[논문]Bacillus subtilis SRCM100757를 이용하여 접종농도와 발효기간을 달리하여 제조한 청국장의 품질 특성 및 Vitamin K2(MK-7) 생성능 평가

정민홍; 방선옥; 김금숙

doi:10.17495/easdl.2017.6.27.3.341

Bacillus subtilis SRCM100757를 이용하여 접종농도와 발효기간을 달리하여 제조한 청국장의 품질 특성 및 Vitamin K2(MK-7) 생성능 평가
Quality Characteristics and Vitamin K2 (MK-7) Productivity of Cheonggukjang fermented by Bacillus subtilis SRCM100757 with Different Inoculum Concentrations and Fermentation Time 원문보기

東아시아食生活學會誌 = Journal of the East Asian Society of Dietary Life, v.27 no.3, 2017년, pp.341 - 347

정민홍 (국방기술품질원) , 방선옥 ((주)참고을) , 김금숙 ((주)참고을)

Abstract ▼ AI-Helper

This study was carried out to investigate the characteristics and Vitamin $K_2$ (MK-7) productivity of Cheonggukjang fermented by Bacillus subtilis SRCM100757 depending on the inoculum concentration 0.5% (v/w), 1% (v/w) and 2% (v/w). The lowest moisture content and water activity were $53.7{\pm}0.6%$ and $8.39{\pm}0.09$ after fermentation for 72 hours at 2% (v/w). pH slowly became alkalized during fermentation, but there was no significant difference. Amino nitrogen content increased with time and the highest content was $580.8{\pm}1.9mg%$ after fermentation for 72 hours at 2% (v/w). Lightness (L value) and yellowness (b value) decreased with time, whereas redness (a value) hardly changed. MK-7 contents increased with time at each inoculum concentration. The highest content was $20.47{\pm}1.53$ after fermeatation for 72 hours at 2%(v/w) and there were no significant differences between 1%(v/w) and 2%(v/w) inoculum concentrations.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 (재)발효미생물산업진흥원에서 전통 장류로부터 분리한 균주들 중 비타민 K₂ 생성능이 우수한 Bacillus subtilis SRCM100757를 이용하여 발효조건에 따라 청국장을 제조하고, 품질 특성과 비타민 K₂(MK-7) 함량을 비교함으로써 청국장의 발효시간과 접종량이 청국장의 품질 특성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다.

제안 방법

본 연구에서는 전통장류로부터 분리된 B. subtilis SRCM100757 균주를 이용하여 발효시간과 균 접종 농도에 따라 제조한 청국장의 품질 특성 및 비타민 K₂ 함량을 분석하고, 청국장 제조를 위한 자료를 제공하고자 하였다. 청국장의 수분함량은 발효시간이 길수록 감소하는 경향을 보였고, 수분활성도는 72시간 발효 시 2%(v/w) 접종 제조 청국장에서 가장 낮게 나타났으며, pH는 2%(v/w) 접종 제조 청국장에서 가장 높게 나타났다.

대상 데이터

대두는 한국농수산식품유통공사에서 수입대두(미국산)를 공급받아 사용하였고, 사용균주는 전통장류로부터 분리된 (재) 발효미생물산업진흥원의 보유 균주인 B. subtilis SRCM100757를 사용하였다.

데이터처리

본 연구 결과의 통계 분석은 SAS(9.4 version) 통계 프로그램으로 각각의 결과에 대한 ANOVA test를 이용하여 분산분석한 후 평균 및 표준편차를 구하고, Duncan의 다중비교(Duncan's multiple range test)로 p<0.05 유의수준에서 유의차 검정을 실시하였다.

이론/모형

수분함량은 105℃ 상압가열건조법, 아미노태 질소 함량은 Formol 적정법(AOAC 1990)에 준하여 측정하였고, pH는 마쇄한 청국장을 동량의 증류수를 가하고, 교반한 다음 pH meter(pH/mV/TEMP Meter P25, (주)이스텍, 한국)를 이용하여 측정하였다.
청국장에 함유된 비타민 K₂(MK-7) 성분 추출을 위해서 Sato T 등(2001)의 방법을 인용하여 분석하였다.

