재래식 메주로 부터 분리한 CNU O4-5를 Aspergillus oryzae로 동정하고 이 곰팡이를 장류제조에 이용하기 위해 원료를 달리하여 만든 koji의 효소 역가, Angiotensin converting enzyme(ACE) 저해제의 생성과 항산화력, Superoxide dismutase(SOD) 활성을 측정하였다. ACE 저해제의 생성은 밀가루 koji, 밀가루+콩분말 koji, 콩분말 koji, 침지대두 및 쌀 koji가 모두 저해도 45-54% 정도로 비슷하였다. Lard에 의한 koji의 ethanol 추출물의 항산화력을 측정한 결과 4일 까지는 밀가루 koji, 콩분말 koji, 밀가루+콩분말 koji, 침지 대두 koji, 쌀 koji 모두 peroxide value(POV)가 낮아 안정하였으며 6일째는 쌀 koji와 밀가루 koji는 POV가 높게 나타났고 콩가루 koji, 밀가루+콩분말 koji, 침지 대두 koji는 POV가 증가하지 않아 항산화력이 높았다. 따라서 콩을 원료로한 koji가 항산화 성분을 많이 함유하고 있음을 알 수 있었다. 밀가루, 밀가루+콩분말, 콩분말 koji의 SOD 활성은 2,000 units/g으로 같은 값을 보였다. 원료에 따른 Aspergillus oryzae koji의 $\alpha$-amylase와 gluco-amylase 활성은 밀가루 koji가 콩가루 koji 보다 높았으며 침지한 대두 koji와 쌀 koji는 낮은 값을 보였다. 중성 protease와 알칼리성 protease 활성은 콩분말 koji가 밀가루 koji 보다 높았고 침지한 대두 koji와 쌀 koji는 낮은 값을 나타내었다.
Aspergillus oryzae, Bacillus natto균주와 재래식 메주를 사용하여 담금한 재래식 된장, 고오지 된장, 나토 된장, 고오지와 나토의 혼용된장의 질소성분과 아미노산을 분석한 결과는 다음과 같다. 아미노산성 질소는 숙성 90일에 $271{\sim}868\;mg/100g$으로 최대치를 보였으며 시험된 장별 함량은 고오지 된장, 재래식 된장, 고오지-나토 된장, 나토 된장의 순으로 높았다. 총 아미산은 Glutamic acid, Aspartic acid가 양적으로 많았고 함량은 고오지 된장에서 높았으나 시험 된장간의 함량 차이는 크지 않았다. 유리 아미노산은 시험된장에 따라서 다소 차이는 있지만 Glutamic acid, Tyrosine, lysine Aspartic acid 등이 비교적 많이 검출 되었다. 90일 유리 아미노산 총량은 고오지 된장이 3,339.5 mg/100g로 가장 높았고, 다음이 재래식 된장, 고오지-나토 된장, 나토 된장의 순이었다. 총 아미노산에 대한 유리 아미노산의 비율은 45일에는 $3.3{\sim}19.8%$였으나 90일에는 $10.98{\sim}25.1%$로 증가 되었고 90일의 총 아미노산에 대한 유리 아미노산의 비율은 재래식 된장, 고오지 된장 고오지-나토 된장, 나토 된장의 순으로 높았다. Methionine, Histidine 등은 총 아미노산에 대한 유리 아미노산의 비율이 높으나 Glutamic acid, Aspartic acid 등은 낮았다. 본 실험의 결과로 볼 때 유리 아미노산 및 총 아미노산에 대한 유리 아미노산의 비율이 높은 재래식이나 고오지 된장이 된장 숙성에 유리한 것으로 생각된다.
본 연구에서는 노화시작으로 손톱 상태가 나빠지는 중년 여성이 Aspergillus oryzae로 배양한 콩 koji를 섭취하므로 손톱의 건강상태가 얼마나 개선되는지를 알아보았다. 8주 동안 40~60대 여성을 대상으로 대조군은 삶은 비 발효 콩을, 시험군은 Aspergillus oryzae로 발효한 콩 koji를 섭취하도록 하였다. 연구결과 시험군의 손톱표면의 들뜸이나 갈라짐 상태가 개선되고, 수분량은 대조군에 비해 5.1배(p<.01), 수분 손실량은 대조군 감소량보다 1.4(p<.05)배, 손톱두께는 대조군에 비해 1.9(p<.05)배, 표면의 주름상태는 대조군에 비해 약 2.4(p<.01)배 정도 각각 개선됨을 보였다. 따라서 콩 koji 섭취가 손톱건강상태 개선에 영향을 미치는 것으로 나타났으며. 연구를 통하여 콩 koji가 이너뷰티 소재로서 활용이 가능할 것으로 기대한다.
