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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 자가소화법에 의한 맥주효모 추출물 제조에 필요한 반응계의 최적조건(반응온도, 반응시간, 자가소화물질의 첨가농도)을 설정하고, 세 포벽분해효소의 조합사용이 회수율에 미치는 영향을 빵효모와 비교, 검토하고자 하였다.
제안 방법
- 10% 15% 및 20%의 농도로 제조한 효모 현탁액을 반응온도 50°C, 반응 pH 4.0에서 교반(180 rpm)하면서 12시간 간격으로 자가소화율을 비교, 측정하였다.
- Glucanase 첨가에 따른 total amino acid, free amino acid 및 핵산 추출 정도를 조사하기 위하여 효 모현탁액 10%에 NaCl 3%를 첨가하여 자가소화시킨 후의 glucanase 첨가에 따른 total amino acid 및 free amino acid를 구한 결과는 Fig. 4와 같았다. Fig.
- 무기질 시료의 전처리는 습식법으로 하였다. Na,Ca, Fe, P, K, Cu, Zn, Mg의 표준물질은 ICP- AES (inductively coupled plasma-atomic emission spectrophotometer)용으로 제조된 제품을 사용하여 Table 1과 같은 조건에서 분석하였다.
- NaCl 및 에탄올을 각각 3%, 5% 및 7%의 농도로 10% 효모현탁액에 각각 첨가한 후 반응온도 50°C, 반 응 pH 4.0에서 교반(180 rpm)하면서 12시간 간격으로 자가소화율을 비교, 측정하였다.
- 맥주효모박 현탁액을 자가소화시 킨 후 glucanase를 0.5%의 농도로 첨 가한 다음 반응 온도 50°C, 반응 pH 7.0에서 교반(180 rpm) 하면서 12시간 동안 반응시켜 total amino acid, free amino acid 및 핵산(IMP,GMP) 의 함량을 측정 비교하였다.
- 맥주효모반응액(10%농도)에 NaCl(3%, 5% 및 7%) 및 에탄올 농도별(3%, 5% 및 7%)로 각각 첨가 하여 자가소화시킨 효모추출액 중의 총질소함량을 측 정한 결과는 Fig. 2 및 3과 같았다. 맥주효모박에 NaCl 을 첨가한 경우(Fig.
- 45 “m membrane filter로 여과하여 희석하였다. 희석된 시료는 유도체화하여 분석에 사용하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 맥주효모박은 생효모박(H제품, C사)을 사용하였다. 생효모박은 공장에서 인수 즉시원심분리기(Hitachi Himac CR 21, Japan)를 이용하 여 12, 000 rpm에서 원심분리한 후 효모박을 -25°C에 서 냉동보관하면서 자가소화에 사용하였다.
이론/모형
- 맥주효모박의 비타민 함량 측정은 식품공전의 비타 민 정량법%)에 준하여 실시하였다.
- 무기질 시료의 전처리는 습식법으로 하였다. Na,Ca, Fe, P, K, Cu, Zn, Mg의 표준물질은 ICP- AES (inductively coupled plasma-atomic emission spectrophotometer)용으로 제조된 제품을 사용하여 Table 1과 같은 조건에서 분석하였다.
- 맥주효모박의 일반성분조성은 AOAC방법⑶에 따 라 분석하였다. 즉, 수분함량은 105°C 상압가열건조법, 조지 방질은 Soxhlet추출법, 조단백질함량은 semimi-cro-Kjeldahl법 (Kjeltec 1030 Auto Analyzer, Tecator,Sweden)으로 측정된 질소량에 질소계수 6.25를 곱하여 산출하였으며, 조회분은 550°C 직접회화법으로 측 정하였다.
성능/효과
- 4와 같았다. Fig. 4의 결과에서 보면, glucanase의 첨가에 따른 total amino acid의 경우 7, 750mg%으로 빵효모 자가소화 처리구 12, 449mg%에 비해 적은 함량을 나타내었으나 맥주효 모박 자가소화 처리구 6, 562mg%보다 많은 함량을 나 타내었다. Free amino acid의 경우도 glucanase 첨가 구의 함량은 l, 947mg%로 빵효모 자가소화 처리구 5, 753mg%에 비해 적은 양을 나타내었다.
