• 제목/요약/키워드: 당화균

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누룩곰팡이 분리균의 다양성 및 당화능 분석과 독소생산능 조사 (Diversity, Saccharification Capacity, and Toxigenicity Analyses of Fungal Isolates in Nuruk)

  • 김민식;김신일;하병석;박혜영;백성열;여수환;노현수
    • 한국균학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.191-200
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    • 2014
  • 다양한 경로를 통하여 수집된 누룩 11종에 들어 있는 효모와 곰팡이의 함량 및 다양성을 조사하였다. 누룩 현탁액을 DRBC 고체배지에서 배양한 후 고체배지상 곰팡이균들의 수를 콜로니형성단위(CFU)로 측정한 결과, MS4, MS8, MS10등 3종의 누룩에서 각각 $1,278.9{\pm}21.6$ (${\times}10^4$), $1,868.0{\pm}27.7$ (${\times}10^4$), $775.1{\pm}19.2$ (${\times}10^4$) CFU (20 mg 누룩당)로 가장 높은 곰팡이 밀도를 보였으며, 이들의 대부분은 Pichia anomala, P. kudriavzevii, Kluyveromyces marxianus 및 Saccharomycopsis fibuligera 등 효모가 차지하고 있었다. MS2, MS5, MS11등 3종의 누룩에서만 곰팡이인 Aspergillus oryzae, A. niger와 Rhizopus oryzae들이 우점균이었다. 각 곰팡이의 누룩에서의 역할을 알기 위하여, 곰팡이의 배양상등액을 취하여 amylase 및 ${\beta}$-glucanase 활성을 조사였다. Amylase 활성은 A. niger와 A. luchuensis 등 A. niger clade에 속하는 균이 가장 높았으며, 특이하게도 효모균인 S. fibuligera가 A. niger에 근접하는 amylase 활성을 보였다. A. oryzae와 R. oryzae는 당화능면에서 위 세가지 곰팡이에 비하여 뒤쳐지는 것으로 평가되었다. 한편 ${\beta}$-glucanase 활성은 주로 R. oryzae에서만 나타나서 R. oryzae가 전분의 당화 외에 곡류의 주성분 중 하나인 ${\beta}$-glucan의 분해하는 역할을 하는 것으로 추정되었다. 누룩의 안전성 평가를 위하여 분리된 Aspergillus 균들의 aflatoxin 생산능을 norB-cypA, aflR 및 omtA 유전자마커로 조사한 결과, 모든 A. oryzae 분리균들은 aflatoxin 생산능이 없는 균주들로 예측되었으며, 이는 배양액의 TLC 분석을 통해서 확인되었다.

김치에서 분리한 Dextran 생성균 및 탁주 효모를 이용한 식혜 발효음료 제조 (Production of Sikhae Fermented Beverage using a Dextran Producing Isolate from Kimchi and Takju Yeast)

  • 황승환;정장호
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.82-87
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    • 2011
  • 김치 원료로부터 덱스트란 생성균과 탁주 효모균이 식혜에 첨가된 설탕을 이용하여 올리고당과 알코올을 생산하는 것을 바탕으로 기능성 알코올 발효 음료 제조를 연구하였다. 식혜 제조를 위한 최대 당화 시간은 가용성 고형물의 변화가 증가한 후 완만하게 되어지는 5시간 내외가 차후 알코올성 발효음료 제조를 위해 적당하였다. 알코올 발효 시 탁주 효모만 사용하였을 경우 약 3%(w/v)가 생성되었으며, 덱스트란 생성균만 접종하였을 경우 알코올 발효는 이루어지지 않았다. 덱스트란생성균과 탁주 효모를 혼합 접종하였을 경우 약 4%(w/v)의 에탄올이 생성되었다. TLC 분석 결과, 탁주 효모만 접종했을 경우 올리고당은 생성되지 않았으며, 탁주 효모와 덱스트란 생성균의 혼합 접종시 설탕을 48시간 안에 사용하였으며, 발효 과정 중 올리고당으로 추정되는 점적을 확인할 수 있었다. 위와 같이 덱스트란 생성균과 탁주 효모를 이용한다면 기능성 올리고당과 알코올을 생성하여 새로운 형태의 기능성 알코올 발효 음료의 생산이 가능할 것으로 보여진다.

섬유소폐기물을 이용한 사상균 FJ1의 섬유소 분해효소의 고생산 (The High Production of Cellulolytic Enzymes using Cellulosic Wastes by a Fungus, strain FJ1.)

