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문제 정의
- Bacillus subtilis var. globigii(GS) 종모균을 접종하여 장방형으로 성형하여 만든 메주를 사용하여 20% 소금물로 간장을 담그고 15, 30 및 45℃에서 각각 60일간 숙성시킨 다음 분리 간장에 대하여 여러가지 간장성분을 조사하고 식미검사를 실시하여 좋은 맛과 향기를 갖는 재래식 천연양조간장을 제조할 수 있는 숙성온도를 밝히려고 시도하였으며 좋은 결과를 얻어 보고하는 바이다.
제안 방법
- )로 이온성 물질을 제거한 다음 Park 등'5)의 방법으로 HPLC법으로 분석하였다. 분석기기는 HPLC(Young-In HPLC 930 pump, Korea)를 이용하고, 분리 칼럼은 Rezex RNM과 RPM(7.8 X 300 mm, Phenomenex, U.S.A.), 이동상은 초순수, 유속은 0.6rn"min, 칼럼 온도는 75℃, 검출기는 Shimadzu RID-6A를 사용하였다. 비휘발성 유기산 분석은 탈염시료를 감압건조 시키고 BF3/methanol로 methylation 시킨 후 GC에 주입하였고 칼럼은 DB-FEAP(0.
- 주입부 온도는 230℃, 검출기 (FID) 온도는 250℃에서 분석하였고, 운반 기체는 질소(2ml/min)를 사용하였다.16) 휘발성 유기산 분석은 간장 시료에 2%의 qSQ를 0.1%의 농도가 되게 가하여 0.45 μm membrane filter로 여과한 액을 GC(DS 6200, Donam systems Inc. Korea)에 직접 주입하여 분리 정량하였으며, 칼럼 충전제는 10% PEG 6, 000, 주입부 온도 200℃, 검출기 (FID) 온도 220℃, 운반기체는 질소(202ml/min), 칼럼 온도는 150℃로 분석하였다.17)알콜 분석은 간장시료를 membrane filter(0.
- Korea)에 직접 주입하여 분리 정량하였으며, 칼럼 충전제는 10% PEG 6, 000, 주입부 온도 200℃, 검출기 (FID) 온도 220℃, 운반기체는 질소(202ml/min), 칼럼 온도는 150℃로 분석하였다.17)알콜 분석은 간장시료를 membrane filter(0.45 ㎛)로 여과한 액을 GC(DS 6200, Donam systems Inc. Korea)에 직접 주입하여 분리 정량하였으며, 칼럼 충전제는 porapak QS, 주입부 온도 210℃, 검출기 (HD) 온도 220℃, 운반기체는 질소 (20ml/min), 칼럼 온도는 150℃로 분석하였다. 유리아미노산 분석은 간장 시료를 각각 아미노산 분석용 Lithium citrate buffer로 20배 희석한 다음 0.
- 삶은 대두를 파쇄할 때 Bacillus subtilis var. globigii(GS) 종모배양액을 1% 접종한 후 메주를 성형 (23×11×12(L×W×H, cm))하고 미리 유황으로 3회 훈증한 제국실에서 한달 간 실온에서 제조한 후 메주에 대하여 20% 소금물을 1 : 3 비율로 간장을 남구었으며, 숙성온도를 15, 30 및 45℃로 하여 60일 간 숙성시켰다.
- 간장 시료 중의 식염을 제거하기 위하여 간장과 methanol을 1: 9로 혼합하고 여과와 감압 건조 처리를 3회 반복한 후 초순수로 녹여서 탈염시료를 제조하였다. 유리당은 간장의 탈염시료를 혼상수지 TMD-8(Sigma, U.
- 간장의 관능검사는 5점 기호도 척도법을 이용하여 구수한 맛, 종합적 기호도, 단맛, 간장 색 , 신맛, 쓴맛, 짠맛 및 향기로 나누어 10명의 훈련된 panned] 의하여 시행하였다. 즉 매우 좋다(5점), 약간 좋다(4점), 보통이다(3점), 약간 나쁘다(2점), 매우 나쁘다(1점)로 하였으며, 관능검사 결과의 통계처리는 ANOVA(Analysis of variance) test를 이용하였고, Duncan's Multiple Range Test로 유의성을 검정하였다.
- 간장의 색도는 시료를 7, 200 g에서 30분간 원심 분리한 후 상징액을 취하여 분광광도 계 (Spectrophotometer(Shimadzu), Japan)를 이용하여 500nm에서 측정된 흡광도(O.D.)값으로 하였다.14)
- 6rn"min, 칼럼 온도는 75℃, 검출기는 Shimadzu RID-6A를 사용하였다. 비휘발성 유기산 분석은 탈염시료를 감압건조 시키고 BF3/methanol로 methylation 시킨 후 GC에 주입하였고 칼럼은 DB-FEAP(0.53 mm×30 m), 칼럼 온도는 100℃에서 5분간 유지시키고 분당 4℃로 22UC까지 승온시켜 5분간 유지시켰다. 주입부 온도는 230℃, 검출기 (FID) 온도는 250℃에서 분석하였고, 운반 기체는 질소(2ml/min)를 사용하였다.
