KR870002170B1 - 발효법에 의한 분말 간장의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

발효법에 의한 분말 간장의 제조방법

본 발명은 해초류 다시마, 미역, 파래, 가사리, 대두박, 멸치, 동태, 도르목, 감자 등을 주원료로 하여, 섬유소 자화능 및 고미 제거가 우수한 공지의 균주 프로타미노 박터 치아미노파거스(Protaminobacter thiaminophagus)를 호기적접종배양하여 트레오닌(Theonine) 바아린(Valine) 트립토판(Tryplophon) 아루기닌(Arginine) 아라닌(Alanine) 히스티딘(Histidine) 그루타민(Glutamic acid) 아스파틴산(Asparticacid) 그라이신(Glycine) 프로닌(Preline) 세린(Serine) 루우신(Leucine) 라이신(Lysine) 메치오닌(Methonine) 시스틴(Cystine) 이소로이신(Isoleucine)등과 같은 아미노산(Aminoacids)을 함유시킨 인스탄트분말간장을 생산하는 방법에 관한 것이다.

지금까지 우리나라에서 널리 식용되고 있는 간장은 주로 식품 첨가물을 배합 혼입하고 포도당 및 아미노산을 함유시킨 당액으로 구성된 외래품의 것으로서 우리나라 고유의 풍미를 지니고 있는 토속적인 간장이라고도 볼 수 없다.

따라서 발효에 의한 제조방법은 푸린염기 영양을 요구하는 균주를 이용하여 당질 원료인 당밀, 대두, 해초, 생선등에 직접 배양액중에 축적시키고 간장을 회수 건조하는 방법으로 연구를 하였으나 특히 제한된 당농도로 간장 발효시키고 체수율이 대개 15% 미만에 그치고 건조 분말로 하지도 못하였고 액체 간장으로 변화되는 공정만이 거듭되었으며 또한 알라닌, 이소로이신, 아미노산등을 제리화 할적에 증발로 인하여 함유시키지 못하였고 분말 간장으로 상품화하지 못하였으며, 또한 국내 특허 공고번호 75-427호에서는 미역을 공지 방법으로 알긴산을 제거한 여액과 소잡어를 증숙한 어육을 각각 1:1로 혼합하고 염도를 23% 정도로 하여 폐프신 트리프신 및 리파아제를 어육집 1g에 대해 15g 정도로 혼가함을 특징으로 하여 단백질을 발효 분해하여 아미노산을 생산시켜 이를 여과하고 여액을 저장숙성한 간장으로 제조하는 방법과 특허 공고번호 72-185호는 염장한 어패류의 간장원료에 아미노산박을 가한 다음가열 처리하여 비늘과 지방분을 제거하고 이에 육두구를 5/1000-1/1000가하며, 100℃ 이상의 온도로 가열 반응시키어 악취를 제거하고 간장화하는 방법과 공고번호 66-636호는 세분화한 염과 적량의 단백질 조미료인 구르타민산, 이노신산, 구아니루을 혼합한 것을 주원료로 하고 이에 소량의 감초액과 물엿을 교반한 다음 보충제로 소량의 사탕(두루진) 및 미액을 첨가한 것을 건조교반기에서 섭시 100도에서 30-40분 가열 증발농축시킴을 특징으로 하는 유동 고체 간장의 제조방법 및 특허 공고번호 67-404호는 장유를 수욕상에서 증발농축하여 대부분의 수분을 제거한 것을 세포막 침출로 잔여 수분을 탈수하여 니상화 고체로된 것의 수분을 동결하면서 흡인하므로 용매체인 수분을 비산분리시켜 완전탈수로 장유를 빙화건조하여 분말하는 것과 특허 공고번호 80-37호는 밀기울 배지에 아스페트 기루스오리자균 또는 밀기울과 대두박의 동중량 혼합배지에 나토균을 각각 접종하여 29-42℃에서 75시간 발효시켜 얻은 발효물을 물로 침적여과한 침출액을 수증기로 증류하고 이 증류액을 에텔로 추출 농축한후 식염제 3인산 칼슘, 포도당, 구루타민산 나트륨 및 카라멜을 혼합하여 분말 간장을 제조하는 것과 특허 공고번호 84-950호에서는 글루타민산, 라이신 및 기타 발효부산액에 지오라이트 및 칼슘 화합물은 혼합 첨가하고 분무 건조시킴을 특징으로 하는 건조 분말의 제조방법등이 발표된 문헌이 있으나 염장 어패류에 염수를 가하여 아스페트 기루스의 쇼오제나를 첨가하여 푸로티아제와 아밀라제의 효소를 작용시켜 어류간장을 제조하는 방법등을 연구하여 보았으나 종래의 발효 간장을 분무 건조할때는 건조기 벽내에 발효 간장액이 접착되어 건조 분말 간장의 회수가 30% 정도밖에 되지 않고 스케일이 형성되어 건조기의 효율을 저하시키며 또한 회수된 건조분말 간장도 수분 함유량에 높고 물에 용해되지 않는 결점 때문에 상품가치를 상실하여 상품화된바 없었다.

