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문제 정의
- 있다. 본 보고에서 는 각 지역별 메주를 수거하여 관능상 메주에 영향을 주는 주요 균을 분리 동정하고 생육 특성을 실험 하였기에 그 결과를 보고하고자 한다.
제안 방법
- 값을 측정하였다. B. licheniformis 균주의 생육곡선은 5 L 발효조에 3 L의 대두즙 배지 (5%대두추출물 0.5%, glucose 0.5%, yeast extract 0.25%, pH 7.3)를 넣고 TSB 배지에서 16시간 동안 배 양한 starter 100 mL를 접종하여 0.3 VVM(volume/volume/ minute)의 통기 속도와 450 rpm의 교반 속도로 통기교반 배양 시의 경시적 생균수 변화를 측정하였다.
- 각 지역의 메주를 분석한 후 우수 메주로 선발된 경북지역의 메주 시료를 1/2로 절단하고 내부층으로부터 시료를 채 취한 후 90 mesh로 마쇄하고 멸균 생리식염수에 희석, 현탁하여 그 상등액을 trypticase soy agar(TSA, Difco Co.) plate에도 말한 후 각각 35℃에서 3일간 배양하여 생육이 양호하고 관능검사 성적이 우수한 균주를 선발하였다.
- 즉, 아주 좋다(5점), 좋다(4점), 보통이 다 (3점), 나쁘다(2점), 아주 나쁘다(1점)로 하였다. 관능검사는 각 패널 에 게 100 mL의 투명한 비이 커에 20mL의 증류수를 넣고 5 g의 메주를 희석혼합한 후, 6개의 시료에 각각 3자리 난수를 부여하여 제시하고 유리봉을 사용하여 관능을 평가하도록 하였다. 결과의 통계처리는 minitab program을 이용하여 analysis of variance(ANOVA) test와 Duncan's multiple range test를 하였다.
- 균주의 동정을 위해 세포의 지방산 조성을 측정(17) 할 목적으로 trypticase soy broth agar(TSA) 배지 (trypticase soy broth 3.0%, agar 1.5%)에서 배양한 세포들을 집균하고 이들 세포의 지질로부터 지방산을 유리시키기 위해 배양균체 약 50 mg 에 50% 메탄올과 15% NaOH를 첨가하여 100℃ 에서 30분간 가 열하였다. 얻어진 조지 방산에 메틸에스테르를 형성시키고 수상에서 유기상으로 지방산에스테르를 추출한 후 유기 추출물을 수용상으로 세척하였다.
- 값을 측정하였다. 내 염성 시험은 TSB배지를 염농도 0%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 5%, 7% 및 10%가 되도록 배지 조성을 한 후 B. liche哺ormis를 각각 1백 금이 접종하고 32℃의 진탕배 양기 (170 rpm, 16 h)에서 배양한 후 660 nm에서 O.D. 값을 측정하였다. B.
- 메주의 품질을 조사하기 위하여 메주평가에 훈련된 패널 10명을 선정하여 실험의 취지를 인식시킨 후각 구별로 색, 향, 맛, 종합적 품질로 항목을 나누어 5점 평점법에 의한 관능검 사를 실시하였다. 즉, 아주 좋다(5점), 좋다(4점), 보통이 다 (3점), 나쁘다(2점), 아주 나쁘다(1점)로 하였다.
- 선별된 균주의 형태학적 및 생리학적 특성조사와 더불어한국종균협 회에 보관 중인 2,000여 library 표준균주의 지 방산 조성과 비교 조사하여 동정하였다.
- 5%)에서 배양한 세포들을 집균하고 이들 세포의 지질로부터 지방산을 유리시키기 위해 배양균체 약 50 mg 에 50% 메탄올과 15% NaOH를 첨가하여 100℃ 에서 30분간 가 열하였다. 얻어진 조지 방산에 메틸에스테르를 형성시키고 수상에서 유기상으로 지방산에스테르를 추출한 후 유기 추출물을 수용상으로 세척하였다. 추출된 시료의 지방산 메틸에스테르는 가스 크로마토그래피(HP 6890, USA) 에 의해 분석하였으며, 이들의 profilee 미생물동정 시스템 softwarefMicrobial ID, Inc.