- Korea)에 직접 주입하여 분리 정량하였으며, 칼럼 충전제는 porapak QS, 주입부 온도 210℃, 검출기 (HD) 온도 220℃, 운반기체는 질소 (20ml/min), 칼럼 온도는 150℃로 분석하였다. 유리아미노산 분석은 간장 시료를 각각 아미노산 분석용 Lithium citrate buffer로 20배 희석한 다음 0.45 μm membrane filter로 여과한 액을 아미노산 자동 분석기(Bio chrom 20 amino acid analyzer)에 주입하여 분리 정량하였다.18)
- 총질소의 함량은 AOAC법13)에 준하여 측정하였는데, 시료를 분해장치 (Digestion system 1007 digester, USA)로 분해시키고 켈텍장치 (Kjeltec system 2200 distiling unit, USA)를 이용하여 증류되어 나온 NH3를 5% boric acid가 든 수기에 받아 생성된 NH4H2BO3를 0.1 N HC1 로 적정하여 소비된 E수를 총질소로 환산하여 양을 구하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서 사용한 대두는 대구시에 소재하는 Y상회에서 구입한 한국산 백태를 사용하였다. 실험에 사용한 대두의 일반성분은 수분 11.
데이터처리
- 10명의 훈련된 panned] 의하여 시행하였다. 즉 매우 좋다(5점), 약간 좋다(4점), 보통이다(3점), 약간 나쁘다(2점), 매우 나쁘다(1점)로 하였으며, 관능검사 결과의 통계처리는 ANOVA(Analysis of variance) test를 이용하였고, Duncan's Multiple Range Test로 유의성을 검정하였다.19) 모든 통계처리는 통계 프로그램 SPSS(v.
이론/모형
- 녹여서 탈염시료를 제조하였다. 유리당은 간장의 탈염시료를 혼상수지 TMD-8(Sigma, U.S.A.)로 이온성 물질을 제거한 다음 Park 등'5)의 방법으로 HPLC법으로 분석하였다. 분석기기는 HPLC(Young-In HPLC 930 pump, Korea)를 이용하고, 분리 칼럼은 Rezex RNM과 RPM(7.
- 젖산의 함량은 효소전극법 (YSI 2700 Select Biochem. Analyzer, USA)을 이용하여 측정하였다.12)
성능/효과
- 15, 30 및 45℃에서 60일 동안 숙성하는 동안 propionic acid는 검출되지 않았고, acetic acid는 다소 높은 농도를 보였으며, 미량이지만 butyric acid가 분석되었다. Acetic acid는 숙성온도에 관계없이 기간이 길수록 증가하였으며 특히, 30℃에서 숙성할 때 800 mg%로 가장 높았으며, 숙성온도 45℃와 15℃ 순으로 분석되었다.
- 45℃ 숙성 간장과는 5% 수준에서 유의차가 있었으나 30℃ 숙성 간장과는 유의차가 없었다. 15℃ 숙성 간장은 45℃ 숙성 간장과 비교하였을 때 색에서만 점수가 낮았고, 그 외 향기 , 구수한 맛, 짠맛, 쓴맛, 단맛, 신맛 등 모두에서 가장 높은 점수를 얻었는데, 간장의 색은 짙은 색에 높은 점수를 주었기 때문인 것으로 15℃ 숙성 간장이 모든 기호도에서 월등히 우수함을 알 수 있었다.
- 3과 같았다. 15℃에서 숙성한 간장은 숙성초기나 60일 숙성시킨 간장 사이에 색도 변화가 경미하게 증가하였으나, 45℃에서 숙성시킨 간장은 숙성초기부터 높은 수치를 보였으며 이후 지속적으로 증가한 것을 볼 수 있었다. 30℃에서 숙성한 간장의 경우도 45℃에 숙성시킨 간장과 비슷한 수준으로 증가하였다.
- Kim과 Lee꾀에 의해 쓴맛성분으로 알려진 leucine, isoleucine, phenylalanine 및 valine의 함량을 비교해 보았을 때, 15℃인 경우는 큰 증감없이 적은 양이 유리된 반면에 30℃인 경우 이들의 함량이 40일 이후 크게 증가하였으며, 45℃ 숙성 간장 역시 이들의 함량이 40일 이후 크게 증가하였다. 30℃ 숙성간장은 지미성분인 glutamic acid의 함량이 높았으나, 총 유리아미노산에 대한 glutamic acid의 생성 비율이 15℃에서 숙성한 간장덧 보다 낮았기 때문에 기호성이 우수한 간장 생산을 위해서는 총아미노산에 대한 glutamic acid 함량이 높은 간장에 구수한 맛을 지닐 수 있도록 15℃에서 장기간 숙성하는 것이 더 효과적이라고 판단되었다.
