사용 종균의 일정기간 생존율(viability)의 유지는 경제적으로 활용하기 위해 중요한데 건조 분말화된 이용 종균을 저장해 생존율을 평가하였는데, A. oryzae MJS14, B subtilis D119C 및 T. halophilus 7BDE22 바로 사용 종균은이 저장온도에 상관없이 24주 동안 \( 91.1 \% \) 이상의 높은 생존율을 Z. rouxii SMY045는 상온에선 감소하나 저온에서는 \( 93% \) 의 높은 수준으로 유지한 결과로 분말형태로의 사용 종균 보관이 최소 6개월간 사용가능함을 확인하였다. 본 연구에서도 유사한 방법으로 A oryzae MJS14와 B. subtilis D119C 바로 사용 종균 분말을 이용해 콩알메주를 제조하였고 포자 발아에 따른 성장의 지체에 기인함을 확인한다. Protease 및 amylase 활성은 종균의 수에 기인해 활성 수준의 변화를 보여 4 종류의 된장과 천일염만 첨가한 시료 AB, 천일염 및 유산균 종균 분말 첨가 시료(ABT), 천일염 및 효모 종균 분말 첨가 시료(ABZ), 천일염 및 유산균과 효모 종균 동량 첨가 시료(ABTZ)를 이차 발효 후 된장의 종균 성장과 물리화학적 특성을 정히하였다. 이차 발효 시 T. halophilus에 의한 단백질 또는 펩타이드 분해가 더 진행되었고 유리아미노산의 함량이 T. halophilus 사용 된장(ABT 시료)에서 높게 측정되었고 glutamate 함량이 젖산균 첨가 발효 된장에서 매우 높게 나타났다. 따라서 ABT 및 ABTZ 시료에서의 높은 단맛 및 감칠맛은 유산균의 발효작용에 따른 높은 유리아미노산 및 glutamate 함량에 기인한 것으로 판단되고 선행 연구에서 안정성이 검증된 종균으로부터 제조되어 바이오제닉 아민 오염 문제가 없는 된장 제조가 가능할 것으로 보인다.
<h2>바로 사용 종균의 안정성</h2> <p>가정이나 영세장류업체에서 바로 사용 종균을 경제적으로 활용하기 위해서는 일정기간 생존율(viability)의 유지가 중요하다. 건조 분발화 된 바로 이용 종균 각각을 상온, \( 4 ^ {\circ } \mathrm { C } \), 및 \( -20 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 저장하면서 저장기간 동안 생존율을 평가하였다. A. oryzae MJS14, B. subtilis D119C 및 T. halophilus 7BDE22 바로 사용 종균은 24주 동안 저장 중 저장온도에 관계없이 \( 91.1 \% \) 이상의 높은 생존율이 유지되었다. 반면에, Z. rouxii SMY045는 상온과 \( 4 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 저장한 경우 생존율이 빠르게 감소하였지만 \( -20 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에 저장한 경우 24주차까지 \( 93.0 \% \)의 비교적 높은 수준으로 유지되었다. 따라서 분말형태의 바로 사용 종균은 생산현장에서 적절히 보관된다면 최소 6개월간 사용될 수 있을 것이다.</p> <h2>바로 사용 종균을 이용 제조된 된장 특성</h2> <p>산업체에서 콩알메주는 증자된 으깨지 않은 콩에 특정 종균을 접종하여 제조된다. 본 연구에서도 유사한 방법으로 A. oryzae MJS14와 B. subtilis D119C 바로 사용 종균 분말을 이용해 콩알메주를 제조하였고, 제조된 콩알메주의 특성은 Table 5 와 같다. A. oryzae MJS14와 B. subtilis D119C 수는 각각 \( 10 ^ { 6 } \) 및 \( 10 ^ { 8 } \mathrm { CFU } / \mathrm { g } \) 수준으로 증가하였다. 시험공장 수준의 선행연구의 결과와 비교해서 A. oryzae 수는 낮았고 \( \left (10 ^ { 6 } \mathrm { vs } 10 ^ { 7 } \mathrm { CFU } / \mathrm { g } \right ), B \). subtilis 수 또한 낮았다. \( \left (10 ^ { 8 } \mathrm { vs } 10 ^ { 9 } \mathrm { CFU } / \mathrm { g } \right ) \). 바로 사용 종균을 사용해 제조된 콩알메주에서의 낮은 A. oryzae MJS14와 B. subtilis \( \mathrm { D } 119 \mathrm { C } \) 수는 포자 발아에 따른 성장의 지체에 기인하는 것으로 생각된다. 수분 함량은 \( 53.9 \% \)로 보통 메주보다 횔씬 높은 것으로 분석되었는데, 이는 용기로 삼각플라스크를 사용했기 때문으로 생각된다. Protease 및 amylase 활성은 각각 135 및 \( 480 \mathrm { U } / \mathrm { gIDS } \)으로 측정되어, protease 활성은 시험공장 수준의 선행연구보다 훨씬 낮은 수준으로 amylase 활성은 시험공장 수준의 선행연구보다 높은 수준으로 분석되었다 (135 vs \( 458 \mathrm { U } / \mathrm { g } \) IDS for protease, \( 480 \mathrm { vs } \) 122 U/g IDS for amylase). 