고추장의 숙성 과정은 원료의 미생물과 효소가 결정하며, 이 때 특히 전분과 단백질 분해효소의 작용이 중요하다. 다시마 첨가가 고추장의 미생물수 변화에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, 고추장 미생물의 변화는 첨가되는 부원료보다는 메주의 제조조건과 숙성조건에 주로 영향을 받는다. 개량식 고추장은 숙성 초기에 전체적인 숙성이 진행되며, amylase의 활동이 주로 일어난다. 담금온도가 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \)로 비교적 높았기 때문에 숙성 초기에 발효가 주로 이루어진 것으로 판명되었다. 고추장은 찹쌀국에서 유래된 protease가 단백질에 작용하여 먼저 가수분해되고, 그 후 펩티드와 아미노산으로 분해되어 고추장 특유의 맛을 생성한다. 두 가지 protease, 즉 acid protease와 neutral protease의 활성은 숙성 30일까지 증가하나, 그 후로는 acid protease는 감소하며, neutral protease는 불규칙적인 변화를 보이면서 감소하는 추세를 보인다.
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>숙성중 세균수 변화</h2><p>Table 3에서 보는 바와 같이 다시마 고추장의 세균수는 숙성 초기 \( 10^{4} \mathrm{cfu} / \mathrm{g} \) 수준이었는데 숙성중기로 진행되는 기간동안 \( 10^{6} \sim 10^{7} \mathrm{cfu} / \mathrm{g} \) 으로 증가하였고 숙성 후기에는 호기 및 혐기 세균 모두 \( 10^{8} \mathrm{cfu} / \mathrm{g} \) 수준을 유지하는 것으로 나타났다.</p><p>이러한 결과는 고추의 품종에 관계없이 고추장의 발효과정 중 \( 10^{7} \sim 10^{8} \mathrm{cfu} / \mathrm{g} \) 수준을 유지하였다는 보고와 고추장의 숙성 전 기간에 걸쳐 \( 10^{6} \sim 10^{7} \mathrm{cfu} / \mathrm{g} \)의 수준을 보였다는 보고 그리고 발효 과정 중 큰 변화 없이 \( 10^{7} \mathrm{cfu} / \mathrm{g} \) 수준을 유지하였다는 보고와 대체로 일치하였다. 또한 고추장 제조시 다시마의 첨가는 고추장의 세균수 변화에 영향을 크게 미치지 않아 대조고추장이나 다시마고추장 모두에서 숙성 전기간에 걸쳐 거의 같은 수준을 유지하고 있음을 볼 수 있었는데 이러한 결과는 Shin 등의 보고에서와 같이 고추장의 숙성에 중요한 역할을 하는 고추장 미생물상의 변화는 첨가되는 부원료에 의한 차이는 적고 메주의 제조조건이나 숙성조건에 주로 영향을 받는 것으로 생각되었다.</p><h2>Amylase 활성</h2><p>고추장의 숙성은 결국 고추장 원료에 들어있는 미생물과 효소의 작용이므로 고추장 구성성분 중 전분과 단백질의 분해효소의 역가는 품질 결정에 중요한 인자가 된다. 고추장 숙성과정 중의 amylase는 액화형과 당화형 모두 대부분 찹쌀국에서 유래되는 것으로서 찹쌀중의 전분은 \( \alpha \) -amylase에 의하여 액화되고, 다시 \( \beta \)-amylase에 의하여 glucose로 분해되는데 된장이나 고추장 양조에서는 액화형 amylase보다도 당화형 amylase가 맛에 관여하는 것으로 알려져 있다.</p><p>전분질을 액화시켜 고추장의 점조성에 영향을 미치는 \( \alpha \)-amylase는 주로 곰팡이와 세균에 의해 분비되며 특히 고추장 메주에 존재하는 Aspergillus oryzae가 강력한 액화효소를 분비한다. 본 연구에서는 Fig. 1에서 나타낸 바와 같이 대조고추장이나 다시마 고추장의 \( \alpha \)-amylase는 숙성 초기에 증가하여 60일에 최고치를 보이다 그 이후 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 변화는 숙성 초기부터 증가하여 숙성 90일에 최대값을 보이다가 그 후 감소하는 추세를 보인다는 보고와 숙성 기간이 증가함에 따라 완만히 증가하여 숙성 40일 경에 최고치를 보인다는 보고와 같은 경향을 보이나 숙성 과정 중 \( \alpha \)-amylase는 점차 감소하여 숙성 120일에 가장 낮은 수치를 나타내었다는 보고와 재래식 고추장의 \( \alpha \)-amylase가 숙성 초기부터 서서히 감소한다는 보고와는 상이한 것으로 나타났다. 