[국내논문]감마선 조사가 장류제품의 유리 아미노산, 지방산 및 유기산 조성에 미치는 영향 Effects of the Gamma Irradiation on Composition of Free Amino Acid, Fatty Acid and Organic Acid of Soybean-Based Fermentation Food원문보기
장류제품에 감마선을 조사하였을 때 감마선 조사가 장류제품의 영양성분 조성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 된장, 고추장 및 청국장에 0, 5, 10, 20 kGy의 선량으로 감마선을 조사한 다음 유리아미노산, 지방산, 그리고 유기산의 조성을 분석하였다. 유리아미노산과 지방산의 조성은 모든 시료에서 20kGy의 감마선 조사에 의하여 유의적인 변화가 없었다. 유기산은 청국장의 citric acid와 succinic acid는 감마선 조사전의 2%에서 10 kGy 이상의 조사선량에서 10% 수준으로 증가하였고, malic acid는 40%에서 30% 수준으로 낮아짐으로써 유기산 조성의 변화가 관찰되었으나 된장과 고추장에서는 20 kGy의 조사에 의해서도 유의적인 변화가 없었다.
장류제품에 감마선을 조사하였을 때 감마선 조사가 장류제품의 영양성분 조성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 된장, 고추장 및 청국장에 0, 5, 10, 20 kGy의 선량으로 감마선을 조사한 다음 유리아미노산, 지방산, 그리고 유기산의 조성을 분석하였다. 유리아미노산과 지방산의 조성은 모든 시료에서 20kGy의 감마선 조사에 의하여 유의적인 변화가 없었다. 유기산은 청국장의 citric acid와 succinic acid는 감마선 조사전의 2%에서 10 kGy 이상의 조사선량에서 10% 수준으로 증가하였고, malic acid는 40%에서 30% 수준으로 낮아짐으로써 유기산 조성의 변화가 관찰되었으나 된장과 고추장에서는 20 kGy의 조사에 의해서도 유의적인 변화가 없었다.
The effects of gamma-irradiation on the nutritional components of some Korean soybean-based fermentation foods were studied. Doenjang (soybean paste), kochujang (red pepper paste) and chungkukjang were prepared, irradiated at 0, 5, 10 and 20 kGy, and their compositions of free amino acid, free fatty...
The effects of gamma-irradiation on the nutritional components of some Korean soybean-based fermentation foods were studied. Doenjang (soybean paste), kochujang (red pepper paste) and chungkukjang were prepared, irradiated at 0, 5, 10 and 20 kGy, and their compositions of free amino acid, free fatty acid and organic acid were determined. Compositions of free amino acid and free fatty acid in gamma irradiated sample were stable compared to non-irradiated control. Content of citric acid and succinic acid increased, while that of malic acid decreased in the gamma irradiated chungkookjang, but there were no significant changes in organic acid composition in organic and kochujang.
The effects of gamma-irradiation on the nutritional components of some Korean soybean-based fermentation foods were studied. Doenjang (soybean paste), kochujang (red pepper paste) and chungkukjang were prepared, irradiated at 0, 5, 10 and 20 kGy, and their compositions of free amino acid, free fatty acid and organic acid were determined. Compositions of free amino acid and free fatty acid in gamma irradiated sample were stable compared to non-irradiated control. Content of citric acid and succinic acid increased, while that of malic acid decreased in the gamma irradiated chungkookjang, but there were no significant changes in organic acid composition in organic and kochujang.
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문제 정의
그러나 식 품의 성분구성 , 환경, 조사선량 등의 조건에 따라 일부 영양물질의 변화(12, 13)나 조사취의 생성(14, 15)과 같은 결과도 보고되어 있으므로 어떤 식품에 감마선 조사기술을 적용하기 위해서는 미 생물학적, 생화학적, 독성학적, 영 양학적 안정성 등이 종합적으로 검토되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 이미 20kGy 이내의 감마선 조사 선량에서 미생물 살균 효과와 일반 식품학적 품질변화, 그리卫 독성학적 안전성(8)이 보고된 된장⑶, 고추장(4) 및 청국장⑸의 영 양학적 안정성을 평 가하기 위하여 감마선을 조사한 직후의 아미노산, 지 방산, 유기 산의 함량을 측정하여 조사 전과 비교함으로써 감마선 조사가 장류의 영양성분의 안정성 미치는 영향을 살펴보고자 히.였다.
