초록 ▼

1. 연구개발 결고
가. 배의 적정 유산균 발효조건 확립
전통 동치미발효 방법에 따라 배를 주원료하고 마늘, 생강, 소금물을 첨가한 후 10℃에서 7일간 발효시킨 결과, pH 저하, 유산균 증가 등으로 유산균 발효가 원만히 진행됨을 확인하였다. 원료로서 배 과육과 배 착즙액을 이용한 경우 발효양상에는 큰 차이가 없었지만 배 착즙액을 이용한 경우 침전형성, 탁도 증가 및 약간의 이미, 이취 형성 등의 문제점이 있어 배 과육과정제수를 이용한 유산균 발효가 다소 수율은 적지만 좋은 품질을 나타내었다. 유산균 발효에 부재료들의

1. 연구개발 결고
가. 배의 적정 유산균 발효조건 확립
전통 동치미발효 방법에 따라 배를 주원료하고 마늘, 생강, 소금물을 첨가한 후 10℃에서 7일간 발효시킨 결과, pH 저하, 유산균 증가 등으로 유산균 발효가 원만히 진행됨을 확인하였다. 원료로서 배 과육과 배 착즙액을 이용한 경우 발효양상에는 큰 차이가 없었지만 배 착즙액을 이용한 경우 침전형성, 탁도 증가 및 약간의 이미, 이취 형성 등의 문제점이 있어 배 과육과정제수를 이용한 유산균 발효가 다소 수율은 적지만 좋은 품질을 나타내었다. 유산균 발효에 부재료들의 영향을 조사한 결과에서는 마늘이 주요 유산균 소스인 것으로 판단되었으며 최적 첨가량은 0.1~0.2% 수준이었다. 유산균 소스로는 마늘이외에도 시판 유산균, 동치미액등도 이용 가능하였다. 당도증가 또는 배즙의 효소처리 등은 배 유산균 바라효액을 품질을 향상시키지 못하였으면 적정 발효온도는 10℃ 전후이었으며 기간은 약 6~7일 정도가 소요되었다. 그러나 20℃에서 12~24시간 정지 후 10℃에서 발효시킬 경우 발효기간을 2~3일 정도 단축시키는 효과가 있었다. 배 유산균 발효 중의 pH는 5일경부터 급격히 감소하였으며 적정산도와 lactic acid 함량은 정반대의 경향이 나타내었다. 당도는 발효 3일까지 증가하다가 이후 큰 변화가 없었다. 유리당의 경우 주로 fructose와 glucose가 검출되었으며 발효시간이 경과함에 따라 다소 증가하였다. 유기산의 경우 formic acid, succinic acid, lactic acid 등이 주로 검출되었으며 malic acid는 발효 5일 이후에 생성되었다. 유산균의 경우 발효 1일 이후 지속적으로 증가하였으며 최종일의 유산균수는 10¹⁰~10¹² cfu/㎖ 수준이었으며 배 유산균 발효액 특유의 향은 발효 5일 이후 주로 생성되었다. 배 유산균 발효액에 관여하는 유산균은 Lactobacillus, Leuconostoc 계통의 미생물인 것으로 판단되었다.
나. 배 유산균 발효음료 제조 및 제품 다양화
배를 이용한 유산균 발효액의 이화학적 특성을 살펴보면 pH는 3.7, 다아도는 5.1˚Bx, lactic acid를 기준으로한 적정산도는 270 mg%이었으며 유기산의 경우 lactic acid가 230 mg% 정도 검출되었으며 그 밖에 succinic acid, formic acid 등이 검출되었다. 생배즙에는 상대적으로 적은 양 함류되어 있는 malic acid eh 43.5 mg% 정도 검출되었다. 배 유산균 발효액의 경우 농축, 환원시의 발효원액과 유사하거나 오히려 다소 좋은 관능적 품질을 나타내었으며 654~95℃ 범위에서는 가열처리시 큰 이화학적 특성변화는 없었다. 그러나 유산균의 경우 65와 75℃ 에서 각각 10분과 5분 가열처리시에도 급격한 유산균 수의 감소가 나타났다. 여과처리 시에는 0.65 ㎛의 pore size를 갖는 카트리지필터 이용시에도 이화학적 특성 및 유산균 수에 있어 큰 변화가 없었다. 배와 다양한 과채류를 함께 유산균 발효시켰을 때 전반적인 발효양상은 변하지 않았으며 오렌지와 무를 각각 배 중량의 7.5%, 2.5% 첨가한 경우 유산균 발효액의 관능적 품질은 다소 개선되었다. 배 유산균 발효액에 첨가되는 당류 산미료, 비타민류, 향 등의 적정 첨가량을 관능평가로 조사하여 최종 배합비를 결정하였으며 또한 과채류, 생약재, 홍삼 농축액 등의 적정 첨가량을 결정하여 제품을 다양화하였다. 희석한 배 유산균 발효액에 미네랄을 적량 첨가하여 스포츠음료 형태의 제품도 개발하였다. 배 유산균 발효액을 이용한 5가지 제품의 최종 배합비는 아래와 같다.
배 유산균 발효액을 이용항 음료제품들을 4℃ 에서 10일간 저장하면서 저장기간에 따른 품질 변화를 조사한 결과 pH는 다소 감소하고 적정 산도는 다소 증가하였다. 당도는 큰 변화가 없었으며 색에 있어 밝기와 황색도는 큰 변화가 없었으나 적색도는 약간 증가하였다. 유산균수는 다소 증가하였으며 기타 대장균류나 효모, 곰팡이 등은 검출되지 않았다. 저장 10일후 약간의 침전 발생이 있었으나 xanthane을 0.1% 첨가시에 이를 억제하는 효과가 있었다.

