KR100536915B1 - Fermented Sikhe usig lactic acid bacteria and yeast strain and process for preparation thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 젖산균과 효모균주를 이용한 발효식혜 및 그 제조방법에 관한 것으로 전통안동식혜로부터 산생성력, CO2 가스 생성능 및 성장이 우수한 젖산균과 효모균주를 분리하고 상기 분리한 젖산균 LLS 56, LBS 10, LAS 47과 효모 SCS 5 균주를 쌀, 무, 생강, 고춧가루 및 엿기름을 혼합한 다음 당화시킨 식혜에 단독접종 또는 혼합접종하여 발효한 후 균질화하고 안정제를 0.1∼1.0%(w/w) 첨가한 다음 0∼10℃에서 숙성하여 제조함으로써 기호성이 향상되고 저장성과 식미가 우수한 발효식혜 및 그 제조방법을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.The present invention relates to a fermentation sikhye using lactic acid bacteria and yeast strains and a method for producing the same, which isolated lactic acid bacteria and yeast strains excellent in acid production, CO 2 gas generation ability and growth from traditional anesthesia Sikhye LLS 56, LBS 10, LAS 47 and yeast SCS 5 strains were mixed with rice, radish, ginger, red pepper powder and malt, and then fermented by single inoculation or mixed inoculation in saccharified Sachye, homogenized and 0.1 ~ 1.0% (w / w) stabilizer was added. By ripening at 0 to 10 ° C., the palatability is improved, and the fermentation nourishment with excellent shelf life and taste is excellent, and there is an excellent effect of providing the preparation method thereof.
Description
본 발명은 젖산균과 효모균주를 이용한 발효식혜 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 전통안동식혜로부터 젖산균과 효모를 분리하고 당화시킨 식혜에 단독접종하거나 또는 혼합접종하여 발효하고 안정제를 첨가한 다음 숙성하여 제조한 식혜 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to fermented sikhye using lactic acid bacteria and yeast strains and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to Sikhye prepared by fermenting by inoculation alone or mixed inoculation to Sikhye obtained by separating and saccharifying lactic acid bacteria and yeast from the traditional Andong Sikhye and the method of preparing the same.
식혜는 제조과정 중 전분 및 단백질 등의 분해로 생성되는 당분의 단맛, 신맛 및 구수한 맛에다 지방의 전통적인 특색에 따른 향신료 등이 잘 조화된 우리나라 고유의 기호식품이다. 안동식혜는 보리를 발아시켜 만든 엿기름에서 추출되어 나오는 아밀라아제에 의한 당화과정에서 생성된 맥아당 및 포도당 등의 감미와 무, 생강 및 고춧가루를 채소와 향신료를 혼합하여 발효하는 동안에 생성된 젖산과 잘 조화된 기호음료이다. Sikhye is Korean's favorite food that combines sweetness, sourness and sweetness of sugars produced by decomposition of starch and protein in the manufacturing process and spices according to the traditional characteristics of fat. Andong Sikhye blends sweetness such as maltose and glucose produced during the saccharification process by amylase extracted from malt from germinated barley, and radish, ginger, and red pepper powder. It is a favorite drink.
복합 채소 발효 식품의 발효초기에는 에어로모나스 속(Aeromonas sp.)과 바실러스 속(Bacillus sp.)이 발현하고 이어서 젖산균이 발효을 주도하게 되고 효모가 알코올을 생성하여 향미 생성에 관여한다 [Fleming,H.P., Mcfeeters,R.F. and Thompson,R.L. J.Food Sci., 48,982-989 (1983)]. 한편, 젖산균은 장내 세균의 정장화 작용, 혈장 콜레스테롤의 저하, 위장관내 병원균 증식 억제 효과 등이 있는 것으로 알려져 있으며 식물 특히 채소나 향신료의 즙액이나 추출물을 인공배지에 첨가하면 젖산균의 생육이 촉진된다는 연구들이 보고된 바 있다 [Stamer,J.R. In Biotechnology, Reed,G.(ed.), Verlage Chemie.,5,369(1983); Lewus,C.B.,Sun,S. and Montvile,T.J. Appl. Environ. Microbiol.,58,143-150(1992)]. Aeromonas sp. And Bacillus sp. Are expressed in the early stages of fermentation of complex vegetable fermented foods, followed by lactic acid bacteria leading the fermentation, and yeast produces alcohol and is involved in flavor production [Fleming, HP, Mcfeeters, RF and Thompson, RL J. Food Sci ., 48,982-989 (1983). On the other hand, lactic acid bacteria are known to have intestinal bactericidal action, lower plasma cholesterol, and inhibit the growth of pathogens in the gastrointestinal tract. It has been reported [Stamer, JR In Biotechnology, Reed, G. (ed.), Verlage Chemie., 5,369 (1983); Lewus, CB, Sun, S. and Montvile, TJ Appl. Environ. Microbiol., 58,143-150 (1992).
젖산균과 효모의 혼합 발효시 두 균주의 상호작용을 살펴보면, 먼저 젖산균이 채소류 발효에 관여하며, 효모는 젖산균의 증식이 거의 중단된 후 잔유당을 이용하여 성장한다고 한다. 주 발효과정 중에 당은 젖산균과 효모에 의해 젖산과 알코올 및 다른 최종산물로 전환되는데 당이 발효과정 중에 불충분하게 발효될 경우 그 대사 생성물은 효모에 의해 발효가 일어난다. 산도가 높아져 젖산균의 생육이 정지되어도 효모는 계속 생육을 하며 잔류당을 소비함으로서 발효당의 이용능이 높아지며 당을 알코올로 전환시켜 젖산균이 단독발효로 인해 생산되는 젖산량을 조절하여 주면 적정한 산도와 향미를 부여하여 준다 [Fleming. H.P., Mcfeeters,R.F., Thompson, R.L. and Sanders, D.C. J.Food Sci., 48,975-982(1983)].Looking at the interaction of the two strains in the mixed fermentation of lactic acid bacteria and yeast, lactic acid bacteria are involved in the fermentation of vegetables first, yeast is said to grow using residual sugar after the growth of lactic acid bacteria is almost stopped. During the main fermentation process, sugars are converted into lactic acid, alcohol and other end products by lactic acid bacteria and yeast. If the sugar is fermented insufficiently during fermentation, the metabolic products are fermented by yeast. Even if the growth of lactic acid bacteria is stopped due to the increased acidity, the yeast continues to grow and consumes residual sugars, thereby increasing the availability of fermented sugars. [Fleming. H. P., Mcfeeters, R. F., Thompson, R. L. and Sanders, D.C. J. Food Sci., 48,975-982 (1983).
그러나 아직까지 종래의 식혜로부터 분리한 젖산균과 효모를 당화시킨 식혜에 접종하여 발효시킴으로써 기호도가 향상된 발효식혜의 제조방법은 공지된바가 없다.However, there is no known method of producing fermentation Sikhye improved in preference by inoculating and fermenting Lactobacillus isolated from conventional Sikhye and Sachye that saccharified yeast.
본 발명자들은 상기와 같은 점을 착안하여 안동식혜로부터 산생성능, CO2 생성능 및 성장이 우수한 젖산균 및 효모를 분리하고 식혜의 당화과정 중에 단독접종또는 혼합접종하여 발효한 후 균질화한 다음 안정제를 첨가하고 저온에서 숙성하여 기호도와 저장성이 향상된 발효식혜를 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.In view of the above, the present inventors separated lactic acid bacteria and yeast having excellent acid production, CO 2 production and growth from Andong Sikhye, fermented by inoculation or mixed inoculation during the saccharification process of Sikhye, followed by homogenization, and then adding a stabilizer. The present invention was completed by preparing fermented Sikhye with improved palatability and shelf life by aging at low temperature.
따라서, 본 발명의 목적은 젖산균과 효모를 이용한 발효식혜의 제조방법을 제공하는 것이다. Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for producing fermented Sikhye using lactic acid bacteria and yeast.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 의해 제조된 저장성과 식미가 우수한 발효식혜를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fermentation sikhye excellent storage and taste prepared by the above method.
본 발명의 상기 목적은 전통안동식혜로부터 산생성력, CO2 가스 생성능 및 성장이 우수한 젖산균과 효모 균주를 분리하고 상기 분리한 젖산균 LLS 56, LBS 10, LAS 47과 효모 SCS 5 균주의 특성을 조사한 다음 증자된 쌀 1.6kg, 무 2.0kg, 생강 0.16kg, 고춧가루 0.08kg 및 엿기름 추출물의 혼합물을 40℃에서 4시간 당화한 후 상기 본 발명 공시균주 0.5%(v/v)를 단독으로 접종하여 발효시키거나 또는 혼합접종하여 5℃에서 2일간 저온발효하고 안정제를 0.1∼1.0%(w/w) 첨가한 후 0∼10℃에서 숙성 및 저장하여 발효식혜를 제조한 다음 일반성분함량, 비휘발성 유기산 및 지방산 함량, 효소활성, 알코올 및 유리당 함량, 유리 아미노산 함량, 수용성 및 염용해성 단백질의 아미노산 함량, 안정제를 첨가한 식혜의 침전억제효과, 관능검사, 생균수 및 산생성 균수, 점도변화, 기호도 변화를 조사함으로써 달성하였다.The object of the present invention is to isolate the lactic acid bacteria and yeast strains excellent in acid production, CO 2 gas production capacity and growth from the traditional Andong Sikhye and to investigate the characteristics of the isolated lactic acid bacteria LLS 56, LBS 10, LAS 47 and yeast SCS 5 strain A mixture of 1.6kg of cooked rice, 2.0kg of radish, 0.16kg of ginger, 0.08kg of red pepper powder and malt extract was glycosylated at 40 ° C. for 4 hours, and then fermented by inoculating 0.5% (v / v) of the strain of the present invention alone. Or fermented Sikhye by fermentation at low temperature fermentation at 5 ℃ for 2 days at 0.1 ℃ to 1.0 ~ 1.0% (w / w), and then aged and stored at 0 ~ 10 ℃ to prepare the fermentation Sikhye, the general content of ingredients, non-volatile organic acid and Fatty acid content, enzyme activity, alcohol and free sugar content, free amino acid content, amino acid content of water-soluble and salt-soluble protein, sedimentation inhibitory effect of Sikhye with stabilizer, sensory evaluation, viable cell number and acid producing bacteria, viscosity change, preference It was achieved by irradiating the screen.
이하, 본 발명의 구성을 설명한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described.
본 발명은 전통 안동식혜로부터 젖산균과 효모를 분리하기 위하여 시료를 m-엔테로코코스아가(m-Enterococcus agar)에 도말하고 30℃에서 3일간 배양하여 락토코코스속(Lactococcus sp.)과 락토바실러스속(Lactobacillus sp.)의 균주를 분리하는 단계; 맥아추출물 브로스(malt extract broth)에 안동식혜를 접종하여 48시간 배양한 다음 평판배지에서 도말하여 CO2 생성능이 강한 효모를 분리하는 단계; 상기 단계에서 분리한 본 발명 젖산균 LBS 47, LAS 10 및 LLS 56 균주를 37℃에서 배양하면서 성장의 변화, pH 변화 및 적정산도의 변화를 조사하는 단계; 상기 단계에서 분리한 본 발명 효모균주 SCS 5를 맥아추출물에 배양하면서 알코올생성 정도를 조사하는 단계; 식혜재료의 조성비율을 결정하기 위하여 재료비율을 달리하여 식혜를 제조하고 관능검사를 실시하여 최적배합비율을 결정하는 단계; 증자된 쌀 1.6kg에 무 2.0kg, 생강 0.16kg 및 고춧가루 0.08kg을 혼합하고 15℃에서 7일간 발아한 다음 5℃에서 냉각한 후 여과한 맥아 상징액을 첨가하여 40℃에서 4시간 당화한 다음 상기 단계의 본 발명 젖산균과 효모를 각각 1.0%(v/v)씩 단독접종하여 5℃에서 2일간 저온발효하고 4℃에서 숙성 및 저장하면서 pH, 적정산도 및 균수의 변화를 조사하는 단계; 상기 단계와 동일하게 식혜를 제조하고 당화한 후 본 발명 젖산균과 효모를 혼합접종한 다음 발효하고 4℃에서 숙성 및 저장하면서 pH, 적정산도 및 균수의 변화를 조사하는 단계; 상기 단계와 동일하게 식혜를 제조하고 당화한 후 본 발명 젖산균을 상호 혼합하여 발효한 다음 숙성 및 저장하면서 pH, 적정산도 및 균수의 변화를 조사하는 단계; 식혜 제조시 저온 살균처리, 초기 pH조절 및 재료를 균질화하여 제조한 다음 pH, 적정산도 및 균수의 변화를 조사하는 단계; 상기 단계에서 제조한 발효식혜의 일반성분을 분석하는 단계; 상기 단계에서 제조한 발효식혜의 관능을 검사하는 단계; 상기 단계에서 효모와 젖산균을 혼합접종하여 발효한 식혜의 비휘발성 유기산 및 지방산 함량을 조사하는 단계; 상기 단계에서 효모와 젖산균을 혼합접종하여 발효한 식혜의 산성 프로테아제, 전분액화, 당화효소력 및 리파아제 활성을 측정하는 단계; 상기 단계에서 효모와 젖산균을 혼합접종하여 발효한 식혜의 질소화합물을 분석하는 단계; 상기 단계에서 효모와 젖산균을 혼합접종하여 발효한 식혜의 알코올 및 유리당을 분석하는 단계; 상기 단계에서 효모와 젖산균을 혼합접종하여 발효한 식혜의 비휘발성 유리 아미노산을 분석하는 단계; 상기단계에서의 효모와 젖산균을 혼합접종하여 발효한 식혜의 수용성 및 염용해성 단백질 아미노산을 분석하는 단계; 상기 단계의 본 발명 발효식혜의 향기성분을 기체크로마토그래피로 분석하고 동정하는 단계; 상기 단계에서의 효모와 젖산균을 혼합접종하여 발효한 식혜에 카라기난 0.3%(w/w)를 첨가하는 단계; 상기 단계의 효모와 젖산균을 혼합접종하여 발효한 식혜에 CMC 0.7%(w/w)를 첨가하는 단계; 상기 단계의 효모와 젖산균을 혼합접종하여 발효한 식혜를 균질화한 다음 카라기난 0.03%(w/w)를 첨가하는 단계; 상기 단계의 본 발명 식혜에 안정제를 종류별로 첨가하고 침전억제효과를 조사하는 단계; 상기 단계의 안정제를 첨가한 식혜의 관능을 검사하는 단계; 상기 단계의 안정제를 첨가한 식혜의 생균수 및 산생성 균수를 조사하는 단계; 상기 단계의 안정제를 첨가한 식혜의 점도변화를 조사하는 단계; 상기 단계의 안정제를 첨가한 식혜의 기호도 변화를 조사하는 단계로 구성된다.In order to separate the lactic acid bacteria and yeast from the traditional Andong Sikhye, the sample is smeared on m-Enterococcus agar and incubated at 30 ° C. for 3 days, Lactococcus sp. And Lactobacillus genus ( Separating the strain of Lactobacillus sp.); Inoculating the malt extract broth with Andong Sikhye and incubating for 48 hours, then smearing in a plate medium to separate the yeast having strong CO 2 generating ability; Lactobacillus LBS 47, LAS 10 and LLS 56 strain of the present invention isolated from the above step of culturing at 37 ℃ to investigate the change in growth, pH change and titration acidity; Investigating the degree of alcohol production while culturing the yeast strain SCS 5 of the present invention isolated in the above step in malt extract; In order to determine the composition ratio of the Sikhye material to prepare a Sikhye by varying the material ratio and performing a sensory test to determine the optimal blend ratio; 1.6kg of cooked rice was mixed with 2.0kg of radish, 0.16kg of ginger and 0.08kg of red pepper powder, germinated at 15 ° C for 7 days, cooled at 5 ° C, and then filtered and malted at 4 ° C for 4 hours. Investigating the change of pH, titratable acidity and bacterial count while fermenting lactic acid bacteria and yeast of 1.0% (v / v) of each of the present invention in a step of low temperature fermentation at 5 ° C. for 2 days and aging and storing at 4 ° C .; Preparing and saccharifying in the same manner as in the above step, and then inoculating mixed lactic acid bacteria and yeast of the present invention, then fermenting and aging and storing at 4 ° C. to investigate changes in pH, titratable acidity and bacterial count; Preparing and saccharifying in the same manner as in the above step, and then fermenting the mixed lactic acid bacteria of the present invention, fermenting them, and then examining the changes in pH, titratable acidity and number of bacteria while aging and storing; In the preparation of Sikhye prepared by pasteurization, initial pH control and homogenizing the material, and then investigating changes in pH, titratable acidity and number of bacteria; Analyzing the general components of the fermented Sikhye prepared in the step; Examining the sensory of the fermented Sikhye prepared in the step; Investigating the non-volatile organic acid and fatty acid content of Sikhye fermented by mixing the yeast and lactic acid bacteria in the step; Measuring the acidic protease, starch liquor, glycosylase potency, and lipase activity of Sikhye fermented by inoculating yeast and lactic acid bacteria in the step; Analyzing the nitrogen compound of Sikhye fermented by the mixed inoculation of yeast and lactic acid bacteria in the step; Analyzing the alcohol and free sugar of Sikhye fermented by inoculating the yeast and lactic acid bacteria in the step; Analyzing the non-volatile free amino acid of Sikhye fermented by inoculating yeast and lactic acid bacteria in the step; Analyzing the water-soluble and soluble protein amino acids of Sikhye fermented by mixing the yeast and lactic acid bacteria in the step; Analyzing and identifying the fragrance components of the fermented Sikhye of the present invention by gas chromatography; Adding carrageenan 0.3% (w / w) to Sikhye fermented by mixing and inoculating yeast and lactic acid bacteria in the step; Adding 0.7% (w / w) CMC to Sikhye fermented by inoculating the yeast and lactic acid bacteria of the step; Homogenizing Sikhye fermented by mixing and inoculating the yeast and lactic acid bacteria of the step and adding carrageenan 0.03% (w / w); Adding a stabilizer to each type of Sikhye of the present invention by the above step and investigating the inhibition effect of precipitation; Examining the sensory function of Sikhye added the stabilizer of the step; Investigating the number of viable bacteria and acid produced bacteria of Sikhye with the stabilizer of the above step; Investigating the change in viscosity of Sikhye added with the stabilizer of the step; Comprising the step of investigating the change in palatability of Sikhye added the stabilizer of the above step.