가설 설정
1)Mean values ± standard deviation of triplicate measurements and 2)not detected.
3)Different letters within a same column with the same measurement (n-3) differ significantly (p<0.05).
제안 방법
Kim 등(16)의 방법에 따라 실시하였다. 즉, 각 시료 10 g에 증류수 90 mL를 가하여 mixer(Hanil, FM 680T, Korea) 에 60초간 마소 R하고 4"C에서 30분간 교반한 다음 membrane filter(47 mm, 0.45 um, Millipore)에 여 괴-한 여 과액을 hexane 고]- benzene으로 1회씩 세 척하여 유리 아미노산 측정 용 시 험액을 王제하였다. 조제된 시험액을 membrane filter(0.
. 각 시료 간의의 지 방산 조성비는 palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid의 5종을 비교하였다
장류 제품에 감마선을 조사하였을 때 감마선 조사가 장류제 품의 영 양성 분 조성에 미 치는 영향을 살펴보기 위 하여 된장, 고추장 및 청국장에 0, 5, 10, 20 kGy의 선량으로 감마선을조사한 다음 유리 아미노산, 지 방산, 그리고 유기산의 조성 을분석하였다. 유리 아미노산과 지방산의 조성은 모든 시료에서 20 kGy의 감마선 조사에의 하여 유의적 인 변화가 없었다.
45 um, Millipore)에 여 괴-한 여 과액을 hexane 고]- benzene으로 1회씩 세 척하여 유리 아미노산 측정 용 시 험액을 王제하였다. 조제된 시험액을 membrane filter(0.45 Um) 에 여과한 다음 10 虬를 취한 후 PICOTAG System을 이용한 PITC(phenylisothiocyanate) 아미노산 유도체 화와 HPLC (HP 1050 Amino acid analyzer, Hewlett Packard Co., USA) 로 유리 아미노산을 분석하였다. 유도체 시 약은 methanol: water: trimethylamine: phenylisothiocyanate를 7:l:l:l(v/v) 로 혼합하여 사용하였다.
등(16)의 방법에 따라 실시하였다. 즉, 각 시료 10 g에 증류수 90 mL를 가하여 mixer(Hanil, FM 680T, Korea) 에 60초간 마쇄하고 4°C에서 30분간 교반한 다음 membrane filter (47 mm, 0.45 Um, MiUipore) 에여 과한 여과액 10 pL를 HPLC (Waters, 994 PDA)에 injection 하여 유기산을 분석 하였다. Column은 Novapak C18(L : 15 cm, id : 3.
방법에 따라 실시하였다.즉, 시료 100mg을취하여 0.5 N NaOH/methanol solution(5 mL), 14% BFs-methanol solution(5 mL), n-hexane(5 mL)을 순차적으로 첨 가하면서 60°C에 서 각각 10분, 2분, 1분간 환류 냉 각하고 포화식 염 수로 25 mL까지, n-hexane으로 50 mL까지 정용한 것을 지방산의 분석 시료로 하였다. 지방산의 기 기분석은 GC/MS(HP5890, Hewlett Packard Co.
대상 데이터
45 Um, MiUipore) 에여 과한 여과액 10 pL를 HPLC (Waters, 994 PDA)에 injection 하여 유기산을 분석 하였다. Column은 Novapak C18(L : 15 cm, id : 3.9 mm)을, eluent solvent는 0.2% phosphoric acid를 0.5 mL/min으로 사용하였으며 UV detector로 214 nm에서 분석하였다. 각 시 료간의유기 산 함량비 교는 oxalic acid, tartaric acid, malic acid, lac tic acid, acetic acid, citric acid, succinic acid의 7종을 대상으로 하였다
5 mL/min으로 사용하였으며 UV detector로 214 nm에서 분석하였다. 각 시 료간의유기 산 함량비 교는 oxalic acid, tartaric acid, malic acid, lac tic acid, acetic acid, citric acid, succinic acid의 7종을 대상으로 하였다
밀봉 포장하여 감마선을 조사하였다. 시료의 감마선 조사는 한국원자력 연구소의 선원 100 kCi, Co-60 감마선 조사시설 (AECL, IR-79, Canada)을 이용하였으며, 조사 선량은 실온에서 분당 70 Gy의 선량 율로 각각 5, 10, 20 kGy의 총흡추선량을 얻도록 하였다.
