선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 연구는 콩을 이용한 제품 제조 시 경제성을 고려한다면 수입콩을 이용하여야 하는데 수입콩의 경우 대부분 분말 형태로 도입되므로 수입콩을 효율적으로 이용하기 위해 콩분말의 제품 개발을 위해 기초적인 연구로 청국장 제조기술을 개발하게 되었다.
제안 방법
- 청국장 제조에 사용된 균주는 Bacillus licheniformis B1으로 호서대학교 김한복 교수로부터 분양받아 사용하였다. Bacillus licheniformis B1을 LB배지 (Difco Co., USA)에 접종하여 진탕 배양기 (Vision Scientific Co., LTD, Korea)에 40℃, 250rpm으로 24시간 배양하였다.
- Bhd. Malaysia)로 파쇄한 용액 1 ㎖을 취하여 멸균 1% peptone 수로 10-6배로 희석한 후 nutrient agar (Difco, USA) plate 에 도말하여 37℃에서 48시간 배양 후 나타나는 colony수를 계측하였다.
- 동결건조로 건조한 청국장을 200mesh의 표준망체를 이용하여 분쇄한 다음 0.2 g에 80% ethanol 10㎖을 첨가하여 50℃, 1시간 동안 ultra sonic (KoDo, Korea)에서 추출하고 50℃의 incubator에서 150rpm으로 shaking 하면서 15시간 동안 추출하고 syringe filter (0.45㎛) 여과하여 분석 시료로 사용하였으며, HPLC 기기의 조건은 표 1과 같다.
- 바닥에 헝겊을 깐 플라스틱 용기(16㎝ × 1㎝ × 8.5㎝)에 증자한 콩을 넣고 Bacillus licheniformis B1 배양액을 2%(v/w)로 균일하게 접종하여 43℃ 배양기 (Incubator, Vision Sci. Korea)에서 시간별 (12, 24, 48, 72hrs)로 발효시켰다.
- 시간별로 발효시킨 청국장점 액질 성분의 양에 따라 나타나는 진의 길이의 차이는 Lee 등(2006) 방법을 응용하여 측정하였는데 시약스푼을 사용하여 발효청국장 표면을 문지른 후 천천히 떼어내면서 점액질물질이 끊어지지 않고 늘어나서 따라오는 최대 길이를 측정하였다.
- 일정한 량의 콩, 콩 분말 및 환을 이용하여 각각의 처리에 따라 발효시킨 청국장의 생체중을 측정하고 동결건조기 (Freeze dryer, Hitachi)를 이용하여 3일간 동결건조시킨 후 청국장의 무게를 측정하였다.
- 콩 분말의 두께에 차이에 따른 발효 비교 실험을 하기 위하여 시료 콩 분말을 각각 1㎝, 2㎝, 3㎝의 두께가 되도록 플라스틱 용기 (16㎝ × 1㎝ × 8.5㎝)에 담아 발효시켰다.
- 콩을 깨끗하게 수세하여 100g씩 유리용기에 담고 물에 12시간 동안 침지시킨 후, 물빼기를 하고 고압멸균기(Autoclave, Vision Sci. Korea)로 121℃, 40분간 증자하였다. 바닥에 헝겊을 깐 플라스틱 용기(16㎝ × 1㎝ × 8.
대상 데이터
- 본 실험의 공시재료는 대립종으로는 태광콩, 소립종으로는 아가3호, 흑색종으로는 아가4호를 사용하였다. 이 공시 재료는 경상북도 군위군 효령면 경북대학교 부속실험실습장에서 2006년 생산된 것을 사용하였다.
- 분말청국장 제조를 위해 각각의 공시재료를 파쇄해서 1.25 ㎜체 (CISA, Spain)를 통과한 분말만을 사용하였다. 100g씩 유리용기에 담아 물과 분말을 1:1의 비율로 섞은 후 고압멸균기로 121℃, 40분간 증자하였다.
- 본 실험의 공시재료는 대립종으로는 태광콩, 소립종으로는 아가3호, 흑색종으로는 아가4호를 사용하였다. 이 공시 재료는 경상북도 군위군 효령면 경북대학교 부속실험실습장에서 2006년 생산된 것을 사용하였다.