상기 단계에서 식혜 제조시 재료의 배합비율은 멥쌀 또는 찹쌀 1∼2kg, 무 1∼3kg, 생강 0.1∼0.5kg 및 고춧가루 0.05∼0.1kg이였다.In the step Sikhye manufacturing ingredients of the mixing ratio of non-glutinous rice or glutinous rice 1 ~ 2kg, radish 1 ~ 3kg, ginger 0.1 ~ 0.5kg and red pepper powder 0.05 ~ 0.1kg.
상기 단계에서 식혜의 당화는 30∼50℃에서 2∼6시간 당화하였다.Saccharification of Sikhye in this step was glycosylated for 2-6 hours at 30-50 ℃.
상기 단계에서 식혜에 젖산균과 효모의 접종량은 0.1∼2.0%(v/v)이였으며 10∼30℃에서 10∼24시간 발효하였다. 발효된 식혜의 숙성은 0∼10℃에서 실시하였다.In this step, the inoculation of lactic acid bacteria and yeast at Sikhye was 0.1-2.0% (v / v) and fermented at 10-30 ° C. for 10-24 hours. Maturation of fermented Sikhye was carried out at 0 ~ 10 ℃.
상기 단계에서 안정제로는 카라기난, CMC 및 나트륨 알지네이트를 사용하였으며 이들의 첨가량은 0.01∼3.0%(w/w)이였다.Carrageenan, CMC and sodium alginate were used as stabilizers in this step, and their addition amount was 0.01-3.0% (w / w).
상기 단계에서 본 발명 발효식혜의 숙성 및 저장온도는 0∼10℃로 조절하였다.In this step, the ripening and storage temperature of the fermentation Sikhye of the present invention was adjusted to 0 ~ 10 ℃.
이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예와 실험예를 들어 상세히 설명하고자 하지만, 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the specific method of the present invention will be described in detail with reference to Examples and Experimental Examples, but the scope of the present invention is not limited only to these Examples.
실시예 1: 젖산균의 분리 및 동정Example 1 Isolation and Identification of Lactic Acid Bacteria
최등(Korean J. Food Sci. Technol., 22, 724-731, 1990)이 보고한 전통안동식혜의 제조방법으로 식혜를 제조하고, 상기 제조한 식혜로부터 젖산균과 효모를 분리하였다. 젖산균의 분리는 Shiogeo와 Toshio등의 방법(Miyao, S. and Ogawa, T. Nippon Shoku hin Gakkaish, 35, 610-617(1998))에 따라 선택배지에서의 전형적인 집락(colony)으로 젖산균을 분리동정하였다. 안동식혜 시료 0.1mL를 m-엔테로코코스 아가(m-Entercoccus agar)에 도말하여 30℃에서 3일간 배양하여 락토코코스 속(Lactococcus sp.)은 붉은색을 페디오코코스(Pediococcus sp.) 속은 흰색의 집락으로 구분하였다. 또한, MRS 브로스에 0.002% 브로모페놀 블루(bromophenol blue)를 첨가한 선택배지에서 락토바실러스속(Lactobacillus sp.)은 전체적으로 담청색 또는 전체적으로 흰색의 집락을, 루코노스톡속(Leuconostoc sp.)은 전체적으로 암청색의 환이 나타나지 않는 집락으로 구분하여 분리하였다. 젖산균의 동정은 시료즙액을 엘라이커 아가(Elliker agar), MRS 아가(agar) 평판배지에서의 산 생성능으로 분리하여 그람염색(Gram -stain), 리트머스 밀크(litmus milk)의 변화, 카탈라제 테스트(catalase test), 디아세틸(diacetyl) 생성검사, 염내성 테스트(salt-toler ant test), 아르기닌(arginine)으로부터 NH3 생성 등을 조사하고 그 결과를 Bergey's 매뉴얼, Sharpe [Sharpe,M.E.,Dairy Sci. Abstr.,24,165(1962)], Gibbs와 Skinner[Gibbs, B.M. and Skinner, F.A., A.P.London, New York(1996)]의 방법에 따라 동정하였다.Sikhye was prepared by the manufacturing method of traditional Andong Sikhye reported by Choi Deung (Korean J. Food Sci. Technol., 22, 724-731, 1990), and lactic acid bacteria and yeast were separated from the prepared Sikhye. Isolation of lactic acid bacteria was isolated and identified by typical colonies of selective medium according to Shiogeo and Toshio et al. (Miyao, S. and Ogawa, T. Nippon Shoku hin Gakkaish , 35, 610-617 (1998)). It was. 0.1 mL of Andong Sikhye was smeared on m-Entercoccus agar and incubated at 30 ° C for 3 days. Lactococcus sp. Was red and Pediococcus sp. Was white. Colonies were divided. In addition, Lactobacillus sp. Was a light blue or a totally white colony, and Leuconostoc sp. Was a whole in a selective medium containing 0.002% bromophenol blue added to MRS broth. The dark blue ring was separated into colonies that did not appear. Identification of lactic acid bacteria was performed by separating the sample juice by the ability of producing acid in Elliker agar and MRS agar plate medium to change Gram-stain, litmus milk, and catalase test. test), diacetyl production test, salt-tolerant test, NH 3 production from arginine and the like, and the results are described in Bergey's manual, Sharpe [Sharpe, ME, Dairy Sci. Abstr., 24,165 (1962)], Gibbs and Skinner [Gibbs, BM and Skinner, FA, APLondon, New York (1996)].
실험 결과, 젖산균 72주를 1차 분리하였고 이중 성장이 우수하고 산생성력이 강한 3균주를 2차 선별하여 이들을 LLS 56, LBS 10, LAS 47이라고 명명하였다. 선별된 균들의 형태학적, 배양학적 및 생리학적 특성을 조사한 결과 표 1에 나타낸 바와 같이 3균주들은 그람(gram)양성이고, 운동성이 없으며 포자를 형성하지 않는 통성혐기성의 간균과 구균으로 카탈라제(catalase)와 옥시다제(oxidase)는 음성이었고 포도당(glucose)에서 젖산을 생성하는 등 모든 특성들이 젖산균의 일반적인 특성과 일치하였다. 한편, LLS 56은 아르기닌에서 NH3를 생성하고, 유당(lactose), 갈락토오스(galac tose), 맥아당(maltose) 및 과당(fructose)를 발효하였다. 상기와 같은 LLS 56의 특성은 락토코코스 락티스(Lactococcus lactis)와 거의 일치하므로 락토코코스 락티스 LLS 56(Lactococcus lactis LLS 56)으로 동정하였으며, LBS 47은 락토바실러스 불가리쿠스 LBS 47(Lactobacilus bulgaricus LBS 47)로 LAS 10은 락토바실러스 애시도필러스 LAS 10(Lactobacilus acidophilus LAS 10)으로 각각 동정하였다.As a result, 72 strains of lactic acid bacteria were isolated first, and three strains with superior growth and strong acid production were selected secondly and named as LLS 56, LBS 10, and LAS 47. As a result of examining the morphological, cultural and physiological characteristics of the selected strains, as shown in Table 1, the three strains were gram-positive, nonmotile, and did not form spores. ) And oxidase were negative and all the properties, including the production of lactic acid from glucose, were consistent with the general characteristics of lactic acid bacteria. On the other hand, LLS 56 produced NH 3 in arginine and fermented lactose, galactose, maltose and fructose. Properties of LLS 56 as described above is Lactobacillus Cocos lactis (Lactococcus lactis) and so closely match was identified as Lactobacillus Cocos lactis LLS 56 (Lactococcus lactis LLS 56) , LBS 47 is Lactobacillus Bulgaria kusu LBS 47 (Lactobacilus bulgaricus LBS 47 LAS 10 was identified as Lactobacilus acidophilus LAS 10, respectively.
실시예 2: 효모균주의 분리 및 동정Example 2: Isolation and Identification of Yeast Strains
효모의 분리는 전통 안동식혜를 균질화하여 냉각된 증류수에 혼합한 후 살균된 치즈 클로스(cheese cloth)로 여과하고 pH 3.5로 조정된 맥아추출물 브로스(malt extract broth)에 1.0%(v/v) 접종하여 48시간 배양한 다음 맥아추출물 브로스(malt extract broth) 평판 배지에서 효모를 분리하였으며, 분리된 효모 집락 중 가장 강한 CO2 가스 생성능을 나타내는 균주를 선발하였다. 동정은 형태학적 검사와 API(Analytical Profile Index) 20C AUX에 의한 생화학적 검사를 실시하여 Lodder[Lodder,T., North-Holland publishing Co.,Netherand, 1st(1970)]와 Kreger -van[Kreger-van Rij, N.J.W., Elserier Science publishers B.V. Amsterdam (1984)]의 분류기준에 의하여 동정하였다.Separation of yeast was homogenized with traditional Andong Sikhye, mixed in chilled distilled water, filtered with sterilized cheese cloth and inoculated with 1.0% (v / v) in malt extract broth adjusted to pH 3.5. After 48 hours of incubation, yeast was isolated from a malt extract broth plate medium, and a strain showing the strongest CO 2 gas generation ability among the isolated yeast colonies was selected. Identification was carried out using a morphological test and biochemical test by API (Analytical Profile Index) 20C AUX. Lodder [Lodder, T., North-Holland publishing Co., Netherlands and 1st (1970)] and Kreger-van [Kreger- van Rij, NJW, Elserier Science publishers BV Amsterdam (1984)].
안동식혜로부터 효모균주를 분리한 결과, 470개의 순수효모를 분리하였으며 그 중 가장 CO2 생성능이 강한 균주를 분리하여 SCS 5로 명명하였다. SCS 5의 형태학적, 배양학적 및 API 20 C AUX 분석 키트(analytab kits)를 이용한 생화학적 특성은 표 2와 표 3에 나타낸 바와 같다. 효모 SCS 5는 약간 긴 오보이드(ovoid)형이며 분열은 다면(multilateral)에 의해 분열되는 것으로 나타났다. 집락의 형태는 원형으로서, 가운데 부위는 약간 볼록하며, 가장자리는 매끄럽게 나타났다. 카로티노이드계 색소의 반응색체는 황갈색을 나타내었고, 집락의 표면과 색채는 흐리면서도 부드럽게 나타났으며, 조직은 점성이 있었다.As a result of separating the yeast strain from Andong Sikhye, 470 pure yeasts were isolated, and the strongest CO 2 producing strain was isolated and named as SCS 5. Morphological, culture and biochemical properties of SCS 5 using API 20 C AUX assay kits are shown in Tables 2 and 3. Yeast SCS 5 is a slightly longer ovoid type and cleavage has been shown to be cleaved by multilateral. The colony is circular, with a slightly convex center and a smooth edge. The reactive chromosome of the carotenoid pigment was yellowish brown, and the surface and color of the colony were cloudy and smooth, and the tissue was viscous.
