• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.162-168
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• 2020

전통주를 대표하는 주종인 막걸리는 최근 지속적인 출고량의 감소세를 보여 막걸리의 고급화 또는 프리미엄화가 필요한 시점이다. 고급화를 위해서는 술의 향기가 중요한데 대부분 막걸리의 경우에 소비자들이 관능적으로 인식할 수 있는 정도의 향기가 나타나지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 Saccharomyces cerevisiae 98-5KCCM11396P 효모와 isoamyl acetate의 합성을 저해하는 unsaturated fatty acid가 존재하는 일반적인 도정율의 쌀을 사용하여 발효온도와 당농도를 달리하여 대표적인 바나나 향기인 isoamyl acetate 생성량의 변화를 분석하였다. 그 결과 발효온도 20℃에서 관능적으로 바나나향기를 가장 잘 느낄 수 있었으며 GC-MS 분석결과에는 발효온도 10℃와 당농도가 높을수록 isoamyl acetate가 다량 정량 되었다. 이에 막걸리 담금 과정에서 발효 초반 isoamyl acetate의 기질인 isoamyl alcohol 생성량을 증가시키고 alcohol acetyltransferase의 열에 의한 안정성 및 불포화지방산에 의한 저해를 최소화해야 한다. 또한 저온발효로 인한 생산 원가 부담을 감안하여, 발효 초반 당성분을 보충해주고 발효 온도를 20℃~25℃로 높게 유지해야한다. 이후 관능적으로 바나나 향기를 인식할 수 있도록 isoamyl acetate 이외의 향기성분을 생성시키면서 연속적으로 추가 담금을 해가며 단계적으로 온도를 10℃~15℃까지 낮추는 방법을 통해 효과적으로 막걸리에서 바나나 향기를 생성시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.402-412
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• 2016

건강음료로서 품질이 우수한 막걸리 제조를 위하여 발효 온도와 시간을 달리하여 제조한 막걸리의 품질특성과 biogenic amines(BAs)의 생성 및 생리활성을 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 발효 중 pH는 3.96~4.36이었으며, 총산은 발효온도와 기간에 비례하여 증가하였다. 알코올 함유량은 발효 5일째에 9.0~9.8% 최대치를 보였으며, 총 페놀화합물의 함량도 $25^{\circ}C$, 발효 5일째에 $3.01{\pm}0.07mg/g$으로 가장 높았다. 유기산의 함량은 주로 lactic acid이었으며, 온도의 상승 및 발효기간에 비례하여 증가하였다. Biogenic amines(BAs)은 주로 tryptamine과 putrecine이었으며, tyramine은 발효 7일째에 20, 25 및 $30^{\circ}C$에서 각각 6.91과 11.70 및 15.63 mg/mL이 생성되었다. DPPH와 FRAP assay에 의한 막걸리 추출물의 항산화효과는 $25^{\circ}C$>$20^{\circ}C$>$30^{\circ}C$의 순이었으며, ABTS assay에 의한 항산화효과는 발효온도에 관계없이 DPPH와 FRAP assay 보다 비교적 높은 활성을 나타내었다. ${\alpha}$-Amylase 저해활성은 1 mg/mL 처리하였을 때 $30^{\circ}C$에서는 3, 5 및 7일차에 각각 $67.99{\pm}0.11$, $73.64{\pm}0.43$ 및 $75.51{\pm}0.26%$로 발효온도와 기간에 비례하여 활성이 증가하는 경향이었다. 지방전구세포의 lipid droplet 형성 억제 활성은 $25^{\circ}C$에서 5일간 발효하였을 때, 활성이 가장 좋았다. 위와 같이 막걸리의 발효조건별 시험 결과로 볼 때, 막걸리의 최적 발효조건은 $25^{\circ}C$에서 5일간 발효하였을 때 가장 품질이 우수한 막걸리를 제조할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권2호
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• pp.226-233
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• 2017

