식품, 식품영양학, 식품 공무원, 농학과 농축산식품이용학 6. 장류

제6장 장류

▣ 학습목표
1. 각 장류의 주 원료 및 제조 개념
2. 메주의 기능
3. 제조 과정 중 유념해야 할 사항
4. 장류의 특성

▣ 강의흐름 요약
메주의 개념 및 제조
↓
재래식 장류의 제조
↓
개량식 장류의 제조
↓
장류의 특성
↓
장류 숙성 과정중의 변화

▣ 주요용어
청국장 : 증자한 콩에 낫또균(Bacillus subtilis)를 접종하여 발효시킨것
kojikin((麹菌) : 일본식 된장(미소)를 제조할때 사용하는 곰팡이로서 Aspergillus oryzae으 일종이다.
코오지(koji) : 일본에서 장류제조에 사용되는 미생물집합체를 일컫는 용어로서 우리나라의 메주와 유사하다.
캡사이신(capsaicin) : 고추의 매운맛의 원인이되는 성분
메주 : 우리나라 장류제조에 사용하는 미생물 집합체
수침 : 물에 장시간 담그어 물이 흡수되도록 하는것
증자 : 높은 온도의 수증기로 가열하는것
사입 : 개량식 간장 제조시 코지에 소금물을 부어 첨가하는것
제국 : 개량 메주 제조시 증자한 콩에 미생물을 살포한 후에 번식시키는 작업.
아플라톡신(aflatoxin) : 곰팡이가 생산하는 독소의 일종으로 주로 Aspergillus flavus, Aspergillus paraticus가 생산한다.
곰팡이 독소(mycotoxin) : 곰팡이가 생산하는 독성 물질
이소플라본(isoflavon) : 기능성 물질이며 여성호름몬인 estrogen과 구조가 유사하여 estrogen의 활성을 저해하거나 유사한 기능을 갖는다.
캡산틴(capsanthin) : 고추에 존재하는 황색 색소로서 비타민 A의 전구체이다.
fructan : fructose로 구성된 polysaccharide

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<장류의 개념>
1. 재래식 장류
간장 : 메주에 소금물을 가하여 발효 한 후 고형분을 걸러낸 여액
된장 : 메주에 소금물을 가하여 발효 한 후 여액을 제거한 고형물에 메주가루와 소금을 가 하여 숙성한 것
고추장 : 증자한 곡류를 엿기름을 첨가하여 녹말을 부분분해 하고 메주, 고춧가루, 소금을 혼합하여 발효시킨것
2. 개량식 장류
간장 : 곰팡이 배양물인 코오지에 소금물을 가하고 발효, 숙성 시킨 후에 압착 여과한것
된장 : 코오지, 증자 대두, 소금, 소량의 물을 혼합한 후 발효, 숙성 시킨것
고추장 : 코오지에 증자 곡류, 증자 대두, 소금물을 혼합 마쇄하고 발효 숙성한 후 고춧가 루, 물엿을 혼합한 것

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* 장류 원료
미생물 공급원
메주 : 개량식 장류
개량식 메주(코오지, koji) : 개량식 장류
곡류
단백질 공급원 : 대두, 밀
녹말 공급원 : 쌀, 보리, 밀
엿기름
α-amylase
소금
맛, 위생적 품질
향미료
물엿, 고추가루

1. 미생물 공급원
메주 : 공기, 짚 등 환경에 존재하는 미생물
코오지 : Aspergillus oryzae
2. 곡류
장류의 주재료로서 미생물 발효를 위한 기질로 이용된다.
3. 엿기름
맥아에는 α-amylase 함량이 높다. α-amylase는 녹말의 α-1,4 glycoside결합을 무작위로 분해하여 maltose, glucose, dextrin을 생산한다. 고추장 제조 시 녹말을 분해하여 단맛을 생성한다.
4. 소금
오염미생물의 번식을 방지한다.

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* 메주의 제조
1. 미생물 구성
재래식 메주 : Mucor, Aspergillus, Penicillium, Scopulariopsis, Rhizopus
개량식 메주 : Aspergillus oryzae
2. 성분
단백질 : 40-50%, 지방 : 15-20%, 탄수화물 : 20-25%

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* 재래식 간장, 된장의 제조

1. 간장, 된장
메주를 소금물에서 숙성한 후에 여과하여 생산된 여액이 간장이고, 고형물에 소금과 메주가루를 혼합하여 숙성한 것이 된장이다.
1. 소금 첨가량
여름에는 겨울보다 소금물 농도를 높이어 오염 미생물이 번식하지 않도록 한다.
2. 숯, 통고추, 대추 첨가
숯 : 부유물 흡착
통고추 : 맛, 방부
대추 : 맛
3. 담금 시 소금 뿌림
담금 시 떠오르는 메주 표면에 소금을 뿌려 공기 오염미생물의 번식을 방지한다.
4. 달임
① 효소와 미생물을 사멸하여 저장성을 확보한다.
② 가열 변성에 의해 풍미가 좋아진다.
5. 된장 담기
① 항아리에 가득 채워 중간에 공기가 없도록 하여 불필요한 호기성 미생물의 번식을 방지한다.
② 표면에 소금을 충분히 뿌려 공기 중 잡균의 번식을 방지한다.