재리식 메주, 고오지, 나토 메주, 고오지와 나토의 혼용 메주로 담금한 된장의 일반성분 유리당 및 지방산 조성은 다음과 같다. 조단백질은 10.3~14.6%로 재래식 메주 사용의 된장과 나토된장이 높았고 고오지 된장이 낮았다. 수분은 46.9~54.5% 범위로 숙성과정 중 다소 증가하였고 나토된장이 많았다. 에틸알코올은 숙성 75일 까지는 고오지와 나토의 혼용 된장에서 높았으나 숙성 90일에 고오지 된장이 2.8%로 최대치를 보였다.총당과 환원당은 숙성기간의 경과에 따라 감소하였으며 이들 당 함량은 고오지 된장, 고오지와 나토의 혼용된장, 재래식 메주사용의 된장, 나토된장의 순으로 높았다. 된장의 유리당으로 glucose, galactose, mannose, arabinose가 동정되었으며 이중 glucose, galactose가 타유리당 보다 많았다. 숙성 90일 후에는 glucose나 총 유리당 함량은 재래식 메주로 담근 된장에서 높았고, galactose는 고오지 된장에서 높았다. 된장의지방산으로 palmitic, stearic, oleic, linoleic, linolenic, arachidonic acid가 분리되었고, 이 중 oleic acid가 38.5~46.9%로 시험된장 모두에서 많은 비율로 나타났다. 그러나 숙성기간이나 시험구에 따른 지방산 조성 비율은 뚜렸한 차이가 없었다.
We investigated changes in the physiochemical quality of sailfin sandfish sauces fermented with two kojis during long-term storage at room temperature. Four fish sauces, including a control, were prepared by salt-fermentation with soybean koji (S-koji) or rice koji (R-koji) after autolysis. During storage, for 12 months, the color and levels of amino acids, total volatile base nitrogen (T-VBN) and organic acids but not moisture, salt or total nitrogen levels or pH differed markedly according to fish sauce type. The total nitrogen level was highest in S-koji, but there was no difference in the rate of increase in amino acid levels among the four fish sauces during storage. The T-VBN, of autolysis and S-koji were significantly higher than those of the control and R-koji during the entire storage period (P<0.05). The initial organic acid level did not differ among the four fish sauces, whereas it was notably higher in R-koji than in the other sauces at the end of storage. Hunter L, a and b values decreased in all fish sauces with increasing storage time. In conclusion, soybean koji may enhance the levels of nitrogen compounds as well as T-VBN in fish sauce, while rice koji reduced the formation of excess T-VBN and increased organic acid levels during storage at room temperature.
재래식 메주, 고오지, 나토 메주, 고오지-나토의 혼용 메주를 사용하여 90일 수성시킨 된장의 향기 성분은 다음과 같다. 된장의 향기 성분을 Headspace 방법으로 추출하여 GC-MS로 분석한 결과 36종이 검출되었는데 이중 알콜류 5종, 알데히드류 5종, 케톤류 8종, 유기산류 3종, 에스테르류 9종, 그 외 6종으로 확인되었다. 시험 된장별로는 재래식 된장에서 29종으로 가장 많았고, 고오지 된장과 고오지-나토 된장에서 각각 $26{\sim}24$종, 그리고 나토 된장에서 20종으로 가장 적었다. 관능기별 향기성분 조성비는 각 시험구에서 알콜 함량이 가장 많았으며 재래식 된장은 다른 시험된장 보다 카보닐 화합물, 에스테르 함량비가 높았고 고오지-나토된장에서는 이들의 조성비가 가장 낮았다. 된장의 향기 성분으로 아직까지 제시되지 않은 화합물인 3-ethoxy-1-propene, dihydro-2-methyl-3-furanone, 1-hydroxy-2-propanone, 1-(2-furanyl)ethanone, 2-acetyl-ethylhexanoate 등 5종이 확인되었다.
