KR100899286B1

KR100899286B1 - 해양 심층수를 이용하여 청국장을 만드는 방법

Info

Publication number: KR100899286B1
Application number: KR1020070043859A
Authority: KR
Inventors: 서희동
Original assignee: 서희동
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2009-05-28
Also published as: KR20080018783A

Abstract

본 발명은 청국장(淸麴醬)을 만드는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콩을 수심 200m이하의 해양 심층수에 1∼2일간 담가 충분히 불렸다가 물을 붓고 푹 끓여 삶은 콩을 발효하여 청국장을 만드는 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 선발한 콩을 세척기에서 물흐름(水流)에 의해서 대두의 표면에 부착어 있는 오염물질이나 이물질 등을 제거하고, 미네랄(Mineral)성분을 침지(浸漬) 하기 위해서 콩을 수심 200m 이하의 해양 심층수에 1∼2일간 담가 염분 및 각종 미네랄성분을 침투(浸透)시켜 불린 다음, 솥이나 시루에 넣고 100℃에서 충분히 익을 때까지 증자(蒸煮)한 것에 납두균(納豆菌)을 접종하고, 비환원성이당류(非還元性二糖類: Nonreducing disaccharide)인 라피노오스(Raffinose), 자당(蔗糖: Sucrose), 트레할로스(Trehalose) 또는 비환원성당알코올(Nonreducing sugar alcohol)인 말티톨(Maltitol), 자일리톨(Xylitol), 솔비톨(Sorbitol), 에리쓰리톨(Erythitol), 락티톨(Lactitol), 만니톨(Mannitol) 중에서 한 종류나 2종류 이상 혼합한 첨가제(添加劑)를 원료 콩의 무게기준으로 0.5∼3wt% 범위로 주입하여 골고루 혼합하여 잘 섞어 준 다음, 온도는 35∼45℃로, 습도는 80∼90%의 발효실에서 18∼20시간 동안 발효하여 청국장을 만든다.

콩, 해양 심층수, 발효, 미네랄, 청국장, 비환원성이당류(Nonreducing disaccharide), 비환원성당알코올(Nonreducing sugar alcohol)

Description

해양 심층수를 이용하여 청국장을 만드는 방법{A method to make fermented soybeans using deep-ocean water}

본 발명은 청국장(淸麴醬)을 만드는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콩을 세척기에서 표면에 부착어 있는 오염물질이나 이물질 등을 제거하고, 수심 200m이하의 해양 심층수에 1∼2일간 담가 염분 및 각종 미네랄성분을 침투(浸透)시켜 불린 다음, 솥이나 시루에 넣고 100℃에서 충분히 익을 때까지 증자(蒸煮)라 한 것을 삶은 콩은 대바구니로 옮겨 물기를 충분히 뺀 콩에 납두균(納豆菌)을 접종하고, 비환원성이당류(非還元性二糖類: Nonreducing disaccharide)인 라피노오스(Raffinose), 자당(蔗糖: Sucrose), 트레할로스(Trehalose) 또는 비환원성당알코올(Nonreducing sugar alcohol)인 말티톨(Maltitol), 자일리톨(Xylitol), 솔비톨(Sorbitol), 에리쓰리톨(Erythitol), 락티톨(Lactitol), 만니톨(Mannitol) 중에서 한 종류나 2종류 이상 혼합한 첨가제(添加劑)를 원료 콩의 무게기준으로 0.5∼3wt% 범위로 주입하고 골고루 혼합한 것을 발효하여 청국장을 만드는 방법에 관한 것이다.

청국장의 기원은 고구려 시대까지 거슬러 올라가므로 대략 1,400년 전 옛 고 구려와 발해의 땅인 만주지방에서 말을 몰고 다니던 우리 선조는 콩을 삶아 말 안장 밑에 넣고 다니며 수시로 먹었다고 하며, 이때 말의 체온(37∼40℃)에 의해 삶은 콩이 자연발효된 것이 청국장의 원조라고 하는 설이 있으나, 또는, 신라의 30대 왕인 문무왕이 서기 671년, 당나라의 장군 설인귀(薛仁貴)가 웅진도독부(熊津都督府)를 설치하는 것을 막기 위해 보낸 항의문에 "웅진 길이 막혀 염시가 바닥났다."라는 내용이 있는데 이 염시(삶은 콩에 콩 누룩을 섞어 소금물에 담갔다가 발효시켜 말린 것)가 지금의 청국장이라고 하는 설이 있다.

