5-7 장류 장류 숙성발효를 통한 전통식품  식물성 단백질 미생물분해 향미/조미료 간장

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1 5-7 장류 장류 숙성발효를 통한 전통식품  식물성 단백질 미생물분해 향미/조미료 5-7-1. 간장
- 콩과 밀에 미생물을 번식시켜 단백질분해효소를 다량 생성시킨 후 소금물 속에서 단백질을 분해시키고 숙성한 액상조미식품 - 액상조미료,고농도의 식염/글루탐산 등 아미노산/유기산/알코올 등 포함 - 색에 의한 구분 : 진간장(진한 색, 단맛 O)/국간장 (연한 색, 단맛 x)  양조+산분해 - 제조법 : 1) 재래간장, ) 양조간장(일본식간장), 3) 산분해간장(아미노산간장), 4) 혼합간장 (1) 재래간장 (조선간장) - 콩만을 원료로 한 메주로 제조하며 - 자연미생물인 Bacillus의 증식결과로 생성된 단백질분해효소를 이용

2 - 종류: 한식간장(전통메주), 양조간장(개량메주), 산분해간장, 효소분해간장, 혼합간장
간장(장류)의 품질기준 - 종류: 한식간장(전통메주), 양조간장(개량메주), 산분해간장, 효소분해간장, 혼합간장  총질소(W/V) : 0.8%이상(한식간장 0.7%)  타르색소 : 불검출  대장균군 : n=5, c=1, m=0, m=10 (혼합간장에 한함) - 총질소 함량(TN, 1.3%=0.8%)  0.2%이상(표준), 1.35%이상(상급), 1.5%이상(특급), 1.6%(특선간장)  재래식간장(0.7-1%), 혼합간장( %), 양조간장( %) - 염도  저염간장(12%), 국간장 (19-24%), 양조간장/진간장(15-16%)

3 콩 살수 증숙 마쇄/성형 띄우기 메주 물 소금 용해 담금 숙성 가르기 고체 된장 액체 달이기 간장 1) 원료와 처리 - 콩세척  동량을 가수 3-4시간 삶는다 (2~2.5배 증가, 충분히 익힘) - Bacillus는 죽지않고 포자로 생존 (압력밥솥 등 사멸되지 않도록 주의) 2) 마쇄와 성형 - 마쇄 (절구 또는 Chopper)  형틀을 이용하여 15x15x20cm으로 성형 3) 띄우기와 건조 - 4~5일 표면을 건조 (곰팡이 성장억제)  30~35℃에서 10~15일 숙성(띄움) - 이후 30일정도 건조 (표면에 곰팡이성장, 내부는 고초균이 성장) - 곰팡이 (Mucor속, Rhizopus 속), 세균 (Bacillus subtilis, B pumilus)

4 - 표면을 세척  2~3쪽으로 세분하여 햇빛에 건조 - 소금을 물에 녹임(18~19보도메, 물 4말 -소금 1말)
4) 담금과 숙성 - 표면을 세척  2~3쪽으로 세분하여 햇빛에 건조 - 소금을 물에 녹임(18~19보도메, 물 4말 -소금 1말)  침전물을 제거하고 상층액을 이용 - 메주콩 1말: 소금 4말 (또는 메주 1말: 소금물 8말) - 소금농도가 낮(오염균의 성장), 농도가 높(분해와 숙성이 억제) - 항아리  소금물 첨가 메주(망사에 넣어) 첨가  대나무 발 첨가 후 돌을 올림 (메주가 잠기도록)  숯(불순물/냄새흡착), 고추가루 및 계피첨가 (미생물의 성장을 억제) - 숙성  15~20℃, 30~45일  밤이나 흐린 날 (뚜껑을 덮는다),  맑은 날 뚜껑을 열어둠(표면에 산막효모성장 억제)  단백질분해효소에 의해 아미노산으로 전환  초기에 Bacillus subtilis에서 Zygosaccharomyces rouxii*와 젖산균 Pediococcus halophilus가 증식)  에탄올과 젖산이 분비 당류의 알코올발효뿐만 아니라, 아미노산으로부터 n-부틸알코올, 이소아밀알코올, β-페네틸알코올 등 방향성 고급알코올 또는 산, 에테르류 등을 생성하여 간장의 향기생성에 중요한 역할을 하는 내염성효모

5 5) 가르기와 달이기 - 가르기 간장뜨기 : 숙성이 끝난 후 액체와 메주를 분리하는 과정 (날간장) - 날간장 (생간장, 효소와 미생물, 불필요한 냄새)  끓이기(저장증진, 풍미개량) - 10~20분간 펄펄 끓임 - 걸러낸 메주 + 메주가루 + 찹쌀 풀+소금  후 숙성  된장 (2) 양조간장 1) 원료 : 탈지대두, 밀, 소금 등 - 탈지대두 콩보다 가격 저렴, 질소함량이 높음, 숙성기간이 단축 - 전분질 원료  밀(80%전분) 글루탐산이 풍부, 향미생성 - 그 외 소금(칼슘, 마그네슘, 철분이 적은 함량)  철분, 색도변화의 원인

