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문제 정의
- 본 연구에서는 전통 고추장의 품질 개선과 균일화를 위하여 일반적으로 Aspergillus속을 종국으로 이용했던 종전의 실험과는 달리 현지에서 수집된 전통메주중에서 효소 역가가 높고 좋은 향기를 내는 Bacilhis속 균주를 분리하고 이를 접종한 고오지를 고추장에 첨가하고 일부시료는 가스 발생 효모의 증식을 제어하고자 열처리한 후 상온에서 100일간 저장하면서 20일 간격으로 이화학적 성분 분석과 관능 평가를 실시하였다.
제안 방법
- 3kg과 덩어리짐이 없이 혼합하여 60 ℃에서 I2 test를 실시하여 청색을 띄지 않는 수준으로 당화시킨 후 여과하여 첨가하였다. 각 시료는 전통 메주만을 첨가한것을 대조구로 하여 메주 및 고오지 종류, 열처리 유무에 따라 처리구를 달리하여 혼합하였다.
- 고추장 10 g에 증류수 100 mL를 넣어 균질화시킨 다음 5.0㎛ membmne과 0.2㎛ membrane로 순차적으로 여과시킨 다음 Sep-pak C18 cartridge를 통과시켜 색소를 제거한 후 HPLC(Shimadzu class-LC10, Japan)로 분석하였다. Column은 Aminex HPX-87H(7.
- 고추장 5 g을 500 mL 둥근바닥 플라스크에 넣고 70℃ 수욕상에서 환류 냉각시키면서 80% 에탄올 100 ml로 1회, 50 mL로 1회 추출하였다. 추출액은 967×g에서 10분간 윈심분리하여 침전물을 제거한 후 감압 농축하고 증류수로 50mL로 정용하여 membrane filter(0.
- 시료 2.5g에 증류수를 가해 50mL로 정용한 후 150 rpm에서 4시간 동안 진탕시키고 여과한 여액 1 mL를 취해 Table 2와 같은 조건에서 아미노산성 질소 분석기(Sumigraph N-300, Japan)로 분석하였다.
- 열처리구는 thermocouple이 있는 자동 온도 기록계(Yuko-(unit: gawa model 4176, Japan)를 이용하여 고주장 내부 온도를 즉정하여 60℃에서 15분간 처리한 시료에 P-2 고오지를 혼합한 후 밀봉하여 발효시켰다.
- 37unit 이상, β-: 36 unit 이상), protease(acid-: 42 unit 이상, neutral-:33 unit 이상) 역가가 우수하고 접종하였을 때 좋은 향기를 내는 Bacillus속으로 추정되는 균주(P-l, P-2)를 균주를 분리하였다. 이를 tryptic soy broth(Difco, USA)에 접종하여 351에서 4S시간 증식시킨 배양액을 증자한 콩에 6% 접종하여 35℃ 에서 48시간 배양시킨 후 40℃ 열풍 건조기에서 48시간 건조시킨 후 마쇄하여 각각 P-1 고오지와 P-2 고오지로 사용하였다.
- 전통 고추장의 특성을 확인하고자 숙성된 전통 고추장을전국 각지에서 수집한 후 이화학적 성분(5)과 맛성분(6)을 분석하여 성분 차이를 비교하였고, 전통 고추장의 품질 균일화를 위하여 전통적인 방법으로 고추장을 제조하고 발효시키면서 이화학적 성분(7-10), 미생물 및 효소역가(11,12)를 분석하여이들의 변화를 추적하였다. 또한 고추장의 품질 표준화를 위해 통계적 판별분류법으로 유기산, 향기 성분 및 관능평가결과를 인자로 하여 고추장의 종류를 판별(13)하기도 하였으며 단백질원의 분해 산물인 아미노태질소가 고추장의 품질변화 인자임을 확인하고 이를 이용하여 고추장의 유통 기간을 설정하고 예측(14-16)하기도 하였다.
- 전통 고추장의 품질개선과 균일화를 위하여 메주 종류를 달리하여 고추장을 제조하고 발효시키면서 이화학적 성분의 변화를 관찰하였다. 고추장의 품질지표인 아미노산성 질소는 P-2 고오지 단독 첨가구(KP2), P-1 고오지 단독 첨가구(KP1), 전통메주와 P-2 고오지 혼합 첨가구(MKP2)의 함량이 높아 고오지 첨가로 고추장 품질 개선의 가능성이 제시되었다.