본 발명은 상기 여러 결점을 해결하기 위하여 펜토즈포 스페이트 합성경로(Pentose phos phate pathway)에서 해초류, 대두, 당밀, 생선 등에서 헥산 관련 물질의 간장인 분말간장을 보다 많이 생산할수 있도록 당 비린내의 고미대사 기능을 변화시킬수 있는 공지의 특수한 균주프로라미노박터 치아미노파거스(Pretaminobacter thiaminophagus)를 사용하므로서 비린내등 고미를 한정된 당농도에서 최대한 제거하면 분말 간장을 축적생산시키고 해초류, 대두, 당밀, 생선등으로부터 아미노산, 알라닌, 세린, 루우신, 하이신, 알기닌 등을 함유시켜 생성하는 사실을 발견하였다.

본 발명의 분말 간장 제7조방법에 있어서 사용하는 공지의 세균은 프로타미노박터 속에 속하는 해초류, 대두, 당밀, 생선 등으로부터 라이신, 아스파틴산, 알라닌, 세린, 루우신, 알기닌을 생산하는 능력을 가진 것이며 어느 것이라도 사용되는데 그 예를 나타내면 프로타미노박터 치아미노파것스를 접종배양하기 위한 배지로서는 주탄소원으로서의 메타놀의에 질소원, 무기물, 비타민 그밖에 생육을 촉진하는 물질을 적당히 함유하는 것이면 합성배지 천연 배지 어느 것이라도 사용할 수 있다.

본 발명의 대두, 당밀을 기질의 원료로 하며 상법에 따라 처리하고 각종 영양소를 요구하는 공지의 사용균주는 항생 물질내 효소 또는 관련물질 아날로그(Analogue) 내성 효소를 제거하고 이들 효소 작용에 의한 분말 간장의 발효학적 제조방법을 연구하던 중 당자화성을 변화한 공지의 사용 균주가 원료에 함유된 당의 수율을 80% 정도의 고수율로 분말 간장을 축적 생산함을 발견하고 해초류, 생선을 접종하여 본 발명을 완성하였다.

이러한 당대사 경로상의 특이한 효소 활성을 변화시킨 공지의 사용균을 이용한 분말간장의 제조방법은 지금까지 알려지지 않은 신규의 제조방법으로 분말 간장의 발효학적 생산에 크게 기여할 수 있다.

본 발명의 당대사로 인하여 분말 간장 제조방법은 X설 조사에 의해 분말 간장 생성능이 있는 대두, 당밀, 해초류, 생선을 접종하며 자외선이나 X선 조사 또는 NTGCN-메칠-N-에칠-N-니트로소, 구아닌딘) DES(디에칠설페이트) EI(에칠아민)등의 화학반응이 유기체로 처리한후 발효 고체 배지에 각 Colony를 순수 분말로 분리하여 각종 탄소원에 대한 자화성과 건조균체 분말간장량 및 분말 간장 축적량을 조사하였다.

이 사용 공지의 균주의 당자화성과는 전연달리 포도당과 과당만을 자화하는 분말 간장을 고수율로 축적함을 발견하였다.

포도당 10% 인산 제1 제2칼륨 각 1% 황산마그네슘 1% 염화칼슘 0.01% 미량의 무기성분용액 1ml 비오틴 30mg/ℓ 육즙 0.5% 요소 0.2% 티아민염산염 5mg/ℓ 한천 2% 아데닌 30mg/ℓ으로 대두, 당밀을 기질로 배양할적에 pH7.0으로 하고 미량 무기원소 용액은 황산아연 880mg 염화 제2철 970mg 황산구리 393mg 염화망간 72mg을 증류수 1ℓ로 용해하여 사용하였다.

본 발명의 분말 간장 제조방법에 있어서 해초류, 생선을 기질의 원료로 사용하는 것은 다음의 원리에 밝힌 것과 같다.

