• 한국축산식품학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.646-654
• /
• 2013

본 연구에서는 발효유의 휘발성 향기성분을 HS-SPME/GC-FID를 이용하여 정량분석의 가능성을 검토하고, 정량 분석의 재현성 및 정확성을 확인하여 발효유의 휘발성 향기성분 연구에 접목시키고자 실험을 실시하였다. HS-SPME를 이용하여 발효유의 acetaldehyde, acetone, diacetyl 그리고 acetoin 등의 향기성분 추출 시 $35^{\circ}C$에서 가장 효과적으로 추출할 수 있었다. 그리고 발효유의 주요 휘발성 향기성분의 표준물질을 농도별로 제조하여 standard curve를 작성하여 상관관계식을 얻을 수 있었으며, $r^2$값은 모든 표준시료에서 0.9979 이상으로 뛰어난 상관관계를 나타냈다. 곡류(백미, 현미, 발아현미, 발아현미당화)를 첨가한 발효유를 제조하여 저장기간 중 휘발성 향기성분의 함량변화를 비교분석하였다. Acetaldehyde의 경우 대조구 및 백미첨가 발효유는 저장기간 중 acetaldehyde의 함량이 약 1.4배 증가하였다. 현미와 발아현미, 그리고 발아현미 당화액을 첨가한 발효유의 경우 저장 0일차 acetaldehyde의 함량이 11.78, 12.39, 12.15 ppm으로 대조구의 0일차 함량(10.83 ppm)보다 높은 함량을 나타냈지만, 저장 15일차에는 acetaldehyde 함량이 각각 11.96, 13.04, 12.10 ppm으로 대조구의 15일차 함량(15.67 ppm)보다 약 1.3배 낮은 함량을 나타냈다. Acetone은 매우 미량으로 분석되었고, 저장기간 중 생성 또는 휘발되어 유의적인 차이는 없었다(p<0.05). 대조구 및 백미첨가발효유의 diacetyl 함량은 저장기간 중 약 2배 증가하였고, 현미와 발아현미, 그리고 발아현미 당화액 첨가 발효유의 경우 저장 0일차 함량이 각각 0.74, 0.81, 0.84 ppm으로 대조구 및 백미첨가발효유의 함량(0.35, 0.48 ppm)보다 높게 분석되었다. Acetoin 함량은 곡류를 첨가한 발효유에서 대조구보다 전체적으로 높은 함량을 나타냈고, 대조구 및 백미첨가발효유의 경우 저장기간 중 유의적인 변화를 보이지 않았으며(p<0.05), 현미와 발아현미 그리고 발아현미 당화액 첨가 발효유는 저장기간 중 감소하는 경향을 나타냈다. HS-SPME/GC를 이용하여 곡류를 첨가한 발효유의 저장 기간 중 휘발성 향기성분의 변화를 정량 분석한 결과 재현성이 뛰어났으며, 개별 향기성분의 분석도 가능하였다. 따라서 발효유의 휘발성 향기성분을 고가의 장비를 사용하지 않고 간편하고 효율적으로 추출할 수 있는 HS-SPME/GC를 이용하여 정량분석이 가능할 것으로 판단되며, 발효유의 휘발성 향기성분 분석 및 제조 및 품질특성에 관한 기초 연구 시 경제적이고 효율적으로 이용가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제54권1호
• /
• pp.21-25
• /
• 2011