- 청국장 제조에 사용된 균주는 Bacillus licheniformis B1으로 호서대학교 김한복 교수로부터 분양받아 사용하였다. Bacillus licheniformis B1을 LB배지 (Difco Co.
성능/효과
- 1.원료 형태별 청국장의 발효시간에 따른 건물 중은 콩, 환, 분말의 모든 원료 형태에서 발효시간이 경과할수록 건물의 중량이 감소하는 경향을 보였다.
- 2.원료 형태별 청국장의 발효시간에 따른 진의 길이 변화를 측정한 결과, 모든 원료 형태에서 발효시간이 경과할수록 진의 길이가 증가하는 경향을 보였으며, 48시간 이후에는 그 증가치가 완만함을 보였다. 태광콩을 콩의 형태로 발효하였을 때 진의 생성이 가장 많았고, 분말을 1㎝의 두께로 발효하였을 때 진이 거의 생성되지 않았다.
- 3.원료 형태별 청국장의 발효시간에 따른 생균수의 변화를 측정한 결과, 콩 형태로 발효시켰을 경우 모든 품종에서 비슷한 수준의 생균수가 측정되었다. 환 형태로 발효시켰을 경우 12시간 이후에 생균수가 급격히 증가하다가 24시간 이후 증가치가 완만해졌다.
- 4.원료 형태별 청국장의 발효시간에 따른 색도의 변화를 측정한 결과, 모든 원료 형태에서 발효시간이 경과할수록 명도는 흑색에 가까워졌고, 색상과 채 도의 경우는 각각 적색과 황색을 띠는 쪽으로 변화하였다.
- 5.원료 형태별 청국장의 발효시간에 따른 pH의 변화를 측정한 결과, 모든 원료 형태에서 발효시간이 경과할수록 알칼리성으로 변화하였다.
- 6.원료 형태별 청국장의 발효시간에 따른 isoflavone 함량의 변화를 측정한 결과, 발효 후 48시간까지 isoflavone의 함량이 증가하다 감소하는 경향을 보였다.
- 7.청국장을 건조 온도를 달리하여 균의 재생능력을 실험해 본 결과 동결건조를 하였을 때 가장 많은 수의 균이 존재하였다.
- 우리나라에서 가장 많이 재배되고 있는 태광콩과 isoflavone 함량이 가장 높은 아가3호와 검정 콩이면서 isoflavone 함량이 가장 높은 아가4호를 청국장으로 발효시켰을 때 isoflavone 함량은 표 5에서 보는 바와 같다. Isoflavone의 함량은 발효시간이 경과할수록 48시간까지는 증가하는 경향을 보였지만, 그 이후에는 감소하는 경향을 보였다.
- 발효된 청국장을 건조 온도 조건을 달리하여 균의 재생능력을 실험한 결과는 그림 6과 같다. 건조 온도가 높을수록 균의 재생 능력이 낮았으며 동결건조를 이용하여 청국장을 건조하였을 때 가장 많은 수의 균이 존재하였다.
- 공시 재료의 형태에 관계없이 증자한 후 pH는 6.16∼6.80이었으며, 종실과 환을 청국장으로 제조하였을 때 48시간 발효시 가장 pH가 높았으나, 분말의 경우 분말의 두께가 2㎝ 일 때 가장 높았다.
- 콩을 분말로 하여 청국장을 제조할 경우 건물 중의 변화는 그림 3에서 보는 바와 같이 종실의 경우와 마찬가지로 발효시간이 경과할수록 경시적으로 감소하는 경향을 보였다. 분말의 두께에 따라서 살펴보면 청국장의 건물 중은 분말의 두께를 1 ㎝로 하였을 경우 아가4호에서 발효시간에 따라 유의한 차이를 보였으며, 분말의 두께가 2, 3 ㎝ 경우 청국장의 건물 중은 태광콩에서 발효시간이 경과하면 유의적인 차이를 보였다.