낮은 protease 활성은 포자 발아에 따른 성장 지체로 인한 A. oryzae 및 B. subtilis의 성장이 시험공장 수준의 콩알메주에서 보다 낮았기 때문으로 생각된다. Amylase 활성 또한 종균의 성장 수준에 기인한 것으로 보인다. B. subtilis 경우 접종량이 적은 경우 오히려 높은 amylase 활성을 보인 사례가 보고된 바 있다. 콩알메주에 유산균 및 효모 바로 사용 종균을 이용하여 4종류의 된장을 제조하였다. 천일염만 첨가한 시료 AB, 천일염 및 유산균 종균 분말 첨가 시료(ABT), 천일염 및 효모 종균 분말 첨가 시료(ABZ), 천일염 및 유산균과 효모 종균 동량 첨가 시료(ABTZ)를 4주간 이차 발효 후 제조된 된장의 종균 성장과 물리화학적 특성은 각각 Table 6 과 Table 7에 정리하였다. A. oryzae의 수는 모든 시료에서 \( 10 ^ { 3 } \mathrm { CFU } / \mathrm { g } \) 이하로 감소하였는데 이는 고염에 따른 결과라 생각되며 기존 연구에서도 유사한 결과가 보고되었다. B. subtilis 수는 모든 시료에서 콩알메주 수준을 유지하였는데, 이 결과는 시험공장 규모의 선행연구와 유사한 것으로서 B. subtilis \( \mathrm { D } 119 \mathrm { C } \)는 내염성 세균으로 이차발효조건에서 생존하는 것으로 판단된다. 일부 B. subtilis에서 trimethylamine이 삼투보호물질로 작용하여 내염성을 갖는 것으로 보고된 바 있다. T. halophilus 는 접종량 \( \left (10 ^ { 5 } \mathrm { CFU } / \mathrm { g } \right ) \) 에서 \( \mathrm { ABT } \left (10 ^ { 8.4 } \right . \) \( \mathrm { CFU } / \mathrm { g } ) \) 및 \( \mathrm { ABTZ } \left (10 ^ { 7 } \mathrm { CFU } / \mathrm { g } \right ) \) 으로 이차발효기간 동안 성장하나 효모와 동시 첨가(ABTZ 시료) 시 시험공장 규모의 선행연구에서처럼 성장이 저해됨이 관찰되었다. Z. rouxii는 단독 첨가(ABZ 시료)나 T. halophilus와 동시 첨가(ABTZ 시료) 후 같은 수준으로 관찰되어 T. halophilus에 의해 성장저해는 없는 것으로 보인다. 바로 사용 종균 조합에 따른 된장시료의 이화학적 특성은 유사하였고 수분 함량 및 염도는 각각 \( 55 \% \) 및 \( 11.5 \% \) 로 목표로 한 된장이 제조되었다. 예상대로 유산균 첨가 시료의 산도가 가장 높고 \( \mathrm { pH } \) 는 낮았는데, 이는 젖산균에 의한 유기산 생성에 기인하는 것으로 기존 연구결과와 일치한다. 반면에 젖산균과 효모를 동시에 첨가한 경우 산도가 높지 않았는데 이는 효모에 의한 유산균의 성장이 억제된 결과로 보인다. 된장의 숙성 지표인 아미노태 질소 함량은 시료 별로 유사하였지만 T. halophilus 사용 된장 (ABT 시료)에서 약간 높게 나타났는데, 이는 이차 발효 시 T. halophilus에 의한 단백질 또는 펩타이드 분해가 더 진행됐음을 알 수 있다. 총 아미노산 함량은 시료간 큰 차이를 보이지 않았으나 유리아미노산의 함량이 T. halophilus 사용 된장(ABT 시료)에서 비교적 높게 나타나 발효 및 숙성이 더 진행 되었음을 알 수 있었다. 대부분의 아마노산 함량이 상업용 전통된장보다는 높게 측정되었으며, 특히 glutamate 함량이 젖산균 첨가 발효 된장에서 매우 높게 나타났다. Glutamate는 감칠 맛의 주요성분으로 소비자 선호도에 중요한 아미노산이다. 바로 사용 종균을 이용하여 제조된 된장시료의 관능평가 결과는 Table 8에 나타내었다. 모든 시료는 시판 상업된장보다는 높은 선호도 평가를 받았으며, 특히 유산균 바로 사용 종균을 사용한 ABT 및 ABTZ 시료에서 높은 선호도를 보였다. ABT 및 ABTZ 시료에서의 높은 단맛 및 감칠맛은 유산균의 발효작용에 따른 높은 유리아미노산 및 glutamate 함량에 기인한 것으로 판단된다. 따라서 바로 사용 종균을 이용하여 제조된 시료에서의 미생물 군집 및 이화학적 특성 분석 결과로 볼 때 이차발효 동안 효모보다는 유산균이 발효 및 풍미형성에 더 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다. 이차발효 기간 동안 유산균의 성장과 발효는 적용된 이차 발효공정을 밀봉된 상태의 혐기적 발효에 기인한 것으로 보인다. 바로 사용 종균은 선행연구에서 안전성이 검증된 종균으로부터 제조되었기 때문에 제조된 된장 또한 안전할 것으로 기대하였다. 다만 T. halophilus가 바이오제닉 아민 생성능을 보였기 때문에, 바로 사용 종균을 이용해 제조된 된장의 바이오제닉 아민 함량을 측정하였다. 시험공장 수준의 선행연구에서와 마찬가지로 모든 시료에서 바이오제닉 아민은 검출되지 않았거나 매우 소량 검출되었다. 따라서 바로 사용 종균을 사용하면 일부 된장에서 문제가 되고 있는 바이오제닉 아민 오염 문제가 없는 된장 제조가 가능할 것으로 생각된다.</p>