http://dx.doi.org/10.4014/kjmb.1207.07006 pISSN 1598-642X eISSN 2234-7305
시판 막걸리의 이화학적 특성과 젖산균 함량 및 생리기능성
김영헌1·민진홍1·강민구1·김재호2·안병학2·김하근1·이종수1
*
1배재대학교 바이오·의생명공학과, 2한국식품연구원
Received : July 16, 2012 / Revised : September 28, 2012 / Accepted : October 4, 2012
Physicochemical Properties, Lactic Acid Bacteria Content and Physiological Functionalities of Korean Commercial Makgeolli. Kim, Young-Hun1, Jin-Hong Min1, Min-Gu Kang1, Jae-Ho Kim2, Byung-Hak Ahn2, Ha-Kun Kim1, and Jong-Soo Lee1*. 1Department of Biomedicinal Science and Biotechnology, Paichai University, Daejeon 302-735, Korea, 2Korea Food Research Institute, Seongnam 463-746, Korea − The goal of this study was to characterize the physicochemical properties, lactic acid bacteria and physiological function- ality of Korean commercial Makgeolli. We collected 60 kinds of raw and pasteurized Makgeolli commercially available in Korea. Their physicochemical properties, lactic acid bacteria content and physiological function- alities were determined. In the commercial raw Makgeolli, ethanol and residual sugar content ranged from 3.6% to 9.6% and 0.20% to 4.52%, respectively. Furthermore, the raw Makgeolli contained 3.50 to 101.9 mg% of amino nitrogen. In the pasteurized Makgeolli, ethanol content ranged from 4.0% to 7.0% and their residual sugar content were 0.98% to 7.57%. The raw Makgeolli contained 2.0 ent3~1.2 ine8 CFU/mL of lactic acid bacteria. Among several functionalities, the antihypertensive angiotensin I-converting enzyme inhibitory activities of EDS-14 raw Makgeolli and PWR-12 pasteurized Makgeolli were very high, at 89.9% and 87.0%
respectively. The other functionalities were seen to be below 30% or not detectable. The β-Glucan contents of the raw and pasteurized Makgeolli were noted as average, at 14.1% and 14.6%, respectively.
Key words: Commercial Makgeolli, physicochemical properties, lactic acid bacteria, physiological functionality
서 론
최근 소주와 맥주 등의 주류 소비는 주춤하고 있으나 막 걸리 소비는 급증하여 2010년 막걸리의 국내시장 점유율이 20%까지 급성장하고 있고 수출량 역시 일본을 중심으로 2010년에 연간 약 9000 kL 이상에 도달하고 있다. 이러한 막걸리 해외 수출증대와 국내 소비의 급증은 그동안 막걸리 기피의 주요인이었던 숙취 해소 등의 품질과 기호성이 개선 되었고 더불어 저장성 연장을 위한 다양한 연구가 활발히 진 행되어 4주 이상까지 저장이 가능하게 되었기 때문이다.
지금까지 전통주에 대해서는 약주를 중심으로 원료 및 술 덧 중의 각종 이화학적 성분 분석, 전통주 제조용 최적 발효 제와 주모의 개발[11, 12, 14, 26, 28], 전통 증류주의 특성 분석, 민속주 발효 중 의 미생물과 효소의 분포, 일부 저장 성 연장과 품질 개선 등의 연구가 이루어졌다[2, 21]. 또한 각종 약용식물을 첨가한 고품질의 전통주 개발에 관한 연구 결과들이 보고되었고 [4, 6, 8, 10, 13, 16, 17, 25] 전국 시 판 전통주의 품질특성과 생리활성에 관한 연구와 일부 지역
대표 전통주들의 생주와 저온살균 시판주 들의 영양성과 생 리활성 및 숙취 원인물질에 관한 연구 등이 실시되었다[9, 19, 24].
그러나 다른 주류와는 달리 다양한 발효제와 주모, 쌀과 밀가루 등의 주원료와 일부 전분 보충제등을 이용하여 제조 되는 대표적인 전통주인 막걸리에 관한 연구로는 이들의 이 화학적성질과 비타민과 아미노산, 유기산, 식이섬유 등에 관 한 연구가 실시되었다. 또한 막걸리 발효중의 젖산균등의 미 생물 분포와 저장 및 품질 고급화를 위한 파네졸 등의 생리 활성에 관한 연구가 보고되었으며[5, 15, 20-22, 27, 29], 최 근 김 등[7]은 시판 막걸리들의 저장 중 효모와 젖산균 등의 미생물 다양성 등을 보고하였다. 그러나 약주에 비해 막걸리 에 대한 연구는 미흡하고 특히 전국 각지에서 생산, 판매되 고 있는 다양한 막걸리들의 고부가 가치화를 위한 품질특성 과 생리활성 연구는 자세하게 연구되어 있지 않은 실정이다.
