This study evaluates the quality properties of soy-paste soybean cultivar for fermented soybean products. The six soybean varieties that include Jinpung, Saedanbaek, Daepung 2, Pyeongwon, Cheonga and Saeolkong were used in the experiment. The range of water uptake ratio, hardness after soaking and h...
This study evaluates the quality properties of soy-paste soybean cultivar for fermented soybean products. The six soybean varieties that include Jinpung, Saedanbaek, Daepung 2, Pyeongwon, Cheonga and Saeolkong were used in the experiment. The range of water uptake ratio, hardness after soaking and hardness after steaming were 117.00~131.33%, 1.65~3.30 kg and 0.05~0.14 kg, respectively. The physicochemical analysis indicated the following: Moisture content, 63.27~68.72%; pH, 6.43~6.60; total acidity, 0.27~0.45%. Color values for L value (lightness), a value (redness), and b value (yellowness) ranged from 39.07~67.92, 7.64~11.79, and 7.48~20.67, respectively. The amylase and protease activities of the Saedanbaek samples were the highest among all cultivars. The amount of viscous substance in the fermented soybean products by cultivars ranged from 5.93 to 8.37%, and Saedanbaek was the highest. The total viable cells counts for soybean fermented products were 9.11~9.42 log CFU/g. The amino-type nitrogen contents of all samples were in the range of 401.07 to 524.47 mg% and Saedanbaek cultivars showed the highest content (524.47 mg%). Based on the results, Saedanbaek will be suitable as a soy-paste soybean cultivar and the quality standards for the fermentation process of the fermented soybean products.
This study evaluates the quality properties of soy-paste soybean cultivar for fermented soybean products. The six soybean varieties that include Jinpung, Saedanbaek, Daepung 2, Pyeongwon, Cheonga and Saeolkong were used in the experiment. The range of water uptake ratio, hardness after soaking and hardness after steaming were 117.00~131.33%, 1.65~3.30 kg and 0.05~0.14 kg, respectively. The physicochemical analysis indicated the following: Moisture content, 63.27~68.72%; pH, 6.43~6.60; total acidity, 0.27~0.45%. Color values for L value (lightness), a value (redness), and b value (yellowness) ranged from 39.07~67.92, 7.64~11.79, and 7.48~20.67, respectively. The amylase and protease activities of the Saedanbaek samples were the highest among all cultivars. The amount of viscous substance in the fermented soybean products by cultivars ranged from 5.93 to 8.37%, and Saedanbaek was the highest. The total viable cells counts for soybean fermented products were 9.11~9.42 log CFU/g. The amino-type nitrogen contents of all samples were in the range of 401.07 to 524.47 mg% and Saedanbaek cultivars showed the highest content (524.47 mg%). Based on the results, Saedanbaek will be suitable as a soy-paste soybean cultivar and the quality standards for the fermentation process of the fermented soybean products.
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문제 정의
본 연구에서는 장류용 콩으로 재배되고 있는 콩 품종별 발효물의 품질 특성을 비교하여 향후 발효특성이 우수한 콩 품종을 선발을 위한 기초자료로 활용하고자 콩 품종별 수분흡수율과 경도를 측정하였고, 발효물을 제조하여 이화학적 및 발효특성 등의 품질을 조사하였다.
본 연구에서는 장류용 콩으로 재배되고 있는 품종별 콩 발효물의 품질 특성을 비교 분석하였다. 원료콩의 수분흡수율 은 117.
제안 방법
품종별 콩 발효물 제조는 Lee 등(2014)의 방법을 참고하여 콩을 각각 수세한 다음, 상온 (22±1℃)에서 15시간 수침하여 30분 동안 물 빼기를 하였다. 이후 autoclave(121℃, 30 min)를 이용하여 증자하였으며, 증자된 콩은 무균상태에서 40℃이하로 식힌 다음 장류유래 균주로서 단백질 분해력과 발효능이 우수한 것으로 알려진 Bacillus amyloliquefaciens를 starter(OD: 0.5, 108 CFU/g)로 하여 각각 1%(v/w)씩 접종하여 혼합하였다. 이를 멸균된 스티로폼 상자(21×27×1.
