초록 ▼

Ⅲ. 연구개발 내용 및 범위
본 연구는,식물성 천연원료인 국산대두에 미생물 발효기술을 접목하여 고품질 천연·발효 맛내기 소재 및 응용제품 개발을 최종목표로 한다.
◦ 제 1과제(주관):대두발효기술을 이용한 신규 향미증진 발효 맛내기 소재 개발
<목적>
본 연구는 향미성분을 증진 시킬 수 있는 미생물의 탐색,고품질의 맛과 향을 지니는 천연·발효 맛내기 소재 제조를 위한 기술개발 및 최적 발효조건 확립,시제품 개발,동서양 요리에 적합한 응용제품 개발을 하고자함.
<1차년도>
▪ 향미증진 우량 발효미생물

Ⅲ. 연구개발 내용 및 범위
본 연구는,식물성 천연원료인 국산대두에 미생물 발효기술을 접목하여 고품질 천연·발효 맛내기 소재 및 응용제품 개발을 최종목표로 한다.
◦ 제 1과제(주관):대두발효기술을 이용한 신규 향미증진 발효 맛내기 소재 개발
<목적>
본 연구는 향미성분을 증진 시킬 수 있는 미생물의 탐색,고품질의 맛과 향을 지니는 천연·발효 맛내기 소재 제조를 위한 기술개발 및 최적 발효조건 확립,시제품 개발,동서양 요리에 적합한 응용제품 개발을 하고자함.
<1차년도>
▪ 향미증진 우량 발효미생물 분리 및 생물학적 특성분석
▪ 1차 맛내기(깔끔한 맛)소재 제조를 위한 기술개발 및 최적 발효조건 확립
▪ 1차 맛내기(깔끔한 맛)소재 제조공정의 Scale-up및 시제품 제작
<2차년도>
▪ 2차 맛내기(풍부한 맛)제조를 위한 공정개발 및 최적 발효조건 확립.
▪ 2차 맛내기(풍부한 맛)소재 제조공정의 Scale-up및 시제품 제작
▪ 2차 맛내기(풍부한 맛)소재 제조를 위한 발효과정중의 품질적 요소(맛,향,색)분석
▪ 1,2차 맛내기 소재 시제품을 이용한 양념소스류 개발
◦ 제 2과제(협동):대두 발효공정 중에 자연형성된 peptide의 맛활성 특성에 미치는 영향 분석
<목적>
천연·발효 맛내기 소재에 대하여 대두 발효공정 중에 자연형성된 peptide의 맛활성 특성에 미치는 영향에 대하여 분석하고자 함.
<1차년도>
▪ 발효 맛내기 소재의 맛활성 특성 분석
▫ 발효 맛내기 소재의 profiletest
▫ 다른 기본 맛 특히,쓴맛과의 상호작용 특성 분석
▫ MSG 또는 효모추출물 대체효과 분석
▫ 유리 및 결합형 아미노산 조성 및 peptide함량 분석
<2차년도>
▪ 맛활성 peptides의 분획 및 맛내기에 미치는 특성 분석
▫ Ultrafiltrationmethod를 이용한 활성 peptides의 분자량별 분획
▫ 맛 활성 평가
▫ 유리 및 결합형 아미노산조성 분석 및 peptide함량 분석
▫ Columnchromatography를 이용한 활성 peptides의 구조특성별 분획
▫ 각 peptides획분의 유리 및 결합형 아미노산 조성 분석
▫ 각 peptides획분의 맛 특성 분석
▫ 각 peptides획분의 다른 기본 맛과의 상호작용 분석
◦ 제 3과제(협동):대사체학 및 SIDA(stableisotopedilution assay)를 이용한 천연·발효 맛내기 소재의 휘발성 대사체 특성 규명
<목적>
본 연구에서는 대사체학을 이용하여 천연·발효 맛내기 소재와 유사 타 제품의 종합적 휘발성 대사체를 동정·정량 분석하여 지표물질을 선정하고,타사 제품과의 차별화를 구축한다.또한 발효 조건에 따른 변화 양상을 규명하고 묘사분석과 휘발성 대사체 프로파일과의 상관관계 분석을 통하여 우수한 천연·발효 맛내기 소재 개발에 활용하고자 한다.
<1차년도>
▪ 대사체학을 이용하여 제품 종류별 발효 맛내기 소재의 휘발성 대사체 분석
▪ 발효 맛내기 소재의 휘발성 대사체 특성과 관능검사와의 상관관계를 통한 발효 맛내기 소재의 휘발성 향미특성 규명
<2차년도>
▪ 대사체학을 이용하여 발효조건에 따른 발효 맛내기 소재의 휘발성 대사체 규명
▪ SIDA를 이용하여 발효 맛내기 소재의 휘발성 지방산 분석
▪ 기존 제품과 제조된 시제품의 휘발성 대사체 프로파일과 관능검사와의 상관관계 규명