- Ko 등(1999)은 생균수 및 포자 형성율은 포자 형성력이 우수한 균주를 진탕배양하면서 대수증식 중기의 균량 1,000 CFU/g를 찐콩에 접종하여 상대습도 90%의 조건으로 30℃, 37℃, 40℃, 50℃의 온도별로 최적 발효 온도를 조사한 결과 40℃에서 발효 속도가 이상적으로 빠르게 진행되었다고 하였는데, 43℃에서 발효시간별 총균수 변화는 그림 4와 그림 5에서 보는 바와 같이 발효시간이 경과할수록 경시적으로 증가하였다. 종실과 분말의 경우 발효시간이 경과할수록 급격하게 증가하는 반면 환의 경우 24시간까지 급격하게 증가하다가 그 이후에는 다소 완만하게 증가하는 경향을 보였다. 이는 Jung 등(2006)이 청국장으로 제조한 저염 간장의 숙성 중총균수는 발효가 진행됨에 따라 chitosan ascorbate의 첨가 유무 및 농도에 관계없이 모두 증가하였다고 하는 결과와 Kim 등(2006)이 포자농도별 청국장의 생균수의 변화는 포자농도가 106 CFU/㎖ 까지 증가할 때 생균수는 증가하였으나, 108 CFU/㎖로 접종한 경우는 감소한다고 한 결과와 일치하였다.
- 청국장 발효과정 중의 pH는 증자 대두는 6.25∼6.84를 나타내었으며, 발효가 진행됨에 따라 점차 알칼리화하여 발효 96시간째에는 pH 8.9를 나타내며 (Son et al., 2000), 청국장의 발효과정 중 pH 및 총산을 측정한 결과는 키위를 첨가한 검정콩 청국장을 제외한 대부분의 청국장에서 24시간까지 급격히 증가하다가 그 이 후로 조금씩 증가하는 경향을 보였고, 최종적으로 pH 7.6∼8.0 범위에서 거의 비슷하게 나타났다고 하는 (Shon et al., 2001b) 결과는 본 연구와 일치하는 것으로 보여 진다.
- 콩을 분말로 하여 청국장을 제조할 경우 건물 중의 변화는 그림 3에서 보는 바와 같이 종실의 경우와 마찬가지로 발효시간이 경과할수록 경시적으로 감소하는 경향을 보였다. 분말의 두께에 따라서 살펴보면 청국장의 건물 중은 분말의 두께를 1 ㎝로 하였을 경우 아가4호에서 발효시간에 따라 유의한 차이를 보였으며, 분말의 두께가 2, 3 ㎝ 경우 청국장의 건물 중은 태광콩에서 발효시간이 경과하면 유의적인 차이를 보였다.
- 콩을 분말로 만든 다음 콩 모양의 환으로 제조하여 청국장을 발효시켰을 경우 건물중의 변화는 그림 2와 같다. 환으로 발효시킨 청국장도 종실의 경우와 마찬가지로 건물 중의 변화는 발효시간이 경과할수록 경시적으로 감소하는 경향을 보였다. 특히 아가4호의 청국장 건물 중은 발효 12시간과 발효 72시간 간에는 통계적으로 유의하였다.
후속연구
- 8.분말 또는 분말(환)의 형태로 청국장을 만들 경우 종자 이용 시 보다 청국장의 품질이 떨어졌으며 분말(환)을 이용하여 경제적인 청국장 제조를 위해서는 더 많은 연구가 필요한 것으로 고려되어 진다.
- 이상의 결과를 종합해 볼 때 분말 또는 환의 형태로 청국장을 만들 경우 종실로 만드는 경우보다 청국장 고유의 향이 적고, 점액질이 적어 품질이 다소 떨어졌으며, 분말(환)을 이용하여 경제적인 청국장 제조를 위해서는 보다 많은 노력이 필요할 것으로 보여졌다. 향후 콩 발효에 따른 기능성 성분의 확인, 이들의 인체 내 기능, 그리고 발효기법을 활용한 다양한 제품 개발을 통하여 동양의 오랜 콩발효 기술이 인류의 건강을 지키는 데 중요한 역할을 할 것을 기대한다.
- 이상의 결과를 종합해 볼 때 분말 또는 환의 형태로 청국장을 만들 경우 종실로 만드는 경우보다 청국장 고유의 향이 적고, 점액질이 적어 품질이 다소 떨어졌으며, 분말(환)을 이용하여 경제적인 청국장 제조를 위해서는 보다 많은 노력이 필요할 것으로 보여졌다. 향후 콩 발효에 따른 기능성 성분의 확인, 이들의 인체 내 기능, 그리고 발효기법을 활용한 다양한 제품 개발을 통하여 동양의 오랜 콩발효 기술이 인류의 건강을 지키는 데 중요한 역할을 할 것을 기대한다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.