This study investigated the physicochemical properties of protein-fortified rice flour by mixing rice flour (RF) with untreated and fermented plant proteins. Fermented faba bean protein concentrate (FMFP) and chickpea flour (FMCF) were prepared by solid-state fermentation of faba bean protein concentrate (UTFP) and chickpea flour (UTCF) using Bacillus subtilis. FMFP and FMCF exhibited higher crude protein, reducing sugar and starch contents more than their counterparts. The increased rate of essential and branched-chain amino acids in FMFP and FMCF exceeded that of crude protein. Adding plant proteins to RF decreased swelling power (SP) and increased solubility in RF-UTFP and RF-FMFP mixtures, while SP and solubility increased in RF-UTCF and RF-FMCF mixtures. All RF-plant protein mixtures showed higher gelatinization temperature and lower gelatinization enthalpy than RF. Thermal gelation was found in all RF-plant protein mixtures, but the RF-FMCF mixture may form weak and unstable gel structures. The increase in pasting viscosity was minimal for the RF-UTFP and RF-FMFP mixtures but more pronounced for the RF-UTCF and RF-FMCF mixtures. Overall, FMFP may be a potential protein source to supplement the protein deficiency in RF with minimal changes in RF-based foods’ rheological and textural properties.
This study examined the changes in the protein and mineral composition of Gryllus bimaculatus fermented with Bacillus substilis and the mycelia of Basidiomycetes. Normal Gryllus bimaculatus (S) and experimental group data obtained after an inoculation of Bacillus substilis (SC) (KACC 19623), Pleurotus eryngii (SP) and Cordyceps millitaris (SC) were compared. The crude protein content of the Gryllus bimaculatus (control) was 75.48%, but it decreased to 64.55, 54.32, and 63.53% after fermentation with SB, SP and SC, respectively (p<0.05). An analysis of the organic elements showed that the contents of the carbon and nitrogen sources were also reduced after fermentation, and the most significant decrease was observed after fermentation with SP. In SDS-PAGE, a 120 kDa and a 48 kDa protein of Gryllus bimaculatus were found. On the other hand, protein bands faded after fermentation with SP and SC, respectively. Moreover, no visible band was observed after fermentation with SB. According to amino acid analysis, the total free amino acid content increased 3.84 and 1.74 times after fermentation with SB and SP, respectively, compared to the corresponding baseline data. In contrast, it decreased by 0.52 times after fermentation with SC. Among the essential amino acids found in crickets fermented with SB, the valine and isoleucine content was 3.57 and 2.64 times higher, respectively, than the recommended daily amount of essential amino acids.
본 연구에서는 단백질이 풍부한 원료 콩에 청국장에서 분리한 Bacillus subtilis와 김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum을 이용한 혼합발효를 통해 대두 발효 제품의 개발을 목표로한 연구결과는 다음과 같은 분석 결과를 얻었다. 우수 균주 선별을 위한 연구로 고초균의 경우 단백질 분해능이 높은 균주를 청국장에서 분리하였고, 유산균의 경우 산도 생성이 높은 균주를 김치에서 분리하였다. 그리고 청국장에서 분리한 균주는 Bacillus subtilis로, 김치에서 분리한 균주는 Lactobacillus plantarum으로 동정되었다. 두유 발효에서 pH는 Lactobacillus plantarum를 이용한 두유 발효와 혼합 배양의 경우가 급격한 낮은 경향을 나타내었고, Bacillus subtilis 단독 배양일 경우가 다른 처리구에 비해 완만한 변화를 보였다. Lactobacillus plantarum을 이용한 두유 발효와 혼합 배양의 경우가 lactic acid의 생성은 배양 8시간 이후에 급격히 증가하였으며, Bacillus subtilis 단독 배양의 경우가 완만하게 증가한 경향을 나타내었으며, 이는 pH 분석에서 나타난 결과와 일치하였다. 두유 요구르트 생육도 측정 결과는 혼합 배양의 경우 단독배양에 비해 증식이 더 우수하였으며, 배양 32시간째 각 처리구별 총 균수는 Lactobacillus plantarum의 경우 1.02×108 cfu/㎖, Bacillus subtilis의 경우 2.12×108 cfu/㎖인데 비해 혼합 배양의 경우는 4.09×108 cfu/㎖로 가장 높았다. α-Amylase의 활성은 Bacillus subtilis 단독 배양과 혼합 배양일 경우는 8시간 이후 효소 활성이 증가되면서 24시간 동안 발효시 22.01 unit/㎖, 8.13 unit/㎖로 가장 높았다. Protease의 경우는 Bacillus subtilis 단독 배양과 혼합 배양일 경우는 8시간 이후 활성이 증가하기 시작하여 발효 32시간째 103.08unit/㎖, 85.84 unit/㎖로 활성이 높게 나타났다, Lactobacillusplantarum 단독 배양일 경우는 가수분해효소 활성이 없는 것으로 나타났다.