6 2) 원료처리 - 탈지대두(120~130%의 수분을 흡수) + 물 증자 ( kg/cm2, 45~60분)  목적: 단백질변성, 살균, 세포벽 파괴 - 밀 전분질을 알파화  볶아서(수분 4%)  40℃로 냉각 할쇄(60~56%) - 소금물  냉수에 녹임 3) 제국 - 증자된 콩/탈지대두 + 밀(동량비)  종국(0.1~0.2%)  혼합 - 종국  A.oryzae, A. sojae (단백질 분해력 우수)  26~27℃, 40~65h 제국  출국 (손질/바꿔 쌓기/품온/습도조절/공기공급) * A.oryzae, A. sojae  두 종을 혼합하여 사용 - A. sojae : 황녹색/녹색 단백질/전분 분해효소 생산, 단백질분해 생성능이 높음 - A.oryzae: 황녹색(후 갈색) 두 분해효소생산 , 전분분해 생성능이 높음 4) 담금 - 국 + 소금물(18~23%)  혼합(덧)  급수비율(11~13수 국 1L : 1.1~1.4L  급수비율이 낮으면  진간장 (질소 이용율이 저하) - 소금물의 온도  여름 -5℃, 냉한기 상온; 품온 10℃

7 5) 발효/숙성 - 교반; 초기 1회/1日, 후기 1회/2~3日  amylase, protease(내염성 미생물)
 젖산균에 의한 젖산발효(Pediococcus sojae)  pH 감소, 온도상승 - 내염성 효모 (Zymosaccharose rouxii  향미제공; 에틸알콜, 유기산, ester, 고급알콜) - 3개월 Candida 효모로 후숙 발효 아미노산, 당, 유기산 알코올 등 착색 - 6개월 완료

8 6) 제성 (압착/여과  조합, 살균하는 과정) 7) 성분
- 압착여과  여과액 + 부원료(설탕, 캐러멜 등)  blending - 고온순간살균 (80℃ 미생물살균, 유취제거, 풍미와 색조증진, 응고물의 제거) 7) 성분 - 아미노산 50~70%, 펩티드 15~35%, 암모니아 11~15% 그 외 핵산, 아민, 갈변 물질 - 감칠 맛의 원인  아미노산 (글루탐산) 1개월(70%), 2~3개월(전량용출) - 향기성분 (300 여 개)

9 (3) 산분해 간장 - 아미노산 간장/화학간장 - 대두박  염산가수분해  중화 1) 고온법  6%염산을 3배 加  15시간 끓임  분해취 발생 2) 저온법  80 ℃, 60~70h  향기와 맛이 우수  70 ℃로 낮춘 후 알카리 加  중화  장점: 시간이 짧고, 질소 이용율 양호, 양조간장에 비해 풍미가 약함

10 5-7-2. 된장 개량된장(일본된장)  A. oryzae : 재래된장  Bacillus subtilis (1) 원료 처리
- 쌀, 밀보리 쌀 침지 증자 - 콩(백색, 황색종)  침지(2.2배 불림) (2) 제국 - 간장용과 동일 - A. oryzae  간장용보다 장모, 포자착색이 늦고,  단백질보다 전분가수분해효소가 강함  제국시간 (3일) - 콩 된장  콩 전량을 제국, 쌀/보리를 섞는 경우  곡물만 제국

11 (3) 담금 - 증자된 원료 + 코지 + 소금물  혼합 파쇄  발효탱크에 담금(수분8~52%) - 발효를 증진하기 위해  젖산/효모 첨가  효모(Zymosaccharose rouxii, Candida)  젖산균(Pedicoccus halophilus, Streptococcus faecalis) (4) 발효숙성 - 고정식 탱크(20~25일 후 뒤집기)  혼합/발효촉진(30℃, 기간 7~30일, 1년) - peptide  amino acid - starch  당  알코올/유기산  ester  향미제공 (5) 제성과 포장 - 품질유지 (2종을 혼합) 마쇄 소포장 살균(60℃, 10분) - 보존제 (솔빈산 칼슘)  진공

12 5.8 식초 (동서양 이용) : 산미료 (발효식품): 동양  곡류식초, 서구 과실식초 1. 식초의 종류
: 산미료 (발효식품): 동양  곡류식초, 서구 과실식초 1. 식초의 종류 - 합성식초 : 빙초산/초산을 희석 유기산 첨가 무색투명 - 양조식초 : 초산발효 과실식초/곡물식초, 색택과 향미 이미/이취가 없음 - 과실식초  과실주요, 과실착즙액, 알코올, 당류 등 - 곡물식초  곡물주요, 곡물당화액, 알코올, 당류 - 양조식초의 분류  표 5-26

