발효에 의한 양조간장 원액의 제조방법{The producing method of undistillated brewsoy by fermentation}

본 발명은 일명 국(麴)간장이라고 불리우는 양조간장의 원액을 제조하는 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 종래의 발효법에 의한 양조간장 원액의 제조에서 최종적으로 분리되어 폐기되는 비교적 고점도의 단백질함유 폐기물을 회수하여 재분해시켜 아미노산의 원료로서 재이용하는 방법에 관한 것이다.

종래의 제조방법을 살펴보면, 탈지대두를 증자(蒸煮)하여 얻은 증자대두와 소맥을 볶아서 분쇄하여 얻은 소맥분말을 50 중량부 대 50 중량부의 비율로 혼합하여 혼합원료를 제조한 다음 이 혼합원료 1400 중량부에 대하여 국균인 아스파길루스오리자에( Aspergillus Oryzae ) 또는 아스파길루스 소자에( Aspergillus Sojae )의 포자를 1중량부의 비율이 되도록 접종시켜 제국하여 염분의 농도가 약 22% 인 염수에 상기에서 제국된 원료와 염수의 비율이 10 : 12 내지 13 의 비율(즉, 12 수 내지 13 수)로 사입하고, 발효 효모인 삭카로마이세스 로욱시( Saccharomyces rouxii )등을 첨가하여 2 개월 내지 9 개월에 걸쳐서 고온분해 또는 저온분해에 의하여 숙성시킨 다음, 1차로 자연압에서 여과포를 이용하여 여액과 고형물을 분리하고, 2 차로 가압장치를 이용하여 70t/㎡ 의 압력을 가� �여 고형물의 내부에 침투되어 있는 양조간장 원액을 압착분리하여 여액은 1 차의 자연압 분리에 의하여 얻어진 여액과 혼합하여 양조간장 원액으로 하고 압착에 의하여 얻어진 케이크는 3 차로 700t/㎡ 의 압력을 가하여 압착여과하여 케이크와 여액으로 분리한 후, 여액은 아스피레이터에 의하여 형성되는 진공압을 이용하여 여액과 슬러리로 분리하고 여액은 자연압에 의하여 여과된 양조간장 원액과 합쳐지고 슬러리는 폐기된다.

상기의 방법에서 2 차 및 3 차에 걸쳐서 압력변화를 가하면서 압착여과를 하는 이유는 처음부터 고압을 형성시키는 경우에는 여과액중에 미분해 생성물인 펙틴(Pectin), 람노오스(Rhamnose), 갈락투론산(Galacturonic Acid) 등과 같은 단백질 성분이 여과액중에 포함되는 염려가 있을 뿐만 아니라, 단백질의 미분해 생성물로 인하여 여과포의 여과공이 폐쇄되는 폐단을 방지하고자 하는 것이다.

또한, 3 차로 700t/㎡ 의 압력을 가하여 압착하여 얻은 여액은 2 차의 압착에서 채 분리되지 않은 여분의 양조간장 원액으로 비교적 고점도를 갖는 점조한 액이며, 다량의 염분과 함께 펙틴(Pectin), 람노오스(Rhamnose), 갈락투론산(Galacturonic Acid)등과같은 단백질의 미분해액을 함유하고 있기 때문에 상기의 미분해 단백질과 충분히 분해된 양조간장 원액을 분리하기 위한여 아스피레이타를 이용하여 진공합을 형성시켜 3 차 여액의 약 30% 에 해당하는 미분해단백질을 제외한 양조간장 원액을 얻을 수 있게 된다.

케이크와 함께 최종적으로 남게되는 미분해단백질은 그 량이 전체 양조간장 원액에 비하여 작을 뿐만 아니라, 다량의 질소를 함유하고 있게 되어 재발효를 위하여 장기간 보관하는 데에도 문제가 발생하여 일반적으로 오수정화시설등을 거쳐 폐기하고 있으나, 높은 질소함량 및 염분농도로 인하여 폐수정화에 필요한 막대한 비용이 소요되는 등의 문제점을 지니고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 최종적으로 남게되는 미분해 단백질을 함유하는 슬러리를 재사용함으로서 보다 양질의 국간장의 생산에 기여할 뿐만 아니라, 제조공정으로 부터 발생하는 오염원을 감소시킬 수 있는 발효에 의한 양조간장의 원액을 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

도1은 본 발명에 의한 양조간장 원액의 제조공정도

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 종래의 발효에 의한 양조간장 원액의 제조방법으로 부터 수거되는 슬러리 상태의 최종여액을 총질소가 1.0% 내지 1.3% 가 되도록 조절한 다음, 염도를 22% 로 조정한 염수의 사입공정으로 되돌려 보내어 제국원료와 함께 혼합하여 삭카로마이세스 로욱시( Sacchromyces rouxii ) 등의 효모 및 제국과정에서 생성된 프로테아제에 의하여 분해시킴으로서 달성될 수 있다.

