[논문]3단 발효에 의한 메주 제조방법

김익조; 이정옥; 박미화; 손동화; 하영래; 류충호

3단 발효에 의한 메주 제조방법
Preparation Method of meju by Three Step Fermentation 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.34 no.3 = no.163, 2002년, pp.536 - 539

김익조 (경상대학교 응용생명과학부) , 이정옥 (경상대학교 응용생명과학부) , 박미화 (경상대학교 응용생명과학부) , 손동화 (한국식품개발원) , 하영래 (경상대학교 응용생명과학부) , 류충호 (경상대학교 응용생명과학부)

초록
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본 연구에서는 증자 콩에 증식하여 부패취를 유발하는 오염균인 야생고초균의 생육을 억제하고 정상발효를 유도하기위해 젖산, 과산화수소 등과 항균성 물질인 bacteriocin을 생성하는 유산균으로 1단 발효를 실시한 후 장류용 황국균을 접종하여 2단 발효 후 다시 고초균으로 3단 발효시켜 황국균과 고초균의 protease, peptidase를 효과적으로 사용함으로서 단백질 분해율이 높아 아미노산 생성량이 많은 기호성 높은 고품질의 메주를 제조하였다. 3단 발효법으로 제조된 메주의 수분함량과 pH를 측정한 결과 각각 54.0 %와 pH 7.0였고 제조된 메주를 30일간 20% 염수로 용출하여 총 유리 아미노산함량을 비교한 결과 3단 발효법으로 제조된 메주구가 대조구에 비해 약 $3{\sim}5$배 높게 나타났다. 특히 장류의 맛을 좌우하는 감칠 맛 성분인 glutamic acid와 aspartic acid의 함량은 대조구에 비해 매우 높아 메주를 원료로 제조하는 장류의 품질을 향상시킬 수 있으며 유리아미노산이 용출되는 시간이 대조구보다 짧아 장류 제조시 발효기간을 1/3정도로 단축시킬 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was investigated for the preparation method of meju by three step fermentation. The steamed soybeans were fermented with nisin-producing Lactococcus lactis subsp. lactis IFO12007 to inhibit the growth of odor-producing Bacilli and promote of normal fermentation of meju. The lactie-fermented soybeans were further fermented with Aspergillus oryzae and Bacillus subtilis. The produced meju by this method showed 54%moisture content and pH 7.0, respectively. The three step fermented meju was soaked in 20% (w/v) brine at $25^{\circ}C$ for 90days. After 30 days, the contents of total free amino acids revealed 4,015 mg% which were higher $3{\sim}5$ times than controls. Among the detected free amino acids, the contents of glutamic acid and leucine showed 925 mg% and 380mg%, respectively. Therefore, the new method of producing meju would be an excellent alternative to improve the quality of soybean fermented food, such as doenjang and kanjang.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