13 2. 초산균 - Acetobacter aceti, A. orleanense  속초법 (A. schuezenbachii, A. aceti) - 유해균: A. xylinum, A. xylinoides 등 (초산을 물과 CO2로 과산화, 표면에 점막형성) - 호기성발효, 높은 산도에서 고농도 알코올을 초산으로 전환 - 고산도 식초의 경우 18%까지 가능 3. 초산발효의 기작 (2단계) 1) alcohol  acetaldehyde (alcohol dehydrogenase)  hydrated acetaldehyde 2) Acetaldehyde (aldehyde dehydrogenase)  Acetic acid EtOH + O2  Acetic acid + H2O 1g g g Yield  85~90% 4. 식초의 제조 (1) 종 초 - 청주, 국즙, 주박 침출액/합성배지 (Carbon  알코올/식초 등 함유) - 통기, 35~40℃, 2~3일, 산도가 5% 일 때  seed로 접종 - 전 배양액을 seed로 사용

14 (2) 원료처리 1) 쌀, 현미 - 당화 : 국당화법(코지사용); A. oryzae - 효소당화법 : amylase, protease, lipase 등 효소이용  압착하여 술 덧을 얻음 2) 주박 - 청주제조의 부산물인 주박을 이용 - 주박양성 : 밀폐탱크에 다져  2~3일간 저장(효소에 의해 탄수화물, 단백질이 가용)  식초의 향기와 맛, 부가성분생성  2~3배의 물을 첨가  압착  알코올을 첨가 3) 과실  파쇄/착즙  보당  발효  압착/착즙  배양원료로 이용 (3) 제조법  정치법/심부배양  통기배양(구미)

15 1) 정치법 - 단순/기간이 김 - 술 담금  식초 200L 떡갈나무 통  1/3 종초 10~15L포도주/매주  식초액 제거  신선한 포도주 첨가 2) 통기발효법 - 독일 Flings에 의해 고안된 발효탑 (그림 5-33) - 톱밥  종초 접종 - 알코올(10~12%)  상부에서 분사 - 하부(공기주입) 초산고임  상부로 재순환  초산 - 주정초/과실초/맥아초 3) 심부배양법 - Acetator  교반/온도조절/소포장치 無, 연속회분 - Cavitator  교반/온도조절/소포장치 有, 연속 - 온도 30℃, 알코올 0.2%, 일부를 빼고, 새로운 담금액을 첨가  12% 초산 수확 35h/1cycle, 1~3주 (4) 숙성 - 밀폐형 숙성탱크, 2~3개월간 숙성  자극취 소실, 향기와 맛이 원숙, 미분해 단백질, 펙틴, 균체 등 침전

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17 (5) 여과 /살균/포장 - 여과 : 규조토, zolite 등  microfilter 사용 - 60℃, 5분; 70℃, 4분; 80℃, 2분 - 포장 5. 식초성분 (일반성분  5-27) - 초산, 유기산, 아미노산, 당류, 염류 등 - 주박초 (pyroglutamic acid), 포도식초(tartaric acid), 사과식초(malic acid) - 당류(포도당, 과당, 설탕, 맥아당, ribose, mannose 등) - 아미노산 - 아민류 - 향기성분 - 미량성분

18 그 외 발효식품 1. 김치 (1) 김치의 종류 - 배추나 무를 주재료로 하고 여기에 고춧가루, 마늘, 파, 생강, 젓갈 등의 부재료를 첨가하여 소금존재 하에서 젖산발효를 시킨 우리전통적인 채소발효식품이다.  오이 pickle, sauerkraut 와 유사  김치는 발효액과 고형분 모두를 식용으로 하는 차이 - 김치의 종류 : 배추김치, 통배추김치, 보쌈김치, 깍두기, 동치미, 백김치, 나박김치, 열무김치, 총각김치, 파김치, 오이김치, 미나리김치, 갓김치, 가지김치, 식혜김치 등 (2) 배추김치의 제조방법 1) 배추 절이기 - 목적 : 1) 소금 간배기기, 2) 수분을 탈수, 3) 세포의 기능을 정지  배추  2, 4등분  소금 (배추무게의 10~15%)  염수법 (소금농도 3%; 24h ,5-7%, 12h; 15%, 6h; 20%, 3h) - 절이기 끝난 배추  맹물로 헹구고 광주리와 망 위에 물기를 뺀다.  적절한 염도를 맞춘다. 2) 부재료 준비 - 부재료의 종류와 사용량은 일정하지 않음