  • 유승수;김경철;오영아;정선용;김성준
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.172-176
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    • 2002
  • 섬유소 폐기물의 생물학적 당화를 위해 분리한 사상균 FJ1은 섬유소 분해효소의 생산성이 뛰어난 신규의 유망한 셀룰라아제 생산균주로 잠정적으로 평가되었다. 사상균 FJ1의 셀룰라아제 생산을 위한 배지조성은, 질소원으로서 0.1% peptone을 사용하였을 경우와, avicel 및 섬유소 폐기물인 볏짚을 혼합하여 사용한 경우 높은 효소생산성을 나타냈다. 경제적인 효소생산을 위한 기질로 섬유소 폐기물의 농도와 혼합비는 1%(w/v)농도에서 볏짚과 펄프를 각각 0.5%(w/v)와 0.5%(w/v)으로 사용하였을 경우 CMCase, xylanase, $\beta$-glucosidase, avicelase의 효소 활성은 각각 24.3, 38.7, 1.5, 0.6 unit/ml 이었다. 이러한 효소생산성은 섬유소 폐기물의 생물학적 당화기술에 크게 기여할 수 있으리라 사료된다.

쌀을 이용한 젖산 발효 음료 개발 (A Yogurt Like Product Development from Rice by Lactic Acid Bacteria)

  • 신동화
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.686-690
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    • 1989
  • 현재까지 젖산 발효 음료는 우유나 혹은 그 관련 제품을 이용하여 제조하였으나 쌀을 액화 혹은 당화시켜 젖산균을 증식시키므로서 기호성 있는 젖산 발효제품 생산 가능성을 확인하였다. 멥쌀을 12시간 침지 후 총 흡수량이 무게비율로 쌀:물이 1:1이 되게 하여 $121^{\circ}C$에서 20분 살균 후 액화 효소인 ${\alpha}-amylase$를 작용시켜 액화한 후 이 액에 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus plantarum를 단독으로 혹은 혼합하여 접종한 후 배양하여 쌀을 이용한 젖산 발효 제품을 얻었다. 제품의 관능검사 결과 최적 pH는 3.7 부근으로 발효시작 후 18시간이 소요되었으며 젖산균은 세 균주를 혼합하는 것이 가장 좋았으나, L. plantarum과 가장 관계가 깊었다. Skim milk는 젖산 발효를 촉진하나 제품의 관능검사 결과 열등하였고 호상보다는 액상(쌀1 : 물3) 제품이 우수하였다.

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제주좁쌀약주의 품질개선을 위한 선발균주에 의한 양조특성 (Fermentation Characteristics of Jeju Foxtail Millet-wine by Isolated Alcoholic Yeast and Saccharifying Mold)

  • 김지용;고정삼
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제47권1호
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    • pp.85-91
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    • 2004
  • 제주민속주인 좁쌀약주의 제조를 위하여 전국에서 수집된 35종의 누룩으로부터 분리하여 선발한 균주를 사용하여 균주와 원료 배합비율에 따른 누룩을 제조한 후 양조과정에서의 발효특성을 검토하였다. 좁쌀주의 유기산은 lactic acid와 acetic acid가 대부분이었고, 이외에 citric acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid, fumaric acid도 일부 검출되었다. 유리당은 glucose와 arabinose, maltose가 많은 함량을 나타내었고, 이외에 xylose도 일부에서 검출되었다. 향기성분은 iso-amyl alcohol, iso-butyl alcohol, n-propyl alcohol 등이 주를 이루고 있었으며, 이외에 ethylacetate, acetaldehyde가 검출되었다. iso-buthyl alcohol과 n-propyl alcohol 대조구인 국순당 누룩이 다른 처리구보다 높게 나타났고, iso-amyl alcohol은 펠릿 형태로 제조한 누룩 처리구가 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 우수균주로 분리하여 제조한 누룩을 사용하여 좁쌀약주를 양조하는 경우, 품질을 유지하면서 수율을 향상시킬 수 있었다.