따라서 본 연구자들은 우리나라 막걸리의 품질 우수성을 발굴하여 고품질 막걸리의 산업화를 위한 자료를 얻고자 전 보[23]에서 국내 시판 막걸리를 생 막걸리와 저온살균 막걸 리로 구분, 수집하여 이들 가운데 항고혈압성등이 우수한 막 걸리들을 선발하여 이들의 미생물 다양성을 조사한 결과 Pichia burtonii 등의 효모와 Lactobacilus harbinensis, Lacto-
*Corresponding author
Tel: +82-42-520-5388, Fax: +82-42-520-5388 E-mail: [email protected]
bacilus fermentum 등의 젖산균들이 우점균임을 보고하였다.
본 연구에서는 국내 시판 막걸리들의 고부가가치의 품질특 성으로 주요 이화학적 성질과 젖산균 생균수 및 항고혈압활 성 등을 포함하는 생리기능성 등을 측정하였다.
재료 및 방법 시판 막걸리의 수집
본 연구에 사용한 막걸리 시료는 현재 전국적으로 시판 중인 막걸리 60종(생 막걸리 42종-가양주 7종 포함, 저온살 균 막걸리 18종)을 서울(1종), 대전(3종), 대구(1종), 부산(1 종), 경기도(22종), 충청도(10종), 전라도(15종), 경상도(2종), 강원도(5종)등지의 양조장에서 제조즉시 직접 구입하여 4oC 에 보관하면서 실험에 사용하였다.
에탄올과 잔당 및 아미노태질소 함량
시판 막걸리의 에탄올 함량은 막걸리를 수증기 증류한 다 음 주정계로 측정하였고, 잔당함량은 환원당을 DNS 법을 이 용하여 측정하여 표시하였으며, 아미노태질소 함량은 Formol 법으로 측정 하였다[20].
젖산균 생균수
막걸리 시료를 단계희석법으로 멸균수에 희석시킨 후 cycloheximide(50µg/µl)가 함유된 선택배지(proteose peptone No.3, 1%; beef extract, 1%; yeast extract, 0.5%; dextrose, 2%; polysorbate 80, 0.1%; ammonium citrate, 0.2%; sodium acetate, 0.5%; MgSO4, 0.01%; MnSO4, 0.005%; K2HPO4, 0.2%; Bacto-agar, 1.5%)에 100 µL 분주하여 도말한 후 37oC에서 48시간 배양하여 젖산균 생균수를 측정하였다.
생리기능성
시판막걸리 100 mL을 동결건조시켜 고형물을 얻은 후 이 를 증류수에 현탁 시켜 분석용 시료로 다음과 같이 주요 생 리기능성을 측정하였다[8, 15, 19]. 먼저 항고혈압성 angio- tensin I-converting enzyme(ACE) 저해 활성은 막걸리 추출물 1 mg을 함유한 시료 50 µL에 rabbit lung acetone powder에 서 추출한 ACE 용액 150 µL (2.8 Unit)와 100 mM sodium borate 완충용액(pH 8.3) 100 µL를 가한 후 37oC에서 10분 간 preincubation 시켰다. 여기에 기질인 Hip-His-Leu 용액 50µL를 가하여 37oC에서 30분간 반응 시킨 후 1 N HCl 250µL를 가하여 반응을 정지 시켰다. 여기에 ethyl acetate 1 mL를 가하여 30초간 vortexing한 다음 3,000×g로 15분 동 안 원심분리한 후 상층액 0.8 mL을 취하였다. 이 상층액을 speed vac concentrator (EYELA Co., Japan)을 이용하여 완전히 건조시킨 후 sodium borate 완충용액(pH 8.3) 1 mL 를 가하여 용해시켜 유리되어 나온 hippuric acid의 양을 228 nm에서 흡광도를 측정하여 산출하였고 시료 무첨가구를
대조구로 하여 저해율을 구하였다.
ACE 저해활성(%) = [{C(대조구 흡광도) - T(시료 처리구 흡광도)}/{C(대조구 흡광도)-B(기질 처리구 흡광도)}] × 100
혈전용해 활성은 0.6% fibrinogen을 10 mM sodium phophate buffer(pH 7.0)에 용해시킨 후 petri dish에 넣고 thrombin (Sigma, USA) 20 unit를 가하여 균일한 평판을 제 조한 후 여기에 시료 50 µL를 흡수시킨 원형 paper disk (Toyo Roshi, Japan)을 놓고, 37oC에서 10시간 반응시켰다.
반응 후 형성된 투명환의 직경을 측정하여 활성으로 표시하 였다.
SOD-유사활성은 시료액 20 mL에 55 mM Tris-cacodylic acid buffer(TCB, pH 8.2)를 가한 후 균질화하고 원심분리하 여 얻은 상등액을 pH 8.2로 조정한 후 TCB를 사용하여 50 mL로 정용한 후 시료액으로 사용하였다. 시료액 950 µL에 50µL의 24 mM pyrogallol을 첨가하여 420 nm에서 초기 2 분간의 흡광도 증가율을 측정하여 시료액 무첨가구와 비교 하였다.
항산화 활성은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)의 환원력을 이용하여 다음과 같이 측정하였다. 시료 0.2 mL에 DPPH 용액(DPPH 12.5 mg을 EtOH 100 mL에 용해) 0.8 mL을 가한 후 10분간 반응시키고 525 nm에서 흡광도를 측 정하여 시료 무첨가 대조구와 활성을 비교하였다.
