고추장의 품질향상과 양조법을 개선할 목적으로 Aspergillus oryzae, Aspergillus kawachii, Aspergillus shirousamii의 균주를 사용하여 만든 koji로 각각 고추장을 담금하고 양조과정 중의 성분을 비교하였다. 그 결과는 Aspergillus oryzae구와 Aspergillus kawachii구의 고추장 사이에는 성분이나 품질면에서 큰 차이가 없었으나 Aspergillus shirousamii 12 균주는 Aspergillus oryzae균주에 비하여 고추장의 아미노태질소 함량이 높아 숙성도가 빠르고 고추장의 향기와 색상이 현재 개량식 고추장에 널리 이용하는 Aspergillus oryzae에 비하여 우수하였고, 기타 일반 성분면에서도 손색이 없었다. 다만 pH저하가 심한 것이 결점으로 나타났다. 따라서 Aspergillus shirousamii의 pH저하를 방지하여 고추장 양조에 사용하면 고추장의 품질 향상이 가능하다고 본다.
The purpose of this study was to examine the aptitude of wheat flour-Nuluks, for Takju brewing, which were made with Aspergillus oryzae, Rhizopus japonicus or Aspergillus usamii mut. Shirousamii, and to know the way of effective use the Aspergillus oryzae-Nuluk showed high saccharogenic activity, and Rhizopus japonicus-Nuluk high proteolytic activity. When these two Nuluks were combined, the activities of saccharogenic amylase and protease were more balanced. The Takju mash of Aspergillus oryzae-Nuluk was high in acidity and in amino acidity, and that of Rhizopus japonicus-Nuluk high in the content of free sugar, but, that of Aspergillus usamii mut. Shirousamii-Nuluk was low in amino acidity, free sugar and ethanol content. The Takju of Rhizopus japonicus-Nuluk was high in the content of suspended solid and slow in its sedimenting rate, but that of Aspergillus usamii mut. Shirousamii-Nuluk was not. The Takju which was made with combined use of Aspergillus oryzae-Nuluk and Rhizopus japonicus-Nuluk was more balanced in the composition of flavoring ingredients, and was slow in sedimenting rate of suspended solid. Moreover, it gained good result in sunsory evaluation test.
Aspergillus kawachii 혹은 A. shirousamii는 저장 중인 쌀에서 A. flavus에 의한 aflatoxin의 시발생성시기에는 영향을 주지 못하였으나 생성속도와 생성량은 현저하게 감소시키었다. 백미를 A. flavus로 접종하여 상대습도 85%, $28^{\circ}C$에서 저장하는 동안 aflatoxin $B_1$은 35일 후에 최고 $40{\mu}g/50g$ 생성되었다. 같은 조건에서 A. kawachii 동시접종한 경우에는 45일 후 최고 $25{\mu}g/50g$ 생성되었으나 A. shirousamii를 동시접종한 경우에는 60일 동안 흔적 정도만이 검출되었다. Aflatoxin을 첨가한 쌀에 A. kawachii 및 A. shirousamii를 7일간 키우면 각각 97% 및 98%의 aflatoxin이 감소되었다. 또한 aflatoxin을 첨가한 쌀을 A. kawachii 및 A. shirousamii로 만든 쌀 고오지로 48시간 당화시키는 동안 각각 30-67% 및 16-57%의 aflatoxin이 감소되었다.
본 연구는 미림 제조시 미림의 품질을 높이기 위한 방법의 하나로 세포 원형질체의 융합체 의해 ACPase 활성이 높은 균주를 얻으려고 시도하였다. 돌연변이 방법으로 acid carboxypeptidase(ACPase) 활성이 높은 A. oryzae 9-12와 A. shirousamii IFO 6082-60을 선별하여 사용하였다. A. oryzae 9-12와 A. shirousamii IFO 608260의 원형질체의 형성조건은 chitinase (10mg/ml), cellulase(10mg/ml) 및 zymolase(20T(5mg/ml)등의 효소 혼합용액에서 $30^{\circ}C$에서 4시간 반응시켰을 때 가장 높았으며, pH6.0일 때, 안정제로서는 0.6M KCl 및 무기 염류로서는 0.01M $CaCl_2\;2H_2O$가 가장 높았고, 30% PEG 6,000이 가장 좋았다. 이때의 융합빈도는 0.71%였다. 융합주의 ACPase의 활성은 F-50이 20,800unit/g으로 변이주보다 1.4배 높았다.
본 연구는 품질이 우수한 미린을 생산하기 위하여 미린의 생산에 필요한 koji제조 균주를 검색하여 이들 중 ACPase활성이 높은 균주는 Aspergillus oryzae 9와 Aspergillus shirousamii IFO 6082를 얻었다. 이 두 균주는 UV조사에 의하여 변이주인 Aspergillus oryzae 9-12와 Aspergillus shirousamii IFO 6082-60을 얻었는데 acid carboxypeptidase의 활성은 친주에 비하여 2.6배 높았다. 이 균주로 재래식과 개량식 방법으로 미린을 제조한 결과, 총당, 환원당 및 충질소의 양은 비슷하였으나 아미노태질소는 재래식보다 개량식이 높았고 수율도 높았다. 미린의 품질에 지대한 영향을 미치는 혼탁의 형성은 개량식에서 변이주로 만든 미린에서는 나타나지 않았다.
