됨으로써 양식계 자체 내에서 제거되어 정화된다.
이때, 후술할 증발단계에서 본 발명의 단계에서 제작된 바이오플락 사육수를 공급할 수 있고, 양식어 입식 후 양식이 이루어진 후에 배수되는 바이오 플락 사육수 및 슬러지를 공급할 수 있다.
본 발명의 바이오플락 슬러지는 보통 소비되지 않은 사료 찌꺼기, 광합성 박테리아, 부착조류, 타가영양박테리아, 식물성 플랑크톤, 동물성플랑크톤, 요각류, 선충류, 원생동물류 등과 이들의 사체 등이 한데 엉켜있는 덩어리로, 80% 이상이 유기물인 것이다. 바이오플락 슬러지 성분으로는 조단백질이 25~41%, 조지방 2~3% 조회분 20~30%을 함유하며, 특히, 고도의 불포화 지방산, 카로티노이드, 인, 메티오닌, 리신과 아르기닌 등의 아미노산류까지 어류 양식에 매우 유용한 성분들을 다량 포함되어 있다.
또한, 본 발명의 증발단계에서는 바이오플락 사육수와 해수가 혼합된 소금물에 마이크로바이옴 혼합 조성물이 1 내지 99중량%로 더 추가되어 혼합 및 증발될 수 있다.
마이크로바이옴(Microbiome)은 숙주생물에 서식하는 미생물(microbe)과 생태계(biome)를 합친 말로 체내에 서식하는 미생물군집과 그 유전정보 전체를 일컫는 것으로 세균(bacteria), 고세균(archaea), 진균(fungi), 바이러스(viruses) 및 원생생물(protists)을 포함하는, 편리공생(commensal), 상리공생(symbiotic) 및 병원성 미생물의 생태 군집을 포함한다. 생체 여러 부위 중에서 장내에는 가장 많은 숫자의 미생물들이 높은 다양성을 가지고 있으며 장내 마이크로바이옴은 그 수와 다양성이 매우 광범위하다.
마이크로바이옴의 수는 순수한 인체의 세포수보다 두 배 이상 많고 유전자 수는 100배 이상 많다. 따라서 미생물을 빼놓고 인간의 유전자를 논할 수 없을 정도이기에 제2의 게놈(Second Genome)이라 부르기도 한다.
본 발명의 단계에는 바이오플락 사육수 외에 인체 또는 기타 양식대상 생물에서 분리한 마이크로바이옴 혼합 조성물이 추가로 혼합될 수 있다. 본 발명에 따른 마이크로바이옴 혼합 조성물은 Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes 및 Actinobacteria에 속하는 문(phyla)에 속하는 미생물 종일 수 있다.
이로부터 본 발명에 따라 제조되는 바이오플락 사육수는 마이크로바이옴 혼합 조성물에 따른 면역 증강효과를 포함하게 되는 한편, 바이오플락에 포함되는 미생물과 공생함으로써 발효 효율을 증감시킬 수 있을 뿐만 아니라 Bacteroidetes는 동물의 정상 미생물군에서 발견되며 공생균으로 다량류와 단백질의 형태와 같은 복잡한 유기물질을 분해하는 유익한 역할을 할 수 있다.
(나) 바이오플락 소금 제조단계
본 발명의 바이오플락 소금 제조단계는 바이오플락 천일염 제조단계(A) 또는 바이오플락 재결정 소금 제조단계(a)로 이루어질 수 있다. 상기 재결정 소금은 실내에서 제작이 가능한 것이다.
(A) 바이오플락 천일염 제조단계
본 발명의 바이오플락 천일염 제조단계(A)는 해수를 갯벌 또는 저수지에 유입시켜 보관하는 해수 저장단계와, 상기 (가)단계의 바이오플락 사육수와 저장된 해수를 혼합하여 증발시켜 소금을 결정화 시키는 증발단계와, 상기 결정화 된 소금을 한 곳으로 모아 저장하는 채염단계로 이루어질 수 있다.
본 발명의 해수 저장단계는 해수를 갯벌 또는 저수지에 유입시켜 보관하는 단계일 수 있다. 상기 갯벌 또는 저수지와 같은 저장지에서 해수의 염도를 5~6%까지 올리고 채염원료를 확보하기 위해 보관하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 증발단계는 상기 (가)단계의 바이오플락 사육수와 저장된 해수를 수로로 매개로 하여 제1 증발지로 이동 및 혼합시켜 해수의 염도를 상승시키는 단계를 포함한다. 상기 해수에 바이오플락 사육수는 1 내지 99중량%로 혼합시킨 후 증발시킨다.