미백관련 Tyrosinase저해 활성은 시료 500 µL에 5 mM L- DOPA 0.2 mL, 0.1 M sodium phosphate buffer(pH 6.0)를 혼합한 후 tyrosinase 11 U을 첨가하여 35oC에서 2분간 반 응시킨 후 475 nm에서 흡광도를 측정하여 시료액 무첨가구 와 비교하였다.
항통풍성 Xanthine oxidase 저해 활성은 각 시료용액 0.1 mL와 0.1 M potassium phosphate buffer(pH 7.5) 0.6 mL에 xanthine 2 mM을 녹인 기질액 0.2 mL를 첨가하였다. 여기 에 Xanthine oxidase(0.2 U/mL) 0.1 mL를 가하여 25oC에서 15분간 반응시키고 여기에 1 N HCl 1 mL를 가하여 반응을 정지 시킨 후, 반응액 중에 생성된 uric acid를 292 nm의 흡 광도에서 측정하였다. Xanthine oxidase 저해 활성은 시료용 액의 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율을 백분율(%)로 나 타내었다.
항비만성 α-Glucosidase 저해활성은 0.1 M 인산완충용액 (pH 6.8)으로 0.2 U/mL로 희석한 표준 α-Glucosidase 효소 액 50 µL와 막걸리 건조고형물 현탁액 50 µL를 96-well plate에 넣고 37oC에서 5분간 반응시킨 후 역시 0.1 M 인산 완충용액(pH 6.8)을 이용하여 5 mM로 희석한 기질 p-nitro- phenyl-α-D-glucopyranoside(Sigma N1377) 50µL 첨가한 후 37oC에서 25분간 반응시켰다. 반응 후에 0.1 M sodium carbonate 100µL 넣어 반응 정지 시킨 다음 405 nm에서 흡 광도를 측정하였고 대조구는 시료를 제외한 것을 동일하게
반응시켜 측정하였다.
α-Glucosidase 저해 활성(%) = (C(대조구) - T(시료구))/
C(대조구)×100 β-Glucan 함량
β-Glucan함량은 Mushroom and Yeast Beta-Glucan Kit (Megazyme, Ireland)을 이용하여[3] 아래와 같이 총 glucan 함량과 α-glucan 함량을 각각 측정한 후 총 glucan 함량에 서 α-glucan 함량을 감하여 구하였다. 먼저 총 glucan 함량 은 시료 0.1 g에 37% HCl 1.5 mL를 첨가하여 30oC 항온수 조에서 45분간 진탕 시킨 후 10 mL의 증류수를 첨가하고 다 시 진탕 시켰다. 100oC의 끓는물에서 2시간 동안 다시 반응 시키고 실온에서 냉각시킨 후 2 N KOH 10 mL를 첨가한 후 200 mM sodium acetate buffer(pH 5.0)를 이용해 100 mL로 정용 하였다. 이 반응액을 1,500 rpm에서 10분간 원심분리 한 다음 상등액 0.1 mL를 exo-1,3-β-glucanase (20 U/mL)와 β-glucosidase (4 U/mL)가 혼합된 용액 0.1 m에 첨가하여 40oC 항온수조에서 60분 동안 반응시킨 후 glucose oxidase/
peroxidase(GOPOD) 용액을 3 mL 첨가하여 40oC 항온수조 에서 20분간 더 반응시켰다. Spectrophotometer(Du 800, Beckman coulter)를 이용해 510 nm에서 흡광도를 측정한 후 아래 식에 따라 총 glucan함량을 구하였다.
α-Glucan 함량은 시료 0.1 g에 2 M KOH 2 mL를 첨가하 여 냉수욕조에서 20분간 교반한 다음 1.2 M sodium acetate buffer 8 mL를 넣고 amyloglucosidase(1,630 U/mL)와 invert- ase (500 U/mL) 혼합 용액 0.2 mL를 넣어 40oC 항온수조에 서 30분간 반응시켰다. 다시 1500 rpm으로 10분간 원심분리 한 후 10.3 mL로 정용하고 0.1 mL를 취해 200 mM sodium acetate buffer(pH 5.0) 0.1 mL와 GOPOD 용액 3 mL를 혼 합하여 40oC 항온수조에서 20분간 반응시켰다. Spectropho- tometer를 이용하여 510 nm에서 흡광도를 측정하고 blank와 비교하여 아래 식에 따라 정량하였다.
Total glucan (% w/w) =∆E × F/W × 90, α-glucan (% w/w) = ∆E × F/W × 9.27
[∆E = 시료 반응액의 흡광도 − 대조구의 흡광도, F = D − glucose standard 100µg/D-glucose standard 100 µg에 대한 GOPOD의 흡광도, W = 시료의무게]
결과 및 고찰
시판 막걸리의 에탄올과 잔당 및 아미노태질소 함량 전국 각지로부터 제조 직후 수집된 60종의 막걸리들의 에 탄올과 잔당 및 아미노태질소 함량을 조사한 결과는 Table 1
Table 1. Ethanol, residual sugar and amino nitrogen contents in commercial raw Makgeolli and pasteurized Makgeolli.