조선 숙종 때의 실학자 홍만선(洪萬選)이 1715년에 쓴 농업백과사전인 산림경제(山林經濟)에 "전국장(戰國醬)" 이라는 명칭이 처음 나온다. 전쟁이 나도 빨리 만들어 먹을 수 있다고 해서, 청국장은 "전국장"이라고 했다는 설을 뒷받침해 준다. 증보산림경제(增補山林經濟)에도 "전국장"에 대한 설명이 나오는데, "대두를 잘 씻어 삶은 후 볏짚에 싸서 따뜻하게 사흘간 두면 실이 난다."라고 청국장 만드는 법이 상세히 기술해 놓았으며, 청국장은 지역에 따라 이름이 매우 다양한데, 충청도에서는 퉁퉁장, 평안도에서는 떼장, 함경도에서는 썩장, 경상도에서는 담북장이라 불린다.

종래의 청국장을 만드는 방법은 콩을 10∼20시간 더운 물에 불렸다가 물을 붓고 푹 끓여 무르게 익힌 것을 60℃까지 식힌 다음, 뜨거운 곳(40∼45℃)에서 자연발효에 의해서 납두균(納豆菌)이 생기도록 발효하여(띄워) 만든 것으로 발효공정에 잡균이 동시에 번식하여 생기는 낙산(酪酸: Butyric acid), 길초산(吉草酸: Vaeric acid)류, 테트라메틸피라진(Tetramethylpyrazine)과 같은 휘발성 물질과 암 모니아(Ammonia) 성분에 기인하여 독특한 냄새가 나는 문제점이 있다.

청국장을 띄울 때는 콩을 물에 충분히 불린 다음 푹 삶으면 콩의 조직이 부드러워져 쉽게 미생물의 먹이가 될 수 있으며, 미생물에는 세균, 곰팡이, 바이러스 등이 있는데, 콩을 발효시키는 미생물은 막대기 형태의 고초균(Bacillus subtilis), 납두균(Bacillus subtilis natto), 바실루스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis), 바실루스 메가테리움(Bacillus megaterium) … 등의 간균(桿菌)에 의해서 발효가 되며, 이들 균은 산소를 좋아하면서 40℃ 정도에서 가장 잘 증식하기 때문에 청국장을 띄울 때는 반드시 따뜻하게 보온하는 이유는 이러한 온도 조건에서 청국장 발효균이 가장 잘 증식하기 때문이다.

온도가 아주 높거나 자외선이 강하거나 수분 및 산소가 부족하여 증식이 여의치 않을 경우에는, 이들 균은 포자를 생성하여 휴면상태로 생존하며, 그리고 온도나 습도 등 생육조건이 좋아지면 발아를 통해 증식을 개시한다.

이들 간균은 강력한 단백질 분해효소인 프로테아제(Protease)를 분비하고, 이것으로부터 콩 단백질을 분해하여 아미노산을 생성하며, 이때 아미노산은 완전히 분해되거나 몇 개의 아미노산이 연결돼 있기도 하다.

이러한 아미노산(Amino acid)이 계속 분해되면 암모니아(NH₃) 가스가 되는데, 청국장이 발효하면서 콩이 갖고 있던 원래의 유익한 물질과 더불어 콩에 없었던 새로운 고분자 핵산, 콩이 분해되어 아미노산과 당 산물이 생기면서 아미노산과 당이 반응한 멜라노이딘(Melanoidin)이라는 갈변 물질, 단백질 분해효소(혈전용해 제), 끈적끈적한 점액질 물질(Polyglutamate, PGA) 등의 물질들이 생성되면서 낙산(酪酸: Butyric acid), 길초산(吉草酸: Vaeric acid)류, 테트라메틸피라진(Tetramethylpyrazine)과 같은 휘발성 물질과 암모니아(Ammonia) 등의 성분이 발생하면서 청국장 특유의 냄새가 나는 문제점이 있어 널리 보급되지 못하고 있는 실정에 있다.

또한, 콩을 먹이로 미생물이 증식하면서 이들 미생물의 대사산물 중에는 항암물질, 항산화물질, 면역증강물질과 같은 생리활성물질을 배설한다.

상술한 청국장을 발효할 때 간여(干與)하는 미생물 중에서 납두균(納豆菌: Bacillus Subtilis natto)은 다양한 유용물질과 점액질 물질을 생성하면서 악취발생이 적기 때문에 본 발명에서는 순수 납두균을 이용하여 청국장을 발효하는 방법을 제시한다.

납두균(納豆菌: Bacillus subtilis natto)은 청국장제조에 이용하는 호열성의·호기성간상세균(好氣性桿狀細菌)인 고초균(枯草菌)의 일종으로 아포(芽胞)를 형성하는 강한 균이다.

납두균도 고초균도 독성이 없는 그램 양성의 포자 형성균으로 납두균과 고초균은 매우 닮은 성질이 있지만, 차이도 있다. 낫트우키나제(Nattokinase)인 고분자물질을 생합성 하는 것은 납두균만이다.

