본 연구에서는 국내의 다양한 지역에서 판매 중인 22가지의 시판 된장을 구입하여 품질특성과 항산화 효과를 비교하고자 하였다. 먼저 pH, 염농도, 당도는 각각 4.61~6.36, 0.90~1.00 및 0.97~1.10%의 범위를 나타내었다. pH의 경우, 전남 지역의 된장이 가장 높게 나타났으며, 염도와 당도의 경우, 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p>0.05). 된장 색도의 경우 L, a 및 b 값은 각각 52.92~55.00, 0.03~0.62 및 -0.74~2.70의 범위로 다양하게 나타났다. 총 폴리페놀 함량은 18.71~25.78 mg GAE/$m{\ell}$, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 각각 6.43~14.38 및 2.46~7.08 mg AE/$m{\ell}$를 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 경남 지역의 된장이 가장 높게 나타난 반면, 경북 지역의 된장이 가장 낮은 함량을 나타내었다. 그리고 DPPH 라디칼 소거능은 전남 지역의 된장이 가장 높은 활성을 나타내었고, 강원지역의 된장이 낮은 활성을 나타내었으며, ABTS 라디칼 소거능은 경기 지역과 경북 지역의 된장이 낮은 활성을 나타내었다. 이는 지역별 된장을 제조하기 위한 방법과 대두의 종류와 전분질 함량 그리고 된장의 발효조건 및 숙성기간의 차이 때문이라고 생각되며, 된장의 품질 및 기능성 향상을 위해 그리고 된장의 표준화를 위해 각각의 차이점에 대한 적절한 조건이 제시되어야 한다.
작두콩 첨가 된장의 생리활성 특성을 알아보기 위해 재래 된장에 8.0% 작두콩을 첨가한 된장과 쌀된장에 6.5% 작두콩을 첨가한 된장 등 총 2종을 실험구로 하고, 재래된장 및 쌀된장 그리고 시중에서 유통되는 일반 된장 6종 등 8종을 대조구로 하여 전자공여작용, 총 페놀화합물 함량, 이소플라본 함량, ACE 활성저해 효과, tyrosinase 활성저해 효과를 살펴보았다. 전자공여능의 경우, 전체적으로 $23.6{\pm}3.0{\sim}88.3{\pm}0.7%$의 분포를 나타냈으며, 작두콩 첨가 된장인 J2, J4가 각각 $81.5{\pm}2.2%$, $88.3{\pm}0.7%$로 다른 대조구에 비해 높게 나타났으며, 총 페놀 화합물 함량은 전체 시료가 $928.5{\pm}1.4{\sim}1785.7{\pm}3.9\;mg/kg$의 분포를 나타냈고, J2와 J4가 각각 $1773.8{\pm}2.9\;mg/kg$, $1785.7{\pm}3.6\;mg/kg$로 가장 높은 함량을 보였다 그리고 ACE 활성저해 효과도 전체적으로 $32.7{\pm}3.3{\sim}63.1{\pm}1.0%$의 분포를 보였으며, 작두콩 첨가 된장인 J2, J4가 각각 $63.1{\pm}1.0%$, $62.1{\pm}1.4%$로 대조구에 비해 우수한 것으로 나타났다. 그러나 이소플라본 함량은 배당체인 daidzin 이나 genistin 보다 aglycone 형태인 daidzein과 genistein의 함량이 높게 검출되었으며, tyrosinase 활성저해 효과는 전체 시료가 $40.4 {\pm}1.2{\sim}61.7{\pm}2.0%$의 분포로 나타났으나, 이소플라본 함량과 tyrosinase 활성저해 효과의 경우, 작두콩 첨가 된장과 다른 대조구 사이에 큰 차이를 보이지 않았다. 시료간 콩 함량에 따라 전자공여능, 총 페놀화합물 함량 등의 결과에 관련성을 나타내지는 않았다. 작두콩 첨가 된장의 경우 전자공여능 및 총 페놀화합물 함량이 다른 시료에 비해 높았고 항산화능과 ACE활성저해 효과가 우수한 것으로 나타나 고혈압과 동맥 경화 등의 성인병 예방에도 효과가 있을 것으로 생각된다.