품종별 콩 발효물의 이화학적 측정으로 수분, pH 및 산도를 측정하였다. 수분함량은 적외선 수분측정기(FD-600, Kett, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 장류용콩 품종은 2017년에 밀양소재 국립식량과학원에서 재배 및 수확한 것으로 진풍(Jinpung, Mir- yang, Korea), 새단백(Saedanbaek, Miryang, Korea) 대풍2호 (Daepung-2, Miryang, Korea), 평원(Pyeongwon, Miryang, Korea), 청아(Cheonga, Miryang, Korea), 새올콩(Saeolkong, Miryang, Korea) 등 6품종을 사용하였다. 품종별 콩 발효물 제조는 Lee 등(2014)의 방법을 참고하여 콩을 각각 수세한 다음, 상온 (22±1℃)에서 15시간 수침하여 30분 동안 물 빼기를 하였다.
데이터처리
본 연구의 결과 데이터는 SPSS 통계 package program(version 12.0, SPSS, Chicago, IL, USA)을 이용하였으며, 평균과 표준 편차를 산출하였고, 평균값은 one-way analysis of variance (ANOVA)로 비교하였다. Duncan’s multiple range test를 실시하여 5%(p<0.
0, SPSS, Chicago, IL, USA)을 이용하였으며, 평균과 표준 편차를 산출하였고, 평균값은 one-way analysis of variance (ANOVA)로 비교하였다. Duncan’s multiple range test를 실시하여 5%(p<0.05) 유의 수준에서 평균 간의 다중비교를 실시하여 분석하였다.
2) Means with different letters within the same column are significantly different from each other at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
2) Means with different letters within the same column are significantly different from each other at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
2) Means with different letters within the same column are significantly different from each other at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
이론/모형
본 연구에 사용된 장류용콩 품종은 2017년에 밀양소재 국립식량과학원에서 재배 및 수확한 것으로 진풍(Jinpung, Mir- yang, Korea), 새단백(Saedanbaek, Miryang, Korea) 대풍2호 (Daepung-2, Miryang, Korea), 평원(Pyeongwon, Miryang, Korea), 청아(Cheonga, Miryang, Korea), 새올콩(Saeolkong, Miryang, Korea) 등 6품종을 사용하였다. 품종별 콩 발효물 제조는 Lee 등(2014)의 방법을 참고하여 콩을 각각 수세한 다음, 상온 (22±1℃)에서 15시간 수침하여 30분 동안 물 빼기를 하였다. 이후 autoclave(121℃, 30 min)를 이용하여 증자하였으며, 증자된 콩은 무균상태에서 40℃이하로 식힌 다음 장류유래 균주로서 단백질 분해력과 발효능이 우수한 것으로 알려진 Bacillus amyloliquefaciens를 starter(OD: 0.
품종별 콩 발효물의 효소활성은 Von(1993)과 Lee 등(2014)의 방법을 참고하여 측정하였다. α-Amylase 활성은 시료 추출액 1 mL에 1% 가용성 전분(0.
성능/효과
대부분 수침 3시간까지는 급격히 증가하다가 그 이후 완만하게 증가하는 경향을 보였고, 평형을 이루는 시간은 12시간 전후로 나타났다. 품종별 콩의 수침 12시간 기준으로 새올콩이 131.33%로 가장 높았고, 진풍, 새단백, 대풍2호 및 평원은 122.66~125.45%로 비슷한 수준이었으며, 청아는 117.00%로 가장 낮게 나타났다. 수침 후부터 24시간까지 지속적으로 수분흡수율이 가장 높았던 품종은 새올콩으로 나타났다.
이러한 결과는 앞서 결과(Fig. 1)에서 나타났듯이 수분흡수율이 가장 높았던 새올콩의 경도가 가장 높지 않았으며, 콩의 수침 후 경도에서도 가장 낮지 않은 것으로 나타나 콩의 경도는 수분흡수율보다는 콩의 품종에 따른 성분조성과 연관이 있을 것으로 사료된다. 또한, 증자 후 경도는 0.
Lee 등(2015)은 사용되는 균주와 발효조건에 따라 protease 활성이 다르다고 보고하였고, Lee 등(2013)은 콩 품종에 따라 청국장의 protease 활성이 다르게 나타났다고 하였다. 이러한 결과로 콩 발효물의 protease 활성은 사용되어지는 균주종류, 발효조건등은 물론 콩 품종에 따라서도 품질 및 관능적 기호도에 차이가 있을 것으로 사료된다.