(1) 홍조식물

엽록소와 홍조소, 유주자, 배우자는 부동성으로 편모가 없다. (김, 우뭇가사리, 풀가사리)

(2) 규조식물

엽록소와 규조소 규산질의 껍데기(깃돌말, 뿔돌말)

(3) 갈조식물

엽록소와 갈조소 유주자는 체측에 2개의 편모(미역, 다시마)

(4) 훈조식물

엽록소 a와 b 배우체와 조포체가 같은 크기의 유주자는 전단에 2개의 편모를 이루는 것은 파레, 해캄, 블복스)

(5) 차축조

엽록소 a와 b마디에 가지가 운생하는 것은(차축조, 쇠뜨기말)

(6) 연체 생선

외투막 개방 혈관계 신관 트로코포 오라유생하는 것은(오징어, 조개, 소라, 새우)

(7) 극피생선

수관계 관족 방사 대칭을 이루는 것은(해삼, 성계, 멸치, 명태, 조기, 불가사리)

(8) 선태조류

포자체는 배우체에 기생 세대의 교대 관다발 없다. (솔이끼, 해조류, 우산이끼, 해조류)

(9) 양치조류

뿌리, 줄기, 잎 이 분화 감다발 발달 포자체와 배우체는 독립하는 것은(다시마, 미역, 말, 생이가래)

상기 명시한 원료를 사용하는 것은 공지의 균주 프로타미노박터 치아미노파거스(Pretaminobacter thiaminophagus)을 접종하여 세균을 배양하기 위한 배지로서는 주탄소원으로서의 사용하는 메탄올은 고농도의 경우는 효소의 생육을 저해하는 경우도 있으므로 통상 낮은 농도 예를 들면 0.5 내지 3%로 배양을 시작하고 세균에 의한 메탄올의 소비에 따라 이것을 소량(0.5 내지 2%)씩 공급하는 방법을 취하는 것이 좋은 결과가 되며 배지의 질소원으로서는 염화 암모늄, 황산암모늄, 인산암모늄, 질산암모늄등의 암모늄염 및 암모니아 요소등을 사용할 수 있다.

또한 카사미노산(Casaminoacid) 펩톤 효모추출물등도 질소원으로서 사용할 수 있으나 이들의 물질은 비타민 기타의 생육 촉진 물질도 함유하고 질소원으로서는 제한량을 가하며 발효시간의 단축과 분말 간장의 생성량의 증가를 도모하는데 사용할 수도 있다.

탄소원, 질소원 이외에 배지에는 필요에 따라 무기물로서 인산칼륨, 황산, 마그네슘, 철이나 망간 이온 등을 가한다. 공지의 사용균주가 영양소를 요구할 경우에는 영양물질을 적당히 첨가하는 것은 당연한 일이다.

또한 예를 들면 푸로타미노박터 치아미노파거스는 티아민을 요구성이 크기 때문에 티아민의 순수품 혹은 티아민의 순수품 혹은 티아민을 함유하는 천연물질을 첨가할 필요가 있다.

배양은 통상 30-45℃에서 48시간-120시간 호기적으로 배양하며 배양러에는 배지의 pH를 7-9(바람직한 것은 중성부근)에 유지하는 것이 분말 간장의 좋은 소득량을 얻는데 바람직하며 이것은 탄산칼슘 완충제 혹은 알카리용액의 첨가에 의하여 목적을 달성하며 배양 종료후 균체를 제거하고 이온 교환법 농축 결상석출법 등의 통상 방법에 따라 생성 축적된 균체 분말 간장을 수득한다.

본 발명에 사용하는 공지의 균주의 생리적 특성을 검사하여 볼때 대두, 당밀, 해초류, 생선등의 영양을 요구하며 당자화성등이 전혀 다르며 당대사 경로상의 어느 특정한 효소 활성의 변화가 액체 간장 균증식에 소비되는 당보다 대두, 당밀, 해초류, 생선육의 대사가 활발히 진행되어 고수율의 분말 간장을 축적하는 것으로 판단된다.

본 발명의 분말 간장 제조시 당화 세균의 균학적 성질은 다음과 같다.

공지의 사용균주 푸로타미노박터 치아미노파거스(Pretaminobacter thiaminophagus)는 ATCC 21372(미국 특허 3663370에서 사용한 균주)

[표 1]

(1) 형태학적 특성

1. 형태 : 구형단난형(Round-short oual)

2. 크기 : (2.4-3.6)×(2.4-4.8)

3. 영양체생식 : 출아

4. 균자 : 없음 5. 균사 : 없음

6. 후막포자 : 없음 7. 아출포자 : 없음

8. 자낭포자 : 없음 9. 사출포자 : 없음

(2) 배양적 성질

1. 맥아즙한천사면 : 평활(Smooth)

2. 맥아즙한천평판 : 반렌즈상(Convex) 전연(Entire)

3. 피막의 형성 : 없음(침전)