납두균은 포자(胞子)를 형성하기 때문에, 가혹한 환경하에서도 살아남을 수 있으며, 100℃에서 대부분의 세균이 사멸하지만 납두균은 사멸하지 않으며, 납두균을 사멸시키기 위해서는 120℃의 온도가 필요하다. 고온에 강할 뿐만 아니라 저온 에도 강하고, 마이너스 100℃에서도 사멸하지 않는다. 산이나 알칼리에도 강하고, pH 1.0으로부터 pH 10.0의 환경하에서도 살아남을 수 있다.

해양 심층수는 통상 200m이하 심층의 해수를 해양 심층수라고 부르며, 표층 해수와는 달리 햇빛이 닿지 않아 플랑크톤(Plankton) 및 생명체가 증식하지 못하기 때문에 영양염류의 농도가 높으면서 수온에 따른 밀도차이로 표층해수와 혼합되지 않아 표층해수에 존재하는 오염물질이 없으며, 표층의 해수와 비교하였을 때 저온안정성, 오염물질과 유해세균이나 유기물이 매우 적은 청정성, 식물의 성장에 매우 중요한 무기영양염류가 풍부한 부영양성과 다양한 미네랄성분이 균형있게 존재하는 미네랄밸런스(Mineral balance)특성과 고압 저온상태에서 긴 세월동안 물 분자의 집단(Cluster)이 소집단화(小集團化)되어 표면장력이 적어 침투성이 좋은 물로 숙성된 숙성성 등의 특성이 있으며, 구체적인 내용은 표1의 내용과 같다.

표1 해양 심층수의 특성

저온안정성	표층해수의 수온은 계절에 따라서 큰 폭으로 변동하는 데 비해, 해양 심층수는 수온의 변동이 적으면서 저온으로 안정되어 있다.
청정성	해양 심층수는 심층에 있으므로 육상의 하천수, 대기로부터의 오염을 받기 어렵고, 화학물질, 세균 및 생물체, 현탁물(懸濁物)이 매우 적다.
부영양성	해양 심층수는 햇빛이 닿지 않는 깊은 곳에 있으므로 광합성을 하지 않고, 표층해수와 비교해서, 생물의 생장에 필요한 질소, 인, 규산 등의 무기영양염이 많이 포함되어 있다.
미네랄특성	해양 심층수에는 다양한 필수 미네랄이 포함되어 있으면서 불순물이 적은 특성이 있다.
숙성성	해양 심층수는 고압 하에서 긴 세월을 지나면서 숙성되어 물 분자의 집단체(Cluster)가 소집단화(小集團化)되어 표면장력(表面張力)이 적어 침투성이 우수하면서 열전도율이 높다.

해양 심층수는 표층해수에 비해서 오염물질 및 유해세균이 전혀 함유되어 있지 않으면서 표2의 "해양 심층수와 표층해수의 성분 분석 치"에서 보는 바와 같이 발효미생물의 생육에 필요한 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연(Zn), 나트 륨(Na) 등 70종류를 넘는 다종다양한 미네랄성분이 포함되어 있으면서 영양염류, 생균 수, 수온은 상당한 차이가 있는 특성이 있다.

표2 해양 심층수와 표층해수의 성분 분석 치

구 분		울릉도 현포		일본 고지현 무로도 (高知縣室戶)
구 분		650m 해양 심층수	표층해수	374m 해양 심층수	표층해수
일 반 항 목	수온(水溫)（℃）	0.5	23	11.5	20.3
	pH			7.98	8.15
	DO 용존산소 (㎎/ℓ)	6	8	7.80	8.91
	TOC 유기 탄소 (㎎/ℓ)	-	-	0.962	1.780
	COD_Mn(㎎/ℓ)	0.2	0.6	-	-
	용해성증발잔류물(㎎/ℓ)			47,750	37,590
	M-알칼리도 (㎎/ℓ)			114.7	110.5
주 요 원 소	Cℓ 염화물이온(wt%)	NaCl로 3.41	NaCl로 3.45	2.237	2.192
	Na 나트륨 (wt%)	NaCl로 3.41	NaCl로 3.45	1.080	1.030
	Mg 마그네슘(㎎/ℓ)	1,320	1,280	1,300	1,310
	Ca 칼슘 (㎎/ℓ)	393	403	456	441
	K 칼륨 (㎎/ℓ)	380		414	399
	Br 취소 (㎎/ℓ)			68.8	68.1
	Sr 스트론튬 (㎎/ℓ)			7.77	7.61
	B 붕소 (㎎/ℓ)			4.44	4.48
	Ba 바륨(㎎/ℓ)			0.044	0.025
	F 불소 (㎎/ℓ)			0.53	0.56
	SO₄ ^2-(㎎/ℓ)			2,833	2,627
영 양 염 류	NH₄ ⁺암모니아태질소(㎎/ℓ)			0.05	0.03
	NO₃ ^-질산태질소(㎎/ℓ)	0.28	0.04	1.158	0.081
	PO₄ ^3-인산태인(㎎/ℓ)	0.06	0.012	0.177	0.028
	Si 규소 (㎎/ℓ)	2.80	0.44	1.890	0.320
미 량 원 소	Pb 납 (㎍/ℓ)	0.11		0.102	0.087
	Cd 카드뮴 (㎍/ℓ)	0.05		0.028	0.008
	Cu 구리 (㎍/ℓ)	0.26		0.153	0.272
	Fe 철 (㎍/ℓ)			0.217	0.355
	Mn 망간 (㎍/ℓ)			0.265	0.313
	Ni 니켈 (㎍/ℓ)	0.36		0.387	0.496
	Zn 아연 (㎍/ℓ)	0.45		0.624	0.452
	As 비소 (㎍/ℓ)	0.04		1.051	0.440
	Mo 몰리브덴(㎍/ℓ)			5.095	5.565
	Cr 크롬(㎍/ℓ)	0.021
균 수	생균 수(개/㎖)	0	520	0	540
균 수	대장균 수(개/㎖)	음성	음성	음성	음성