Raw Makgeolli
Ethanol content
(%)
Residual sugar (mg/ml)
Amino nitrogen (mg%)
Raw Makgeolli
Ethanol content
(%)
Residual sugar (mg/ml)
Amino nitrogen (mg%)
Pasteur- ized Makgeolli
Ethanol content
(%)
Residual sugar (mg/ml)
Amino nitrogen (mg%)
WGS-1 5.2 3.87 28.1 CGJ-22 5.6 0.85 32.8 PSS-1 4.0 1.96 24.6
SJS-2 5.0 4.59 14.0 BSS-23 6.0 0.88 29.5 PMM-2 6.0 6.71 30.9
BIS-3 4.0 0.67 18.0 SSD-24 4.2 1.23 27.1 PSS-3 4.0 6.99 n.d
CSN-4 4.8 0.92 49.4 GBC-25 4.8 1.60 36.8 PSS-4 6.2 6.59 28.1
ASM-5 5.6 0.29 12.3 CWR-26 4.4 0.84 35.4 PPC-5 4.8 2.26 19.7
NRM-6 4.2 3.20 3.5 BSS-27 5.8 1.18 32.6 PGB-6 7.0 7.57 16.9
DSS-7 4.0 1.77 36.5 HNP-28 4.8 0.85 19.7 PSS-7 4.4 1.05 50.5
WRS-8 4.8 0.20 8.4 SMS-29 5.0 0.57 36.5 PWM-8 5.2 4.08 16.9
JJS-9 5.0 0.33 14.0 GDS-30 4.4 0.59 42.1 PHS-9 5.0 1.49 11.2
DWS-10 6.0 1.99 44.9 GSS-31 5.0 2.12 101.9 PDJ-10 4.0 3.62 32.3
BRS-11 3.6 1.51 36.9 SBR-32 4.4 1.00 67.4 PHG-11 6.0 1.93 29.5
GDS-12 6.0 3.15 36.5 WGP-33 4.6 0.64 39.3 PWR-12 5.4 1.35 19.7
PCS-13 5.6 2.95 54.8 YWS-34 6.0 1.05 58.9 PED-13 5.0 1.68 11.2
EDS-14 6.0 1.49 37.9 CSE-35 6.0 1.05 58.9 PJG-14 5.8 0.98 7.3
HSE-15 5.8 2.45 39.3 BS-HM1* 4.0 0.50 22.7 PTS-15 4.4 2.89 23.6
SYG-16 5.8 1.89 33.7 JH-HM2 9.6 3.62 47.2 PSH-16 4.4 2.74 28.1
JPS-17 6.4 1.33 50.5 MI-HM3 7.0 4.01 29.2 PYO-17 5.4 6.78 24.7
HGB-18 5.0 0.93 44.6 BD-HM4 8.0 4.52 11.8 PYU-18 4.6 6.93 3.1
CSS-19 4.4 1.17 40.7 DD-HM5 4.0 0.97 42.1
SBR-20 5.2 5.99 40.2 YN-HM6 4.0 1.33 42.1
EEJ-21 5.0 1.95 34.3 BM-HM7 3.9 0.30 16.9
*HM; house-made raw Makgeolli
과 같다. 먼저 생 막걸리들의 경우 에탄올 함량이 3.6%~
6.4%, 가양주형태의 생 막걸리들은 3.9%~9.6%로 다양했으 나 가양주가 비교적 높은 알콜 함량을 보였고 잔당함량은 0.20%에서 4.52%까지 다양하게 함유되어있었다. 또한 술의 감칠맛에 관여하는 성분으로 발효과정 중 쌀의 단백질이 단 백질 분해 효소에 의해 분해되는 과정에서 생성되어지는 것 으로 알려진 아미노태질소 함량은 생 막걸리가 3.50~101.9 mg%이었고 특히 GSS-31 생 막걸리가 101.9 mg%로 다른 시판 생 막걸리에 비해 월등히 높은 함량을 보였다.
저온살균 막걸리의 경우, 에탄올 함량은 4.0%~7.0%로 생 막걸리와 비슷하였으나 잔당함량은 0.98%~7.57%로 생 막 걸리 보다 대체로 높은 함량을 보였다. 이와 같이 시판 저온 살균 막걸리와 생 막걸리에서의 잔당함량이 차이를 보이는 것은 막걸리 제조회사에서 사용하고 있는 다양한 전분질 원 료, 발효제의 당화력과 주모의 알콜발효력의 차이, 브랜딩 과정에서의 각종 첨가물과 살균 처리방법 등의 차이에 의한 것으로 추정된다. 또한, 아미노태질소 함량은 PSS-7 저온살 균 막걸리가 50.5 mg%를 보여 가장 높았으나 대부분 생 막 걸리보다 낮은 함량을 보였다. 이와 같이 저온살균 막걸리 에서 아미노태질소 함량이 생 막걸리보다 낮은 것은 사용한 전분질 원료와 발효제와 주모 등의 발효조건의 차이 외에도 열에 약한 아미노산들이 저온살균과정에서 일부 파괴되었기 때문인 것으로 추정된다.
