우리나라 전통식품인 김치, 된장, 고추장, 간장. 탁주, 식혜, 수정과에 있는 미생물 분석을 위하여 건조필름법과 전통적인 미생물 분석법을 비교하였다. 일반세균 분석에는 plate count agar 법과 $Petrifilm^{TM}$ aerobic count plate 법을 비교하였고, 대장균군과 대장균의 분석에는 most probable number (MPN) 법과 $Petrifilm^{TM}$ coliform count plate 및 $Petrifilm^{TM}$ E. coli/colmfom count plate 법을 각각 비교하였으며, 효모와 곰팡이의 분석에는 potato dextrose agar 법과 $Petrifilm^{TM}$ yeast and mold count plate 법을 비교하였다. 황색포도상구균의 분석에는 coagulase 시험법과 $Petrifilm^{TM}$ Staph express fount plate 법을 비교하였다. 두 방법간의 상관계수는 일반세균이 0.974-0.998, 대장균군이 0.955-0.978, 대장균이 0.968-0.986, 효모와 곰팡이가 0.913-0.995, 황색포도상구균이 0.998-0.999로 두 방법간의 상관성이 매우 높았으며, 평균 미생물수에 있어서도 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 이러한 결과로부터 건조필름법이 기존의 전통적인 방법을 대체할 수 있는 미생물 분석법임이 확인되었다.
전주의 음식점 12곳에서 판매되는 모주를 수집하여 제조방법과 알코올 함량, pH, 산도, 고형분 함량, 환원당, 자외부흡수, 유기산 및 유리당 등의 이화학적 특성, 색도, 점도 등의 물리적 특성 그리고 휘발성 화합물 성분을 비교 분석하였다. 원주 막걸리 이외에 감초, 인삼, 당귀, 계피 등의 한약재와 설탕 등을 첨가하여 40분-6시간 끓여 제조한 자가 모주의 알코올 함량은 2.1%이하로 나타났고 pH는 3.85-4.38의 수준을 보였고 총산, 고형분 함량 그리고 자외부 흡수는 모주 제조 시 첨가하는 부재료에 따라 각각 다른 값을 나타내었으며 환원당은 일반 탁주에 비하여 월등히 높은 함량을 보였다. 유기산 중 malic acid와 lactic acid는 다른 4종의 유기산에 비하여 높게 나타났으며 유리당은 maltose>glucose>fructose의 순으로 나타났다. 색도는 전체적으로 명도값이 낮고 황색도 값이 높아 탁하고 황색을 많이 띄는 것을 알 수 있었으며 제조 시 가열 공정을 거쳐 일반 탁주에 비하여 걸쭉한 상태를 나타내었다. GC와 GC/MSD를 사용한 휘발성 화합물 성분 분석 결과 검출된 30개의 휘발성 향기 성분 중 alcohol은 3종, ester는 12종, hydrocarbon은 7종 그리고 aldehyde는 4종이 동정되었다. Alcohol 중 isoamyl alcohol에 비하여 benzeneethanol의 면적 비율이 높았으며, 원주인 막걸리로부터 기인한 것으로 사료되는 ester 중 ethyl caprate, ethyl palmitate 그리고 ethyl linoleate도 높은 면적 비율을 나타내었다. 동정된 7개의 hydrocarbon 중 모주의 종류에 관계없이 (E)-cinnamaldehyde가 가장 높게 나타났는데 검출된 (E)-cinnamyl acetate와 함께 자가 모주 제조 공통적으로 첨가하는 계피에서 기인한 것으로 사료된다.
본 연구는 유청을 에탄올 발효에 이용하기 위하여 유청에 함유된 유당을 ${\beta}-D-galactosidase$로 가수분해한 후 Saccharomyces cerevisiae와 Kluyveromyces fragilis의 발효 조건을 비교하였으며, 효모의 특성인 pasteur effect를 이용하여 용존 산소의 조절에 의한 유청에서의 K. fragilis와 S. cerevisiae의 에탄올 발효 조건을 실험하였다. 또한 탁주의 제조에 에탄올 발효된 유청을 용수에 혼합, 응용하기 위한 최적 조건을 조사하였다. pH6.5로 조절된 유청에 0.7%(v/v)의 ${\beta}-D-galactosidase$를 첨가하여 30분만에 93%의 유당이 가수분해 되었다. 이를 배지로 이용하여 에탄올 발효한 결과 S. cerevisiae는 galactose를 이용하지 못하므로 에탄올 생산력이 K. fragilis에 비하여 낮았으나 glucose를 첨가한 배지에서는 S. cerevisiae의 에탄올 생산량이 K. fragilis 보다 증가하였다. 용존 산소를 조절하고 glucose를 첨가하여준 실험에서는 K. fragilis와 S. cerevisiae의 에탄올 생산량이 각각 18.9 g/l와 34.5 g/l로 에탄올 생산량이 11.8% 22.1% 증가하였다. 즉 용존산소를 조절한 조건에서는 S. cerevisiae의 에탄올 생산력이 더 우수하였다. 미분을 첨가한 에탄올 발효에서는 Aspergilus oryzae가 발효 60시간만에 80% 이상의 당화력을 보였으며, 이때 생산되는 에탄올의 양은 80.2 g/l였다.