lactis IF012007)을 대두 1 g당 10⁶ CFU되도록 접종하여 30℃에서 24시간 동안 유산발효(1단 발효)하였다. 1단 발효시킨 콩에 황국균(Asp.oryzae)을 10⁶ spore/대두g 되게 접종하고 콩의 표면에 균사가 완전히 덮일 때까지 30℃ 에서 국균발효(2단 발효)하였다. 2단 발효 종료 후 고초균(B.
oryzae)을 10⁶ spore/대두g 되게 접종하고 콩의 표면에 균사가 완전히 덮일 때까지 30℃ 에서 국균발효(2단 발효)하였다. 2단 발효 종료 후 고초균(B. subtilis GSK 3580)을 대두 1 g당 10⁶ CFU되게 접종한 후 43P에서 배양(3단 발효)하였다. 증자대두에 고초균과 황국균으로 각각 발효시킨 메주를 제조하여 대조구로서 사용하였다.
기존의 메주 발효에 관여하는 황국균과 고초균만으로 단일발효 시켜 제조한 대조구와 이들균과 유산균을 병용하여 3 단 발효법으로 제조한 메주의 경시적인 pH 변화를 Fig. 2에 나타내었다. 발효 초기에 유산균이 생육했음에도 불구하고 발효 24시간 후의 pH는 6.
본 연구에서는 증자 콩에 증식하여 부패취를 유발하는 오염균인 야생 고초균의 생육을 억제하고 정상발효를 유도하기 위해 젖산, 과산화수소 이외에도 항균성 peptide인 bacte- riocin을 생성하는 유산균으로 1단 발효시킨 후 장류용 황국균을 접종하여 2단 발효시켜 다시 고초균으로 3단 발효시킴으로서 황국균과 고초균의 protease, peptidase를 효과적으로 사용하여 아미노산 생성량이 많고 독특한 향과 맛이 어우러진 고품질의 기호성 높은 메주를 제조하였다.
본 연구에서는 증자 콩에 증식하여 부패취를 유발하는 오염균인 야생고초균의 생육을 억제하고 정상발효를 유도하기 위해 젖산, 과산화수소 등과 항균성 물질인 bacteriocin을 생성하는 유산균으로 1단 발효를 실시한 후 장류용 황국균을 접종하여 2단 발효 후 다시 고초균으로 3단 발효시켜 황국균과 고초균의 protease, peptidase를 효과적으로 사용함으로서 단백질 분해율이 높아 아미노산 생성량이 많은 기호성 높은 고품질의 메주를 제조하였다.
메주 발효과정 중 pH는 시료 5 g을 경.시적으로 채취하여 증류수 45 ml로 희석하여 pH meter(420A, Orion Co., USA) 로 측정하였고 수분 함량은 적외선 수분측정기(FD-600, Kett, Japan)로 측정하였다.
1에 간략히 도식화하였다. 우선 콩을 수돗물로 2회 세척한 후 콩의 무게가 2.2배가 될 때까지 수침하여 1시간 이상 물빼기한 후 115℃에서 가압증자하여 충분히 냉각된 콩에 전배양한 bacteriocin생산 유산균(L.lactis subsp. lactis IF012007)을 대두 1 g당 10⁶ CFU되도록 접종하여 30℃에서 24시간 동안 유산발효(1단 발효)하였다. 1단 발효시킨 콩에 황국균(Asp.
subtilis GSK 3580)을 대두 1 g당 10⁶ CFU되게 접종한 후 43P에서 배양(3단 발효)하였다. 증자대두에 고초균과 황국균으로 각각 발효시킨 메주를 제조하여 대조구로서 사용하였다.

대상 데이터

lactis IF012007을 이하 실험에 사용하였다⁽⁷⁾. Aspergillus oryzae는 충무발효화학연구소에서 장류용 황국균 포자를 구입하여 사용하였으며 고초균은 본 연구실에서 분리한 단백질분해능이 뛰어난 균주인 Bacillus subtilis GSK 3580(KFCC11293)를 37℃에서 TSA(BBL, USA)배지에 계대배양하여 사용하였다.
lactis subsp. lactis ATCC₇₉62, ATCC₁₁454를 사용하였으며 보존 및 계대배양은 M17-G(M17에 1% glucose 첨가: Scharlau, European Union)배지를 사용하여 30℃에서 배양하였다. 실험된 모든 유산균은 증자대두에서 잘 생육하 였으나 생육 중의 pH 변화가 완만한 L.
lactis subsp. lactis IF012007을 이하 실험에 사용하였다⁽⁷⁾. Aspergillus oryzae는 충무발효화학연구소에서 장류용 황국균 포자를 구입하여 사용하였으며 고초균은 본 연구실에서 분리한 단백질분해능이 뛰어난 균주인 Bacillus subtilis GSK 3580(KFCC11293)를 37℃에서 TSA(BBL, USA)배지에 계대배양하여 사용하였다.