쌀과 유산균을 이용한 곡류 발효 음료를 개발하기 위하여 김치로부터 현미 당화물에서산 생성이 우수한 유산균을 선발하였다. 선발된 균주는 L. mesenteroides로 동정되었으며, L. mesenteroides 310-12로 명명하였다. L. mesenteroides 310-12균주를 효소 처리한 현미 당화물 현탁액에 접종한 후 pH, 적정산도, 생균수의 변화를 경시적으로 측정하였다. 동시에 효소를 처리하지 않은 현미 분말 현탁액을 대조군으로 비교하였다. 당화물의 pH는 배양 9시간 이후 pH 3.63으로 급격히 감소한 후 배양 15시간에 pH 3.57로 완만하게 감소하였으나 대조군의 pH는 배양 3시간 후 pH 4.40에서 큰 변화가 없었다. 적정산도는 지속적으로 증가하여 배양 15시간에 0.40%에 도달하였으며, 유기산 함량은 젖산 0.077%, 초산 0.065%로 분석되었다. 생균수는 배양 12시간에 7.9 log CFU/g까지 급격히 증가하였으나 대조군에서 생균수의 증가는 매우 미미하였다. L. mesenteroides 310-12 균주로 발효시킨 현미 당화물에 몇 가지 식품 첨가물을 혼합하여 발효 음료를 제조한 후 $4^{\circ}C$에서 보관하면서 pH, 적정산도 및 생균수의 변화를 조사하였다. 제조한 음료를 32일간 저장하였을 경우 pH는 큰 변화를 보이지 않았으나 적정산도는 점차 증가하여 저장 20일에 0.684%까지 증가한 후 감소하는 경향이었다. 생균수는 저장 25일에 7 log CFU/g까지 저장 기간이 증가함에 따라 점차 감소하였다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.557-563
• /
• 2007

본 연구에서는 현미 4종의 알코올 발효액 및 부산물의 품질특성을 조사하였다. 비열처리 알코올발효 구간에서 알코올함량은 대안벼(A), 백진주(B) 및 설갱(C)이 각각 9.5, 9.7 및 9.8%로 높게 나타났으며 고아미(D)가 3.5%로 가장 낮은 함량을 보였다. 비열처리구간의 유리당 총 함량은 고아미가 244.2 mg%로 가장 높게 나타났고, 열처리 알코올 발효구간이 전반적으로 당 함량이 높았으며 현미 품종간 차이는 약간 있었다. 비열 및 열처리 알코올 발효 방법에 따른 부산물의 총식이섬유 소 함량은 설갱 > 백진주 > 대안벼 > 고아미 품종순으로 높았다. 고아미의 알코올발효방법에 따른 총 유리아미노산 함량은 비열처리 고아미 부산물 > 고아미 분말 > 열처리 고아미 부산물 순으로 나타났다. 이상의 결과 고아미(D)는 비열처리 알코올발효에서 수율은 가장 낮았으나 발효 부산물의 활용가능성이 가장 높은 것으로 나타났다. 특히 고아미 발효 부산물에는 전분, 식이 섬유소, 유리아미노산 등 영양성분이 많아 다양한 식품재로 활용이 기대되었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제38권8호
• /
• pp.1118-1123
• /
• 2009

쌀을 이용한 새로운 probiotic food를 개발하기 위한 기초연구로 본 연구를 수행하였다. 먼저 호화시킨 현미 현탁액에 $\alpha$-amylase, $\alpha$-amylase와 glucoamylase를 처리한 후 동결 건조하여 가수분해도가 상이한 현미 분해물을 제조하였다. 김치에서 분리한 유산균인 Ln. mesenteroides KC51 균주를 4%(w/w) 현미 분해물 현탁액에 진탕배양하면서 현미의 가수분해도가 산의 생성, 균의 생육과 phytate의 분해에 미치는 영향을 조사하였다. 동시에 효소를 처리하지 않은 현미 분말 현탁액을 대조군으로 비교하였다. 배양액의 pH는 현미의 가수분해도가 증가함에 따라 감소하였으며 $\alpha$-amylase와 glucoamylase로 분해한 경우 접종 후 15시간에 pH 3.41로 급속히 감소하였다. 이때 배양액에 젖산과 초산이 각각 0.327%와 0.200% 함유되어 있었다. 적정산도의 변화도 pH의 변화와 유사하게 가수분해도에 비례하여 증가하였다. 모든 현미의 분해물에서 Ln. mesenteroides KC51 균주는 접종 후 6시간에 $4.0\sim7.2{\times}10^8$ CFU/g 수준까지 증가한 후 생육에 큰 변화는 없었으나 대조군에서는 접종 9시간 후 생균수가 다소 감소하였다. 항영양인자인 phytate의 함량은 현미가수분해도가 증가할수록 감소하여 $\alpha$-amylase와 glucoamylase로 분해하여 가수분해도가 가장 높은(48.2%) 경우 phytate의 약 50%가 분해되었으며 $\alpha$-amylase로 처리하여 가수분해도가 낮은(22.5%) 경우에서는 거의 분해되지 않았다. Ln. mesenteroides KC51 균주 배양액의 저장성은 $4^{\circ}C$에서 14일간 저장 후 pH와 적정산도, 생균수는 거의 유사하였다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.387-394
• /
• 2005

