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- 저자 : 양사랑 (검색결과 1 건)
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While traditionally manufactured vinegar has been taken an interest recently along with the expansion of the well-being trend, it has some problems of bad taste and smell and low productivity. To solve these problems, various experiments were conducted in this thesis, making starters to can be used for mass production of high quality of natural fermentation vinegar with excellent organoleptic and qualitative properties. It was identified that Shannon index and operational taxonomic units were the highest in the middle stage of the fermentation as a result of pyrosequencing observing the behavior of microbial growth and development in the vinegar. 21 kinds of microorganisms separated in natural fermentation vinegar were inoculated in ethanol and brown rice alcohol medium to identify fermentation properties of them. Vinegars made from 19 kinds of starters except 2 uncultured bacteriums were manufactured to identify fermentation properties. The result of experiments showed that AG051, AP161 and GI141 were excellent in acid productivity, and BA1312 had an excellent organoleptic property. These 4 microorganisms were selected as starters in this study. Vinegars made with selected starters were better in acidity, reducing sugar content, free amino acid content and also in sensory test than the standard. More reducing sugar was found in vinegar that made by starter with excellent acid productivity. Especially in sensory test, the vinegar made from mixed 4 single starters(Mix C) was the best, which has more aroma components than the standard. These aroma components were considered to influence on organoleptic and qualitative characteristics of vinegar. These results showed possibility of manufacturing of natural fermentation vinegar used with selected starters that were better than the standard in sensory test and overall quality evaluation. 최근 건강에 대한 관심이 높아지면서 전통방식으로 제조된 식초에 관한 관심이 높아지고 있다. 그러나 전통적인 병행복발효의 전통제조 방법에 따라 식초를 제조할 경우 이미, 이취의 발생 및 낮은 수율 등의 문제점이 제기되고 있어 균일한 품질의 제품을 대량 생산하기 위한 산업화 방안이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 전통 자연발효 식초로부터 분리한 발효종균을 이용해 전통 발효식초의 관능적, 품질적 특성을 유지하면서도 품질이 균일한 천연 발효식초의 대량생산 기술을 개발하여 식초산업 활성화에 도움이 되고자 하였다. 전통 자연발효식초의 제조과정 중 초산발효에 관여하는 주요 미생물 군집을 확인하기 위하여 Pyrosequencing을 이용해 발효 단계별(발효 초기, 중기, 말기) 식초 내 생육 미생물 거동을 확인하였다. 