• 한국식품영양과학회지
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• 제44권6호
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• pp.840-846
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• 2015

본 연구에서는 국내 복분자로부터 분리된 토종효모 Saccharomyces cerevisiae M-5와 수입 시판건조효모 Fermivin을 이용한 블루베리의 발효 품질 특성을 확인하였고, 항산화 활성을 확인하기 위해 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드, DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성, 환원력을 측정하였다. S. cerevisiae M-5와 Fermivin을 블루베리에 $1{\times}10^9CFU/kg$이 되도록 접종하여 $25^{\circ}C$에서 39일간 발효를 진행하였다. S. cerevisiae M-5를 이용한 블루베리 발효주(BBM)의 최종 품질은 알코올 13.10%, 당도 $8.42^{\circ}Bx$, 산도 1.183%였으며, Fermivin을 이용한 블루베리 발효주(BBF)는 알코올 14.20%, 당도 $8.2^{\circ}Bx$, 산도 1.153%로 발효가 완료되었다. 발효 특성은 BBM이 BBF와 비교 시 초기 발효 속도가 빠르며 최종 알코올 생성량은 약 1% 낮은 것으로 확인되었다. 총 폴리페놀 함량은 BBJ가 $0.74{\pm}0.07TAE\;mg/mL$, BBM이 $1.34{\pm}0.20\;TAE\;mg/mL$, BBF가 $1.09{\pm}0.01\;TAE\;mg/mL$로 발효 시 증가되었으며, BBM의 총 폴리페놀 함량이 BBF보다 약 1.2배 높게 확인되었다. 총 플라보노이드 함량은 BBM이 $0.61{\pm}0.20\;QUE\;mg/mL$, BBF가 $0.55{\pm}0.08\;QUE\;mg/mL$로 발효하였을 때 증가하며 BBM의 총 플라보노이드 함량이 높음을 확인하였다. 항산화 활성 확인을 위한 DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성 그리고 환원력 또한 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량이 높았던 BBM이 더 높은 항산화 활성을 나타내었다. 효모를 달리하여 제조된 블루베리 발효주의 관능검사를 실시한 결과 색상의 경우 BBF가 높았으나 향미, 맛, 전체적인 기호도는 BBM이 우수한 기호도를 보였다. 결과적으로 토종 효모 S. cerevisiae M-5를 이용한 발효주는 수입 시판건조 효모 Fermivin을 이용한 발효주보다 항산화 활성 및 관능적 기호도에서 우수하게 평가되어 토종효모 S. cerevisiae M-5는 와인 제조 등과 같은 산업적 활용이 가능하고 이용가치가 높을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권2호
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• pp.182-187
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• 2009

경상북도 문경시에서 재배되는 오미자를 사용하여 전통적인 과실주 제조법으로 만든 오미자 발효주, 주기적인 추가 가당 및 건조오미자를 이용한 오미자 발효주의 이화학적 특징과 관능적 특성을 비교하였다. $24{\sim}28$일간의 발효과정 중 4일 간격으로 시료를 채취하여 pH를 측정한 결과 전통적인 과실주 제조방법으로 제조한 오미자 발효주, 주기적인 추가 가당 및 건조오미자를 사용하여 제조한 오미자 발효주의 pH는 $2{\sim}3$으로 큰 변화가 없었다. 산도는 전통적인 과실주 제조방법으로 발효한 오미자 발효주는 2.5%로 유지되었으며 반복적으로 추가 가당을 해서 제조한 오미자 발효주는 3.3%에서 0.8%로 감소하였고 건조오미자를 사용하여 제조한 오미자 발효주는 발효 초기에 0.2%에서 발효 종료 시 9%로 높게 나타났다. 당도는 전통적인 과실주 제조방법으로 발효한 오미자 발효주와 주기적으로 추가 가당을 하여 제조한 오미자 발효주의 초기당이 $24^{\circ}Brix$에서 발효 종료 시 $9^{\circ}Brix$와 $6.5^{\circ}Brix$로 각각 감소하였고 건조오미자를 사용한 오미자 발효주는 $43^{\circ}Brix$에서 $34^{\circ}Brix$로 감소하였다. 알코올 함량은 3가지 방법 모두 발효 종료 시 12%로 나타났다. 효모수는 전통적인 과실주 제조방법으로 제조한 오미자 발효주는 발효 초기에는 5.7 log CFU/mL에서 발효 종료 시는 4.3 log CFU/mL로 감소하였고, 주기적으로 추가 가당을 하여 제조한 오미자 발효주와 건조오미자를 사용한 오미자 발효주는 발효 초기에는 각각 6.5, 6.9 log CFU/mL에서 발효 종료 시는 4.4, 4.6 log CFU/mL로 감소하였다 관능평가에서 주기적으로 추가 가당한 제조방법이 색, 향, 맛, 목넘김, 종합적 기호도의 모든 항목에서 가장 높은 점수를 받았으며 위의 결과들을 종합해본 결과, 오미자는 과실자체에 발효성당이 거의 없고 효모영양원이 적기 때문에 주기적으로 영양분을 가해 준 제조방법이 가장 좋은 방법으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권2호
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• pp.259-266
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• 2016