탄소원에 따른 이용능은 포도당, 갈락토오스, 맥아당, 서당 및 라피노오스 등은 발효하였으며 포도당, 갈락토오스, 소르비톨, α-메틸-D-글루코사이드, 맥아당, 서당 및 라피노오스 등은 자화하였다. 상기와 같은 결과로부터 SCS 5는 사카로마이세스 세레비지에 SCS 5(Saccharomyces serevisiae SCS 5)로 동정하였다.According to the carbon source, glucose, galactose, maltose, sucrose and raffinose were fermented and glucose, galactose, sorbitol, α-methyl-D-glucoside, maltose, sucrose and raffinose were magnetized. SCS 5 was identified as Saccharomyces serevisiae SCS 5 in Saccharomyces cerevisiae from the above results.
실험예 1: 본 발명 젖산균의 특성조사Experimental Example 1: Characterization of the Lactic Acid Bacteria of the Invention
상기 실시예 1에서 분리한 젖산균 LBS 47, LAS 10 균주를 MRS배지(pH6.5)에 각각 접종하여 37℃에서 배양하면서 성장의 변화, pH 변화 및 적정산도의 변화를 조사하였으며, 젖산균 LLS 56 균주는 엘리커(Elliker)배지(pH 6.5)에 접종하여 30℃에서 배양하면서 성장의 변화, pH 변화 및 적정산도의 변화를 조사하였다.Lactobacillus LBS 47 and 10 LAS strains isolated in Example 1 were inoculated in MRS medium (pH6.5), respectively, and cultured at 37 ° C. to investigate the change in growth, pH and titratable acidity. Was inoculated in Elliker medium (pH 6.5) and incubated at 30 ° C to investigate the change of growth, pH and titratable acidity.
실험 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이 젖산균 LBS 47과 LAS 10균주 모두 배양 12시간에 각각 5.2×108 CFU/mL, 2.8×108 CFU/mL로 성장유도기에 도달했으며 배양 20시간에 1.7×109 CFU/mL로 성장정지기에 도달하였다. LLS 56 균주는 배양 12시간에 5.1×106 CFU/mL로 성장유도기로 나타났으며 배양 24시간에 4.8×106 CFU/mL로 정지기에 도달하였다. 또한 pH와 적정산도의 변화는 도 3과 도 4에 나타낸 바와 같으며 LLS 56균주의 경우 다른 균주들에 비해 pH가 급격히 떨어져서 배양 12시간에 pH 4.2에 달하였고 LBS 47과 LAS 10 균주는 배양 48시간까지 완만하게 낮아졌다. 그러나 3균주 모두 배양 12시간에서 48시간까지는 pH가 3.7∼4.2로 큰 변화는 나타나지 않았다. 적정산도는 LLS 56 균주가 배양 4시간에서 8시간 사이에 0.40∼0.62 %로 약간 증가하였고 그 이후에는 거의 변화가 없었다. LBS 47과 LAS 10균주의 경우에는 적정산도가 배양 48시간까지 0.40∼2.30%로 급격하고도 지속적인 증가를 나타내어 LAS 56 균주와는 전혀 다른 양상을 보였다.As shown in FIG. 2, both Lactic acid bacteria LBS 47 and 10 LAS strains reached the growth induction period of 5.2 × 10 8 CFU / mL and 2.8 × 10 8 CFU / mL at 12 hours of culture, respectively, and 1.7 × 10 at 20 hours of culture. Growth arrest was reached at 9 CFU / mL. The LLS 56 strain was found to be a growth induction at 5.1 × 10 6 CFU / mL at 12 hours of cultivation and reached a stationary phase at 4.8 × 10 6 CFU / mL at 24 hours of culture. In addition, changes in pH and titratable acidity are shown in FIGS. 3 and 4, and LLS 56 strains had a sharp drop in pH compared to other strains, reaching pH 4.2 at 12 hours of cultivation, and LBS 47 and LAS 10 strains were cultured 48. Slowly lowered by time. However, all three strains showed no significant change in pH from 3.7 to 4.2 for 12 to 48 hours of culture. The titratable acidity slightly increased from 0.40 to 0.62% in LLS 56 strains between 4 and 8 hours of incubation. In case of LBS 47 and 10 LAS strains, titratable acidity showed a rapid and continuous increase from 0.40 to 2.30% until 48 hours of incubation.
실험예 2: 본 발명 효모균주의 특성 조사Experimental Example 2: Investigation of the characteristics of the yeast strain of the present invention
상기 실시예 2에서 분리한 효모균주 SCS 5균주를 듀람관(Durham tube)을 이용하여 MB(맥아추출물 브로스, pH 5.4)에서 배양하고 알코올생성 정도를 조사하였다. 또한, MB 배지에 1.0%(v/v)의 SCS 5균주 현탁액을 접종하여 4∼45℃의 범위에서 36시간 진탕배양한 후 660nm에서 균의 성장을 측정하고 pH와 적정산도의 변화를 조사하였다. 진탕배양 중에 8시간 간격으로 배양물을 채취하여 균수를 측정하였다.The yeast strain SCS 5 strain isolated in Example 2 was incubated in MB (malt extract broth, pH 5.4) using a Durham tube and the degree of alcohol production was investigated. In addition, inoculated with 1.0% (v / v) SCS 5 strain suspension in MB medium and incubated for 36 hours in the range of 4 ~ 45 ℃ and the growth of bacteria at 660nm was measured and the pH and titratable acidity changes were investigated. . Cultures were collected at 8-hour intervals during shaking culture to determine the number of bacteria.
실험 결과, SCS 5 균주의 알코올생성 정도는 도 5에 나타낸 바와 같으며 배양 4시간대에 약 10%의 알코올이 생성되기 시작하여 배양 32시간에는 약 15%의 알코올이 생성되었다. SCS 5 균주의 성장은 도 6에 나타낸 바와 같으며 15℃에서 40℃의 넓은 범위에서 성장을 하였으며 30℃에서 가장 높게 나타났다. SCS 5 균주의 배양 중 균주의 변화는 도 7에 나타낸 바와 같으며 배양 32시간에 4.9×109CFU/mL로 성장정지기에 도달하였으며 배양 40시간에 1.8×109 CFU/mL로 서서히 사멸기로 접어들었다. pH와 적정산도의 변화는 도 8에 나타낸 바와 같으며 배양 12시간에 pH가 4.5였으며 적정산도가 1.23%로 빠른 산생성을 보였다. 배양 28시간에는 pH 3.3과 산도 0.45%를 나타냈다.As a result, the alcohol production degree of the SCS 5 strain is shown in FIG. 5 and about 10% alcohol was produced at 4 hours of culture, and about 15% of alcohol was produced at 32 hours of culture. The growth of the SCS 5 strain was as shown in Figure 6 and grew in a wide range of 15 ℃ to 40 ℃ was the highest at 30 ℃. The changes of strains during the culturing of SCS 5 strains are as shown in FIG. 7 and reached a growth stoppage of 4.9 × 10 9 CFU / mL at 32 hours of cultivation, and slowly folded to 1.8 × 10 9 CFU / mL at 40 hours of cultivation. heard. Changes in pH and titratable acidity are shown in FIG. 8, pH was 4.5 at 12 hours of culture, and titratable acidity was 1.23%. At 28 hours of incubation, pH 3.3 and acidity 0.45%.
실험예 3: 최적 식혜 재료의 조성비율 결정Experimental Example 3: Determination of the composition ratio of the optimal Sikhye material
식혜 재료의 최적 조성비율을 결정하기 위하여 각각 재료 비율을 달리하여 식혜를 제조하고 관능검사를 실시하였다. 식혜 재료로는 찹쌀, 엿기름가루, 무, 생강, 고춧가루 및 물을 사용하였으며 표 4에 나타낸 바와 같이 그 혼합비율을 각각 다르게 하여 제조하였다. 먼저 찹쌀을 12시간 침수하여 물빼기를 한 다음 증자하여 식혜밥을 제조하였고 맥아는 15℃에서 7일간 발아시켜 분쇄한 다음 물10L에 상기 엿기름 가루를 넣고 2시간 담구었다가 버물여 체를 받혀서 찌꺼기는 버리고 8시간 침전시킨 후 5℃에서 냉각하고 치즈 클로스(cheese cloth)로 여과하여 상징액을 사용하였으며 고춧가루는 여과된 엿기름물에 넣어 고추물을 추출하였다. 무는 깍뚝썰기 또는 채썰기를 하고 생강은 다져서 즙을 내어 사용하였다. 고춧가루는 주머니에 넣어 엿기름물에 넣고 끊여서 식힌 다음 고추물을 우려내었다. 상기와 같이 준비된 따뜻한 식혜밥과 잘게 썰은 무깍뚝이를 함께 넣어 섞은 다음 항아리에 담고 생강즙과 고춧가루 추출물을 첨가한 후 엿기름을 넣어 조정하여 30℃에서 15시간 발효하였다. 상기 제조한 식혜의 맛, 향기, 색에 관하여 관능검사를 실시하여 최적 배합비율을 결정하였다. 관능검사원은 식혜맛에 익숙한 안동지역 학생 10명과 식혜맛에 익숙치않은 대구지역 학생 10명으로 구성하여 3개월간 훈련을 통해 식혜의 맛을 익힌 능력을 갖춘 후 평가에 임하도록 하였다. 관능검사방법은 식혜를 검사실시 30분전에 냉장고에 꺼내어 충분히 흔든 후 50mL씩 유리잔에 담아 검사원에게 제공하였다. 관능검사는 오전11시에 진행하였으며 시료는 무작위로 검사원에게 제공순서를 다르게 제시하였고 시료의 균질성을 기하기 위하여 유리막대를 함께 제공하였다. 관능검사 방법은 스코링 방법에 의해 각 특성에 1에서 5까지 나뉘어진 등급을 사용하여 평가하였고, 1로 갈수록 특성강도가 약하고 5로 갈수록 특성강도가 강하다는 것을 나타낸다. 관능검사는 무작위완전블럭(randomized complete block) 디자인을 사용하였고 4회 반복실시한 결과는 이원배치 분산분석 및 최소 유의차 검증으로 분석하였다.In order to determine the optimal composition ratio of Sikhye materials, Sikhye was manufactured by different materials ratio and sensory test was performed. Sikhye materials were used as glutinous rice, malt powder, radish, ginger, red pepper powder and water, as shown in Table 4 was prepared by varying the mixing ratio. First, the glutinous rice was immersed for 12 hours, drained, and then cooked to make Sikhye rice. Malt germinated at 15 ° C. for 7 days, crushed, and then put the malt powder in 10L of water and soaked for 2 hours. The leftovers were discarded, precipitated for 8 hours, cooled at 5 ° C., filtered through a cheese cloth, and used as a supernatant. The red pepper powder was added to the filtered malt and extracted red pepper water. Radish was diced or chopped and ginger was chopped to use juice. The red pepper powder was put in the pouch, put in the malt water, cut off, and cooled. Warm Sikhyebap prepared as described above and finely sliced radish were mixed together, then put in a jar and added ginger juice and red pepper powder extract and adjusted malt to ferment at 30 ℃ for 15 hours. The sensory test was performed on the taste, aroma, and color of the prepared Sikhye to determine the optimum blending ratio. The sensory tester consisted of 10 students from Andong, who are familiar with Sikhye taste, and 10 students from Daegu, who are not used to Sikhye taste. In the sensory test method, Sikhye was taken out in the refrigerator 30 minutes before the test, shaken sufficiently, and put into a glass of 50 mL each. The sensory test was conducted at 11 am, and the samples were randomly presented to the inspector in a different order and provided with glass rods for homogeneity of the samples. The sensory test method was evaluated using a grade divided from 1 to 5 for each characteristic by scoring method, indicating that the characteristic strength is weaker to 1 and the stronger to 5. The sensory test was performed using a randomized complete block design, and the results of four iterations were analyzed by two-way variance analysis and least significant difference test.
실험 결과, 표 5에 나타낸 바와 같이 5종류의 식혜 가운데 식혜 Ⅲ과 식혜 Ⅳ의 식혜가 단맛, 매운맛과 생성된 산들에 의하여 향신료와 잘 조화된 식혜로 판정되었다. 식혜의 종류별 맛, 향기 및 색에 대해 패널 그룹별 차이를 단측검정한 결과, 식혜 Ⅰ에서 향기가 현저한 통계적 유의성을 나타내고(t=1.90, df=18, p<0.05) 식혜Ⅱ에서는 색이 현저한 통계적 유의성을 보여주고 있다(p<0.05). 식혜 Ⅲ에서는 단맛(p<0.01), 매운맛(t=2.56, df=18, p<0.01)이 패널 그룹간에 통계적 유의성을 보여주고 있어서 단맛과 매운맛이 더 좋은 것으로 판정되었다. 향기(t=-0.46, df=18, p=0.722)와 색(t=-1.46, df=18, p=0.160)은 패널 그룹간에 통계적인 차이가 발견되지 않았다. 식혜 Ⅳ에서는 단맛(t=-3.29, df=18, p=0.01), 매운맛(t=-4.02, df=18, p=0.01)이 패널 그룹간에 통계적 유의성이 검정되었다.As a result, as shown in Table 5, Sikhye of Sikhye Ⅲ and Sikhye IV among five kinds of Sikhye were determined to be well suited to spices by sweetness, spicy taste and produced acids. As a result of one-sided test for the taste, fragrance and color of each type of Sikhye, the fragrance was significantly statistically significant in Sikhye I (t = 1.90, df = 18, p <0.05). Significance was shown (p <0.05). In Sikhye III, sweetness (p <0.01) and spicy taste (t = 2.56, df = 18, p <0.01) showed statistical significance among the panel groups, so that sweetness and spicy taste were better. No significant difference was found between the panel groups for the scent (t = -0.46, df = 18, p = 0.722) and the color (t = -1.46, df = 18, p = 0.160). In Sikhye IV, sweetness (t = -3.29, df = 18, p = 0.01) and spicy taste (t = -4.02, df = 18, p = 0.01) were statistically tested between panel groups.