- 우수 메주를 선별하기 위한 작업으로 각 지역의 공장에서 각 지역별 메주로 만든 된장의 유리아미노산을 분석 하였다. Table 2는 메주를 만든 공장에서 제조한 된장의 유리아미 노산을 분석한 결과로 total amino acid는 전북지역 메주로 만든 된장이 4, 169.
- 전국에 분포되어 있는 우수 메주를 일반 분석 및 관능평가를 통해 선발하고 선발된 메주의 우수 균주를 분리 동정하여 형태학적 생육 특성을 조사하였다. 지역별 메주의 성분 분석 결과, 수분 함량은 7.
- Sweden)을 이용하였다. 즉, 시료 약 1~2 mL를 취하여진 한 황산용액 12 mL와 분해 촉진제를 넣고 420℃에서 분해 시 키고, Kjeltec system 1035 distilling unit를 사용하여 증류한 후 0.1 N HC1 용액으로 적정하여 소비된 0.1 N HC1 의 mL 수를 총질소로 환산하여 양을 구하였다. pH측정 (Horiba, F- 22)은 메주 10% 용액을 조제하여 측정하였다.
- 최적 생육 온도 측정은 tryptone soya broth(TSB, Scharlau Chemie, S.A.)배지 10 rnL에 B. licheniformis를 1백금이 접종하고 30℃, 32℃, 35℃, 37℃ 및 40℃의 진탕 배양기 (170 rpm, 16 h)에서 배양한 후 660 nm에서 optical density(O.D.) 값을 측정하였다. 최적 생육을 위한 초기 pH 측정은 TSB 배지 10 mL를 1 N HC1 과 0.
- 얻어진 조지 방산에 메틸에스테르를 형성시키고 수상에서 유기상으로 지방산에스테르를 추출한 후 유기 추출물을 수용상으로 세척하였다. 추출된 시료의 지방산 메틸에스테르는 가스 크로마토그래피(HP 6890, USA) 에 의해 분석하였으며, 이들의 profilee 미생물동정 시스템 softwarefMicrobial ID, Inc., Delaware, USA)를 이용하였다.
- 한식 간장 표준화를 위한 1차 작업으로 우수 메주를 분리 하기 위해 Table 1과 같이 전국의 농협 장류 가공공장에서 수집한 메주의 수분, 조단백질, 조지방 및 pH를 분석하였다. 수분 함량은 7.
대상 데이터
- 된장의 유리아미 노산 조성 및 메주의 관능 특성 분석 에서 가장 우수한 것으로 선발된 경북지역의 메주로부터 1차적으로 총 46개의 균주를 분리하였으며, 그중 형태학적으로 분포도가 높은 집락을 중심으로 균주 7종을 2차적으로 선발하였다. 선발된 7종의 균주를 알메주 제조공정과 같은 방법으로 제조한 후, 알 메주의 관능특성을 5점 척도 관능검 사로 평가하여 그 결과를 Table 4에 나타내었다.
- 7로 다른 균주로 만든 알메주보다 유의성 있게 좋은 것으로 평가되었다. 따라서 경북지역 메주에서 분리한 D 균주를 우수 균주로 선발하였다.
- 0으로 경 북지역 의 메 주가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 경북지역의 메주를 균주 선발용 시료로 사용하였다.
- 수거된 메주는 냉동고에 보관하면서 사용하였고, 된장의 시료는 수거된 메주군으로 공장에서 생산된 것을 이용하였다.
- 재래식 메주와 된장은 1999년에 생산된 것으로 경기도 양평군의 지제농협(Kyonggi), 강원도 원주시의 원주농협(Kangwon I), 강원도 횡성군의 서 원농협 (Kangwon II), 전북 부안군의 상서농협(Chonbuk), 전남 강진군의 도암농협 (Chon- nam), 충북 제천시의 남제천농협(Chung아ieong), 경북 안동시 의 일직 농협 (Kyongbuk)에서 수거하여 분석 에 사용하였다. 수거된 메주는 냉동고에 보관하면서 사용하였고, 된장의 시료는 수거된 메주군으로 공장에서 생산된 것을 이용하였다.
데이터처리
- "Bars with different letters are significantly different among group by Duncan's multiple range test in one way ANOVA (p<0.05).
- 1 The same superscripts in each row are not significantly different among group by Duncan*s multiple range test in one way ANOVA (p<0.05).