청주의 제조와 판매현황

  • 백운화
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.293-300
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    • 1989
  • 오늘날의 청주(淸酒)는 SAKE라는 이름으로 일본(日本)을 대표(代表)하는 술로 여겨지고 있으나 사실 일본식(日本式) 청주(淸酒)의 제법(製法)도 결국(結局)은 우리나라에 그 근원을 두고 있다. 오늘날의 청주(淸酒)는 우리의 술 빚는 법이 일본(日本)으로 전래된 후, 일본(日本)에서 잘 다듬어져 다시 우리나라에 상륙(上陸)한 것으로 現在의 청주(淸酒)의 근본도 그 뿌리는 백제를 비롯한 우리나라에 있음은 주지할 만한 사실이다. 그러나 우리 고유의 술빚는 법이 체계적으로 정리되지 못하고 사라져 버린데에는 우리의 전통사상의 일부인 과학, 기술 노동을 천시하는 풍조와 술빚는 일을 특히 여성의 전유물로 여겨 양조법의 정립이 이루어지지 못한 것도 큰 이유라 하겠다. 자가용(自家用)으로만 사용되던 주조(酒造)에서 탈피하여 공업적(工業的)인 규모의 청주생산은 1883년 1월 후꾸다라는 일본인이 부산에 세운 공장을 시초로, 1917년 현 백화양조의 전신이라 할 수 있는 조선주조주식회사 설립으로 본격화되었다. 우리의 전통청주(약주)는 곡류와 누룩을 이용하여 빚는데, 누룩은 밀기울을 잘 다져서 장기간에 걸쳐 제조하며, 누룩에는 당화효소를 분비하는 곰팡이류와 알콜발효를 할 수 있는 효모류가 함께 부착되어 있다. 따라서 호화시킨 곡류와 누룩을 함께 넣어서 술을 빚게되면 당화와 발효가 동시에 일어나게 된다. 일본식 청주도 Koji라 불리는 국(麴)을 제조하는 것을 달리할 뿐 우리 전통청주와 제법의 맥락은 같다. Koji는 찐쌀에 곰팡이류를 인위적으로 접종하여 배양한 것으로, 결국 당과용 효소를 얻는다는 것은 누룩과 같은 원리이나 곰팡이균을 분리하여 접종하는 것이 다르다. 한국의 청주판매 현황을 보면 80년대 초반 급격한 감소추세를 보였으나, 업계가 적극적인 판촉활동을 벌임과 동시에 새로운 TYPE의 냉청주(冷淸酒)를 개발하여 여름철이 비수기였던 시장 상황을 완전히 깨뜨려 사계절의 주류로 만드므로서 뚜렷한 회복, 증가추세로 바꾸었다. 앞으로 좀더 잘 다듬어지고 현대 이미지에 맞는 청주가 지속적으로 등장하여야 하며, 결국 이러한 민족고유의 맛이 가미된 청주 TYPE의 주류가 우리나라를 대표하는 국주로까지 발전할 수 있으리라 확신한다.

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전통누룩을 이용한 ale맥주 제조 및 품질특성 (Production and properties of ale beer with Nuruk, a Korean fermentation starter)

  • 정수지;정장호
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.132-140
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    • 2017
  • 시판 누룩을 맥주의 당화과정에 첨가하여 얻은 맥주의 특성을 확인한 결과, 가용성 고형분 함량은 발효 직후에 급격히 줄어들어 숙성기간과 저장기간 동안 비슷한 수치로 이어졌다. pH는 발효 직후 5.7에서 4.1-4.2까지 낮아졌고, 숙성과 저장 기간을 거치면서 비슷한 수치를 유지하였다. 미생물은 대부분 효모균으로 숙성기간인 6일에 약 $5.16{\times}10^5CFU/mL$에서 13일 $2.92{\times}10^6CFU/mL$로 균수는 증가하였다. 맥주의 색은 SRM 색도와 색차계로 분석한 결과 SRM은 누룩의 첨가량이 많아짐에 따라 발효, 숙성, 저장 기간 내내 높은 수치를 보였다. 색차계에서는 누룩의 첨가량이 많아질수록 명도의 L값은 약간 낮아지고 a값은 마이너스 값으로 초록색에 가깝고 황색도의 b값은 높아지는 경향성을 보였다. 맥주의 점도는 누룩의 첨가량이 많을수록 점도가 낮았다. 쓴맛 또한 누룩 첨가량이 많을수록 낮은 값이 나왔다. 아미노산도는 누룩 첨가구에서 더 높은 값이 나타났으나 첨가구내에서의 차이는 없었다. 거품 안정성은 대조구 $135.62{\pm}10.28$으로 N15는 $368.24{\pm}23.25$으로 대조군보다 2배 이상 유의적으로 차이 나는 결과를 보였다. 유리당의 포도당, 설탕, 엿당은 발효, 숙성과 숙성 기간 동안 줄어들었고 유기산은 말산, 시트르산이 효모의 대사산물로 발효, 숙성, 저장 기간에 그 수치가 높아졌다. 누룩을 맥주 당화과정의 효소제 역할로 이용한 실험결과를 통해 맥주 공정 중 당화과정에 누룩을 첨가함으로 새로운 특성의 맥주가 생산될 수 있음을 확인하였다.

청주 제조 중 Ethyl Caproate 생성에 미치는 청주효모 Esterases의 영향 (Effect of Esterases from Rice Wine Yeast on the Ethyl Caproate Production during Rice Wine Brewing.)