Jeung-pyun, a fermented rice cake, is prepared by fermenting rice sourdough using makgeolli, a traditional Korean rice wine, in the presence of yeast and lactic acid bacteria (LAB). The goal of this study was to conduct biochemical and microbial analyses of five different rice sourdoughs, each fermented with a different commercial makgeolli, using culture-dependent and culture-independent approaches. All sourdough samples fermented with different makgeolli for 6.5 h showed different profiles in pH, total titratable acidity, organic acid concentration, and microbial growth. LAB belonging to different genera were identified based on colony morphology on modified MRS and sourdough bacteria agar medium. PCR-denaturing gradient gel electrophoresis analyses of the five sourdoughs showed different bands corresponding to LAB and yeast. 16S/26S rRNA gene sequence analyses of the samples confirmed that the predominant LAB in the five fermented rice doughs was Lactobacillus plantarum, Lb. pentosus, and Lb. brevis. Various other Lactobacillus spp. and Saccharomyces cerevisiae were common in all five fermented samples. This study provides comprehensive and comparative information on the microflora involved in fermentation of rice sourdough and signifies the need to develop effective starters to enrich the quality of jeung-pyun.

• 동아시아식생활학회지
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• 제23권5호
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• pp.620-628
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• 2013

In this study, the condition for preventing abnormal fermentation was set by heating the nuruk extract, such that glycosyl enzymes maintain its activity and unnecessary microbes are removed. The total colony of microbes in the heated nuruk extract was highest in number at $25^{\circ}C$ and began to reduce at 50, $60^{\circ}C$ and sharply reduced over $70^{\circ}C$. Saccharogenic power (SP), glucoamylase and acidic protease activities were highest at $50^{\circ}C$, 10, 20, 30min and ${\alpha}$-amylase activity was lower at $50^{\circ}C$ than at $25^{\circ}C$. In the pHs of the nuruk extract, as the heat temperature became higher and treatment time was longer, the pHs were reduced significantly. The total acidities of heat treatments at 50, $60^{\circ}C$ were lower by 0.2% than at $25^{\circ}C$, where as the 70, $80^{\circ}C$ treatments showed a sharp rise from the early stage of fermentation. Soluble solids showed the same aspects with the glycosyl enzymes cases. In reducing sugar, 25, $50^{\circ}C$ treatments were sharply increased from the first day of fermentation while $60^{\circ}C$ treatments began to rise from second day 70, $80^{\circ}C$ were slightly increased after the fourth day. The normally alcohol fermented treatments were 25, 50 and $60^{\circ}C$ 30min. The $70^{\circ}C$ treatments almost did not alcohol fermentation. In the preference tests, taste and total acceptability were high at 25, $50^{\circ}C$ treatments. These results suggest that makgeolli using heat treated nuruk extract also has good taste as well as did not.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권1호
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• pp.40-46
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• 2013

A variety of nuruk were collected from various provinces in Korea, and their microflora profiles were analyzed at the species level. A total of 42 nuruk samples were collected and when the viable cell numbers in these nuruk were enumerated, the average cell numbers of bacteria, fungi, yeast, and lactic acid bacteria from all nuruk were 7.21, 7.91, 3.49, and 4.88 log CFU/10 g, respectively. There were no significant differences in viable cell numbers of bacteria or fungi according to regions collected. Bacillus amyloliquefaciens and B. subtilis were the predominant bacterial strains in most samples. A significant portion, 13 out of 42 nuruk, contained foodborne pathogens such as B. cereus or Cronobacter sakazakii. There were various species of lactic acid bacteria such as Enterococcus faecium and Pediococcus pentosaceus in nuruk. It was unexpectedly found that only 13 among the 42 nuruk samples contained Aspergillus oryzae, the representative saccharifying fungi in makgeolli, whereas a fungi Lichtheimia corymbifera was widely distributed in nuruk. It was also found that Pichia jadinii was the predominant yeast strain in most nuruk, but the representative alcohol fermentation strain, Saccharomyces cerevisiae, was isolated from only 18 out of the 42 nuruk. These results suggested that a variety of species of fungi and yeast were distributed in nuruk and involved in the fermentation of makgeolli. In this study, a total of 64 bacterial species, 39 fugal species, and 15 yeast species were identified from nuruk. Among these strains, 37 bacterial species, 20 fungal species, and 8 yeast species were distributed less than 0.1%.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.119-124
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• 2022