A nuluk, a Korean traditional koji for brewing, was made with wheat flour and Aspergillus usamii mot. shirousamii S1 which had strong abilities in producing amylase and protease. The cultural conditions for the production of saccharogenic and proteolytic enzymes were tested. The productivities of saccharogenic and dextrogenic enzymes were improved when nuluk was made with unsteamed wheat flour as compared with steamed one, but those of proteolytic enzyme and organic acid were reduced. The addition of water containing 0.5% of hydrochloric acid was unfavorable for the production of saccharogenic, dextrogenic and proteolytic enzymes. The optimum ratios of water added to wheat flour for the production of saccharogenic enzyme and proteolytic enzyme were 32% and 28%, respectively on the basis of wheat flour. The optimum temperatures for the production of saccharogenic enzyme and proteolytic enzyme were 36$^{\circ}C$ and 28$^{\circ}C$, respectively. The activity of saccharogenic enzyme reached its maximum after 120 hours of cultivation at 36$^{\circ}C$, but that of proteolytic enzyme 96 hours. The productivity of saccharogenic enzyme was enhanced when the nuluk was molded after 24 hours of precultivation but that of proteolytic enzyme was reduced as compared with no molding.
본 연구는 품질이 우수한 미린을 생산하기 위하여 효소활성이 놀은 Aspergillus oryzae와 Aspergillus Shirousamii간의 융합주인 F-50으로 미린을 제조하였다. 융합주인 F-50과 이를 비교하기 위하여 이의 친주인 A. oryzae 9-12와 A. Shirousamii IFO 6082-60으로 재래식과 효소를 첨가한 개량식으로 미림을 제조하여 생성총당과 환원당을 조사한 결과, 개량식의 경우 F-50에서 각각 42.0%, 38%로 가장 높았고, 수율도 0.85g/mash g이었다. 미림 중에 들어있는 유리 아미노산은 재래식보다 효소첨가에 의한 개량식으로 만든 제품이 월등히 높았고, 그중 glutamic acid가 387.2 mg%, arginine이 283.8 mg%, leucine이 244.0 mg%, aspartic acid가 218.0 mg%, alanine이 213.1 mg%, serine이 168.3 mg% 및 phenylalanine이 148.6 mg%로 많이 들어 있으며, 전체 아미노산의 67.5 mg%를 차지하였다. 유기산의 함량은 oxalic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, lactic acid, acetic acid 및 propionic acid가 들어 있으며, F-50에 의하여 개량식으로 만든 미림이 38.0%로 제일 낮았다. 당의 함량은 glucose, maltose, isomaltose, maltotriose, ribose, isomaltotriose 및 isomaltotetraose가 들어 있으며 glucose의 함량이 높았다. 미림은 저장 중 포도당에 의하여 백탁이 생성되는데, 개량식의 경우 ACPase의 활성이 높은 F-50으로 만든 미림은 alcohol clouding이 0.030, water clouding이 0.018 그리고 heat clouding이 음성으로 나타나 품질이 우수하였다.
Aspergillus flavus ATCC 15517에 의한 aflatoxin의 생산은 Aspergillus awamori, Aspergillus kawachii, Aspergillus niger, Aspergillus oryzea 및 Aspergillus shirousamii와의 혼합 배양시 단독배 양에 비하여 각각 1.3%, 13.8%, 1.3%, 0.7% 및 38.5%로 감소되었다. 또한 이들 고오지 곰팡이들은 $aflatoxin\;B_1$을 $791{\mu}g/50ml$ 함유하는 배지에서 7일 배양시 $75{\sim}100%$의 aflatoxin 분해율을 보였다. A. awamori는 배양중 aflatoxin을 분해하는 물질을 분비하였으며 가열처리로 이는 불황성화 되었다. 이 물질에 의한 aflatoxin의 분해산물은 Bacillus megaterium NRRL B-1368에 대한 독성도 소멸되었다.
Aspergillus usamii shirousamii $U_2$ 균(菌)의 극식배양에 의한 유기산 및 당화효소생성에 미치는 영향에 대하여 실험한 결과는 다음과 같다. 1) 공시항균제(供試抗菌劑)중 일정한 농도(濃度)의 nitrofurazone과 $AF_2$의 첨가(添加)에 의하여 유기산과 당화효소(糖化酵素)의 생성이 촉진되었다. 2) 유기산의 생성은 밀가루에 $AF_2$ 10ppm 용액을 50% 첨수(添水)한 배지에서 가장 좋았다. 3) 당화효소(糖化酵素)의 생성은 밀기울에 nitrofurazone $100{\sim}500ppm$ 용액을 100% 첨수(添水)한 배지에서 가장 양호하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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