발아현미 농축액(GBRC) 첨가량을 0, 1, 3 및 $5\%$(w/w)로 각각 달리하여 담근 배추김치의 품질변화를 조사하였다. 그 결과, pH는 발효가 진행됨에 따라 감소하는 경향으로 나타났고 총산도는 증가하는 경향을 보였다. 총당은 담금 직후 GBRC 첨가량이 많을수록 높은 함량을 나타내었고 발효가 진행됨에 따라 모든 구간들의 총당 함량이 꾸준히 감소하는 경향을 보였다. 환원당은 발효 3일째 약간 증가한 후 꾸준히 감소하는 경향을 나타내었다. 총균수와 Leuconostoc sp.은 발효가 진행됨에 따라 꾸준히 증가하여 숙성 12일째 최대치에 도달한 후 감소하는 경향으로 나타났고 Lactobacillus sp.은 숙성 9일째 최대치를 나타낸 후 일정한 균수를 유지하였다. 관능적 기호도에서는 발효전반에 걸쳐 GBRC $1\%$ 첨가구에서 전반적인 기호도가 높게 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.564-572
• /
• 2013

본 연구에서는 전통 항아리를 이용하여 발효온도 및 여과 방법을 달리한 현미식초를 제조하여 이들의 품질특성을 조사하였다. 초산발효에 사용하는 발효제와 온도에 따라 적정산도는 발효 4~5주에 가장 높았으며, 강제여과가 전통여과방식보다 산도가 더 높게 나타났다. pH는 모든 구간에서 발효가 진행됨에 따라 감소하였고, 당도는 각각의 발효액 모두 초산 생성이 원활할 때는 발효초기와 비슷하게 유지되었지만, 발효액이 과산화 되었을 때는 당도가 낮아졌다. 유기산 함량은 발효온도와 여과방식에는 큰 차이는 없지만 다양한 발효제에 따라 발효 초기에 8종(oxalic, citric, malic, tartaric, succinic, lactic, acetic 및 formic acid 등)이 검출되었고, 발효가 진행되면서 acetic acid가 많이 생성되었다. 총 유리아미노산 함량은 초산 함량이 증가할수록 유지되거나 감소의 폭이 적었으며, 초산함량이 감소하는 발효 6주에 총 아미노산 함량도 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 항아리에서 초산발효가 진행됨에 따라 초산함량이 증가할 때 유리 아미노산 함량은 감소하였다. 따라서 본 연구에서는 발효온도 및 여과방식을 달리함에 따라 유기산 및 유리 아미노산 함량의 차이가 큰 것으로 판단되며, 초산 발효액의 경우, 향후 숙성과정에서 유기산 및 유리 아미노산의 변화가 있을 것으로 예상되므로 장기 숙성에 따른 초산 발효액의 품질변화에 대한 연구가 요구된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.168-175
• /
• 2013