19 그 외 발효식품 - 일반적인 비율  배추(73-85%), 무(10-18%), 고춧가루(2-3%), 마늘(1-2%), 생강( %) 파(0.4-4%), 젓갈(2-5%),  최종소금농도는 2.5-3% - 무, 파, 미나리, 갓 등을 일정한 크기로 자름  마늘, 생강은 따로 빻는다.  상기와 고추가루, 소금, 조미료를 가하여 함께 버므림 (찹쌀로 풀을 써 혼합하기도 함) 3) 담금 - 절인 배추와 부재료를 첨가하여 항아리에 다져 넣는다. - 호기성미생물의 성장을 억제하기 위해 공간이 없도록 해야 한다. 4) 숙성 - 담금이 끝난 김치는 서늘한 곳에서 숙성 - 숙성온도 낮을 수록, 소금농도가 높을 수록 숙성이 천천히 진행 - 마늘, 고추, 젓갈 등도 숙성을 촉진 - 숙성중 변화  젖산생성, 매운맛과 풋 냄새가 없어짐, 발효에 의해 독특한 향미가 생성 - 최종 숙성된 김치의 이화학적 분석  총산( %), pH (4.0), 소금농도(2.5%) - 발효온도와 기간  5℃, 30-40일; 10℃, 15일; 15℃, 7일; 20℃, 3일; 30℃, 1일

20 그 외 발효식품

21 그 외 발효식품 (3) 발효 중 미생물의 변화 - 담금직 후  호기성균 (Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes)  채소로부터 유리 - 혐기적 조건/염분/마늘  호기성균의 생장을 억제 - 혐기조건  Leuconostoc 속 등 젖산균이 우점  젖산, 프로마이틱성분 등에 의해 호기성균이 사멸  Leuconostoc (산에 내성이 약함, 프로바이오틱스)  Lactobacillus  Streptococcus, Pediococcus 등은 우점균을 형성하지 못함  발효 중기 이후: 효모 가 서서히 증가 (당에서 에탄올 생성) (Saccharomyces sevazzii  107까지 성장 젖산균의 항균물질에 의해 사멸)  발효 말기 : Hansenula, Candida, Pichia 속 등에 의해 피막을 형성하는 유해효모  피막에 의한 부패, 조직의 연부현상을 초래 - 발효온도가 낮을 수록  Leuconostoc 이 우세 (Leu. mesenteriodes subsp. mesenteriodes) - 소금농도가 높을 수록  Lactobacillus, Pediococcus 가 우세  저온 (5-10) L. bavaricus, L. homohichii, L. sake 등 (젖산 )  중온 (20-30)  L. plantarum, L. brevis (젖산 %) - 효모도 알코올에 의해 김치의 풍미에 기여  발효온도와 소금농도가 높을 수록 효모증식에 유리

22 그 외 발효식품

23 그 외 발효식품 2. 오이피클 (1) 피클의 종류 - 피클  채소나 과실에 소금, 식초, 향신료 등을 가하여 제조한 것
 오이 외에 양파, 토마토, 올리브, 무화과 등의 재료도 이용  소금에 강기간저장  젖산발효  소금과 함께 천연방부효과  발효 후 세척을 통하여 젖산과 소금 일부를 제거  저온살균  포장 - 맛에 따른 제품군 ▪ 신맛이 강한 sour pickle ▪ 단맛이 강한 sweet pickle, ▪ 향신료인 dill과 함께 발효된 Dill pickle, - 미국과 유럽  발효에 의해 제조 - 일부 나라  비발효 (식초, 향신료, 소금으로 절임) - 발효방식 : 자연발효법과 조절된 발효법으로 구분 (2) 자연발효 1) 원료 - 오이 : 미숙한 녹색, 크기가 작은 것이 좋다 : 비타민과 단백질이 충분히 함유되어 있어 젖산균의 배지로 적합 : 당함량 2% (glucose, fractose), : pH

24 그 외 발효식품 (2) 자연발효 2) 소금물에 담그기
- 나무로 된 절임 통에 오이를 넣고 헐렁이는 나무뚜껑을 넣고 무거운 통나무로 고정 - 소금물을 넣고 순분이 유출되면 소금을 넣어 일정농도(5-8% NaCl)를 유지하도록 한다. - 주입 후 36-48시간이 지나면 소금물을 배출한다.(일부 소금물을 재공급하는 경우도 있음)  소금은 8%에서 16%까지 점진적으로 조절  소금물의 농도가 높으면  젖산균의 증식이 억제  젖산균이 증식하도록 농도를 조절  젖산 0.6%가 생산

25 그 외 발효식품 3) 피클 발효와 미생물 - 피클발효미생물  오이로부터 유입
 곰팡이, 효모, 세균을 포함 많은 미생물이 관여

26 그 외 발효식품  호기성 세균 : 대장균군 젖산균은 매우 낮음
(Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Bacillus, Enterobacter 등) - 발효과정 중 미생물 변화  표면효모 : Debaryomyces hansenii, Pichia ohmeri, Zygosaccharomyces rouxii, Cadida krusei - 젖산균  L. plantarum, Ped. damnosus, L. brevis  낮은 온도(7-10℃)와 낮은 소금노도( %) : Leu. mesenteriodes 가 우점  24-30℃, 6-8%  균종이 나타나지 않음  소금농도의 한계치 ▪ 10%  L. plantarum , L. brevis ▪ 8%  Ped. Damnosus ▪ 6%  Leu. Mesenteriodes