성능/효과

2와 Table 4에 나타내었다. B. subtilis SRCM100757 균주를 이용하여 제조된 비타민 K₂ 함량은 발효 24시간차에서 5.29∼8.46ppm으로 0.5%(v/w) 접종 제조 청국장이 1%(v/w), 2%(v/w) 접종 제조 청국장보다 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 발효 48시간차에서는 13.
8 mg%로 가장 높게 나타났다. 색도는 L값과 b값은 발효시간이 경과함에 따라 감소하였고, a값은 발효시간에 따라 큰 변화를 보이지 않았다. 비타민 K₂ 함량은 발효 24시간에서 0.
5%(v/w)에서 가장 낮게 나타났다. 수분, pH, 수분활성도, 색도는 균 접종농도에 받는 영향이 크지 않았으나, 발효식품의 품질 지표인 아미노태 질소는 발효시간이 길수록, 균 접종농도가 높을수록 함량이 높은 것을 확인하였고, 비타민 K₂의 생성량은 발효시간이 길수록 높아졌으나, 발효 48시간, 72시간차에서 균 접종농도 1%(v/w)와 2%(v/w)는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이와 같은 연구 결과는 비타민 K₂ 생성능이 있는 B.

후속연구

수분, pH, 수분활성도, 색도는 균 접종농도에 받는 영향이 크지 않았으나, 발효식품의 품질 지표인 아미노태 질소는 발효시간이 길수록, 균 접종농도가 높을수록 함량이 높은 것을 확인하였고, 비타민 K₂의 생성량은 발효시간이 길수록 높아졌으나, 발효 48시간, 72시간차에서 균 접종농도 1%(v/w)와 2%(v/w)는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이와 같은 연구 결과는 비타민 K₂ 생성능이 있는 B. subtilis SRCM100757 균주를 이용하여 청국장을 제조하였을 때, 발효 시간과 균 접종농도에 따른 청국장의 품질 특성 연구에 있어 기초 자료로서 활용될 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	청국장의 특징은?	콩을 이용한 장류 중 청국장은 Bacillus subtilis 등의 발효균을 이용해 약 40℃에서 2∼3일간 콩을 발효시킨 것으로, 단백질을 분해하여 가용성 질소화합물인 펩톤, 펩타이드, 아미노산 등을 생성하여 소화되기 쉽고 끈적한 점질물을 생성하며, 특유의 향 및 구수한 맛을 나타내는 우리나라의 전통 발효식품이다(Kim KJ 등 1982). 쌀 등의 곡류를 주식으로 하여 단백질 섭취량이 비교적 부족한 우리나라에서 청국장은 예부터 중요한 단백질 공급원이었으며, 된장이나 고추장보다 단백질 및 지방함량이 높은 고영양 식품이다.
	콩과 청국장에 함유된 비타민 K2를 비교하라.	콩에는 비타민 K1이 미량이지만, K2는 거의 존재하지 않는 반면, 청국장에는 K1은 적으나, K2는 다른 채소류보다 5∼10배나 증가된다(Lee JO 등 2005). Sato T 등(2001)은 natto를 제조하는데 이용되는 Bacillus subtilis가 식품에서 비타민 K2를 섭취하는데 가장 효과적인 방법이라고 하였는데, 청국장 역시 콩을 발효시키는 주발효 균주가 Bacillus이므로 동일한 효과를 기대할 수 있다.
	한국에서의 콩의 주된 용도는?	콩은 동양권에서 일상생활에 중요한 영양공급원으로 이용되어 왔으며, 다량의 생리활성물질을 함유하여 아시아 및 서구 문화권에서도 건강식품으로 알려져 있다(Kenedy AR 1995). 우리나라에서는 콩을 식생활에 그대로 이용하거나, 두부나 두유 등으로 가공하여 이용되기도 하며, 발효시켜 간장, 된장, 청국장 등의 장류로 이용되어 왔다(Lee KH 등 2005).

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