고역가 액체종국 제조 및 배양기술을 개발하기 위해, Aspergillus 속의 곰팡이(A. oryzae, A. niger)를 이용한 밀기울 첨가율 별(0, 5, 10, 15 및 20%) 배지를 이용한 액체종국을 제조하여 이들의 품질 특성을 조사하였다. 액체종국의 일반성분 및 효소활성(glucoamylase, acidic protease)을 조사한 결과, 배지에 밀기울 첨가량이 많을수록 균사체량이 많아졌을 뿐만 아니라 산도, 아미노산도도 증가하는 것을 알 수 있었고 액체종국에 첨가하는 밀기울 농도가 달라짐에 따라 각 균주의 효소활성이 바뀌는 것을 알 수 있었다. 또한, 효소활성에 따른 최적 배양시간은 곰팡이 종류에 따라 차이가 있었고 A. oryzae와 A. niger 곰팡이의 액체종국 배양은 10~15% 밀기울을 첨가하여 48~72시간 배양하는 최적조건을 규명하였다. 기존에 사용되었던 고체종국과 비교하여 밀입국제조에 종국으로써 적합한지를 구명하고자 A. oryzae와 A. niger를 사용한 고체종국을 접종한 밀누룩을 대조구로 하여 밀기울 10% 액체배지로 만든 액체종국의 접종량 별(1, 3, 5, 10%) 밀누룩의 배양시간 별(0, 15, 20, 36, 38, 40 hrs) 및 이화학적 특성과 효소활성(${\alpha}$-amylase, glucoamylase, acidic protease)변화를 비교하였다. 결론적으로 시간과 인력등의 경제적 가치가 많이 투입되는 고체종국 보다는 누룩 제조시 액체종국을 사용하는 것이 여러 가지 측면에서도 유리 하다고 여겨진다.
This study was performed to produce quality vinegar using different types of nuruk, which is the most effective in making traditional brown rice vinegar. The vinegar was produced with 20% vinegar starter, and pears were added to reduce the nuruk aroma. Three different types of Nuruk that were prepared were rice, wheat, and a rice+wheat (1:1) combination. The total acidities of brown rice pear vinegar made from rice-nuruk, wheat-nunuk, and rice+wheat-nuruk were 8.1%, 7.5%, and 6.4%, respectively. Free sugars, including glucose, galactose, and fructose, were highly detected from all three vinegar samples. Acetic acid and lactic acid were the major organic acids in all three vinegar samples. For free amino acids, alanine, glutamic acid, and arginine were mainly detected in all three vinegar samples. Total phenolic compounds were higher in brown rice pear vinegar made of rice-nuruk than in that made of wheat-nuruk, whereas total flavonoids showed the opposite pattern. DPPH-radical scavenging activity was higher in brown rice pear vinegar made of wheat-nuruk than in that made of rice-nuruk.
In this study, characteristics of solid-state fermentation distilled spirits with nuruk (fermentation starter) and sorghum were investigated. The starch digestion activity was highest in black koji (A. usamii) at 359.15 U/g dry base, white koji (A. luchuensis) at 306.98 and yellow koji (A. oryzae) at 15.31 was followed. The pH of the solid-state fermented mash in yellow, white and black koji showed 5.09, 4.46 and 4.50 respectively with significant differences (p<0.001). The total acid content of white and black koji was 0.73% as citric acid. The alcohol content of mash prepared with yellow, white and black koji was 4.34, 4.24, 3.89% respectively. The contents of reducing sugar showed 3.28, 3.23 and 2.64%. Total sugar were 14.88, 17.84 and 17.60% respectively. The alcohol content of each distillate ranged from 44.3 to 39.9%, and the furfural content in yellow koji was 1.25 times lower than the others.
본 연구에서는 시판누룩에서 분리한 Rhizopus oryzae CCS01로 쌀누룩을 제조하고 이를 이용하여 곡류 막걸리 제조하였다. R. oryzae CCS01로 제조한 쌀누룩은 시판누룩보다 탄수화물 함량은 높았으나, 수분 및 회분, 조단백질, 조지방 함량은 낮았고 당화력은 약 2.2배 정도 높게 나타났다. R. oryzae CCS01로 제조된 쌀누룩으로 제조한 막걸리는 pH와 알코올 함량은 시판누룩보다 높게 나타났으나, 당도 및 산도, 젖산균수, 효모균수, 갈변도는 낮게 나타났다. 특히 쌀누룩으로 제조한 찹쌀(GUR) 막걸리의 경우 다른 막걸리들 보다 알코올 함량이 가장 높았다. 이 결과로 R. oryzae CCS01로 제조된 쌀누룩을 이용하여 새로운 곡류 막걸리 제조가 가능할 수 있을 것으로 판단되었다.