본 연구에서는 기능성이 밝혀져 있는 여주 분말을 첨가하여 쌀누룩을 제조하고 이 누룩을 이용하여 막걸리를 제조하였다. 여주 분말-쌀누룩(BMP-RN)은 BMP를 0, 0.5, 1.0 및 2.0%로 쌀에 첨가하여 제조하였고, 막걸리 발효가 진행되는 동안 발효 특성, 미생물 특성 및 항산화 특성을 확인하였다. 막걸리 발효 중 pH는 담금 직후(발효 0일째) 각각 4.52(0% BMP-RN), 4.93(0.5%), 4.80(1.0%) 및 4.88(2.0%)에서 발효 7일째 4.15, 4.30, 4.57 및 4.77로 감소하였고, 이에 상응하여 총산은 0.60~0.78%에서 1.18-1.42%로 증가하였다. 가용성 고형분은 발효 초기(0일째) $2.2{\sim}4.4^{\circ}Brix$에서 발효 종기(7일째) $8.6{\sim}9.3^{\circ}Brix$로 증가하였고 알코올 함량은 발효 종기 13.0%로 증가하였다. 한편, 수용성 phenolics 함량은 발효 0일째 각각 0.92~1.41 mg/mL에서 발효 종기(7일째) 1.85~2.48 mg/mL로 증가하였고 이에 상응하여 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력은 각각 발효 0일째 46.95~70.04%, 55.33~74.13% 및 0.629~1.243에서 발효 7일째 54.98~83.4%, 70.34~92.39% 및 0.964~1.455로 증가하였다. 여주 분말 첨가 막걸리가 여주 분말 무첨가 막걸리(일반 막걸리)보다 수용성 phenolics 및 항산화 활성이 높았다. 이 결과로 여주-쌀누룩을 이용하여 기능성 막걸리 제조가 가능할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권5호
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• pp.707-713
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• 2017

전통식품에서 요구르트 제조 가능한 유산균을 선발하기 위하여 김치, 식혜 막걸리에서 분리한 유산균 50균주 중 커드 형성 능력이 있는 16균주를 선발, L. monocytogenes, S. aureus, B. cereus, E. coli, S. entritidis, V. vulnificus에 대한 항균활성과 인공 위액과 담즙액에 대한 내성이 우수한 4 균주를 선발하였다. 4균주의 환원탈지유에서 배양특성비교. 항균활성과 인공 위액과 담즙에서의 내성 등을 고려하여 KM24(구균)와 KM32(간균)을 최종 선발하여 동정한 결과 각각 Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus plantarum로 동정되었다. 요구르트 제조 중 유산균수는 KM24와 KM32균주 혼합 접종구가 가장 높았으며, 배양 48시간째 9.66 log CFU/mL을 나타내었다. pH는 배양 48시간째 각각 4.25(혼합 접종구), 3.77(대조구)을 나타내었다. 산도의 변화는 pH 변화와 유사하여, 배양 72 시간 후 KM32 단독 접종구를 제외하고 0.88-1.24%의 범위를 나타내었다. 혼합 접종구와 대조구의 총 폴리페놀함량은 각각 38.45와 $38.86{\mu}g/mL$이었다. DPPH 라디칼 소거능은 KM24 접종구가 가장 높은 52.54%로, 혼합 접종구(48.57%)와 대조구(48.22%)에 비해 항산화활성이 우수하였다. 혼합 접종구의 경우 $4^{\circ}C$에서 10일간 저장 중 가장 높은 유산균수를 유지하였으며, 저장 10일째 9.28 log CFU/mL이었다. pH는 KM32 접종구를 제외하고 저장기간 동안 저장 초기와 유사하였으며, 산도는 저장 5일까지는 다소 증가하다가 그 이후 감소하였다. 혼합 접종구는 대조구에 비해 유산균수는 높았으나 pH는 높고, 산도는 낮은 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 미루어 보아 분리균주인 KM24와 KM32은 요구르트 제조 시 복합 starter로 사용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권8호
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• pp.1168-1179
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• 2017