막걸리 식초 생산에 효과적인 초산균을 분리하기 위해 다양한 시료에서 초산균을 검색하였고, 그 중 초산 생산이 우수한 균주인 Acetobacter pasteurianus CK-1을 최종 분리하였다. 분리균주의 최적 생육온도는 30.0℃로 확인되었고, pH 6.0에서 가장 왕성하게 생장하였으며, pH 5.5~6.5 범위에서 잘 생장하였다. A. pasteurianus CK-1은 배지의 초기 에탄올 농도가 4%일 때 가장 왕성하게 생장하였고, 7%의 에탄올 농도에서도 생장이 가능하였다. 분리균주를 막걸리에 접종하여 초산 발효를 유도하였을 때, 발효 초기 pH 3.54였던 것이 발효가 진행되면서 점차 낮아져서 발효 18일 후에는 pH 2.77이 되었다. 산도는 발효 초기에 0.75%였던 것이 발효 4일경부터 점차 증가하여 최종 산도는 5.54%로 증가하였다. A. pasteurianus CK-1 발효 식초에서는 acetic acid가 3,575.7±48.6 mg%로 높게 검출되었고, malic acid와 citric acid는 각각 2,150.8±27.6 mg%와 55.8±3.7 mg%로 검출되었다. 접종한 균주의 종류에 따라 생성되는 유기산의 함량과 비율이 유의하게 차이가 나는 것을 확인하였다. 초산 발효 동안 발효액 내의 효모와 A. pasteurianus CK-1의 개체군은 반비례적으로 변화하였다. 발효 초기에는 효모가 우점하였으나, 발효가 진행됨에 따라 A. pasteurianus CK-1이 서서히 증식하여 10일 후에는 정체기에 이르렀다.

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

• 산업식품공학
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• 제14권4호
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• pp.346-353
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• 2010

전통식품에 대한 관심이 증가되고 있는 현재 최근 막걸리에 대한 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 특히, 막걸리의 경우 유통 중 발효현상에 따른 저장 안정성이 중요하게 대두되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 막걸리 저장을 위한 안정성에 대한 실험을 수행하였다. 저장 시료로는 대조구 및 원심분리를 하여 얻은 상층액(SS), 침전물(SD)로 하였다. 저장 실험은 $10^{\circ}C$에서 30일 동안 시행하였으며, 저장기간에 따라 취한 시료에 대해 이화학 분석 및 미생물 실험을 하였다. 그 결과 모든 시료군에 대해서 환원당은 10일째부터 감소하는 경향을 나타내었으며, 산도 및 색도 경우 저장기간에 따라 지속적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히, 침전물 부분은 yellowness value가 저장 초기보다 2배 정도 증가하였다. 미생물의 경우 유산균은 저장기간이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었으며, 효모는 저장 15일 이후 감소하는 경향을 나타내었으나 그 유의차는 크지 않았다. 이러한 변화는 원심분리한 후 저장한 시료군에 대하여 비교적 적게 나타났다. 따라서 분리저장 방법이 저장 유통 중 막걸리의 품질변화 개선 효과에 대해 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 향후 막걸리 제품에 대해 분리형 포장 기법이 막걸리 유통 안정성에 영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.577-583
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• 2014

