The Cheonggukjang used in this study was made with four soybean cultivars grown and harvested at the National Agrobiodiversity Center of the National Academy of Agricultural Sciences: C1 (KLS87248), C2 (Nongrim 51), C3 (GNU- 2007-14613), and C4 (Daewon). The soybeans were inoculated with Bacillus subtilis AFY-2 and fermented for 0, 12, 21, 36, 45, and 60 h in a culture room at 35°C. ABTS and DPPH radical scavenging activities were significantly increased upon fermentation for 12 hours in all samples and maintained or decreased after 21 hour The inhibition of NO production was significantly increased compared to the LPS-treated group, and the C2 sample showed inhibition of NO production at 12 hours of fermentation, and the C3 sample showed inhibition at 21 hours of fermentation. PCA analysis revealed that the ABTS and DPPH radical scavenging activity and NO production inhibitory activity reached peak levels around 12 h fermentation time for all samples. Our results indicate that the optimal fermentation time of the Cheonggukjang sample is 12 hours, confirming the high correlation of all experiments.

The present study was conducted to examine the effect of soybean silage as a crude protein supplement for corn silage in the diet of Hanwoo steers. The first experiment was conducted to evaluate the effect of replacing corn silage with soybean silage at different levels on rumen fermentation characteristics in vitro. Commercially-purchased corn silage was replaced with 0, 4, 8, or 12% of soybean silage. Half gram of the substrate was added to 50 mL of buffer and rumen fluid from Hanwoo cows, and then incubated at 39°C for 0, 3, 6, 12, 24, and 48 h. At 24 h, the pH of the control (corn silage only) was lower (p<0.05) than that of soybeansupplemented silages, and the pH numerically increased along with increasing proportions of soybean silage. Other rumen parameters, including gas production, ammonia nitrogen, and total volatile fatty acids, were variable. However, they tended to increase with increasing proportions of soybean silage. In the second experiment, 60 Hanwoo steers were allocated to one of three dietary treatments, namely, CON (concentrate with Italian ryegrass), CS (concentrate with corn silage), CS4% (concentrate with corn silage and 4% of soybean silage). Animals were offered experimental diets for 110 days during the growing period and then finished with typified beef diets that were commercially available to evaluate the effect of soybean silage on animal performance and meat quality. With the soybean silage, the weight gain and feed efficiency of the animal were more significant than those of the other treatments during the growing period (p<0.05). However, the dietary treatments had little effect on meat quality except for meat color. In conclusion, corn silage mixed with soybean silage even at a lower level provided a greater ruminal environment and animal performances, particularly with increased carcass weight and feed efficiency during growing period.

The purpose of this study was to evaluate the appearance, physicochemical, physical, and fermentation properties of the fermented soybean produced by manufacturing with inoculation the different types of microbial strains. The strains were inoculated by the NSI (natural strains inoculation), and the SSI (selective strain inoculation) were treatments. The appearance showed differences in color, viscous substance, and hardness depending on strains inoculation and fermentation duration. The pH, and total acidity were 6.40~7.26%, and 0.10~0.39% respectively with differences depending on the samples. The moisture content as the fermentation duration increased, the NSI (56.03~57.66%) decreased and the SSI (56.71~58.63%) increased. The physical characteristics of the hardness increased as the fermentation duration increased for the NSI and the SSI decreased. The color values for the L, a, and b values were 47.64~58.56, 7.15~9.08, and 12.41~17.30, respectively. The α-amylase and protease activities of the SSI were the highest among all treatments. The total viable cell counts of the fermented soybean products by strains were 5.02 to 9.77 log CFU/g, and SSI (fermentation, 48 hours) was the highest. The amino-type nitrogen contents of all samples were 301.62~746.97 mg% and the SSI showed the highest content. The amino acid had the highest glutamic acid content.

발아대두 동충하초의 유산균 발효를 위하여 발아대두와 동충하초가 함유된 배지에서 생육이 우수한 유산균주를 김치로부터 분리하여 동정한 결과 Lactobacillus plantarum KCB001로 명명하였다. 선정된 유산균을 이용하여 발아대두 동충하초의 고상발효조건을 최적화한 결과, 동충하초와 발아대두의 혼합비는 4:1, 가수량은 40%(v/v), 종배양액의 첨가량은 20%(v/w), 최적 발효온도와 시간은 각각 37oC와 72시간으로 확인되었다. 유산균발효에 의해 총 폴리페놀함 량과 DPPH 소거능이 증가하였으며, 특히 동충하초의 지표 물질인 cordycepin 함량은 발효에 의해 24% 증가함으로써 발효에 의해 발아대두 동충하초의 기능성이 증가함을 확인하였다.