- 맥주효모박 의 자가소화 최적반응농도는 10% 였으며, 자기소화 촉진 및 오염방지제로 사용된 에탄올과 NaCl의 최적 농도는 맥주효모 현탁액의 경우 NaCl 3% 첨가구에 서, 빵효모현탁액의 경우 NaCl 5% 첨가구에서 가장 효과적이었다. NaCl의 첨가에 의한 자가촉진효과는 맥주효모박보다 빵효모에서 더 우수하였다. 또한 맥 주 효모현탁액에 에탄올을 첨가한 경우, 에탄올 첨가 농도에 따른 자가소화 촉진효과의 차이는 나타나지 않았으며, 빵효모 현탁액에 에탄올을 첨가한 경우 에탄올 3% 첨가구에서 가장 효과적 이었다.
- 0%으로 나타 났다. 따라서 NaCl 3% 첨가가 질소화합물 추출에 가 장 효율적이며 무첨가구에 비해 5.6% 정도 증가되었 다
- 1 %으로 10% 농도로 자가소화 시킨 경우, 총질소화합물의 추출율이 가장 높았다. 또 한 총질소함량은 반응농도에 관계없이 자가소화시간 이 증가됨에 따라 반응액으로 이전되어 효모추출액 중의 함량이 증가되었으며 이러한 경향은 자가소화 12시간까지는 급격한 증가를 보인 반면 12시간 이후 에는 완만한 증가를 나타내었다. 빵효모의 경우(Fig.
- NaCl의 첨가에 의한 자가촉진효과는 맥주효모박보다 빵효모에서 더 우수하였다. 또한 맥 주 효모현탁액에 에탄올을 첨가한 경우, 에탄올 첨가 농도에 따른 자가소화 촉진효과의 차이는 나타나지 않았으며, 빵효모 현탁액에 에탄올을 첨가한 경우 에탄올 3% 첨가구에서 가장 효과적 이었다. 이들의 결과 로 볼 때 에탄올의 첨가에 의 한 자가소화 촉진효과 또 한 맥주효모박에 비해 빵효모가 더 우수하였다.
- 맥주 효모현탁액의 반응농도별 효과 맥주 효모현탁 액의 반응농도별(10%, 15% 및 20%, 건물기준)로 각 각 자기소화시켜 얻은 맥주효모추출액 중의 총질소함 량을 측정한 결과(Fig. 1-A), 자가소화 48시간 후 10%, 15% 및 20% 효모추출액 중의 총질소함량은 각 각 45.2%, 37.3% 및 31.1 %으로 10% 농도로 자가소화 시킨 경우, 총질소화합물의 추출율이 가장 높았다. 또 한 총질소함량은 반응농도에 관계없이 자가소화시간 이 증가됨에 따라 반응액으로 이전되어 효모추출액 중의 함량이 증가되었으며 이러한 경향은 자가소화 12시간까지는 급격한 증가를 보인 반면 12시간 이후 에는 완만한 증가를 나타내었다.
- 2IU/100g이었다. 맥주효모박 의 자가소화 최적반응농도는 10% 였으며, 자기소화 촉진 및 오염방지제로 사용된 에탄올과 NaCl의 최적 농도는 맥주효모 현탁액의 경우 NaCl 3% 첨가구에 서, 빵효모현탁액의 경우 NaCl 5% 첨가구에서 가장 효과적이었다. NaCl의 첨가에 의한 자가촉진효과는 맥주효모박보다 빵효모에서 더 우수하였다.
- 6mg%였으며, Fe Cu 및 Zn의 함량은 매우 적었 다. 맥주효모박 중에는 비타민 A, C, Bi, B2, E, nicotinic acid, D 및 K가 존재하는 것으로 확인되 었다. 그 중 비타민 C와 비타민 B군은 각각 7.
- 맥주효모박에 함유되어 있는 주요 무기질은 K, P, Mg, Ca이었으며 특히 K 및 P의 함량은 각각 1, 659.7 mg% 및 l, 197.4mg%로 전체 무기질의 88% 정도를 차지하였다. Mg과 Ca의 함량은 각각 210.
- 맥주효모박의 일반성분을 비교, 분석한 결과, 단백 질 함량은 건조중량당 41.7%, 탄수화물은 46.0%, 희 분은 5.7% 정도로 단백질과 탄수화물의 함량이 전체 80% 이상을 차지하였으며 지방함량은 1.4%로 가장 적었다. 일반적으로 효모추출물제조에 사용되는 빵효 모 중의 단백질 함량은 40% 정도, 탄수화물은 45% 정 도인 것으로 보고되고 있어° 맥주효모박 중에 함유되 어 있는 단백질과 탄수화물의 함량은 빵효모와 큰 차 이가 없는 것으로 나타났다.