발아 대두 및 발아 검정콩의 첨가에 따른 된장의 품질 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 발아 대두 및 발아 대두와 발아 검정콩을 7:3의 비율로 혼합하여 만든 메주를 이용하여 된장을 제조하였다. 대조구로는 발아하지 않은 대두로 발효한 메주를 이용하여 대두된장을 제조하여, $25^{\circ}C$에서 90일간 발효시켰다. 된장의 수분, pH, 염도와 같은 이화학적 특성은 모든 처리구에서 발효기간에 따라 유사한 경향으로 변화하여, 발효 90일 각각 $53.78{\pm}0.22-57.99{\pm}0.11%$, $6.01{\pm}0.01-6.72{\pm}0.01$, 그리고 $14.17{\pm}0.06-15.03{\pm}0.21%$를 나타내었다. 아미노태 질소 및 아미노산 함량은 발아검정콩된장에서 발효 90일 각각 $1256.21{\pm}1.86$, 994.46 mg%로 유의적인 차이(p<0.05)를 보이며 높게 나타났다. 발효 90일된 된장의 관능평가를 실시한 결과 발아대두된장에서 색과 맛 등의 항목에서 기호도가 높게 평가되었으며, 전반적 기호도에서 대두된장에 비하여 발아대두된장 및 발아검정콩된장의 관능적 특성이 우수한 것을 확인하였다. 연구결과로부터 발아 대두 및 검정콩을 첨가하여 제조한 된장은 발아하지 않은 대두를 이용하여 제조한 된장과 이화학 및 효소화학적 특성에는 차이가 없으나 아미노태 질소 및 아미노산 함량이 높고 관능적 특성이 우수한 된장을 제조할 수 있을 것으로 생각된다.
된장분말 첨가가 밀가루 반죽과 글루텐 물성에 미치는 효과를 알아보고자 Micro-extensigraph를 이용하여 신장저항도와 신장성을 측정하였고 된장 및 반죽 특성 요소와 빵품질 특성에 대한 상관관계를 조사하였다 시판 된장의 조단백질, 조지방, 염도, 효소 활성 및 유리아미노산 함량은 된장간에 큰 차이를 보였다. 반죽에 된장분말 첨가는 gluten 형성에 필요한 반죽시간의 증가가 요구되며 5.0% 이하의 된장분말첨가로 dry gluten 함량은 유의적으로 증가하였다. 된장분말첨가비율이 증가할수록 밀가루 반죽의 신장저항도는 지속적으로 감소하고 신장성은 일정수준까지는 증가하다가 다시 감소하면서 반죽이 연화되었다. 이러한 현상은 밀가루 반죽에서보다 전분을 제거한 wet gluten에서 뚜렷이 나타났으며, 이는 된장의 protease활성, cystein의 환원작용 등과 관련한다. 특히, protease활성과 cystein 함량이 가장 높은 시판된장 첨가구는 gluten의 신장도와 연화정도가 가장 크게 나타나면서 2.5%첨가수준에서 모든 된장첨가빵 중에서 최대 빵 부피와 가장 부드러운 조직감을 나타내었다. 된장 첨가에 의한 글루텐 함량 증가, 밀가루 반죽 및 wet gluten의 신장성 증가는 최종 방의 부피와 각각 높은 양의 상관성(r=0.76, 0.91, 0.93)을, 빵의 경도와는 음의 상관성을 나타내었다. 그러므로 시판된장 첨가로 인한 빵품질 향상은 gluten 증가와 반죽 신장성 증가에 기인됨을 알 수 있었다.
본 연구의 목적은 된장 식품 구매 시 가장 우선적으로 고려하는 속성을 탐색하고, 그 속성 간 중요도를 도출하는데 그 의의가 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 본 연구에서는 제주 지역 식당업소와 주부들을 대상으로 설문을 통해 된장 식품 구매 시 가장 선호하는 요인을 탐색하고 가장 선호하는 된장들에 대하여 살펴보았다. 분석 결과 국내산 B사 된장을 가장 선호였으며, 국내산 A사 된장, 제주산 재래된장 등의 순으로 선호하는 것으로 나타났으며, 민감도 분석 결과, 제주산 재래된장이 가격적인 측면을 보완하면 시장점유율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.
본 연구는 된장 숙성 중 각종 미생물중에서 항산화 및 혈전 용해효소를 분비하는 균주를 분리 동정하고 이들 균주를 이용하여 기능성 항산화 및 혈전용해활성이 있는 된장을 제조하였다. 본 실험에서 된장에서 분리한 균주 중 1차적으로 항산화 활성 및 혈전용해 활성이 우수한 균주 BH-23을 선별하였다. 분리, 선별한 균주 BH-23은 형태학적, 생리화학적 및 생화학적 특성을 확인한 결과 Bacillus subtilis으로 잠정 적으로 결정하였고, 편의상 Bacillus subtilis BH-23으로 명명하였다. Bacillus subtilis BH-23의 최적 생육조건은 온도 $40^{\circ}C$, pH 5.0에서 가장 좋았고, 식염이 15%에서도 성장속도는 좋았다. 그리고 Bacillus subtilis BH-23의 항산화 활성 및 항혈전효소의 최적생성 조건은 본 균주의 성장조건과 거의 일치하였다. Bacillus subtilis BH-23을 이용하여 만든 제품과 시판된장과 비교 분석한 결과 Bacillus subtilis BH-23로 만든 된장은 시판된장보다 암모니아 취가 거의 없었으며 된장의 색깔도 탁하지 않았으며 풍미도 우수하였다. 따라서 Bacillus subtilis BH-23으로 만든 된장을 본래의 제품에 큰 영향이 없으면서 항산화 및 혈전용해 효소을 분비하는 기능성 된장을 제조할 수 있을 것으로 생각되어진다.