Abstract ▼

Results and recommendation
1. Determination of optimum conditions for lactic acid bacteria fermentation using pear
As the result of ferment2tion with pear and garlic, ginger and salt as ingredients by the method of LradiLional Dongchimi preparation, decrease of pH and increase of viable lactic

Results and recommendation
1. Determination of optimum conditions for lactic acid bacteria fermentation using pear
As the result of ferment2tion with pear and garlic, ginger and salt as ingredients by the method of LradiLional Dongchimi preparation, decrease of pH and increase of viable lactic acid bacterial counts were found during 7 days of fermentation at 10℃. In spite of low yields, only edible part of pear and watcr(l:1.5) was more better matelial for lactic acid bacteria fermentation than pear pressed juice by qualities. At the studies on the effects of ingredients for lactic acid bacteria fermentation of pear, only garlic was important ingredients and its optimum contents was 0.1 ~0.2% of pear weight. It was also possible to use commercial lactic acid bacteria products (Lactobacillus plantarum) or Dongchimi juice as source of lactic acid bacteria for pear fermentation. Increase of °Bx of enzyme treatment on pear juice were not effected on pear fermentation. Optimum temperature was near 10℃ for pear fermentation and it took approximately 6~7 days until pH decrease of pear fermented juice to 3.7~3.8 at 10℃. But fermentation time was reduced by 2~ 3 days at the case of station at 20℃ for 12~24 hrs before fermentation at 10℃. During fermentation, pH was rapidly decreased after 5 days and on the contrary, titrable acidity and lactic acid contents were increased. The brix was increased somewhat by 3 days thereafter not changed nearly. Only glucose and fructose as free sugars and formic acid, succinic acid, lactic acid as major organic acids were detected during fermentation and their contents were increased along with fermentation time. Malic acid, not detected in fresh pear juice, was produced after 5 days of fermentation. Lactic acid bacterial counts in pear lactic acid bacteria fermented juice was continuously increased to 10¹⁰~10¹² cfu/㎖ after 7 days. The peculiar flavor formation of pear lactic acid bacteria fermented juice was detected after 5~7 days of fermentation. The lactic acid bacteria isolated from pear lactic acid fermented juice were thought to be Lactobacillus. sp. or Leuconostoc sp.
2. Develoment and diversification of drink products using lactic acid fermented juice using pear
As the results of investigationon physicochemical properties of lactic acid bacteria fermented juice using pear, pH was 3.7, brix was 5.1˚Bx, titrable acidity as basis of lactic acid was 270 mg% and the contents of fructose and glucose were 1.7% and 1.2% respectively. Lactic acid and malic acid were contained about 230 mg%, 193.6 mg% and also succinic acid, formic acid and malic acid were detected in pear lactic acid bacteria fermented juice. The sensory properties of reduced pear lactic acid bacteria fermented juice after concentration were not changed or improved somewhat. Heat treatment at 65~95℃ were not effected on physicochemical properties like pH and ˚Bx. but viable lactic acid bacterialcounts devreased rapidly with geat treatment only for 10min at 65℃ and for 5min at 75℃. Filtrations with cartridge filter of 20~0.65㎛ were not effected on physicochemical properties and viable lactic acid bacterial counts. Additions of some fruits and vegetables as materials