[논문]Aspergillus속 균주를 이용한 콩 발효물의 이화학적 특성

신동선; 최인덕; 이석기; 박지영; 김남걸; 정광호; 박장환; 최혜선

doi:10.9799/ksfan.2020.33.3.279

Aspergillus속 균주를 이용한 콩 발효물의 이화학적 특성
Physicochemical Characteristics of Fermented Soybean Products with Aspergillus Strain 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.33 no.3, 2020년, pp.279 - 286

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, the properties of the substances fermented soybean producted by manufacturing with several Aspergillus strains were investigated. The five soybean cultivar that includes miso, jinpung, pyeongwon, cheonga and chamol were used in this experiment. The pH and total acidity were 6.30~6.66%, and 0.27~0.48%, respectively with differences depending on the samples. The color values for L value, a, and b value were 60.28~69.80, 0.64~3.68, and 11.48~31.21, respectively. The amylase activities, protease activities, and amino-type nitrogen of the jinpung samples were the highest among all cultivars. The mold counts the fermented soybean products by cultivars were 6.18~9.14 log CFU/g, and miso was the highest. Free amino acid and organic acid contents were highest in the jinpung and showed different composition depending on each sample. A total of 18 volatile aroma-compounds, including two acids, four alcohols, four ketones, three phenols, one furan, three pyrazines, and one miscellaneous compounds. In conclusion, it is expected that manufacturing A. oligze inoculation fermented soybean products using jinpung cultivar will improve quality.

주제어

표/그림 (5)

표 Table 1. The physicochemical components and color value of fermented soybean products by cultivars
표 Table 2. The enzymatic activity and mold of fermented soybean products by cultivars
표 Table 3. Free amino acid contents of fermented soybean products by cultivars from Aspergillus spp. (Unit: mg/100 g, dry basis)
그림 Fig. 1. Organic acid contents of fermented soybean products by cultivars.
표 Table 4. Volatile compound of fermented soybean products according to cultivars

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 산업체에서 적합한 콩 품종 선발과 제품개발을 위한 기초자료로 제시하고자 전통장류 유래 Aspergillus 속 균주 이용 콩 발효물을 제조하였으며, 제조된 콩 발효물의 amylase, protease의 효소활성을 측정하고, 아미노산 등의 분해산물과 유기산, 향기성분 등 발효 생성물질들의 변화를 조사하였다.

제안 방법

본 연구에서는 콩 5품종을 Aspergillus속 균주를 이용하여 발효물을 제조하여 생성된 물질들의 특성을 조사하였다. 콩 발효물의 pH는 6.

대상 데이터

본 실험에 사용된 균주는 전통 장류 유래 곰팡이 균주인 Aspergillus oryzae PS03 균주(한국농업미생물자원센터, Korean Agricultural Culture Collection, KACC)를 분양 받아 실험에 사용하였다. 실험균주는 20% 수분을 함유한 PDA(Difco Co.
, USA) 배지에서 7일간 배양하여 형성된 포자를 사용하였다. 원료 콩은 국립식량과학원 밀양소재에서 2017년 재배 및 수확한 것을 제공받았으며, 미소(Miso), 진풍(Jinpung), 평원 (Pyeongwon), 청아(Cheonga), 참올(Chamol)등 5가지 품종을 사용하였다. A.

데이터처리

0)를 이용하여 평균과 표준편차를 산출하였다. 평균값은 one-way analysis of variance(ANOVA)로 비교 분석하였으며, Duncan's multiple range test에 의하여 p<0.05 유의수준에서 평균간의 다중비교를 실시하여 검정하였다.

이론/모형

원료 콩은 국립식량과학원 밀양소재에서 2017년 재배 및 수확한 것을 제공받았으며, 미소(Miso), 진풍(Jinpung), 평원 (Pyeongwon), 청아(Cheonga), 참올(Chamol)등 5가지 품종을 사용하였다. A. oryzae 이용 콩 발효물은 Lee 등 (2014)의 방법을 참고로 하여 제조하였다. 먼저, 콩 300 g를 각각 수 세하여 22±2℃의 물에 15시간동안 침지하여 건져낸 후 30분 물 빼기를 하였다.
곰팡이 이용 콩 발효물의 효소활성은 α-amylase와 protease 를 Von W(1993), Lee 등(2014)의 방법에 준하여 측정하였다. α-Amylase는 시료 추출액 1 mL에 1% soluble starch (0.