상기에서 총질소의 함량이 1.0% 이하가 되면 국자에 대한 분해율은 높으나, 동일한 공정 적용시 총 질소의 함량이 적은 원액이 제조되는 문제가 발생하게 되고, 1.3% 이상이 되면 제국된 국자의 분해율이 적어지는 문제가 발생할 수 있으므로 총질소의 함량을 1.0% 내지 1.3% 로 조절하는 것이 양조간장 원액의 제조에 가장 적합하다.

사입공정으로 투입하기 위하여 염도를 22% 로 하는 이유는 염도가 낮은 수록 분해율은 좋아지나 너무 낮아지는 경우에는 간장덧의 숙성기간중 변질이 되는 문제가 있으며, 염수의 염도를 22% 이상으로 하는 경우에는 염도가 낮은 제품을 제조하기가 어렵게 된다.

또, 상기의 방법에 의하여 양조간장의 원액을 제조하는 데 보다 숙성을 좋게하기 위하여 제국시 탈지대두와 소맥분말을 20 : 80 의 비율로 혼합하면 소맥이 많으므로 숙성기간이 짧아지고 맛과 향도 좋게하는 효과를 얻을 수 있어 보다 우수한 양조간장 원액을 제조할 수 있으며, 또, 양조간장 원액을 제조하는데 간장의 풍미를 높여 주기 위하여 후숙기 효모인 간디다토루롭시스( Candida torulopsis )를 추가로 첨가할 수도 있다.

이하, 본발명의 방법을 하기의 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하기로 하며, 그러나 본 발명이 하기의 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.

<실시예1>

하기의 표 1 과 같은 비율로 증자된 탈지대두와 소맥분말을 혼합하여 혼합원료를 제조한 다음, 혼합원료를 25℃±1℃ 가 유지되도록 한 다음 종국으로 아스파길루스 소자에를 첨가하고 배양조의 온도가 30℃ 를 넘지 않도록 주의하면서 45 시간동안 제국한 다음, 45℃ 로 유지되는 22% 의 염수와 혼합하여 발효용기에 사입하여 10 일간 분해시키고, 충분히 분해된 분해액을 30℃ 가 되도록 조정한 후, 대략 5 일이 경과한 후에 1㎖ 당 10 ⁶ 콜로니를 갖는 사카로마이세스로욱시( Sacchromyces rouxii ) 배양액을 600ℓ 를 투입한 다음 50 일동안 30℃ 의 온도조건에서 숙성시키고, 1 차 자연압분리, 2 차 압착분리, 3 차 압착분리를 행하고 3 차 압착분리로 부터 얻어진 여액을 아스피레이터를 이용하여 여액과 슬러리를 얻은 결과는 하기의 표1과 같다.

<실시예2>

하기의 표 1 과 같은 비율로 증자된 탈지대두와 소맥분말을 혼합하여 혼합원료를 제조한 다음, 혼합원료를 25℃±1℃ 유지되도록 한 다음 종국으로 아스파길루스 소자에를 첨가하고 배양조의 온도가 30℃ 를 넘지 않도록 주의하면서 45 시간동안 제국한 다음, 염도가 22% 인 염수와 혼합하여 발효용기에 사입하여 15℃ 에서 1개월간 분해시키고, 분해액의 온도를 30℃ 가 되도록 가온한 후, 1㎖ 당 10 ⁶ 콜로니를 갖는 사카로마이세스로욱시( Sacchromyces rouxii ) 배양액을 600ℓ 를 투입한 다음 4 개월간 발효시키고, 25℃ 에서 후숙기 1 개월동안 숙성시켜 양조간장 원액을 제조하고, 1 차 자연압분리, 2 차 압착분리, 3 차 압착분리를 행하고 3 차 압착분리로 부터 얻어진 여액을 아스피레이터를 이용하여 여액과 슬러리를 얻은 결과는 하기의 표1과 같다.