1968년, 미국 해군 잠수정 알루민(Armin)호가 침몰(沈沒)하여 약 1년 반 후, 끌어 올려진 알루민호 안에는 샌드위치가 열화(劣化) 되지 않고, 원상태로 남아 있 었으며, 그리고 계란은 고압에 의한 염분 및 미네랄성분이 침투하여 단백질 변화와 탄력에 변화는 있었으나 전혀 열화 되지 않은 상태로 존재하였는데, 통상 심해와 같은 온도의 냉장고에 샌드위치를 1주간만 넣어두어도 썩어 버리지만 해양 심층수는 저온 고압의 상태에서 미생물의 증식이 억제되었기 때문이다.

해양 심층수 이용의 역사는 짧고, 지금까지 수산분야를 시작으로 식품이나 의료, 건강산업, 음료수, 화장품 등의 비수산분야에 있어도, 다양한 연구를 하고 있으며, 해양 심층수는 다음과 같은 특성이 있다.

1. 저온 안전성(低溫安全性)

표층해수의 수온은 계절에 의해서 큰 폭으로 변동하는 데 대해, 해양 심층수는 계절에 따라서 수온의 변화가 없으면서 저온으로 안정되어 있다.

특히 한국 동해의 해양 심층수는 오호츠크해(Sea of Okhotsk)의 유빙(流氷)이 녹은 찬 해수가 밀도차로 침강(沈降)하여 사할린섬(Ostrov Sakhalin)과 홋카이도(北海道) 사이의 블라디보스토크(Vladivostok) 앞바다로 유입된 심층수로 일본열도가 가로 막혀 흐름이 느려 300m 이하에서는 연간을 통해서 수온이 1∼2℃로 하와이나 일본 태평양 연안의 코우치현(高知縣) 무로토(室戶) 앞바다 해양 심층수 등에 비해서 8∼11℃ 정도 낮은 특성이 있다.

2. 청정성(淸淨性)

심층에 있으므로 육상의 하천수, 대기로부터의 오염을 받기 어렵고, 화학물질, 오염물질과 세균수가 적다.

① 물리적 청정성

물리적 청정성은, 해양 심층수는 표층해수에 비해서 부유고형물질의 함량이 적다.

② 생물학적 청정성

해수의 취수에서 제일문제가 되는 것은 부착생물의 번식인데, 일반적으로, 표층해수의 취수장치에서는 취수 관내에 부착생물이 번식하여 관의 저항이 늘어나 취수불능이 되는 것이 많은데, 해양 심층수는 플랑크톤, (병원성) 미생물, 클로렐라 등의 총 생균 수는 표층수의 10분의 1에서 100분의 1로 적은 특성이 있다.

③ 화학적 청정성

해양 심층수는 오염된 표층해수와 혼합이 일어나지 않기 때문에 다이옥신(Dioxin)이나 PCB(Polychlorinated biphenyl), 유기염소화합물(Chlorinated organic compounds), 유기주석화합물((Organo tin compounds) 등 이른바 환경오염물질에 오염되어 있지 않은 특성이 있다.

3. 부영양성(富營養性)

해양 심층수는 표층해수에 비해서 바다생물의 근원이 되는 식물플랑크톤(주로, 엽록소를 가지는 미소의 단세포 식물인 규조)의 영양원이 되는 질소, 인, 규산 등이 표층해수의 약 5∼10배의 무기영양염류가 풍부하게 포함되어 있는 특성이 있다.