- 9%). 찹쌀 670 g을 하룻밤 물에 불린 후 채로걸러 수분을 제거하고 마쇄하여 엿기름 150g을 추출한 액 2.3kg과 덩어리짐이 없이 혼합하여 60 ℃에서 I2 test를 실시하여 청색을 띄지 않는 수준으로 당화시킨 후 여과하여 첨가하였다. 각 시료는 전통 메주만을 첨가한것을 대조구로 하여 메주 및 고오지 종류, 열처리 유무에 따라 처리구를 달리하여 혼합하였다.
- 1회 추출하였다. 추출액은 967×g에서 10분간 윈심분리하여 침전물을 제거한 후 감압 농축하고 증류수로 50mL로 정용하여 membrane filter(0.2 ㎛)로 여과한 다음 Sep-pak C18 cartridge에 통과시켜 색소물질을 제거한 후 HPLC(Shi-madzu class-LC10, Japan)로 정량하였다. Columm은 CLC-NH2(6×150mm),용매는 83% CH3CN, 유속은 1 mL/min, detector는 refractive index detector를 사용하였다.
- 플라스틱 포장 대(150×200mm, nylone/15 ㎛+LDPE/40㎛)에 혼합된 고추장을 180g씩 충전한, 후 최대한 탈기하고 열접착하여 밀봉한 후 25℃ 항온기에서 100일간 발효시키면서 20일 간격으로 채취하여 발효 산물을 분석하였다.
대상 데이터
- 2 ㎛)로 여과한 다음 Sep-pak C18 cartridge에 통과시켜 색소물질을 제거한 후 HPLC(Shi-madzu class-LC10, Japan)로 정량하였다. Columm은 CLC-NH2(6×150mm),용매는 83% CH3CN, 유속은 1 mL/min, detector는 refractive index detector를 사용하였다.
- 2㎛ membrane로 순차적으로 여과시킨 다음 Sep-pak C18 cartridge를 통과시켜 색소를 제거한 후 HPLC(Shimadzu class-LC10, Japan)로 분석하였다. Column은 Aminex HPX-87H(7.8×300 mm), 용매는 25 mM H2SO4, 유속은 0.6 mL/min, detector는 UV 210 nm를 사용하였다.
- 고추는 거성 품종을 사용하였고 전통 메주는 순창 지역에서 98년 8월초에 제조(콩 : 찹쌀 = 6:4)하여 9월말까지 대기중에서 발효하고 건조된 것을 마쇄하여 사용하였다.
- 순장지역에서 수집한 메주 중에서 amylase(α-: 0.37unit 이상, β-: 36 unit 이상), protease(acid-: 42 unit 이상, neutral-:33 unit 이상) 역가가 우수하고 접종하였을 때 좋은 향기를 내는 Bacillus속으로 추정되는 균주(P-l, P-2)를 균주를 분리하였다. 이를 tryptic soy broth(Difco, USA)에 접종하여 351에서 4S시간 증식시킨 배양액을 증자한 콩에 6% 접종하여 35℃ 에서 48시간 배양시킨 후 40℃ 열풍 건조기에서 48시간 건조시킨 후 마쇄하여 각각 P-1 고오지와 P-2 고오지로 사용하였다.
- 순창 지역 전통 고추장의 표준 배합비에 따라 Table 1과 같은 조합으로 식혜 고추장을 처리구별로 3 kg씩 제조하여사용하였다(초기 수분함량 45.2%~48.9%). 찹쌀 670 g을 하룻밤 물에 불린 후 채로걸러 수분을 제거하고 마쇄하여 엿기름 150g을 추출한 액 2.
데이터처리
- 대학원생 10명을 대상으로 색택, 냄새, 맛 및 전체적 기호도에 대하여 9점 채점법(아주좋음 =9, 보통 =5, 아주나쁨 =1)으로 평가한 후 그 결과를 SAS(29)를 이용하여 Duncan's mutiple test를 실시하여 통계처리 하였다.