실험에 사용한 된장, 고추장 및 청국장은 전보(3-5)와 같이 숙성 이 완료된 포장 전 반제품을 충북 괴산의 M 식품에서구입 하였으며 , 각 시료는 polyethylene 재질의 포장지 에 200 g씩 밀봉 포장하여 감마선을 조사하였다. 시료의 감마선 조사는 한국원자력 연구소의 선원 100 kCi, Co-60 감마선 조사시설 (AECL, IR-79, Canada)을 이용하였으며, 조사 선량은 실온에서 분당 70 Gy의 선량 율로 각각 5, 10, 20 kGy의 총흡추선량을 얻도록 하였다.
데이터처리
각 실험은 3회의 반복실험으로 하였으며 결과는 SAS pack, age(17)에 의 한 분산분석(one-way ANOVA)과 다중범위 시험법(Duncan's multiple range test)으로 유의성을 검정하였다.
이론/모형
감마선을 조사한 된장, 고추장 및 청국장의 유기산 분석은 Kim 등(16)의 방법에 따라 실시하였다. 즉, 각 시료 10 g에 증류수 90 mL를 가하여 mixer(Hanil, FM 680T, Korea) 에 60초간 마쇄하고 4°C에서 30분간 교반한 다음 membrane filter (47 mm, 0.
감마선을 조사한 된장, 고추장 및 청국장의 유리 아미 노산분석은 Kim 등(16)의 방법에 따라 실시하였다. 즉, 각 시료 10 g에 증류수 90 mL를 가하여 mixer(Hanil, FM 680T, Korea) 에 60초간 마소 R하고 4"C에서 30분간 교반한 다음 membrane filter(47 mm, 0.
감마선을 조사한 된장, 고추장 및 청국장의 지 방산 분석 은 Kim등(16)의 방법에 따라 실시하였다.즉, 시료 100mg을취하여 0.
성능/효과
청국장에서는 threonine이, 는고추장에서 는 proline의 함량이 다른 장류에 비하여 특이 적으로 높았다. 감마선을 조사한 시료의 유리 아미노산 조성은 20 kGy 조사선량 범위의 모든 시료에서 대조 구와 유의적 인 차이가 관찰되지 않았다. 한편 Byun 등(3-5)은 된장 고추장 및 청국장의 보존성을 확보하기 위한 감마선 조사선량으로 5〜 10 kGy를 제 시 하고 있으므로 이 조사선량 범 위 에서는 감마선 조사가 장류 제품의 아미노산 조성에 영향을 미치지 않는 것으로 확인하였다.
세 시료 모두 linoleic acid의 조성 비 가 가창 높았고 stearic acid의 비율이 가장 낮았다. 된장과 청국장의 지 방산 조성은 거의 유사하였■으며 , 고추장은 된장과 청국장에 비하여 상대적으로 palmitic acid와 linoleic acid외 조성비가 높았고 stearic acid, oleic acid, linolenic acid의 조성비는 낮았다. 한편, 감마선을 조사한 시료의 지방산 조성은 고추장의 oleic acid에서 다소의 증감이 관찰되 었으나 통계적인 유의 차는 없었으며, 된장과 청국장에서는 거의 변화가 없었다.
한편, 감마선을 조사한 시료의 지방산 조성은 고추장의 oleic acid에서 다소의 증감이 관찰되 었으나 통계적인 유의 차는 없었으며, 된장과 청국장에서는 거의 변화가 없었다. 따라서 20 kGy 범위의 감마선 조사는 된장, 청국장 및 고추장의 지방산 조성에 영향을 미치지않음을 확인하였다.
한편, 된장의 유기산 조성은 거의 변화가 없었고 고 주장에서 도 청 국장과 유사하게 citric acid와 succinic acid의 함량 증가가 관찰되었으나 통계적 인 유의성은 찾아볼 수 없었다. 따라서 20kGy 범위의 감마선 조사는 된장과 고■추장의 유기 산 조성에 는 영향을 미 치지 않나 청국장의 유기 산 조성에는 변화를 유발할 수 있음을 확인하였다.