(3) 생리적 성질

1. 질산염의 자화성 : 없음

2. 아부친(Arbutin)분해성 : 있음

3. 카로치노이드(Carotenoid)의 생산 : 없음

4. 전분유사물질의 생산(Cstarch-like compound) : 없음

5. 에스텔(Ester)의 형성 : 없음

6. 리드머스밀크에 대한 반응(Litmus milk) : 불변

7. 유지(Fat)의 분해성 : 없음

8. 산(Acid)의 생산 : 약간있음

9. 제라틴(Gelatin) 액화력 : 약간있음

10. 유리에이스시험 : 없음

11. 비타민요구성 : 있음

12. 첨가배지 내삼투압성(10% nacl) : 생육않음

13. 생육온도범위 -5℃-37℃

14. 생육 PH 범위-3-8

15. 알콜이용성 : 있음

4. 탄소원의 발효성

1. 포도당(Glucose); + 4. 맥아당(Maltose); -

2. 갤락토스(Calactuse); - 5. 유당(Lactose); -

3. 서당(Sucrose); - 6. 래피노스(Rassinose); -

5. 탄소원의 자화성

1. 포도당(Glucose)+ 14. 자일노스(Zylose)+

2. 갤락토스(Calactose)+ 15. 과당(Fructtose)+

3. 서당(Suctose)+ 16. 람노스(Rhamnose)+

4. 맥아당(Maltose)+ 17. 라이보스(Ribose)+

5. 유당(Lactose)- 18. 솔보스(Sorbose)+

6. 래피노스(Raffinose)- 19. 아도니털(Adonitel)+

7. 만나톨(Mannitol)± 20. 덜시톨(Sulcitel)-

8. 트리할로스(Trehalose)+ 21. 쌀비신(Salicin)-

9. 멜리비오스(Melibiose)+ 22. 전분(Solublstarch)+

10. 텍스트린(Dextrin)+ 23. 젖산(Lacticacid)±

11. 이눌린(Lnulin)+ 24. 호박산(Succinicacid)±

12. 만노스(Mannose)+ 25. 구연산(Cifric acid)±

13. 아라비노스(Arabinose)+ 26. 이노시톨(Lnositel)+

+ : 양성, - : 음성

표 1에서 보는 바와 같이 공지의 효모는 쌀배지(Riceagar)나 석고배지(Cypsumblock)에서 자낭 포자를 형성하지 않으므로 무포자 효모류에 속한다.

또 이 효모세포의 모양은 원형으로 비교적 작으며 균사 외 균사 및 후막포자 아출포자 분열자를 형성하지 않는점 질산염을 전환하지 않는점 아부친을 분해 전분화하는 점카로치노이드를 생산하지 않는점으로 보아 공지의 사용균주 푸로타미노박터 치아미노파거스(Protaminobacter thiam iophagus)로 해초류, 당밀, 대두, 생선의 전분질에 글루타민산, 라이신, 글라이신, 알기닌, 페닐알라닌, 알라닌, 이소로이신, 로이신, 트레오닌, 발린, 프롤린, 티녹신 등을 함유시킨 분말간장을 제조하는데 고체 배양에 우수한 효모 균으로 판단되었다.

본 발명의 발효법에 의한 분말 간장의 제조방법에 있어서 배양 온도는 일반적으로 30℃-45℃이며 40℃ 범위가 바람직하다.

제조 공정에 있어서의 접종 결과는 5%-10%의 질종 물 대개는 10%-15%의 접종물로된 기질의 배지에 의해 행하는 것이 가장 좋으며 배양시의 기질 배지의 PH는 최대한 성장을 나타내는 적당한 범위내로 예컨대 5-8, 9-11의 PH 범위내로 유지시키는 것이 바람직하며 상기에 언급한 조건하에서의 배지 배양(Batch Culture)에서 성장기간은 보통 48-120시간이며 연속식 방법에서 제한생육성장인자가 될 수 있는 결핍을 극복하기 위하여 충분량의 용해된 산소가 제공되도록 통기 및 교반을 행하여야 한다.

본 발명의 기술 분야에 숙련된 사람은 잘 이해될 수 있는 바와 같이 물질의 발효는 균류에 의해 이용되는 해초류, 대두, 당밀, 생선묵 등은 수소 이온 농도는 PH 3-7 또는 4-7 범위로 유지하게 되며 지나친 산성이나 알카리성으로 되면 모든 기능이 저하되고 심하면 효소 생육을 잃게 된다.

또한 탄소원 질소원에 의해서만 제한되도록 하기 위하여 질소, 황, 인 및 기타 미량 원소와 같은 충분량의 필수적인 생육 성장 영양소를 기질 배지내에 유지시킨다.

상기에 언급한 영양소 이외에도 예컨데 라이신, 이스파라긴산, 알기닌, 알라닌, 발린, 로이신, 비오틴과 같은 하나 이상의 비타민류의 존재가 최대 생육성장율을 유지하는데 바람직하다.

본 발명에서 발효 공정이 끝난 균체를 고정화하여 분말 간장 효소를 제조하는 것은 다음과 같다.

기능기를 공유 결합으로 무기균체에 부착시키고 이에 연속결합된 효소의 양에 관계없이 최대 활성을 지닌것을 제조할 수 있는 최다수의 기공직경을 지닌 무기균체를 특이성이 유리 상태로 효소 특이성과 근사한 정도의 양을 지닌 간장 효소용액과 접촉시키는 것으로 이루어진다.

