비피더스발효를 위한 쌀당화액 제조공정의 최적화

Optimal Preparation of Saccharified Rice Solution for Bifidobacterium Fermentation

Bifidobacterium을 이용한 쌀발효제품의 개발을 위하여 쌀의 분쇄 정도와 호화, 당화공정에서의 최적조건을 찾고 당화에 사용되는 ${\alpha}-amylase$와 glucoamylase의 적정 첨가량과 당화시간을 조사하여 쌀 당화액 발효의 최적 조건을 확립하고자 하였다. 찰의 전처리 공정으로서 분쇄는 충격식 분쇄기를 사용하여 30초간 분쇄한 것이 당화 효율이 가장 우수하였으며, 당화공정에서는 호화 전 예비가온 후 호화시킨 것이 예비가온을 하지 않았을 경우에 비해 당화 후 당도가 높았다. 호화시간은 40분 처리시 당도가 가장 높았고, 당화 후 환원당량을 조사한 결과 ${\alpha}-amylase$ 0.135 unit/g rice powder와 glucoamylase 3.375 unit/g rice powder를 첨가하여 75분간 당화시 환원당량은 38.7 mg/ml로 가장 빠른 시간에 높은 환윈당을 갖게 되었다. Bifidobacterium을 이용하여 $37^{\circ}C$에서 48시간 동안 발효하면서 이화학적 특성과 Bifidobacterium수를 측정한 결과 쌀 당화액은 혐기성 Bifidobacterium의 까다로운 영양 요구성에 적합한 기질임을 확인하였다.

This study was aimed at the development of the rice product by fermentation of saccharified rice solution with Bifidobacterium. To optimize the preparation of saccharified rice solution for Bifidobacterium fermentation, various pretreatment conditions were established. Grinding for 30seconds by an impact mill was more efficient than any other grinding schemes tested. The preheating before gelatinization showed a positive effect for efficient saccharification, and its optimal conditions were at $60^{\circ}C$ for 45 min. The optimum gelatinization conditions were at $100^{\circ}C$ for 40 min. The optimum levels of enzymes for saccharification of rice were 0.135 unit/g rice powder for ${\alpha}-amylase$ and 3.375 unit/g rice powder for glucoamylase, respectively. The physico-chemical properties of the fermented product by a fastidious Bifidobacterium showed a great potential for a functional rice product. However, an improvement on its flavor was required, which might be achieved by the addition of various fruits and vegetables.