Changes in Biological Qualities of Soy Grits Cheonggukjang by Fermentation with β-Glucosidase-Producing Bacillus Strains

β-Glucosidase 활성이 있는 균주 Bacillus Strains를 접종해 제조한 Soy Grits 청국장의 품질 특성

The bioactivity of soy grits cheonggukjang was enhanced by fermentation using three ${\beta}$-glucosidase-producing Bacillus subtilis strains (HJ 18-9, HJ 25-8, and HJ 18-9+HJ 25-8) for 48 h at $37^{\circ}C$. The results indicate that protease, cellulase, and a-amylase activities significantly increased (P<0.05) with increasing fermentation time. In addition, the amino-type nitrogen content of B. subtilis-fermented soy grits cheonggukjang increased to 91.0~168.0 mg% after 48 h of fermentation. Among the isoflavones in soy grits cheonggukjang, contents of ${\beta}$-glucosides or acetyl-glucosides were reduced while aglycone content increased upon fermentation. In particular, soy grits cheonggukjang fermented with B. subtilis HJ18-9 and HJ25-8 showed the largest increases in aglycone content compared to complex treatment. These results provide useful information for development starter (single and complex) as well as for production of high quality fermented soybean food.

본 연구는 ${\beta}$-glucosidase 활성이 있는 Bacillus subtilis HJ18-9와 HJ25-8, 두 가지 균주를 혼합한 HJ18-9+HJ25-8의 3가지 균주를 스타터로 접종하여 발효시킨 soy grits 청국장의 품질 특성과 isoflavone의 함량을 측정하였다. 환원당을 유리하는 데 관여하는 ${\alpha}$-amylase 효소 활성의 경우 두 가지 균주를 혼합한 HJ18-9+HJ25-8을 접종해 발효한 시료에서 다른 시료와 비교하였을 때 높은 활성을 보였다. 청국장의 단백질을 분해하여 특유의 구수한 맛 성분을 유리하는 protease 활성의 경우 HJ25-8, HJ18-9+HJ25-8, HJ18-9의 순으로 높은 활성을 나타내었다. 또한 아미노태 질소와 암모니아태질소의 함량은 HJ25-8을 접종해 발효한 SG 청국장에서 높았으며, 청국장 isoflavone 비배당체 함량은 HJ18-9+HJ25-8의 $272.40{\pm}2.04{\mu}g/g$에 비해 HJ18-9와 HJ25-8 접종구에서 $697.03{\pm}9.46$, $683.10{\pm}2.05{\mu}g/g$으로 높았다. ${\beta}$-glucosidase 활성이 있는 두 가지 균의 혼합으로 isoflavone aglycone 함량의 전환율을 더 높일 수 있는 시너지 효과를 기대했으나 단일 균주로 접종하여 발효했을 때 더 높은 aglycone 함량을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 청국장 제조에 알맞은 균주를 개발 평가하여 청국장 가공품 개발의 기초연구가 되고자 하였다.