본 공정 분말간장 효소를 수행시에 각기 다른 직경을 지닌 균체는 공유 결합등에 의하여 균체에 결합하거나 간장 효소와 공유 결합을 하는 카플링 명디아에 의한 통상의 방법으로 제조될 수 있으며 무기균체에 사용되는 가장 일반적인 방법은 실린화에 의한 것이지만 이미 언급하였듯이 다른 형태의 카플링제가 사용될 수 있다.

균체상의 카플링수는 충분히 커야하는데 균체의 표면에 따라서 그 모양이 변화한다.

분말 간장 효소 제조방법에서 전처리된 균체는 서로 다른 농도의 간장 효소 용액과 이들을 접촉시키고 카플링 효소에 간장 효소가 공유 결합하도록 하여서 다양한 양의 간장 효소를 제공한다.

산출된 생산물의 활성을 결합한후 결합된 간장 효소의 양에 관계없이 생성된 것의 활성이 최다수의 기공직경에 따르면 최대치에 이를 때임을 발견하였다.

또한 균체의 입경은 분말간장 제조방법에서 이차적으로 중요하며 대부분이 적용 목적에 균체의 접성도 공정처리법 및 그 외에 따름을 보인다.

최다수의 기공 직경에 따라서 결정된 체적 간장 균체의 경우에 또한 다른양의 간장 효소를 제공하였다. 이 경우에 몇몇 간장 효소 농도에서 생성물을 유리 상태에 근사하는 상대적 활성이 100%에 가까운 특성을 제공하였다.

실리카겔에서 생성된 균체의 경우에 Na₂O로 계산하고 무게비로 0.1-0.5인 건조물로 계산한 알카리 농도로 적정후 겔을 400℃-850℃ 특히 570℃-750℃의 스팀으로 5-10시간 소성화하면 체적의 균체가 산출될 수 있다.

예컨데 건조를 180℃-200℃의 스팀으로 포화된 스팀으로 행하는 것이 유리하다.

40-80%의 상대 습도의 스팀함유 공기가 소성화에 유리하며 이 방법으로 산출된 간장균체는 약 340℃이 최적의 기공 직경이다.

본 간장 균체 고정화 공정은 모든 간장 효소에 사용될 수 있다.

예 가수분해 해초류 효소(예 : 아밀제, 글리코시다제, 프로데아제) 산화환원 효소(글루코스옥시다제, 카탈라제) 이성화 효소(글루코스 이소메라제) 및 건이 효소(텍스트란수크라제) 등은 유리상태에서 10-15단위/mg의 특이성을 지니는 프라타미노박터 아밀로글루코시다제의 경우에 최적 균체를 간장균체 그람당 25-75mg 특히 60mg의 아밀로글루코시다세와 접촉하면 최적의 간장균체 생산으로 된다.

유리 상태에서 50-70단위/mg의 특이성을 지닌 프로타미노 박터 속글루코스 메라제를 사용하면 최적균체를 간장균체 2g당 20-60mg 특히 30mg의 프로타미노 박터 속글루코스 메라제를 지닌 용액과 접촉시키면 최적의 간장균체 생산이 이루어진다.

본 발명에서 상기와 같이 고정화된 간장균체로 제조된 제리상태의 간장은 본 기술분야에 공지된 적당한 방법으로 단리시킬 수가 있으며 그러므로 생산된 제리상태의 간장균체는 건조할적에 총질소(Tetalnitroge) 총산(Total acid) 환원당(Reducing sugar) 안미노태질소(Aminonitrogen) 판토텐산(Ponto 6-thenlc acid) 염산(Folic acid) 비타민 B₆(Pyridoxirb) 바아린(Voline) 아스파틴산(Aspertic acid) 그루타민산(Glutonic acid) 라이신(Lysine) 트레오닌(Threonine) 메치오닌(Methionine) 프로린(Proline) 그라이신(Glycine) 세린(Serine) 히스티딘(Histidine)등의 성분들이 스팀건조기의 온도 180℃-200℃의 스팀압력으로 인하여 증발되기 쉬우므로 이에 성분 증발 억제제인 알카리 할라이드 즉 염화칼륨과 염화리튬이 있으나 바람직한 것은 간장균체 성분을 억제하는 것은 알카리 할라이드는 염화나트륨이다.

본 간장균체 고형 물질의 고체 함량은 75 내지 100%이며 사용된 간장균체에 함유된 영양 성분외의 불순물과 습기의 양에 좌우된다.

본 발명의 간장균체에 아미노수지를 통상식품 첨가물인 염화나트륨을 분무하고 상승된 온도와 압력에서 공지된 코팅방법에 따라 성분을 경형시키므로 간장균체 물질을 코팅시킬 수 있다.