Abstract ▼

Ⅳ. Results
The superior Koji increased in enzyme activity of protease, amylase by 52% and 55% compared to the existing one and ingenerable of aflatoxin, one yeast contained good odor and has high producability of alcohol free of film yeast producability, and one lactic acid bacteria which has hig

Ⅳ. Results
The superior Koji increased in enzyme activity of protease, amylase by 52% and 55% compared to the existing one and ingenerable of aflatoxin, one yeast contained good odor and has high producability of alcohol free of film yeast producability, and one lactic acid bacteria which has high producability of lactic acid with good odor, repressible of film yeast producability and without Histidine decarboxylase, was isolated each. And fermentation conditions for each were optimized. In order to achieve the targeted physicochemical levels(TN=over 1.5,AN=over 0.9, Color(O.D₅₀₀)= below 3) of 1st flavor en-rich seasoning, proteolysis/fermentation conditions were optimized through determining raw material cost, content of salt, maturation period and based on the determination, mass production system was built and optimized to prevent quality degradation and to maximize the efficiency of production. For the first flavor-enriched seasoning by the above described process, sensory evaluation was performed and it shows the positive result with high consumer satisfaction score of 3.8(in case of over the counter products, consumer satisfaction scores were between 3.2~3.4) characterized by strong soybean flavor, weak chemical flavor and bright color. Applying the manufacturing technology of the first flavor enriched seasoning and fed-batch method, the 2nd manufacturing technology was developed for the more flavor enriched seasoning(TN: over 2.0, AN: over 1.2) and also the manufacturing system for mass-product was built. Finally, using the developed 1st and 2nd flavor-enriched seasonings, applied products were developed (recipes and sauces)
Detailed contents of technology development are as followed
▪ Isolation of the Koji whose protease activity is high
▪ Establishment of culture conditions on the isolated Koji
▪ Isolation of high alcohol producing yeast and analysis of characteristics
▪ Isolation of organic acid producing microorganisms and analysis of characteristics
▪ Setting of proteolysis conditions and optimization
▪ Technology development for the development of the 2nd flavor-enriched seasonings (fed-batch method)
▪ Fermentation condition setting and optimization on yeast/lactic acid bacteria.
▪ Research of product suitability through sensory evaluation test.
▪ Building of mass production system and optimization
▪ Analysis of Scale-up(trial) product and complementation test.
▪ Sensory characteristics of flavor-enriched seasonings
▪ Fractionation of taste active peptides using ultrafiltration method and characterization of the fractions
▪ Stepwise column chromatography of the fraction
▪ Analysis of the composition of free and bound type amino acid and characterization of the taste effect of the subfraction
▪ Comparative analysis of volatile metabolites according to products
▪ Comparative analysis of volatile metabolites according to fermentation conditions
▪ Analysis of volatile organic acids according to fermentation conditions
▪ Development of recipes using the 1st and 2nd flavor-enriched seasonings.
▪ Development of sauces using 1st and 2nd flavor-flavor enriched seasonings