상기 혼합되는 바이오플락 사육수는 (가)단계에서 제작된 바이오플락 사유수 또는 (가)단계로 제작한 바이오플락 사육수로 어류 양식을 실시한 후 배수된 것을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 증발단계에서는 바이오플락 사육수와 해수가 혼합된 소금물에 가) 단계에서 설명한 바와 같이 마이크로바이옴 혼합 조성물이 1 내지 99중량%로 더 추가되어 혼합 및 증발될 수 있다. 이로부터 본 발명에 따라 제조되는 소금은 마이크로바이옴 혼합 조성물에 따른 면역 증강효과를 포함하게 되는 한편, 바이오플락에 포함되는 미생물과 공생함으로써 발효 효율을 증감시킬 수 있을 뿐만 아니라 Bacteroidetes는 동물의 정상 미생물군에서 발견되며 공생균으로 다량류와 단백질의 형태와 같은 복잡한 유기물질을 분해하는 유익한 역할을 할 수 있다.
제1증발지에서 해수와 바이오플락 사육수를 1 내지 99 중량%로 혼합하고 증발작용에 의한 농축을 실시한다. 약 1주일 정도 증발을 실시하여 염도 6~8의 소금물을 만든 후 제2증발지로 이동시킨다. 제2증발지에서는 제1증발지에서 농축된 소금이 더욱 농축됨으로써 결정화시키는 단계가 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 바이오플락 사육수 내에는 다양한 유용미생물과 유기물질등이 포함된 것이다. 바이오플락에는 무기질 함량, 단백질 함량이 높아 영양학적으로 우수한 구성성분을 갖고 있고, nucleotides, pigment, beta-carotene, taurine과 같은 면역활성 물질을 다량 함유하고 있으며, 본 발명에 따라 제조된 소금은 결정화와 함께 상기와 같은 영양성분이 포함되면서 기능성 소금으로 제공이 가능한 것이다.
해수에 포함되어 있는 소금성분은 잡종류의 미생물의 번식을 억제하여 부패를 막고 유효생물을 선택적으로 생육 번식시켜 바이오플락 사육수 내 포함되어 있는 미생물을 생육 및 번식시킬 수 있다. 이에 소금 내 유익한 미생물이 증식하여 바이오플락 사육수에 포함된 유기질 및 각종 영양소를 분해하고 생리활성 물질을 만들어낼 수 있다. 또한, 소금에 함유된 오염물질과 쓴맛이 강한 간수 등을 배출시킬 수 있다.
본 발명의 채염단계는 상기 제2증발지를 거쳐 일정 형상으로 결정화 된 소금을 대파(끌개)를 이용하여 한 곳으로 모은 후 채반 형상의 상자에 저장하여 수분을 어느 정도 제거하는 단계를 포함한다.
(a) 바이오플락 재결정 소금 제조단계
본 발명의 바이오플락 재결정 소금 제조단계(a)는 천일염을 준비하여 상기 (가)단계의 바이오플락 사육수에 용해시키고 교반하는 천일염 용해단계와, 상기 용해된 소금 용해액을 분무건조 또는 농축 건조하여 소금을 재결정화시키는 단계로 이루어질 수 있다.
천일염 용해단계는 소금이 포화상태를 고려해서 가능한 포화상태까지 천일염을 용해하도록 바이오플락 사육수에 천일염 20-25중량%를 투입한 후 단시간 내에 용해되도록 1시간 동안 교반을 실시한다.
재결정화단계는 상기 용해가 완료된 소금 용해액에 분무건조 또는 농축 건조를 실시하여 소금을 재결정화 시키는 단계이다. 이에 소금은 건조와 함께 결정화되면서 바이오플락 사육수에 포함되어 있는 유용유기질과 각종 영양소 및 미생물이 포함되어 있는 기능성 소금으로 제조될 수 있다.
(다) 바이오플락 염수 제조단계
본 발명의 바이오플락 염수 제조단계는 (가) 단계의 바이오플락 사육수 또는 (나) 단계로 제조된 바이오플락 소금을 사용하여 바이오플락 염수를 제조하는 단계를 포함한다. 상기 바이오플락 염수는 염분 농도 18~25%가 되도록 제조한다.
또한, 본 단계의 염수는 물과 바이오플락 소금을 이용하는 방법, 바이오플락 사육수 농축수를 이용하는 방법, 바이오플락 사육수 농축수와 바이오플락 소금을 이용하는 방법, 바이오플락 사육수에 일반 소금을 첨가하는 방법 중 하나 이상 선택되어 제조될 수 있다.
(a) 물과 바이오플락 소금을 이용한 바이오플락 염수 제조
본 발명에 따른 염수는 깨끗한 물과 (나)단계의 바이오플락 소금을 혼합하여 이루어진다. 상기 물은 오염되지 않은 지하수, 지장수 등과 같은 깨끗한 물을 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 깨끗한 물 1리터에 (나)단계의 바이오플락 천일염 180~250g을 첨가하고 완전히 용해시켜 18~25 중량%의 염도를 갖는 염수를 제작하였다.
