To develop farm-made high effective vinegar, this study prepared apple vinegar using four kinds of acetic acid bacteria isolated from a natural fermentation liquid of ‘Cheongsoo’ grapes and analyzed vinegar samples fermented 93% apple juice and 7% alcohols at 30℃ for 20 days. To accomplish this, quality characteristics such as pH, total acidity, reducing sugar, organic acid, color, total polyphenol contents, and antioxidant activity contents were determined. The pH decreased while total acidity of all samples gradually increased during fermentation period. The vinegar with AP 21 strain tended to increase the total acidity quicker than other stains. Reduced sugar content remained high until the last fermentation day. Furthermore, reduced sugar contents of all vinegars increased as fermentation progressed by decomposing sucrose present in apples. When physiological activities were compared, apple vinegars fermented with AP 21 and 30 strains had higher total polyphenol and flavonoid contents than other samples. However, there was no significant difference in antioxidant activity between samples. These results indicate that strain 21 is the most suitable starter as acetic acid bacteria for producing farm-made vinegar.

Polygonum multiflorum (Polygonaceae family) is effective to cholesterol lowering effect, increased immunity effect and whitening effect. P. multiflorum root is used for medicinal herb that can be used as raw material for food. In this study, acetic acid fermentation was adding extracts of P. multiflorum root (0%, 1%, 3%, 5%) for the developing healthy beverage. In this study, we investigated the contents of free sugars, organic acids and inorganic components of P. multiflorum root. As a result of free sugars from P. multiflorum root analysis, three kind of free sugars were determined the glucose, sucrose and lactose by HPLC. Four kind of organic acids were found in lactic acid fermented P. multiflorum root. And oxalic acid, lactic acid and succinic acid were detected in organic acids. The content of lactose and lactic acid in lactic acid fermented P. multiflorum root was the highest among the free sugars and organic acids. The content of minerals were in high orders of sodium > calcium > magnesium in P. multiflorum by acetic acid fermentation. The content of inorganic components was highest in lactic acid fermented solution with 5% and proportional to the content of P. multiflorum

Polygonum multiflorum (Polygonaceae family) is effective to cholesterol lowering effect, increased immunity effect and whitening effect. P. multiflorum root is used for medicinal herb that can be used as raw material for food. In this study, acetic acid fermentation was adding extracts of P. multiflorum root(0%, 1%, 3%, 5%) for the developing healthy beverage. In this study, we investigated the contents of free sugars, organic acids and inorganic components of P. multiflorum root. As a result of free sugars from P. multiflorum root analysis, three kind of free sugars were determined the glucose, sucrose and lactose by HPLC. Four kind of organic acids were found in lactic acid fermented P. multiflorum root. And oxalic acid, lactic acid and succinic acid were detected in organic acids. The content of lactose and lactic acid in lactic acid fermented P. multiflorum root was the highest among the free sugars and organic acids. The content of minerals were in high orders of sodium> calcium> magnesium in P. multiflorum by acetic acid fermentation. The content of inorganic components was highest in lactic acid fermented solution with 5% and proportional to the content of P. multiflorum

본 연구는 초산균 종류에 따른 무독화 옻 추출물을 첨가 한 식초의 품질 특성을 비교하였다. 초산균 종류에 따라 pH와 적정 산도는 약간의 차이를 보였으며, A. pasteurianus 로 발효한 옻식초가 가장 빠른 pH 감소와 산도의 증가를 보였다. A. malorum, Glu. entanii로 발효한 옻식초 순으로 pH와 산도의 변화를 보였으며 초산균 3종 모두 초산 발효에 적합한 것으로 나타났다. 초산 수율은 78.6%, 85.3%, 85.9% 로A. malorum, Glu. entanii 초산균이 높게 나타났다. 초산균 종류에 따른 무독화 옻식초의 유기산은 oxalic acid, malic acid, acetic acid, succinic acid, fumaric acid 5종이 검출되었 으며, 유기산 함량은 69.84~73.83 mg/mL로 검출되었다. 초 산균에 따른 무독화 옻식초의 유리 아미노산 함량은 2,202.70~2,322.71 μg/mL로 큰 차이를 보이지 않았으며, arginine과 alanine이 주요 유리 아미노산으로 분석되었다. 전자코 분석 결과, 초산균에 따른 무독화 옻식초는 뚜렷한 향기패턴의 차이를 나타내었다. 기호도 평가는 초산균 종 류에 따른 무독화 옻식초의 색상과 맛은 초산균에 따른 차이가 없는 것으로 나타났으나, 향과 전반적인 기호도에 서A. malorum V5-7로 발효한 옻식초가 높은 점수를 받았다.