본 간장균체 고형 물질을 코팅시키기 위해 아미노 수지제의 염화나트륨을 사용하는 모든 형태의 식품생산품에 사용될 수 있다.

그러나 이와 같이 코팅방법과 관련하여 만일 간장균체의 수분함량이 스팅 압력하에 증발하므로서 약 60%(w/w)의 임계수준 이하로 감소되면 사용된 연속 건조법은 이들 간장균체의 경제적 처리에 있어 중요인자인 엄격한 스팀온도 제한을 받지 않는다. 스팀건조의 방법은 간장균체의 영양가에 해가되지 않도록 하여야 하며 75℃-80℃의 기류중에서 스팀 건조시킬 수 있다.

본 발명의 간장균체 제조방법에 의하여 제조된 균체분말 간장은 매우 우수한 친수성결합을 나타내며 온수 또는 냉수에 용해도가 높으며 영양적으로 유용한 균체 분말 간장은 비타민류, 라이신, 아스파라긴산, 알라닌, 발린, 로이신, 알기닌을 함유하고 있으며 균체 분말간장은 풍부한 영양가와 맛 향기가 조반 음식물에 살포후 물을 부으면 균체 분말 간장의 가치가 있는 만족할 만한 향기가 풍기는 특징을 갖고 있으므로 외국인에게 까지도 권장할만큼 기호도가 높은 균체 분말 간장은 종래의 액체 간장과 비교하여 볼때 많은 공통점을 나타내고 있다.

본 발명의 균체분말 간장을 효과적으로 행하기 위한 실시예를 기술하면 다음과 같다.

[실시예]

[제1공정]

해초류, 다시마, 미역, 김, 우뭇가사리, 풀가사리, 깃돌말, 파래, 해캄, 쇠뜨기말 등과 생선육류는 멸치, 생명태, 새우, 조기, 조개 및 대두, 당밀등을 세정 박피하여 입자의 크기 1mm되게 절단하여 적외선으로 순간 살균한 다음 황산암모늄 1.2% 염화암모늄 0.2% 인산암모늄 0.3% 질산암모늄 0.1%의 용액 6ℓ에서 4시간 동안 침지한후 꺼내어 세척하고 수화된 원료를 다시 끓는 4ℓ의 중탄산 소오다 0.2% 용액에서 20분간 열처리하여 영양저해 인자와 비린내등 고미를 1차 파괴한후 가열된 상기 원료를 수도수로 세척 건조시켜 기질을 만들었다.

[제2공정]

제1공정에서 채취된 대두기질 10Kg 당밀기질 15Kg 포도당 5% 펩톤 0.5% 육즙 0.3% 효모 1% 염화나트륨 0.30% 인산제 1 제2칼륨 1% 황산마그네슘 2% 염화칼슘 0.01% 황산철 10mg 황산망간 1mg 황산아연 1mg 비오틴 30mg 티아민염산염 5mg 아데닌 50mg 효모엑기스 0.7% PH 8-6의 기본배지에 과당 및 포도당을 30% 첨가하여 공지의 사용균주 푸로타미노박터 치아및노파거스(Protaminobacter Thiaminophagus)를 접종 상기 배지 40ml를 500ml 진탕용 삼각 후라스크에 분주하고 상법에 따라 가압 살균한후 30℃에서 48시간 진탕 배양하여 기질 배양액으로 하였다.

발효배지 900ml를 4.8ℓ 소형 발효조에 투입하고 115℃에서 30분간 가압살균하여 기질배양액 90ml를 살균한 다음 144시간 배양하였다.

발효 조건 900RPM 1VVm 온도 30℃ pH 6-8 핵산 관련물질 축적량 배양 완료액중 핵산 관련의 축적량은 나트륨염으로 포도당 사용시 79.8g과 당 사용시 80.5g이었다.

이 발효액에서 비린내 및 고미를 제거한 상등액 2ℓ를 상법에 따라 음이온 교환수지여 흡착하고 핵산 관련 균체 간장의 조결정 981.7g을 얻었다.

[제3공정]

제1공정에서 채취된 해초류기질 20kg 생선육기질 15kg에 메탄올 20ml 황산암모늄 10g이 수소인산칼륨 2g 일수소인산칼륨 7g 황산마그네슘 0.7g 합수염 0.3g 제일황산철 0.6g 합수염 0.01mg 제일황산망간 0.3g 합수염 0.8mg 티아민염산염 0.1mg 비오틴 10mg 효모추출물 0.1g 탄산칼슘 20g 이상의 것들을 물로서 10ℓ로 만든 배지(pH5-7)의 40ml를 500ml 진탕용 삼각 후라스크에 투입한 배지에 공지의 균주 푸로타미노 치아미노파거스(Protaminobaoter thiaminophagus)를 접종하여 40℃에서 72시간 진탕 배양을 행하였다.