또한, 상기 5종류의 식혜의 종류별로 맛, 향기 및 색의 차이를 분산분석을 통해 검정한 결과 모두 유의성이 발견되었다. 식혜의 맛, 향기 및 색을 패널 그룹의 효과, 식혜 종류별 효과와 양자의 상호작용을 분산분석을 통해 종합적으로 검토할 때 그 결과, 표 6에 나타낸 바와 같이 가장 이상적인 식혜의 배합비율은 찹쌀 1.6kg, 엿기름 1kg, 물 10L에 무 2kg, 생강 160g, 고추 80g 이였으며 식혜가 완숙된 3일째 총당이 약 12%였으며 가당하여 총당이 16∼17%가 되었을 때였다. 이때 향기는 약간의 감주향에 매운맛, 단맛 및 산미가 잘 조화된 향취를 나타내었고 약간 붉은색을 띠었다.In addition, the difference in taste, aroma and color of each of the five types of Sikhye through the analysis of variance analysis, all the significance was found. As a result of comprehensively examining the taste, aroma and color of Sikhye through the effect of panel group, the effects of each type of Sikhye and the interaction between them through the analysis of variance, as shown in Table 6, the ratio of the most ideal Sikhye is 1.6kg 1kg malt, 2kg radish in 10L of water, 160g of ginger and 80g of red pepper. On the 3rd day of Sikhye's ripening, total sugar was about 12% and sweet sugar was 16 ~ 17%. At this time, the fragrance had a little sweet flavor of persimmon and a good harmony of spicy, sweet and acidity, and it was slightly red.
실시예 3: 젖산균 및 효모의 단독발효에 의한 식혜 제조Example 3: Preparation of Sikhye by Single Fermentation of Lactic Acid Bacteria and Yeast
재료의 조성은 증자된 쌀 1.6kg, 무 2.0kg, 생강 0.16kg 및 고춧가루 0.08kg이였다. 쌀은 침지한 후 물빼기하고 증자하여 식혜밥을 제조하였다. 상기 실험예 3에서 결정된 최적 식혜재료 조성비율에 따라 식혜를 제조한 다음 40℃에서 4시간 당화한 후 상기 실시예 1과 2에서 분리한 본 발명 젖산균주와 효모균주를 각각 1.0%(v/v)씩 단독접종하여 22℃에서 16시간 발효한 다음 5℃에서 2일 동안 저온 숙성한 후 4℃에서 저장하면서 pH, 적정산도 및 세포수의 변화를 조사하였다.The composition of the ingredients was 1.6 kg of cooked rice, 2.0 kg of radish, 0.16 kg of ginger and 0.08 kg of red pepper powder. Rice was immersed and then drained and cooked to make Sikhye rice. Sikhye was prepared according to the optimum Sikhye material composition ratio determined in Experimental Example 3 and then saccharified for 4 hours at 40 ℃ and 1.0% (v / v) of the lactic acid strain and yeast strain of the present invention isolated in Examples 1 and 2, respectively ) Was inoculated alone, fermented at 22 ° C. for 16 hours, and then aged at low temperature at 5 ° C. for 2 days, and then stored at 4 ° C. to investigate pH, titratable acidity and cell number.
실험 결과, pH의 변화는 도 9에 나타낸 바와 같이 LAS 10과 LBS 47균주의 경우 숙성 및 저장기간동안 pH 5.2에서 pH 4.9로 큰 변화는 없었으며 LLS 56균주의 경우 pH가 4.4로 가장 낮게 나타났다. 효모 SCS 5균주는 저장기간동안 pH 5.3으로 뚜렷한 변화를 보이지 않았지만 LAS 10과 LBS 47 균주에 비해 pH가 가장 높았다.As a result, as shown in FIG. 9, the pH of LAS 10 and LBS 47 strains did not change significantly from pH 5.2 to pH 4.9 during aging and storage periods, and the LLS 56 strain showed the lowest pH of 4.4. Yeast SCS 5 strain showed no significant change to pH 5.3 during storage, but had the highest pH compared to LAS 10 and LBS 47 strains.
적정산도의 변화는 도 10에 나타낸 바와 같으며 초기숙성 2일에서 3일 사이에 LLS 56 균주는 0.40%에서 0.41%로 가장 높게 나타났으며 LAS 10과 LBS 47 균주는 초기 숙성 2일에서 3일에 각각 0.27%에서 0.28%, 0.31%에서 0.29%로 저장기간 중 높은 값을 나타내었다. 효모 SCS 5균주는 숙성 2일째 0.25%에서 3일째 0.18%로 급격한 변화를 나타내어 젖산균에 비해 매우 낮았다. The titration of titratable acidity is shown in FIG. 10, and the highest LLS 56 strain was 0.40% to 0.41% between 2 days and 3 days of early aging, and the LAS 10 and LBS 47 strains showed 2 to 3 days of initial aging. At 0.27% and 0.28%, 0.31% to 0.29%, respectively. Yeast SCS 5 strain showed a sharp change from 0.25% on the second day to 0.18% on the third day, which was much lower than lactic acid bacteria.
균수의 변화는 도 11에 나타낸 바와 같으며 LLS 56균주가 초기 숙성 1일에서 2일째 약 109 CFU/mL로 나타났으며 효모 SCS 5균주는 숙성 1일째 약 106 CFU/mL, 숙성 4일째 103 CFU/mL로 급격한 변화를 나타내었다.The bacterial counts were as shown in FIG. 11, and LLS 56 strains showed about 10 9 CFU / mL on the first day to the second day of fermentation, and 5 yeast SCS strains had about 10 6 CFU / mL on the first day of fermentation and the fourth day of fermentation. The rapid change was 10 3 CFU / mL.
실시예 4: 젖산균과 효모의 혼합발효에 의한 식혜 제조Example 4 Preparation of Sikhye by Mixed Fermentation of Lactic Acid Bacteria and Yeast
상기 실시예 3의 방법과 동일하게 식혜를 제조한 후 당화과정 중에 상기 실시예 1과 2에서 분리한 젖산균 LAS 10, LBS 47 및 LLS 56균주를 효모 SCS 5와 혼합하여 접종한 후 식혜의 숙성 및 저장과정 중의 pH, 적정산도 및 균수의 변화를 조사하였다.Sikhye was prepared in the same manner as in Example 3, and the strains of lactic acid bacteria LAS 10, LBS 47, and LLS 56 isolated in Examples 1 and 2 were mixed with yeast SCS 5 and inoculated during the saccharification process. Changes in pH, titratable acidity and bacterial counts during storage were investigated.
실험 결과, 도 12과 도 13에 나타낸 바와 같이 LAS 10과 SCS 5를 혼합접종한 경우 초기 숙성 3일에 pH 3.58과 적정산도 0.44%였으며 이는 LLS 56과 SCS 5균주를 혼합접종한 경우보다 pH는 낮게 나타난 것이며 산도는 높게 나타났다. 3개의 혼합접종구 모두 숙성 2일과 3일 사이에 pH와 적정산도는 변화가 높게 나타났으나 3일 이후 15일까지는 큰 변화가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 식혜의 숙성 및 저장기간동안 젖산균이 생성하는 젖산이 효모가 분비하는 알코올과의 완충작용에 기인한 것이라고 사료된다. As a result of the experiment, as shown in Fig. 12 and 13, when LAS 10 and SCS 5 were mixed inoculation, pH 3.58 and titratable acidity 0.44% on the 3rd day of initial aging, which was higher than that of LLS 56 and SCS 5 strains. It was low and acidity was high. The pH and titratable acidity of all three mixed inoculations were high between 2 and 3 days of fermentation, but not significantly changed from 3 to 15 days. These results suggest that the lactic acid produced by lactic acid bacteria during the maturation and storage period of Sikhye may be due to the buffering effect with alcohol secreted by yeast.
균수의 변화는 도 14에 나타낸 바와 같이 모든 혼합접종구에서 약간의 차이는 있었으나 숙성 3일에 약 108 CFU/mL로서 최대의 균수를 나타내었다. Vegarud [Vegarud,G., Castberg,H.B. and Langsrud,T. J. Dariy Sci., 66, 2294 -2298 (1983)]등에 의하면 발효채소물내에 존재하는 탄소원인 유당이 포도당으로 전환되었을 때 젖산균의 성장과 자가소화율이 증가된다고 하였다.As shown in FIG. 14, there was a slight difference in all the mixed inoculations as shown in FIG. 14, but the maximum bacterial count was shown as about 10 8 CFU / mL at 3 days of aging. Vegarud [Vegarud, G., Castberg, HB and Langsrud, T. J. Dariy Sci ., 66, 2294 -2298 (1983), et al., Found that when lactose, a carbon source present in fermented vegetables, was converted to glucose, the growth and ligation rate of lactic acid bacteria increased.
실시예 5: 젖산균간의 상호 혼합발효에 의한 식혜 제조Example 5: Preparation of Sikhye by mutual mixed fermentation between lactic acid bacteria
상기 실시예 3의 방법과 동일하게 식혜를 제조한 후 당화과정 중에 상기 실시예 1과 2에서 분리한 젖산균 LAS 10, LBS 47 및 LLS 56균주를 서로 혼합하여 접종한 후 식혜의 숙성 및 저장과정 중의 pH, 적정산도 및 균수의 변화를 조사하였다.After preparing Sikhye in the same manner as in Example 3, during the saccharification process, the strains of lactic acid bacteria LAS 10, LBS 47, and LLS 56 isolated in Examples 1 and 2 were mixed with each other, and then inoculated. Changes in pH, titratable acidity and bacterial count were investigated.
실험 결과, 도 15에 나타낸 바와 같이 LAS 10과 LLS 56균주를 혼합발효한 경우 식혜의 저장기간동안에 pH가 3.5로 큰 변화는 나타나지 않았다. LAS 10과 LBS 47균주의 혼합발효의 경우에도 숙성 4일까지 pH가 3.5로 유지되었다. 젖산균의 혼합발효에서 동속간이 이속간보다 낮은 pH 변화를 나타내었다. 산도의 변화는 도 16에 나타낸 바와 같았다.As a result, as shown in Fig. 15, when the fermentation of LAS 10 and LLS 56 strain was mixed, the pH was not changed to 3.5 during the storage period of Sikhye. In the case of the mixed fermentation of LAS 10 and LBS 47 strain, the pH was maintained at 3.5 until 4 days of aging. In the mixed fermentation of lactic acid bacteria, the same speed showed lower pH change than this speed. The change in acidity was as shown in FIG.
균수의 변화는 도 17에 나타낸 바와 같이 LAS 10과 LBS 47 균주의 혼합발효시 저장초기에는 6.9×106 CFU/mL로 높은 세포수를 나타내었으나 저장 5일에 8.3×101 CFU/mL로 다른 시험구에 비하여 세포수가 가장 낮게 나타났다. LAS 10과 LLS 56의 혼합발효한 경우와 LBS 47과 LLS 56균주를 혼합발효한 경우 세포수가 초기 약 104 CFU/mL에서 저장 5일에 102 CFU/mL로 급격한 균수의 변화를 보이다가 그 후에는 큰 변화가 없었다.As shown in Fig. 17, when the fermentation of the LAS 10 and LBS 47 strains was mixed, the number of cells showed a high cell number of 6.9 × 10 6 CFU / mL at the beginning of storage, but was different from 8.3 × 10 1 CFU / mL on the 5th day of storage. The cell number was the lowest compared to the test. In the case of mixed fermentation of LAS 10 and LLS 56 and the fermentation of LBS 47 and LLS 56 strains, the number of cells changed rapidly from about 10 4 CFU / mL to 10 2 CFU / mL on the 5th day of storage. There was no major change after that.
젖산균간의 상호혼합 발효는 유제품에 있어서 요구르트 제조시 많이 이용되어왔는데 배양기간 동안 상호 성장촉진인자와 산생성을 높이기 위하여 사용되었다. 그러나 본 발명에 이용한 젖산균간의 상호성장관계는 나타나지 않았으며 Hull[Hull, R.R., Roberts, A.V. and Mayes, J.J., J. Dairy Technol.,44, 164- 171(1984)]등에 의한 애시도필러스(acidophilus) 요구르트 제조에 있어서 3달간의 저장기간동안 균수변화와 비슷한 결과를 나타내었다. 저장중의 균수의 급격한 저하는 식혜내의 락토바실러스 속에 의한 과산화수소때문인 것으로 판단되어진다.Intermixed fermentation between lactic acid bacteria has been widely used in the production of yogurt in dairy products, and has been used to increase mutual growth promoter and acid production during incubation. However, the mutual growth relationship between the lactic acid bacteria used in the present invention was not shown, and Ashdophilus (Hull, RR, Roberts, AV and Mayes, JJ, J. Dairy Technol ., 44, 164-171 (1984)), etc. acidophilus) showed a similar result to the bacterial counts during the three month storage period. The rapid decrease in the number of bacteria during storage is believed to be due to hydrogen peroxide caused by Lactobacillus in Sikhye.
실시예 6: 저온살균, 초기 pH조절 및 재료의 균질화에 의한 발효식혜의 제조Example 6 Preparation of Fermented Sikhye by Pasteurization, Initial pH Control and Homogenization of Materials
상기 실시예 1과 2에서 분리한 젖산균 및 효모를 이용하여 상기 실시예 3과 동일한 조성비율로 식혜를 제조하였다. 이때, 80∼85℃에서 15분간 저온 살균처리하거나 또는 식혜를 제조한 후 젖산균의 초기성장 pH를 1 N NaOH를 사용하여 6.5로 조정하거나 또는 쌀을 제외한 식혜의 모든 재료를 균질화하여 식혜를 제조하고 상기 식혜를 각각 1일에서 15일간 숙성하고 저장하였을 때 pH, 적정산도 및 균수의 변화를 조사하였다.Sikhye was prepared in the same composition ratio as Example 3 using the lactic acid bacteria and yeast separated in Examples 1 and 2. At this time, pasteurized for 15 minutes at 80 ~ 85 ℃ or prepared Sikhye and then adjusted the initial growth pH of lactic acid bacteria to 6.5 using 1 N NaOH or homogenized all the ingredients of Sikhye except rice to prepare Sikhye When the Sikhye were aged and stored for 1 to 15 days, the changes of pH, titratable acidity and bacterial count were investigated.
실험 결과, 도 18에 나타낸 바와 같이 처리구 모두 저장 및 숙성 15일 동안 pH 3.5에서 4.0으로 뚜렷한 변화를 나타내지 않았다. As a result of the experiment, as shown in Figure 18, all treatments did not show a significant change from pH 3.5 to 4.0 for 15 days of storage and aging.