시판막걸리의 젖산균
먼저 생 막걸리 중의 젖산균 생균수는 Table 2와 같이 2.0×103~1.2×108CFU/mL이었고, 특히 가양주인 YN-HM6 생 막걸리가 1.2×108CFU/mL로 가장 많이 함유하고 있었으 나 대부분이 107CFU/mL 이하를 보였다. 이는 필자등이 시 판곡자와 효모를 이용하여 제조한 전통 생 막걸리의 젖산균 생균수 6.8×108CFU/mL[21]와 구기자-맥문동 첨가 생 막걸 리의 젖산균 생균수인 9.2×108CFU/mL[22]보다 다소 낮은 함량이었고 이와 같이 생 막걸리들이 다양한 젖산균 생균수 를 보이는 것은 제조 회사들이 사용하는 발효제와 주모, 발 효시설과 발효조건 등의 차이에 기인된 것으로 사료된다.
한편, 이 등[18]은 일본 청주의 경우 본 담금시 산 생성 세균이 102FU/mL 이하로 적었던 반면에 효모는 2.0×106~ 2.1×106 CFU/mL을 함유 하였다고 보고한바 있다.
한편, 저온살균 막걸리들의 경우 제조회사들의 살균 조건 의 차이 등으로 시료 18점 중에서 9점의 막걸리가 3.5×101
~5.4×104CFU/mL의 젖산균을 함유하고 있었고 특히 PYO- 17 저온살균 막걸리가 가장 많은 5.4×104CFU/mL의 젖산균 을 함유하고 있었다(Table 2).
시판 막걸리들의 생리기능성
시판 막걸리들의 새로운 고품질 특성을 찾기 위하여 이들 의 동결건조 농축물들에 대한 항고혈압활성 등 몇가지 생리
기능성을 측정하였다. 먼저 시판 생 막걸리의 경우, 항고혈 압성 안지오텐신전환효소(ACE) 저해 활성이 대부분의 생 막 걸리에서 높았고 특히 EDS-14와 YN-HM6시판 생 막걸리 가 각각 89.0%와 89.9%을 보여 매우 높았다(Table 3). 그러 나 tyrosinase 저해활성과 SOD 유사활성 및 항산화활성등은 30% 미만을 보였고 여타의 생리기능성들은 없거나 5% 미 만으로 낮았다.
시판 저온살균 막걸리들의 경우 생 막걸리와 비슷하게 항 고혈압성 ACE저해활성이 대부분의 저온살균 막걸리에서 66.1%~87.0%를 보였고 특히 PWR-12저온살균 막걸리가 87.0%로 제일 높았다(Table 4). 이들 시판 생 막걸리와 저온 살균 막걸리들의 항고혈압성 ACE저해활성은 시판 맥주 (44.9%), 청주(56.5%)와 포도주(37.7%)보다 높았고(data not shown), 기 발표된 시판 전통주들 보다도 높은 활성이었다 [9, 19, 24]. 이와 같이 막걸리에서 항고혈압성 ACE 저해활 성이 높은 것은 이미 보고된 대부분의 ACE 저해물질들이 올리고 펩타이드인점[5]과 이들이 주로 곡류 등의 단백질 가 수분해물질인점등[11, 12]으로 미루어 볼 때 막걸리는 다른 주류에 비하여 쌀 이외에 다양한 부원료 등이 첨가되어 발 효되고 다양한 발효제에 함유되어 있는 미생물들과 발효 효 모 등이 생성하는 단백질 분해 효소 등에 의하여 ACE 저해 Table 2. Viable cell counts of lactic acid bacteria in commercial raw Makgeolli and pasteurized Makgeolli.
Raw Makgeolli
Lactic acid bacteria (CFU/ml)
Raw Makgeolli
Lactic acid bacteria (CFU/ml)
Pasteurized Makgeolli
Lactic acid bacteria (CFU/ml) WGS-1 2.0×103 CGJ-22 3.8×106 PSS-1 1.5×104
SJS-2 9.3×104 BSS-23 1.0×107 PMM-2 n.d**
BIS-3 5.3×105 SSD-24 1.0×107 PSS-3 1.3×103 CSN-4 2.6×107 GBC-25 1.2×106 PSS-4 n.d ASM-5 4.2×104 CWR-26 2.1×106 PPC-5 n.d NRM-6 5.2×105 BSS-27 1.2×107 PGB-6 8.3×103
DSS-7 7.2×107 HNP-28 2.5×104 PSS-7 n.d WRS-8 5.2×104 SMS-29 4.3×106 PWM-8 1.4×102
JJS-9 1.6×105 GDS-30 2.5×106 PHS-9 n.d DWS-10 4.8×106 GSS-31 5.8×107 PDJ-10 n.d BRS-11 2.2×107 SBR-32 3.2×103 PHG-11 3.5×101 GDS-12 1.7×103 WGP-33 1.4×107 PWR-12 n.d PCS-13 3.6×106 YWS-34 1.9×106 PED-13 n.d EDS-14 7.2×106 CSE-35 6.9×105 PJG-14 6.9×101 HSE-15 3.4×104 BS-HM1* 7.0×105 PTS-15 n.d SYG-16 1.9×105 JH-HM2 8.7×105 PSH-16 1.0×102
JPS-17 3.4×103 MI-HM3 2.1×105 PYO-17 5.4×104 HGB-18 6.1×105 BD-HM4 2.1×105 PYU-18 n.d
CSS-19 1.3×106 DD-HM5 1.1×107 SBR-20 1.5×105 YN-HM6 1.2×108 EEJ-21 2.8×106 BM-HM7 3.7×105
*HM; house-made raw Makgeolli
**n.d; not detected
활성물질을 더 많이 생성하기 때문인 것으로 사료된다.