<실시예3>

하기의 표 1 과 같은 비율로 증자된 탈지대두와 소맥분말을 혼합하여 혼합원료를 제조한 다음, 혼합원료를 25℃±1℃ 유지되도록 한 다음 종국으로 아스파길루스 소자에를 첨가하고 배양조의 온도가 30℃ 를 넘지 않도록 주의하면서 45 시간동안 제국한 다음, 염도가 22% 인 염수와 혼합하여 발효용기에 사입하여 15℃ 에서 1개월간 분해시키고 분해액을 30℃ 로 승온시킨 다음, 1㎖ 당 10 ⁶ 콜로니를 갖는 사카로마이세스로욱시( Sacchromyces rouxii ) 배양액을 600ℓ 를 투입하여 2 개월동안 숙성시켜 양조간장을 제조하고 1 차 자연압분리, 2 차 압착분리, 3 차 압착분리를 행하고 3 차 압착분리로 부터 얻어진 여액을 아스피레이터를 이용하여 여액과 슬러리를 얻은 결과는 하기의 표 1 과 같다.

표1

<실시예4>

하기의 표 2 와 같은 비율로 증자된 탈지대두와 소맥분말을 혼합하여 혼합원료를 제조하고, 혼합원료를 25℃±1℃ 유지되도록 한 다음 종국으로 아스파길루스 소자에를 첨가하고 배양조의 온도가 30℃ 를 넘지 않도록 주의하면서 45 시간동안 제국한 다음, 상기의 실시예 2 의 방법에 의하여 양조간장 원액을 제조하고 수득물로서 얻어진 미분해 단백질을 총질소의 함량이 1.3% 가되도록 조정하고 하기의 표 2 에서와 같은 조건으로 제국된 원료를 22% 의 염수와 혼합하여 발효용기에 사입하고, 15℃ 에서 1 개월 동안 분해시키고, 분해액의 온도를 30℃ 로 가온한 다음, 1㎖ 당 10 ⁶ 콜로니를 갖는 사카로마이세스로욱시( Sacchromyces rouxii ) 배양액을 0.5ℓ 를 투입한 다음 실시예 2 와 동일하게 30℃ 에서 4 개월동안 발효시키고, 25℃ 에서 후숙기 1 개월동안 숙성시켜 � �조간장을 제조하고 1 차 자연압분리, 2 차 압착분리, 3 차 압착분리를 행하고 3 차 압착분리로 부터 얻어진 여액을 아스피레이터를 이용하여 여액과 슬러리를 얻은 결과는 하기의 표 2 과 같다.

<실시예5>

하기의 표 2 와 같은 비율로 증자된 탈지대두와 소맥분말을 혼합하여 혼합원료를 제조하고, 혼합원료를 25℃±1℃ 유지되도록 한 다음 종국으로 아스파길루스 소자에를 첨가하고 배양조의 온도가 30℃ 를 넘지 않도록 주의하면서 45 시간동안 제국한 다음, 상기의 실시예 2 의 방법에 의하여 양조간장 원액을 제조하고 수득물로서 얻어진 미분해 단백질을 총질소의 함량이 1.3% 가 되도록 조정하고 하기의 표 2 에서와 같은 조건으로 제국된 원료를 22% 의 염수와 혼합하여 발효용기에 사입하고, 15℃ 를 유지하면서 1 개월간 분해시키고, 분해액의 온도를 30℃ 로 가온한 다음, 1㎖ 당 10 ⁶ 콜로니를 갖는 사카로마이세스로욱시( Sacchromyces rouxii ) 배양액을 0.5ℓ 를 투입하고, 30℃ 에서 3 개월동안 숙성시켜 양조간장 원액을 제조하고 1 차 자연압분리, 2 차 압착분리, 3 차 압착분리를 행하고 3 차 압착분리로 부터 얻어진 여액을 아스피레이터를 이용하여 여액과 슬러리를 얻은 결과는 하기의 표 2과 같다.

<실시예6>

하기의 표 2 와 같은 비율로 증자된 탈지대두와 소맥분말을 혼합하여 혼합원료를 제조하고, 혼합원료를 25℃±1℃ 유지되도록 한 다음 종국으로 아스파길루스 소자에를 첨가하고 배양조의 온도가 30℃ 를 넘지 않도록 주의하면서 45 시간동안 제국한 다음, 상기의 실시예 2 의 방법에 의하여 양조간장 원액을 제조하고 수득물로서 얻어진 미분해 단백질을 총질소의 함량이 1.5% 가되도록 조정하고 하기의 표 2 에서와 같은 조건으로 제국된 원료를 22% 의 염수와 혼합하여 발효용기에 사입하여 15℃ 에서 1 개월동안 분해시키고, 분해액의 온도를 30℃ 로 가온한 다음, 1㎖ 당 10 ⁶ 콜로니를 갖는 사카로마이세스로욱시( Sacchromyces rouxii ) 배양액을 0.5ℓ 를 투입한 다음 실시예 3 과 동일하게 30℃ 에서 2 개월동안 숙성시켜 양조간장 원액을 제조하고 1 차 자연압분리, 2 차 압착분리, 3 차 압착분리를 행하고 3 차 압착분리로 부터 얻어진 여액을 아스피레이터를 이용하여 여액과 슬러리를 얻은 결과는 하기의 표 2 과 같다.