적정산도의 변화는 도 19에 나타낸 바와 같이 0.50∼0.78%로 저온열처리하여 제조한 식혜를 제외한 나머지는 모두 높게 나타났다. 초기 숙성일 2일에서 3일 사이에 쌀을 제외한 모든 재료를 균질처리한 시험구가 0.80%에서 0.84%로 높게 나타났다. 저온 살균처리한 구는 0.40%에서 0.42%로 가장 낮았다. 상기와 같은 결과는 열처리한 경우 식혜내 재료에 존재하는 젖산균과 효모가 사멸되었기 때문이라고 생각된다.As shown in FIG. 19, the titratable acidity was high in 0.50 to 0.78% except for Sikhye prepared by low temperature heat treatment. Between 2 and 3 days of initial aging, the homogeneous treatment of all materials except rice showed a high value of 0.80% to 0.84%. Pasteurized bulbs were the lowest from 0.40% to 0.42%. The above results are thought to be due to the death of lactic acid bacteria and yeast present in Sikhye material when heat treatment.
균수의 변화는 도 20에 나타낸 바와 같이 대조구의 경우 초기숙성 1∼2일째 106-7 CFU/mL로 균수의 급격한 감소를 나타내었으며 저장 15일까지 계속 감소하는 경향을 나타내었다. 상기와 같은 결과는 Teotiste와 Luh[Teotiste, W. and Luh, B.S. J.Food Sci., 46, 387-392(1981)] 등에 의한 20℃에서 3달간 저장한 후의 키위쥬스 pH가 3.5∼3.7로 나타난것과 비슷하였다.As shown in FIG. 20, the control group showed a sharp decrease in the number of bacteria at 106-7 CFU / mL on the 1st to 2nd days of the early maturation and the tendency to decrease until the 15th day of storage. The results are as follows: Kiwi juice pH after storage for 3 months at 20 ° C. by Teotiste and Luh [Teotiste, W. and Luh, BS J. Food Sci ., 46, 387-392 (1981)] and the like. It was similar to what appeared.
실험예 4: 본 발명 발효식혜의 일반성분 분석Experimental Example 4: Analysis of general components of the fermented Sikhye of the present invention
상기 실시예 3의 젖산균 및 효모를 단독발효하여 제조한 식혜, 상기 실시예 4의 젖산균과 효모를 혼합발효하여 제조한 식혜, 상기 실시예 5의 젖산균을 상호간 혼합발효하여 제조한 식혜 및 상기 실시예 6의 처리방법을 달리한 실험구의 숙성 3일째 일반성분을 조사하였다. 식혜의 수분, 조단백, 조지방, 조섬유, pH, 적정산도, 총당, 환원당 및 회분함량 분석은 AOAC[A.O.A.C.:Official methods analysis 14th ed. Association of official analytical chemists, washtion D.C.(1984)]에 준하여 측정하였으며 아미노태질소는 Formol적정법, 암모니아태 질소는 Folin법으로 측정하였다[Depatment of Food engineering Yonsei university: Experiment in food science and engineering, Tamgudang(1975)].Sikhye prepared by fermenting the lactic acid bacteria and yeast of Example 3 alone, Sikhye prepared by mixed fermentation of lactic acid bacteria and yeast of Example 4, Sikhye prepared by the mixed fermentation of the lactic acid bacteria of Example 5 and said embodiment General components were examined on the 3rd day of aging of the experimental group. Sikhye's moisture, crude protein, crude fat, crude fiber, pH, titratable acidity, total sugar, reducing sugar and ash content were analyzed by AOAC [Official methods analysis 14th ed. Association of official analytical chemists, washtion DC (1984)] and amino nitrogen was measured by Formol titration and ammonia nitrogen by Folin [Depatment of Food engineering Yonsei university: Experiment in food science and engineering, Tamgudang (1975). )].
실험 결과, 표 7에 나타낸 바와 같이 조지질의 함량은 젖산균 단독발효한 경우가 효모의 단독발효한 경우와 젖산균과 효모를 혼합발효한 경우보다 조금 높게 나타났으며 효모 단독발효와 젖산균과 효모의 혼합발효한 경우 가장 낮게 나타났으며 젖산균 LBS 47과 효모 SCS 5를 혼합하여 발효한 경우 가장 낮게 나타났다. 조단백함량은 대조군보다 젖산균과 효모에 의한 단독 또는 혼합발효한 경우 대체로 높게 나타났다. pH와 적정산도의 변화는 저장 3일째 LAS 10과 LLS 56을 혼합발효한 경우 3.5로 가장 낮았으며, 적정산도는 대조군이 0.84로 높게 나타났고, 젖산균 단독발효시에는 pH가 4.5에서 5.2로 나타났고 혼합발효시에는 pH가 LAS 10과 LLS 56을 혼합한 경우 3.5로 가장 낮게 나타났다. 당도는 대조군이 11.2%인데 비하여 LBS 47과 SCS 5를 혼합발효한 경우 12.3%로 가장 높았다. 상기와 같은 결과는 Teotiste와 Luh에 의한 저장 3달 후 키위쥬스의 당도 13.9∼14.0과 수분 85.3∼85.5보다 당도는 낮았으며 수분함량은 높게 나타났다.As a result, as shown in Table 7, the content of crude lipid was slightly higher in the case of fermentation of lactic acid bacteria alone than in the case of fermentation of yeast alone and mixed fermentation of lactic acid bacteria and yeast. The lowest level was found in one case and the lowest in fermentation of LBS 47 and yeast SCS 5. Crude protein content was higher in the case of single or mixed fermentation by lactic acid bacteria and yeast than the control group. The change of pH and titratable acidity was lowest as 3.5 when LAS 10 and LLS 56 were mixed and fermented on the 3rd day of storage, and the titratable acidity was 0.84 as the control, and the pH was 4.5 to 5.2 when the lactic acid bacteria were fermented alone. In mixed fermentation, pH was the lowest as 3.5 when LAS 10 and LLS 56 were mixed. The sugar content was the highest at 12.3% when LBS 47 and SCS 5 were fermented, compared to 11.2% for the control. The results showed that after 3 months of storage by Teotiste and Luh, the sugar content of kiwi juice was lower than the sugar content of 13.9-14.0 and the water content of 85.3 ~ 85.5.
실험예 5: 본 발명 발효식혜의 관능검사Experimental Example 5: sensory evaluation of the fermented Sikhye of the present invention
상기 실시예 3의 젖산균을 단독접종하여 제조한 식혜, 상기 실시예 4의 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 식혜, 상기 실시예 5의 젖산균을 상호 혼합접종하여 제조한 식혜 및 상기 실시예 6의 전처리 방법을 달리하여 제조한 식혜의 관능검사를 실시하였다. 관능검사는 영남대학교 식품가공학과 대학원생 및 본교 안동 지역 거주 대학생들 10명을 패널로 선정하여 본 발명 식혜를 4℃에서 30분간 두었다가 제공하여 맛, 향, 색태, 숙도 및 종합적 기호도를 조사하였다. 평가는 아주 나쁘다(1점), 나쁘다(2점), 보통이다(3점), 좋다(4점), 매우 좋다(5점)로 하였으며, 관능검사의 유의성은 아노바 테스트(ANOVA test)에 의하여 측정하였으며 데이터(data)간의 유의성은 던컨 다중검정 테스트(Duncan's multiple range test)에 의하였다.Sikhye prepared by inoculating the lactic acid bacteria of Example 3 alone, Sikhye prepared by mixed inoculation of the lactic acid bacteria and yeast strain of Example 4, Sikhye prepared by mixed inoculation of the lactic acid bacteria of Example 5 and Example 6 Sensory evaluation of Sikhye prepared by different pretreatment methods was performed. The sensory test was conducted by selecting 10 graduate students from the Department of Food Science and Technology and Andong area of Yeongnam University as a panel and placing the present invention Sikhye for 30 minutes at 4 ℃ to examine taste, aroma, color, maturity and overall preference. The evaluation was very bad (1 point), bad (2 points), moderate (3 points), good (4 points), and very good (5 points). The significance of the sensory test was ANOVA test. The significance between the data was determined by Duncan's multiple range test.
실험 결과, 표 8에 나타낸 바와 같이 식혜 100mL에 젖산균 배양액 1.0 %(v/v) 접종하였을 때와 LBS 47과 SCS 5균주를 0.5%(v/v)접종한 SH, LAS 10균주를 1.0%(v/v)접종한 대조구, SS, SH, LBS+SCS, LLS+SCS, LBS+LAS, LBS+LLS, LAS+LLS군이 좋은 성적을 얻었으나 LBS+SCS군에 LBS 0.5%(v/v)와 SCS 0.5%(v/v)를 혼합하여 1.0%(v/v)를 접종했을 경우에 가장 좋은 성적을 얻었다. As shown in Table 8, 1.0% of 10 strains of SH and LAS when inoculated with 1.0% (v / v) of lactic acid bacteria culture in 100 mL of Sikhye and 0.5% (v / v) of LBS 47 and 5 strains of SCS were inoculated. The control group, SS, SH, LBS + SCS, LLS + SCS, LBS + LAS, LBS + LLS, and LAS + LLS group received good results, but LBS 0.5% (v / v) in the LBS + SCS group. ) And SCS 0.5% (v / v) were mixed to get 1.0% (v / v) of the best results.
맛의 차이를 분산분석을 통하여 검정한 결과로서 균주간의 접종량 첨가량과 젖산균과 효모에 의한 혼합발효에 각각의 현저한 유의성을 보였다. 따라서 당의 생성과 맛에 대한 차이는 현저한 유의성을 나타내고 있으며, 이상의 젖산균과 효모를 이용한 단독발효 또는 혼합발효에 의해 식혜를 제조한 후 관능검사를 실시한 결과 조단백질, 당도 및 산도가 잘 조화된 젖산균주 LBS와 효모 SCS 균주에 의한 발효가 가장 좋은 성적을 나타내었다. As a result of testing the difference of taste by analysis of variance, it showed significant significance in the amount of inoculation between strains and mixed fermentation by lactic acid bacteria and yeast. Therefore, the difference in sugar production and taste shows significant significance. Lactic acid bacteria LBS with well-balanced crude protein, sugar and acidity as a result of sensory test after preparing Sikhye by single or mixed fermentation using lactic acid bacteria and yeast And fermentation with yeast SCS strain showed the best results.
실험예 6: 본 발명 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 발효식혜의 비휘발성 유기산 및 지방산함량 조사Experimental Example 6: Investigation of Nonvolatile Organic Acid and Fatty Acid Contents of Fermented Sikhye Prepared by Mixed Inoculation with Lactic Acid Bacteria and Yeast Strains
상기 실험예 5에서 관능검사 결과를 우수한 기호도를 나타낸 LBS 47과 SCS 5를 혼합접종하여 제조한 식혜를 4℃에서 숙성 및 저장하면서 비휘발성 유기산 및 지방산함량을 조사하였다. 비휘발성 유기산의 분석은 Turkelsond와 Richard [Turke lson, V.T. and Richards, M. Anal. Chem. 50, 1420-1429(1978)]등과 Buslig [Buslig, B.S., Wilson, C.W. and Sha, P.E. J. Agric. Food Chem., 30, 342- 345(1982)]등의 방법에 따라 일정량의 시료를 워링 블렌더(Waring blender)로 마쇄하고 10,000g에서 10분간 원심분리한 후 그 상징액 10mL를 Amberite IRA-900 (Sigma)에 흡착한 다음 증류수로 수회 세척하여 당류를 제거하였다. 컬럼에 남아 있는 유기산은 6N 포름산(formic acid)로 용출하여 감압 농축기로 건조시킨 후 인산용액 5mL로 정용하고 0.45μ 멤브레인 필터(memberane filter)로 여과한 후 HPLC로 분석하였다.Sikhye prepared by mixing and inoculating LBS 47 and SCS 5, which showed excellent taste in the sensory test result in Experimental Example 5, was investigated at 4 ℃ while the non-volatile organic acid and fatty acid content was investigated. Analysis of non-volatile organic acids is described by Turkelsond and Richard [Turke lson, VT and Richards, M. Anal. Chem. 50, 1420-1429 (1978) et al. And Buslig [Buslig, BS, Wilson, CW and Sha, PE J. Agric. Food Chem. , 30, 342-345 (1982)], and a predetermined amount of samples were ground with a Waring blender, centrifuged at 10,000 g for 10 minutes, and 10 mL of the supernatant was adsorbed onto Amberite IRA-900 (Sigma). After washing several times with distilled water to remove sugars. The organic acid remaining in the column was eluted with 6N formic acid, dried under reduced pressure, concentrated with 5 mL of phosphate solution, filtered through a 0.45μ membrane filter, and analyzed by HPLC.
실험 결과, 표 9에 나타낸 바와 같이 본 발명 식혜의 숙성 및 저장과정에서 젖산과 포름산의 함량증가가 관찰되었고, 특히 젖산의 증가는 다른 유기산보다 현저하였다. 이러한 양상으로 보아 젖산은 충분한 발효과정이 진행되면서 생성되는 반면 다른 유기산들은 충분히 발효가 일어나기 전에 이미 상당량 존재하고 있는 것으로 생각되며 산도변화의 경향이 젖산의 함량변화와 유사한 점으로 보아 식혜의 산도는 주로 젖산의 생성과 상관이 있을 것으로 생각된다. 상기와 같은 결과는 Yook[Yook, C. and Cho, S.C. Korean J. Food Sci. Technol., 28, 1119-1125 (1996)] 등과 Chen[Chen, K.H., Mcfeeters, R.F. and Fleming, H.P. J. Food Sci., 48, 967-972(1983)] 등이 보고한 김치 및 푸른콩 발효 중 유기산과 젖산의 함량변화에서도 비슷한 결과를 얻었다.As a result, as shown in Table 9, the content of lactic acid and formic acid was observed during the aging and storage of Sikhye of the present invention, especially the increase of lactic acid was more significant than other organic acids. In this aspect, lactic acid is produced by sufficient fermentation process, while other organic acids are considered to exist in a considerable amount before fermentation takes place sufficiently. As the tendency of acidity change is similar to that of lactic acid, the acidity of Sikhye is mainly It is thought to correlate with the production of lactic acid. Such results are described in Yook, Y., C. and Cho, SC Korean J. Food Sci. Technol. , 28, 1119-1125 (1996)] and Chen [Chen, KH, Mcfeeters, RF and Fleming, HP J. Food Sci ., 48, 967-972 (1983)]. Similar results were obtained for the change in the content of lactic acid.
본 발명 발효식혜의 숙성 및 저장과정 중 지방산의 함량변화는 표 10에 나타낸 바와 같으며 리놀레산(linoleic acid), 팔미트산I(palmitic acid), 올레인산 (oleic acid)이 주요 지방산으로서 각각 43.3∼44.8%, 26.7∼31.5% 및 19.0∼24.5%를 차지하여 총지방산의 90% 이상을 차지하였다. 올레인산은 시간이 경과함에 따라서 점차감소하였고 팔미트산은 시간이 지남에 따라서 점차 증가하여 대조를 이루었으며 리놀레산을 포함한 다른 지방산들은 숙성 및 저장 중 함량의 변화가 거의 없었다.Fatty acid content changes during fermentation and storage of the present invention are shown in Table 10. Linoleic acid, palmitic acid I, and oleic acid are 43.3-44.8, respectively. %, 26.7-31.5%, and 19.0-24.5%, accounting for more than 90% of the total fatty acids. Oleic acid gradually decreased over time and palmitic acid gradually increased over time to contrast and other fatty acids, including linoleic acid, showed little change during aging and storage.