또 메탄올 배양 개시 24시간후에 2% 48시간후에 2% 및 120시간후에 5%(계 9%)씩을 공급한바 배양액중에 L-라이신이 염산염으로서 79.8mg 생성되었다.

배양액 90ℓ에서 비린내 및 고미를 제거한후 라이신을 강산성 양이온 교환수지에 흡착시키고 암모니아수로 용출하여 용출액의 농축 염산에 의한 중화후 결정화시켜 핵산관련 균체 간장 985.4g을 얻었다.

[제4공정]

제2공정에서 채취한 배지 981.7g과 제3공정에서 채취한 배지 985.4g를 혼합한 배지중의 황산 암모늄을 1ℓ당 0.5g으로 하고 페놀레드(pH 지시약)을 20mg을 가하고 또 탄산칼슘을 제거한 배지를 35℃로 96시간 진탕 배양하였으며 배양중 제3공정과 같이 24시간-48시간-120시간 후에 배지 9%의 메탄올을 공급하고 15% 암모니아 용액으로 pH를 중성부근에 조정한바 배양중에 아스타라긴산 0.3mg/ml 알라닌 0.9mg 발린 1mg, 로이신 0.2mg, 알기닌 0.9mg, 라이신(염산염으로) 0.3mg의 축적을 볼수 있었다.

배양액으로부터 비린내와 고미를 완전 제거한 다음 이온 교환수지에 흡착시키어 분획용출 농축 결정 석출등의 통상의 방법에 따라 핵산 관련 균체 간장을 채취하였다.

[제5공정]

제4공정에서 채취된 핵산관련 간장균체의 효소를 고정화시키기 위하여 중량비로 0.3의 산화나트륨을 지닌 실푸릭산을 지닌 소디움 실리캐이드 용액을 실리카겔을 스팀으로 포화된 공기에서 180℃로 3시간동안 쩨리화 하였다.

이것을 1kg 730℃로 6시간 80%의 상대 습도를 지니는 분당 5리터의 스팀공기에서 소성시켰다. 이러한 처리후 실리카는 1400℃ 직경의 기공이 가장 많았다.

핵산 관련 간장균체를 스크리닝으로 구분시키고 이것을 0.25-0.5mm 크기인 것으로 구분하였다. 150g의 핵산관련 간장균체를 8시간동안 10%의 아미노프로필트리에톡시실란리터를 벤젠에서 환류가열하고 냉각후 1000ml의 벤젠으로 3회 1000ml의 아세톤으로 3회 세척하였다.

진공 상태에서 용매를 증류시킨후 핵산 관련 간장균체를 0.05mg의 인산염 완충액(pH7)으로 2회 증류수로 3회 세척하고 오산화인의 진공 상태에서 쩨리화 고체로 하였다.

C와 N의 평균치로 계산하니 핵산 관련 간장균체는 g당 0.13 당량의 실란을 포괄하였다.

핵산관련 간장균체 10g을 0.05mg의 인산염 완충액내(pH7) 1g의 아밀로글루코시다제 20ml(메르크 1330)을 부유시켰다.

알밀로 글루코시다제의 활성은 11.75 단위/mg으로서 사용된 활성측정 U가 25℃에서 분당 1mg 물의 글루코스 생성이 되었다.

현탄액을 20분간 진공상태에 방치하고 공기 유통후 2시간 후 20분간 진공으로 하였다.

4시간후 핵산 관련 간장균체를 1 : 1을 인산염 완충액(pH5)에 4℃로 저장하였다.

C-N에 의하면 16.5mg/g의 단백질 농도의 간장핵이 나타났다.

핵산 관련 간장균체 1.2의 고정화 제조의 경우 10g의 실란화된 핵산 관련 간장균체 0.5mg 인산염 완충액(pH7)내 0.5g의 아밀로 글루코시다제 20ml(메르크 1330)에 현탁시키고 핵산 관련 간장균체의 고정화 제조공정을 행하였다.

단, 핵산 관련 간장균체의 활성과 고정화에서 사용된 글루코스 이소메타제는 다가사끼법에 의하여 결정된 것이다.

(일본 와이다가사끼 농생화학 30권 12번 1247-1253, 1966과 제트 디쉐와이 브렌프로인트 생화학지 192, 583, 1951 활성단위(U)는 배양조건 하에서 1g의 프럭토스를 형성하는 양의 효소로 정의되었다.

배양조건 온도 65℃ 반응시간 1시간 기질 0.0004mg 황산 마그네슘으로 pH8.0 인산염 완충액에서 0.1mg 글루코스 2H₂D(메르크 8342) 기질에 고정화된 핵산관련 간장균체 제조물을 표준 조건의 교반 반응기에 현탁시켰다.

제조물의 간장농도는 평균치에 준하여 결정하였다.