수심 150m 이하에서 광량은 1% 이하로, 더 이상의 깊이에서는 식물성 플랑크톤은 광합성을 할 수 없기 때문에, 영양소는 식물성 플랑크톤에 의해서 소비되지 않고 아래의 깊은 층으로 가라앉아 축적되어 무기영양염의 농도가 높다.

4. 미네랄의 특성

해수는 70종류를 넘는 원소를 포함하고 있으며, 해양 심층수도 이와 같이 다종다양의 원소를 포함하고 있는 특성이 있다.

동·식물의 생육에 필요한 주요원소가 많으면서 필요하기는 하지만 다량으로 섭취하면 해가 되는 필수 미량원소인 동, 아연과 같이 사람의 건강에 깊은 관계가 있는 것은 극히 소량 포함되어 있다고 하는 특성이 있다.

식품 중에서 NaCl은 짠맛을 나게 하며, 마그네슘(MgCl₂, MgSO₄)은 쓴맛을, 칼륨(KCl)은 신맛을, 황산 이온(SO₄ ² ^-)은 산미(酸味)를 나게 하여 맛을 떨어뜨리게 하는 반면에 칼슘성분은 맛을 부드럽게 하여 식품의 맛을 좋게 하는 특성이 있다.

식품에서 미네랄성분의 조성에 따른 맛은 다음 맛의 지수(OI) 비가 2.0 이상인 경우 맛이 좋다.

맛의 지수(OI) = (Ca² ⁺ + K⁺ + SiO₂) / (Mg² ⁺ + SO₄ ² ^-) ………………………①

그런데 표2에서 보는 바와 같이 해양 심층수에는 칼슘(Ca)성분에 비해서 마그네슘(Mg)과 황산 이온(SO₄ ² ^-)농도 높아 맛의 지수가 2.0 이하가 되어 맛이 떨어지는 문제점이 있다.

그래서 칼슘성분의 첨가와 황산 이온을 제거하던가, 비환원성이당류(非還元性二糖類: Nonreducing disaccharide)인 라피노오스(Raffinose), 자당(蔗糖: Sucrose), 트레할로스(Trehalose) 또는 비환원성당알코올(Nonreducing sugar alcohol)인 말티톨(Maltitol), 자일리톨(Xylitol), 솔비톨(Sorbitol), 에리쓰리톨(Erythitol), 락티톨(Lactitol), 만니톨(Mannitol)과 같은 첨가제(添加劑)를 첨가하여 쓴맛과 신맛을 마스킹(Masking)처리 할 필요가 있다.

5. 숙성성(熟成性)

해양 심층수는 표층해수에 비해 pH가 낮으며(pH 7.8 전후), 유기물 함량이 적으면서 해양 심층수는 표층해수로부터 분리되어 저온 고압 하에서 긴 세월동안 물 분자의 집단(Cluster)이 적은 소집단화(小集團化)된 소집단수(小集團水: Micro-clustered water)로 수질이 안정되어 있다.

청국장의 발효에서 주요역할을 하는 납두균은 세포막(Cell membrane)이나 세포 내에 미네랄성분이 많은 특성이 있으며, 이와 같은 미생물은 미네랄성분이 충분히 공급되었을 때 활발한 대사활동(代謝活動)을 하면서 상호길항관계(相互拮抗關係)에 있는 유해미생물의 생육을 억제하게 된다.

수중에서 유용미생물을 충분한 미네랄을 공급하면서 배양하는 방법을 BMW 시스템(Bacteria-Mineral-Water System) 이라고 한다.

종래기술인 대한민국 특허 공개번호 10-2005-0056550호의 "해양 심층수를 이용한 발효 콩의 제조법" 경우는 해양 심층수에 함유되어 있는 미네랄성분은 표2에서 보는 바와 같이 칼슘(Ca)성분에 비해서 마그네슘(Mg) 성분이 많아 단순히 해양 심층수에 콩을 침적하여 사용하는 경우, 발효 콩 식품은 쓴맛이 나는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 이물질을 제거한 콩을 세정 후 수심 200m이하의 해양 심층수에 주입하여 미네랄성분을 침투한 콩을 삶아 납두균을 접종하고, 비환원성이당류 또는 비환원성당알코올을 주입한 것을 발효하여 냄새가 적으면서 맛이 좋은 청국장을 만드는 방법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 콩의 선택 및 세정공정, 해양 심층수에 담금공정, 증자(蒸煮)공정, 종균접종과 첨가제혼합공정, 발효공정, 숙성공정, 담기 공정으로 이루어진 것에 특징이 있다.

이하 해양 심층수를 이용하여 청국장(淸麴醬)을 만드는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

1. 콩의 선택 및 세정공정

콩은 소립종(小粒種: 굵기가 4.0㎜ 이상인 콩이 무게기준으로 70％ 이상 포함된 콩)의 콩이 대립종(大粒種)에 비해서 제품의 맛이 좋기 때문에 가능한 소립종의 콩을 선택한다.