실험예 7: 본 발명 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 발효식혜의 효소활성 조사Experimental Example 7 Investigation of Enzyme Activity of Fermented Sikhye Prepared by Mixed Inoculation with Lactic Acid Bacteria and Yeast Strains of the Present Invention
상기 실시예 4의 LBS 47과 SCS 5 균주를 혼합 발효하여 제조한 식혜를 4℃에서 숙성 및 저장하면서 산성 프로테아제(Protease), 전분액화 및 당화 효소력 그리고 리파아제의 활성을 측정하였다. 프로테아제 활성은 Anson [Anson, M.L. J. Physiol., 22, 79-85 (1938)] 및 Hagawara [Hagawara, S. Method of Enzymatic analysis V.2, 237-246, Tokyo, Japan (1956)]의 방법에 따라 0.6% 카제인을 기질로 30℃에서 10분간 반응조건으로 pH 3.0에서 산성 프로테아제 활성을 측정하였으며 프로테아제 역가단위는 효소액 1mL가 나타내는 660nm의 흡광도 값으로 표시하였다. 액화효소의 활성도[Department of Food engineering Yonsei university, Tamgudang (1975)]는 1% 가용성 전분액을 기질로 하여 pH 5.0, 40℃에서 30분간 반응시킨 뒤 I2로써 발색시켜 효소활성을 측정하였으며 효소단위는 효소액 1mL가 30분 동안 분해하는 1% 가용성 D_30^40 전분액의 mL수로서 그 작용력을 표시하였다. 당화효소의 활성도는 [Department of Food engineering Yonsei university, Tamgudang (1975)] 2.0% 가용성 전분액을 기질로 pH 4.4에서 30℃에서 10분간 트리부티린(tributyrin) 0.2mL에서 15분간 각각 반응시킨 다음 생성된 지방산을 0.05N NaOH로 페놀프탈렌(phenolphthalein)을 지식약으로 하여 적정함으로써 효소활성을 측정하였다. 효소단위는 매 분당 기질 중의 에스테르(ester)결합 1μmol을 가수분해하는 효소의 양을 1 unit로 하였다.Sikhye prepared by mixing and fermenting LBS 47 and SCS 5 strain of Example 4 at 4 ° C. were measured for acidic protease, starch liquor and glycosylating enzyme power, and lipase activity. Protease activity was determined according to the methods of Anson [Anson, MLJ Physiol., 22, 79-85 (1938)] and Hagawara [Hagawara, S. Method of Enzymatic analysis V.2, 237-246, Tokyo, Japan (1956)]. Acidic protease activity was measured at pH 3.0 under a reaction condition of 0.6% casein at 30 ° C. for 10 minutes, and the protease titer was expressed as an absorbance value of 660 nm indicated by 1 mL of the enzyme solution. The activity of liquefied enzyme [Department of Food engineering Yonsei university, Tamgudang (1975)] was measured by the reaction of 30% at pH 5.0 and 40 ℃ with 1% soluble starch as a substrate, followed by color development with I 2. Is the number of mL of 1% soluble D_30 ^ 40 starch, in which 1 mL of enzyme solution degrades for 30 minutes. The activity of glycosylase was [Department of Food engineering Yonsei university, Tamgudang (1975)] produced by reacting 2.0% soluble starch solution in 0.2 mL of tributyrin for 10 minutes at 30 ° C at pH 4.4 for 15 minutes. The enzymatic activity was measured by titrating the fatty acid with 0.05 N NaOH using phenolphthalein as a knowledge drug. The enzyme unit was 1 unit of the amount of enzyme that hydrolyzes 1 μmol of ester bond in the substrate per minute.
실험 결과, 식혜의 프로테아제의 주체인 산성 프로테아제는 3일째 1.92 unit/mL로서 식혜의 아미노태질소의 함량이 대체로 낮은 사실로 보아 본 발명에 사용한 식혜의 산성 프로테아제의 활성이 낮은 것으로 추측된다. 액화효소의 활성은 발효 2일째 12.94D_30^40 였으며, 3일째 13.79D_30^40로서 최고치를 나타내었으며 그 후부터 차차 감소하는 경향을 나타내었다. 당화효소의 활성은 3일째 3.56 unit/mL로서 최대의 활성을 나타내었으며 그 후 부터는 차차 감소하였다. 리파아제의 활성은 전 발효과정을 통하여 미약하였다. 본 발명 식혜의 아밀라아제 활성은 남[Nam, S.J. and Kim, K.O. Korean J. Food Sci. Technol., 21, 197-202(1989)] 등이 서울식혜에 있어서 당화력을 측정한 보고의 결과보다 월등히 높았다.As a result, the acidic protease, which is the main agent of Sikhye protease, is 1.92 units / mL on the third day, and the amino acid content of Sikhye is generally low, suggesting that the acidic protease activity of Sikhye used in the present invention is low. The activity of the liquefied enzyme was 12.94D_30 ^ 40 on the 2nd day of fermentation, the highest value was 13.79D_30 ^ 40 on the 3rd day, and gradually decreased thereafter. Glycolytic activity was the highest at 3.56 units / mL on day 3 and gradually decreased thereafter. Lipase activity was weak throughout the entire fermentation process. Amylase activity of Sikhye of the present invention is characterized by Nam, SJ and Kim, KO Korean J. Food Sci. Technol ., 21, 197-202 (1989)] were significantly higher than the results of the report of measuring glycation in Seoul Sikhye.
실험예 8: 본 발명 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 발효식혜의 질소화합물분석Experimental Example 8: Analysis of nitrogen compounds of fermented Sikhye prepared by mixed inoculation of lactic acid bacteria and yeast strains of the present invention
상기 실시예 4의 LBS와 SCS 균주를 혼합발효하여 제조한 식혜의 아미노태 질소 및 암모니아태질소를 AOAC법에 따라 측정하였다. Sikhye amino nitrogen and ammonia nitrogen were prepared according to the mixed fermentation of LBS and SCS strain of Example 4 was measured according to the AOAC method.
실험 결과, 표 11에 나타낸 바와 같이 아미노태질소는 시간이 경과할수록 증가하였으며 15일째 42.68mg%였다. 암모니아태질소, 수용성 단백질과 염용성 단백질의 함량은 시간이 경과함에 따라 차차 감소하였다. 조단백질 함량의 변화는 숙성과정 4일째 1.27%로 그 함량이 가장 많았으나 그 후 차차 감소하였다. As a result, as shown in Table 11, amino nitrogen was increased with time and was 42.68 mg% at 15 days. The contents of ammonia nitrogen, water soluble protein and soluble protein decreased gradually over time. The crude protein content was the highest at 1.27% at 4 days of fermentation, but gradually decreased.
실험예 9: 본 발명 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 발효식혜의 알코올 및 유리당 분석Experimental Example 9: Analysis of Alcohol and Free Sugars of Fermented Sikhye Prepared by Mixed Inoculation of Lactic Acid Bacteria and Yeast Strains of the Present Invention
상기 실시예 4의 LBS 47과 SCS 5균주를 혼합발효하여 제조한 식혜의 알코올과 유리당을 분석하였다. 알코올의 정량은 Bassette와 Ward 의 방법에 따라 실시하였으며 유리당 분석은 시료 200g을 5℃에서 30분간 균질기로 마쇄하고 여과한 후 여액 250mL를 취하여 Damon 등의 방법에 준하여 분석하였다. 즉, Sep·pak-C18과 Sep·pak silica를 이용하여 정제한 후 0.45μm 멤브레인 필터로 여과하고 여액 10μL를 Beckman gradient 액체 크로마토그래피(model 334, England)에 주입하여 분석하였다. 컬럼은 하이바 프리 팩키드 컬럼(Hibar pre-packed column) 250-4, 리크로솝(Lichrosorb) NH2 10μm 250mm×ID 4mm(E.Merk)를 사용하였다.Sikhye alcohol and free sugar prepared by mixing fermentation of LBS 47 and SCS 5 strain of Example 4 were analyzed. Alcohol was quantified according to Bassette and Ward's method, and free sugar analysis was performed by homogenizing 200 g of sample at 5 ° C for 30 minutes, filtering, and taking 250 mL of the filtrate. In other words, after purification using Sep.pak-C18 and Sep.pak silica and filtered with 0.45μm membrane filter 10μL of the filtrate was analyzed by injection into Beckman gradient liquid chromatography (model 334, England). The column was a Hibar pre-packed column 250-4, Lichrosorb NH 2 10μm 250mm × ID 4mm (E.Merk).
실험 결과, 알콜함량의 변화는 표 12에 나타낸 바와 같으며 에틸알코올(ethyl alcohol)을 포함하여 3종류가 동정되었다. 에틸알코올 함량은 숙성 및 저장이 진행됨에 따라 증가하였고 아밀알코올(amyl alcohol)의 함량은 차차 감소하였으며 메틸알코올(methyl alcohol)의 함량은 미량으로 나타났다. 상기와 같은 결과는 에틸알코올은 효모에 의하여 당이 분해되어 아세트알데히드(acetaldehyde)를 거쳐 생성되기도 하며 젖산균에 의하여 아세틸포스페이트(acetylphosphate)를 통하여 생성되기 때문이라 생각된다. As a result, the alcohol content is shown in Table 12, and three kinds were identified including ethyl alcohol. The ethyl alcohol content increased with aging and storage, the amyl alcohol content decreased gradually, and the methyl alcohol content was trace. The result is thought to be because ethyl alcohol is produced by yeast, the sugar is decomposed by acetaldehyde and is produced through acetylphosphate by lactic acid bacteria.
유리당의 변화를 분석한 결과는 표 13에 나타낸 바와 같으며 포도당(Glucose)을 포함하여 6종류였으며 그외 말토트리오스(Maltotriose)I 이상의 분자량이 큰 물질로 추정되는 미확인 물질도 1종류가 검출되었다. 환원당의 함량은 맥아당(Maltose)이 가장 많았으며 점차 증가하여 4일째 가장 많았으며 그 후 점차 감소하였다. As a result of analyzing the change in free sugar, it was shown in Table 13, and 6 kinds including glucose (Glucose) were detected. Maltose content was the highest in reducing sugar and gradually increased to the highest at 4 days, and then decreased gradually.
실험예 10: 본 발명 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 발효식혜의 유리 아미노산 분석Experimental Example 10 Analysis of Free Amino Acids of Fermented Sikhye Prepared by Inoculating Mixed Lactobacillus and Yeast Strains of the Present Invention
상기 실시예 4의 LBS 47과 SCS 5균주를 혼합발효하여 제조한 식혜의 유리아미노산을 분석하였다. 유리아미노산의 추출은 허[Hawer,W.D., Ha,J.H., Seog,H.M., Nam,Y.J. and Shin,D.W, Korean J. Food Sci. Technol., 20, 511-516(1988)]등의 방법에 따라 시료 5mL에 탈이온 증류수 100mL를 가하고 마쇄한 후 여과하고 그 여액에 20% 트리클로로아세트산(TCA)를 15mL 가한 다음 하룻밤 냉장고에서 방치시켜 단백질을 침전제거 하였다. 상징액에 디에틸 에테르를 가하여 TCA, 지용성 방해물질 등을 제거한 후 수용액층을 40℃이하에서 감압 농축시키고 0.2M 나트륨 구연산 완충용액(sodium citrate buffer, pH 2.2)을 가하여 용해시켰다. 그리고 0.45μm 멤브레인 필터로 여과한 다음 아미노산 자동분석기(LKB 4151 Alpha plus amino acid analyzer, England)로 분석하였다.The free amino acid of Sikhye prepared by mixed fermentation of LBS 47 and SCS 5 strain of Example 4 was analyzed. Extraction of free amino acids is described by Hawer, WD, Ha, JH, Seog, HM, Nam, YJ and Shin, DW, Korean J. Food Sci. Technol ., 20, 511-516 (1988)], 100 mL of deionized distilled water was added to 5 mL of the sample, crushed, filtered and filtrated. The protein was precipitated out. Diethyl ether was added to the supernatant to remove TCA, fat-soluble blockers, and the like. The aqueous layer was concentrated under reduced pressure at 40 ° C. or lower, and dissolved by adding 0.2M sodium citrate buffer (pH 2.2). And filtered with a 0.45μm membrane filter and analyzed with an automatic amino acid analyzer (LKB 4151 Alpha plus amino acid analyzer, England).
실험 결과, 표 14에 나타낸 바와 같이 유리아미노산의 함량은 프롤린(proline), 아스파르트산(aspartic acid)이 100mL 당 각각 64.5, 25.8mg으로 가장 많았으며 프롤린(proline) 함량은 3일째 114.0mg으로써 약 2배 가량 증가되었으며 그 후 시간이 지남에 따라 차차 감소하였다. 이것은 염용해성 단백질에 함유된 많은 프롤린이 단백질 분해효소 작용으로 분해되어 생성된 것으로 생각된다. 메티오닌은 시간이 경과함에 따라 점차 증가하였으나 리신(lysine)은 오히려 감소하였다. 트레오닌(threonine), 루신(leucine) 및 알라닌(alanine)의 함량은 거의 일정하였으며 그외 대부분의 유리아미노산들의 함량은 숙성 및 저장기간동안 대체로 증가하였다.As a result, as shown in Table 14, the content of free amino acid was the highest in proline and aspartic acid at 64.5 and 25.8 mg per 100 mL, respectively, and the proline content was 114.0 mg at 3 days. It increased by a factor of two and then gradually decreased over time. It is thought that many prolines contained in soluble proteins are produced by the breakdown of protease activity. Methionine gradually increased over time, but lysine decreased. The contents of threonine, leucine and alanine were almost constant, and the contents of most other free amino acids increased substantially during the aging and storage periods.