- 4mg%라는 미량이 분석되었다. 45℃에서 숙성된 간장의 알콜함량은 거의 변화가 없었으며, 15P에서는 숙성초기에 다소 함량이 적었으나 숙성 40일에는 39.1 mg%로 숙성초기 보다는 알콜발효가 일어난 것으로 생각되며 이후 감소하여 60 일에는 4.8 mg%로 낮게 나타났다. 이러한 결과는 재래식 간장의 알콜함량이 미량이었다고 보고한 Seo와 Lee21)의 연구와 같은 경향이었다.
- 17 mg%로 가장 많이 분석되었으며, valine, leucine, lysine, alanine, isoleucine 순으로 조사되었다. 45℃에서 숙성시킨 간장덧은 15℃와 30℃와 달리 쓴 맛 성분인 valine이 86L76mg%로 가장 많이 유리되었으며, 다음으로 leucine, glutamic acid, lysine 및 alanine 순으로 분석되었다. 각 숙성온도에서 유리된 총 유리아미노산에서 지미성분인 glutamic acid가 차지하는 비율은 15, 30 및 45℃에서 각각 20.
- 미량이지만 butyric acid가 분석되었다. Acetic acid는 숙성온도에 관계없이 기간이 길수록 증가하였으며 특히, 30℃에서 숙성할 때 800 mg%로 가장 높았으며, 숙성온도 45℃와 15℃ 순으로 분석되었다. 간장과 된장에서 쿰쿰한 냄새의 주체로 알려진 butyric acid는 숙성온도에 관계없이 숙성초기에 가장 높았으며, 특히 45T에서 숙성하는 경우는 15℃와 30℃의 경우에 비해 매우 높았다.
- 각 온도에서 60일 동안 숙성하면서 가장 함량이 높았던 비휘발성 유기산은 lactic acid 였으며, 그 다음으로 pyroglutamic acid 및 succinic acid 순으로 나타났다. Lactic acid는 15℃ 에 숙성한 간장덧에서 20일 이후 급격히 증가하여 40일에 가장 높은 950 mg%를 나타냈으며, 3CTC인 경우 숙성초기에 급격히 증가한 후 40일 전후부터 일정수준으로 유지되었으며, 45℃는 숙성초기부터 지속적으로 증가하였으나 15℃나 30℃에서 숙성한 간장보다 함량이 낮게 나타났다. Succinic acid는 각 간장덧에서 비슷한 수준으로 미량만 검출되었다.
- Methanole 15℃에서 60일 동안 숙성하는 동안 4.0 mg% 생성되어 30℃나 45℃에 숙성한 간장 보다 조금 높게 나타났지만 생성된 양이 미량이기에 비교할 의미가 없었으며, ethanole 숙성초기 30℃ 에서 48.2 mg%로 다른 온도의 숙성간장 보다 높게 나타났으나 숙성기간이 길수록 그 양은 급격히 감소하여 60일 숙성간장에서 0.4mg%라는 미량이 분석되었다. 45℃에서 숙성된 간장의 알콜함량은 거의 변화가 없었으며, 15P에서는 숙성초기에 다소 함량이 적었으나 숙성 40일에는 39.
- Succinic acid는 각 간장덧에서 비슷한 수준으로 미량만 검출되었다. Pyroglutamic acid의 함량은 15, 30 및 4VC에서 60일간 숙성시킨 간장에서 각각 88.0, 109.9 및 370.0 mg%로써 숙성온도가 높을수록 크게 증가되었는데, 小澤 등*이 glutaminase 활성은 10℃에서는 대단히 안정하나 30℃ 이상에서는 활성이 급격히 저하하였다는 보고와 간장 숙성 초기의 pH가 급강하하면 glutaminase의 작용이 억제되어 glutamine으로부터 glutamic acid로 되지 않고 pyroglutamic acid로 변환된다고 밝혀진 바에 따라 간장덧 숙성 초기의 lactic acid의 생성량에 따른 간장덧 pH와 숙성온도에 민감한 glutaminase 활성변화에 기인한 것으로 판단된다. 또한 이러한 이유로 인하여 15℃에서 숙성한 간장에서 glutamic acid로의 전환 비율이 높을 것으로 생각되었다.