27 그 외 발효식품

28 그 외 발효식품

29 그 외 발효식품 (3) 조절된 발효 - 1) 원료오이 및 세척  미숙오이, 26~30℃에서 평형화후 세척
2) 수축시키기 및 뚜껑 덮기  속금 물이 담긴 탱크에 오이를 담가 오이를 수축시켜서 부피가 감소되게 한다. 3) 소금물 교체 및 염소첨가  소금물을 배출하고 80 ppm의 염소, 6.6% NaCl 을 첨가  미생물의 오염을 방지 4) 산 첨가 및 염소추가  초산은 오이와 소금물의 합한 1 gallon 당 6ml의 비율로 첨가  평형상태에 도달 : 초산농도 0.16%  12시간 후에 다시 염소를 추가

30 그 외 발효식품 5) 소금추가 - 6.6% NaCl로 유지하기 위해 첨가 6) 초산염의 첨가 - 초산을 0.5%의 비율로 첨가
7) 젖산균 스타터의 접종 - 소금물에 담근 후 18-24시간 후 초산염을 첨가하고 젖산균 스타터를 접종한다.  L. plantarum, Ped. damnosus,  24-30℃, 6-8% NaCl 에서 배양 8) 발효 및 탄산가스 배출 - 탄산가스가 축척되지 않도록 배출  질소가스를 불어넣어 배출을 촉진  스타터 접종후 10~12일 내에 잔당소비로 바료가 멈춘다. (4) 피클의 연질화와 그 방지 - 오이의 연질화  불량품  펙틴과 섬유소분해효소의 작용 - 연질화 방지  불필요한 미생물의 제거, 젖산균의 발효  소금, 염소, 젖산 등  피막균  햇빛을 표면에 쬐임으로서 제거

31 그 외 발효식품

32 그 외 발효식품 3. 요구르트 (1) 요구르트의 종류 - 우유에 Lactobacillus delbrueckii sunsp. bulgaricus 와 Streptococcus salivarius subsp. thermophilus 를 접종하여 젖산 발효시켜서 제조하는 겔상의 발효유제품으로 정의 - 제조과정과 물성에 의한 분류 1) Set yoghurt : 소매용 용기 내에서 우유를 발효, 응고시켜서 제조한 것으로 연속적인 반고형상의 조직이다. 2) Stirred yoghurt : 우유를 대형 탱크 속에서 발효, 응고시킨 후 겔 조직을 깨뜨려서 소매용 용기에 포장 3) Fluid yoghurt : 점성이 낮은 stirred yoghurt로 볼 수 있다. 여러 가지를 첨가 - 가미방법에 따른 분류 1) plain yoghurt : 우유를 응고시킨 후 가미하지 않은 것으로 시큼한 맛과 냄새를 지닌 전통적인 요구르트 2) fruit yoghurt : 요구르트에 과일을 preserves, puree 및 jam 의 형태로 첨가한 것 * preserves,과일의 형태가 있게 설탕 등에 조린 것 * puree : 과일이나 삶은 채소를 으깨어 물을 조금만 넣고 걸쭉하게 만든 것 3) Flavored yoghurt : 설탕 또는 다른 감미료와 향료, 색소 등을 plain yoghurt에 첨가한 것(요요 등)

33 그 외 발효식품 - 가공한 대표적인 제품 1) Pasteurized yoghurt : 발효가 끝난 요구르트를 열처리하여 저장성을 높인 것 젖산균 사멸, 향미성분도 감소 2) Concentrated yoghurt : 요구르트의 수분을 일부 제거하여 전체 고형분의 함량이 24%내외로 된 것 3) Frozen yoghurt : 냉동시킨 것으로 그 물리적인 상태가 요구르트보다 ice cream에 더 가깝다. 4) Dried yoghurt : 요구르트를 태양건조, 분무건조 또는 냉동 건조하여 제조한 것

34 그 외 발효식품 (2) 요구르트의 제조 (제조공정) 1) 믹스제조
- 원료 : 우유 (고형분 14-18%), 적절한 양 % - 고형분함량증가법  젖당을 증가  산과 맛의 부조화유래  분유(우유에 대해 3-4%첨가), 농축(우유의 10-25% 증발),  유청분말(1-2%첨가, 유청냄새 초래),  카제인분말(젖당의 증가 없이 단백질함량을 증가),  한외여과/역삼투(13-15%로 농축)