본 연구에서는 전통발효 식품에서 균주를 분리하고 상업적으로 이용 가능하며 프로바이오틱스 특성, 우수한 발효특성 및 전통발효식품에서 문제시 되고 있는 부분을 통제하여 안전성을 갖는 Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전통발효식품 100종에서 400종의 균주를 분리 후 선택배지를 이용하여 Bacillus 속 균주 100 종을 1차 선별하였다. 분리주를 대상으로 세포외 효소, 항균활성 등 기본 균주 특성 분석을 수행하였고, biogenic amine 생성능, 용혈성 및 유해 대사산물과 효소 생성능을 조사하여 안전성을 확인하였다. 또한 독소유전자, biogenic amine 생성 관련 유전자, 항균 펩타이드 유전자에 대한 보유 여부 조사를 통해 가장 우수한 5종의 균주를 2차 선별하였다. 5종의 선별 분리주를 대상으로 프로바이오틱스 활용 가능성을 확인하기 위해 내산성 및 내담즙성, 세포표면 소수성 분석을 실시하였다. 5종의 선별 균주 중 SRCM 100730은 pH 2.0 조건에서 4.24 log CFU/mL, 0.6% oxgall 조건에서 5.81 log CFU/mL로 높은 생존율을 나타내었고, 세포 표면 소수성 분석 결과 72.2%로 가장 높은 소수성을 지니고 있어, 잠재적 프로바이오틱스 특성이 우수한 SRCM 100730을 최종 균주로 선정하였다. 최종 선발 균주는 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 B. amyloliquefaciens로 확인되어 B. amyloliquefaciens SRCM 100730(KCCM 11966P)로 명명하였으며, 이를 이용한 청국장을 제조하여 대두를 이용한 발효 특성을 확인하였다. 제조 청국장은 B. cereus가 검출되지 않았으며, ${\gamma}$-PGA와 세포외 효소 활성이 시판 청국장과 비교해 우수함을 확인하였다. 또한 아미노태 질소 함량은 544.02 mg%, 유리 아미노산은 26종이 검출되었고, 쓴맛을 내는 leucine, isoleucine, valine, methionine, phenylalanine이 시판 제품보다 낮으며, 중추신경계에 작용하는 억제 신경전달물질인 GABA는 시판 청국장에 비해 약 3배 높은 것을 확인하였다. 연구 결과를 토대로 SRCM 100730은 세포외 효소 및 항균활성이 우수하고, 내산성 및 내담즙성 등의 프로바이오틱스 특성이 우수하며, 청국장 발효와 같은 발효식품 산업에 활용 가능성이 높은 프로바이오틱스 소재로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1832-1838
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• 2010

