Changes of MCPD and Chemical Components in Soy Sauce Made of Acid-hydrolyzate of Defatted Soy protein by Fermenting the Soy Sauce koji

곡자첨가에 의한 산분해간장 발효 중 MCPD 및 주요 화학성분의 변화

Removal of monochloropropanediol (MCPD) and improvement of quality of the soy-sauce made from acid-hydrolyzate of defatted soy protein (SAHSP) were examined by fermenting the soy-sauce with soy-sauce koji or koji plus Pediococcus soya or/and Saccharomyces rouxii. The overall fermentation process performed in this work consisted sequentially of autodigestion of soy-sauce koji $(at\;45^{\circ}C\;for\;12\;days)$, lactic acid fermentation $(at\;30^{\circ}C\;for\;14\;days\;in\;S3\;and\;S4)$, ethanol fermentation $(at\;30^{\circ}C\;for\;14\;days\;in\;S2\;and\;S4)$,and aging $(at\;25^{\circ}C\;for\;20\;days)$. At the end of the autodigestion period, the highest MCPD removal (from the initial 38.6 ppm to 1.3 ppm) was observed in the S-2. Reducing sugar contents of the S-2 and S-4 sharply decreased from the 30th day of incubation, from the initial concentration of about 5.0% to less than 0.5% at the end of the process. Total soluble nitrogen content of all the soy-sauce products slightly increased during the overall fermentating period.The level of free glutamic acid, a major amino acid that is known to determine the taste of soy-sauce was determined to be an average value of $1270{\sim}1323\;mg/100\;mL$ of soy-sauce. The results of sensory evaluation of the fermented SAHSPs show that qualities of the S-2 and S-4 samples are nearly on the same level with that of the commercially fermented soy-sauce (p<0.05). This result suggests that the fermentation process in this work, especially the process performed with S. rouxii has a good effect for removing MCPD from SAHSP and also for improving quality of the SAHSP product.

산분해간장에 간장 곡자를 첨가하고 고온의 자기소화, 젖산발효(Pediococcus soya), 알코올 발효(Saccharomyces rouxii) 및 후숙의 일련 과정으로 약 60일 간의 발효 실험을 실시하여, 산분해간장 중의 monochloropropanediol (MCPD)의 제거와 기타 간장 품질에 미치는 영향을 검토하였다. MCPD 농도는 전 시험구에서 발효 초기에 현저히 감소됨을 보였다. 즉 초기 38.6 ppm에서 S-1 시험구는 2.2 ppm, S-2 시험구는 1.3 ppm, S-3 시험구는 2.0 ppm 그리고 S-4 시험구는 2.0 ppm으로 각각 감소되었다. 특히 S. rouxii를 첨가한 발효에서 가장 높은 MCPD 제거율을 보였으며 미국의 MCPD 규제 농도인 2 ppm보다 낮았다. 또한 전 시험구에서 총질소와 아미노태 질소 함량은 각각 1.8%, 1.0% 이상이었고 질소용해율은 55%이었다. 환원당은 효모가 첨가된 시험구(S-2, S-4)에서 1% 미만으로 감소된 반면 에탄올 함량은 1% 이상을 나타내었다. 총 유리아미노산 함량은 10,000 mg/100 mL 전후이었고, 특히 glutamic acid 는 $1270{\sim}1323\;mg/100\;mL$으로 양조간장과 비슷한 값을 나타내었다. 이상의 간장 제품 풍미에 큰 영향을 줄 수 있는 화학성분의 변화와 본 연구에서 제조한 발효 아미노산간장의 관능상 품질은 양조간장과 비슷한 수준으로 평가되었다(p<0.05). 그러므로 본 연구에서 시험한 MCPD제거를 위한 산분해간장의 곡자 첨가에 의한 발효 공정은 MCPD의 효과적 제거는 물론이고 경제적으로도 매우 유리하면서도 산분해간장의 품질도 크게 개선시킬수 있는 새로운 산분해간장 제조 공정이 될 수있다고 생각된다.