[논문]유산균의 혼합배양에 의한 밤 발효음료의 제조

진효상; 최영순; 이경자

유산균의 혼합배양에 의한 밤 발효음료의 제조
Development of a Fermented Food Product using Chestnut Broth and Mixed Cultures of Latic Acid Bacteria 원문보기

진효상 (전주대학교 자연과학부) , 최영순 (전주대학교 자연과학부) , 이경자 (전주기전여자대학 식품영양계열)

Lactobacillus spp. PAP1 과 Lactobacillus spp. MG-G2를 혼합구조로 사용하여 밤 발효제품을 제조하기 위한 제반 조건을 조사하였다. 밤 발효액은 phytone peptone, yeast exract, glucose를 각각 0.4, 0.2. 0.5%이상으로 첨가할 때 산도와 생균수가 가장 컸다. 첨가물 중 phytone peptone은 대두박이나 순물로 대체해도 같은 효과가 관찰되었다. 버섯추출물의 첨가는 산도와 생육을 약간 촉진하였으나 안정제는 약간의 감소를 가져왔다. 기본 발효액은 관능성적이 나빴으나 산도를 0.54%로 낮추고, 당을 10%로 보강하고, so-dium alginate를 0.2% 첨가하였을 때, 산미, 감미, 음용감이 크게 개선되었다

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문제 정의

PAF1과 Lactobacillus spp. MGG2를 분리, 선정하였고 이들을 이용하여 밤 발효제 품을 제조하기 위한 기본 조건을 검토하고자 하였다
따라서 본 연구에서는 영양가가 높고 한약재로로 이용되고 있는 밤을 이용하여 국민들에게 고기능성으로 널리 인식되어 있는 유산발효식품인 요구르트와 같은 기능성을 가진 유산발효식품을 개발함으로써, 밤의 새로운 용도를 개발하고 이를 통하여 밤의 수확량 증대와 소비 증대를 유도하고자 하였다.

제안 방법

5%의 혼합 첨가가 가장 좋은 것으로 나타났다. 그러나 peptone과 yeast extract는 밤용액의 이취를 형성시킬 것으로 예상되어 생균수를 1x10 이상을 얻을 수 있도록 fucose 0.5%, phytone peptone 0.4%, yeast extract 0.2%의 농도를 선택하였다.
동충하초와 영지 추출물은 각각의 재료를 7% 및 10%가 되게 증류수에 넣고 끓는 온도에서 5분간 추출한 다음 여과하여 사용하였다.
발효액의 관능검사는 사전교육된 io명의 검사요원들에 의해 수행되었고 기호척도법에 따라 5점 평점법 （매우 좋음 5점, 보통 3점, 매우 나쁨 1점으로 평가하고 1단계 채점으로 하였다. 유의성 검정은 t-test로 하 였다.
발효액의 생균수는 발효액을 혐기성 희석액에 10분의 1씩 순차 희석한 다음 TPY 평판 배지에 도말하고 CO2하에서 2〜3일 배양하여 니타난 집락을 세고, 집락수에 희석배수를 곱하여 1ml 중 생균수를 계산하였 다.
산도는 발효액증 5ml를 취하여 증류수 5ml를 가한 후 phenolphthalein 용액을 2~3적 가한 다음 0.1N NaOH 용액으로 적가하여 분홍색이 나타날 때까지 중화적정하고 소비된 NaOH용액의 ml수를 측정하였다. 이 측정된 값에 환산계수（적정치 XQ009+5X100）를 곱하여 유산의 농도로 나타내었다.
시중에 이용되는 두 가지의 안정제즉 pectin과 sodium alginate를 0.5%의 범위 안에서 여러 농도로 첨가하고 그 영향을 검토하였다. 그 결과는 Table 4와 같이 두 가지가 약간 다른 영향을 보였다.
전 실험에서 얻은 영양 물 보강 조건 즉 0.4% phytone peptone, 0.2% yeast extract, 0,5% gluocse를 기본으로 하고 여기에 최근 국내에서 건강보조제로 많이 이용되는 동충하초와 영지 추출액을 보강하고 그 영향을 살펴보았다.
PAP1과 MGG2를 선정하고 이들을 혼합 사용하였다. 종균 배양액은 PAP1과 MGG2 배양액을 각각 새 MRS배지에 1%씩 배양하고 12 - 15시간 배양시켜 사용하였다.