본 발명에 따른 바이오플락 소금은 풍부한 영양성분과 유용미생물 등을 포함하고 있어 본 발명에 따라 제조된 염수에는 후술할 된장 발효단계에서 발효 효율을 높임으로써 단기간에 된장 제조가 가능할 뿐만 아니라 된장의 발효 및 숙성에 따라 증가하는 유기산, 아미노산, 당류, 기타 질소 화합물 등과 공생 및 시너지 효과를 내어 다양한 생리활성 물질 생성이 가능하다.
(b) 바이오플락 사육수 농축수를 이용한 바이오플락 염수 제조
본 발명에 따른 염수는 (가) 단계의 바이오플락 사육수를 염도 18~25중량%로 농축함으로써 바이오플락 염수로 제공하는 방법을 포함한다. 이에 상기 바이오플락 사육수는 해수를 이용하여 바이오플락 양식을 실시하고 저장된 것일 수 있다.
본 발명에 따른 바이오플락 사육수에는 후술 할 된장 발효 및 숙성과정에서 마이크로바이옴 군집체 형성을 통해 발효를 돕고 이에 따른 생리활성 물질들이 생성되도록 돕는 효과가 있다.
(c) 바이오플락 사육수와 바이오플락 소금을 이용한 바이오플락 염수 제조
본 발명에 따른 염수는 (가)단계의 바이오플락 사육수를 염도 12-15중량%로 농축하여 저장하고 바이오플락 소금을 첨가하여 최종 염도가 18~25중량%를 갖도록 제조한다.
(d) 바이오플락 사육수에 일반 소금을 첨가
본 발명에 따른 염수는 (가)단계의 바이오플락 사육수를 염도 12-15중량%로 농축하여 저장하고 일반 소금을 첨가하여 최종 염도가 18~25중량%를 갖도록 제조한다. 이때, 상기 소금은 바람직하게는 천일염으로 5년 이상 간수를 뺀 소금일 수 있다.
(라) 메주 제조단계
본 발명의 메주 제조단계(라)는 메주의 주원료인 메주콩을 선별하여 세척하여 불리는 메주 원료 전처리단계와, 상기 전처리된 메주콩을 물에 삶고 찧어 일정 형상의 틀에 넣어 사각 또는 원형으로 성형하는 성형단계와, 성형이 완료된 메주를 건조시키는 건조단계, 건조가 완료된 메주를 일정 기간 발효 및 숙성시키는 단계로 이루어질 수 있다.
상기 주원료가 되는 메주콩은 대두, 수박태, 유태, 진주리, 청태, 검정콩, 흑태, 서리태, 노란콩, 강낭콩, 동부, 완두콩, 작두콩, 잠두 및 쥐눈이콩 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
메주 원료 전처리단계는 물로 메주콩의 잔유물과 먼지 등을 씻어내고 씻은 콩에 물을 3배 정도 부어 12시간 불려준다. 성형단계에서 전처리가 완료 된 메주콩의 비린내가 사라지고 손가락으로 뭉개질만큼 무를 때까지 삶아준 후, 콩알이 완전히 뭉개지지 않을 만큼 찧어 원통 또는 직육면체의 성형틀에 넣어 사각 또는 원형으로 성형한다.
건조단계는 볏짚을 깔고 상기 성형이 완료된 메주를 올려 놓은 후 2주일 정도 방치하여 겉표면을 말린다. 상기 건조가 완료되면 볏짚으로 묶어 따뜻한 방안에 3개월 정도 매달아 띄우는 발효단계를 실시한다. 이후, 숙성단계는 볏짚을 풀고 따뜻한 곳에 3개월 동안 띄우고 햇볕에 말려 흰곰팡이가 겉 표면에 있고 속에는 황갈색을 띈 메주로 제조할 수 있다.
상기 건조와 발효 및 숙성단계는 발효실에서 실시가 가능하다. 성형이 완료된 후 발효용기에 밀폐시킨다. 밀폐시킨 메주는 36~40℃의 발효실에서 45~60일 발효시킴으로써 메주 제조를 완성할 수 있다.
(마) 혼합 단계
본 발명의 혼합 단계(마)는 (다)단계로 제조된 바이오플락 염수와 (라)단계로 제조된 메주를 일정 용기에 1:1부피비로 혼합하여 담는 단계를 포함한다. 상기 용기는 바람직하게는 살균 및 멸균된 항아리일 수 있다. (라)단계로 제조된 메주 중 잘 띄어진 메주를 골라 깨끗이 씻어 말린다.
