밀가루 코오지 대신 콩 코오지를 이용하여 된장을 제조하기 위해 콩 코오지에 이용할 종균을 분리, 선정하고 이를 이용한 된장을 제조하여 품질 변화 및 관능검사를 조사하였다. 재래식 메주로부터 amylase 및 protease 활성이 우수한 세균과 곰팡이를 분리 및 동정한 결과 A. oryzae 6-M-1과 B. subtilis 3-B-1이었다. 분리, 선정된 세균 및 곰팡이를 이용하여 $30^{\circ}C$에서 40일간 제조한 된장의 숙성 중 품질변화 중 수분함량은 숙성 초기에 59.86~61.58%(w/w)이었고 숙성 25일째를 경과하면서 수분함량의 감소폭이 컸다. 아미노태 질소 함량은 숙성기간 동안 꾸준히 아미노태질소가 증가하며, 숙성 10일이 경과하면서 300 mg%(w/w) 이상 생성하고, 색도는 숙성기간이 경과할수록 B. subtilis 3-B-1으로 제조한 코오지를 이용한 된장보다 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지를 이용한 된장의 색 변화가 큰 것으로 나타났다. 환원당은 숙성 30일 이후에는 급격히 증가하여 숙성 40일경에는 9.01~15.40%(w/w)였다. 생균수, 곰팡이 및 효모수는 숙성 초기부터 꾸준히 증가하였다. 관능검사 결과 5% 수준에서 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도에서 시판된장과의 유의성이 인정되지 않아 시료간의 차이가 없었다. 이런 결과는 밀가루 코오지 대신 콩 코오지로 된장을 제조하는 것이 가능하다는 것을 보였다.
본 연구는 장류시장을 개척할 수 있는 속성장을 발굴하여 장류 소비확대와 장류산업 발전에 기여하고자 메밀을 이용한 속성장을 제조하였고, 그 실용화와 대량화를 위하여 메밀의 배합비, 염도 및 수분함량을 결정하고자 하였으며, 제조 후 다양한 품질특성을 조사하였다. 그 결과, 4 종류 속성장의 초기 수분함량은 52~64% 수준으로 다양하였고, 숙성기간이 길어질수록 수분함량이 조금씩 감소하여 숙성 70일째는 53~58%를 나타냄으로써 시료 상의 아주 큰 차이는 보이지 않았다. 메밀 속성장의 pH는 숙성 70일째 5.1~5.6의 값을 나타내었고, 총산의 경우 0.6~0.8%의 범위로 염 함량이 낮은 된장일수록 높은 산도를 보였다. 총 미생물 균수는 70일째까지 감소하여 전반적으로 1~3 log cycle 정도 균수가 감소하였다. 초기 발효기간엔 모든 시료에서 44~89 mg% 분포로 아미노태 질소의 함량을 보이다 숙성이 진행될수록 함량이 꾸준히 증가하여 152~213 mg% 함량을 나타내었다. 발효 70일 된 메밀 속성장의 관능검사 결과, 전체적인 기호도는 처리 간에 유의차가 있는 것으로 나타났으며, 대조구와 실험구 C가 가장 높은 값을 보였고 그 다음으로 B, D 순으로 나타났다. 따라서 현장에 적용할 수 있는 메밀 속 성장은 찐콩과 메밀을 8.5:1.5의 비율로 만든 메주를 10% 염도에서 메주의 1.5배의 수분을 첨가하여 만드는 것이 메밀의 함량을 낮추면서 관능적인 면과 다양한 생리활성 면에서 차이가 적은 상업용 메밀 속성장의 배합비라고 생각된다.
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.
