구기자 잎의 이용 범위 확대를 통한 폐기처리 비용 경감과 구기자 잎 약리효능의 부가적 이용 등을 목적으로 구기자 잎의 첨가가 전통 막걸리의 품질과 항고혈압활성에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 구기자 잎 막걸리 제조용 최적 효모를 선발한 결과, 우수 알코올 발효 효모로 시판 Saccharomyces cerevisiae F-1을 최종 선발하였다. 최적 알코올 발효조건을 검토한 결과 먼저 증자 멥쌀 120 g을 끓는물 100 mL로 호화시킨 후 시판 JJ곡자(300 sp) 60.5 g과 위에서 선발한 Saccharomyces cerevisiae F-1 활성액 5%를 첨가하여 $30^{\circ}C$에서 2일간 발효시켜 밑술을 제조하였다. 여기에 다시 증자 멥쌀 150 g과 찹쌀 100 g, 담금용수 500 mL을 혼합한 다음 구기자 잎을 증자미의 0.1%를 첨가하여 $25^{\circ}C$에서 5일간 발효시켜 여과했을 때 기호도가 우수하면서 항고혈압성 안지오텐신 전환효소 활성이 55.4%로 비교적 높은 구기자 잎 막걸리를 제조할 수 있었다.
Makgeolli, also known as Takju, is a non-filtered traditional Korean alcoholic beverage that contains various floating matter, including yeast cells, which contributes to its high physiological functionality. In the present study, we assessed the levels of ${\beta}$-glucan and glutathione in various yeast strains isolated from traditional Korean Nuruk and selected a ${\beta}$-glucan- and glutathione-rich yeast strain to add value to Makgeolli by enhancing its physiological functionality through increased levels of these compounds. Yeast ${\beta}$-glucan levels ranged from 6.26% to 32.69% (dry basis) and were strongly species-dependent. Dried Saccharomyces cerevisiae isolated from Nuruk contained $25.53{\mu}g/mg$ glutathione, $0.70{\mu}g/mg$ oxidized glutathione, and $11.69{\mu}g/g$ and $47.85{\mu}g/g$ spermidine and L-ornithine monohydrochloride, respectively. To produce functional Makgeolli, a ${\beta}$-glucan- and glutathione-rich yeast strain was selected in a screening analysis. Makgeolli fermented with the selected yeast strain contained higher ${\beta}$-glucan and glutathione levels than commercial Makgeolli. Using the selected yeast strain to produce Makgeolli with high ${\beta}$-glucan and glutathione content may enable the production of functional Makgeolli.
젖산 생산에 큰 비중을 차지하는 원료비용 절감을 위한 다양한 공업적 질소원의 이용 가능성을 조사하였다. CSL를 사용하여 회분 발효한 결과, CSL 5%배지 발효시 높은 생산성을 보였으며, 정제 CSL을 사용한 배지에서 젖산 생산성은 CSL보다 약 1.21 배 증가율을 보였다. Yeast extract와 CSL 혼합질소원의 배지조성을 변화시켜 LBM5의 젖산 생성정도를 알아본 결과, 조성 비율 1:8일 때 우수한 발효율을 관찰 할 수 있었다. 발효 폐기물의 대체 질소원 사용가능성을 조사하기 위하여 맥주공장에서 부산물로 배출되는 폐효모를 이용하여 발효시에도 CSL 5%와 비슷한 발효율을 얻었다 연속발효 수행결과, 최적의 희석율은 0.05-0.065-1h였으며 젖산 생산성에 있어서 회분발효보다 1.93.0배증가하였다. 한편 초기 순수배지에 들어가는 yeast extract양의 1/3-2/3를 발효폐액에 첨가하여 회분발효 및 연속발효 실험을 수행하여 높은 젖산 생산성을 얻으므로써 공정상 원료비 절감효과를 기대할 수 있어으며 잔류 영양분을 재사용함으로써 폐액량 감소에 따른 처리비용 절감이라는 이중적인 효과를 얻게 되었다.