본 연구는 발효조건을 달리한 현미 막걸리의 술덧성분 변화를 조사하였다. 서로 다른 발효제와 발효온도에 따른 알코올의 차이는 $30^{\circ}C$ 발효가 $20^{\circ}C$보다 알코올 도수가 평균 2% 정도 높은 것으로 나타났다. 당화력 차이는 발효 초기부터 $20^{\circ}C$보다 $30^{\circ}C$ 발효액의 당도가 높게 나타난 것으로 보아 알코올 도수에도 영향을 미치며, pH는 발효 4일까지는 서서히 감소하였고 그 이후, 변화의 폭은 크지 않았다. 적정산도는 발효가 끝날 때까지 지속적으로 증가하였으며, $20^{\circ}C$ AK의 적정산도가 가장 높게(0.57%) 나타났고, $30^{\circ}C$ 발효 술덧에서는 0.66%로 산패 가능성은 없었다. 색도 중 L 값과 a 값은 발효초기의 모든 술덧에 비해 발효 종료시점에 조금 낮아지며, b 값은 발효가 진행됨에 따라 꾸준히 상승하였다. 발효 술덧의 유기산은 총 9종이 검출되었으며, 그 중 citric acid 함량이 가장 높게 나타났다. Lactic acid는 오히려 $20^{\circ}C$ 발효술덧에서 더 많이 검출된 것으로 보아 발효온도에 따라 생성된 유기산이 차이가 있었다. 유리아미노산 함량은 발효제 종류 및 발효온도에 따라 크게 차이가 있었고, 유리아미노산은 $20^{\circ}C$보다 $30^{\circ}C$ 발효 술덧에 많이 있었다. 이상의 결과를 살펴보면, $30^{\circ}C$에서 제조한 현미 막걸리가 더욱 우수한 품질을 가지며, 누룩 종류 및 발효온도에 따라서 현미 막걸리의 주질이 결정된다. 향후, 농가형 흑초 제조에 적합한 현미 막걸리의 술덧 제조가 가장 중요하다고 여겨진다.

• 한국조리학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.1-12
• /
• 2016

본 연구에서는 찐빵의 영양성과 품질을 향상시키기 위한 현미발효액, 현미 sourdough을 만든 후, 첨가량을 달리하여 찐빵을 제조한 다음 이화학적, 관능적 특성을 측정하였다. 반죽의 pH 및 적정산도를 측정한 결과는 현미 sourdough 첨가량에 따라 유의적으로 낮아지는 경향을 보였으며, 대조구의 적정산도는 시료간의 유의한 차이가 있었다. 발효시간에 따른 반죽의 부피는 대조구와 각 시료간의 유의적인 차이가 없었으며, 발효 15분에는 대조구에서 가장 크게 부피가 증가하였고, D시료에서 가장 낮은 부피를 보였다. 찐빵의 부피 및 비용적의 경우, B 시료에서 3.34로 가장 높았고, 각각의 시료에서 발효시간에 따른 유의한 차이를 보였다. 지름은 B 시료에서 88.11로 가장 높았고, D 시료에서 79.04로 가장 낮았으며, 시료간의 유의한 차이가 나타났다. 찐빵의 높이는 대조구에서 42.91로 가장 높았고, D 시료에서 41.87로 가장 낮았으며, 시료간의 유의한 차이를 보였다. 찐빵의 단면구조를 살펴본 결과, 부피와 비용적이 가장 높게 나타난 B 시료의 기공이 가장 크고 조직의 결이 일정하게 분포되어 있었다. L값은 대조구보다 첨가구에서 높은 경향을 보였고, a값은 현미 sourdough의 첨가량이 증가할수록 높게 나타났고, b값은 찐빵의 부피와 비용적이 클수록 낮게 나타나 L값과 유사한 경향을 보였다. 경도, 점착성, 씹힘성에서 D 시료에서 가장 높았고, B 시료에서 가장 낮았으며, 시료간의 유의한 차이가 나타났다. 전체적인 선호도를 측정한 결과, 향, 맛, 외형 및 질감에서 가장 높은 선호도를 나타낸 B 시료에서 가장 높았고, 맛, 외형 및 질감 등에서 가장 낮은 선호도를 나타낸 D 시료에서가장 낮았으며, 각 시료간의 유의한 차이를 보였다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.859-866
• /
• 2015