시판 막걸리중의 β-glucan 함량
60종의 시판 막걸리에 대하여 β-glucan 함량을 측정한 결
과 Table 5와 같이 생 막걸리와 저온살균 막걸리에서 각각 건조고형물 g당 평균 14.1%와 14.6% 함유하고 있었고 특히 생 막걸리에서는 GDS-12막걸리가 건조고형물 g당 35.6%
로, 저온살균 막걸리에서는 PYO-17 막걸리가 36.8%로 시 Table 3. Physiological functionalities of Korean commercial raw Makgeolli.
Makgeolli
ACE * inhibitory activity (%)
XOD inhibitory activity (%)
SOD-like activity
(%)
Antioxidant activity
(%)
α-Glucosidase inhibitory activity (%)
Tyrosinase inhibitory activity (%)
Fibrinolytic activity (clear
zone: mm)
WGS-1 47.2 ± 0.7 n.d 9.1 ± 1.2 9.6 ± 0.1 n.d** 30.2 ± 0.6 12.0
SJS-2 33.4 ± 0.3 n.d n.d 8.7 ± 0.4 n.d 12.4 ± 0.9 n.d
BIS-3 65.4 ± 0.7 n.d 1.0 ± 0.3 n.d n.d 10.2 ± 0.7 n.d
CSN-4 71.5 ± 0.4 n.d 12.2 ± 1.0 n.d n.d 15.3 ± 0.9 n.d
ASM-5 86.3 ± 0.5 n.d n.d 9.8 ± 0.3 n.d 17.6 ± 0.3 n.d
NRM-6 77.8 ± 0.6 n.d n.d 6.9 ± 0.6 n.d 11.4 ± 0.4 n.d
DSS-7 64.1 ± 0.8 n.d n.d 5.7 ± 0.8 n.d 9.7 ± 0.8 n.d
WRS-8 74.7 ± 0.5 n.d n.d 12.5 ± 0.1 n.d 13.0 ± 0.4 n.d
JJS-9 82.2 ± 0.4 2.2 ± 1.0 n.d 3.9 ± 0.7 n.d n.d n.d
DWS-10 84.2 ± 0.2 n.d n.d 8.4 ± 0.3 n.d 13.2 ± 0.3 n.d
BRS-11 71.8 ± 0.8 4.5 ± 1.0 n.d 9.4 ± 0.2 n.d 11.6 ± 0.8 n.d
GDS-12 73.7 ± 0.5 3.2 ± 0.5 n.d 4.8 ± 0.5 n.d 3.2 ± 0.5 n.d
PCS-13 78.6 ± 0.1 n.d n.d 4.8 ± 0.9 n.d 10.6 ± 0.8 n.d
EDS-14 89.0 ± 0.2 n.d 9.4 ± 0.8 4.2 ± 0.9 n.d 10.6 ± 0.2 n.d
HSE-15 85.8 ± 0.4 n.d 10.2 ± 0.9 8.8 ± 0.4 n.d 25.1 ± 0.2 n.d
SYG-16 73.0 ± 0.6 n.d n.d 10.7 ± 0.3 n.d 32.0 ± 0.9 n.d
JPS-17 75.2 ± 0.2 n.d n.d 8.7 ± 0.9 n.d 12.7 ± 0.7 n.d
HGB-18 75.4 ± 0.2 n.d n.d n.d n.d 4.3 ± 0.8 n.d
CSS-19 82.4 ± 0.9 n.d 15.4 ± 0.8 11.2 ± 0.4 n.d 8.0 ± 0.8 n.d
SBR-20 63.9 ± 0.9 n.d 18.2 ± 0.8 5.6 ± 0.3 n.d 6.4 ± 0.3 n.d
EEJ-21 69.0 ± 0.7 n.d 11.7 ± 0.9 3.1 ± 0.8 n.d 10.9 ± 0.2 n.d
CGJ-22 68.8 ± 0.5 n.d n.d 11.2 ± 0.6 n.d 6.5 ± 0.8 n.d
BSS-23 78.7 ± 0.5 n.d 4.0 ± 0.9 5.5 ± 0.4 n.d 14.7 ± 0.4 n.d
SSD-24 54.4 ± 0.9 n.d n.d 3.8 ± 0.3 n.d n.d n.d
GBC-25 82.5 ± 0.4 n.d n.d 8.4 ± 0.1 n.d 12.5 ± 0.6 n.d