점질물질 생성량을 측정한 결과, 새단백(8.37%)이 가장 높았으며, 그 다음으로 대풍2호(7.41%), 청아(6.86%), 새올콩 (6.25%), 진풍(6.02%), 평원(5.93%) 순으로 품종에 따라 다르게 나타났다. 이러한 결과는 Lee 등(1992)의 연구에서 청국장의 점질물질은 발효가 진행됨에 따라 증가하는 경향으로 2.
아미노태질소는 콩의 발효과정에서 발효정도를 알 수 있는 중요한 지표로서 미생물이 생산하는 protease에 의해 생성된 아미노산에 기인한다. 콩 발효물의 아미노태 질소 함량은 시료에 따라 401.07~524.47 mg%로 모든 처리군 이 품질이 우수하였고, protease 활성이 높았던 새단백이 가장 높은 함량을 나타내었다. 이처럼 콩 발효물의 시료에 따라 아 미노태질소 함량의 차이가 나는 것은 콩의 품종이나 발효조 건인 온도 및 시간 등에 따라 크게 차이를 보이는 것이며(Lee 등 2013), 발효 과정 중 미생물의 종류나 미생물이 생산하는 효소작용 조건이 시료마다 각각 다르기 때문인 것으로 사료된다.
이처럼 콩 발효물의 시료에 따라 아 미노태질소 함량의 차이가 나는 것은 콩의 품종이나 발효조 건인 온도 및 시간 등에 따라 크게 차이를 보이는 것이며(Lee 등 2013), 발효 과정 중 미생물의 종류나 미생물이 생산하는 효소작용 조건이 시료마다 각각 다르기 때문인 것으로 사료된다. 우리나라의 전통식품표준규격(MIFAFF 2016)에 청국 장의 아미노태질소 함량을 300.00 mg%(w/w) 이상으로 규정하고 있는데, 본 연구에서의 콩 발효물의 시료 모두에서 조금 높은 수준으로 나타났다.
14 kg 범위로 품종별로 유의적인 차이를 보였으며, 수침 후 경도가 가장 낮았던 품종이 증자 후에도 경도가 가장 낮지 않는 것으로 나타났다. 콩 발효물의 수분함량 은 63.27~68.72%, pH는 6.43~6.60 및 산도는 0.27~0.45 범위로 품종간 차이를 보였다. 색도를 측정한 결과, L값의 경우 새단백이 61.
38 수준으로 나타났다. 효소활성을 측정한 결과 α-amylase와 protease 활성은 콩 품종 중 새단백으로 제조한 콩 발효물이 높은 활성을 나타내었다. 점질물질 생성량도 새단백이 가장 높았으며, 5.
후속연구
기보고된 연구에 의하면 So 등(2000)은 콩의 수침 후 경도가 낮은 품종이 오히려 가열 후 경도가 높게 나타났다고 보고하였으며, Wang 등(1979)은 콩은 가열에 의해 단백체(protein body)와 지방립(sphersome)들의 미세구조 변화 와 세포분리로 조직 연화된다는 보고가 있어 증자 후 경도도 수침 후 경도와 같이 콩 품종간의 수화나 조리과정 중에 일어나는 물리․화학적 특성이 다르기 때문으로 사료된다. 차후 원료콩의 수분흡수율과 수침 및 증자 후 경도가 발효특성에 미치는 영향에 대한 체계적인 연구가 더 진행되어야 할 것이다.
05)에 대해 정의 상관관계를 나타내었다. 따라서 콩발효물의 수분, pH, 산도, 색도, 효소활성, 점질물, 아미노태질소 및 총균수 등의 품질 특성 간의 상관성을 고려하여 발효특성이 우수한 장류용콩 품종을 선정하는 것이 좋을 것으로 사료되며, 이에 대한 품질 관리가 함께 이루어져야 할 것이다.