This study was conducted to examine the effect of corn (Zea mays L.) - soybean (Glycine max L.) silage prepared by intercropping method on the nutritive value of the silage, in vitro rumen fermentation characteristics, dry matter degradability, as well as milk yield and milk composition of dairy cows. In a couple of experiments intercropped corn-soybean silage (CSBS) was compared with corn silage (CS) and/or Italian ryegrass hay (IRG). Numerically, CSBS had higher crude protein, ether extract, and lactic acid contents compared to CS. In vitro rumen fermentation analysis demonstrated that up to a 24-h incubation period, both CS and CSBS showed higher total gas production, ammonia N concentration, and dry matter degradability compared to IRG (p<0.05). The investigation on animals was conducted in a commercial dairy farm located in Gyeongju, South Korea, employing 42 Holstein cows that were divided into 2 group treatments: CS and CSBS in a completely randomized design. Although no significant difference was observed in milk yield, animals fed on CSBS showed significantly higher milk protein (p<0.05) and milk fat content (p<0.01), compared to animals fed on CS. Taken together, our findings indicate that corn-soybean silage that is cultivated, harvested, and prepared through intercropping can improve the protein content of the silage, and can also enhance in vitro rumen fermentation, dry matter degradability, and performance of dairy cattle.

This study was done in order to investigate the changes in quality of Cheonggukjang for soybean cultivars during fermentation. Cheonggukjang of 14 cultivars that were inoculated with Bacillus subtilis 15893 was produced, and, then, it was measured for hardness, proximate composition, amino nitrogen, enzyme activity, and total aerobic bacteria counts. In a raw bean, the highest hardness value was 16,975 g from Sunyu. In a steaming bean, Jangwon had the highest hardness value and the lowest aerobic bacteria counts of forty-eight hours fermented Cheonggukjang. Saedanbaek, whose protein contents was highest in raw bean, was also highest in Cheonggukjang. The amino nitrogen content of twenty-four hours fermented Cheonggukjang was highest in Saeol and Sunyu while forty-eight hours fermented Cheonggukjang was highest in Singi, Daol, and Milyang 231. In the protease activity, Saedanbaek had the highest and total aerobic bacteria count that were either increased or held as time went on ; twenty-four hours fermented Cheonggukjang was highest in Milyang 231 and Keunol while forty-eight hours fermented Cheonggukjang was highest in Chunsang.

본 연구는 농․식품부산물 중 비지박, 사자발약쑥 그리고 커피박의 유효미생물(L. acidophilus ATCC 496, L. fermentum ATCC 1493, L. plantarum KCTC 1048, L. casei IFO 3533)발효 사료원이 젖소 급여용 TMR(대조구) 중 대두박을 주로 대체한 각 비지박(SC), 발효 비지박(FSC), 발효 비지박+발효 사자발약쑥 부산물(1:1, DM basis, FSCS) 3, 5, 10% 그리고 발효 비지박+발효 커피박(1:1, DM basis, FSCC) 3, 5, 10%의 반추위 내 미생물 발효특성을 알아보기 위해 9처리구를 이용하여 3반복으로 in vitro 시험이 실시되었다. 배양 6~8시간대에 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 높은 pH 수준을 유지하였고, 대조구에 비해 낮은 pH 수준을 유지하였다(p<0.05). 또한 배양 24시간대 FSC와 FSCC 3% 처리구는 가장 높은 pH를 유지하였다(p<0.05). Gas 생성량은 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구가 대조구 보다 유의적으로 높았으나 SC와 FSC 처리구 보다 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). 건물소화율은 배양 12시간대까지 FSC 처리구에서 유의적으로 높았고(p<0.05), 24시간대에는 FSCS 10% 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). NH3-N 함량은 배양 4시간대까지 대조구에서 가장 낮았고(p<0.05), 24시간에서는 FSC 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). 미생물단백질 합성량은 배양 시작 시 FSC, FSCS 그리고 FSCC처리구가 4종의 Lactobacillus spp.에 의한 발효 때문에 대조구와 SC 처리구에 비해 높았으며(p<0.05), 배양 10시간대 FSC 처리구 보다 SC, FSCS 그리고 FSCC 처리구에서 유의하게 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). Total VFA 농도는 배양 6~12시간대에는 FSC 처리구에 유의하게 높았고(p<0.05), 배양 24시간대에는 FSCS 처리구에서 가장 높았다(p<0.05). Acetate 농도는 배양 0~12시간대에 FSC 처리구에서 가장 높았으며(p<0.05), 24시간대에는 FSCS 5, 10% 처리구에서 가장 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). Propionate 농도는 FSC 처리구가 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며(p<0.05), 전체 배양기간 동안 FSCS 5, 10% 처리구와 FSCC 처리구에 비해 높은 경향을 나타내었다. Acetate/Propionate 비율은 배양 12시간대에 SC 처리구에서 가장 높았으며, 배양 24시간대에는 FSCS 3% 처리구가 가장 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). CH4 가스 생성량은 FSC 처리구에서 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며(p<0.05), 24시간대에는 가장 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 유의하게 낮은 CH4 가스 생성량을 나타내었고(p<0.05), 사자발약쑥과 커피박 함량이 증가할수록 CH4 가스 생성량은 배양 종료 시까지 낮은 경향을 나타내었다.따라서, 본 in vitro 시험에서 젖소 급여용 TMR에 SC, FSC, FSCS 그리고 FSCC의 대체효과는 FSC 처리구에서 배양 초기부터 12시간대까지 반추위 내 미생물 발효 특성이 가장 높았다. FSCS와 FSCC 처리구는 배양 6~8시간대부터 반추위 내 미생물 작용이 높아지는 특징을 나타내었으나, 배양 시작 후 6~8시간대까지 gas 생성량 및 CH4 가스 발생량은 낮아지는 특징을 나타내었다. 이와 같은 결론은 FSC는 젖소용 TMR 사료원 대체 효과가 높으며, TMR사료원 중 FSCS와 FSCC 대체효과는 배양 초기 다소 낮은 반추위 내 미생물 발효 특성을 나타내었으나 CH4 저감효과를 나타내었다. 또한 배양 후기에는 SC와 FSC의 반추위 내 미생물 발효 특성과 비슷한 경향을 나타내어 TMR 사료원으로써 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