35 그 외 발효식품

36 그 외 발효식품 2) 균질화 - 믹스성분을 분산, 점도증가, 안정성을 높이는 효과  액분리를 방지
 균질압과 온도 : kg/cm2, 50-60℃ 3) 살균 - 85℃에서 30분, 또는 90-95℃에서 5-10분간 열처리 - 우유단백질의 물리화학적인 특성에 변화  유청단백질의 변성 카제인과 결합 카제인의 친수성을 증가  겔의 안정성을 높임 4) 스타터의 접종과 배양 - 접종량 : 0.5-5%(최적 2%) - 스타터 : Lactobacillus delbrueckii sunsp. bulgaricus 와 Streptococcus salivarius subsp. thermophilus 로 1:2 ~ 1:1의 비율  과일요구르트는 1:10으로 하며 이유는 발효 향이 덜 중요 - 배양온도 : 40-45℃ (최적 41-42℃) - 배양시간 : 시간 - 최적산도 : 신맛이 연한제품( %), 약간 신제품( %) 5) 냉각 - 목적 : 젖산균의 증식을 억제 (산도증가를 막음) - pH를 기준으로 냉각의 시작점을 정함 (pH 5.3  pH 4.7)

37 그 외 발효식품 5) 냉각 - 예비냉각  42-45℃에서 38℃로 낮춤(신속히)
 plain Y. (pH 4.7), fruit와 flavored Y. (pH 5.3) - 본 냉각  38℃  4-5℃(pH 4.7이 되기전에 완성) - Stirred Y. 배양이 완료되면 균질화한 후 20℃로 예비냉각  과일을 담은 후 용기에 담고 포장하여 5℃로 냉각 (3) 스타터 1) 균주의 특징 - 두 균은 homo형 발효, 고온성 젖산균 (중온균의 오염/증식을 억제) 2) 발효산물 - 젖산 Streptococcus (L형 젖산), Lactobacillus (D형 젖산)  함량은 L형이 높다 (초기 Streptococcus의 산생성 속도가 빠르다)  D형이 많을 수록 향이 강하게 느껴진다.  일반적인 요구르트 : D형이 (40-55%), L형이 45-60% (인체 내에서 대사가 잘됨) - 향미성분  주요향미성분 acetaldehyde, acetone, acetoin, diacetyl 등 카보닐화합물 3) 점질물질  다당류  조직감을 주어 고형분이 높은 느낌을 줌

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40 그 외 발효식품 4. 치즈 - 우유에 젖산균을 첨가하여 젖산을 생성시킴과 동시에 응유효소인 rennet를 가하여
우유를 응고시킨 다음 유청을 분리하고 카제인과 유지방의 응고체인 커드를 회수하여 숙성시킨 것 - 기원  Tigress 강과 Euphrates 강 사이이며 이후 유럽에 전파  19세기 중반까지 농가와 수도원에서 주로 제조  1850년 부터 공업화 시작  연간 천만톤이상 (5천만톤의 우유) - 보관하기 어렵고 영양학적으로 가치가 높은 우유단백질을 효과적으로 저장하는 한 방법 - 현재 800종 이상  형태, 크기, 숙성정도, 원료유, 조미료, 포장 및 생산지의 차이에 의해 구분  기본적인 제조방법은 유사  천연치즈와 가공치즈로 분류

41 그 외 발효식품 1) 신선 치즈 ▪ Soft - 코티지 치즈 : Lac lactis ssp lactis/cremoris와 Leu mesenteroides ssp cremoris - 모짜렐라 치즈 : Str thermophilus와 Lactobacillus delbrueckii spp bulgaricus 2) 숙성 치즈 ▪ Soft - Lac lactis ssp , Penicillium spp 이고 효모가 이차 세균집단인 브리치즈 ▪ 반경질 치즈 - Lac lactis ssp, Leuconostoc spp 인 고다치즈(프로피온산균..) - Lac lactis ssp, Leuconostoc spp 인 블루치즈 ▪ Hard - Lac lactis ssp인 체다치즈(일부 젖산균과 피데오코코시가 2차 세균일 수 있다) - Str thermophilus와 Lab helveticus, Propionibacterium spp 인 스위스치즈

42 그 외 발효식품 (2) 치즈의 제조방법 - 가장 대표적인 치즈  cheddar cheese 1) 우유의 살균
- 63℃에서 30분 또는 72℃에서 16초간 살균 - 오염되지 않은 우유  72℃에서 5-6초; 60-68℃에서 10-15초살균하는 것이 좋다 2) 스타터와 rennet 의 첨가 - 온도 (30℃), 스타터 (Lactococcus, 1-2% 첨가)  발효 - 산도 ( %)가 도달  20-30분내에 응고되게 40배로 희석된 린넷을 첨가 (20ml/원유 100L)  5분정도 고루 저어준 후 25분간 정치  커드를 생성