국내 벼 품종 중 아밀로스 함량과 아밀로펙틴 조성이 다양한 품종의 막걸리 특성을 분석하여 막걸리 품질 고급화 및 다양화를 위한 자료를 제공하고자 본 실험을 수행한 결과는 다음과 같았다. '고아미2호', '고아미3호', '고아미4호'는 품종별 전분 특성과 호화 특성 분석 결과, 낮은 아밀로펙틴 단쇄 비율과 높은 아밀로스 함량에 기인하여 점성이 낮게 나타남을 확인할 수 있었고, 높은 호화개시온도로 인해 가열흡수비와 팽창용적이 각각 2.09~2.13, $25.02{\sim}26.78cm^3$로 다른 품종에 비해 유의하게 낮아, 막걸리 발효에 적합한 전분의 호화가 이루어지지 않음을 확인할 수 있어, 막걸리 제조를 위해 호화를 증진시키기 위한 가공 방법 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 품종별 막걸리의 품질 특성은 '설갱', '백진주', '일품'의 알코올 함량은 17.3~18.0% 범위로 통계적인 유의차는 없었으나, '고아미2호'와 '고아미3호', '고아미4호'는 10.0~10.5%로 상대적으로 낮은 알코올 함량을 나타내었고, 당도 또한 '설갱', '백진주', '일품'에 비해 절반 가까이 낮았으나, pH와 산도는 품종 간 유의한 차이를 나타내지 않았다. 또한 원료곡에서 높은 난소화성 다당류 함량을 지닌 '고아미4호' 등은 막걸리에서도 역시 난소화성 다당류 함량이 유의하게 높아, 향후 막걸리 제품으로 이용 시 건강 기능성에 기여할 가능성이 높을 것으로 기대되었다. 결과적으로 아밀로펙틴 조성과 난소화성 다당류 함량에서 차이를 보인 '고아미2호', '고아미3호', '고아미4호' 막걸리의 높은 제조수율과 난소화성 다당류 함량 및 낮은 알코올 함량과 당도를 확인하였으며, 지속적인 발효 공정 연구를 통해 국내 기능성 품종을 이용한 고품질 막걸리 개발이 필요할 것으로 판단된다.
3종(種)의 효모(酵母)를 시험균주(試驗菌株)로 사용(使用)하여 효모(酵母)의 산(酸) 및 알콜생성(生成)에 미치는 발효조건(醱酵條件)의 영향(影響)을 검토(檢討)하였다. 시험결과(試驗結果)는 다음과 같다. 1. 3균주(菌株)는 모두 혐기적조건(嫌氣的條件)에서보다 배지면(培地面)에 공기(空氣)가 닿아있는 호기적조건(好氣的條件)에서 산성성(酸性成)과 알콜생성(生成)($CO_2$ 발생(發生))이 많았다. 2. 반합성배지(半合成培地)의 경우에 비(比)하여 료배지에서는 산(酸)과 알콜의 생성(生成)이 속(速)히 이루어졌으며 최고치(最高値)에 이르는 시간(時間)이 짧았다. 3. 료배지의 경우에는 혐기적(嫌氣的) 또는 호기적(好氣的)의 어느 조건(條件)에서도 산성성량(酸性成量)의 순위(順位)는 No. 239>No.7>No.47로 되었으며 알콜생성량(生成量)의 순위(順位)는 No. 47>No. 239>No. 7로 되었다. 4. No. 239균(菌)은 산화능(酸化能)이 강(强)할 뿐만 아니라 발효능(醱酵能)도 상당(相當)히 강(强)하므로 다산성(多酸性)의 양조주제조(釀造酒製造)에 이용(利用)할 수 있다고 생각된다.