<실시예7>

하기의 표 2 와 같은 비율로 증자된 탈지대두와 소맥분말을 혼합하여 혼합원료를 제조하고, 혼합원료를 25℃±1℃ 유지되도록 한 다음 종국으로 아스파길루스 소자에를 첨가하고 배양조의 온도가 30℃ 를 넘지 않도록 주의하면서 45 시간동안 제국한 다음, 상기의 실시예 2 의 방법에 의하여 양조간장 원액을 제조하고 수득물로서 얻어진 미분해 단백질을 총질소의 함량이 1.3% 가되도록 조정하고 하기의 표 2 에서와 같은 조건으로 제국된 원료를 22% 의 염수와 혼합하여 발효용기에 사입하고, 15℃ 에서 1 개월간 분해시키고, 분해액의 온도를 30℃ 로 가온한 다음, 1㎖ 당 10 ⁶ 콜로니를 갖는 사카로마이세스로욱시( Sacchromyces rouxii ) 배양액을 0.5ℓ를 투입한 다음 실시예 3 과 동일하게 30℃ 에서 2 개월동안 숙성시켜 양조간장 원액을 제조하고 1 차 자연압분리, 2 � �� 압착분리, 3 차 압착분리를 행하고 3 차 압착분리로 부터 얻어진 여액을 아스피레이터를 이용하여 여액과 슬러리를 얻은 결과는 하기의 표 2 과 같다.

<실시예8>

하기의 표 2 와 같은 비율로 증자된 탈지대두와 소맥분말을 혼합하여 혼합원료를 제조하고, 혼합원료를 25℃±1℃ 유지되도록 한 다음 종국으로 아스파길루스 소자에를 첨가하고 배양조의 온도가 30℃ 를 넘지 않도록 주의하면서 45 시간동안 제국한 다음, 상기의 실시예 2 의 방법에 의하여 양조간장 원액을 제조하고 수득물로서 얻어진 미분해 단백질을 총질소의 함량이 1.0% 가 되도록 조정하고 하기의 표 2 에서와 같은 조건으로 제국된 원료를 22% 의 염수와 혼합하여 발효용기에 사입하고, 15℃ 에서 1 개월간 분해시키고, 분해액의 온도를 30℃ 로 가온한 다음, 1㎖ 당 10 ⁶ 콜로니를 갖는 사카로마이세스로욱시( Sacchromyces rouxii ) 배양액을 0.5ℓ 를 투입하고 실시예 3 과 동일하게 이어서 30℃ 에서 2 개월동안 숙성시켜 양조간장의 원액을 제조하고 1 차 자연압 분리, 2 차 압착분리, 3 차 압착분리를 행하고 3 차 압착분리로 부터 얻어진 여액을 아스피레이터를 이용하여 여액과 슬러리를 얻은 결과는 하기의 표 2 과 같다.

<실시예9>

하기의 표 2 와 같은 비율로 증자된 탈지대두와 소맥분말을 혼합하여 혼합원료를 제조하고, 혼합원료를 25℃±1℃ 유지되도록 한 다음 종국으로 아스파길루스 소자에를 첨가하고 배양조의 온도가 30℃ 를 넘지 않도록 주의하면서 45 시간동안 제국한 다음, 상기의 실시예 2 의 방법에 의하여 양조간장 원액을 제조하고 수득물로서 얻어진 미분해 단백질을 총질소의 함량이 0.8% 가되도록 조정하고 하기의 표 2 에서와 같은 조건으로 제국된 원료를 22% 의 염수와 혼합하여 발효용기에 사입하고, 15℃ 로 1 개월동안 유지하면서 분해시키고, 분해액의 온도를 30℃ 로 가온한 다음, 1㎖ 당 10 ⁶ 콜로니를 갖는 사카로마이세스로욱시( Sacchromyces rouxii ) 배양액을 0.5ℓ 를 투입하고 30℃ 에서 2 개월동안 숙성시켜 양조간장을 제조하고 1 차 자연압분리, 2 차 압착분리, 3 차 압착분리를 행하고 3 차 압착분리로 부터 얻어진 여액을 아스피레이터를 이용하여 여액과 슬러리를 얻은 결과는 하기의 표 2 과 같다.