- 45℃에서 숙성시킨 간장덧은 15℃와 30℃와 달리 쓴 맛 성분인 valine이 86L76mg%로 가장 많이 유리되었으며, 다음으로 leucine, glutamic acid, lysine 및 alanine 순으로 분석되었다. 각 숙성온도에서 유리된 총 유리아미노산에서 지미성분인 glutamic acid가 차지하는 비율은 15, 30 및 45℃에서 각각 20.5, 16.6 및 12.0%로 15℃에서 glutamic acid의 생성 비율이 가장 높게 나타났다. 45℃에서 숙성한 간장의 glutamic acid의 함량이 낮게 분포되었는데, 이것은 비휘발성 유기산의 함량을 조사한 Table 10의 고찰과 같이 고온숙성에서는 glutaminase 활성이 떨어져서 pyroglutamic acid의 생성이 많아지므로 glutamic acid로의 전환이 적어진 때문이라고 생각된다.
- 각 온도에서 60일 동안 숙성하면서 가장 함량이 높았던 비휘발성 유기산은 lactic acid 였으며, 그 다음으로 pyroglutamic acid 및 succinic acid 순으로 나타났다. Lactic acid는 15℃ 에 숙성한 간장덧에서 20일 이후 급격히 증가하여 40일에 가장 높은 950 mg%를 나타냈으며, 3CTC인 경우 숙성초기에 급격히 증가한 후 40일 전후부터 일정수준으로 유지되었으며, 45℃는 숙성초기부터 지속적으로 증가하였으나 15℃나 30℃에서 숙성한 간장보다 함량이 낮게 나타났다.
- Table 5와 같았다. 각 온도에서 60일 동안 숙성한 간장의 총 유리아미노산은 45℃에서 4970.59 mg%로 가장 함량이 높았고, 301에서 4714.08 mg%, 15P에서 3029.71 mg%로서 고온일수록 총 유리아미노산 함량이 높았다. 각 온도별로 유리 아미노산을 고찰해 보면, 15℃에서 숙성한 간장은 지미성분인 glutamic acid가 621.
- Acetic acid는 숙성온도에 관계없이 기간이 길수록 증가하였으며 특히, 30℃에서 숙성할 때 800 mg%로 가장 높았으며, 숙성온도 45℃와 15℃ 순으로 분석되었다. 간장과 된장에서 쿰쿰한 냄새의 주체로 알려진 butyric acid는 숙성온도에 관계없이 숙성초기에 가장 높았으며, 특히 45T에서 숙성하는 경우는 15℃와 30℃의 경우에 비해 매우 높았다. 151에서 숙성하는 간장인 경우 숙성 20일에 13.
- 30℃에서 숙성한 간장의 경우도 45℃에 숙성시킨 간장과 비슷한 수준으로 증가하였다. 간장의 색도 역시 총질소의 함량과 같이 숙성온도가 높을수록 높아지는 경향이었다. Lee 등24)의 보고와 같이 간장의 색은 유리당과 아미노산의 반응에 의한 Maillard반응과 Kyung 등25)의 tyrosinase에 의한 melanin계 색소생성의 두 가지 반응이 함께 작용해서 생성되는 것으로 생각되었다.
- 간장의 잔당은 낮게 검출되었지만 inositol의 함량이 18.7-30.9 mg%로 그 중 높았으며, glucose와 mannitol이 생성되었으나, 전체적으로 미량이었다. Choi 등20)도 세균으로 제조한 메주에서 유리당을 조사한 결과, 아주 낮은 당 함량을 나타냈다고 보고한 바 있다.
- 나타났다. 간장의 종합적 기호도에 있어서 15℃ 숙성 간장이 4.15점, 45℃와 30℃에서 숙성된 간장이 각각 3.65점과 2.60점으로서 15℃ 숙성 간장이 월등히 우수하였다. 45℃ 숙성 간장과는 5% 수준에서 유의차가 있었으나 30℃ 숙성 간장과는 유의차가 없었다.
- 한국산 백태를 사용하였다. 실험에 사용한 대두의 일반성분은 수분 11.2%, 조회분 5.8%, 조단백질 42.3%, 조지방 19.2%, 조섬유 4.8% 및 가용성 무질소물 16.8% 이었다.
- 28, 29)는 점에서 필요 이상의 acetic acid의 생성은 좋지 않다고 생각되었다. 이상의 결과, 15℃에서 숙성한 간장에서 효모 저해성 acetic acid의 함량이 낮고, 이취 성분인 butyric acid 함량이 낮아짐을 볼 때 간장의 향미를 위하여 15℃에서 숙성시키는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.
- Choi 등20)도 세균으로 제조한 메주에서 유리당을 조사한 결과, 아주 낮은 당 함량을 나타냈다고 보고한 바 있다. 이와 같이 pH 5.0 이상을 나타낸 것은 잔당의 한도까지만 젖산발효가 일어나고 젖산균이나 효모류가 그 이상 증식과 발효를 하지 못하고 일정수준으로 유지하거나 감소하는 것으로 보였다.
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