청국장제조에 좋은 콩을 선택하여 불량한 콩과 이물질을 제거한 다음, 콩의 표면에 부착된 먼지나 기타 이물질을 깨끗하게 세정(洗淨)한 깨끗한 콩을 해양 심층수에 담금 공정으로 보낸다.

2. 해양 심층수에 담금 공정

상기 콩의 선택 및 세정공정에서 콩에 부착된 이물질을 잘 세척한 것을 수심 200m 이하의 해양 심층수에 1∼2일간 담가 미네랄성분이 콩의 내부에 침투(浸透)되도록 하면서 불린 콩은 증자공정으로 보낸다.

콩을 수심 200m 이하의 해양 심층수에 1∼2일간 담가 해양 심층수에서 불리면 부피나 무게가 2배 정도 증가한다.

표2에서 보는 바와 같이 수심 200m 이하의 해양 심층수는 지역에 따라서 약간의 차이는 있으나 5℃ 이하의 저온으로 햇빛이 닿지 않아 미생물 및 해양생물이 서식하지 않은 청정성이 있으며, 또한, 표층해수에 비해서 모든 생물(미생물 포함)의 생육에 필요한 영양염류의 함량이 높으면서 다종다양한 미네랄성분이 함유되어 있는 특성이 있다.

청국장 발효에 관여하는 납두균(納豆菌) 등은 세포벽(細胞壁) 및 세포핵(細胞核) 내에 미네랄(Mineral) 농도가 높은 특성이 있으며, 이 미생물은 미네랄 공급이 충분하였을 때 활발한 대사활동(代謝活動)을 하면서 상호 길항관계(拮抗關係)에 있는 유해 잡균의 번식을 억제하게 된다.

이와 같이 해양 심층수에 콩을 주입하면 고압에 의해서 해양 심층수에 함유되어 있는 영양염류 및 각종 미네랄성분을 콩 내부로 침투시키면 발효공정에서 유용발효미생물이 활발한 발효를 하면서 유해한 곰팡이(미생물)의 생육을 억제하게 되어 양질의 청국장을 만들 수 있게 된다.

그리고 콩을 수심 200m 이하의 해양 심층수에 침적(沈積)하여 해양 심층수에 함유된 영양염류와 각종 미네랄성분을 침투하는 작업은, 콩을 선박으로 운송하여 수심 200m 이하로 주입한 다음, 1∼2일 후 다시 콩을 인양하여야 하는 번거로움이 있기 때문에, 취수된 해양 심층수와 콩을 압력용기에 주입하고, 20∼100기압의 압력을 걸어 1∼2일간 메주콩에, 해양 심층수에 함유된 영양염류와 미네랄성분을 침투하여도 된다.

3. 증자(蒸煮)공정

상기의 해양 심층수에 담금 공정에서 불린 콩의 증자는 비릿한 내가 나지 않고 손가락으로 비벼 보아 쉽게 뭉그러질 때까지 충분히 증자한 다음, 종균접종과 첨가제 혼합공정으로 보낸다.

콩을 증자(蒸煮)하는 방법은 (압력) 솥에 물과 함께 넣고 삶는 방법과 시루에 넣고 찌는 방법이 있으나, 어느 쪽이나 다 사용할 수 있는 방법이지만 영양가의 손실이 적은 시루에서 찌는 편이 더 유리하며, 콩의 증자는 콩에서 비릿한 내가 나지 않고 손가락으로 비벼 보아 쉽게 뭉그러질 때까지 충분히 익힌다.

시루에 안쳐 찌는 방법이 물을 붓고 삶는 방법보다 콩의 수용성 성분의 손실이 적은 편이기 때문에 솥에 물을 붓고 삶는 방법보다는 시루에 안쳐 찌는 방법이 좋다.

덜 익은 콩은 여러 가지 분해효소가 제대로 침투하지 못해 맛이 떨어지며, 그러나 너무 오래 가열하는 것도 좋지 않은데, 콩을 지나치게 익히면 단백질 분해에 지장을 주며, 이는 세포조직에 효소가 침투하기 좋은 상태로 풀어졌다가 다시 단단하게 결합하기 때문에 콩은 고온에서 단시간에 익히는 것이 바람직하다.

100℃에서 김이 오른 후 3∼4시간 동안 가열하는 것이 적당하며, 콩은 오래 삶으면 끈적끈적하고 누런 물이 넘쳐 나오는데 이때는 솥뚜껑을 완전히 덮지 않고 뭉근한 불에서 끓인다.

콩이 노랗다가 벌겋게 되고 껍질이 벗겨질 정도로 푹 삶아 졌으면 소쿠리에 쏟아 남은 물을 빼내고, 익힌 콩이 60℃ 이하로 식기 전에 종균접종과 첨가제혼합공정으로 보낸다.