흑찰미를 이용한 식초를 개발하기 위해 초산생성능이 우수한 초산균을 분리 및 동정하여 균주별로 제조한 식초의 품질특성을 확인한 결과는 다음과 같다. 초산 생성력이 우수한 균주를 선정하기 위해 초산균 분리용 평판배지에 도말하여 8종의 균주를 순수 분리하였으며, 이들 균주와 시판 균주 2종의 초산 생성능을 확인한 결과 가장 높게 나타난 시판균주 2종, 분리균주 F-1 및 H-4를 식초 발효 균주로 선정하였다. 분리균주의 종을 확인하기 위해 16S rRNA의 염기서열을 분석한 결과 분리균주 모두Acetobacter 속으로 동정되었으며, F-1 및 H-1 균주를 Acetobacter sp. F-1, Acetobacter sp. H-1으로 명명하였다. 초산균 균주를 달리하여 제조한 흑찰미식초의 산도 변화는 발효가 진행됨에 따라 발효 16일까지 꾸준히 높아지다가 일정한 산도를 유지하였으며 시료구간의 최종 산도는 FV-1 식초의 총산 함량이 7.4%로 가장 높았다. 색도의 경우 L값 75.01∼80.11, a값 3.34∼3.92, b값 12.84∼18.09 범위로 나타났다. 균주별 흑찰미식초의 주요 유기산은 acetic acid으로 나타났으며 총 유기산 함량은 HV-4, FV-1, CV-2 및 CV-1 식초 순으로 나타났다. 총 유리아미노산 함량은 분리균주 F-1 식초가 351.43 mg%으로 함량이 가장 높았으며, 균주 C-2 식초가 247.74 mg%으로 가장 낮은 함량을 보였다. 균주에 따른 흑찰미식초의 관능평가 결과는 분리균주 H-4로 제조한 식초는 전반적으로 낮은 기호도를 보였으며, 분리균주 F-1로 제조한 식초가 향, 색 및 종합기호도에서 가장 높은 기호도를 나타내었다. 이와 같은 결과를 토대로 가장 우수한 기호도를 나타낸 F-1 균주가 흑찰미식초 제조에 적합할 것으로 생각된다.

꾸지뽕 열매의 부가가치를 증대하기 위해 꾸지뽕 발효식 초를 제조하고 그의 발효조건을 확립하였다. 전통발효식품 으로부터 초산내성, 초산 고생산능, ethanol 내성 및 아황산 내성이 우수한 49종의 초산 균주를 분리하였고, 16S rRNA 유전자 염기서열의 해독 결과, Acetobacter indonesiensis, A. cerevisiae, A. orientalis, A. tropicalis, A. fabarum, A. pasteurianus 및 A. syzygii으로 동정되었다. 이들 중 GRAS 균주인 A. pasteurianus SCMA5와 SCMA6를 발효 균주로 최종 선정하였다. 최적 발효는 꾸지뽕 열매 함량이 40%(v/v)인 즙액과 5%(v/v) ethanol을 첨가하여 25℃에서 72시간 발효가 가장 적절하였다. 관능평가 결과, SCMA06 균주를 적용한 발효액의 선호도가 SCMA05 균주를 적용한 발효액보다 높았다. SCMA06 균주를 사용한 발효식초에서 항산화 능력을 측정하는 DPPH 라디컬 소거활성의 경우 대조구에 비해 53.02±0.78%이상 높게 나타났고, 항당뇨 능력을 측정하는 AGI활성은 발효 72시간에 91.40±2.43% 저해능을 보여 시판중인 acarbose보다 활성이 높았다. 이번 연구는 꾸지뽕 열매를 활용한 발효식초 제조를 위한 산업화 연구에 기여할 수 있을 것이다.

식초 제조용 종초 선발을 위해 다양한 초산균을 분리한 후, 그들의 발효특성 분석하여 종초 가능성을 검토하였다. 수집된 식초 시료에서 분리된 균주의 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, A. pasteurianus, A. malorum, Ga. entanii, Ga. intermedius, Ga. xylinus로 동정되었다. 식초 제조용 초산균의 발효특성을 분석한 결과, 초산의 과산화능은 모든 시험 균주에서 음성으로 나타나 과산화를 보이지 않았으며, 초산 내성은 Gluconacetobacter 속 균주만 관찰되었다. pH 내성은A. malorum V5-7 균주가 가장 높았다. 식초 품질에 해로운 영향을 주는 섬유질상의 세포외 다당체인 콜로이드 생성 균주는 Ga. intermedius V11-5, Ga. xylinus V8-1 균주로 나타났다. 초산 생성능은 A. malorum V5-7, A. pasteurianus Gam2, Ga. intermedius V11-5에서 가장 높은 산 생성능을 나타내었다. 본 연구에서는 종초용 초산균의 발효 특성 연구를 통해 국내 발효 식초의 품질 향상을 기대한다.

Bacterial cellulose (BC) has played important role as new functional material for food industry and industrial products based on its unique properties. The interest in BC from static cultures has increased steadily in recent years because of its potential for use in medicine and cosmetics. In this study, we investigated culture condition for BC production by Acetobacter sp. F15 in static culture. The strain F15, which was isolated from decayed fruit, was selected on the basis of BC thickness. The optimal medium compositions for BC production were glucose 7%, soytone 12%, K2HPO4 0.2%, NaH2PO4ㆍ2H2O 0.2%, lactic acid 0.05% and ethanol 0.3%, respectively. The strain F15 was able to produce BC at 26℃-36℃ with a maximum at 32 ℃. BC production occurred at pH 4.5-8 with a maximum at pH 6.5. Under these conditions, a maximum BC thickness of 12.15 mm was achieved after 9 days of cultivation; this value was about 2.3-fold higher than the thickness in basic medium. Scanning electron micrographs showed that BC from the optimal medium was more compact than plant cellulose and was reticulated structure consisting of ultrafine cellulose fibrils. BC from the optimal medium was found to be of cellulose type I, the same as typical native cellulose.