감마선을 조사하지 않은 대 조구의 된장, 고추장 및 청국장의 지방산 조성은 이 미 보고된 장류의 지 방산 조성 꾢, 22)과 유사한 양상을 나타내었으며, 세 시료 간에도 큰 차이가 나타나지 않았다. 세 시료 모두 linoleic acid의 조성 비 가 가창 높았고 stearic acid의 비율이 가장 낮았다. 된장과 청국장의 지 방산 조성은 거의 유사하였■으며 , 고추장은 된장과 청국장에 비하여 상대적으로 palmitic acid와 linoleic acid외 조성비가 높았고 stearic acid, oleic acid, linolenic acid의 조성비는 낮았다.
유리 아미노산과 지방산의 조성은 모든 시료에서 20 kGy의 감마선 조사에의 하여 유의적 인 변화가 없었다. 유기산은 청국장의 citric acid와 succinic acid는 감마선 조사전의 2%에서 10 kGy 이상의 조사 선량에서 10% 수준으로증가하였고, malic acid는 40%에서 30% 수준으로 낮아짐으로써 유기산 조성의 변화가 관찰되었으나 된장과 고추장에서느 20 kGy의 조사에 의해서도 유의적인 변화가 없었다.
감마선을 조사하지 않은 대조 구의 된장, 고추장 및 청국장의 유기산 조성은 지방산 조성과는 달리 시 료에 따라 큰 차이를 나타내었으며, 기존의 보고(21, 23)와도 다른 조성을 나타내었디-. 전체적으로 보아 세 시료 모두에서 malic acid와 acetic acid의 함량이 가장 높았으며 , 된장에서는 lactic acid가, 청국장에서는 oxalic acid와 tar taric acid가, 고추장에서는 malic acid가 다른 제품에 비 하여 상대적으로 높은 조성비 를 나타내 었디-. 감마선을 조사한 시료의 유기산 조성은 청국장에서 유의적 인 변화를 즉나타내었다.
감마선을 조사하지 않은 대조 구의 유리 아미노산 조성은 이 미 보고된 각 장류의 결과 (18-20)와 유사하였다. 전체적으로 세 가지 시료 모두에서 glu tamic acid-2-] 함량이 가장 높았으며, 상대적으로 methionine 과 cystine의 함량은 낮았디, . 청국장에서는 threonine이, 는고추장에서 는 proline의 함량이 다른 장류에 비하여 특이 적으로 높았다.
감마선을 조사한 시료의 유기산 조성은 청국장에서 유의적 인 변화를 즉나타내었다. 즉 감마선을 조사하지 않은 청국장의 citric acid와 suc cinic acid는 각각 전체 유기산 중 2% 내외를 차지하던 것이 조사 선량이 증가함에 따라 10% 수준까지 유의 적으로 증가하였으며, malic acid는 40%에서 30%로 낮아졌다. ■그러나 10 kGy와 20 kGy의 감마선조사 시료 간에는 유의적 인 차이 가없었다.
후속연구
따라서 방사선 조사식품의 영 양학적 안정 성 에 관한 많은 연구가 수행되어 왔고, 그 걸과 대부분의 식품에서 일 반영 양성분의 변화는 없는 것으로 알려지고 있다(9-11). 그러나 식 품의 성분구성 , 환경, 조사선량 등의 조건에 따라 일부 영양물질의 변화(12, 13)나 조사취의 생성(14, 15)과 같은 결과도 보고되어 있으므로 어떤 식품에 감마선 조사기술을 적용하기 위해서는 미 생물학적, 생화학적, 독성학적, 영 양학적 안정성 등이 종합적으로 검토되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 이미 20kGy 이내의 감마선 조사 선량에서 미생물 살균 효과와 일반 식품학적 품질변화, 그리卫 독성학적 안전성(8)이 보고된 된장⑶, 고추장(4) 및 청국장⑸의 영 양학적 안정성을 평 가하기 위하여 감마선을 조사한 직후의 아미노산, 지 방산, 유기 산의 함량을 측정하여 조사 전과 비교함으로써 감마선 조사가 장류의 영양성분의 안정성 미치는 영향을 살펴보고자 히.
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