by 10% of pear weights were not effected overall fermentation pattern and the sensory properties of pear lactic acid bacteria fermented juice was improved somewhat with additionof 7.5% of orange and 2.5% radish of pear weight as material. For the improvement on sensory properties of pear lactic acid bacteria fermented juice, the kinds and their optimum contents of sugars, organic acids, vitamins and flavors were determined with sensory evaluation. And also kinds and their optimum contents of fruit concentrates, medicinal plants and minerals were determined for diversification of drink products using pear lactic acid bacteria fermented juice. The optimum recipes for 5 drink products were as follows.
As the results of investigation on Quality changes of 5 drink product using pear lactic acid fermented juice during storuge at 4℃ for 10 days, pH was decreased and titrable acidity was increased somewhat. The changes of 'Ex and L, b values of color were not found but 'a' values of color were a little increased, The cell counts of luetic acid bacteria were a little increased and that of E. Coli sp., yeasts and molds were not detected during storage, After 10 days of storage, a little precipitates were ound but such precipitation was prevented by addition of 0,1% xanthane gum.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• Summary ... 9
• 목차 ... 15
• Contents ... 18
• 제1장 서론 ... 20
• 제1절 연구개 발의 목적 ... 20
• 제2절 연구개 발의 필요성 ... 20
• 제3절 연구개발의 내용 및 범위 ... 22
• 제4절 국내.외 기술개발 현황 ... 25
• 제2장 배를 이용한 적정 유산균 발효조건 검토 및 유산균 분리, 동정 ... 27
• 제1절 서론 ... 27
• 제2절 재료 및 방법 ... 27
• 1. 재료 ... 27
• 2. 방법 ... 28
• 가. 이화학적 특성 분석 ... 28
• 나. 미생물 ... 34
• 다. 관능평가 ... 35
• 제3절 결과 및 고찰 ... 36
• 1. 문헌고찰을 통한 동치미 적정 배합비 및 발효조건 검토 ... 36
• 2. 동치미 발효공정에 의한 배 유산균 발효 ... 36
• 3. 배 유산균 발효에 미치는 부재료들의 영향 ... 39
• 가. 소감 첨가량이 발효에 미치는 영향 ... 39
• 나. 생강 첨가량이 발효에 미치는 영향 ... 41
• 다. 마늘 첨가량이 발효에 미치는 영향 ... 42
• 4. 배 유산균 발효액의 이화학적 특성, 미생물 및 관능적 품질 특성 ... 45
• 5. 유산균 소스를 달리한 배 유산균 발효액의 이화학적 특성 ... 47
• 가. 시판 유산균을 이용한 배 유산균 발효 ... 47
• 나. 동치미액을 이용한 배 유산균 발효 ... 51
• 다. 마늘 및 동치미로부터 분리한 유산균을 이용한 배 유산균 발효 ... 52
• 6. 배 유산균 발효조건 개선 시험 ... 54
• 가. 당도가 발효에 미치는 영향 ... 54
• 나. 효소처리가 발효에 미치는 영향 ... 55
• 다. 발효온도가 발효에 미치는 영향 ... 56
• 7. 속성 발효 시험 ... 60
• 가. 상온 정치시간에 따른 배 유산균 발효 양상의 변화 ... 60
• 나. 일반발효 및 속성 발효시킨 배 발효음료의 특성비교 ... 63
• 8. 배 유산균 발효 음료 제조를 위한 최적 발효공정 ... 64
• 가. 원료 ... 64
• 나. 유산균 소스 ... 65
• 다. 발효온도 및 기간 ... 65
• 라. 배의 최적 발효공정중의 이화학적 특성 변화 ... 65
• 9. 배의 유산균 발효관련 유산균 분리 및 동정 ... 74
• 제3장 배 유산균 발효음료 개발 및 상품화 연구 ... 76
• 제1절 서론 ... 76
• 제2절 재료 및 방법 ... 76
• 1. 재료 ... 76
• 2. 방법 ... 77
• 가. 이화학적 특성 ... 77
• 나. 미생물 ... 78
• 다. 관능평가 ... 78
• 라. 배 유산균 발효음료 제조 ... 78
• 마. 제품 다양화 ... 80
• 제3절 결과 및 고찰 ... 82
• 1. 배즙과 배 유산균 발효액의 이화학적 특성 비교 ... 82
• 2. 배 유산균 발효 음료 제조 및 품질 개선 ... 84
• 가. 음료 제조 및 관능적 품질특성 ... 84
• 나. 관능적 품질 개선 ... 86
• 3. 과실류 첨가가 배 유산균에 미치는 영향 ... 97
• 가. 과채류와 함께 발효시킨 배 유산균 발효액의 관능적 품질 특성 ... 97
• 나. 과채류 첨가가 배 유산균 발효에 미치는 영향 ... 98
• 다. 과채류 첨가량이 배 유산균 발효액의 관능적 품질에 미치는 영향 ... 100
• 4. 배 유산균 발효액의 가공특성 연구 ... 103
• 가. 농축 및 환원 ... 103
• 나. 가열처리 ... 105
• 다. 여과 ... 107
• 5. 배 유산균 발효의 scale-up ... 109
• 6. 배 유산균 발효음료의 제품 다양화 ... 111
• 가. 과일 농축액이 첨가된 제품 개발 ... 111
• 나. 생약재 추출물이 첨가된 제품 개발 ... 115
• 다. 홍삼 농축액이 첨가된 제품 개발 ... 117
• 라. 전해질이 강화된 스포츠 음료 개발 ... 118
• 7. 배 유산균 발효음료의 제조공정 및 배합비 ... 120
• 가. 제조공정 ... 120
• 나. 배합비 ... 122
• 8. 저장중 품질 안정성 ... 125
• 가. pH 및 적정산도 ... 125
• 나. 당도 ... 126
• 다. 색 ... 128
• 라. 유산균 ... 130
• 마. 효모, 곰팡이류 및 대장균류 ... 131
• 바. 침전억제 ... 131
• 제4장 참고문헌 ... 133
• 끝페이지 ... 136