그리고 대조 고추장에 대하여 다시마 분말을 \( 6 \% \) 까지 첨가한 경우는 거의 유사한 \( \alpha \)-amylase 활성 값을 보였고, 다시마 \( 8 \% \) 첨가구에서는 다소 낮은 활성 값을 나타내었다.</p><p>\( \beta \)-amylase는 액화효소에 의해 생성된 dextrin을 maltose 단위로 분해시켜 주는 역할을 하며 고추장의 환원당 함량과 관능적 특성에 영향을 주는 당화효소이다. 숙성 과정 중 \( \beta \)-amylase의 변화를 Fig. 2에 나타내었다. \( \beta \)-amylase는 숙성과 더불어 급격히 증가하여 숙성 30일에 대조고추장이 최고치를 나타내다가 숙성 60일에 다시 급격히 감소하는 경향을 보였다. 전반적으로 대조고추장에 비하여 다시마 고추장의 \( \beta \)-amylase 활성이 약간 높게 나타났으며 이러한 결과는 다시마 고추장의 환원당 함량이 대조고추장에 비하여 약간 높은 것과 관련이 있다고 생각된다.</p><p>본 실험의 결과 대체적으로 순창고추장의 \( \beta \)-amylase는 120일경에 최고치를 보였다는 보고와 담금 직후 감소하기 시작하나 60일 경에 다시 증가하다 이후 감소했다는 보고와는 차이를 보였으나 개량식 고추장의 경우 담금 \( 20 \sim 30 \)일 이후 급격히 감소하였다는 보고와 숙성 60일경 최고치를 보인 후 이후 급속히 감소하였다는 보고와는 그 경향이 일치하였다. 이러한 결과는 Lee 등의 보고와 함께 일반적으로 개량식 고추장은 전분의 당화를 포함한 전반적인 숙성이 담금 초기에 주로 진행되며 amylase의 활성이 숙성 초기에 주로 진행되었고 또한 숙성온도가 하기 담금으로 인해 다른 실험조건보다 높은 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \)였음을 감안해 볼 때 비표적 빠른 시기인 숙성 초기에 발효가 이루어진 것이라 여겨진다.</p><h2>Protease 활성</h2><p>고추장은 담금 후 주로 찹쌀국에서 유래되는 protease가 원료 중의 단백질에 작용하여 먼저 수용성 질소 형태로 가수분해되고 이어서 펩티드와 아미노산으로 분해되어 고추장 특유의 구수한 맛을 생성하게 된다. 이러한 단백질 분해효소인 protease는 효소의 최적 활성 \( \mathrm{pH} \)에 따라 acid 및 neutral protease로 나누는데 다시마 고추장과 대조고추장의 숙성 중 이들의 활성변화를 각각 Fig. 3과 Fig. 4에 나타내었다. Acid protease와 neutral protease의 활성 모두 숙성 30일까지는 뚜렷하게 증가하였으나, acid protease의 경우는 30일 이후 전 기간에 걸쳐 서서히 감소하여 숙성 후기에는 효소활성이 거의 실활되었고, neutral protease의 경우에는 30일 이후 전체 처리구에서 불규칙적인 변화를 보이면서 감소하는 경향을 나타내고 있다.</p><p>이는 숙성이 진행됨에 따라 점차 증가하여 숙성 30일에 각각 \( 2.41 \sim 5.28 \mathrm{~uint} / \mathrm{g}\)으로 최고 역가를 보인 후 급격히 감소하였다는 보고와 재래식 고추장의 protease는 숙성 30일경에 활성이 높게 나타났던 보고, 순창고추장의 경우 acid protease는 숙성 30일에 최대값을 보였다는 보고와 neutral protease의 활성은 \(30 \sim\) 45일경에 높은 활성을 보였다는 보고와 일치하는 경향을 보였으나 acid protease는 숙성 90일에 최고 값을 갖고 이후 감소하였고 neatral protease는 숙성 후기까지 완만히 증가하였다는 Shin 등의 보고와는 상이하였다.</p>