<실시예10>

본 실시예는 본 발명에 의한 방법을 현장실시한 것으로, 하기의 표 2 와 같은 비율로 증자된 탈지대두와 소맥분말을 혼합하여 혼합원료를 제조하고, 혼합원료를 25℃±1℃ 유지되도록 한 다음 종국으로 아스파길루스 소자에를 첨가하고 배양조의 온도가 30℃ 를 넘지 않도록 주의하면서 45 시간동안 제국한 다음, 상기의 실시예 2 의 방법에 의하여 양조간장 원액을 제조하고 수득물로서 얻어진 미분해 단백질을 총질소의 함량이 1.3% 가 되도록 조정하고 하기의 표 2 에서와 같은 조건으로 제국된 원료를 22% 의 염수와 혼합하여 발효용기에 사입하여 15℃ 에서 1 개월동안 분해시키고, 분해액의 온도를 30℃ 로 가온한 다음, 1㎖ 당 10 ⁶ 콜로니를 갖는 사카로마이세스로욱시( Sacchromyces rouxii ) 배양액을 300ℓ 를 투입하고 30℃ 에서 2개월동안 숙성시켜 양조간장 원� ��을 제조하고 1 차 자연압분리, 2 차 압착분리, 3 차 압착분리를 행하고 3 차 압착분리로 부터 얻어진 여액을 아스피레이터를 이용하여 여액과 슬러리를 얻은 결과는 하기의 표 2 과 같다.

표2

상기의 실시예 1 내지 실시예 3 은 종래의 방법에 따라 양조간장 원액을 제조한 실시예이고, 실시예 4 내지 실시예 10 의 경우는 본 발명과 같이 미분해단백의 슬러리를 염수의 사입공정으로 되돌려 추가로 사입하면서 양조간장 원액을 제조한 실시예이다.

상기의 실시예 1 내지 실시예 3 의 결과인 표 1 로 부터 알수 있는 바와 같이 종래의 방법에 의하여 제조된 양조간장 원액은 총질소, 염도, pH, 색도, 알콜 등의 변화를 살펴볼때, 고온분해인 실시예 1 에 비하여 저온분해인 실시예 3 의 경우가 총질소의 함량이 다소 많기는 하나 전반적으로 거의 변화가 없음을 알 수 있다.

그러나, 실시예 4 내지 실시예 10 의 결과를 살펴보면, 실시예 3 과 동일한 조건으로 제조하면서 미분해단백을 염수사입공정에서 미분해단백의 총질소를 본 발명의 범위인 실시예 7 및 실시예 8 의 경우에는 수득되는 양조간장 원액에서의 총질소가 2.11%, 1.99% 를 나타내고 있으나, 보충되는 총질소의 함량이 낮은 실시예 9 의 경우에는 1.75% 로서 현저하게 적어지고 보충되는 총질소의 함량이 본 발명에 비하여 높은 실시예 6 의 경우에도 제조되는 양조간장 원액의 총질소 함량이 1.84%로 그 함량이 적어지는 결과를 가져왔다.

또, 숙성기간 및 제국원료의 비율을 달리하고 있는 실시예 4 및 실시예 5 의 경우에 있어서는 양조간장 원액에서의 총질소의 함량이 2.40%, 2.15% 로서 높게 나타나고 있으나, 색도에 있어서는 7, 13 으로 양조간장 원액의 색상이 진해지는 경향을 나타내고 있으며, 그 원인으로는 볶은 소맥분말에 비하여 증숙된 탈지대두의 량이 많아짐으로 해서 나타나는 것이므로 증숙된 탈지대두와 볶은 소맥분말의 비율을 20 : 80 으로 하는 것이 보다 바람직스러움을 알 수 있었다.

이와같은 데이터를 토대로 하여 실시예 10 과 같이 현장에 적용한 경우에도본 발명의 범위인 실시예 7 및 실시예 8 과 거의 동일한 결과를 얻을 수 있어 현장적용에 문제가 없는 것임이 입증된 것이다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 방법에 의하여 양조간장 원액을 제조하는 경우, 양조간장 원액의 제조시 그동안 폐기되어 왔던 미분해단백을 재사용함으로서 원료인 탈지대두와 소맥분말의 사용량을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 미분해 단백을 폐기할 필요가 없게 되므로 폐수처리에 사용되는 비용을 절감할 수 있

고, 폐수의 오염을 방지할 수 있게 되는 것이다.