CWR-26 49.8 ± 0.7 3.4 ± 0.8 n.d 10.8 ± 0.6 n.d 20.6 ± 0.8 n.d
BSS-27 75.4 ± 0.4 n.d n.d 5.7 ± 0.3 n.d n.d n.d
HNP-28 70.3 ± 0.7 n.d n.d 4.2 ± 0.1 n.d 12.2 ± 0.9 n.d
SMS-29 67.7 ± 0.4 n.d n.d 6.3 ± 0.1 n.d 8.8 ± 0.9 n.d
GDS-30 73.7 ± 0.4 n.d n.d 12.6 ± 0.1 n.d n.d n.d
GSS-31 75.3 ± 0.6 n.d n.d 5.8 ± 0.1 n.d 6.0 ± 0.4 n.d
SBR-32 69.5 ± 0.3 n.d n.d 5.0 ± 0.1 n.d 19.0 ± 0.3 n.d
WGP-33 72.0 ± 0.7 n.d n.d 7.8 ± 0.1 n.d n.d n.d
YWS-34 82.6 ± 0.4 n.d n.d 6.8 ± 0.1 n.d 13.8 ± 0.7 n.d
CSE-35 70.3 ± 0.5 n.d n.d 8.7 ± 0.3 n.d 21.2 ± 0.5 n.d
BS-HM1*** 69.5 ± 0.2 n.d n.d 7.8 ± 0.2 n.d 21.1 ± 0.8 n.d
JH-HM2 60.7 ± 0.5 n.d 14.7 ± 1.0 n.d 28.9 ± 0.6 1.8 ± 0.1 n.d
MI-HM3 56.1 ± 0.7 2.3 ± 0.7 8.0 ± 1.0 4.1 ± 0.1 32.7 ± 0.4 14.1 ± 0.7 n.d
BD-HM4 72.3 ± 0.7 n.d n.d 3.9 ± 0.2 n.d 22.2 ± 0.5 n.d
DD-HM5 77.6 ± 0.3 n.d n.d 4.4 ± 0.9 n.d 18.1 ± 0.8 n.d
YN-HM6 89.9 ± 0.3 n.d n.d 16.3 ± 0.2 n.d 12.1 ± 0.4 n.d
BM-HM7 74.2 ± 0.3 n.d n.d 9.3 ± 0.3 n.d 17.4 ± 0.3 n.d
*ACE; angiotensin I-converting enzyme, XOD; xanthine oxidase
**n.d; not detected
***HM; house-made raw Makgeolli.
료 막걸리 중에서는 제일 높은 β-glucan 함량을 보였다. 또 한, 이 결과들은 시판 청주(19.5%/g 건조고형물) 보다 약 1.8 배, 소주(미함유) 보다 약 3.5배 이상 높은 함량이었으나 맥 주(37.8~47.2%/g 건조고형물)와는 비슷하거나 다소 낮은 함 량이었다.
β-glucan은 식후 혈당과 혈청 콜레스테롤 함량 강하 등과 면역개선 등의 효과가 보고 되었다[1]. 지금까지 막걸리중의 β-glucan 함량은 본 연구에서 처음 조사된 것으로 이와 같이 GDS-12 생 막걸리와 PYO-17 저온살균 막걸리에서 35%이 상의 비교적 높은 β-glucan 함량을 보인 것은 아마 다른 시 료 막걸리들이 대부분이 백미 또는 백미와 밀가루로 제조된 것에 비하여 GDS-12 막걸리는 백미와 밀가루 외에 전분당 10%를 원료로, PYO-17 막걸리가 백미 외에 전분시럽 10%
와 올리고당 0.8%를 원료로 사용하였고 또한 각기 다른 발 효제와 주모들이 이들 막걸리 발효에 관여하고 따라서 이들 의 상호작용으로 발효 중에 더 많이 생성된 것으로 사료된다.
요 약
본 연구는 우리나라 막걸리의 우수성을 발굴하고자 60종 의 시판 생 막걸리와 저온살균 막걸리를 수집하여 이들의 주 요 이화학적 성질과 젖산균 및 항고혈압활성 등의 생리기능 성을 조사하였다. 생 막걸리의 에탄올 함량은 3.6%~9.6% 이 었고 이들의 잔당 함량은 0.20%에서 4.52%, 아미노태질소 함량은 3.50~101.9 mg%로 다양하였다. 저온살균 막걸리의 Table 4. Physiological functionalities of Korean commercial pasteurized Makgeolli.