43 그 외 발효식품 3) 커드의 절단 및 가온 - 커드 칼로 수평과 수직방향으로 잘라서 ¼입방체로 만듬
- 커드를 천천히 저으며 5분에 1℃ 씩 올려 37-40℃ 까지 온도를 올린다.  동일온도에서 저어주며 45분간 유지 4) 유청제거 - 커드가 수축되고 유청이 입자 밖으로 배출  배출구로 유청을 제거 5) Cheddaring - 커드를 치즈통의 양쪽에 쌓아 30도로 보온하면서 유청을 완전히 제거  큰 덩어리  수분 후에 15cm x 25cm의 장방형으로 자르고 여러 번 뒤집는 작업  조직의 탄력을 제공  유청의 산도가 %까지 반복 6) 커드의 파쇄 및 가염 - 커드 분쇄기로 커드를 파쇄하고 소금을 2-3%뿌리며 썩는다. - 소금첨가효과 : 커드가 수축되고 젖산발효가 억제/잡균의 번식도 억제 7) 압착/숙성 - 소금에 적신 무명천을 치즈틀에 깔고 가염된 커드를 첨가  천천히 압착(2-3일)  그린치즈를 꺼내 2-3일 건조 (10-15℃, 습도 85%인 건조실) - 표면이 건조되면  118℃에서 6초간 파라핀을 입히고  4℃, 습도 85%의 숙성실에서 5-6개월간 숙성  포장 - 숙성 기간동안 단백질과 지방이 분해, 아미노산, 아미드, 지방산, 에스터 등이 생성

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45 그 외 발효식품 (3) 대표적인 치즈 1) Cottage Ch. - 숙성되지 않은 대표적인 연질치즈, 원산지(네덜란드)
 Lac lactis ssp lactis 와 cremoris의 혼합균주  산생성  Leu mesenteroides ssp cremoris  디아세틸 - 탈지유/반탈지유  순간살균(72~75℃)  32℃로 냉각  스타터 첨가(5-10%)  젖산발효(5시간)  린넷첨가  커드를 절단후 유청제거(45℃, 50분)  가염(1%)  제품화 2) Camembert CH. - 프랑스, 숙성된 연질치즈 - 숙성시 표면에 흰곰팡이(Penicillum camemberti)  13℃에서 3주간 숙성 (숙성기간 동안 균이 내부까지 침투 단백질과 지방을 분해  독특한 풍미가 생성) 3) Roquefort Ch. - 프랑스 Roquefort 마을에서 시작 반 경질치즈  Lac lactis ssp cremoris/lactis 그리고 Leu cremoris/lactis가 주된 스타터 (염지 전까지 성장; 젖산, 디아세틸, 아세트산 CO2, 아세트알데히드 생산) - 원유는 양유로 하여 자연동굴(5-8℃, 습도 95-97%)에서 푸른곰팡이 P. roquefort에 의해 숙성  blue cheese라 불림 - 숙성시 산소공급(치즈에 바늘로 구멍을 뚫어 공기 공급)  단백질과 지방분해산물에 의해 독특한 자극 취를 갖는다

46 그 외 발효식품 4) Swiss Ch. - 스위스의 emmental 계곡이 원산지, 경질치즈, 탄력이 있는 조직과 독특한 풍미, 내부에 치즈눈(가스구멍) - 52~54℃의 고온에서 가온(고온성 젖산균) (Str thermophilus와 Lab helveticus  산생성) - 치즈눈을 형성시키고 독특한 풍미  Prpopionibacterium freudenreichii subsp. shermanii 도 접종 (프로피온산, 초산 탄산가스를 생성) 5) Cheddar Ch. - 영국 Somerset지방의 Cheddar 마을이 원산지, 경질치즈, 세계적으로 가장 많이 생산 - 3~6개월 동안 독특한 숙성과정 온화한 충미와 방향 6) Parmesan Ch. - 북이탈리아가 원산지 초경질 치즈, 반탈지유, 스위스치즈와 동일하나 숙성이 1-3년 7) 가공치즈 - 종류/숙성정도가 다른 치즈를 혼합/분쇄  유화제 (구연산염/인산염 등)  가열/융해/균질화/성형 - Cheddar Ch.가 많이 사용되나 Swiss 등 다양한 치즈를 이용 - 치즈외에 과실, 채소, 고기, 향료 등 첨가

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48 그 외 발효식품 5. 버터생산 - 구분 : 크림버터와 배양버터(미생물이용)
- 배양버터  24~48시간 숙성  교동(chuming, 교반을 통하여 엉기게 하는 작업) - 균주  Lactococcus lactis(산과 아세틸), Leuconostoc citrovorum (CO2)  산과 풍미물질(다이 아세틸을 생산) 6. 프로바이오틱스 - 생균제(Probiotics)  균형잡힌 장내 미생물상의 유지와 발달을 촉진하는 물질  젖산균 (Lcatobacillus acidophilus, L. casei, Bfidobacterium bifidum) - 면역반응을 작극하는 능력을 포함 IG A 생산을 증가  집락형성을 촉진, 장내세균의 수와 대사활성에 변화  장의 정상적기능을 향상, 장내 대사산물의 돌연변이를 감소  Saccharomyces boulardii  경구용 항생물질치료시 설사치료에 사용 - 사료용으로 효과 예) L. salivarius  살모넬라증을 예방