성능/효과
- 발효가 진행되면서 전체적으로 아미노산 함량이 증가하는 양상을 보였고 serine과 glycine의 함량이 뚜렷이 증가하였는데 특히 glycine은 고오지 첨가구에서 함량 변화가 뚜렷하였다. 각 실험구의 아마노산 종류에 따른 뚜렷한 함량 차이는 없었으나 총아미노산 함량은 고오지 첨가량이 많을수록 높았는데 특히 P-2 고오지 단독 첨가구(KP2)의 함량이 가장 높았으며 이는 아미노산성 질소의 함량 변화(Fig. 1)와 일치하는 경향이었다. 고추장의 유리 아미노산의 함량을 높이는데고오지 첨가가 효과적일 것으로 판단되었다.
- 총 유기산 함량은 담금 초 보다 후기에 높았고 메주 종류에 따른 유의적 차이는 없었으나 발효 100일 후 P-2 고오지 첨가구의 함량이 높았다. 고추장 발효 중 검출된 유리당은 maltose, fructose, glucose로 P-1 고오지를 일부 또는 전체 첨가한 시료(MKP1, KP1)에서 그 함량이 높아 고추장의 단맛을 증가시키는데 고오지 첨가가 유리할 것으로 확인되었다. 고추장의 주요 유리아미노산은 aspartic acid, glutamic acid, alanine, phenylalanine, argine 등이었고 총 유리아미노산 함량은 아미노산성 질소의 함량변화와 유사한 경향으로 고오지 함량이 많을수록 높았다.
- 고추장 숙성 중 유리아미노산 함량의 변화는 Table 5와 같이 고추장 처리구간에 약간의 차이는 있었으나 주로 aspartic acid, glutamic acid, alanine, phenylalanine, argine의 함량이높았고 threonine, serine, leucine, lysine 등도 확인되었다. 발효가 진행되면서 전체적으로 아미노산 함량이 증가하는 양상을 보였고 serine과 glycine의 함량이 뚜렷이 증가하였는데 특히 glycine은 고오지 첨가구에서 함량 변화가 뚜렷하였다.
- 1)와 일치하는 경향이었다. 고추장의 유리 아미노산의 함량을 높이는데고오지 첨가가 효과적일 것으로 판단되었다. 발효전 가열 처리한 고추장(HBF)은 열처리하지 않은 고오지 첨가구보다 전반적으로 아미노산 함량이 낮은 경향이었다.
- 고추장 발효 중 검출된 유리당은 maltose, fructose, glucose로 P-1 고오지를 일부 또는 전체 첨가한 시료(MKP1, KP1)에서 그 함량이 높아 고추장의 단맛을 증가시키는데 고오지 첨가가 유리할 것으로 확인되었다. 고추장의 주요 유리아미노산은 aspartic acid, glutamic acid, alanine, phenylalanine, argine 등이었고 총 유리아미노산 함량은 아미노산성 질소의 함량변화와 유사한 경향으로 고오지 함량이 많을수록 높았다. 숙성이 완료된 고추장의 관능평가 결과 색택, 냄새, 맛, 전체적 기호도에서 처리구간의 유의적 차이는 없었으나 전통메주와 P-1 고오지 혼합첨가구(MKP1)와 전통메주와 P-2 고오지 혼합첨가구(MKP2)에서 종합적 기호도가 높았다.
- threonine, serine, leucine, lysine 등도 확인되었다. 발효가 진행되면서 전체적으로 아미노산 함량이 증가하는 양상을 보였고 serine과 glycine의 함량이 뚜렷이 증가하였는데 특히 glycine은 고오지 첨가구에서 함량 변화가 뚜렷하였다. 각 실험구의 아마노산 종류에 따른 뚜렷한 함량 차이는 없었으나 총아미노산 함량은 고오지 첨가량이 많을수록 높았는데 특히 P-2 고오지 단독 첨가구(KP2)의 함량이 가장 높았으며 이는 아미노산성 질소의 함량 변화(Fig.
- 결과는 Table 6과 같다. 색택, 냄새, 맛, 전체적 기호도 모든 면에서 고추장간의 유의적 차이는 없었다. 이와같은 결과는 아미노산성 질소, 유리당, 유리아미노산, 유기산 등 맛에 영향을 미치는 성분의 함량 차이가 관능적으로 유의적 차이를 나타낼 만큼의 수준에는 미치지 못하고 있음을 시사하는 것이다.
- 고추장의 주요 유리아미노산은 aspartic acid, glutamic acid, alanine, phenylalanine, argine 등이었고 총 유리아미노산 함량은 아미노산성 질소의 함량변화와 유사한 경향으로 고오지 함량이 많을수록 높았다. 숙성이 완료된 고추장의 관능평가 결과 색택, 냄새, 맛, 전체적 기호도에서 처리구간의 유의적 차이는 없었으나 전통메주와 P-1 고오지 혼합첨가구(MKP1)와 전통메주와 P-2 고오지 혼합첨가구(MKP2)에서 종합적 기호도가 높았다.