Makgeolli
ACE* inhibitory activity
(%)
XOD inhibitory activity
(%)
SOD-like activity
(%)
Antioxidant activity
(%)
α-Glucosidase inhibitory activity (%)
Tyrosinase inhibitory activity (%)
Fibrinolytic activity (clear zone: mm)
PSS-1 75.1 ± 0.5 n.d n.d** 2.7 ± 0.5 n.d 7.1 ± 0.1 n.d
PMM-2 66.1 ± 0.5 n.d n.d 3.4 ± 0.1 15.7 ± 0.3 14.0 ± 0.1 n.d
PSS-3 71.6 ± 0.7 11.8 ± 0.2 13.7 ± 4.7 4.1 ± 0.1 21.2 ± 0.4 10.2 ± 0.8 10.5
PSS-4 64.1 ± 0.3 n.d n.d 2.6 ± 0.1 25.8 ± 0.6 11.2 ± 0.4 n.d
PPC-5 81.2 ± 0.8 n.d 22.9 ± 7.8 8.3 ± 0.1 n.d 13.3 ± 0.5 n.d
PGB-6 72.8 ± 0.6 n.d 13.7 ± 4.7 4.8 ± 0.1 20.2 ± 0.5 10.0 ± 0.7 10.0
PSS-7 83.8 ± 0.4 n.d 18.7 ± 0.8 9.6 ± 0.1 n.d 10.4 ± 0.3 n.d
PWM-8 69.1 ± 0.5 n.d 16.2 ± 2.7 3.4 ± 0.3 9.6 ± 0.7 7.8 ± 0.9 11.5
PHS-9 81.7 ± 0.4 n.d n.d 3.5 ± 0.5 n.d 11.7 ± 0.3 11.0
PDJ-10 80.4 ± 0.6 9.5 ± 0.2 n.d 5.7 ± 0.3 n.d 6.7 ± 0.3 n.d
PHG-11 82.0 ± 0.3 n.d n.d 3.6 ± 0.9 n.d 15.4 ± 0.1 n.d
PWR-12 87.0 ± 0.6 n.d n.d 12.2 ± 0.5 n.d 18.6 ± 0.3 n.d
PED-13 75.1 ± 0.3 n.d 14.2 ± 0.4 8.2 ± 0.6 n.d 17.8 ± 0.8 n.d
PJG-14 82.4 ± 0.4 n.d n.d 5.9 ± 0.1 n.d 13.0 ± 0.4 n.d
PTS-15 80.5 ± 0.8 3.5 ± 0.2 n.d 5.3 ± 0.1 n.d 14.6 ± 0.8 n.d
PSH-16 81.1 ± 1.0 n.d n.d 4.2 ± 0.3 n.d 23.0 ± 0.1 n.d
PYO-17 72.5 ± 0.4 n.d n.d 2.2 ± 0.4 n.d 13.5 ± 0.2 15.0
PYU-18 71.0 ± 0.5 n.d n.d 3.0 ± 0.1 22.5 ± 0.5 10.4 ± 0.9 n.d
*ACE; angiotensin I-converting enzyme, XOD; xanthine oxidase
**n.d; not detected
Table 5. β-Glucan content in commercial raw Makgeolli and pasteurized Makgeolli. (Unit : %/solid 100mg)*
Raw
Makgeolli β- glucan
Raw
Makgeolli β- glucan
Pasteurized Makgeolli β-
glucan
WGS-1 9.2 CGJ-22 17.7 PSS-1 9.4
SJS-2 16.6 BSS-23 11.4 PMM-2 19.6
BIS-3 10.4 SSD-24 21.4 PSS-3 3.6
CSN-4 12.5 GBC-25 5.0 PSS-4 4.5
ASM-5 13.0 CWR-26 5.0 PPC-5 26.2
NRM-6 24.1 BSS-27 16.5 PGB-6 14.0
DSS-7 8.1 HNP-28 13.8 PSS-7 17.6
WRS-8 14.9 SMS-29 7.2 PWM-8 10.9
JJS-9 18.5 GDS-30 9.2 PHS-9 9.1
DWS-10 7.0 GSS-31 24.1 PDJ-10 32.0
BRS-11 13.4 SBR-32 18.3 PHG-11 13.0
GDS-12 35.6 WGP-33 9.4 PWR-12 6.4
PCS-13 24.6 YWS-34 8.0 PED-13 5.1
EDS-14 10.7 CSE-35 6.9 PJG-14 13.5
HSE-15 9.8 BS-HM1** 2.9 PTS-15 17.5
SYG-16 6.8 JH-HM2 26.5 PSH-16 22.8
JPS-17 16.2 MI-HM3 24.1 PYO-17 36.8
HGB-18 13.8 BD-HM4 13.0 PYU-18 13.1
CSS-19 7.4 DD-HM5 8.6
SBR-20 12.7 YN-HM6 7.4 EEJ-21 21.1 BM-HM7 33.6
*β-Glucan content described as % per 100 mg of solid from lyo- philized Makgeolli
**HM; house-made raw Makgeolli
경우 에탄올 함량은 4.0%~7.0%로 생 막걸리와 비슷하였으 나 잔당함량은 0.98%~7.57%로 생 막걸리보다 높았다. 또한 시판 생 막걸리의 젖산균 생균수는 평균 2.0×108CFU/mL 이었다. 여러가지 생리기능성 중 시판 EDS-14 생 막걸리와 PWR-12 저온살균 막걸리의 항고혈압성 안지오텐신 전환효 소 저해활성이 각각 89.0%와 87.0%로 매우 높았으나 여타 의 생리기능성은 30% 미만으로 낮았다. 또한 β-Glucan 함 량은 생 막걸리와 저온살균 막걸리가 각각 건조고형물 g당 평균 14.1%와 14.6%을 보였다.
A
CKNOWLEDGEMENTSThis study was performed as the project titled “Detection of Physiological Functionalities for Illustration of Superiority of Makgeolli Efficacy” financially supported by the funds from Ministry for Food, Agriculture, Forestry and Fisheries (MFAFF) and Korea Agro-Fisheries & Food Trade Corporation in 2011.
R
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