재래법으로 제조한 된장을 담금용기를 달리하여 각각 담가 숙성시키면서 숙성기간 중 담금용기에 따른 된장의 품질변화를 조사하였다. 사용된 담금용기는 오지항아리, 오지항아리와 유리덮개 그리고 플라스틱통이었다. 된장의 수분 함량은 숙성 중 감소하였는데 오지항아리와 유리덮개를 사용한 구의 수분 함량이 가장 크게 감소하였다. 수용성 질소 함량은 숙성 8개월에 $4.56{\sim}5.80%$로 가장 높았고 오지항아리와 유리덮개에 담근 된장이 최대 함량을 보였다. 아미노산성 질소 함량은 숙성 12개월까지 계속 증가하였고 숙성 12개월의 아미노산성 질소 함량은 오지 항아리에 담근 된장이 $1.25{\sim}1.27%$로 플라스틱 통에 담근 된장 보다 높았다. 플라스틱통에 숙성시킨 된장의 품질을 관능적으로 평가한 결과 숙성 4개월부터, 다른 용기를 사용하여 담근 된장에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다.
된장의 영양성과 기능성을 향상시키기 위해 해양심층수와 protease 고 생산성 미생물을 이용하여 개량식 된장을 제조하여 다양한 기능적 특성을 조사하였다. Protease 활성은 재래식 된장에서 분리한 DH3을 접종시킨 된장이 $278.83{\pm}1.68$(unit/mL/min)로 가장 우수하였다. Protease 활성과 ACE저해 활성은 발효기간이 길어질수록 증가되었으며 발효 30일 후 된장M과 된장 PD의 동결건조 분말(10mg/mL)의 ACE 저해활성은 각각 $14.11{\pm}0.13%$, $88.43{\pm}0.61%$로 조사되었다. 발효 기간이 30일 경과한 후, 항산화 활성은 된장 PD가 $61.27{\pm}0.42%$로 된장 M의 $14.47{\pm}0.41%$ 보다 약 5배정도 활성을 나타내었으며 무기질함량은 된장 PD가 K, Ca 및 Mg의 함량이 각각 1.347 g/100 g, 0.749 g/100 g 및 1.187 g/100 g로 된장 M의 함량보다 높게 나타났다. 관능평가 결과 맛, 향, 전체적 기호도에서 된장 PD의 평가 점수가 된장 M에 비해 더 높게 측정되어 관능적으로 양호함을 확인하였다.
본 연구는 전통 된장이 최근 혈전용해능력, 피부병, 혈관질환 예방, 면역강화, 항산화 효과, 항암 효과 등의 우수한 기능이 밝혀지고 있지만 식염 함량이 높다는 단점을 가지고 있어 이를 해결하기 위해 저염 된장 제조를 목적으로 염수 농도를 13, 14, 15, 16, 17, 18%로 하여 전통 된장을 제조한 후 수분 함량, 식염 함량, 아미노태 질소 함량, pH 및 적정산도, 환원당 함량을 분석하였으며, 관능평가 묘사분석을 통해 농도별 특성의 강도와 기호도를 측정하였다. 소금물 농도를 달리하여 된장을 제조하고 이화학적 분석을 실시한 결과 염수 농도가 높아질수록 수분 함량과 아미노태 질소 함량은 낮아지는 경향을 보였으나, 소금 함량과 환원당 함량은 염수의 농도가 높아질수록 높아지는 경향을 나타내었다. 각 처리구별 된장의 pH 값은 염수의 농도가 낮을수록 낮아지는 경향을 나타내었으나, 적정산도 값은 염수의 농도가 낮을수록 높아지는 경향을 나타내었다. 소금물 농도를 달리하여 된장을 제조하였을 때 정량묘사분석 결과 된장은 18%가 가장 높은 짠맛을 냈는데 15%, 16%, 17% 처리구가 18%와 짠맛에서 유의적 차이가 존재하지 않았다. 기호도 평가로 보면 된장은 17%와 18%가 유의적으로 가장 많이 선호되었다. 결론적으로 전통 된장은 된장 숙성 시작 3개월 후까지 결과를 측정한 바로는 물리화학적 특성이나 관능특성 강도 측면에서 유의차를 나타내지 않는 농도는 16% 이상의 염수로 된장을 제조하였을 때로 16%의 염수를 이용하여 전통 된장을 제조하는 것은 가능할 것으로 보인다. 그러나 기호도 평가 결과와 저장기간에 따른 변화를 고려하여야 할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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