1. 각 된장의 총질소 함량은 고오지의 비율이 높을수록 낮아지나 콩 된장에서는 고오지의 비율과 무관했다. 아미노태 질소는 세 가지 된장에서 고오지의 비율이 높아짐에 따라 소량씩이나마 높아지는 경향을 보였다. 콩된장의 아미노태 질소의 함량은 다른 된장보다 높았다. 2. 된장의 맛 성분으로서의 환원당 함량은 쌀 된장과 밀 된장이 비슷하나 고오지의 비율이 높을수록 증가했다. 그러나 콩 된장은 고오지의 비율과 관계없이 다른 된장에 비해 함량이 낮았다. pH는 고오지의 비율이 높을수록 낮아지는 경향이었다. 고오지의 비율이 높을수록 쌀 된장과 밀 된장은 단맛을 내는 아미노산과 MSG 같은 맛을 내는 아미노산은 약간씩 증가하고 쓴맛을 내는 아미노산은 감소하는 경향이었다. 그러나 콩 된장은 단맛과 쓴맛을 가진 아미노산의 합량에는 거의 변화가 없고 MSG 같은 맛을 내는 아미노산은 고오지의 비율이 25%, 37%, 50%일 때에는 13%의 약 2배로 함량이 증가했다. 밀 된장의 핵산 관련 물질의 합량은 다른 된장보다 특히 많았고, 모든 된장에서 고오지의 비율이 높을수록 핵산 관련 물질의 함량이 증가하는 경향이다. 3. 관능검사 결과, 전체적인 맛은 밀 고오지 13%를 이용한 것이 가장 좋았고 다음으로 50%, 37%의 쌀 고오지를 이용한 것이 좋았다. 4. 관능검사 결과와 맛 성분과의 관계를 보면 전체적인 맛에 영향을 주는 주된 요인은 pH와 단 맛을 내는 아미노산이기는 하나 어느 한 성분치와 깊은 관계가 있다기보다는 모든 성분치가 고르게 관여한다고 보인다.
곰팡이 및 세균을 이용한 콩 코오지의 최적 제조조건을 설정하기 위하여 재래식 메주로부터 분리한 A. oryzae 6-M-1과 B. subtilis 3-B-1을 이용하여 콩 코오지를 제조하였다. 콩 코오지를 7일간 제조하면서 아미노태질소 함량은 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지의 경우 686.16 mg%(w/w), B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지는 643.46 mg%(w/w)를 생성하고 있었다. ${\alpha}$-Amylase activity는 제국 7일째에 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지에서는 1472.54 unit/g이었고 B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지에서는 791.00 unit/g이었다. ${\beta}$-Amylase activity는 제국 7일째에 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지에서는 598.98 unit/g이었고B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지에서는 503.26 unit/g이었다. 산성 protease activity는 제국 7일째에 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지에서는 309.00 unit/g이었고 B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지에서는 135.88 unit/g이었다. 콩 코오지의 아미노태질소 및 효소 역가는 공장에서 생산되는 밀가루 코오지보다 높았으며 제국 기간은 4일이면 충분하였다. 콩 코오지로 만든 된장과 시판된장의 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도에서는 5% 수준에서 유의성이 인정되지 않아 콩 코오지를 이용하여 된장을 제조하는 것이 가능한 것으로 나타났다.
Alpha-amylase and glucoamylase activities were higher in koji with 40% water than that with 30 and 50% water, and A. oryzae exhibited very high alpha-amylase and glucoamylase activities compared to A. sojae and A. niger. Acidic, neutral and alkaline protease activities also showed higher activities in koji prepared with flour, Korean wheat powder and soybean powder with 40% water based on the weight of the sample. Alpha-amylase, acidic, neutral and alkaline protease activities of all the koji samples according to incubation periods increased until 3~4 days of incubation and maintained nearly the same level or slightly decreased after 5 days of incubation. The protease activities of A. oryzae and A. sojae showed nearly the same trend regardless of differences in substrate conditions and koji materials, but those of A. niger showed a lower activity than those of A. oryzae and A. sojae. These results suggest that the preparation of koji is possible with Korean wheat powder and soybean powder and A. sojae can be utilized as a new strain for fermented foods using soybean as the main materials to increase functional properties and produce products having a new taste and flavor.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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