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.

To produce rapidly the traditional Kanjang soy sauce-like product with rich flavors, lactic acid bacteria of Enterococcus spp. isolated from Chungkukjang was used as one of starter cultures. Among 119 Enterococcus spp., eight strains were selected by protease-secreting activities and identified as four E. faecium, three E. faecalis, and one E. gallinarium. The strains showed low resistances toward eight antibiotics and had no resistant genes to the vancomycin. Especially, E. faecium O24 was cultivated well on 5% NaCl medium that was selected for further study as the starter. E. faecium O24 grew well on the steamed soybean and the counts increased by ten times overnight, which produced mostly 80 mg% glutamic acid and aspartic acid as the seasoning amino acids on the product. Various organic acids including principal lactic acid were also produced. Flavors of maltol and guaiacol, typical soy-sauce flavor, were produced in the mixed cultures of Zygosaccharomyces rouxii and Candida versatilis. Therefore, E. faecium O24 could be a starter of soybean fermentation for soy sauce-like product with rich flavors rapidly.

고 함량 이소플라본 생산을 위한 대두의 침지, 발아조건 및 청국장 발효 최적조건을 찾기 위해 반응표면분석법을 사용하였다. 대두의 침지와 발아조건은 대두를 25.6oC에서 7 hr 침지 후 29.1oC에서 42.4 hr 발아 시 이소플라본 함량이 가장 높게 측정이 되었다. 또한 고함량 이소플라본을 얻기 위한 청국장 발효 최적 조건은 온도 39.96oC, 접종량 1.32%, 42.4 hr 이었다. 최적조건에서의 이소플라본 함량은 2,544 ppm으로 대조구(1,960 ppm)보다 약 1.3 배 향상되었다.

저염 된장 제조를 위하여 염농도 8-14%로 달리하여 제조한 된장을 20oC에서 16주 동안 발효하여 이화학적 특성의 변화를 조사하였다. 된장의 pH는 발효기간에 따라 전반적으로 감소하였고, 발효 4주 후부터 염농도 8%와 10%의 저염 된장이 염농도 12%와 14%인 고염 된장에 비하여 낮은 pH를 보였다. 적정산도는 제조 직후 1주간 급격히 높아진 후 발효기간이 경과함에 따라 완만히 증가하는 경향을 보였으며, 염함량이 높은 된장일수록 낮은 값을 보였다. 단백질 함량은 염농도에 관계없이 발효기간에 따른 변화 없이 일정한 수준을 유지하였다. 아미노태 질소 함량은 발효기간에 따라 지속적으로 증가하는 경향을 보였으며, 저염 된장에서 높은 값을 보였다. 휘발성 염기질소는 발효 중반까지 일정한 수준으로 유지되다가 발효 후기에 급격히 증가하였으며, 염농도가 낮을수록 높은 경향을 보였다. 환원당은 발효 중기에 증가하다가 발효 후기에는 감소하였다. 염 함량을 달리하여 제조한 된장의 적정 발효기간은 염농도 8%에서 2-11주, 10%에서 3-12주, 12%에서 6-14주, 14%에서 9-15주로 염 함량에 따라 길어졌다. 된장의 관능적 품질은 낮은 염농도에서 단기간 발효한 된장이 높은 염농도로 장기간 발효한 된장에 비하여 우수하였다.