4. 종균접종과 첨가제혼합공정

종균을 사용하여 접종할 때는 잡균이 오염되지 않도록 손은 비누로 깨끗하게 씻고 발효용기로 쓰일 그릇도 뜨거운 물에 넣어 소독한다. 종균은 콩이 아직 뜨거운 60∼90℃에서 종균을 원료 콩에 0.8∼1.2wt% 범위로 골고루 뿌리고 잘 섞어 주면서 접종한다.

증자한 콩은 60℃ 이하로 식고나서 종균을 가하면 실패할 우려가 있기 때문에 온도가 60∼90℃의 뜨거운 상태에서 납두 종균을 접종해야 한다.

상기 증자공정에서 증자한 콩은, 온도가 60∼90℃에서 납두 종균을 원료 콩의 무게기준으로 0.8∼1.2wt% 범위로 접종하고, 비환원성이당류(非還元性二糖類: Nonreducing disaccharide)인 라피노오스(Raffinose), 자당(蔗糖: Sucrose), 트레할로스(Trehalose) 또는 비환원성당알코올(Nonreducing sugar alcohol)인 말티톨(Maltitol), 자일리톨(Xylitol), 솔비톨(Sorbitol), 에리쓰리톨(Erythitol), 락티톨(Lactitol), 만니톨(Mannitol) 중에서 한 종류나 2종류 이상 혼합한 첨가제(添加劑)를 원료 콩의 무게기준으로 0.5∼3wt% 범위로 주입하여 골고루 혼합하여 종균접종과 첨가제가 혼합된 콩은 발효공정으로 보낸다.

5. 발효공정

종균의 접종과 첨가제를 혼합한 콩을 살균된 스푼으로 용기에 담고, 용기에 담은 종균의 접종과 첨가제가 혼합된 콩 내부에 4∼6㎝ 간격으로 구멍을 내고(산소공급을 용이하게 하기 위함), 용기 위에 살균한 천을 씌운다.

담는 기준은 콩이 3단 이상 겹치지 않게 해야 하는데, 여러 단으로 담으면 표면은 발효가 되어도 내부에는 발효가 되지 않고 삶은 콩이 그대로 존재할 수 있다.

그리고 작업 중에 떨어진 콩은 잡균이 오염될 우려가 있기 때문에 용기로 되돌리지 말아야 한다.

상기 종균의 접종과 첨가제혼합공정에서 종균의 접종과 첨가제가 혼합된 콩을 살균한 스푼으로 용기에 담고, 용기에 담은 종균의 접종과 첨가제가 혼합된 콩 내부에 4∼6㎝ 간격으로 구멍을 내고, 용기 위에 살균한 천을 씌워 발효시키는 온열장치[전기 각로(脚爐) 등]는 35∼40℃로 따뜻하게 해두고, 종균접종 한 콩을 용기에 담아 온열장치에 넣고, 습도를 80∼90%로 유지하면서 18∼24시간 동안 발효한 콩은 숙성공정으로 보낸다.

그러나 진이 나는 상태와 냄새를 살펴서 발효의 종결점을 결정한다.

6. 숙성공정

상기의 발효공정에서 발효한 콩은, 온도가 2∼5℃ 범위의 냉장고에서 12∼24시간 동안 숙성한 청국장을 만들어, 포장하여 제품으로 출하한다.

그리고 장시간 보관하였다가 조금씩 사용하는 경우에는 담기 공정으로 보내어 조미와 간을 맞춘다.

7. 담기 공정

상기의 발효공정에서 만들어진 청국장을 일정기간 두고 조금씩 사용하는 경우는, 발효가 끝나면 나무주걱을 이용하여 고루 섞어준 다음 절구에 넣어 찧고 마늘, 고춧가루, 겨자의 양념과 소금을 각각 6∼13wt% 범위로 주입하여 조미와 간을 맞춘 다음, 교반·혼합하여, 조미와 간을 맞춘 청국장을 만들어, 항아리에 보관했다가 조금씩 덜어서 사용한다.

그리고 조미와 간을 맞춘 것을 1개월 이상 보관하여 사용하는 경우는, 0∼5℃의 냉장고에 보관하여 사용하는 것이 바람직하며, 1개월 이상 장기간 보관하는 경우는 일정량씩 소분(小分)하여 비닐봉지에 싸서 냉동고에 냉동보관한다.