- nThe same superscripts in same row are not significantly different among group by Duncane multiple range test in one way ANOVA (p<0.05).
- 관능검사는 각 패널 에 게 100 mL의 투명한 비이 커에 20mL의 증류수를 넣고 5 g의 메주를 희석혼합한 후, 6개의 시료에 각각 3자리 난수를 부여하여 제시하고 유리봉을 사용하여 관능을 평가하도록 하였다. 결과의 통계처리는 minitab program을 이용하여 analysis of variance(ANOVA) test와 Duncan's multiple range test를 하였다.
이론/모형
- 선별된 균주를 48시간 동안 배양하여 주사 전자현미 경 관찰을 통한 형태 학적 특성 및 API Kit(API 50 CHB, Bio Meriex Co., France)를 통한 생리적 특성을 조사하였으며, Bergey (15)와 MacFaddin(16)의 방법에 준하여 특성을 조사하였다.
- 시료의 일반 성 분 분석은 Shin(12)의 방법에 따라 수분함량은 105℃ 건조법, 조 지방은 soxhlet추출법, 총질소 성분 분석 (13)은 Kjeltec auto 1035 analyzer system(Foss Tecator AB, Sweden)을 이용하였다. 즉, 시료 약 1~2 mL를 취하여진 한 황산용액 12 mL와 분해 촉진제를 넣고 420℃에서 분해 시 키고, Kjeltec system 1035 distilling unit를 사용하여 증류한 후 0.
- 아미노태질소 분석(14)은포르말린 적정법을 이용하였다. 전처 리액 20 mL에 증류수 80 mL를 넣은 다음 0.
성능/효과
- 값을 측정한 결과를 Table7에 나타내었으며, 32~35℃가 최적 생육 온도 범위로 나타났다. 이것eB licheniformis 공시균주의 최적 생육 온도가 30"C인 것과 비교하였을 때 2~5℃ 정도의 차이가 있는 것으로 나타났다. 다음으로 pH가 B.
- licheniformis NH20으로 동정되었다. B. lich~ eniformis NH20의 최적 생육 온도는 32℃, 최적 초기 pH는 7.0, 최적 염도는 2%, 그리고 배양시간은 9시 간이었다.
- 이와 같이 장류 발효에 관여 하는 미생 물은 다양하며 어느 균주에 의해 발효되는가에 따라서 맛의 특성도 달라질 수가 있는 것이다. Park과 Kim⑻은 전국 여러 도시에서 채취한 메주를 표면, 표면 안쪽 및 중심부로 나누어 미생물 분포 상황을 조사한 결과, 총균 수의 99% 이상이 세균이고 곰팡이는 한시료의 표면에서 33%가 분포하고 있을 뿐 거의 1% 이하였고, 효모는 일부 시료에서만 검출되 었다고 하였다. 이는 주로 세균에 의해 발효된 경우이 지 만 곰팡이 에 의해 발효되는 정도는 적다고 할 수 있다.
- 하였다. Table 2는 메주를 만든 공장에서 제조한 된장의 유리아미 노산을 분석한 결과로 total amino acid는 전북지역 메주로 만든 된장이 4, 169.6 mg%으로 가장 높게 나타났으며 , 다음으로는 경북(4, 091.5 mg%)>강원 1(3, 936.1 mg%)>전남(3, 330.0 mg%) 순으로 총아미노산 함량을 나타내었다. 특히 된장 맛에 크게 관여하는 지 미 성 분의 하나인 glutamic acid는 경 북 (499.
- 9 mg%로 가장 낮았다. 각 지역에서 생산된 메주로 만든 된장의 유리 아미노산 함량은 전북된장이 4, 169.6 mg%, glutamic acid는 경 북이 499.4 mg%로 가장 높은 함량을 나타내었다. 그리고 메주의 관능검사 결과 경북지역에서 수거한 메주가 색상, 외관, 종합적 품질평가에서 타 지역 과 유의 성 (p<0.
- 05) 있게 좋은 것으로 나타났다. 경북지역 메주에서 분리한 균의 형태학적 특성은 gram 양성, 호기 성 간균이며 운동성이 있었다. 세포의 지 방산 조성 중 주요 성분의 함량은 Ci5:o anteiso 지 방산이 30.