Recently, the number of elderly people in the rural area of Korea has increased remarkably and their food security has become deteriorated mainly due to the low economic status. To investigate the food security for the elderly people, relevant data were obtained by offering questionnaire to the rural elderly people who were engaging in traditional agricultural production for daily foods. The subjects of 1870 were collected in 9 provinces according to PPS(Probability Proportional to Size). Questionnaire contained the items of dietary habit, food cultivation, Production and Preservation, and the suey was conducted by trained interviewers. SAS (ver 8.1) was used for statistical analyses in which Chi-square tests and General Linear Models were made. Family of the elderly people was $45.4\%$ of the total and the characteristics of elderly families were that age of male head was 82.1 years and that of female was 67.7 years, and that $68.8\%$ of elderly women were working for family income or pocket money. The elderly families' food cultivation state was surveyed and they were pepper$(59.1\%)$, chinese cabbage$(61.91\%)$, and sesame$(48.6\%)$ for their own consumption. But, bean sprout$(6.5\%)$, tofu$(7.7\%)$ and egg$(5.1\%)$ showed low rate of cultivation for the family. The rate of cultivating chinese cabbage$(61.9\%)$, and sesame$(48.6\%)$ was significantly higher than that of middle aged family. At the status of fermented food production for the elderly family, Doenjang$(87.4\%)$ and Gochujang$(86.3\%)$ Kanjang$(84.0\%)$ Kimchi$(92.9\%)$ Jangachi$(27.6\%)$ and Meju$(91.61\%)$maintained higher rate than that of middle aged families' Food preservation of elderly families was low and there are just jam$(5.3\%)$ and bottled products$(1.4\%)$. A little higher rate was observed lot the preserved food such as alcohol$(9.9\%)$ and powder$(9.8\%)$. For the elderly family the score of food cultivation was 4.08/12 points and that of food preservation was 0.62/12 points. The score of fermented food production for elderly family was 10.24/12 points which was significantly different from that of middle aged family (9.58/12 points, p<0.001). This result suggests that for the elderly people food with more protein is needed for production.
개량식과 재래식 된장의 기호와 향기의 단점을 제거하구 장점을 보완 유지하기 위한 기초실험으로서 당화력이 우수한 Aspergillus oryzae koji, Rh. delemar koji 및 재래메주의 배합을 달리하여 된장을 담그고, 된장 koji의 효소활성변화, 된장 숙성과정 중의 화학성분 변화 및 향기성분 분석 그리고 관능검사 등을 실시하여 적정 배합비율과 숙성 정도를 검토하였다. ${\alpha},\;{\beta}-Amylase$ 활성도는 Asp. oryzae koji가 각각 312, $235\;{\mu}g/ml$이고 Rh. delemar koji는 각각 16, 38 mg/ml이었다. 총 질소는 숙성과정 중 처음과 거의 같은 양이 유지되었고, 아미노테 질소함량은 Asp. oryzae+Rh. delemar koji Doenjang(D구), Asp. oryzae koji Doenjang(A구) 그리고 Asp. oryzae koji+Rh. delemar koji Doenjang(C구) 시험구가 숙성 40일에 각각 460, 444, 426gm%로 가장 많았고 Rh. delemar koji의 단용된장은 196mg%로 적었다. 총당은 숙성과정중 모두 점차 감소하였고, 환원당 함량도 숙성 20일까지는 증가하였다가 숙성 30일부터는 감소하였으며, 알콜함량은 Rh. delemar koji 단용된장인 Rh. delemar koji Doenjang(G구) 시험구가 3.42%로 가장 높았다. 유기산 함량은 citrate, malate, lactate, succinate acetate가 검출되었으며, 그중 Rh. delemar koji 단용된장에서 acetic 함량(171.6mg/g)이 가장 높았다. 향기 성분은 8종의 물질이 분리되었으며, 그중 주성분은 tetramethylpyrazine, 4-pyran-4one-3hydroxy-2methyl, 1-octen-3-ol로 전체의 80% 이상을 점유하고 있었다. 숙성 40일된 된장의 맛, 향, 색에 대한 관능검사 성적은 Asp. oryzae+Rh. delemar koji Doenjang(A구)와 Asp. oryzae koji Doenjang(B구) 시험구가 가장 우수하였으며, 그중 Asp. orzae+Rh. delemar koji Doenjang(C구) 시험구가 양호하였다.