실험예 11: 본 발명 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 발효식혜의 수용성 및 염용해성 단백질의 아미노산 분석Experimental Example 11: Amino Acid Analysis of Soluble and Soluble Proteins of Fermented Sikhye Prepared by Mixed Inoculation with Lactic Acid Bacteria and Yeast Strains of the Present Invention
상기 실시예 4의 LBS 47과 SCS 5균주를 혼합발효하여 제조한 식혜를 균질기로 균질화한 다음 Wang[Wang,H.L., Swain, E.W., Hesseltine, C.W. and Gumbmann, M.R. J.Agric.Food Chem., 26, 309-314(1987)] 분류법에 따라 도 18에 나타낸 바와 같이 수용성 및 염용성 단백질을 분리하였다. 단백질 정량은 로우리[Lowry, C.H. and Rosebrongh, N.J. J.Biol.Chem., 193, 265-268(1951)] 등의 방법에 의하여 측정하였으며 단백질 함량은 소의 혈청 알부민(bovine serum albumin)을 사용한 표준곡선에 의하여 환산하였다. 수용성 및 염용해성 단백질의 아미노산 분석은 5mL 크기의 유리관에 20mg의 각각의 단백질을 넣은 후 6N HCl로 24시간 110℃에서 가수분해하여 실온에서 감압농축기로 염산을 완전히 제거한 다음 구연산 완충용액(pH 2.2) 8mL로 용해하여 아미노산 자동분석기로 분석하였다.Sikhye prepared by the mixed fermentation of LBS 47 and SCS 5 strain of Example 4 with a homogenizer and then Wang [Wang, HL, Swain, EW, Hesseltine, CW and Gumbmann, MR J. Agric. Food Chem. , 26, 309-314 (1987)] was isolated as shown in Figure 18 according to the classification method. Protein quantitation was determined by methods such as Lowry, CH and Rosebrongh, NJ J. Biol . Chem ., 193, 265-268 (1951), and the protein content was standard curve using bovine serum albumin. Converted by. Amino acid analysis of water-soluble and soluble proteins was carried out by adding 20 mg of each protein to a 5 mL glass tube and hydrolyzing with 6N HCl at 110 ° C for 24 hours to completely remove hydrochloric acid at room temperature with a reduced pressure concentrator, followed by citric acid buffer (pH 2.2). It was dissolved in 8mL and analyzed by an amino acid autoanalyzer.
실험 결과, 표 15, 표 16에 나타낸 바와 같이 수용성 단백질의 아미노산 함량은 글루탐산(glutamic acid)과 아스파르트산(aspartic acid)이 각각 119.2, 105.4 mg/g으로 가장 많았으며 메티오닌(methionine)과 히스티딘(histidine)은 저장 및 숙성기간 중 거의 일정하였으며 대부분의 아미노산들의 함량은 숙성 및 저장기간 동안 차차 감소하는 경향을 나타내었다. 염용해성 단백질의 아미노산 함량은 글루탐산(glutamic acid), 아스파르트산(aspartic acid) 및 프롤린(proline)의 함량이 각각 142.7, 102.6 및 76.1 mg/g으로서 가장 많았다. 시스틴(cystine)과 메티오닌(methionine)의 함량이 낮은 것은 산분해 과정에 있어서 분해된 것으로 생각되며 메티오닌(methionine), 티로신(tyrosine) 및 페닐알라닌(phenylalanine)의 함량은 거의 일정하였으며 알기닌(arginine)은 시간이 경과함에 따라 점차 증가하였고 그외 대부분의 아미노산 함량은 숙성과정 중 감소하였다.As a result, as shown in Table 15 and Table 16, the amino acid content of water-soluble protein was the highest in glutamic acid and aspartic acid as 119.2 and 105.4 mg / g, respectively, methionine and histidine. ) Was almost constant during storage and ripening, and the content of most amino acids decreased gradually during ripening and storage. The amino acid contents of the soluble protein were the highest in glutamic acid, aspartic acid, and proline, 142.7, 102.6, and 76.1 mg / g, respectively. Low cystine and methionine contents are thought to be degraded during the acid decomposition process, and the contents of methionine, tyrosine and phenylalanine are almost constant, and arginine is time. It gradually increased over time and most of the other amino acid contents decreased during the aging process.
실험예 12:Experimental Example 12: 본 발명 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 발효식혜의 향기성분의 동정 및 변화조사Identification and Variation of Flavor Components in Fermented Sikhye Prepared by Mixed Inoculation with Lactic Acid Bacteria and Yeast Strains
상기 실시예 4에서 제조한 본 발명 발효식혜의 향기성분을 추출하고 동정하였다. 향기성분의 추출은 본 발명 발효식혜 1000g에 증류수 1000mL를 첨가하고 워링 브렌더로 10분간 마쇄한 후 분석용 시료를 제조하고 Weda등의 방법을 응용한 리켄슨-니커슨형의 계량형인 연속수증기증류추출(SDE:Simultameaus steam dist illation-extraction)장치를 사용하였다. 향기성분의 동정은 기체크로마토그래피 질량 분석기[gas chromatography-mass spectrometer(GC-MS)]로 분석하였으며 이때 분석조건으로 Ultra-2(HP-5, 50m×0.2mm×0.11μm) 컬럼이 장착된 Hewlett-packard 5988 MS 분석기기를 사용하였으며 주입온도는 300℃였고 검출기 온도는 320℃로 조절하였다. 운반가스(carrier gas)로는 헬륨을 사용하여 30mL/min을 속도로 흘려주었으며 이온 소스의 온도는 250℃, 이온화 전압은 70eV, 컬럼온도는 60℃(2℃/min)∼110℃(5℃/min)∼168℃(5min isothem, 10℃/min)∼300℃(10min)로 하였다. GC-MS의 전자충격 이온화법과 화학이온화법으로 분석된 질량스펙트럼은 Cornu와 Mass-sot, Stenhagen등 및 Jenning과 Shibamoto의 질량스펙트럼데이터에 준하여 동정하였다.The aroma component of the fermented Sikhye of the present invention prepared in Example 4 was extracted and identified. Extraction of the fragrance components was added to 1000g of fermented Sikhye of the present invention, and 1000ml of distilled water was pulverized with a Waring blender for 10 minutes, and then prepared for analysis. (SDE: Simultameaus steam distation-extraction) was used. Identification of fragrance components was analyzed by gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS), and Hewlett equipped with Ultra-2 (HP-5, 50m × 0.2mm × 0.11μm) column as analytical conditions. -packard 5988 MS analyzer was used, the injection temperature was 300 ℃ and the detector temperature was controlled to 320 ℃. As carrier gas, helium was used to flow 30mL / min. The ion source temperature was 250 ℃, the ionization voltage was 70eV, and the column temperature was 60 ℃ (2 ℃ / min) ~ 110 ℃ (5 ℃ / min) to 168 ° C (5 min isothem, 10 ° C / min) to 300 ° C (10 min). Mass spectra analyzed by electron shock ionization and chemical ionization of GC-MS were identified according to Cornu, Mass-sot, Stenhagen, and Jenning and Shibamoto mass spectra data.
실험 결과, 도 21, 표 17a 및 17b에 나타낸 바와 같이 본 발명 발효식혜의 숙성과정 중 분리 동정한 향기성분은 사비넨 등을 포함하는 수산화탄소류 24종, 2-퓨란 카복실알데하이드, 2,4,6-옥타트리날을 포함하는 알데하이드류 6종, 파네솔, d-네디올 등을 포함하는 알코올류 9종, 테트라데카노산, α-벤젠 프로판산 등을 포함하는 케톤류 1종 기타 1종 등 총 47종을 확인동정하였다. 본 발명 발효식혜의 주된 향기성분은 캠펜, 사비넨, 1-(1,5-디메틸-4-헥실)-4-메틸벤젠, α-진기브렌, 파네센, 2,6-비스-(1,1-디메틸-에틸)-4-메틸-페놀, β-시스퀴페난드렌, 칼라인, 테트라데카노산, 헥사데카노산, 9,12-옥타데카노산 등 11종류 이었다. 본 발명 식혜의 숙성 및 저장에 있어서 생성된 향기성분은 2,4-운데카디날, 1H-인돌, 2,4-데카디날, 이소테피놀렌 및 D-네디올 5종류이었고 대조구(0day)에 비하여 사라진 향기 성분은 1,4-헤사디넨, 1-도데신, 2,3,4-트리메틸-1,3-페타놀 및 3,4-디플루로-4-메톡시-바이페닐 4종류이었다. 본 발명 식혜의 향기성분은 첨가된 향신료에 의하여 생성된 캠펜, α-진기브렌이 상당히 검출되었으며, 고춧가루에 의한 피라진 계통의 성분들이 검출되지 않은 것은 첨가량이 적었기 때문이라 생각된다.As a result of the experiment, as shown in Figure 21, Table 17a and 17b, the aromatic components isolated and identified during the aging process of the fermentation Sikhye of the present invention 24 kinds of hydroxides, including savinen, 2-furan carboxylaldehyde, 2,4, 6 aldehydes including 6-octatrinal, 9 alcohols including faresol, d-nediol, ketones including tetradecanoic acid, α-benzene propanoic acid, etc. 47 species were identified and identified. The main fragrance components of the fermented Sikhye of the present invention are camphor, savinen, 1- (1,5-dimethyl-4-hexyl) -4-methylbenzene, α-givren, farnesene, 2,6-bis- (1, 11 types, such as 1-dimethyl-ethyl) -4-methyl- phenol, (beta)-cisquiphenandene, caline, tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, and 9,12- octadecanoic acid. The fragrance components produced in the aging and storage of Sikhye of the present invention were 2,4-undecardinal, 1H-indole, 2,4-decardinal, isotefinolene and D-nediol, and disappeared compared to the control (0day). The fragrance components were 1,4-hesadinene, 1-dodecine, 2,3,4-trimethyl-1,3-petanol and 3,4-difluro-4-methoxy-biphenyl. In the fragrance component of Sikhye of the present invention, the camphor and α-ginbren produced by the added spices were significantly detected, and it was considered that the components of the pyrazine system by the red pepper powder were not detected.
실시예 7: 안정제를 첨가한 발효식혜의 제조Example 7 Preparation of Fermented Sikhye Added Stabilizer
상기 실시예 4의 LBS 47과 SCS 5균주를 혼합접종하여 제조한 식혜에 카라기난(Carrageenan)을 0.5%(w/w)를 첨가하였다. 0.5% (w / w) of carrageenan was added to Sikhye prepared by inoculating LBS 47 and SCS 5 strains of Example 4.
실시예 8: 안정제를 첨가한 발효식혜의 제조Example 8 Preparation of Fermented Sikhye Added Stabilizer
상기 실시예 4의 LBS 47과 SCS 5 균주를 혼합접종하여 제조한 식혜를 균질기로 균질화한 후 카라기난 0.05%(w/w)를 첨가하였다.Sikhye prepared by mixing the LBS 47 and SCS 5 strain of Example 4 was homogenized with a homogenizer, and then carrageenan 0.05% (w / w) was added.
실험예 13: 안정제를 첨가한 발효식혜의 침전억제효과 조사Experimental Example 13: Investigation of Sedimentation Inhibition Effect of Fermented Sikhye with Stabilizer
상기 실시예 4의 본 발명 식혜에 안정제를 종류별로 첨가하고 침전억제효과를 조사하였다. 안정제로는 CMC, 나트륨 알지네이트 및 카라기난 0∼1.0%(w/w)를 첨가하였으며 식혜를 균질화하 다음 안정제를 첨가한 경우와 균질화 하지 않은 식혜의 침전억제효과를 조사하였다. 조사방법은 상기 시료를 100mL 메스 실린더에 정확히 100mL씩 넣고 정지한 상태에서 시간마다 상징액의 분리상태를 관찰하여 표준구(안정제가 첨가되지 않은 식혜)와 비교하여 침전억제효과를 관찰하였다. 침전의 정도는 매스 실린더의 윗부분에 생기는 상징액의 mL 수로 나타내었다.Stabilizers were added to Sikhye of the present invention of Example 4 by type and the precipitation inhibitory effect was investigated. CMC, sodium alginate and carrageenan 0-1.0% (w / w) were added as a stabilizer, and the effect of sedimentation of Sikhye after homogenizing Sikhye and after not homogenizing was investigated. In the investigation method, the sample was placed in a 100 mL measuring cylinder exactly 100 mL, and the supernatant was separated every hour while the sample was stopped, and the precipitation inhibiting effect was observed in comparison with the standard sphere (Sikhye without a stabilizer added). The degree of precipitation is expressed as the number of mL of the supernatant that forms at the top of the mass cylinder.
실험 결과, 표 18, 표 19 및 표 20에 나타낸 바와 같이 CMC 0.7%(w/w) 이상을 첨가한 경우 침전억제효과가 있었으나, 카라기난은 0.3%(w/w) 첨가시 침전억제효과를 나타내기 시작하여 0.5%(w/w)를 첨가하였을 때에는 완전히 침전을 억제하였다. 그러나 나트륨-알지네이트는 침전억제효과가 없었다. As a result of the experiment, as shown in Table 18, Table 19 and Table 20, the addition of CMC 0.7% (w / w) had a precipitation inhibitory effect, carrageenan showed a precipitation inhibition effect when 0.3% (w / w) is added Precipitation was completely suppressed when the addition of 0.5% (w / w) was started. Sodium alginate, however, had no precipitation inhibitory effect.
식혜의 침전을 억제하기 위하여 균질화시킨 다음 안정제를 농도별로 첨가하여 침전억제효과를 조사한 결과, 표 21∼표 23에 나타낸 바와 같으며 카라기난 0.05%(w/w)를 첨가한 경우 억제효과가 나타나기 시작하여 0.3%(w/w)에서는 완전히 안정화되는 현상을 보였다. In order to inhibit the precipitation of Sikhye, homogenization was carried out, and then the inhibitory effect was investigated by adding the stabilizers according to the concentrations. 0.3% (w / w) was completely stabilized.
실험예 14: 안정제를 첨가한 발효식혜의 관능검사Experimental Example 14 Sensory Evaluation of Fermented Sikhye Added Stabilizer
본 발명 식혜에 CMC, 나트륨-알지네이트 및 카라기난을 0.00∼0.30%(w/w) 첨가하고 관능검사를 실시하였다. 관능검사는 영남대학교 식품가공학과 재학생 가운데 식혜맛을 잘 아는 안동지역 출신 10명과 안동식혜 맛을 모르는 대구지역 출신 10명과 식혜 맛을 잘 모르는 대구지역 출신 10명을 선발하여 실시하였다. 관능검사방법은 상기 실험예 5와 동일한 방법을 사용하였으며 실험설계는 완전임의 배치법으로 4회 반복 실시하였고, 그 결과를 이원배치 분산분석 및 최소 유의차 검정을 실시하였다.CMC, sodium alginate and carrageenan were added to Sikhye of the present invention at 0.00-0.30% (w / w), and sensory evaluation was performed. The sensory test was conducted by selecting 10 students from Andong, who have a good taste of Sikhye, and 10 people from Daegu, who do not have a good taste. The sensory test was performed using the same method as Experimental Example 5, and the experimental design was repeated four times in a randomized batch method.