성능/효과

48% 범위로 각 발효물에 따라 차이를 보였다. 색도를 측정한 결과, L값은 평원 발효물이 60.28로 가장 높았으며, a값 및 b값은 각 각 0.64~3.68과 11.48~31.21 수준이었다. 효소활성, 질소성 분, 미생물을 측정한 결과 각 발효물에 따라 차이가 있었다.
Kim 등(1998)은 Aspergillus속 균류들을 이용한 콩알메주의 아미노태질소 함량은 178~309 mg%이라고 보고한 것과 비교하면 더 높았고, Shin 등(2019)이 보고한 연구에서 Aspergillus 이용 콩 발효물의 아미노태질소 함량은 641~791 mg%이라고 하여 비슷한 수준이었다. 콩 발효물의 미생물로 곰팡이수를 측정한 결과, Table 2에서 보듯이 품종에 따라 유의적인 차이를 나타내었으며, 각 발효물에 따라 6.18~9.14 log CFU/g 범위 수준으로 나타났다. 기 보고에 의하면 전통 재래식 메주의 곰팡이수가 6.
본 연구에서는 콩 5품종을 Aspergillus속 균주를 이용하여 발효물을 제조하여 생성된 물질들의 특성을 조사하였다. 콩 발효물의 pH는 6.30~6.66%, 총산도는 0.27~0.48% 범위로 각 발효물에 따라 차이를 보였다. 색도를 측정한 결과, L값은 평원 발효물이 60.
아미노산은 Glu, Lys, Ala, Arg 및 Asp 등이 높았고, 유기산은 citric acid와 fumaric acid 등이 높게 나타났다. 콩 발효물의 향기성분을 분석한 결과, acid 2종, alcohol 4종, ketone 4종, phenol 3종, furan 1종, pyrazine 3종, miscellaneous 1종 등 18종이 검출 되었는데, 이 중 benzeneethanol과 styrene의 함량이 가장 많았다. 이상의 결과를 종합해보면, 발효특성이 우수한 진풍 품종을 이용하여 A.

후속연구

5배 정도 낮은 함량을 나타내었으며, pyrazine류 중 콩 발효물의 자극취로 보고된(Park 등 2011) tetramethy-pyra- zine은 검출되지 않았다. 이러한 콩 발효물의 휘발성 화합물의 조성 및 함량의 차이는 품종, 균주 및 발효조건, 분석방법에 따라 다를 것으로 추측되기 때문에 향미 특성에 대한 구체적인 연구가 이루어져야 할 것이다.
콩 발효물의 향기성분을 분석한 결과, acid 2종, alcohol 4종, ketone 4종, phenol 3종, furan 1종, pyrazine 3종, miscellaneous 1종 등 18종이 검출 되었는데, 이 중 benzeneethanol과 styrene의 함량이 가장 많았다. 이상의 결과를 종합해보면, 발효특성이 우수한 진풍 품종을 이용하여 A. oryzae 접종 발효물을 제조한다면 품질 향상에 도움이 될 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	콩의 발효과정은 미생물이 효소작용에 의해서 분해되면서 생리활성 물질을 만드는 것인데 이렇게 만들어진 것에는 무엇이 있는가?	이러한 소비자의 요구를 충족시키기 위해 최근 산업체에서는 고품질, 간편성, 다양성 및 안전성을 고려한 신제품 개발이 이루어지고 있으며, 콩 육종 부서에서도 용도별 품종을 개발하려는 연구가 시도되고 있다(Kim 등 2017). 콩의 발효과정은 미생물이 효소작용에 의해 분해되면서 생리활성물질을 증가 또는 생성시키는 것으로 isoflavone, polypeptide, polyglutamate, amide 및 peptone 등이 있다(Kim 등 2011). 이러한 생리활성물질은 신경보호, 항돌연변이성, 항암성, 항산화성 및 혈전용해 등에 효과가 있고, 소화 흡수율을 높이기도 하는 것으로 알려져 있다(Cho 등 2000; Shon 등 2001; Joo & Park 2010; Han 등 2015).
	콩의 발효과정에서 생긴 생리활성물질은 무엇에 효과가 있는가?	콩의 발효과정은 미생물이 효소작용에 의해 분해되면서 생리활성물질을 증가 또는 생성시키는 것으로 isoflavone, polypeptide, polyglutamate, amide 및 peptone 등이 있다(Kim 등 2011). 이러한 생리활성물질은 신경보호, 항돌연변이성, 항암성, 항산화성 및 혈전용해 등에 효과가 있고, 소화 흡수율을 높이기도 하는 것으로 알려져 있다(Cho 등 2000; Shon 등 2001; Joo & Park 2010; Han 등 2015).
	콩 발효제품을 전통방법으로 제조할 경우 표준화 또는 산업화 등의 어려움이 발생하는 이유는 무엇인가?	콩 발효제품으로는 우리나라의 경우 장류가 대표적으로 발효제로 쓰이는 메주에 따라 품질에도 영향을 미친다. 전통방법으로 제조할 경우, 원료 콩, 국균 및 제조환경 등에 따라 다르고, 자연유래 수십 종의 곰팡이와 세균들이 복합적으로 작용하여 표준화 또는 산업화 등의 어려움이 발생한다. 이것을 보완하기 위해 일반적으로 메주 제조 시 관여 미생물인 Aspergillus oryzae를 접종하여 발효에 사용하며, 경우에 따라 Bacillus를 이용하는 연구가 수행되어 왔다(Chang & Chang 2007; Lee 등 2016).

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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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