- 맥주효모현탁액에 에탄올을 첨가한 경우(Fig. 3-A), 자가소화 12시간까지는 급격한 질소화합물 함량 증가를 보인 반면 12시간 이후에는 오히려 감소하는 경향을 보였으며, 자가소화 36시간 후 에탄올 무첨가구, 에탄올 3%, 5% 및 7% 첨가구의 총질소 함량은 각각 43.5%, 45.2%, 44.4% 및 43.8%로 에탄올 첨가농도에 따른 자가소화 촉진효과는 보이지 않았다.
- 빵효모 현탁액에 에탄올을 첨가한 경우(Fig. 3-B), 자가소화 12시간까지는 급격한 단백질 함량 증가를 보인 반면 12시간 이후에는 오히려 감소하는 경향을 보였으며, 자가소화 24시간 후 에탄올 3%, 5% 및 7% 의 첨 가에 따른 총질소 함량은 각각 63.9%, 59.9% 및 47.9%로 나타나 에탄올 첨가구 모두에서 자가소화 촉 진효과를 보였다
- 또 한 총질소함량은 반응농도에 관계없이 자가소화시간 이 증가됨에 따라 반응액으로 이전되어 효모추출액 중의 함량이 증가되었으며 이러한 경향은 자가소화 12시간까지는 급격한 증가를 보인 반면 12시간 이후 에는 완만한 증가를 나타내었다. 빵효모의 경우(Fig. 1-B), 자가소화 48시간 후 10% 및 20%의 효모현탁액 의 단백질 함량은 43.5% 및 31.3%로 나타나 맥주효모 박의 경우와 큰 차이를 보이지 않아 맥주효모박을 이 용한 효모추출물 제조가 가능할 것으로 나타났다.
- 또한 맥 주 효모현탁액에 에탄올을 첨가한 경우, 에탄올 첨가 농도에 따른 자가소화 촉진효과의 차이는 나타나지 않았으며, 빵효모 현탁액에 에탄올을 첨가한 경우 에탄올 3% 첨가구에서 가장 효과적 이었다. 이들의 결과 로 볼 때 에탄올의 첨가에 의 한 자가소화 촉진효과 또 한 맥주효모박에 비해 빵효모가 더 우수하였다. 맥주 효모박을 자가소화시킨 후 glucanase의 첨가는 정미 성 이 강한 IMP와 GMP의 함량을 160% 정도 증가시 켰다.
- 4) 을 보면 glucanase의 처리구의 경우 5'-nucleotide(5'- IMP와 5'-GMP) 의 함량은 l, 066mg%으로 빵효모 및 자가소화의 665mg%, 694mg%에 비해 160% 정도 증가하였다. 이들의 결과로 볼 때, 맥주효모박을 자가소 화시킨 후 glucanase의 첨가는 정미성 이 강한 IMP와 GMP의 함량을 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다.
- 6%로 나타나 NaCl 5% 첨가구에서 가장 효과적이었다. 전체적으로 NaCl의 첨 가는 빵효모와 맥주효모박에 대해 모두 자가소화 촉 진효과를 보였으며 이들 촉진효과는 맥주효모박보다 빵효모에서 더 우수한 것으로 나타났다.
- 한편 빵효모 현탁액에 NaCl을 첨가한 경우(Fig. 2-B), 자가소화 36시간 후 NaCl 무첨가구, NaCl 3%, 5% 및 7% 첨가구의 반응액 중의 총질소함량은 각각 43.5% 60.8%, 62.7% 및 55.6%로 나타나 NaCl 5% 첨가구에서 가장 효과적이었다. 전체적으로 NaCl의 첨 가는 빵효모와 맥주효모박에 대해 모두 자가소화 촉 진효과를 보였으며 이들 촉진효과는 맥주효모박보다 빵효모에서 더 우수한 것으로 나타났다.
후속연구
- 4 IU/100g이었다 비타민 B군은 세포 중의 ATP 합성과 분해에 관여하는 효소반응에 비타민 B군이 보 효소로서 작용하여 필수적 역할을 수행하고 결핍시 대사이상이 생겨 각종 비타민 결핍증을 초래하게 된다. 맥주폐효모 중에는 이들 비타민 B군이 다른 식물 성 식품에 비해 비교적 많이 함유되어 있기 때문에 이 들 비타민 공급원으로서 양호한 소재로서 이용될 것 으로 사료되었다.
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