(다)단계로 제조된 바이오플락 염수를 하루 동안 정치시켜 침전물이 가라앉으면 깨끗한 위쪽 염수만 거른다. 용기에 선별하여 세척한 메주를 절반 정도 채워 넣고 정치시켜 놓았던 바이오플락 염수를 부어 넣는다. 메주가 위쪽으로 떠오르면 메주 표면 (나)단계로 제조한 바이오플락 소금을 뿌린다. 이때, 추가적으로 숯덩이, 대추, 붉은 통고추, 오가피 등을 함께 띄워 놓는다.
(바) 숙성 및 액상 분리단계
(마)단계가 완료된 항아리 구멍에 방충망을 덮어씌우고 그 위에 항아리 뚜껑을 덮어 30~45일 정도 숙성을 실시한다. 외부환경에서 숙성이 진행되는 경우 볕이 좋은 날은 뚜껑을 열어 햇볕을 쬐어준다.
이후, 항아리 내부에는 액체부분과 고형질 부분으로 나눠지는데 고형부분은 된장으로, 액상부분을 간장으로 사용한다. 이에 본 발명에 따른 단계는 액상부분만 분리하여 저장한다.
(사) 간장 완성 단계
상기 (바)단계를 거친 액상부분을 일정 용기에 담아 저장한다. 본 발명의 실시예에 따르면 액상 부분을 솥에 넣고 염도계로 염도를 체크하며 20~25%가 될 때까지 끓인 후 식히고 삼베 등을 이용하여 걸러서 간장을 완성할 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 된장은 콩에 포함되어 있는 글리시닌, 레구메린, 나이아신 등과 같은 여러 영양성분과 바이오플락 사육수에 포함된 다양한 영양성분의 포함은 물론, 유용미생물들과 발효과정에서 여러 기능성 생리활성 물질이 생성됨으로써 종래의 간장에 비해 영양적 요구를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 고부가 가치를 지니는 바이오플락 사육수와 이를 이용하여 제조한 소금을 사용하여 간장을 제조함으로써, 바이오플락에 포함된 풍부한 영양성분과 바이오플락에 포함되는 유용미생물이 간장의 숙성과정에서 우수한 기능성 생리활성물질을 다량 생성하여 건강에 관심이 많은 현대인의 요구에 부합하고, 전통 조미료의 간장의 많은 수요가 기대됨으로 관련 산업인의 이익 창출에 기여할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (3)

  1. 사육수조에 해수를 저장하여 기능성 미생물을 접종하는 단계를 포함하는 바이오플락 사육수 제작단계(가); 천일염 또는 바이오플락 재결정 소금을 제조하는 바이오플락 소금 제조단계(나);
    (가) 단계의 바이오플락 사육수 또는 (나) 단계로 제조된 바이오플락 소금을 사용하여 염분 농도 15~25%의 바이오플락 염수를 제조하는 바이오플락 염수 제조단계(다); 메주콩을 삶은 후 찧어 일정 형상의 틀에 넣고 성형한 메주를 건조시켜 일정 기간 발효 및 숙성키는 단계를 포함하는 메주 제조단계(라);
    (다)단계로 제조된 바이오플락 염수와 (라)단계로 제조된 메주를 일정 용기에 1:1부피비로 담는 혼합 단계(마); 상기 (마)단계로 제조된 혼합물을 30~45일 동안 숙성한 후, 액상부분만을 분리하여 수득하는 숙성 및 액상 분리단계(바);
    상기 (바)단계를 거친 액상부분을 분리하여 일정 용기에 저장하는 간장 완성단계(사);로 이루어진 것을 특징으로 하는 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 제조방법
  2. 제1항에 있어서, 상기 바이오플락 염수 제조단계는 정제수와 바이오플락 소금을 혼합하는 방법, 정제수에 바이오플락 소금을 용해시킨 식염수를 혼합하는 방법, 정제수와 바이오플락 사육수 농축수를 혼합하는 방법 및 정제수와 바이오플락 사육수 농축수와 바이오플락 소금 또는 천일염을 혼합하는 방법 중 하나 이상 선택된 방법으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장 제조방법
  3. 제1항 또는 제2항의 방법으로 제조된 바이오플락 양식 사육수를 이용한 마이크로바이옴 간장
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국내 등록특허번호 제10-1715165호에는 (a) 세척한 대두를 수침하고 탈수시킨 후 증자하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 증자한 대두에 바실러스 서브틸리스 및 아스퍼질러스 오리재를 접종한 후 메주로 성형하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 성형한 메주를 건조한 후 발효하고, 흐르는 물에 세척한 후 절단하는 단계; 및 (d) 상기 (c)단계의 절단한 메주를 염수에 침지하여 숙성시킨 후 간장을 분리하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 바이오제닉 아민 함량이 감소된 간장의 제조방법, 간장의 바이오제닉 아민 함량을 감소시키는 방법 및 상기 방법으로 제조된 바이오제닉 아민 함량이 감소된 간장에 관하여 개시하고 있다.

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