Seo, Han Sol;Lee, Sunmin;Singh, Digar;Park, Min Kyung;Kim, Young-Suk;Shin, Hye Won;Cho, Sun A;Lee, Choong Hwan
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제28권8호
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pp.1260-1269
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2018
Production of good Koji primarily depends upon the selection of substrate materials and fermentative microflora, which together influence the characteristic flavor and aroma. Herein, we performed comparative metabolomic analyses of volatile organic compounds (VOCs) and primary metabolites for Koji samples fermented individually with Bacillus amyloliquefaciens and Aspergillus oryzae. The VOCs and primary metabolites were analyzed using headspace solid phase microextraction (HS-SPME) followed by gas chromatography time-of-flight mass spectrometry (GC-TOF-MS). In particular, alcohols, ketones, and furans were mainly detected in Bacillus-fermented Koji (Bacillus Koji, BK), potentially due to the increased levels of lipid oxidation. A cheesy and rancid flavor was characteristic of Bacillus Koji, which is attributable to high content of typical 'off-flavor' compounds. Furthermore, the umami taste engendered by 2-methoxyphenol, (E,E)-2,4-decadienal, and glutamic acid was primarily detected in Bacillus Koji. Alternatively, malty flavor compounds (2-methylpropanal, 2-methylbutanal, 3-methylbutanal) and sweet flavor compounds (monosaccharides and maltol) were relatively abundant in Aspergillus-fermented Koji (Aspergillus Koji, AK). Hence, we argue that the VOC profile of Koji is largely determined by the rational choice of inocula, which modifies the primary metabolomes in Koji substrates, potentially shaping its volatolome as well as the aroma characteristics.
In order to improve the quality of nuruk a Korean traditional fermenting agent for brewing nuruk was modified by a new method inoculating Rhizopus japonicus T2 Aspergillus oryzae L2 and hansenula sp. BC26 which had been isolated from traditional Nuruk. And the characteristics of modified Nuruk were investimgated as compared with current fermenting agents such as commercial Nuruk and rice koji of As-pergillus kawachii. The odor of modified Nuruk was savory but those of commercial Nuruk and rice koji were fetid andinodorous repectively. The extracted waters of modified Nuruk commercial Nuruk and rice koji were yellow pale yellow and colorless and showed 6.15, 6.01 and 3.30 of pH respectively. Mod-ified Nuruk had 7.6${\times}$106CFU/g of yeast but commercial uruk and rice koji had no yeast. Commercial Nuruk had 1.0${\times}$102CFU/g of lactic acid bacteria but modified Nuruk and rice koji had no lactic acid bacteria. The amylolytic and proteolytic activities of modified Nuruk were much higher than those of commercial Nuruk or rice koji. Seed mash of modified Nuruk had ester aroma but that of commercial Nuruk rather offensive odor and that of rice koji neither ester aroma or offensive odor. It seemed that if the modified Nuruk is used in seed mashing the supplement of acidulant is need to lower pH. The quality of modified Nuruk was thought to be much better than that of commercial Nuruk or rice koji.
일반 상법으로 제조되는 코오지, 즉 밀 또는 대두에 A. oryzae만으로 제조하는 코오지에 Cordyceps sp.를 첨가하여 코오지의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. A. oryzae만으로 제조하는 코오지에 Cordyceps sp.를 일정량 혼합 첨가하여 제국하여 생균수 및 포자수를 측정한 결과 48시간까지 급격히 증가했다. 이후 생균수 및 곰팡이의 포자수의 유의할만한 변화를 볼 수 없어 제국시간을 48시간 전후로 조정하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 또한 amylase 및 protease등의 효소역가를 측정한 결과 Cordyceps sp.를 첨가한 코오지가 Cordyceps sp.를 첨가하지 않은 코오지보다 효소역가가 높은 것으로 나타났다. 제국이 끝난 코오지에 대하여 맛, 향 및 색깔에 대하여 관능검사를 실시한 결과 A. oryzae와 Cordyceps sp.를 각각 0.5%(w/w)를 혼합 참가한 것이 더 좋게 나타났다.
1. 각 된장의 총질소 함량은 고오지의 비율이 높을수록 낮아지나 콩 된장에서는 고오지의 비율과 무관했다. 아미노태 질소는 세 가지 된장에서 고오지의 비율이 높아짐에 따라 소량씩이나마 높아지는 경향을 보였다. 콩된장의 아미노태 질소의 함량은 다른 된장보다 높았다. 2. 된장의 맛 성분으로서의 환원당 함량은 쌀 된장과 밀 된장이 비슷하나 고오지의 비율이 높을수록 증가했다. 그러나 콩 된장은 고오지의 비율과 관계없이 다른 된장에 비해 함량이 낮았다. pH는 고오지의 비율이 높을수록 낮아지는 경향이었다. 고오지의 비율이 높을수록 쌀 된장과 밀 된장은 단맛을 내는 아미노산과 MSG 같은 맛을 내는 아미노산은 약간씩 증가하고 쓴맛을 내는 아미노산은 감소하는 경향이었다. 그러나 콩 된장은 단맛과 쓴맛을 가진 아미노산의 합량에는 거의 변화가 없고 MSG 같은 맛을 내는 아미노산은 고오지의 비율이 25%, 37%, 50%일 때에는 13%의 약 2배로 함량이 증가했다. 밀 된장의 핵산 관련 물질의 합량은 다른 된장보다 특히 많았고, 모든 된장에서 고오지의 비율이 높을수록 핵산 관련 물질의 함량이 증가하는 경향이다. 3. 관능검사 결과, 전체적인 맛은 밀 고오지 13%를 이용한 것이 가장 좋았고 다음으로 50%, 37%의 쌀 고오지를 이용한 것이 좋았다. 4. 관능검사 결과와 맛 성분과의 관계를 보면 전체적인 맛에 영향을 주는 주된 요인은 pH와 단 맛을 내는 아미노산이기는 하나 어느 한 성분치와 깊은 관계가 있다기보다는 모든 성분치가 고르게 관여한다고 보인다.