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* 재래식 고추장 제조

1. 당화
녹말을 엿기름으로 당화하기 때문에 재래식 고추장을 제조 할 때에는 개량식 고추장 제조와는 달리 물엿을 첨가하지 않는다.
2. 발효, 숙성
항아리에 빈 공간이 없도록 담근 후에 표면에 소금을 뿌리고 뚜껑을 닫은 후에 햇볕에서 6개월 이상 숙성한다.

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<개량식 장류>

* 개량식 간장 제조

1. 개량식 간장
탈지대두의 성분을 소금물에서 코오지 균(Aspergillus oryzae)으로 발효, 숙성 한 후에 압착하여 생산한 여액이 재래식 간장이다.
2. 사입, 발효, 숙성
간장코오지에 소금물을 부어 숙성하는 초기에 소금물이 코오지내부로 침투 하는데 완전히 침투하기 전에는 온도를 15℃ 이하로 유지하여 오염미생물이 번식하지 않도록 한다.
3. 살균
제조한 간장을 살균하여 저장성을 확보하고 향미를 좋게 한다.

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* 개량식 된장 제조

1. 개량식 된장
대두 혹은 탈지대두를 증자한 후 소금과 소량의 물을 혼합하여 코오지균(Aspergillus oryzae)으로 발효한 것
2. 소금함량과 효모의 활동
된장 제조에 사용하는 효모들은 내염성이기는 하지만 소금 농도가 10% 이하에서 번식하기 때문에 소금농도가 너무 높지 않도록 유의해야 한다.
3. 된장 숙성의 완료 시기
숙성 후기에 효모가 생산한 단백질 분해효소가 단백질을 분해하는데, 단백질이 분해되어 아미노산과 같은 비단백태 질소가 상당량 생산되어 된장 맛이 생길 때가 숙성이 완료되는 시점이다.
4. 살균
숙성이 완료된 된장에는 효소와 미생물이 많이 존재하기 때문에 이들이 유통기간 중에 활동하면 된장의 품질이 변화하기 때문에 가열하여 효모를 불활성화 하고, 미생물을 사멸한다.

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* 개량식 고추장 제조

1. 개량식 고추장
증자한 찹쌀(쌀)과 증자한 대두에 소금을 첨가하고 코오지균(Aspergillus oryzae)을 접종하여 발효, 숙성 한 후 고춧가루와 물엿을 혼합한 것
2. 보존제 첨가
솔빈산 칼륨을 보존제로 많이 사용한다.
3. 살균
저장성을 확보하기 위해 살균한다.

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* 청국장 제조

청국장은 증자한 대두에 낫또균(Bacillus subtilis)를 접종, 발효한 후 소금을 첨가하고 마쇄한 것이다.

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<장류의 특성>
* 간장 특성
성분
소금 : 20-40%
기타(아미노태질소, 당질, 산) : 2% 이하
미생물
재래식 간장 : 호기성 세균(Bacillus), 젖산균(Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc), 효모(Saccharomyces)
개량식 간장 : Aspergillus oryzae
맛
구수한 맛 : 유리아미노산, peptide
단맛 : 당류
신맛 : 유기산(lactic acid, succinic acid, glycolic acid)
냄새
휘발성 유기산 : 재래식 간장 - butyric acid
개량식 간장 - acetic acid
기능성
재래식 간장 암갈색 색소 : aflatoxin에 대한 항 돌연변이 기능
항산화 기능
간암세포 선택적 사멸
interferon 생산 증가
1. 미생물
① 재래식 간장의 미생물은 메주제조 환경 미생물로 구성이 복잡하며, 개량식 간장은 대부분 Aspergillus oryzae이다.
② 살균 후에는 대부분의 미생물이 사멸하고 Bacillus만 생존한다.
2. 맛
① 구수한 맛은 비단백태 질소화합물이 원인이며 대부분 유리아미노산이다.
② 당류는 녹말의 분해물이다.
③ 신맛은 비휘발성 유기산이 원인이며 lactic acid 함량이 제일 높다.
3. 냄새
재래식 간장의 특이한 고린내는 butyric acid가 원인이다.
4. 색깔
재래식 간장의 암갈색 색소는 여러가지 기능성을 가진다.