이와 같은 결과로 부터 장류용콩 품종으로 발효특성이 우수한 새단백이 적합할 것으로 보이며, 콩 발효물의 발효기간 및 온도 등의 발효조건 등에 대한 품질 기준이 마련되어야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
콩을 이용한 발효과정에서 나오는 생리활성물질은?
콩을 이용한 발효는 발효과정에서 미생물이 각종 효소에 의해 분해되면서 polypeptide, polyglutamate, amide, peptone 및 isoflavone 등과 같은 다양한 생리활성물질이 생성되거나 증가시킨다(Kim 등 2011). 이러한 유용 생리활성물질은 항암, 항산화, 혈전용해능 및 혈압강화 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 체내의 소화율과 이용률을 높이기도 한다(Cha 등 2000; Kim 등 2002; Zheng 등 2011).
콩이란?
콩(Glycine max L.)은 5대 식량작물 중의 하나로서 단백질, 지방질, 탄수화물, 비타민 및 무기질 등이 풍부하여 오랫동안 단백질 공급원으로 이용되어 오고 있으며, 장류의 맛과 향미 등 품질을 결정짓는 중요한 원료소재이다(Kim 등 2004). 콩 은 영양학적 측면에서 질병예방 및 치료분야까지 그 소비처가 다변화되고 있으며, 콩의 용도에 따라 나물, 두부, 두유 및 장류 등 다양하게 이용되고 있다(Ha 등 2013).
콩을 발효시켜 만든 장류의 판매량이 감소한 이유는?
특히, 통계청 자료에 의하면 장류의 판매량은 2014년 1조 27억 원에서 2015 년 1조 53억 원, 2016년 1조 56억 원으로 지속적으로 증가하다가 2017년에는 990억 원으로 감소하였다(KOSIS 2017). 이러한 감소 추세는 최근 식문화 변화로 점차적으로 집에서 요리 하는 사람이 줄어들고 있어 1~2인 가구가 증가하였기 때문이다. 이에 따라 산업체에서는 간편성, 국산원료 사용, 제품의 다양화 및 건강기능성 강화 등 소비자 니즈를 고려한 제품개 발이 이루어지고 있으며(Kim 등 2017a), 국내 콩 육종부서에서도 가공 및 이용성이 우수한 품종 등을 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있다(Kim 등 2017b).
참고문헌 (30)
Ann YG. 2011. Changes in components and peptides during fermentation of cheonggookjang. Korean J Food Nutr 24:124-131
Cha WS, Bok SK, kim MU, Chun SS, Choi UK, Cho YJ. 2000. Production and separation of anti-hypertensive peptide during chunggugjang fermentation with Bacillus subtilis CH-1023. Korean Soc Appl Biological Chem 43:247-252
Chang CM, Yoo SM. 1999. Study on the processing adaptability of soybean cultivars for Korean traditional chonggugjang preparation. Appl Biological Chem 42:91-98
Choi HS, Joo SJ, Yoon HS, Kim KS, Song IG, Min KB, Yoon HS. 2007. Quality characteristic of Hwangki (Astragalus membranaceus) chungkukjang during fermentation. Korean J Food Preserv 14:356-363
Chu YH, Park JH, Yun SG, Kim YH, Kim SM, Chung KW. 2014. Seed characterics of domestic breeding varieties in black soybean (Glycin max L. Merr.) Korean J Intl Agri 14:252-259
Ha KS, Choi JK, Heo NK, Kim SS, Lee AS, Jang JS, Yun HT. 2013. A new tofu and soy-paste soybean cultivar ‘Hoban' with large seed and high yield. Korean J Breed Sci 45:158-162
Kaczmarska KT, Chandra-Hioe MV, Frank D, Arcot J. 2018. Aroma characteristics of lupin and soybean after germination and effect of fermentation on lupin aroma. LWT-Food Sci Technol 87:225-233
Kim H, Shin JY, Lee AR, Hwang JH, Yu KW. 2017c. Physiological activity of the fermented small black soybean (Rhynchosia volubilis) with a solid state culture of the bearded tooth mushroom (Hericium erinaceum) mycelia. Korean J Food Nutr 30:1348-1358
Kim HT, Ko JM, Lee BW, Yun HT, Lee YH, Shin SO, Seo MJ, Choi MS, Jeon MG, Kang BK, Kim HY, Seo JH, Kim HS, Yang WS, Shin JH, Oh SI. 2017b. Large seed, lodging resistant and high yield soybean cultivar ‘Seonpung' for soy-paste and tofu. Korean J Breed Sci 49:96-102
Kim KS, Bae EK, Ha SD, Park YS, Mok CK, Hong KP, Kim SP, Park J. 2004. Evaluation of dry rehydratable film method for enumeration of microorganisms in Korean traditional foods. J Food Hyg Saf 19:209-216