The antioxidative capacity of Monascus koji was studied in raw bologna-type sausage by measuring thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and peroxide values (POV) during storage at $25^{\circ}C$ for 7 days. The addition of 2% Monascus koji effectively inhibited lipid oxidation in the mixture without vitamin C and NaNO$_2$, evidenced by its prevention of an increase in TBARS and a significantly reduction in increases in POV. Monascus koji in raw minced processed meat significantly improved the shelf life of the food.
In order to improve the quality of Takju, the effect of combined use of Aspergillus oryzae and Aspergillus kawachii in brewing was investigated. The quality of Takju which was brewed by the combined use of Aspergillus oryzae CF7-koji and Aspergillus kawachii CF1-koji in equal amount was better as cmapared with that brewed by existing method using Aspergillus kawachii-koji only as koji. But the good result did not obtained when the koji was made by mixed culture of Aspergillus oryzae CF7 and Aspergillus kawachii CF1.
곰팡이 및 세균을 이용한 콩 코오지의 최적 제조조건을 설정하기 위하여 재래식 메주로부터 분리한 A. oryzae 6-M-1과 B. subtilis 3-B-1을 이용하여 콩 코오지를 제조하였다. 콩 코오지를 7일간 제조하면서 아미노태질소 함량은 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지의 경우 686.16 mg%(w/w), B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지는 643.46 mg%(w/w)를 생성하고 있었다. ${\alpha}$-Amylase activity는 제국 7일째에 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지에서는 1472.54 unit/g이었고 B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지에서는 791.00 unit/g이었다. ${\beta}$-Amylase activity는 제국 7일째에 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지에서는 598.98 unit/g이었고B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지에서는 503.26 unit/g이었다. 산성 protease activity는 제국 7일째에 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지에서는 309.00 unit/g이었고 B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지에서는 135.88 unit/g이었다. 콩 코오지의 아미노태질소 및 효소 역가는 공장에서 생산되는 밀가루 코오지보다 높았으며 제국 기간은 4일이면 충분하였다. 콩 코오지로 만든 된장과 시판된장의 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도에서는 5% 수준에서 유의성이 인정되지 않아 콩 코오지를 이용하여 된장을 제조하는 것이 가능한 것으로 나타났다.
된장제조 시 사용하는 황국의 10, 20, 30%를 홍국으로 대체하여 된장을 제조하고, 이를 숙성시키면서 특성의 변화를 비교하였다. 색도 중 L(lightness)값과 b(yellowness)값 및 C(Chroma,채도)값은 모두 숙성 초기에는 대조구된장이 홍국이 첨가된 된장에 비해 높았고, 홍국의 첨가량이 많을수록 낮은 값을 나타내었다. 그러나 이 중 L 값과 C 값은 숙성이 진행되면서 유의적인 차이가 없다가 숙성 말기에는 초기와는 달리 홍국의 첨가량이 많을수록 높게 나타났다. 또한 홍국의 색소로 인해 담금 초기부터 숙성말기 까지 계속 홍국의 첨가량이 많을수록 a(redness)값은 유의적으로 높았고 h(hue angle value, 색상)값은 유의적으로 낮았다. 아미노태 질소는 담금 후 숙성 전반기에 급격히 증가하였고, 담금 직후에는 대조구된장이 홍국된장에 비해 유의적으로 함량이 높았으나 숙성이 진행되면서 45일 이후에는 모든 된장에서 차이가 없어졌다. 환원당 함량과 유리 아미노산 및 peptide 함량 또한 초기에는 대조구된장이 홍국된장에 비해 유의적으로 높았으나, 숙성이 진행될수록 홍국된장의 함량이 증가하여 숙성 60일째에는 모든 군에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. Protease 활성은 숙성 전기간에 걸쳐 대조구된장이 홍국된장에 비해 높게 나타났으나 60일간 숙성시킨 된장의 관능검사 결과 모든 실험구에서 품질의 차이가 나타나지 않아 된장 제조 시 황국의 30%까지를 홍국으로 대체하는 것이 가능할 것으로 사료되었다.
Koji를 첨가한 저식염 멸치젖의 숙성 중 휘발성 향기성분의 변화를 대조구와 분석 비교하였다. 총 106개의 휘발성 성분이 검출되었는데 이 중에서 79개의 화합물은 표준품으로 확인 동정되었다. 이들은 주로 alde-hyde, ketone, alcohol, ester, aromatic hydrocarbon, furan 및 nitrogen-containing화합물로 구성되어 있었다. 숙성 중 두시료에서 aldehyde 및 ester류의 화합물의 종류와 함량이 가장 많았다. 특히 koji를 첨가한 멸치젓에서는 대조구에서는 검출되지 않은 2,6-dimethylpyrazine, 2-ethyl-6-methylpyrazine, trimethylpyrazine, 2-ethyl-3,5-dimethylpyrazine 및 tetramethylpyrazine
2-phenylethanol도 검출되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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