누룩군과 입국군을 달리 첨가하여 제조한 막걸리의 발효 중의 이화학적 특성과 항균활성을 조사하였고 발효 과정 중 항균활성이 있는 미생물을 동정하였다. 발효 3일째 pH 결과는 누룩군이 입국군에 비해서 낮았다. 그러나 산도와 알코올의 함량은 발효 15일째에서 누룩군이 입국군에 비해서 유의적으로 높았다. 총당과 총균수는 입국으로 만든 막걸리가 누룩으로 만든 막걸리보다 더 높게 나타났다. 관능검사 평가 결과, 색, 단맛, 향, 목넘김, 전반적 기호도는 입국군(DKB)이 가장 우수하게 나타났다. 항균활성 결과 누룩 샘플 GND, ANF에서 Salmonella enterica, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Bacillus cereus에서 항균력이 나타난 미생물을 동정하였다. 균주 ST-1은 GND에서 분리하여 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과 Paenibacillus polymyxa strain RCP6과 99%의 상동성을 보였다. 따라서 P. polymyxa ST-1은 항진균활성과 항세균활성을 가진 bacteriocin-like substances를 생산함을 알 수 있고 이와 같은 새로운 항미생물 물질은 천연식품보존제 및 사료보존제뿐만 아니라 항생제 대체 의약품으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 향후 이 물질들의 보다 정확한 구조 및 특성을 규명하는 연구가 필요하다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권3호
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• pp.369-376
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• 2015

본 연구에서 사용한 홍삼 전분은 홍삼 농축액 제조 공정에서 발생하는 부산물중 하나로 현재까지는 특별한 활용도가 없었다. 하지만 홍삼 농축액 제조 과정에서 발생되는 홍삼 유래의 물질로 홍삼의 유효 성분인 진세노사이드 및 각종 유리당, 탄수화물 등이 풍부한 안전한 소재로서의 가능성을 알아보고자 하였다. 홍삼전분을 이용한 새로운 홍삼막걸리의 차별화를 위하여 제품의 진세노사이드 함량, 유기산, 유리당, 효모수 등을 분석하였다. 효모 생균수의 변화 조사결과 $4^{\circ}C$에서 저장하였을 때는 저장 20일까지 효모 균수에 큰 변화가 없었지만 $25^{\circ}C$ 저장에서는 저장 20일에 초기 효모균수의 약 75%가 감소되었다. 유기산분석 결과 막걸리에서는 lactic acid가 4.16 mg/mL의 농도로 가장 많았으며, 그 다음으로는 citric acid 0.88 mg/mL, malic acid 0.39 mg/mL의 순서로 많았다. 저장 초기에는 malic acid의 함량이 $4^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$에서 0.39 mg/mL 와 0.58 mg/mL 이었으나 저장일이 20일 경과하였을 때에는 0.46 mg/mL 그리고 0.17 mg/mL으로 측정되었고 대부분의 유기산은 저장기간에 관계없이 변화가 크게 나타나지 않았으나 butyric acid는 증가를 보였다. 20일 경에 lactic acid와 isobutyric acid는 감소하였으며 다른 종류의 유기산은 증가를 보였다. 유리당 분석결과 glucose가 4.4 mg/mL, sucrose 2.8 mg/mL 그리고 mannose 1.4 mg/mL 으로 막걸리의 주 구성당으로 분석되었으며 저장기간이 지속되면서 sucrose, glucose, mannose의 함량은 감소를 보여 알콜 발효의 주요 기질로 사용되었음을 보여주었다. 저장 4~8일 이후부터는 당이 급격히 감소하였으며 8일 이후부터는 큰 차이를 보이지 않았다. 이것은 저장 중 당분이 알콜과 탄산가스로 분해되었기 때문에 함량이 감소한 보여진다. $4^{\circ}C$에서 저장시, 일반적인 유통기간보다(10일) 긴 20일 동안 유리당의 변화를 보였으며 유리당은 12일 경에 sucrose, glucose와 mannose의 양은 1/2으로 감소하였다. 총산 및 pH 분석결과 각 저장온도에서 저장기간에 따른 pH의 변화는, $4^{\circ}C$에서 저장한 경우, 저장 4일경 pH 4.3에서 8일경 pH 3.8로 떨어지면서 저장기간 동안 서서히 감소되었다. $25^{\circ}C$에서 저장한 경우, pH 4.6~3.2 수준으로 $4^{\circ}C$ 저장 온도보다 $25^{\circ}C$ 온도에서 pH가 낮게 관찰 되었고 진세노사이드 분석결과 함량은 2.47 mg/g으로 측정되었다.