The aim of the sutdy is to collect a variety of wild yeasts from different regions in Korea and in different seasons and to account for the natural patterns of regional and seasonal variation that they display. From the specimens collected in this study, more useful strains are expected to be discovered, which can be cultivated and utilized fro industrial development. The study attempts to determine the degree to which utilizable yeasts can be applied in brewing, confectionary, baking, the manufacture of medicine, and as feed yeast. Such findings would contribute not only to the development of academic research, but would also be important in obtaining raw material that can be applied in our daily lives and in industrial development in response to the demands of the times.
본 연구는 가수량을 달리하여 제조된 전통방식의 청주의 발효 및 숙성 특성 변화를 분석하는데 있다. 실험방법으로는 발효 술덧은 3단 담금 하였고 3단 담금시 물을 넣지 않은 청주(A), 1L의 물을 가수한 청주(B), 2L의 물을 가수한 청주(C) 등 3종류의 청주 비교 실험을 진행하였다. 물을 첨가한 청주(B)과 청주(C)가 물을 첨가하지 않은 청주(A)보다 당도, 비중, 산도 및 pH 변화를 분석한 결과 전체적으로 발효력이 우수한 것으로 나타났다. 청주의 숙성($5^{\circ}C$, 6개월)후 아로마 패턴을 분석한 결과, 청주의 주요 아로마 성분인 에틸아세테이트(ethyl acetate)는 가수하여 제조한 청주에서 더 많이 검출되었고 숙성기간동안 그 패턴은 계속 유지되었다. 고급알코올(n-propanol, i-butanol, n-butanol, i-amyl alcohol, n-amyl alcohol)도 가수량이 증가할수록 유의적으로 증가하였고 숙성기간중에 그 패턴을 유지하였다. 유기산 성분은 청주(A)에서 4661.47 mg/L, 청주(B)에서 4873.46 mg/L 그리고 청주(C)에서 4963.12 mg/L 검출되어 가수량이 증가할수록 총산은 증가하였다. 결론적으로 2단 담금에서 물을 첨가하여 제조한 청주가 물을 첨가하지 않은 청주에 비해 우수한 발효력과 품질 및 증가된 아로마를 나타냈으며 물을 첨가한 샘플사이에서는 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다.
국내 효모연구는 1910년 이래로 현재까지 주류, 식품, 환경 등의 분야에서 활발히 진행되고 있다. 그러나 국내에 서식하는 효모의 종 수와 목록에 대해서는 연구된 바가 없다. 한국에서 보고된 문헌에 기재된 효모 종과 균주센터가 보유하고 있는 효모를 조사한 결과 128속 681종(26변종 포함)이 국내에서 보고된 효모 종 수로 나타났다. 발표종 681종에 대한 분류학적 재검토 결과 142속 500종(9변종 포함)으로 확인되었다. 이 중 국가생물종목록에 기재되지 않아 새롭게 등록가능성이 있는 종은 334종이다. 국가생물종목록은 국내 서식 생물의 다양성 보전 및 관리에 활용되는 자료로, 국가 생물자원의 주권확보라는 측면에서 매우 중요하다. 따라서 국내에 서식하는 것으로 보고된 효모 종의 문헌과 균주에 대한 추가 검증 연구를 통해 국가생물종목록에 등록하는 후속 연구가 필요하다.