49 그 외 발효식품 7. 발효된 육류와 생선 - 소시지  보존하는 데 Micrococci 가 사용  pH 5.0 이하, 질감, 풍미/색을 변화  아질산염생성(Clostridium botulinum 균 제어) - 액젓과 젓갈  미생물(Staphylococcus. carmosus, S. piscifermentans) 8. 빵 - 효모  글루텐 단백질 (풍미/분자섬유를 형성)  CO2에 의한 부풀어 오름/풍미/알코올을 부여 9. 소금에 절인 양배추(사워크라우트, sauerkraut) 생산 - 수분활성도 감소, 그람 양성균의 생장억제 (2~3%소금)  18-20℃, 20-30일 발효 - 관여 미생물  Leuconostoc mesentrtoide, Lactobacillus plantarum, L. brevis  초기 Leuconostoc mesentrtoide  산을 생성(0.7-1%)  Lactibacillus (젖산을 생성, 1.5%) 제품특성  자른 양배추를 발효하여 생산, 깨끗한 산취와 신맛 제조과정  양배추를 깨끗이 씻고, 손질, 일정 크기로 자른다.  공기가 빠지도록 용기 눌러 담은 뒤 층층이 소금을 넣는다(2~3%)  공기를 없애기 위해 뚜껑을 덮은 다음 18℃에서 1~2달간 발효

50 그 외 발효식품 발효된 육류제품 - 혼합물(고기, 지방, 소금, 설탕, 경화제 및 향신료)  종균첨가  발효
 산, 경화제에 의해 고형화(세균과 부패균의 성장억제)  수분화성도 감소  건조, 훈연(안전성과 저장성) - 유래  지중해지역에서 유래되어 유럽과 북아메리카로 전파  건조(가열) 및 반건조제품(가열/훈연) - 제품  페퍼로니, 제노아 살라미, 단단한 살라미, 여름소시지, 소고기스틱, 소고기로그, 튜링거 소시지, 세르블라, 이탈리아 살라미 등  소고기, 돼지고기가 주로 이용  최근 닭, 칠면조 등이 이용

51 그 외 발효식품 반건조 소시지의 미생물학 제품특성 제조과정  여름소시지, 튜링거 소시지, 반건조 살라미를 포함
 30% 지방, 20% 단백질, 3% 무기질(소금), 47% 수분으로 구성  젖산, 아세트산, 디아세틸, 단배질 및 지방 가수분해 산물이 결합  특징적인 맛과 톡쏘는 맛을 가짐, 향신료에 의한 맛에 기여, 아질산염 포함(핑크색)/무아질산(회색빛) 제조과정  고기, 염류, 포도당, 경호제, 향신료, 스타터를 혼합  포장 80-90% 상대습도  ℃에서 발효  pH 5.2~4.6으로 떨어질 때 까지 배양 (60℃에서 배양하고 10℃까지 냉각)  4.4~10℃에서 3-4일간 저장, 진공포장, 바로 판매  경화제(100 ppm), 아질산염을 포함, 훈연실에서 발효할 수 있음 (8~12시간, pH는 제조자 수준)

52 그 외 발효식품 반건조 소시지의 미생물학 스타터
- 높은 온도와 낮은 pH : Pediococcus acidilactici 가 선호 (Ped pentosaceus 도 이용) - 낮은 온도와 높은 pH : Lab plantarum 이 선호 (Ped pentosaceus 도 이용 ) - 그 외 Pediococcus, Lactobacillus - Micrococcus sp., Sta carnosus  소시지의 색상에 유익한 효과 - 자연발효시 원료에 존재하는 중요한 유산균 스타터  Lab sake, Lab curvatus, Leuconostoc spp. 성장 - 초기 스타터의 성장을 위해 pH 로 줄이기 위해 산 생성은 매우 중요 - 최적생육온도(40, 35, 30℃) : Pediococcus acidilactici, Ped pentosaceus , Lab plantarum - 32.2℃에서 성장 : Micrococcus sp., Sta carnosus - 60℃에서 사멸 : Ped pentosaceus , Lab plantarum - 60℃에서 성장가능 : Pediococcus acidilactici, Micrococcus sp., Sta carnosus - 낮은 pH 와 낮은 수분활성도 : 완제품에서 스타터의 성장을 억제

53 그 외 발효식품 10. 대두발효 - 동남아에서 우유대신 대두발효제품  고체인 템페(tempeh,인도네이사, 거미줄곰팡이속)
 반죽인 미소(miso) - 대두자체, 껍질을 벗긴 대두를 발효 (Rhizopus속, R. oigosporus) 11. 커피, 코코아 및 차발효 - 커피의 습식법  토착균, 사상균과 효모  커피열매의 끈끈한 물질제거  젖산발효(Leuconostoc mesenteroides, Lab. Brevis)  원두는 건조 및 박피되면서 구워진단 - 코코아  효모(Candida, Hansenula, Pichia, Saccharomyces, 알콜발효)에 의한 초기발효  최종적으로 에탄올에서 초산(초산균, Acetobacter/Gluconobacter)으로 산화 - 차 : 미생물에 의한 발효보다는 식물에 내재해있는 효소활성에 의해 습기의 손실, 시들기, 잎을 부드럽게 함