[제6공정]

제5공정에서 채취된 고정화 핵산관련 관장균체 조성물의 향기 및 영양가 아미노산류등을 건조시에 증발을 억제하기 위하여 간장균체를 코팅하는 것을 알카리 할라이드 접착제 경화제로서 전통적인 염화암모늄, 파라핀과 물로 제조한 통상적인 접착제 혼합물이며 암모니아는 모든 경우에 통상적 양을 가하며 핵산 관련 간장균체의 조성물의 pH는 중요하지 않다.

이 조성물은 핵산 관련 간장균체를 기준해서 스팀압력 온도로 건조 접착제양을 9%로 하기에 충분한 양 핵산관련 간장균체에 분무하여 조성물은 핵산 관련 간장균체에 사용된 수지량의 75%인 수지용액 0.250g을 함유한다.

나머지 수지용액 0.750g은 핵산관련 간장균체 코팅을 구성하는 파라포름 알데히드 요소와 염화나트륨의 고체 혼합물 297g으로 대체되며 따라서 대체된 수지고체와 균체고형은 통상적 코팅 촉매인 경화제의 양 또한 조성물 간장 균체에 사용된 양의 75%인 0.215g으로 감소되었는데 핵산관련 간장균체의 코팅의 촉매가 접착제와 경화제의 역활을 다하기 때문이다.

또한 조성물의 무게는 조성물 균체의 94%에 이르며 따라서 조성물의 분무량은 상응하게 감소되며 핵산 관련 간장균체에 사용된 수지량의 70%인 수지용액 0.2100을 함유한다.

나머지 수지용액 900g은 핵산 관련 간장균체의 코팅촉매 371g으로 대체되며, 따라서 대체된 수지고체와 고형수지의 비는 1571이며, 통상적 코팅 촉매의 양 조성물의 경우에 비해 약 70%인 205g으로 감소된다.

조성물의 총무게는 조성물의 94.4%이므로 조성물을 보다 소량 분무하여 코팅접착제 절약 효과를 충분히 얻게 된다.

접착제 조성물은 핵산 관련 간장균체에 사용하여 수치로 일정시킨 조건하에서 BISON 씨스템에 따라 핵산관련 간장 균체 코팅을 완성하였다.

[제7공정]

제6공정에서 코팅이 완성된 핵산관련 간장균체를 건조할때 스팀건조기의 온도 570℃-750℃로 유지하여 5-10시간 스팀으로 건조하면 핵산관련간장균체는 영양적 가치가 아미노산등이 많이 함유되고 화학적 성분도 우수한 핵산 관련 간장균체를 건조하였다.

[제8공정]

제7공정에서 건조된 핵산 관련 간장균체를 분쇄할적에 분쇄기의 매쉬가 130-200매쉬가 되도록 하여 1인용 또는 1kg 단위로 자동포장기에 포리백에 투입된 완제품의 핵산관련 간장균체 분말간장이 완성되는 것이다.

페이스트 핵산관련 간장균체 분말 30g을 물 100ml에 용해하면 고유의 토속적인 간장이 된다.

본 발명에서 완성된 핵산관련 간장분말과 종래 기존 간장을 자가로 비교한 성분 분석 결과 표 2와 같으며 자가로 성분을 분석한 것임.

[표 2]

종래 간장과 발명품의 비교표

표 3은 본 발명의 분말 간장 미완숙 제품을 국립 보건원과 과학기술 연구소에서 성분 분석한 것은 아래와 같다.

[표 3]

분말 간장은 공인기관의 성분 조사표

(라이신 이하 함량기준은 mg/100mg)

본 발명에 의한 핵산 관련 분말 간장 균체는 상기표 2와 표 3에서 보는 바와 같으며 계절에 관계없이 냉수 또는 온수에 용해가 잘되며, 음식물에 분무하여도 액체 간장 보다도 화학성분도 우수하며 맛과 향기도 우수하여 토속적인 민예품으로 외국인에게도 권장할만큼 우수한 핵산 관련 분말 간장균체를 수출하여 외화획득에 기여할 수 있는 상품으로 권장할 만큼 맛과 영양가 및 향기가 우수하게 높으며 냉수나 온수에 용해도가 높은 특징을 지닌 것이다.

Claims (1)

1. 해초류, 대두, 당밀, 생선육 등의 기질에 섬유소 및 당질의 자화능력과 비린내등 고미물질의 제거능력과 영양가 및 아미노산류의 원소를 함유시킬 수 있는 공지의 사용균주 푸로타미노박터 치아미노파거스(Protaminobacter thiaminophagus)을 접종 배양하여 배양 균체와 효소액을 접촉시켜 균체 효소액을 쩨리화하여 고정화하고 알카리 할라이드인 염화나트륨을 분무하여 코팅하고 영양가, 맛, 향기 아미노산류 비타민류를 증발하지 못하게 코팅함을 특징으로 한 발효법에 의한 분말간장 제조방법.