은하콩과 태광콩의 수화속도 및 콩나물 생육 특성에 대한 동결처리의 효과를 수화반응에 대한 속도론적 연구와 콩나물의 재배실험을 통하여 조사하였다. 수화시간에 대한 동결처리의 영향은 침지온도에 따라 달랐는데, $60^{\circ}C$ 이하의 침지온도에서는 수화시간이 15-50% 정도 감소하였으며, $60^{\circ}C$ 이상의 침지온도에서는 수화시간이 감소하지 않았다. 동결 처리한 은하콩과 태광콩의 수화반응에 대한 활성화 에너지는 각각 39.79 및 39.25 kJ/mol로서 동결처리를 하지 않은 콩에 비해 약 20%정도 감소하였다. 은하콩과 태광콩은 동결처리에 의해 콩나물의 발아율, 길이 및 무게는 증가하였으며, 콩나물의 수율은 약간 감소하였고, 굵기는 콩의 품종에 따라 달랐다.
In order to establish scientific foundations for the production of meju, optimum soaking conditions of raw soybean were investigated. 100% hydration of raw soybean by soaking conditions were observed in 17 hrs at 5$^{\circ}C$, 15 hrs at 1$0^{\circ}C$, 11 hrs at 15$^{\circ}C$, 9 hrs at 2$0^{\circ}C$, 7 hrs $25^{\circ}C$, 5 hrs 3$0^{\circ}C$, 4 hrs at 4$0^{\circ}C$ and 3 hrs at 5$0^{\circ}C$. Exudation amounts of total free amino acids and free sugars were the least when soybean was soaked for 2$0^{\circ}C$ for 9 hours.
곡물을 이용하여 영지버섯의 균사성장에 적합한 고체배양 조건실험을 실시하였다. 냉침에 의한 곡물의 수분함량 변화는, 단엽콩이 11시간, 메주콩이 10시간, 검정콩이 12시간만에 hydration time에 도달하였고, 균사성장이 가능한 수분함량을 나타내었다. 그 외 곡물인 보리, 수수, 율무, 밀, 현미는 각 5시간, 2.5시간, 4시간, 12시간, 10시간만에 hydration time에 도달하였으나 버섯 균사체가 성장하기에는 부족한 수분함량을 보였다. 냉침에 의한 곡물의 수분함량 변화는, 콩의 경우 침지 120분${\sim}$150분만에 65%정도의 수분함량에 도달하였으며, 보리가 17분, 수수가 30분, 현미가 40분, 율무가 60분, 밀이 120분만에 65%의 수분함량이 되어, 모두 균사배양에 적합한 수분함량에 도달하였다. 따라서 곡물을 이용한 담자균의 균사배양을 위해서는 온침에 의한 수분함량 조절이 더욱 적합하였다. 또한 종 시료의 경우는 침지과정과 살균을 병행하여 고체배양하는 것이 가능하였는데, 콩 무게의 1.1배로 수분을 첨가할 때에 배양기 바닥에 수분이 거의 남지 않아 균사배양에 적합하였다. 각 고체재료의 수분함량에 따른 균사성장속도 및 균사체량(glucosamine 함량) 측정에서는 시료의 종류에 관계없이 수분함량이 65%일 때 균사성장속도 및 균사체량 측면에서 가장 양호한 결과를 나타내었다. 각 고체재료의 종류에 따른 균사성장속도는 보리 > 밀 > 율무=수수 > 현미 > 콩의 순이었으며, 각 고체재료의 종류에 따른 glucosamine의 함량은 밀 > 보리 > 현미 > 율무 > 수수 > 콩의 순서로 나타났다.
단엽콩, 단백콩, 광안콩, 푸른콩, 만리콩, 신팔달콩 2호, 진품콩, 황금콩 등 콩 8품종의 청국장 가공적성을 구명하기 위하여 원료 콩과 콩 품종별 제조 청국장의 이화학적 관능적 특성을 조사하였다 원료 콩의 이화학적 특성중 콩의 증자조건에 영향을 미치는 종피율과 수화팽윤력, 발효관여 균주인 Bacillus subtilis의 생육에 유리한 fructose, glucose, sucrose 등의 유리당 함량, 그리고 청국장 제품의 경도, 청국장 특유의 점질물 생성과 관련이 있는 ${\gamma}-glutamyltranspeptidase({\gamma}-GTP)$의 활성 및 청국장의 맛을 좌우하는 유리아미노산 아미노태 질소의 함량을 고려하였을 때 신팔달콩 2호와 단엽콩이 청국장 제조용 원료콩으로서 가장 적합한 것으로 나타났다.
Effects of gamma irradiation(2.5∼20kGy) on water absorption property was studied for a local variety of black soybeans. In water absorption patterns of black soybeans, the time to reach a fixed moisture content was reduced depending on the increment of water soaking temperature and irradiation dose. Irradiation at 2.5∼10kGy resulted in the reduction of soaking time of black soybeans by about 1∼3 hours and the increase of hydration capacity by 10∼20%, respectively, compared to the nonirradiated control black soybean. The water uptake rate constant of the irradiated black soybean difinitely increased with the increase of dose levels and water soaking temperature. The activation energy for water absorption and z-value were lower in the irradiated black soybeans than in the nonirradiated control black soybean. The efficacy of water absorption property in the irradiated black soybeans was also recognized after one year of storage at room temperature.