그 결과, 종 다양성(Shannon index) 및 종 풍부도(operational taxonomic units)는 발효 중기에 가장 높게 확인 되었으며, 발효가 진행됨에 따라 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 발효 단계별 식초 내 미생물 군집 조성을 속(Genus) 수준으로 비교한 결과, 발효 초기에 가장 높게 검출되었던 Pediococcus는 발효 중기에 급격히 감소하였으며, 발효가 진행됨에 따라 Lactobacillus와 Acetobacter가 급격히 증가해 식초의 제조 과정 중 두 군집을 중점으로 우점하는 미생물이 변화하고 있는 것으로 나타났다. 전통 발효식초내의 미생물을 식초를 제조하기 위한 발효종균으로 이용하고자 발효 단계별 식초로부터 21종의 생육 미생물을 분리하였다. 분리된 미생물을 동정한 결과 Acetobacter sp. 2종(A. ghanensis, A. pasteurianus), Gluconacetobacter sp. 1종(G. intermedius), Bacillus sp. 8종(B. amyloliquefaciens 4종, B. subtilis, B. methylotrophicus, B. cereus, B. licheniformis), Oceanobacillus sp. 1종(O. sojae), Peanibacillus sp. 2종(P. taichungensi, P. odorifer), Lactobacillus sp. 1종(L. hilgardii), Lysinibacillus sp. 1종(Lysinibacillus fusiformis), Brevibacillus sp. 2종 (B. parabrevis, B. reuszeri), Aneurinibacillus sp. 1종 (A. migulanus), uncultured bacterium 2종의 미생물이 확인되었다. 분리된 21종의 발효 종균이 전통 발효식초 내에서 나타내는 발효특성을 확인하기 위하여 분리된 균주를 알코올 함량 5 % ethanol 배지와 현미 알코올 발효액에 접종하였다. pH 및 총산도 함량을 측정한 결과 AG051 > AP161 > GI141 순으로 산 생산력이 우수함을 확인 할 수 있었다. 또한, 식초 제조에 따른 분리 균주의 발효특성을 확인하고자 uncultured bacterium 2종을 제외한 19종의 미생물로 식초를 제조하였다. 관능검사를 진행한 결과, AG051 > BA1312 > AP161 > GI141 순으로 우수한 관능적 특성을 나타내었으며, 산생성능이 우수했던 AG051, AP161, GI141과 관능적으로 우수한 특성을 나타낸 BA1312를 우수발효 종균으로 선발하였다. 선발된 4종의 발효종균(AG051, BA1312, AP161, GI141)을 이용하여 단일 또는 혼합 스타터를 제조하고, 이를 이용하여 제조한 식초와 시판용 전통 발효식초의 품질 특성을 조사하였다. 그 결과, 총 산도는 AG051> Mix A> Mix D> 전통 발효식초로 나타났으며, 전통 발효식초, AG051 및 혼합 스타터 식초의 경우 알코올 함량이 0%로 나타났다. 식초의 환원당 함량은 AG051 > AP161 > GI141> BA1312 순으로 산 생성능이 높은 미생물일수록 환원당이 높게 나타났다. 유리아미노산 분석결과, 필수 아미노산 함량은 GI141, AP161, BA1312, Mix C에서 168.6 mg%, 161.5 mg% 147.8 mg%, 137.8. mg%로 전통 자연발효 식초의 111.9 mg %보다 높게 나타났으며, Mix C에서 전통 발효식초보다 cystine methionine, proline, taurine, α-amino-n-butyric acid, γ-amino-n-butyric acid를 제외한 나머지 유리 아미노산 함량이 전반적으로 증가한 것으로 나타났다. 또한, 발효 종균을 접종하지 않은 현미 알코올 발효액을 5점, 시판용 전통 발효식초를 8점 척도로 하여 관능검사를 진행한 결과, Mix C> AP161> Mix D> AG051> Mix B순으로 시판되고 있는 전통발효 식초에 비해 우수한 관능적 특성을 나타냈다. 또한, 관능검사 및 품질특성 면에서 종합적으로 우수한 평가를 받았었던 Mix C 조건에 대해 GC-MS에 의한 향기성분 동정을 진행하였다. 그 결과, 전통 발효식초와 Mix C에서 각각 8종과 10종의 휘발성 화합물이 검출되었으며, 동일한 휘발성분을 제외하고 Mix C에서 2-ethoxyethanol, DL-2,3 -butanediol, 3,3-dimethyl-2-butanol, cis-3-nonen-1-ol의 성분들이 추가로 검출되어 해당 휘발성분이 식초의 풍미에 영향을 미쳤을 것이라고 판단할 수 있었다. 한편, Mix C 조건의 식초 내 미생물의 종 분포도를 확인하기 위하여 Pyrosequencing을 이용해 미생물 다양성을 분석하였다. 그 결과, Acetobacter sp. 99.16%로 가장 높았으며, 혼합 접종하였던 Gluconacetobacter sp. 0.01%, bacillus sp. 0.01%으로 나타나 Acetobacter sp.이 우점 미생물로 확인되었다. 이상의 결과를 토대로, 전통 자연발효 식초와 비교하였을 때, 관능검사 및 품질 특성 면에서 종합적으로 우수한 평가를 받았었던 Mix C의 혼합 발효종균 스타터를 이용한 천연발효 식초의 제조 가능성을 확인 할 수 있었다.
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