생산자에게는 상품의 적정가격 보장과 생산의 극대화를 위한 시설 개선으로 소비자의 구매 욕구를 충족시키는 것이다. 막걸리의 유통 개선 방안을 논의하고 막걸리에 대한 이론과 막걸리 열풍의 사회적 배경 및 영향, 그리고 막걸리 유통구조의 개선 및 대기업의 진입으로써 막걸리 업계에 미치는 영향, 지속적인 시장 활성화 방안에 대해 분석했다. 막걸리 유통구조와 문제점은 현재까지 많은 문제점과 개선방안이 실재하였음에도 불구하고, 개선책이 마련되지 않은 이유는 소비자에 대한 부정확한 문제 인식이 주요원인이며, 막걸리 유통구조 개선의 궁극적인 목적은 생산자에게는 막걸리 시장의 활성화로 인한 생산 시설의 개선이며, 소비자에게는 적정한 가격에 안전하고 좋은 품질의 상품을 공급받는 것이다. 위에서 언급한 바와 같이 물류시스템의 개선과 위생안전 관리를 위한 정부의 지원 등을 통한 변화가 필요하며, 이에 따르는 많은 막걸리 업체들이 유통의 주요 문제로 인식하여야 할 것이다.
국내 전통주의 품질 우수성 및 유용 생리활성을 확인하기 위해, 시판 전통주의 이화학적인 성분들을 분석하고, 알코올을 제거한 전통주 농축액의 항균 활성, 항산화 활성 및 트롬빈 저해에 따른 항혈전 활성을 평가하였다. 국내의 시판 탁주($T1{\sim}T3$), 약주썬주($Y-l{\sim}Y-5$), 과실주(F-1) 및 소주(S-1, S-2)를 대상으로 성분 분석 결과, 사용된 발효기질 및 첨가된 약용식물에 따라 차이를 나타내었으나, 전반적으로 Y-3, Y-4, Y-5 및 F-1에서 높은 함량의 환원당, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 함량을 나타내었다. 또한 유용 생리활성 활성을 평가한 결과 Y-3, Y-4, Y-5 및 F-1에서 강력한 항세균 활성과 항혈전 활성을 나타내었으며, DPPH 소거능은 F-1에서만 미약하게 확인되었다. 특히 항세균 활성의 경우 기존 항생제에 내성을 나타내는 균주에 대해서도 우수한 활성을 나타내었으며, 그람 양성 및 음성세균 모두에 저해활성을 나타내었다. Y-3, Y-4, Y-5 및 F-1 전통주 농축액의 유기용매를 이용한 순차적 활성분획 결과, 항균 및 항혈전 활성이 모두 ethyl acetate 분획물에서 확인되었으며, 특히 항혈전 활성의 경우 Y-3, Y-4 및 F-1에서는 aspirin보다 더욱 강력한 트롬빈 저해를 나타내었다. 본 연구결과는 전통주의 발효과정 중 첨가한 발효기질 및 약용식물로부터 다양한 물질이 용출, 생성 및 수식되어 유용 생리활성을 제공할 수 있음을 나타내며, 국내 전통주로부터 다양한 생리활성물질의 생산도 가능함을 제시하고 있다.
본 연구에서는 누룩 첨가량을 달리하여 현미탁주를 제조 하고 이를 이용한 현미식초[교반배양(A) 및 정치배양(S)]의 품질 특성을 조사하였다. 누룩 첨가량에 따른 알코올 함량 은 누룩 첨가량이 많을수록 높게 나타났으며 누룩 30% (w/w) 이상 첨가구에서는 약 13.5%로 큰 차이가 없었다. 이를 이용한 교반 및 정치배양 현미식초의 품질특성을 비교한 결과, 교반배양(A)에서 적정산도는 발효 종료 후 CVA에서 5.97%로 가장 높았으며, 정치배양(S)에서는 발효 16일째이후 누룩 첨가량이 많은 순으로 적정산도가 높게 나타났으며, CVS와 DVS는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 현미 식초의 유리아미노산 함량을 비교한 결과, 교반 및 정치배양에서 총 유리아미노산함량은 누룩 첨가량이 많을수록 증가하였으며, 정치배양 현미식초가 교반배양 현미식초에 비하여 7~30 mg%정도 더 높았다. 특히, 현미의 주요한 기능성 강화물질로 알려진 ${\gamma}$-aminobutyric acid는 교반배양 현미식초보다 정치배양 현미식초에서 약 3~5배 더 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 누룩 첨가량 및 초산발효 배양방법에 따라서 유리아미노산 함량 차이가 큰 것으로 판단되며, 정치배양의 경우 향후 숙성과정에서 변화를 거치면서 향기성분, 관능적 특성에 차이가 있을 것으로 예상되어 다양한 식초의 품질변화에 관한 연구가 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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