콩을 침지하는 동안 콩의 부피증가량은 침지시간의 평방근과 비례하였으며, 침지온도 $4^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$에서의 콩의 부피증가 속도는 수분증가 속도와 높은 정의 상관관계를 보였다. 콩의 부피증가의 활성화에너지 값은 침지온도 $4^{\circ}C{\sim}40^{\circ}C$에서 $3,700{\sim}4,900cal/mole$, 침지온도 $40^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$에서는 $2,700{\sim}5,000cal/mole$이었다. 침지온도 $4^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$에서의 콩의 부피증가로부터 수분함량 50%에 도달하는 시간과 온도와의 관계로부터 계산한 z-값은 $50^{\circ}C{\sim}55^{\circ}C$ 이었다.
대두를 tap water와 0.5% $NaHCO_3$ 용액에 침지시켜 수화속도에 미치는 침지온도의 영향에 대하여 실험하였다. 그 결과 침지온도가 높아 질수록 수화속도는 빠르고 세품종중 크기가 가장 작은 단엽이 tap water에 침지 할때나 0.5% $NaHCO_3$ 용액에 침지 할때도 모두 빨랐다. Arrhenius식을 사용하여 수화에 따르는 활성화 에너지를 계산하였고 일정 수분 함량에 도달하는데 필요한 시간과 침지온도와의 관계를 z값으로 나타내었을때 대두의 수화도가 증가 할수록 tap water에 침지할때나 0.5% $NaHCO_3$ 용액에 침지 할때도 z값이 감소하는 경향을 보였다.
본 연구에서는 우리나라에서 재배되고 있는 14종의 콩을 수집하여 콩전체와 각 부위의 isoflavone중 genistein과 daidzein의 함량을 분석하고 시판 콩 가공식품 과 실험실에서 가공 조건을 달리하여 제조한 콩식품의 isoflavone을 genistein과 daidzein 함량의 합으로 계산하였다. 콩 품종에 따른 isoflavone 함량의 차이는 매우 커서 그 농도 범위가 308.2-1,134.2$\mu\textrm{g}$/g으로 다양했으며isoflavone을 가장 많이 함유한 품종은 단엽콩이었다. 콩을 각각 배아, 배유, 종피로 부위를 나누어 isoflavone 함량을 분석한 결과는 배아에 가장 높은 농도의 isoflavone이 함유되어 있는 것으로 나타났으며 종 피에서 가장 낮은 농도를 보였다. 콩 전체로 볼 때 daidzein과 genistein의 함량 비율(D/G)은 1-2 정도 이었으나 배아, 배유, 종피 에서는 특징적으로 다르게 나타나 배아에서의 D/G는 4-12로 상당히 높았으며, 배유와 종피에는 D/G의 비율이 0.1-4로 약간 높거나 오히려 genistein이 더 많이 함유된 품종도 있었다. 수침시간을 달리하여 제조한 두유의 isoflavone 함량은 수침시간이 8시간에서 16시간으로 길어짐에 따라 1.1-1.2배 정도 감소하였으나 시판 두유보다 약7배 정도 높았다. MgCl$_2$, 응고제를 사용하여 제조한 두부의 isoflavone 함량은 CaSO$_4$ 응고제를 사용한 두부 보다 더 높았으나, 시판 두부와 큰 차이를 보이지는 않았다 시판 콩나물의 부위별 isoflavone함량은 뿌리 에 55.8-142.8 $\mu\textrm{g}$/g, 머리에 149.8-189.3 $\mu\textrm{g}$/g, 줄기에 3.4-8.8$\mu\textrm{g}$/g 정도 존재하는 것으로 나타나서 머리나뿌리에 많은 양의 isoflavone이 함유되어 있었다. 시판 고추장은 2.8~3.0 $\mu\textrm{g}$/g 정도의 낮은 isoflavone 함량을 나타내었으며 시판 된장의 경우는 49.I~63.6 $\mu\textrm{g}$/g 정도의 isoflavone을 함유하고 있는 것으로 나타나서 제조 업체간에 많은 차이를 보였다.
영지버섯, 장수버섯, 상황버섯을 곡물에서 배양하는 고체재료 발효방법을 개발하였으며, 발효된 곡물을 이용하여 즙장을 제조하고 관능검사를 실시함으로써 기능성식품으로서의 이용 가능성을 검토하였다. 담자균의 고체재료 배양을 위하여 사용된 곡물의 특성을 조사한 결과, 냉침시간에 따른 곡물의 수분함량 변화는 메주콩이 10시간, 보리는 6시간, 율무가 4시간, 밀이 12시간만에 최대수화 시간에 도달하였으나 최종 수분함량이 $30{\sim}48\;%$로서 버섯 균사체가 생장하기에는 부족한 수분함량을 보였다. 담자균사체의 대량배양 조건실험을 실시한 결과, 냉침에 의해 최대수화에 도달한 곡물을 배양용기에 담고, 액체배양 후 균질화한 담자 균사체를 곡물에 접종함으로써 접종초기 짧은 시간에 균사가 완전히 활착되도록 할 수 있었다. 또한 균사 배양중기에 멸균 증류수를 첨가함으로써 균사의 활력을 유지시킬 수 있었다. 곡물에 배양된 담자균의 균사체량을 나타내는 glucosamine의 함량은 장수버섯과 상황버섯이 배양된 율무에서 특히 높은 함량을 나타내었고 영지버섯이 배양된 곡물의 경우는 밀에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 담자균사체에 의해 발효된 곡물을 이용하여 즙장을 제조하고 관능검사를 실시한 결과, 영지버섯 균사체가 배양된 곡물이 가장 우수하였는데, 그 중 콩에 율무를 혼합한 시료가 가장 우수한 것으로 나타났으며, 숙성기간이 길어짐에 따라 전반적으로 기호도가 약간씩 상승하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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