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* 된장 특성
성분
고형분 : 50%
단백질 : 12-14%
당질 : 10-14%
지방 : 3-9%
미생물
재래식 된장 : Bacillus Mucor, Penicillium
개량식 된장 : Aspergillus oryzae
맛
구수한 맛 : 유리아미노산, peptide
단맛 : 당
신맛 : 산
기능성
isoflavon : 이용성 우수, 항암, 항 산화, 골다공증 예방

1. 성분
된장은 대두(재래식 된장), 대부와 밀가루(개량식 된장)가 주 원료이기 때문에 성분함량은 이들 원료의 성분 함량과 유사하다.
2. 영양적 특성
lysine 함량이 높고 필수지방산 함량이 높으나 된장 섭취량이 많지 않아 영양적 가치의 중요성은 크지 않다.
3. isoflavon
콩의 isoflavon은 방향족 고리 두개가 당류와 결합된 배당체로 존재하는데 된장에서는 당이 분리된 aglycon의 형태로 존재하기 때문에 흡수가 잘 된다. isoflavon은 여성홀몬인 estrogen과 구조가 유사하여 estrogen의 기능을 저해하거나 estrogen과 유사한 기능을 가진다. 항암, 항산화, 골다공증 예방 등의 기능을 가진다.

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* 고추장

성분
고형분 : 50%
단백질 : 5-10%
지방 : 1-10%
당질 : 10-30%
capsaicin : 0.01-0.12%
맛
구수한 맛 : 유리아미노산, peptide
단맛 : 녹말 분해물(재래식 고추장), 물엿(개량식 고추장)
매운 맛 : 고추(capsaicin)
기능성
capsaicin : 식욕, 복부지방 축적 방지
capsanthin : 비타민 A 전구체

설명
1. 성분
대두와 곡류가 주성분이기 때문에 된장보다 당류의 함량이 높다.
2. 기능성
capsaicin과 capsanthin은 고추 성분이다.

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* 청국장
성분
고형분 : 40%
단백질 : 16%
당류 : 4%
맛
단백질 분해물
점질 물질
glutamic acid polypeptide, fructan
영양
소화율(93% 이상), 비타민 B1
기능성
혈압상승방지, 항암, Stapylococcus aureus 의 식중독에 대한 방어

1. 성분
대두가 원료이기 때문에 단백질 함량이 높다.
2. 맛
단백질의 50-60%가 분해되어 생산된 peptide, 유리아미노산이 원인이다.
3. 점질 물질
glutamic acid의 polypeptide가 점질물질의 60-80%를 차지한다.

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* 장류 숙성중의 변화
장류의 모든 특성은 메주 미생물 및 효소에 의한 성분의 변화에 기인하며, 변화 양태는 미생물의 종류, 원료, 제조과정의 각종 환경에 의해 결정된다.

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연습문제
1. 대두와 곡류를 주원료로 제조하는 장류는 무엇인가 ?(화면 5, 8)
2. 재래식 메주와 개량식 메주의 차이를 설명하시오(화면 3)
3. 재래식 장류의 오염 미생물 번식 방지에 의해 저장성을 확보하고자 하는 제조 관리를 설명 하시오(화면 4, 화면 5)
4. 장류에서 공통적으로 구수한 맛의 원인이 되는 성분은 무엇인가 ?(화면 10, 11, 12)
5. 장류의 기능성을 대별 하시오(화면 10, 11, 12)

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강의내용정리
1. 메주
재래식 메주 미생물 : 짚, 공기 중 미생물
개량식 메주 미생물 : Aspergillus oryzae
2. 재래식 장류
간장 : 재래식 메주를 소금물에서 숙성한 여액
된장 : 재래식 메주를 소금물에서 숙성한 고형물에 메주가루와 소금을 가하여 숙성한 것
고추장 : 증자한 찹쌀의 녹말을 당화 한 후 메주가루, 고추가루, 소금을 혼합하여 숙성한 것
3. 개량식 장류
간장 : 개량식 메주를 소금물에서 숙성한 후 여액에 조미성분을 첨가한 것
된장 : 개량식 메주에 증자한 대두와 소량의 소금물을 가하여 숙성, 살균한 것
고추장 : 개량식 메주에 증자한 찹쌀, 쌀, 대두를 혼합하고 소량의 소금물을 첨가하고 숙성 한 후에 고추가루, 감미료(물엿), 보존제를 혼합한 후 살균한 것
4. 청국장
증자한 대두에 낫또균을 접종 숙성한 것
5. 장류의 기능성
재래식 간장 암갈색 색소 : aflatoxin에 대한 항 돌연변이 기능, 항산화 기능, 간암세포 선 택적 사멸, interferon 생산 증가
된장 isoflavon : 이용성 우수, 항암, 항산화, 골다공증 예방
고추장 capsaicin : 식욕, 복부지방 축적 방지
청국장 : 혈압상승방지, 항암, Stapylococcus aureus 의 식중독에 대한 방어

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