성능/효과

68이라고 본 실험 결과와는 상이한 결과를 보고하였는데, 이는 발효균, 발효 조건 등 다양한 차이에 기인된 것이라 사료된다. 2단 발효 과정에서 대조구인 황국균으로 발효시킨 메주보다 약간 낮은 pH를 보이지만 3단 발효과정 중 pH가 상승하여 발효종료 후의 메주 pH는 대조구와 비교하여 큰 차이가 없었다.
44를 나타내다가 점차 증가하였다. 2단 발효가 끝났을 때의 pH는 유산 발효 즉 1단 발효의 종료 시보다 0.2정도 감소하였으나 고초균을 접종하여 3단 발효시키면서 pH가 차츰 증가하여 pH 7.0정도를 유지하였다. 유와 김⁽⁸⁾ 은 전국에서 123종의 전통메주를 수집하여 pH는 조사한 결과 내부가 7.
3단 발효법으로 제조된 메주의 수분함량과 pH를 측정한 결과 각각 54.0 %와 pH 7.0였고 제조된 메주를 30일간 20% 염수로 용출하여 총 유리 아미노산함량을 비교한 결과 3단 발효법으로 제조된 메주구가 대조구에 비해 약 3~5배 높게 나타났다. 특히 장류의 맛을 좌우하는 감칠 맛 성분인glutamic acid와 aspartic acid의 함량은 대조구에 비해 매우 높아 메주를 원료로 제조하는 장류의 품질을 향상시킬 수 있으며 유리아미노산이 용출되는 시간이 대조구보다 짧아 장류 제조시 발효기간을 1/3정도로 단축시킬 수 있다.
7배로 매우 높게 나타났다. 3단 발효법으로 제조한 메주에서 유리된 감칠 맛을 내는 aspartic acid의 함량은 225 mg%로 황국균 메주구에 비해서는 5.7배, 고초균 메주구에 비해서는 약 51배 높았으며 glutamic acid 역시 황국균 메주구보다는 .3.7배, 고초균 메주 구보다는 약 6배 많게 검출되었다. 또한 단맛 성분인 alanine, lysine, glycine도 다른 구에 비해 월등히 높은 함량을 나타내어 3단 발효 메주의 우수성이 입증되었다.
7배, 고초균 메주 구보다는 약 6배 많게 검출되었다. 또한 단맛 성분인 alanine, lysine, glycine도 다른 구에 비해 월등히 높은 함량을 나타내어 3단 발효 메주의 우수성이 입증되었다.
또한 용출시간을 90일로 연장시킴에 따라 총 유리 아미노산 함량은 황국균 대조구, 고초균 대조구, 3단 발효구에서 각각 4,040 mg%, 2,668 mg%, 4,875 mg%로 나타났고 3단 메주구를 30일간 용출시켰을 때와 대조구 메주를 90일간 용출시켰을 때의 총 유리아미노산 함량을 비교하면 3단 발효구의총 유리아미노산 함량에 미치지 못하거나 유사한 정도로 나타났다(결과 생략). 이로 미루어 3단 발효 메주구를 이용하여 된장, 간장 등의 장류를 제조하면 용출되는 유리 아미노산의 함량을 비교할 때 발효기간을 1/3로 단축시킬 수 있는 이점이 있어 산업적인 이용가치가 높은 것으로 기대된다.
연구자에 따라서 다소 상이한 결과가 보고되었는데 이는 메주 발효 시 가장 중요한 요인인 발효균이 상이하기 때문에 발생된 결과로 추정되며, 기존의 보고와 본 실험의 결과를 비교하여 볼 때 glutamic acid는 공통적으로 많은 함량을 나타내었다.
같다. 총 유리아미노산의 함량은 3단 발효를 행한 구가 4, 015 mg%로 고초균 메주구 745 mg%와 황국균 메주구 1, 470 mg%에 비해 각각 5.4, 2.7배로 매우 높게 나타났다. 3단 발효법으로 제조한 메주에서 유리된 감칠 맛을 내는 aspartic acid의 함량은 225 mg%로 황국균 메주구에 비해서는 5.
0였고 제조된 메주를 30일간 20% 염수로 용출하여 총 유리 아미노산함량을 비교한 결과 3단 발효법으로 제조된 메주구가 대조구에 비해 약 3~5배 높게 나타났다. 특히 장류의 맛을 좌우하는 감칠 맛 성분인glutamic acid와 aspartic acid의 함량은 대조구에 비해 매우 높아 메주를 원료로 제조하는 장류의 품질을 향상시킬 수 있으며 유리아미노산이 용출되는 시간이 대조구보다 짧아 장류 제조시 발효기간을 1/3정도로 단축시킬 수 있다.

후속연구

생략). 이로 미루어 3단 발효 메주구를 이용하여 된장, 간장 등의 장류를 제조하면 용출되는 유리 아미노산의 함량을 비교할 때 발효기간을 1/3로 단축시킬 수 있는 이점이 있어 산업적인 이용가치가 높은 것으로 기대된다.

참고문헌 (12)

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Park, K.I. Studies on the N-compounds during chungkook-jang meju fermentation (I). J. Korean Agric. Chem. Soc. 15: 93-109 (1972)
Suh, J.S., Lee, S.G. and Ryu, M.K. Effect of Bacillus strains on the chungkook-jang processing (II). Korean J. Food Sci. Technol. 14: 309-314 (1982)
Kim, K.J., Ryu, M.K. and Kim, S.S. chungkook-jang koji fermentation with rice straw. Korean J. Food Sci. Technol. 14: 301-308 (1982)

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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