▪ Sensory evaluation of over the counter-products and induction of improving points
▪ Applying the developed technology above, two types of fermented seasonings were developed. The characteristics of the products developed conforms to 'wellbeing' as they were developed only with soybean through microbial fermentation process and also they can be applied to various kinds of foods as well because they have bright colors and mild-rich flavors.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 14
• 목차 ... 17
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 20
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 20
• 1. 연구개발의 목적 ... 20
• 2. 연구개발의 배경 ... 20
• 3. 연구개발의 필요성 ... 21
• 제 2 절 연구내용 ... 24
• 제 3 절 연구개발에 따른 기대성과 ... 25
• 제 2 장 국내·외 기술개발 현황 ... 26
• 제 1 절 국내외 기술개발 현황 ... 26
• 제 2 절 앞으로의 전망 ... 27
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 28
• 제 1 절 연구내용 및 결과 ... 28
• 1. 대두발효기술을 이용한 신규 향미증진 발효 맛내기 소재 개발 ... 28
• 가. 재료 및 실험방법 ... 28
• (1) 국균 배양 및 선별 ... 28
• (2) Lab scale 제국 ... 28
• (3) Protease plate assay ... 28
• (4) Amylase plate assay ... 28
• (5) 국균의 효소 측정 ... 28
• (6) 국균의 culture condition 확립 ... 28
• (7) 유기산 생성 미생물의 스크리닝 및 선별 ... 28
• (8) Histidine decarboxylase 비생성 균주 선별 ... 29
• (9) 유기산 분석 ... 29
• (10) 고알코올 생성 효모 스크리닝 및 선별 ... 29
• (11) 포르말테질소 분석 ... 29
• (12) 식염 분석 ... 30
• (13) T-N 분석 ... 30
• (14) 아미노산 조성 분석 ... 30
• (15) 미생물 독소 Aflatoxin 함량 측정 ... 31
• (16) 발효식품 안전성 규명을 위한 Biogenic amine 측정 ... 31
• (17) 질소 이용율 ... 31
• (18) 간장덧 제조 ... 31
• (19) 관능검사 ... 32
• (20) 소비자 조사 ... 33
• 나. 결과 및 고찰 ... 34
• (1) 향미증진 우량 발효미생물 분리 및 생물학적 특성분석 ... 34
• (2)1차 맛내기(깔끔한 맛)소재 제조를 위한 기술개발 및 최적 발효조건 확립 ... 43
• (3)1차 맛내기(깔끔한 맛)소재의 Scale-up및 표준화 ... 53
• (4)2차 맛내기(풍부한 맛)소재 제조를 위한 기술개발 및 최적 발효조건 확립 ... 59
• (5)2차 맛내기(풍부한 맛)소재의 Scale-up및 표준화 ... 64
• (6)1,2차 맛내기 시제품을 이용한 응용제품 개발 ... 69
• 다. 결과요약 ... 76
• 2.대두 발효공정 중에 자연 형성된 peptide의 맛 활성 특성에 미치는 영향 분석 ... 80
• 가. 재료 및 실험방법 ... 80
• (1) 시료 ... 80
• (2) 관능검사 ... 80
• (3) Peptide 함량 분석 ... 80
• (4) 맛내기 소재의 분자량별 Peptides 분획 ... 80
• (5) 구성 아미노산 분석 ... 81
• (6) 통계분석 ... 81
• 나. 결과 및 고찰 ... 82
• (1) 맛내기 소재의 맛활성 특성 분석 ... 82
• (가) 맛내기 소재의 profile test ... 82
• (나) 맛내기 소재의 쓴맛에 미치는 영향 분석 ... 82
• (다) 맛내기 소재의 MSG 대체효과 분석 ... 83
• (라) 유리 및 결합형 아미노산 조성 및 peptide 함량 분석 ... 84
• (2) 맛활성 peptides의 분획 및 맛내기에 미치는 특성 분석 ... 85
• (가)Ultrafilterationmethod를 이용한 활성 peptides의 분자량별 분획 ... 85
• (나)맛내기 소재 각 peptide획분의 감칠맛 활성에 미치는 영향 ... 86
• (다)맛내기 소재 각 분자량별 획분의 유리 및 결합형 아미노산조성 분석 ... 87
• (라)Columnchromatography를 이용한 활성 peptides의 구조 특성별 분획 ... 93
• (마).구조 특성별 각 peptides획분의 유리 및 결합형 아미노산 조성 분석 ... 93
• (바)구조 특성별 각 peptides획분의 맛 특성 분석 ... 96
• 3.대사체학 및 SIDA를 이용한 천연ㆍ발효 맛내기 소재의 휘발성 대사체 특성 규명 ... 99
• 가. 실험재료 및 방법 ... 99
• (1) 맛내기 소재에 따른 휘발성 대사체 비교 분석 ... 99
• (2) 미생물 첨가 및 염 농도에 따른 휘발성 대사체 비교 분석 ... 103
• (3) 발효 시기 및 기타 조건에 따른 휘발성 대사체 비교 분석 ... 106
• (4)SIDA (stableisotopedilutionassay)를 이용하여 휘발성 지방산 분석 ... 110
• 나. 결과 및 고찰 ... 112
• (1) 맛내기 소재의 휘발성 대사체 성분 분석 결과 ... 112
• (2) 발효 미생물 및 염 농도에 따른 휘발성 대사체 성분 분석 결과 ... 147
• (3) 발효 시기 및 기타 조건에 따른 휘발성 대사체 분석 결과 ... 191
• (4) SIDA(stableisotopedilutionassay)를 이용한 휘발성 지방산 분석 결과 ... 221
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 225
• 제 5 장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 227
• 1. 실용화ㆍ산업화 계획(기술실시 등) ... 227
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 229
• 제 7 장 연구시설·장비 현황 ... 230
• 제 8 장 참고문헌 ... 231
• 끝페이지 ... 241