Toxicological safety on 20 kGy-gamma irradiated Kanjang (soy sauce), Doenjang (soybean paste), Kochujang (hot pepper paste) and Chungkukjang (soy paste) was determined by SOS Chromotest. As the strain of the SOS Chromotest, Escherichia coli PQ37 was used in the condition of presence or absence of an exogenous metabolizing system (S-9 mix). Water extract or organic solvent extract was prepared from samples, concentrated and tested by SOS Chromotest with S-9 mix or not. All irradiated samples were not different from non-irradiated one in the bacterial assay maintaining the below 1.5 of IF(induction factor) values in the adapted dose of 10,000 ㎍/assay. The results indicated that any mutagenicity was not observed in 20 kGy-irradiated traditional soybean fermented foods.

본 연구는 잠재적인 생균제제 Lactobacillus plantarum P1201에 의한 유색 소립콩 분말 두유의 젖산발효 중 이화학적 특성, 총 페놀릭스와 이소플라본 함량 및 항산화 활성(DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력) 변화를 연구하였다. 콩 분말 두유의 발효 중 pH는 감소하였으나, 산도, 생균수 및 β-glucosidase 활성은 증가하였다. 총 이소플라본 함량은 풍산나물콩이 다른 유색 소립콩보다 함량이 높았다. 발효과정에서 배당체 이소플라본인 daidzin과 genistin 함량은 감소하였고 이에 상응하여 비배당체 이소플라본인 daidzein과 genistein 함량은 급격히 증가하였다. 특히, 발효 60시간 후 발효된 풍산나물콩 분말 두유의 daidzein과 genistein 함량은 87.37 μg/g and 51.29 μg/g으로 다른 시료들보다 함량이 가장 높았다. 총 페놀릭스 함량은 다른이 다른 유색 소립콩보다 함량이 높았다. 총 페놀릭스 함량은 색 소립콩 분말 두유의 젖산발효 중 0.44-2.92 mg/g(0 h)에서 1.79-3.03 mg/g(60 h)로 급격히 증가하였다. 끝으로, 발효된 콩 분말 두유는 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력은 각각 28.7-40.6에서 90-95.3%, 25.1-42.3에서 51.4-82.8% 및 0.73-1.54에서 0.98-1.79(OD593nm)로 증가하였다. 발효된 콩 분말 두유는 유색 소립콩의 가치를 증대시킬 수 있다.

In this study, soy-powder yogurt (SPY) with enhanced levels of γ-aminobutyric acid (GABA) and isoflavone aglycone was produced from sprouting high-protein soybeans (HPSs). The fermented steam-HPS sprouts (0 to 4 cm) were fermented (72 h) with Lactobacillus brevis, and the total free amino acids (FAAs) of the formed mixtures were determined to be 79.53, 489.93, 877.55, 780.53, and 979.97 mg/100 mL in the fermented HPS (FHPS), and the fermented steam-HPS with 0 cm (FSHPS-0), 1 cm (FSHPS-1), 2 cm (FSHPS-2), and 4 cm sprouting lengths (FSHPS-4), respectively. The levels of glutamic acid (GA) and GABA were observed to be the highest, 100.31 and 101.60 mg/100 mL, respectively, in the unfermented HPS (UFSHPS-1, 1 cm) and FSHPS-1 sprouts, respectively. Moreover, the total contents of the isoflavone glycoside form decreased proportionally to the increasing total levels of isoflavone aglycones after fermentation in FSHPS-0, FSHPS-1, FSHPS-2, and FSHPS-4. The levels of isoflavone aglycones were detected as 350.34, 289.15, 361.61, 445.05, and 491.25 μg/g in FHPS, FSHPS-0, FSHPS-1, FSHPS-2, and FSHPS-4, respectively. While FSHPS-1 exhibited the highest DPPH (63.28%) and ABTS (73.28%) radical scavenging activities, FSHPS-4 contained the highest isoflavone aglycone ratio (81.63%). All in all, the FSHPS-1 mixture prepared in this study exhibited high GABA content and functional prosperity, thereby making it suitable for potential applications in the soy-dairy industry.