본 연구는 다양한 생리활성을 가지고 있는 chitosan oligosaccharides를 효소적 방법으로 생산하기 위한 기초 연구로서, 전통발효식품인 메주에서 chitosan 분해능이 우수한 균주를 분리하였다. 분리한 균주를 형태학적, 생화학적 및 분자생물학적 방법을 이용하여 동정한 결과, Bacillus amyloliquefaciene MJ-1으로 명명하였다. B. amyloliquefaciene MJ-1으로 부터 chitosanase 유전자를 포함하는 1,049 bp DNA 단편을 클로닝하였으며, chitosanase 유전자는 825 염기로서 274 개의 아미노산으로 구성되어 있었고, 예상 분자랸은 30.9 kDa이었다. 클로링한 chitosanase의 homology search 결과, glucoside hydrolase family 46에 속하는 chitosanase로 추정되었다. B. amyloliquefaciene MJ-1 chitosanase 유전자를 E. coli BLR (DE3)에 도입하였으며, 1 mM의 IPTG로 chitosanase 과잉 발현을 유도하고 정제한 후, pH및 온도에 대한 특성을 조사하였다. 효소 활성의 최적 온도는 $60^{\circ}C$이었으며, $80^{\circ}C$에서도 75%의 활성을 나타내었으므로 내열성을 가진 효소로 추정되었다. 한편, 최적 pH는 5.0 이었으며, pH $5{\sim}7$사이에서 80% 이상의 높은 활성을 유지하였다.
전통 된장의 숙성기간 중 기능적 특성의 변화를 조사하기 위하여 상황버섯 추출물을 이용하여 된장을 담금하여 일정기간 숙성한 후, 된장의 protease 활성, 항돌연변이 활성, isoflavone 등을 측정하였다. Protease의 활성은 상황버섯 추출물을 이용한 실험구가 3.15 unit/mL로 대조구보다 높은 활성을 나타내었으며 tyrosinase의 저해 활성과 ACE 저해 활성은 실험구가 각각 45.78%와 55.18%로 대조구보다 약 20% 이상 높은 활성을 나타내었다. 항돌연변이 활성은 실험구가 S. enterica serovar Typhimurium TA100을 사용한 경우 변이원 MNNG와 NPD에 대한 항돌연변이 활성은 각각 90.42%와 82.57%, S. enterica serovar Typhimurium TA98을 사용한 경우 변이원 NPD와 NQO에 대한 항돌연변이 활성은 각각 60.28%와 50.33%로 대조구보다 높은 활성을 나타내었다. 수소 공여능은 실험구의 활성이 86.65%로 대조구의 61.69%보다 높게 나타났다. 상황버섯 추출물을 이용하여 제조한 된장의 isoflavon 중 glucoside인 daidzin은 실험구가 35.49 mg/kg높게 나타났으며 genistin은 실험구와 대조구 모두에서 검출되지 않았다. Aglycone인 daidzein과 genistein은 각각 263.01 mg/kg와 262.60 mg/kg로 대조구 보다 높은 함량을 나타내었다.
어육장과 시중 판매되는 소스의 휘발성 향기 성분들을 GC-SAW 전자코를 이용하여 분석하였다. 어육장은 담그고 1년 동안 발효${\cdot}$숙성 하면서 2개월 간격으로 액체부분만 취해서 분석하였고 숙성 1년이 지난 후에는 가열을 하였다. 소스는 주 원료가 다른 6종을 구입하여 시료로 이용하였다. 발효${\cdot}$숙성이 진행됨에 따라 어육장의 휘발성 향기 성분은 감소하였으며 숙성 후 가열 처리 한 결과 초기 머무름 시간에서 새로운 peak가 여러 개 생성 또는 증가함을 보였다. 쇠고기 추출물, 가쓰오부시, 멸치액젓이 주원료인 소스는 전자코 분석 결과 주 원료에 따라 peak의 분포와 면적의 크기가 서로 다른 패턴을 보였으며, 이는 어육장의 최종 시료와도 달랐다. 어육장과 소스의 향기 성분을 머무름 시간에 따라 주성분 분석을 하여 원료에 따른 향기 패턴에 차이가 있음을 나타내었으며 어육장은 제조 시 사용된 재료로 인하여 쇠고기와 멸치액젓이 주 원료인 소스 사이에 제 1주성분값이 나타났다. 이는 식품의 복잡하고 미묘한 향만을 객관적으로 관찰 한 것으로 향후 맛의 차이에 대한 연구도 병행되어야 할 듯 하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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