  • 이종훈
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.50-54
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    • 1998
  • 청주가 가지고 있는 향기는 청주의 품질을 결정하는 요인 중의 하나이다. 청주의 향기는 발효과정 중 주로 효모에 의해서 발생하는 것으로 알려지고 있고, ethyl caproate는 향기성분 중의 하나로 esterase가 생성에 관여하고 있는 효소의 하나로 보고되었다. 반면 청주 제조에 사용되는 청주효모와 코지균은 ethyl caproate의 생성과 분해 활성을 가진 esterase를 생산하는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 청주 제조 중 발생하는 ethyl Caproate의 생성에 미치는 청주효모와 코지균이 가지고 있는 esterase들의 영향을 알아보기 위하여 코지균과 청주효모의 생장 중 발생하는 ethyl caproate 합성과 분해에 관련하고 있는 esterase들의 활성 변화에 대하여 알아보았다. 청주효모가 가지고 있는 ethyl caproate 합성 esterase는 caproate에 의해서 유포되고, 분해 esterase는 ethyl caproate에 의해서 유도되지만 caproate에 의해서 저해되는 것으로 나타났다. 코지균의 ethyl caproate합성과 분해 esterase활성은 균체의 성장에 비례하여 증가하였으나 ethyl caproate 생성의 기질이 되는 caproate와 ethanol이 활성에 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한 코지균의 배양액에서 ethyl caproate 합성 esterase의 활성이 측정됨에도 불구하고 0.01 ppm까지 ethyl caproate를 검출할 수 있는 분석조건 하에서 배지 중의 ethyl caproate는 검출되지 않았다. 본 실험의 결과를 고려한다면 청주의 제조과정 중 생성되는 ethyl caproate는 코지균의 esterase에 의해서는 거의 생성되지 않고 당화과정 후 첨가되는 청주효모가 주로 생성하는 것으로 확인되었다. 또한 청주효모의 증식과정 중에는 효모의 생장과 더불어 ethanol이 생성되어 코지균의 생장을 억제한다. 따라서 청주제조 중 생성되는 ethyl caproate는 청주효모의 esterase에 의해 생산된 것으로 사료된다.

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Cellulomonas fimi의 분리(分離) 및 동정(同定), cellulase 특성(特性)과 톱밥의 Ethanol 전환(轉換) (Isolation and Identification of Cellulomonas fimi, Characteristics of its Cellulase and Conversion of the Sawdust into Ethanol)

  • 이찬용;이계호
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제28권2호
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    • pp.98-105
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    • 1985
  • 소와 양의 Rumen에서 Hungate's roll tube 방법에 의해 통성 혐기성 섬유소 분해세균을 분리하였다. 가장 강한 섬유소 분해력을 갖는 균주를 선발하여 형태학적 배양학적 생리학적 특성 및 전자현미경사진을 검토하여 Cellulomonas fimi C-14으로 동정(同定)하였다. 분리된 C. fimi C-14의 균생육 및 효소생산은 $30^{\circ}C$, pH6.5에서 최대이었으며, 그의 조효소(組酵素)는 pH6.0, $40^{\circ}C$에서 최대 역가를 보였으며 그 $C_1,\;C_x,\;{\beta}-glucosidase$의 Activity 는 20.6, 227.6, 0.56 $(unit{\times}10^3/ml)$ 이었다. 곰팡이 Cellulase의 첨가로 Enzyme Activity가 증가하였으며, 현사시나무의 톱밥을 기질로 하여, 분리균과 S. cerevisiae DY2를 접종하여 Ethanol 발효생산시 ${\beta}-glucosidase$의 첨가로 상승효과를 보였으며, 이단계 발효법보다 동시 당화 발효법에 의한 Ethanol 생산이 더 좋았다.

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전통누룩 진균류를 이용한 입국의 제조 및 입국곰팡이의 동정 (Manufacture of Koji Using fungi Isolation from Nuruk and Identification of Koji Molds)

  • 김재호;권영희;이애란;김혜련;안병학
    • 한국균학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.187-190
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    • 2012
  • 다양한 향미를 가진 막걸리의 개발을 위해 전통누룩으로부터 분리한 곰팡이로 입국을 제조한 후 품질특성을 분석하여 입국의 규격에 적합하며 이취가 없고 관능이 우수한 9균주를 입국 제조용 우수균주로 최종 선발하였다. 선발된 균주는 Aspergillus oryzae(C1-5-2-2, C20-7-3, CN1.3.1-4, CN16.19.1-1, N152-1, N220-1), Mycocladus corymbiferus(N162-2), Rhizopus oryzae(N20), Lichtheimia corymbifera(N21)로 동정되었으며, 제조한 입국의 산도는 5.0~6.8, 당화력은 128~241sp이었다.