증강된 혈전용해활성을 갖는 starter를 이용한 발효조건의 최적화를 통하여 풍미가 향상된 청국장을 제조하기 위한 목적으로 전국 지역에서 유통되고 있는 청국장과 된장으로 부터 25개 균주를 분리한 후 단백분해 및 점질물 형성 효과를 갖는 7개의 Bacillus 균주를 선정하였다. 다음으로 청국장의 기능성을 증진시키기 위해 우수한 혈전용해활성을 갖는 균주를 starter로 이용하기 위해 fibrin plate법으로 활성을 검토한 결과, CJJN-4와 5가 tripticase soy broth에서 가장 높은 활성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 한편, 혈전용해 능이 우수한 CJJN-4와 CJJN-5를 이용하여 $40^{\circ}C$와 $45^{\circ}C$에서 청국장을 발효한 후 활성을 측정한 결과에서도 2개의 균주 모두 우수한 활성을 확인할 수 있었다. 또한, 발효시간과 관계없이 $40^{\circ}C$에서 $45^{\circ}C$보다 활성이 높았으며, 특히 $40^{\circ}C$에서는 72시간까지 우수한 활성이 유지되었고 CJJN-4의 균주를 48시간 발효시킨 청국장에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 발효균주 및 온도에 따른 발효 시의 pH 변화에서는 $40^{\circ}C$의 경우에는 균주 간에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, $45^{\circ}C$에서는 CJJN-4로 발효된 청국장에서 60시간까지 $40^{\circ}C$에서 발효된 청국장 또는 CJJN-5로 조제한 청국장보다 낮은 pH를 보여주었다. 발효조건에 따른 풍미변화에서는 먼저, 청국장의 구수한 맛을 주는 아미노태 질소 함량의 경우에는 $40^{\circ}C$에서 72시간 발효시킨 결과, 1,139.6 mg%(CJJN-4)와 1027.6 mg%(CJJN-5)의 높은 함량을 보여주었으며 아미노태 질소의 생성속도에서도 $40^{\circ}C$가 $45^{\circ}C$보다 빠른 결과를 나타내었다. 그러나 청국장의 불쾌취를 유발하는 암모니아태 질소 함량의 경우에는 $40^{\circ}C$에서 CJJN-4와 5로 조제된 청국장이 $45^{\circ}C$에서 CJJN-5의 청국장보다 낮은 함량을 보여 주었다. 이러한 결과로부터 CJJN-4의 starter를 이용하여 $40^{\circ}C$에서 발효된 청국장은 아미노태 및 암모니아태 질소 함량의 변화에 따른 개선된 풍미와 함께 우수한 혈전용해활성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제32권3호
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• pp.301-308
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• 2012

본 연구는 근적외선분광법의 현장 이용성 및 이탈리안 라이그라스 원물 사일리지의 신속한 품질평가를 위한 근적외선 검량식을 개발하기 위하여 전국에서 이탈리안 라이그라스 사일리지 약 450여 점을 수집하였다. 각각의 시료는 근적외선 분광기를 이용하여 스펙트럼을 측정한 후 측정된 스펙트럼과 실험실 분석값 간에 상관관계를 이용한 다변량회귀분석법을 통하여 검량식을 유도한 다음 각 성분별로 예측 정확성을 평가하였다. 이탈리안 라이그라스 원물 사일리지의 수분 함량에 대한 검량식 개발 결과는 검량식 작성시 표준오차(SEC)가 0.94% ($R^2$=0.99)로 매우 우수한 정확성을 보였으며 개발된 검량식의 상호검증(SECV) 결과는 1.27% ($R^2$=0.98)로 나타났다. ADF, NDF 및 조단백질 함량 평가를 위해 개발된 검량식의 상호검증(SECV) 결과는 각각 1.26% ($R^2$=0.88), 2.0% ($R^2$=0.84) 및 0.96% ($R^2$=0.93)으로 나타났으며 조회분함량 평가에 대한 검량식 개발 결과는 다소 낮은 정확성(SECV 0.72%, $R^2$=0.62)을 나타내었다. 사일리지의 발효품질의 주요 평가항목인 pH와 젖산함량 평가에 대한 검량식 개발결과(SEC)는 각각 0.41 ($R^2$=0.85), 0.18% ($R^2$=0.92)로 나타났으며 개발된 검량식의 상호검증 결과(SECV)는 각각 0.56 ($R^2$=0.78), 0.31%(0.81)로 나타났다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제36권1호
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• pp.7-14
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• 2016