대상 데이터

사용균주는 성인 분변과 시판 요구르트에서 분리한 10 균주 중에서 밤용액에서 가장 발효적 성이 뛰어난 Lactobacillus spp. PAP1과 MGG2를 선정하고 이들을 혼합 사용하였다. 종균 배양액은 PAP1과 MGG2 배양액을 각각 새 MRS배지에 1%씩 배양하고 12 - 15시간 배양시켜 사용하였다.
산업부산물 중순물은 그대로 사용하고, 대두박과 맥주 효모 부산물의 경우는 건조시키고 유발에서 마쇄한 다음 열수로 추출하여 사용하였다.

데이터처리

발효액의 관능검사는 사전교육된 io명의 검사요원들에 의해 수행되었고 기호척도법에 따라 5점 평점법 （매우 좋음 5점, 보통 3점, 매우 나쁨 1점으로 평가하고 1단계 채점으로 하였다. 유의성 검정은 t-test로 하 였다.

성능/효과

Yeast extract는 phytone peptone의 낮은 농도에서는 산도와 균수를 증가시켰지만 높은 농도에서는 그렇지 않았다. Yeast extract의 첨가보다는 phytone peptone 첨가가 더 큰 산 생 성 능력과 생육 촉진효과를 나타내었다. 균수와 산도면에서는 phytone peptone 0.
Yeast extract의 첨가보다는 phytone peptone 첨가가 더 큰 산 생 성 능력과 생육 촉진효과를 나타내었다. 균수와 산도면에서는 phytone peptone 0.8%, yeast extract 0.8%, glucose 0.5%의 혼합 첨가가 가장 좋은 것으로 나타났다. 그러나 peptone과 yeast extract는 밤용액의 이취를 형성시킬 것으로 예상되어 생균수를 1x10 이상을 얻을 수 있도록 fucose 0.
그 결과 Table 3과 같이 동충하초와 영지 추출액을 40% 첨가하였을 때 산도와 균수는 각각 0.72오｝ 9.11 및 0.72과 9.14로 첨가하지 않았을 때의 0.60과 8.89 및 0.65과 8.99에 비해 거의 차이가 없었다. 따라서 동충하초와 영지 추출액은 그 기능이 요구되는 경우에는 산 생성과 균주의 생육에 영향을 주지 않고 첨가될 수 있음을 알 수 있었다
버섯 추출물의 첨가는 산도와 생육을 약간 촉진하였으나 안정제는 약간의 감소를 가져왔다. 기본 발효액은 관능성적이 나빴으나 산도를 0.54%로 낮추고, 당을 10%로 보강하고, sodium alginate를 0.2% 첨가하였을 때, 산미, 감미, 음용감이 크게 개선되었다.
99에 비해 거의 차이가 없었다. 따라서 동충하초와 영지 추출액은 그 기능이 요구되는 경우에는 산 생성과 균주의 생육에 영향을 주지 않고 첨가될 수 있음을 알 수 있었다
5%）에서 종균 배 양액을 각각 2%씩 접종한 다음 37°C에서 약 24시간 배양한 발효액의 관능성적을 평가하고 이를 개선한 후의 관능성적은 Table 5와 같았다. 밤용액의 발효제품은 산미, 맛, 향, 음용감 등의 기호도면에서 좋지 않은 것으로 나타났다. 이러한 이유는 밤용액의 산미가 너무 강하여 자극적이고, 점도가 낮아진한 맛이 떨어졌기 때문으로 생 각되었다.
이를 보완하기 위하여 당을 10%로 보강하고, 자극적인 산미를 줄이기 위해 발효액의 산도를 0.54으로 조정하고, 음용감을 증진시키기 위해 sodium alginate 를 0.2%를 보강하였을 때의 산미, 향, 감미, 및 음용감의 관능성적 이 모두 유의적으로 개선되었다.
이상으로 첨가할 때 산도와 생균수가 가장 컸다. 첨가물 중 phytone peptone은 대두박이나 순물로 대체해도 같은 효과가 관찰되었다.

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