A total of sixty-six samples of Nuruk, a fermention starter used to make the Korean traditional rice wine, Makgeolli, were collected from central and southern regions of Korea in 2013 and 2014. We classified two groups of the Nuruk samples, "commercial" and "home-made", according to the manufacturing procedure and purpose of use. Commercial Nuruks were made in a controlled environment where the temperature and humidity are fixed and the final product is supplied to Makgeolli manufacturers. Home-made Nuruks were made under uncontrolled conditions in the naturally opened environment and were intended for use in the production of small amounts of home-brewed Makgeolli. We obtained more than five hundred isolates including filamentous fungi and yeasts from the Nuruk samples followed by identification of fungal species. Also we stored glycerol stocks of each single isolate at $-70^{\circ}C$. We identified the species of each isolate based on the sequences of ITS regions amplified with two different universal primer pairs. We also performed morphological characterization of the filamentous fungi and yeast species through observations under the microscope. We investigated the major fungal species of commercial and home-made Nuruks by counting the colony forming units (CFU) and analyzing the occurrence tendency of fungal species. While commercial Nuruks contained mostly high CFU of yeasts, home-made Nuruks showed relatively high occurrence of filamentous fungi. One of the representative Nuruk manufacturers used both domestic wheat bran and imported ones, mainly from US, as raw material. Depending on the source of ingredient, the fungal diversity was somewhat different. Another commercial Nuruk sample was collected twice, once in 2013 and again in 2014, and showed different diversity of fungal species in each year. Nuruks obtained from the southern regions of Korea and Jeju island showed high frequency of yeast such as Saccharomycopsis fibuligera and Pichia species as well as unique filamentous fungus, Monascus species. S. fibuligera was easily found in many Nuruk samples with high CFU. The major filamentous fungi were Aspergillus, Lichtheimia, Mucor and Penicillium species. In order to further our understanding of the isolates and their potential industrial applications, we assayed three enzymes, alpha amylase, glucoamylase and acid protease from 140 isolates out of about five hundred isolates and selected about 10 excellent strains with high enzyme activities. With these fungal isolates, we will perform omics analyses including genomics, transcriptomics, metabolic pathway analyses, and metabolomics followed by whole genome sequencing of unique isolates associated with the basic research of Nuruk and that also has applications in the Makgeolli making process.
본 연구는 일반 개량누룩 1종류(MN)와 시판되고 전통제조방식으로 제조된 4종류의 전통누룩(SH, SS, JJ, and SJ)을 구입하여 단양주를 제조하고 이들 단양주의 발효특성을 비교 분석하고자 하였다. 각 누룩으로 제조한 탁주의 pH는 담금 직후부터 24시간 까지 급격히 감소하는 경향을 보였고, 적정산도는 급격히 증가하였다. Maltose 함량은 담금 직후에는 0.49-2.68% (w/v)였고, glucose의 함량은 1.03-2.07% (w/v)으로 나타났다. T-SH와 T-SS의 ethanol 함량이 7일까지 높은 경향을 나타내었다. 전체적인 ethanol 의 함량은 12시간부터 ethanol의 함량이 증가하기 시작했으며, 발효 7일부터 21일까지 13.08-14.96% (w/v)로 유지되었다. 발효과정 중 유리아미노산 함량 분석 결과 glutamic acid, threonine, serine과 glycine 함량을 각각 T-JJ은 104.157, 42.855, 69.715, and 53.035 mg/100 g으로 가장 높았다. 탁주 유기산으로 lactic acid, citric acid, succinic acid, acetic acid가 주요 유기산으로 나타났으며 유기산총량은 T-SS, T-JJ 가 2286.21 mg/100 g, 1983.5 mg/100 g 순으로 가장 높은 값을 나타냈다. 총균수, 젖산균수, 효모 수 모두 시간이 지날수록 급격히 증가하다가 발효 1일에 감소하다 완만한 증가 후 발효가 끝나는 21일까지 점차 감소하는 비슷한 경향을 나타내었다. 관능검사결과 과일향은 T-SH, 단맛은 TSS, 신맛은 T-SS가 가장 높았으며 알코올향, 알코올맛, 쓴맛은 시료간 유의적으로 차이가 나타나지 않았다. 따라서 대체적으로 전통누룩으로 담근 탁주의 아미노산 함량과 유기산 함량이 개량누룩으로 담근 탁주의 아미노산 함량보다 높은 것으로 보아 전통누룩으로 담근 탁주의 다양성에 대한 잠재력을 확인할 수 있었다. 또한 각 누룩들의 젖산균을 분리동정하였는데 분리된 균들은 대체적으로 Leuconostoc, Weissella, Pediococcus과 Lactobacillus속에 속하였다.