- 경북지역에서 분리한 D균의 형태학적 특성은 Fig. 2에 나타낸 바와 같이 gram 양성, 호기 성 간균이며 운동성이 있었다. 생리적 특성을 알아보기 위해 API kit을 이용하여 당 대사를 분석한 결과, Table 5와 같이 49종의 당 중에서 glucose, fructose, galactose, glycerol, trehalose, glycogen 및 mannitol 등 28종이 양성 반응으로 나타났으며, Bergey's 매뉴얼 상의 Bacillus sp.
- 선발된 7종의 균주를 알메주 제조공정과 같은 방법으로 제조한 후, 알 메주의 관능특성을 5점 척도 관능검 사로 평가하여 그 결과를 Table 4에 나타내었다. 7종의 균주 중 。균을 접종하여 만든 알메주의 종합적인 관능 특성이 3.7로 다른 균주로 만든 알메주보다 유의성 있게 좋은 것으로 평가되었다. 따라서 경북지역 메주에서 분리한 D 균주를 우수 균주로 선발하였다.
- 653으로서 B. lichenif아와 거의 같은 identification coefficient를 갖고 있는 것으로 밝혀졌다, 따라서 분리한。균주의 형태학적 특성과 API kit를 이용한 생리적 특성 그리고 지방산 조성 등의 분석 결과로부터 D 균주를 B. lichenif이mis로 동정 하여 B. licheniformis NH20으로 명명하였다. Cho와 Lee(21), 그리고 Park과 Lee(22)는 B.
- 4 mg%로 가장 높은 함량을 나타내었다. 그리고 메주의 관능검사 결과 경북지역에서 수거한 메주가 색상, 외관, 종합적 품질평가에서 타 지역 과 유의 성 (p<0.05) 있게 좋은 것으로 나타났다. 경북지역 메주에서 분리한 균의 형태학적 특성은 gram 양성, 호기 성 간균이며 운동성이 있었다.
- 05) 있게 우수한 것으로 나타났다. 냄새 평가에 있어서는 전남지역을 제외한 대부분 모든 지역의 메주가 양호한 것으로 나타났으며, 외관과 전체적인 품질에 있어서는 경북지역의 메주가 각각 41, 4.0의 평점으로 타 지역 메주에 비해 유의적(p<0.05)으로 가장 우수한 것으로 평가되었다. 이와 같이 메주와 된장 분석 자료 등을 종합적으로 검토하여 볼 때, 총아미노산 함량은 전북, 경북, 강원 I의 된장들이 각각 4, 169.
- 4 mg%) 순으로 나타났다. 된장의 유리아미 노산 종류별 함량은 전반적으로 leucine, alanine, glutamic add, valine, aspartic acid의 함량은 높은 반면, tryptophan, methionine, serine, threonine의 함량은 비교적 낮은 편이었다.이와 같은 결과는 된장 숙성 중 유리 아미노산 조성을 밝힌 Park 등(18), Kim 등(19), Lee(20)의 보고와 유사한 값을 나타내었다.
- lichen甘ormis를 간장과 된장에서 우수 균주로 분리한 봐 있다. 따라서 B. licheni- formis八 한국 전통 장류에 있어서 보편적인 균주임을 알 수 있었으며, 본 실험에서도 관능적으로 우수한 메주로부터 균주를 분리, 동정한 결과로부터 간장에 맛을 내는 주 발효균은 B. lichenifomiis로 판단되었다,
- 초기 접종 후, 약 6시간이 지나면서 1(/ CFU/g 를 나타내었고 배양시간이 9시간대 에 8X107 CFU/g으로 증식된 후생육 최대치를 나타내었으며, 9시간이 지나면서 생균 수가 서서히 감소하기 시작하였다. 따라서 B. licheniformis NH20 균주는 생육 곡선에 나타낸 바와 같이 9시간 배양이 생육 최적 조건이었다.
- 것이다. 색상의 품질은 경북지역의 메주가 4.2로 평가되었으며 다른 지역의 결과와 유의성(p<0.05) 있게 우수한 것으로 나타났다. 냄새 평가에 있어서는 전남지역을 제외한 대부분 모든 지역의 메주가 양호한 것으로 나타났으며, 외관과 전체적인 품질에 있어서는 경북지역의 메주가 각각 41, 4.
