Comparison of Fermentability and Characteristics of Fermented Broths for Extruded White Ginseng at Different Barrel Temperature

배럴온도에 따른 압출성형백삼의 발효적성 및 발효액의 특성 비교

The aim of this study was to compare the fermentability and characteristics of fermented broths for white ginseng, red ginseng and extruded white ginseng at $110^{\circ}C$ (A), $120^{\circ}C$ (B) and $130^{\circ}C$ (C). The scanning electron microphotograph of B and C was uniform aircell distribution, but A had increased pore size and exploded some aircell's wall. Saccharification rate constant of C was the highest (10.123 $mg/mL·hr^{1/2}$). Fermentation temperature was $27^{\circ}C$ for 30 days and the cultivation was fixed with Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus usamii, and Rhizopus japonicus. The pH of red ginseng fermented broth was 3.79, which was the highest among the fermented samples. The fermented broth of B had the highest acidity (4.46%). The fermented broth of A had the highest reducing sugar content in ginseng suspensions (32.36 mg/mL). In ginseng fermented broths, reducing sugar content was decreased rapidly during the initial 5 days and alcohol content was increased during the initial 5 days. On the fifth day, the fermented broth of C showed the highest alcohol content (5.20%).

본 연구는 압출성형온도가 인삼의 발효에 미치는 영향을 알아보기 위하여 압출성형온도를 달리한 백삼 압출물의 미세구조, 당화특성 및 발효액의 특성을 비교하였다. 압출성형백삼의 미세구조는 $110^{\circ}C$ 백삼압출성형물은 불균일한 기공구조를 보였으며, $120^{\circ}C$, $130^{\circ}C$ 백삼압출성형물은 균일한 기공구조를 보였다. 인삼의 당화율과 당화속도상수는 $130^{\circ}C$ 백삼압출성형물이 가장 높았다. 발효액의 최종 pH는 홍삼발효액이 3.79로 가장 높았다. 발효액의 최종 산도는 $120^{\circ}C$ 압출성형백삼이 4.45%로 가장 높았다. 인삼 현탁액의 환원당 함량은 $110^{\circ}C$ 압출성형백삼이 32.36 mg/mL로 가장 높았으며, 발효시간 5일까지 인삼 발효액의 환원당 함량이 급격히 감소하였고, 이후에는 큰 변화가 없었다. 발효액의 알코올 함량은 발효기간 5일까지 급격히 증가했으며, 이후에는 변화가 없었다. 압출성형백삼이 백삼보다 알코올 함량이 높았고, 압출성형온도가 증가했을 때 알코올 생성율이 증가하였다. 본 연구에서 백삼을 압출성형하였을 때 알코올 발효적성이 높아졌고, 압출성형온도가 증가하였을 때 백삼의 알코올 발효적성도 증가하는 결과를 확인할 수 있었다.