본 연구는 청보리와 트리티케일에 L. plantarum, L. plantarum과 L. buchneri가 혼합된 접종원을 각각 첨가한 사일리지에 섬유소 분해효소를 첨가하여 사일리지 품질, 반추위 발효 패턴 및 소화율을 조사하였다. 두 초종의 사일리지 건물함량과 조단백질 함량은 전반적으로 청보리 사일리지가 높게 조사 되었으며(p<0.01), 트리티케일 사일리지 처리구에서는 섬유소 분해효소의 첨가가 유의적으로 낮은 NDF 함량을 나타내었다(p<0.01). 청보리와 트리티케일 사일리지에서 유기산 (젖산 및 초산)의 함량은 대조구에 비해 타 처리구들이 유의적으로 높았으며(p<0.01), L. plantarum을 접종균주로 사용한 처리구에서 유의적으로 높은 젖산 함량을 나타내었다(p<0.01). 사일리지 내 lactic acid bacteria는 두 초종 모두 섬유소 분해효소를 첨가한 처리구에서 높게 나타났으며, mold 생성량은 무첨가 대조구에 비해 처리구에서 낮게 조사되었다. 반추위 발효 패턴 및 소화율의 결과에서, 반추위 내 암모니아태 질소생성량은 청보리 사일리지에 L. plantarum과 L. buchneri를 혼합하여 접종한 처리구가 유의적으로 가장 높은 생성량을 나타냈다(p<0.01). 총 가스 생성량은 처리구별 유의적 차이는 없었으나, 효소첨가에 의해 증가하였다(p=0.003). 반추위 내 건물소화율은 청보리 사일리지 처리구에서 유의적으로 높게 조사되었으며(p<0.01), 트리티케일 사일리지는 혼합균주 L. plantarum과 L. buchneri에 섬유소 분해효소의 첨가한 처리구가 타 처리구 대비 유의적으로 높은 소화율을 보였다(p<0.01). 반추위 내 초산 생성량은 L. plantarum과 L. buchneri 를 접종한 처리구와 섬유소 분해효소를 첨가한 트리티케일 처리구에서 유의적으로 높게 조사되었다(p<0.01). 또한 총 휘발성 지방산은 청보리 사일리지 처리구의 균주 및 효소를 혼합 첨가한 처리구가 유의적으로 높았다(p<0.01). 본 연구를 통해 homofermentative LAB 보다 heterofermentative LAB가 안정적인 사일리지 발효에 기여하는 것을 확인 할 수 있었다. 그러나 반추동물의 사료효율 증대를 위한 대안으로 사용된 섬유소 분해효소를 이용한 효과는 초종에 따라 다양한 결과를 가지며, 효소의 적용에 대한 연구 및 균주와 효소의 상관관계에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.52-61
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• 2018

본 연구에서는 보리수 과즙에 열처리 후 식초를 제조하고 발효특성을 조사하였다. 열처리 보리수 과즙과 식초는 보리수 열매 색깔과 거의 유사하였으며, 적색도인 b 값은 각각 39.48(과즙)과 37.56(식초)이었다. 보리수 과즙을 발효하였을 때 10일 경과 시 초산균수는 4.59-4.62 log CFU/mL, pH는 3.14-3.45, 산도는 0.2-2.12%, 환원당은 0.69-35.24 mg/mL 및 알코올은 0.2%이었다. 비열처리 과즙보다 열처리 과즙이 라디칼 소거활성과 소화효소 저해활성이 높았고, 이에 상응하여 수용성 phenolics, 수용성 flavonoids, flavan-3-ols 유도체 및 phenolic acids 유도체 함량이 높았다. 한편 열처리 식초의 주요 유기산은 acetic acid(21.82 mg/mL)이었고 주요 flavan-3-ols와 phenolic acids 화합물은 catechin($72.24{\mu}g/mL$), catechin gallate($273.36{\mu}g/mL$), epigallocatechin gallate($68.35{\mu}g/mL$), protocatechuic acid ($12.84{\mu}g/mL$) 및 salicylic acid($42.29{\mu}g/mL$)가 검출되었다. $25{\mu}L/mL$ 처리 시 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 ${\alpha}$-glucosidase와 pancreatic lipase 저해활성은 각각 79.66%, 93.99%, 90.12% 및 64.85% 이었다. 이 결과로부터 보리수 과즙의 열처리 방법을 활용한 새로운 형태의 기능성 식초 혹은 음료를 개발할 수 있을 것으로 사료된다.