- P-2 고오지 단독 첨가구(KP2), P-1 고오지 단독 첨가구(KP1), 전통메주와 P-2 고오지 혼합 첨가구(MKP2)는 고추장 숙성과 함께 아미노산성 질소 함량이 계속 증가하여 발효 말기에 최대치를 보였고, 특히 P-2 고오지 단독첨가구(KP2)의 경우 전 발효기간 동안 다른 고추장에 비하여 높은 함량을 나타내었다. 이 결과를 보면 P-2 균주는 고추장 발효에 잘 적응하는 것으로 보이며 고추장의 숙성 지표인 아미노산성 질소의 함량을 높이기 위해서 고추장 제조시 선발된 분리 균주를 접종한 고오지의 이용 가능성이 제시되었다. 이러한 결과는 고추장 담금시 메주만 사용할때보다 고오지를 혼용한 경우 아미노산성 질소 함량이 높았다는최 등(32)의 결과와 같았다.
- 진행되면서 함량이 감소하는 경향이었다. 이와 같은유리당의 감소현상은 담금초에 amylase의 작용으로 전분질이분해되어 당 함량이 높았다가 고추장의 숙성과 더불어 이들당 성분이 고추장중의 효모나 젖산균의 발효 기질로 이용된 것으로 추정되었다.
- 종합적으로 분리 균주로 제조한 고오지로 만든 고추장의경우 유리당 및 유리아미노산 함량은 증가시킬 수 있으나 이들이 관능에 결정적인 영향을 미치지는 못하였고 발효전 살균 처리한 경우 잔존 효소와 미생물에 의해 발효는 진행되나 고오지 첨가구보다 우수하지는 않았다. 통계적 유의성은 없었으나 전통메주와 P-1 고오지 혼합첨가구(MKP1) 및 전통메주와 P-2 고오지 혼합첨가구(MKP2)에서 종합적 기호도가 높았다.
- 1과 같이 각 처리구마다 차이가 있었다. 즉 전통메주 첨가구(CON)와 열처리 후 발효된 고추장(HBF)은 발효 100일째 아미노산성 질소 함량이 각각 66.54 mg%와 75.49%로 가장 낮았다. 고추장을 열처리한 처리구(HBF)의 세균수는 4.
- 13%로 가장 많이 함유되었고 그 다음 malic acid, oxalic acid, succinic acid, acetic acid, lactic acid 순이었다. 총 유기산 함량(Fig. 2)은 담금 초기보다는 숙성이 완료되었을 때 높았는데 시료별로는 P-2 고오지 첨가구(MKP2, KP2)의 함량이 높았다.
- succinic acid, acetic acid, lactic acid 순이었다. 총 유기산 함량은 담금 초 보다 후기에 높았고 메주 종류에 따른 유의적 차이는 없었으나 발효 100일 후 P-2 고오지 첨가구의 함량이 높았다. 고추장 발효 중 검출된 유리당은 maltose, fructose, glucose로 P-1 고오지를 일부 또는 전체 첨가한 시료(MKP1, KP1)에서 그 함량이 높아 고추장의 단맛을 증가시키는데 고오지 첨가가 유리할 것으로 확인되었다.
- Table 4에서 보는 바와 같이 glucose, maltose, fructose가 검출되었는데 발효기간 동안 전체적으로 모든 처리구에 있어서 maltose의 함량이 가장 높았고 그 다음 glucose, fructose 순이었는데 maltose 함량이 높은 것은 식혜를 사용했기 때문으로 판단된다. 총유리당 함량은 시료별로 최대 함유 시기가 달랐는데 전반적으로 열처리구(HBF), P-1 고오지 첨가구(MKP1, KP1)의 당함량이 높아 고추장의 단맛을 증가시키는데는 P-1 고오지의혼합이 효과적일 것으로 확인되었다.
- 고오지 첨가구보다 우수하지는 않았다. 통계적 유의성은 없었으나 전통메주와 P-1 고오지 혼합첨가구(MKP1) 및 전통메주와 P-2 고오지 혼합첨가구(MKP2)에서 종합적 기호도가 높았다.
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