[실시 예1]

이물질이 제거된 콩 25㎏을 깨끗이 물로 세정한 다음, 해저 250m 지점에 40시간 동안 담가 다가 불은 콩 52㎏을 시루에 넣고 100℃에서 김이 오른 후 3.5시간 동안 가열하여 삶은 콩을 85℃에서 일본 주식회사 나루세발효화학연구소(株式會社　成瀨醱酵化學硏究所)의 납두 종균 0.5㎏과 자당 0.5㎏을 골고루 뿌리고 잘 섞어 준 다음, 전기로발효기에서 온도를 35∼40℃로, 습도는 82∼85%로 조정하면서 24시간 동안 발효한 콩을 상온으로 냉각한 다음, 3∼4℃의 냉장고에 24시간 동안 숙성하여 청국장을 만들었다.

상기 실시 예1에서 만든 청국장과 시중에서 판매되는 청국장을 B식당에 공급하여 동일한 조건에서 청국장찌개를 만들어 20인의 손님에 제공하여 시식도록 한 결과, 냄새가 시중에서 판매되는 청국장에 비해서 모두가 감소 되었다고 하였으며, 또한, 맛도 모두가 우수하다는 평가를 하였다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 종래의 청국장의 경우 냄새발생이 심하여 널리 보급되지 못하였으나, 냄새발생이 적으면서 맛이 좋은 청국장을 만들 수 있기 때문에 청국장제조에 널리 보급되는 효과가 있을 것으로 기대한다.

Claims

수심 200m 이하의 해양 심층수로부터 다음의, 콩의 선택 및 세정공정, 해양 심층수에 담금공정, 콩의 증자(蒸煮)공정, 종균의 접종공정, 발효공정, 숙성공정이 순차적으로 이루어지는 공정에 의해서 청국장을 만드는 방법.

1. 콩의 선택 및 세정공정

청국장제조에 좋은 콩을 선택하여 불량한 콩과 이물질을 제거한 다음, 콩의 표면에 부착된 먼지나 기타 이물질을 깨끗하게 세정(洗淨)한 콩은 해양 심층수에 담금 공정으로 보낸다.

2. 해양 심층수에 담금 공정

상기 콩의 선택 및 세정공정에서 콩에 부착된 이물질을 잘 세척한 콩을 수심 200m 이하의 해양 심층수에 1∼2일간 담가 미네랄성분이 콩 내부에 침투(浸透)되도록 불린 콩은 증자공정으로 보낸다.

3. 증자(蒸煮)공정

상기의 해양 심층수에 담금 공정에서 불린 콩의 증자는 비릿한 내가 나지 않고 손가락으로 비벼 보아 쉽게 뭉그러질 때까지 충분히 증자한 콩은 종균접종과 첨가제혼합공정으로 보낸다.

4. 종균접종과 첨가제혼합공정

상기 증자공정에서 증자한 콩은, 온도가 60∼90℃에서 납두 종균을 원료 콩의 무게기준으로 0.8∼1.2wt% 범위로 접종하고, 비환원성이당류(非還元性二糖類: Nonreducing disaccharide)인 라피노오스(Raffinose), 자당(蔗糖: Sucrose), 트레할로스(Trehalose) 또는 비환원성당알코올(Nonreducing sugar alcohol)인 말티톨(Maltitol), 자일리톨(Xylitol), 솔비톨(Sorbitol), 에리쓰리톨(Erythitol), 락티톨(Lactitol), 만니톨(Mannitol) 중에서 한 종류나 2종류 이상 혼합한 첨가제(添加劑)를 원료 콩의 무게기준으로 0.5∼3wt% 범위로 주입하여 골고루 혼합하여, 종균접종과 첨가제가 혼합된 콩은 발효공정으로 보낸다.

5. 발효공정

상기의 종균접종과 첨가제혼합공정에서 종균접종과 첨가제가 혼합된 콩을 살균한 스푼으로 용기에 담고, 용기에 담은 종균의 접종과 첨가제가 혼합된 콩 내부에 4∼6㎝ 간격으로 구멍을 내고, 용기 위에 살균한 천을 씌워 발효시키는 온열장치는 35∼40℃로 따뜻하게 해두고, 종균을 접종한 콩을 용기에 담은 것을 온열장치에 넣고, 습도를 80∼90%로 유지하면서 18∼24시간 동안 발효한 콩은 숙성공정으로 보낸다.

6. 숙성공정

상기의 발효공정에서 발효한 콩은, 온도가 2∼5℃ 범위의 냉장고에서 12∼24시간 동안 숙성하여 청국장을 만든다.
제1항에 있어서, 상기 해양 심층수에 담금 공정에서 콩을 수심 200m 이하의 해양 심층수에 침적(沈積)하여 해양 심층수에 함유된 영양염류와 각종 미네랄성분을 침투하는 작업 대신에 취수된 해양 심층수와 콩을 압력용기에 주입하고, 20∼100기압의 압력을 1∼2일간 걸어 콩에, 해양 심층수에 함유된 영양염류와 미네랄성 분을 침투토록 하여 청국장을 만드는 방법.
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