Enzymological Characteristics and Identification of Useful Fungi Isolated from Traditional Korean Nuruk

한국전통누룩에서 분리한 유용곰팡이의 효소학적 특성 및 동정

For the standardization and quality improvement of traditional Korean Nuruk, 10 strains of fungi, which were isolated from Nuruks and showed good productivity of the saccharogenic and dextrinogenic enzymes, acid and flavor, were selected and their enzymological characteristics and identification were carried out. Aspergillus spp. and Rhizopus sp. showed a high liquefying activity without regard to cultivation time, whereas the majority of strains except for Rhizopus sp. had decreasing saccharifying activity in proportion to the increase in cultivation time. Aspergillus spp. No.17-2, No.17-6 and Rhizopus sp. No.18-1 showed high liquefying and saccharifying activity after 15 and 30 day cultivation. The optimum temperature of most of these saccharogenic and dextrinogenic enzymes was from 40$^{\circ}C$ to 60$^{\circ}C$, and their optimum pH was extensive between pH 3 and pH 11. But Penicillium spp.(2 strains) and Rhizopus sp. showed low activity under the alkalic and acidic conditions. Among these isolated strains, 5 strains which had shown the high productivity of materials were identified as Aspergillus oryzae NR3-6 and Aspergillus oryzae NR17-6, Aspergillus penicilloides NR12-1, Penicillium expansum NR7-7 and Rhizopus oryzee NRl8-1, respectively. Five kinds of mixed culture were carried out and all of them showed a better productivity of saccharogenic and dextrinogenic enzymes than single culture. These results indicate that it is possible to make traditional Korean liquors of good quality by using these fungi.

한국전통누룩의 규격화 및 품질향상을 위한 일환으로 액화효소 및 당화효소, 산, 향기성분 등의 생성능이 우수한 누룩 곰팡이 10균주를 선별한 후, 약간의 효소학적 특성과 각 균주의 동정을 실시하였다. 액화력의 경우 Aspergillus sp. 및 Rhizopus sp.균주는 배양시간에 상관없이 양호하였으나, Penicillium sp.균주는 생밀기울 배지에서 30일간 배양시 액화력이 급격히 감소하였다. 또한 당화력의 경우 Rhizopus sp.을 제외한 대부분의 균주가 배양시간이 경과할수록 효소활성이 감소하는 경향을 보였으나, Aspergillus sp. 17-2, 17-6균주 및 Rhizopus sp. 18-1 균주는 배양시간이 경과할수록 높은 효소활성을 보였다. 이들 균주가 생산하는 액화효소의 반응 안정온도 범위는 20~6$0^{\circ}C$정도였으며, 반응 안정pH 범위는 3~11정도로 비교적 광범위하였으나 Penicillium sp.의 두 균주와 Rhizopus sp.균주는 산성 영역에서 낮은 활성을 나타내었다. 또한, 당화효소의 반응 최적온도는 Penicillium sp. 7-1균주가 45$^{\circ}C$, Rhizopus sp. 18-1균주가 4$0^{\circ}C$, 그 외 8균주는 5$0^{\circ}C$였으며, 반응 최적pH는 모두 5로 나타났다. Glucoamylase의 활성을 지표로 한 각 선별균주의 생전분 분해력은 전체적으로 낮은 결과를 보였다. 한편, 선별균주 가운데 효소, 향기성분, 산 생성능이 양호한 5균주 (3-6, 12-1, 17-6, 7-7, 18-1)의 동정결과, Aspergillus sp. 3-6 및 Aspergillus sp. 17-6 균주는 Aspergillus oryzae NR3-6 및 Aspergiltus oryzae NR17-6으로, Aspergillus sp. 12-1균주는 Aspergillus penicilloides NR12-1로, Penicillium sp. 7-7 균주는 Penicillium expanum NR7-7로, Rhizopus sp. 18-1균주는 Rhizopus oryzae NR18-1로 동정되었다. 종간과속간의 혼합배양을 실시하여 간이누룩의 효소 생성능을 측정한 결과, 단일배양의 경우보다 혼합배양이 우수하였다. 이와 같은 결과들을 바탕으로 다양한 혼합균주를 사용함으로써 고품질의 전통주류 생산이 가능하다고 사료된다.