바로 사용 종균을 이용하여 제조된 된장의 bacilli, 곰팡이 및 젖산균의 수, 물리화학적 특성(pH, 아미노태 질소 함량, 산도, 아미노산 함량, 바이오제닉 아민 함량 등)과 protease 및 amylase 효소 활성, 관능 평가를 통해 바로 사용 종균을 이용 제조된 된장의 특성을 분석하였다. 바로 사용 종균 형태의 종균은 미생물 배양시설이나 전문 인력이 없는 가정이나 영세 장류업체에서 쉽게 사용할 수 있는 형태로, 바로 사용 종균을 이용하여 제조된 된장은 안전하고 전통풍미를 갖는다.
<h2>바로 사용 종균 발효 된장의 특성 분석</h2> <p>바로 사용 종균을 이용 제조된 된장의 bacilli, 곰팡이 및 젖산균의 수는 각각의 선택배지를 이용하여 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 24시간 동안 배양 후 집락수 계수에 의해 모니터링 하였다. 효모 종균은 hemocytometer를 이용하여 연속 희석 후 직접계수하였다. 바로 사용 종균을 이용 제조된 된장의 된장의 물리화학적 특성 pH, 아미노태 질소 함량, 산도, 아미노산 함량, 바이오제닉 아민 함량 등)은 선행연구와 동일한 방법으로 진행하였다. Protease 및 amylase 효소 활성은 Kum 등의 방법에 따라 수행하였다. 관능 평가 또한 시험공장 수준에서 제조된 된장의 평가에 적용된 동일한 방법으로 진행하였다. 시중 된장과 비교하기 위해 C 회사 제품(재래식 콩된장)을 구입하여 관능평가에 포함하였다.</p> <h2>통계 처리</h2> <p>모든 분석실험으로 3 반복으로 진행되었으며 데이터는 (평균값 \( \pm \) 표준편차)로 나타내었다. 관능평가 결과를 제외한 데이터의 p-value는 student t-test를 수행하여 계산되었으며, 0.05 이하의 값이 검출되었을 때 유의적으로 다르다고 정의하였다. 관능평가 결과는 ANOVA 를 이용하여 분석하였고 Ducan's multiple range test를 수행하여 다중 비교하였다. p-value는 0.05 이하일 때 유의적으로 다르다고 정의하였다.</p> <h1>결과 및 고찰</h1> <h2>바로 사용 종균 제조</h2> <p>본 연구그룹은 안전하고 전통된장 풍미를 갖는 개량형 된장을 생산하기 위해 곰팡이, bacilli, 유산균 및 효모 종균을 개발하고, 이들 종균을 이용하여 시험 공장 규모의 된장 발효공정을 개발한 바 있다. 그러나 종균을 효율적으로 이용하기 위해서는 미생물 배양 시설과 기술이 필요하다. 미생물 배양시설이나 전문 인력이 없는 가정이나 영세 장류업체에서 쉽게 사용할 수 있는 형태의 종균으로 개발하기 위해 선행연구에서 안전하고 전통풍미를 갖는 된장을 생산하는 것으로 검증된 종균을 바로 사용 종균 형태로 개발하였다. 곰팡이 바로 이용 종균 개발을 위해 A. oryzae MJS14을 쌀, 보리, 콩 기질에서의 포자 형성능을 비교하였다. 일반적으로 곰팡이는 코오지 (koji) 제조를 위해 곡류가 사용되나 된장 발효를 위한 종균이기 때문에 콩 또한 기질로 검토하였다. 포자는 모든 기질에서 모두 빠르게 형성되었으며 배양 2일 후 콩에서 약 \( 10 ^ { 8 } \) spore/g로 가장 우수하였다. 2일간 배양된 콩의 열건조 및 동결건조 후 A. oryzae MJS 14의 생존율은 열건조가 \( 98.6 \% \) 로 동결건조보다 우수하였다. 동결 건조 시 낮은 생존율은 동결 과정에서의 균사의 사멸에 기인한 것으로 생각된다. 본 연구에서는 열 건조방법이 경제적이고 우수한 생존율을 보여 열건조 하였고 믹서기를 이용 분말화 하였다. Bacilli 종균 분말화를 위해 B. subtilis D119C를 콩에 배양한 결과 1일 배양 후 충분한 성장이 관찰되었다. 열건조 및 동결건조 방법에 따른 생존율에는 거의 차이가 없었으며 거의 \( 100 \% \) 의 생존율을 보였다. 일부 시료에서의 건조 후 균수의 증가는 건조 동안 증식에 기인한다기 보다는 건조 전 시료의 계수 시 poly- \( \gamma \)-glutamic acid \( ( \gamma \)-PGA) 생산에 따른 점성으로 생긴 희석 시 오차에 기인한 것으로 여겨진다. B. subtilis D119C 는 된장에서 분리한 균주로 높은 수준의 \( \gamma \)-PGA를 생산하는 것으로 알려져 있다. 따라서 경제성을 고려하여 Bacillus 종균 또한 열건조 하였고 믹서기를 이용 분말화 하였다. 젖산균은 일반적으로 건조 동안 거의 사멸하는 것으로 알려져 있어 동결보호제 첨가 후 동결건조에 의해 분말화 한다. 이전 연구에 따르면 젖산균의 동결건조 시 동결보호제의 종류에 따라 \( 69-78 \% \) 정도의 생존율을 보이는 것으로 알려져 있다. T. halophilus 7BDE22의 경우 동결보호제 (10% dextrin, 10% sorbitol, \( 20 \% \) sodium glutamate) 첨가 후 동결건조 시 \( 83 \% \) 의 가장 높은 생존율을 보였다. 동결 건조 후 믹서기를 이용 분말화 하였다. 효모의의 경우 동결보호제를 사용해도 일반적으로 비교적 낮은 생존율(9-12%)을 보인다. Z. rouxii SMY045는 \( 30 \% \) sucrose을 동결보호제로 사용했을 경우 \( 12 \% \) 의 가장 높은 생존율을 보였다. 동결 건조 후 비교적 낮은 생존율이었지만 발효에 충분할 것으로 판단되어 동결 건조 후 분말화 하여 바로 사용 효모 종균으로 사용하였다.</p>