무기이온이 풍부한 생식물 중 버려지는 부산물을 이용하여 미네랄 확보를 위한 발효최적조건을 설정하고 발효물에 함유된 미네랄 여과 및 정제 조건을 확립하였다. 생식물 가공 후 부산물을 활용하여 다량의 미네랄을 확보하고, 생식물 미네랄 배지조성을 위하여 백미 도정 후의 현미부산물인 미강을 고체 발효시켜 열수추출한 결과 칼륨 2,019.2 mg/100 g을 포함한 미네랄을 얻을 수 있었다. 추출물에 대한 순차적인 여과로 칼륨 1,769.70 mg/100 g을 포함한 미네랄을 확보하여 정제한 후 미네랄을 염수와 치환하기 위한 조건을 확립하기 위하여 유량과의 상관관계를 알아본 결과 유량이 변화하여도 전기투석효과에 영향이 없었으며, 유속이 200 mL/L로 빠를 때 생산제품인 정제수실 반응액이 농도가 낮게 나타났다. 인가전류와의 상관관계에서는 전류를 높게 인가할수록 전기투석효과가 높게 나타났고, 그 증가곡선도 역포물선으로 인가전류가 높을수록 효율이 높음을 나타냈다. 시간과의 상관관계 결과 90분 이내에 95%의 추출액 이온이 정제수로 회수 되었으며 비례적으로 추출 이온별 농도의 변화가 있었다. 정제수실의 이온 농축수에 정제염수실에서 조성된 수산화나트륨을 혼합하여 pH 7.4 의 안전한 염화화합물을 조성할 수 있게 되었다. 전기투석 공정의 원리를 이용하여 생식물 발효 조성액에 함유된 미네랄을 정제염수와 이온치환하여 나트륨 함량 40% 대비 최저 5.7%~최고 30%까지 나트륨이 감량된 소금을 제조하여 미네랄 저염소금 개발 가능성을 확인할 수 있었다.

• 산업식품공학
• /
• 제23권3호
• /
• pp.209-216
• /
• 2019

콩 가공 부산물인 콩 배아 이소플라본의 생체내 활성을 증가시키기 위하여 LA, LB, LP 등 3가지 유산균을 단독 또는 혼합하여 비배당체화 전환 효율을 증가시키고자 균주의 종류와 접종량, 발효시간에 따른 이소플라본 함량을 분석하였다. 그 결과 균주를 이용한 모든 발효에서 균주를 사용하지 않은 대조군에 비하여 높은 이소플라본 비배당체 전환을 보였고, 발효시간에 따른 비배당체 전환율은 24시간에서 급격히 증가하였고 이후에는 큰 변화는 보이지 않았다. 비배당체화 발효의 최적 균주는 LP균, 접종량은 5%, 발효시간은 24시간 이었다. 대조군의 이소플라본 배당체의 구성은 글리시틴>다이드진>제니스틴 순으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 유산균을 접종하여 발효시켰을 때 배당체들은 감소하였고, 비배당체 함량이 증가하였으며, 다이드제인>글리시테인>제니스테인 순으로 45% 이상의 비배당체 전환율을 나타내었다. 특히, 대조군과 비교하여 유산균으로 발효시켰을 때 다이드진의 함량이 가장 크게 감소하였고, 다이드제인 함량이 가장 크게 증가하였다. 소야사포닌의 경우 발효에 의하여 Ab가 급격하게 감소하였고 Ba와 Bb가 증가하였다. 발효액은 pH 3에서 pH 6으로 증가함에 따라 이소플라본 비배당체 함량이 증가하였으며 특히, 다이드제인 함량이 많이 증가하였고, 소야사포닌 함량은 Ab 함량이 급격하게 감소하였고, Ba와 Bb 함량도 소량감소하는 등 발효액의 pH가 발효에 의한 이소플라본과 소야사포닌 함량 변화에 많은 영향을 미치는 중요한 요인중의 하나임을 알 수 있었고, LP균을 이용한 발효로 가공부산물인 콩 배아의 생리활성 증가 및 기능성소재화를 꾀할 수 있을 것으로 생각된다.