누룩으로부터 분리한 야생효모 10균주의 청주제조 가능성을 위해 발효에 관여하는 몇 가지 특성을 조사한 후 신속간이 동정하였다. 전국에서 수집한 300여 점의 누룩으로부터 알코올 발효성이 뛰어난 야생효모 10균주를 선별하였으며 알코올 내성, 내당성 및 침강성을 조사한 후 발효물을 제조하여 알코올 함량, 당도, pH, 유기산 및 휘발성 향기성분을 조사하였고 선별된 10균주를 Biolog를 이용하여 신속간이 동정하였다. 알코올 내성은 ethanol 함량 18%까지는 모두 활성을 보였으나 20%이상에서는 효모 54-3, 90-2 그리고 91-5만이 활성을 나타냈으며 내당성은 모두 우수하였고 침강성은 효모 90-2가 83.03%로 매우 좋게 나타났다. 야생효모를 이용하여 발효물을 제조한 후의 알코올 함량은 대조군 7.42%보다 높게 나타난 것이 3 균주였으며 유기산은 효모 272-7이 대조군과 거의 같은 함량을 보였고 acetic acid 함량이 적은 균주는 total acid 함량 또한 적게 나타났다. 발효물에서의 휘발성 향기성분은 alcohol류가 4종, ester류가 11종 그리고 acid류가 1종 확인되었다. Higher alcohol과 휘발성분의 대부분을 차지한 ester류는 대조군이 월등히 높았고 효모 54-3과 91-2에서 대조군 면적비율의 중간 이상으로 나타났다. BIOLOG로 신속 간이 동정한 결과 효모 54-3 외 6 균주가 S. cerevisiae, 효모 192-2와 271-4는 Z. cidri 그리고 효모 91-5는 P. sydowiorum으로 동정되었다.
Park, Heui-Dong;Kim, Seung-Hwan;Shin, Jae-Ho;Rhee, In-Koo
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제9권6호
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pp.744-750
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1999
Forty alcohol yeast strains were isolated from the main mashes (10 strains from each mash) for brewing of 4 different kinds of Korean traditional liquor (3 different types of Yakju and 1 Takju). Thirty-eight out of 40 strains were identified to be the same strain, Saccharomyces boulardii, by the Automated Bacteria, Yeast, and Fungi Identification System (Biolog Co., U.S.A.) based on the metabolic fingerprints. One strain that showed the highest ethanol production among the 38 strains in YPD medium, designated SHY 111, was selected and used for differentiating from other yeast type strains using the polymerase chain reaction (PCR). Amplified DNA, from transcribed internal spacers of SHY 111 chromosomal DNA, was found to be the same in both size and sequence as those of S. cerevisiae KCCM 11215 (formerly S. coreanus) and S. boulardii along with that of S. cerevisiae AB 972, which was used as a type strain for the yeast genome project. However, when PCR was carried out with the intron splice site primer, it resulted in the amplification of the SHY 111-specific DNA fragment which was about 200 bp in size. When PCR was carried out using the primer to test diversity of 40 isolated yeast strains, it was found that the PCR patterns were similar to each other except for the 200 bp bands derived from all the 10 strains from one Yakju, and 2 strains from another Yakju. These results suggest the strain identified as S. boulardii by the Automated Identification System to be a dominant strain for the fermentation of Korean traditional liquors.
쌀을 원료로 하는 청주 양조에 있어서, 원료의 이용률을 높이고 현대인의 기호에 맞는 청주를 얻기 위하여 국(麴)의 이용상의 차이를 비교하였고, 발효주의 술덧에서 분리한 효모균주에 대하여 발효특성을 검토하였다. 백국균(Aspergillus usamii mut. shirousami)을 배양한 밀기울국은 황국균(Aspergillus oryzae)을 배양한 쌀국에 비하여 glucoamylase, ${\alpha}-amylase$ 및 산성 protease 활성이 모두 높은 반면, 산성 carboxypeptidase 활성은 오히려 낮았다. 양조시험에 있어서 밀기울국(추출하여 사용함)은 소량으로도 술덧(주료)의 당화 및 발효를 효과적으로 진행시킬 수 있었으며, 숙성 술덧은 국취가 적고 아미노산도가 낮아 주질이 깨끗하였다. 또 밀기울국을 사용하고 분리효모로 발효시킨 청주는 일본청주효모 K-7 및 K-9의 경우에 비하여 유기산 특히 호박산의 양이 적어 주질면에서 보다 좋았다. 한편 밀기울국과 쌀국을 병용(倂用)하고 분리효모로 발효시킨 경우에는 밀기울국과 쌀국의 사용량에 따라 술덧의 아미노산도를 어느 정도 조정할 수 있었다. 그러나 쌀국을 사용하고, 분리효모로 발효시킨 경우에는 술덧의 에탄을 발효가 늦고 산 생성량이 많아 부적합하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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