Microbiological Studies of Korean Native Soy-sauce Fermentation -A Study on the Microflora Changes during Korean Native Soy-sauce Fermentation-

한국재래식(韓國在來式) 간장의 발효미생물(醱酵微生物)에 관(關)한 연구(硏究)(제2보(第二報)) -한국재래식(韓國在來式) 간장의 담금중(中)에 있어서의 발효미생물군(醱酵微生物群)의 소장(消長)에 관(關)한 연구(硏究)-

Studies were carried out to investigate the main fermentation microorganisms and their flora changes during Korean native soy-sauce fermentation. Korean native Maeju loaves collected from 5 Do's were separated into surface and inner parts. Four different soy-sauces-the surface part Maeju fermented soy-sauce, the inner part, the surface and inner part combined Maeju fermented soy-sauce, and the semi-Japanese type soy-sauce were fermented and the changes of fermentation microorganism flora and the various chemical components during the period of their fermentations were studied. Besides, 14 home-made soy-sauces collected from 14 different places all over Korea were examined in comparison with the laboratory soy-sauces and to determine the characteristics of Korean native soy-sauce. The results were as follows: 1. The main microorganisms in Korean native soy-sauce fermentation were determined as; Aerobic bacteria: Bacillus subtilis, Bacillus pumilus Lactic acid bacteria: Pediococcus halophilus, Leuconostoc mesenteroides Yeasts: Torulopsis datila, Saccharomyces rouxii 2. Microflora changes during Korean native soy-sauce fermentation were as follows; Aerobic bacteria increased until the 2nd week of fermentation and then gradually decreased. The lactic acid bacteria increased until the 3rd week, after which decreased. When the lactic acid fermentation lowered the pH value to below the 5.4, yeasts were able to grow and participate the fermentation. As the production of organic acids amounted, to a certain height, the growth of all microorganisms lead to the period of decline or death at about the 2nd month of fermentation. After boiling of soy-sauce most microorganisms except a few of Bacillus sp. disappeared. Occosionally yeasts and lactic acid bacteria survived depending upon the composition of soy-sauce. 3. Changes of general chemical components influencing the microflora were investigated for the period of Korean native soy-sauce fermentation. Tetal acidity, salt concentration and total nitrogen were increasing steadily over the entire period of fermentation. pH values were dropping to a certain degree of about 4.5. Salt concentration and pH value seemed to be the important factors influencing the microflora. 4. The microflora were influenced by chemical components of soy-sauce. Aerobic bacteria were able to survive in all soy-sauce as they made spores. Growth of lactic acid bacteria was inhited at 23-26% of salt concentration and pH 4.8. Soy-sauce yeasts started to grow only at pH below 5.4 and seemed to be inhibited at around 26% of salt concentration under pH 4.5-4.7. 5. The open kettle boiling of soy-sauce, the characteristic process of Korean native soy-sauce manufacturing, was effective to sterilize microorganisms, increase the salt concentration, and coagulate proteins. 6. The average viable cell counts of microorganism found in collected samples of home-made Korean native soy-sauces were; Aerobic bacteria: $53{\times}10^2\;cell/ml$ Lactic acid bacteria: 34 cell/ml Yeasts: 14 cell/ml The average values of chemical compositions of samples of home-made Korean native soy-sauce were; Salt concentration: 28.9% pH value: 4.79 Total acidity(lactic acid): 0.91g/100ml Total nitrogen: 1.09g/100ml