실험 결과, 표 24에 나타낸 바와 같으며 안정제를 첨가하여 제조한 식혜의 경우 두 지역 관능검사 요원들 간의 맛에 현저한 통계적 유의차가 있었으며(t=6.07, p<0.000) 안동지역 관능검사 요원들이 대구에 비해 더 높게 평가하였다. CMC, 나트륨-알지네이트 및 카라기난의 3처리구 간에는 통계적 유의차가 인정되지 않았으며 (F=0.4124, p=0.6623) 안정제의 첨가량에 따른 결과는 현저한 통계적 유의성을 보이고 있어(F=369.9187, p=0.000) 첨가량이 높아질수록 점수가 떨어졌다.As a result, as shown in Table 24, in the case of Sikhye prepared with the addition of stabilizer, there was a significant statistical difference in taste between two regional sensory test agents (t = 6.07, p <0.000). Higher ratings. No statistically significant difference was observed between the three treatments of CMC, sodium-alginate and carrageenan (F = 0.4124, p = 0.6623). The higher the score dropped.
상기와 같은 3가지 독립변수와 맛이란 종속변수간의 관계를 종합하면 독립변수가 종속변수인 맛에 미치는 주효과는 통계적 유의성이(F=852.055, p=0.000) 없는 것으로 나타났으며(F=1.553, p=0.213) 안정제의 첨가 정도와 지역, 안정제의 첨가농도와 처리간의 상호작용 효과는 통계적 유의성을 보이고 있다(F=14.314, p=0.000; F=11.113, p=0.000).Comprehensive relationship between the three independent variables and the taste-dependent variable showed that the main effect of the independent variable on the taste, the dependent variable, was not statistically significant (F = 852.055, p = 0.000) (F = 1.553). , p = 0.213) The interaction effect between the degree of stabilizing agent addition, region, concentration of stabilizing agent and treatment was statistically significant (F = 14.314, p = 0.000; F = 11.113, p = 0.000).
또한, 표 25에 나타낸 바와 같이 식혜의 침전억제 효과를 높이기 위하여 균질화한 후 안정제를 첨가한 경우 지역간에 유의차가 있었으며(t=1.66, p=0.00), 안정제 처리구간의 차이는 없는 것으로 나타났다(F=0.3569, p=0.7001). 안정제의 농도에 따른 차이에서 유의성이 인정되어(F=231.1206, p=0.000) 침전억제를 위하여 첨가농도를 낮추는 것이 맛을 유지하는데 중요한 점으로 평가되었다.In addition, as shown in Table 25, there was a significant difference between regions when homogenization was added after homogenization in order to increase the sediment suppression effect of Sikhye (t = 1.66, p = 0.00), and there was no difference between treatment groups (F). = 0.3569, p = 0.7001). Significance was recognized in the difference according to the concentration of stabilizer (F = 231.1206, p = 0.000), and it was evaluated that lowering the concentration of additives in order to suppress precipitation is an important point in maintaining the taste.
실험예 15: 안정제를 첨가한 발효식혜의 생균수 및 산생성 균수의 조사Experimental Example 15 Investigation of the Number of Viable and Acid-producing Bacteria in Fermented Sikhye Added Stabilizer
상기 실시예 8에서 제조한 안정제를 첨가한 본 발명 식혜를 4℃에서 저장하면서 생균수 및 산생성균수의 변화를 조사하였다. 상기 시료를 100mL씩 살균된 폴리에틸렌 필름 및 테트라 팩에 넣어 4℃에서 20일간 보존하면서 생균수와 산생성균수를 측정하였다. 생균수는 표준한천배지를 이용한 퓨어플레이트(pureplate) 방법으로 37℃에서 48시간 배양하여 측정하였으며 산생성균수의 측정은 브로모크레졸 퍼플(BCP)배지로 생균수 측정법과 동일하게 하였다.Sikhye of the present invention to which the stabilizer prepared in Example 8 was added was stored at 4 ℃ to investigate the change in viable cell number and acid producing bacteria. 100 mL of the sample was put in sterile polyethylene film and tetrapack, and stored at 4 ° C. for 20 days, and the number of viable cells and acid produced bacteria was measured. The viable cell number was measured by incubating at 37 ° C. for 48 hours using a pureplate method using a standard agar medium, and the measurement of the acid producing cell number was the same as that of the viable cell number method using bromocresol purple (BCP) medium.
실험 결과, 표 26에 나타낸 바와 같이 생균수 및 산생성균은 발효 3일째 각각 29.90×107, 22.92×107으로 최고치를 나타냈으며 저장 8일째 완만히 감소하였다. 상기와 같은 현상은 발효 후 저장과정 중 생성된 산에 의하여 그 생육이 저해받은 것으로 생각된다. 우리나라 식품위생법에 의하면 젖산균 음료의 경우 젖산균수는 1mL당 106 이상으로 규정하고 있는데 본 발명 식혜는 20일이 경과하여도 젖산균의 수가 1.20×106 이상 유지하는 좋은 결과를 보였다.As a result, as shown in Table 26, the number of viable cells and acid-producing bacteria reached the highest value of 29.90 × 10 7 and 22.92 × 10 7 , respectively, on the third day of fermentation, and gradually decreased on the eighth day of storage. Such phenomenon is thought to be inhibited by the acid produced during the storage process after fermentation. According to the food hygiene law of Korea, the number of lactic acid bacteria in the lactic acid bacteria drink is defined as 10 6 or more per 1mL, but the present invention Sikhye maintains the number of lactic acid bacteria 1.20 × 10 6 or more even after 20 days.
실험예 16: 안정제를 첨가한 발효식혜의 점도변화 조사Experimental Example 16: Viscosity change of fermented Sikhye added with stabilizer
본 발명 식혜에 CMC, 나트륨-알지네이트 및 카라기난을 0.05%(w/w) 첨가하고 점도의 변화를 조사하였다. 점도는 Ostwald형 점도계를 사용하고 0.05%의 안정제를 첨가한 구와 첨가하지 않은 표준구를 비교하여 측정하였다.In the present invention, 0.05% (w / w) of CMC, sodium alginate and carrageenan were added to Sikhye, and the change in viscosity was investigated. Viscosity was measured by using an Ostwald viscometer and comparing the sphere with 0.05% stabilizer and the sphere without addition.
실험 결과, 표 27와 표 28에 나타낸 바와 같이 CMC, 나트륨-알지네이트 및 카라기난을 첨가하여 3일 발효시 최고값을 나타내었으며 그 후 점차 감소하였고 균질화시키지 않았던 것보다 안정성이 낮았다.As a result, as shown in Table 27 and Table 28, CMC, sodium-alginate and carrageenan were added to give the highest value at 3 days of fermentation, and then gradually decreased and lower in stability than not homogenized.
실험예 17: 본 발명 안정제를 첨가한 발효식혜의 기호도변화 조사Experimental Example 17: Investigation of Changes in Palatability of Fermented Sikhye Added Stabilizer of the Present Invention
본 발명 발효식혜에 안정제를 0.05% 첨가하여 숙성시킨 후 폴리에틸렌 필름으로 포장하여 안동지역 출신의 관능검사요원으로 하여금 저장기간별로 종합적으로 기호도변화를 조사하였다. The fermentation Sikhye was fermented by adding 0.05% stabilizer, and then packaged with polyethylene film to investigate sensory change by storage period.
실험 결과, 표 29에 나타낸 바와 같이 본 발명 발효식혜의 저장기간과 맛에 대한 차이는 현저한 유의성을 보이고 있으며(F=68.592, p=0.000), 안정제별로 맛의 차이 또한 현저한 통계적 유의성을 나타냈었다(F=14.168, p=0.000). 또한 본 발명 식혜의 안정제 종류와 저장기간에 따른 유의성은 있으나 안정제별 상호작용 효과가 맛에 미치는 영향은 무시해도 좋다는 결론을 얻었다(F=0.295, p=0.990). 이상의 결과를 종합하여 본 발명 발효식혜를 가공식품으로 유통시킬 때 발효 후 7일까지는 보존성과 식미에 문제가 되지 않는다고 판단된다.As a result, as shown in Table 29, the difference in storage period and taste of the fermented Sikhye of the present invention showed significant significance (F = 68.592, p = 0.000), and the difference in taste by the stabilizers also showed significant statistical significance ( F = 14.168, p = 0.000). In addition, although the significance of the stabilizer and storage period of the Sikhye of the present invention was significant, it was concluded that the effects of the stabilizer interaction effect on the taste can be ignored (F = 0.295, p = 0.990). In conclusion, when circulating the fermented Sikhye of the present invention as a processed food, it is judged that there is no problem in preservation and taste until 7 days after fermentation.
이상, 상기 실시예와 실험예를 통하여 설명한 바와 같이 본 발명 젖산균 및 효모를 이용한 발효식혜 및 그 제조방법은 산생성능, CO2 가스 생성능 및 성장이 우수한 젖산균과 효모균주를 분리하고 식혜를 당화한 후 단독접종 또는 혼합접종하여 발효한 다음 안정제를 첨가하여 제조한 본 발명 발효식혜는 기호성이 향상되고 보존성이 우수한 효과가 있으며 기호성이 향상되는 뛰어난 효과가 있으므로 식품가공산업상 매우 유용한 발명인 것이다.Above, the embodiment and the fermentation Sikhye and a manufacturing method using the present invention, lactic acid bacteria and yeast, as described throughout the experimental example is acid production performance, CO 2 gas producing ability and growth are separated to excellent lactic acid bacteria and yeast strains and after saccharification a Sikhye Fermented Sikhye of the present invention prepared by fermentation with a single inoculation or mixed inoculation and then adding a stabilizer is an extremely useful invention in the food processing industry because it has an excellent effect of improving palatability, excellent preservability and palatability.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발효식혜의 제조공정도이다.1 is a manufacturing process of the fermented Sikhye according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명 젖산균의 배양시 시간의 경과에 따른 생균수 변화를 나타낸 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the number of viable cells with the passage of time in the culture of the lactic acid bacteria of the present invention.
도 3은 본 발명 젖산균의 배양시 시간의 경과에 따른 pH의 변화를 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the change in pH over time in the culture of the lactic acid bacteria of the present invention.
도 4는 본 발명 젖산균의 배양시 시간의 경과에 따른 산도의 변화를 나타낸 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the change in acidity over time when the culture of the lactic acid bacteria of the present invention.
도 5는 본 발명 효모균주의 배양시 시간의 경과에 따른 알코올함량 변화를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the change in alcohol content over time in the culture of the yeast strain of the present invention.
도 6은 본 발명 효모균주의 배양시 시간의 경과에 따른 세포성장의 변화를 나타낸 그래프이다.Figure 6 is a graph showing the change in cell growth over time in the culture of the yeast strain of the present invention.
도 7은 본 발명 효모균주의 배양시 시간의 경과에 따른 생균수의 변화를 나타낸 그래프이다.Figure 7 is a graph showing the change in viable counts over time in the culture of the yeast strain of the present invention.
도 8은 본 발명 효모균주의 배양시 시간의 경과에 따른 pH의 변화 및 산도의 변화를 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing the change in pH and the change in acidity over time in the culture of the yeast strain of the present invention.
도 9는 본 발명 젖산균과 효모균주를 단독접종하여 제조한 발효식혜의 pH변화를 나타낸 그래프이다.Figure 9 is a graph showing the pH change of fermented Sikhye prepared by inoculating lactic acid bacteria and yeast strains of the present invention.
도 10은 본 발명 젖산균과 효모균주를 단독접종하여 제조한 발효식혜의 산도변화를 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing the acidity change of fermented Sikhye prepared by inoculating lactic acid bacteria and yeast strains of the present invention.
도 11은 본 발명 젖산균과 효모균주를 단독접종하여 제조한 발효식혜의 생균수 변화를 나타낸 그래프이다.Figure 11 is a graph showing the change in viable cell count of fermented Sikhye prepared by inoculating lactic acid bacteria and yeast strains of the present invention.
도 12는 본 발명 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 발효식혜의 pH변화를 나타낸 그래프이다.12 is a graph showing the pH change of fermented Sikhye prepared by mixed inoculation of the lactic acid bacteria and yeast strain of the present invention.
도 13은 본 발명 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 발효식혜의 산도변화를 나타낸 그래프이다.Figure 13 is a graph showing the acidity change of fermented Sikhye prepared by inoculating mixed lactic acid bacteria and yeast strain of the present invention.
도 14는 본 발명 젖산균과 효모균주를 혼합접종하여 제조한 발효식혜의 생균수 변화를 나타낸 그래프이다.14 is a graph showing the change in viable bacterial count of fermented Sikhye prepared by inoculating lactic acid bacteria and yeast strain of the present invention.
도 15는 본 발명 젖산균 상호간의 혼합접종에 의하여 제조한 발효식혜의 pH변화를 나타낸 그래프이다.Figure 15 is a graph showing the pH change of fermented Sikhye prepared by the mixed inoculation of the present invention lactic acid bacteria.
도 16은 본 발명 젖산균 상호간의 혼합접종에 의하여 제조한 발효식혜의 산도변화를 나타낸 그래프이다.Figure 16 is a graph showing the acidity change of fermented Sikhye prepared by the mixed inoculation of the lactic acid bacteria of the present invention.
도 17은 본 발명 젖산균 상호간의 혼합접종에 의하여 제조한 발효식혜의 생균수 변화를 나타낸 그래프이다. Figure 17 is a graph showing the change in viable cell number of fermented Sikhye prepared by the mixed inoculation of lactic acid bacteria of the present invention.
도 18은 본 발명 전처리를 달리하여 제조한 발효식혜의 pH변화를 나타낸 그래프이다.Figure 18 is a graph showing the pH change of the fermented Sikhye prepared by different pretreatment of the present invention.
도 19는 본 발명 전처리를 달리하여 제조한 발효식혜의 산도변화를 나타낸 그래프이다.19 is a graph showing the acidity change of the fermented Sikhye prepared by different pre-treatment of the present invention.
도 20은 본 발명 전처리를 달리하여 제조한 발효식혜의 생균수 변화를 나타낸 그래프이다.20 is a graph showing the change in viable cell count of fermented Sikhye prepared by different pre-treatment of the present invention.
도 21은 본 발명 발효식혜의 숙성 6일째 향기성분을 분석한 기체크로마토그램이다.21 is a gas chromatogram analyzing the fragrance components of the fermentation Sikhye 6 days of aging.
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