Kim MY, Kim M, Hwang JH, Kim SH, Jeong YJ. 2017a. Comparison of quality characteristics of doenjang reduced of sodium content. Korean J Food Preserv 24:771-777
Kim YS, Kim MC, Kwon SW, Kim SJ, Park IC, Ka JO, Weon HY. 2011. Analyses of bacterial communities in meju, a Korean traditional fermented soybean bricks, by cultivationbased and pyrosequencing methods. J Microbiol 49:340-348
KOSIS [Korean Statistical Information Service]. 2017. Agricultural statistics info: An output tendency of crops. Available from http://kosis.kr/statHtml/statHtml.do?orgId145&tblIdTX_14503_A048&vw_cdMT_ZTITLE&list_id145_14503_003&seqNo&lang_modeko&languagekor&obj_var_id&itm_id&conn_pathMT_ZTITLE [cited 30 January 2019]
Lee KH, Choi HS, Hwang KA, Song J. 2015. Changes in isoflavone content and quality characteristics of cheonggukjang prepared by some different strains. J Korean Soc Int Agric 27:481-488
Lee NR, Lee SM, Go TH, Jeong SY, Hong CO, Kim KK, Park HC, Lee SM, Kim YG, Son HJ. 2013. Fermentation characteristics of chungkookjang prepared using different soybean. J Environ Sci Int 22:723-732
Lee SY, Eom JS, Choi HS. 2014. Quality characteristics of fermented soybean products by Bacillus sp. isolated from traditional soybean paste. J Korean Soc Food Sci Nutr 43:756-762
Lee YL, Kim SH, Choung NH, Yim MH. 1992. A study on the production of viscous substance during the chungkookjang fermentation. J Korean Soc Appl Biological Chem 35:202-209
MIFAFF. 2016. Ministry for Food Agriculture Forestry and Fisheries. Korean tradition food quality standard. Available from: http://www.law.go.kr/admRulLsInfoP.do?admRulSeq2100000047951 [cited 30 January 2019]
Park MK, Choi HS, Kim YS, Cho IH. 2017. Change in profiles of volatile compounds from two types of Fagopyrum esculentum (buckwheat) soksungjang during fermentation. Food Sci Biotechnol 26:871-882
Saio K. 1976. Soybeans resistant to water absorption. Cereal Foods World 21:168-173
Silva FDO, Miranda TG, Justo T, Frasao BDS, Conte-Junior CA, Monteiro M, Perrone D. 2018. Soybean meal and fermented soybean meal as functional ingredients for the production of low-carb, high-protein, high-fiber and high isoflavones biscuits. LWT-Food Science and Technology 90:224-231
So KH, Kim MK, Jeong JY, Do DH. 2000. Studies on the MEJU processing aptitude of recommended soybean varieties 1. Characteristics of soybesn varieties as raw material, soaking and boiling process. Korean J Food Nutr 13:28-35
Von W. 1993. Worthington Enzyme Manual. pp.36-44 (amylase), pp.349-340 (protease), Worthington Biochemical Corp
Wang HL, Swain EW, Hesseltine CW, Heath HD. 1979. Hydration of whole soybeans affects solids losses and cooking quality. J Food Sci 44:1510-1513
Yang J, Wu XB, Chen HL, Sun-waterhouse D, Zhong HB, Cui C. 2019. A value-added approach to improve the nutritional quality of soybean meal byproduct: Enhancing its antioxidant activity through fermentation by Bacillus amyloliquefaciens SWJS22. Food Chem 272:396-403
Zheng Y, Jeong JK, Choi HS, Park KY. 2011. Increased quality characteristics and physiological effects of chunggukjang fermented with Bacillus subtilis-SKm. J Korean Soc Food Sci Nutr 40:1694-1699
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