한국재래식(韓國在來式) 메주를 전국(全國) 5개도(個道)에서 수집(收集)하여 메주 표면부분(表面部分), 내부부분(內部部分), 재래식(在來式) 메주 및 일본식(日本式) 방법(方法)을 도입(導入)한 개량식(改良式) 메주로 간장을 담그어 담금 중의 미생물(微生物) 소장(消長)에 관(關)하여 연구(硏究)하고 이들 미생물(微生物)의 flora에 영향(影響)을 주는 pH, 총산(總酸), 식염농도(食鹽濃度), 총질소(總窒素)를 조사(調査)하였다. 아울러 한국전성(韓國全城) 14개(個) 지방(地方)에서 현재(現在) 식용중(食用中)인 재래식(在來式) 간장을 수집(收集)하여 microflora 및 화학적성분(化學的成分)을 측정(測定)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 한국재래식(韓國在來式) 간장의 주발효미생물군(主醱酵微生物群)을 구명(究明)한 결과 호기성(好氣性) 세균군(細菌群)은 Bacillus subtilis와 Bacillus pumilus 유산균군(乳酸菌群)은 Pediococcus halophilus 및 Leuconostoc mesenteroides, 그리고 효모군(酵母群)은 Rhodotorula flava, Torulopsis datila 및 Saccaromyces rouxii이었다. 2. 한국재래식(韓國在來式) 간장, 담금 중의 발효미생물(醱酵微生物)의 소장(消長)은 먼저 호기성(好氣性) 세균(細菌)이 담근후 2주(週)까지 증가(增加)하고 다음 호기성(好氣性)이 3주(週)쯤에 최고(最高)의 증식(增殖)을 보여 유균(乳菌) 등(等)의 유기산함량(有機酸含量)을 높이고 pH를 5,4부근(附近)으로 강하(降下)시킨 다음에 효모(酵母)가 증식(增殖)하기 시작(始作)하여 발효(醱酵)에 참여하고 있다. 유산균(乳酸菌)은 생산(生酸)에 의(依)해 자신(自身)과 호기성(好氣性) 細菌)과 생육(生育)을 조해(阻害)하고 있으며 담금 2개월(個月) 후(後)엔 모든 발효미생물(醱酵微生物)이 감퇴기(減退期) 내지(乃至) 사감기(死減期)에 접어들고 달인 뒤에는 대부분(大部分) 사감(死減)하고 소수(少數) Bacillus sp.만이 잔존(殘存)하나 담금액(液)의 조성(組成)에 따라 효모(酵母)와 유산균(乳酸菌)이 극소수(極少數) 잔존(殘存)하고 있는 경우도 있었다. 3. 담금중의 microflora에 영향(影響)을 주는 성분(成分)의 변화(變化)를 조사(調査)한바 간장의 전(全)담금 기간(其間)을 통(通)하여 총산(總酸), 식염농도(食鹽濃度) 및 총질소(總窒素)는 점차 증가(增加)하고 있으며 pH는 약(約) 4.5 정도(程度)까지 강하(降下)하고 있다. 4. Microflora는 주(主)로 식염농도(食鹽濃度)와 pH에 지배(支配)되는 것 같았다. 호기성세균(好氣性細菌)은 포자(胞子)의 형성(形成)으로 가장 생존력(生存力)이 강(强)한 것 같으며 유산균(乳酸菌)은 식염농도(食鹽濃度) $23{\sim}26%$, pH 4.8에서 생육(生育)이 조해(阻害)되었으며 효모(酵母)는 담금액(液)의 pH가 5.4 이하(以下)에서 비로소 발육(發育)을 시작(始作)하였고 pH $4.5{\sim}4.7$에서의 한계식염농도(限界食鹽濃度)는 26% 전후(前後)로 보였다. 5. 한국재래식(韓國在來式) 간장 재활과정중(製活過程中)의 지징(持徵)인 장시간(長時間)의 장달이기는 본(本) 실험결과(實驗結果)에서 보면 살균(殺菌) 단백질(蛋白質)의 응고(凝固) 식염(食鹽) 및 기지(基地) 성분(成分)의 농축(濃縮) 등(等)에 있어서 매우 효과적(效果的)인 방법(方法)이라는 것이 명백(明白)하다. 달인 후(後)의 간장의 숙성(熟成)은 미생물학적(微生物學的)이라기 보다는 오히려 화학적(化學的) 숙성(熟成)이 주(主)가 되는 것이라고 인정(認定)되었다. 6. 전국(全國)에서 수집(收集)한 한국재래식(韓國在來式) 간장의 발효미생물(醱酵微生物)의 평균생균수(平均生菌數)는 호기성세균(好氣性細菌) $53{\times}10^2$개/ml, 유산균(乳酸菌) 34개/ml, 효모(酵母) 14개/ml이었고 제화학성분(諸化學成分)의 평균치(平均値)는 식염농도(食鹽濃度) 28.9%, pH=4.79, 총산(總酸)(유산(乳酸)) 0.91g/100ml, 총질산(總窒酸) 1.09g/100ml이었다.