- 2%를 나타내었다. 이 균주의 identification coefficient는 표준균주와 같은 0.653을 나타내 었으며, Bergey의 매뉴얼과 지방산 profile에 따라서 분석 한 결과 B. licheniformis NH20으로 동정되었다. B.
- 05)으로 가장 우수한 것으로 평가되었다. 이와 같이 메주와 된장 분석 자료 등을 종합적으로 검토하여 볼 때, 총아미노산 함량은 전북, 경북, 강원 I의 된장들이 각각 4, 169.6 mg%, 4, 091.5 mg%, 3, 936.1 mg%로 유의적인 차가 거의 없었지만, 된장 맛에 영향을 가장 크게 미치는 glutamic acid의 함량은 경북지역 된장이 가장 높았고 종합적인 관능평점 도 4.0으로 경 북지역 의 메 주가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 경북지역의 메주를 균주 선발용 시료로 사용하였다.
- licheniformis인 SPC2Te 구수한 된장향을 각각 생성하였고, protease와 am- ylase도 상당 수준 생성 하였다고 보고하였다. 이와 같이 우리나라 장류 중간장의 발효, 숙성에 관여하는 단백질 분해 효소 등 가 수분해 효소는 주로 Bacillus속 세균과 일부 곰팡이 에서 유래된다는 것을 위의 연구 결과들로부터 알 수 있었다.
- 2%까지 분포되어 있었으며, 이것은 지역별로 선호하는 메주의 성상이 다르기 때문인 것으로 추정 되었다. 조단백질 함량은 충청 지 방의 메주가 32.7 ±0.1 %로 가장 낮았으며 경기지역의 것은 42.3±0.1%로 유의적 (p<0.05)으로 가장 높은 값을 나타내었다. 조지 방 함량에 있어서는 전남이 최저 5.
- licheniformis NH20의 생육에 미치는 영향을 조사한 결과를 Table 9에 나타내었다. 즉, B. licheniformis NH20의 생육 가능 염농도는 0~5%이었으며, 최적 염농도는 2~3%이었고, 7% 이상의 염농도에서는 균의 증식이 어려운 것으로 나타났다.
- Table 6에 나타내었다. 지방산의 조성은 주로 isobranched fatty acicl와 anteiso-branched fatty acid로 구성되어 있었으며, Ci5:o anteiso-fatty acid의 함량이 30.71%로 가장 높았으며, Ci5:i iso-branched fatty acid는 28.92%, 그리고 Ci7:o anteiso-branched fatty acid는 13.25%, iso-bran- ched fatty acid가 11.22%로 균체의 지방산 성분은 anteiso- branched fatty acid가 iso-branched fatty acid보匸+ 다 소 높은 함량을 나타내었다. 세포성 지방산 methyl ester 분석에 의한 identification coefficient가 0.
- 생육 특성을 조사하였다. 지역별 메주의 성분 분석 결과, 수분 함량은 7.2 ~ 28.8%, 조단백질 함량은 32.7-42.3% 의 범위를 나타내었다. 아미노태질소 함량은 경북지역의 메주가 770.
- 3에 나타낸 바와 같다. 초기 접종 후, 약 6시간이 지나면서 1(/ CFU/g 를 나타내었고 배양시간이 9시간대 에 8X107 CFU/g으로 증식된 후생육 최대치를 나타내었으며, 9시간이 지나면서 생균 수가 서서히 감소하기 시작하였다. 따라서 B.
- 0 mg%) 순으로 총아미노산 함량을 나타내었다. 특히 된장 맛에 크게 관여하는 지 미 성 분의 하나인 glutamic acid는 경 북 (499.4 mg%)>강원 1(433.5 mg%)>전남(355.1 mg%)>경 기 (325.3 mg%) 지역 된장순으로 나타났고, 감미를 나타내는 아미노산인 alaninee 강원1(766.4 mg%)>전북(701.8 mg%) >충북(419.2 mg%)>경 북(362.4 mg%) 순으로 나타났다. 된장의 유리아미 노산 종류별 함량은 전반적으로 leucine, alanine, glutamic add, valine, aspartic acid의 함량은 높은 반면, tryptophan, methionine, serine, threonine의 함량은 비교적 낮은 편이었다.
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