누룩으로부터 유당 분해능과 $CO_2$ 생성능이 있는 균주를 분리하였다. 분리한 균주의 세포파쇄액을 ${\beta}-galactosidase$ 조효소액으로 하여 효소생산을 위한 최적 배양조건에 대해 조사한 결과 $28^{\circ}C$에서 배양하는 경우 균체량과 효소생산량은 pH4.5-5.0, 28시간에서 최대치를 나타내었다. 탄소원으로서는 galactose와 Sucrose를, 질소원으로서는 urea를 사용했을 때 효소 생산량이 증가하였다. 분리한 균주의 유당 발효능을 조사하기 위해서 유청에 접종하여 알코올 생산량을 검토한 결과 유청에 있는 유당만을 이용한 경우에 최대 알코올 생산함량이 2% 정도인데, 유청에 20%(w/v)의 당 첨가에 의해서 알코올 생산함량이 12%로 증가하였다. 누룩으로부터 분리한 균주와 본 실험에서 비교군으로 사용한 S. fragilis ATCC 8583의 유당 분해능과 알코올 생성능은 매우 유사하나 유당발효에의 최적 pH가 누룩 yeast는 4.5인데 비해서 S. fragilis는 3.5이었다.
우리나라 4개 지역에서 상업적으로 제조한 8개 누룩을 구입하여 Bacillus 속, Staphylococcus 속 및 유산균을 선택적으로 검출할 수 있는 배지를 이용하여 세균을 분리하고, 최근 확립된 분류기준에 따라 동정하여 세균의 그룹 별 다양성 및 우점종을 검토하였다. 모든 시료로부터 Bacillus 속이 검출되었지만, 3개 시료에서는 Staphylococcus 속 또는 유산균이 검출되지 않았다. 유산균이 가장 많이 검출된 1개 시료를 제외한 7개 시료에서 Bacillus 속이 가장 많이 계수되었고, Staphylococcus 속은 가장 적은 수로 검출되었다. Bacillus 속 6개 종의 존재가 확인되었고, B. subtilis, B. velezensis, B. licheniformis가 우점으로 검출되었다. Staphylococcus 속 9개 종의 존재가 확인되었고, coagulase 음성 S. pseudoxylosus와 S. saprophyticus의 우점을 확인했다. 유산균은 Enterococcus 속, Lactobacillus 및 근연속, Pediococcus 속, Weissella 속 10종의 존재가 확인되었고, P. pentosaceus가 우점종으로 확인되었다.
본 연구에서는 누룩에서 ornithine 생성능을 보유하고 있는 Pediococcus 속 균주를 동정하고, ornithine 생성 유산균인 Pediococcus pentosaceus TNO-4를 이용하여 막걸리를 제조하였다. Ornithine의 전구물질인 arginine과 Pediococcus pentosaceus TNO-4를 첨가하여 제조한 ornithine 함유 막걸리의 ornithine 함량을 측정하고 세포 수준에서의 지방구 형성 억제 효과를 통한 항비만 효과를 평가하였다. Ornithine 막걸리의 ornithine 함량은 일반 막걸리에 비하여 3배 증가되었으며, 세포 실험 결과 0.05 mg/mL 농도의 ornithine 막걸리를 3T3-L1 세포에 처리하였을 때 독성이 없는 수준에서 유의적으로 지방구 형성을 억제하는 것을 관찰하였다. 본 연구를 바탕으로 후속 연구가 이루어진다면 기능성 물질이 강화된 우리나라 전통술인 막걸리를 통하여 지질축적 억제를 통한 항비만 효과를 기대해 볼 수 있을 것이라 사료된다. 더 나아가서 기능성이 부각된 막걸리의 개발을 통하여 막걸리 시장에 새로운 판로를 개척할 수 있고, 누룩에서 분리된 ornithine 생성능을 가진 유산균은 막걸리 이외에 여러 가지 발효식품에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.