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문제 정의
- 따라서 본 연구는 지역 특산품이자 전통 식품인 고추장 굴비의 특성과 제품에서의 미생물의 성장을 억제하기 위해 화학 방부제가 아닌 천연물질을 첨가하여 그 효과를 살펴보고, 또한 굴비 에 서 유출되 는 지 방에 대한 항산화 효과도 살펴 보고자 했다.
제안 방법
- TBARS value는 Tarladgis 등(5)과 Rhee⑹의 방식을 약간 변형하여 측정하였다. 먼저 TBAreagent오卜 표준TEP(1, 1, 3, 3- tetraethoxy propane: Sigma Chemical Co.
- , USA) 용액을 준비하여 표준곡선을 다음과 같이하여 작성하였다. 각각의 뚜껑 달린 시 험 관에 working solutiond x 10气1)을 0, 0.004, 0.008, 0.01, 0.12, 0.016, 0.02 nmoles TEP가 되 게 적절한 양의 ali quots5]- 증류수를 넣어 5 mL가 되 게 하고, TBA-reagent 5 mL를 넣어서 전체 10 mL로 만든 후 끓는 수조관에서 45분간 가열 발색 시 킨 다음 냉각하여 30분 이내 538nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료의 TBA값을 구하기 위해서는 측정할 시료 10 g에 증류수 35 mL 정도를 넣고 믹서 기에서 균질화시키면서 도중에 EDTA와 anti bumping granules를 약간 넣어주었다.
- 고추장과 굴비살을 1 : l(w/w)로 잘 섞은 후 5%(v/w)의 마늘 추출액 , 유자 추출물 또는 에 탄올을 첨 가한 고추장 굴비를 제 조한 후 500 mL 시 료병 에 담아 20℃와 40℃ 항온항습기에 보관하면서 주기적으로 시료를 취해 그 변화를 관찰하였다. 멸균 증류수를 대조구로 사용하였다.
- 고추장의 색도는 색차계 (Colorimeter, Model: ColorQuest, Hunter Lab, Virginia, USA)로 측정 하여 Hunter scale에 의해 명도(L값), 적색도(a값), 황색도(b값)으로나타내었다. 이때 사용한 표준 백색판 L, a, b값은 각각 91.
- 곰팡이 수 및 TBARS 값들의 변화를 살펴보았다. 30일간 20℃에서 제품을 보관하였을 때 5% 마늘추출물의 첨가는 대조 구와 비 교하여 숙성 된 고추장의 효모 .
- 43xlO5 CFU/g 이었다. 마늘 에탄올, 유자를 각각 5% 첨가한 제품을 20℃와 40℃에 약 4주간 보관하면서 고추장에서의 미생물 변화를 측정하였다. Fig.
- 마늘, 유자 추출물, 에 탄올이 첨 가된 고추장굴비 를 제 조하여 20℃와 40℃에 제품을 보관하면서 총세균수, 효모 . 곰팡이 수 및 TBARS 값들의 변화를 살펴보았다.
- 멸균 증류수를 대조구로 사용하였다.
- 1 mL 분주하여 spread한 후 35℃ 항온기 에서 배 양하여 72〜96시 간 후에 나타난 colony 수를 계수하였다. 모든 실험은 duplicate로 행해졌으며 6 plates의 평균을 구하여 균수로 표시하였다.
- 균질화된 것을 둥근 플라스크에 옮기고 증류수를 넣어시 료와 물의 무게가 105 g이 되 게 조정 하고 나서 질소가스를 주입 한 다음 4 N HC1 95 mL를 넣어 주었다. 증류장치 를 이 용하여 정확히 50 mL 증류액을 포집한 후 여기서 5mL를 취하고 TBA-reagent 5 mL를 넣은 후 상기 에 언급한대로 발색 시 켜 흡광도를 측정 하고 TFP 표준곡선에서 시 료 kg당 mal- onaldehyde양(jimol MA/kg)으로 환산하였다.
- 총 미 생물수를 위하여 시료는 Butterfield's phosphate bu- ffer(BPB) 에 ten-fold dilution 으로 단계 별 희석한 후 Tryptic soy agar(TSA, Difco)에 0.1 mL 분주하여 도말한 후 35℃ 항온기 에서 배 양하고 24 〜36시 간 후에 colony 수를 세 었다. 효모 및 곰팡이수는 총미 생물수와 마찬가지로 시료는 멸균 BPB 에 ten-fold dilution 으로 희석한 후 Dichloran rose ben- gal chloramphenicoKDRBC, Difco) 배지에 0.
- 항산화 작용을 살펴보기 위 해 마늘 추출액, 에탄올, 유자추출액 이 첨 가된 고추장굴비 제품에서 고추장과 굴비를 분리하여 각각의 TBARS 값들을 측정하였다(Fig. 3, 4). 원료 굴비 의 TBARS 값은 18〜20 Rmole MA/kg 정도를 보였다.
- 1 mL 분주하여 도말한 후 35℃ 항온기 에서 배 양하고 24 〜36시 간 후에 colony 수를 세 었다. 효모 및 곰팡이수는 총미 생물수와 마찬가지로 시료는 멸균 BPB 에 ten-fold dilution 으로 희석한 후 Dichloran rose ben- gal chloramphenicoKDRBC, Difco) 배지에 0.1 mL 분주하여 spread한 후 35℃ 항온기 에서 배 양하여 72〜96시 간 후에 나타난 colony 수를 계수하였다. 모든 실험은 duplicate로 행해졌으며 6 plates의 평균을 구하여 균수로 표시하였다.
- 휘발성 염기질소는 굴비 10 g과 7% TCA용액 90 mL를 3분간 균질화한 후 여과하여 단백질을 제거한 다음, 여과액 1 mL를취 해 Conway unit 내에서 포화 K2CO3 용액과 반응시 켜 발생되는 질소를 0.01 N HC1 용액으로 적 정하여 측정하였다. pH 는 시료 5 g에 45 mL(l: 9 w/v)의 증류수를 넣고 30분간 교반한 후 초고속원심 분리 기 (Ultra Centrifuge, CENTRIKON T- 324, Kontron, Italy)를 이용하여 20분간 10, 000Xg에서 원심분리하여 불용성 단백질을 제거한 후 상등액을 취해서 pH meter(Istek, Model: 730P, Korea)로 측정 하였 다.
대상 데이터
- 굴비 포는 전남 영광 법성포의 (주)청산유통에서 구입한 것으로서 참조기를 6개월 이상 묵혀 간수가 제거된 천일염을 이용하여 석간 하였다가 물로 깨끗이 씻어서 자연 해풍으로 40 내지 50일간 건조한 다음 껍질과 가시를 제거하고 기계를 이용하여 순 굴비살만 발라내어진 것을 이용하였다.
- 본 실험에 사용된 시료에서 고추장은 전북 순창에서 재래식으로 제조된 것으로 전혀 방부제가 첨가되지 않았으며, 가열 처리되지 않은 전통 고추장을 직접 구입하였다. 굴비 포는 전남 영광 법성포의 (주)청산유통에서 구입한 것으로서 참조기를 6개월 이상 묵혀 간수가 제거된 천일염을 이용하여 석간 하였다가 물로 깨끗이 씻어서 자연 해풍으로 40 내지 50일간 건조한 다음 껍질과 가시를 제거하고 기계를 이용하여 순 굴비살만 발라내어진 것을 이용하였다.
- 2 Um membrane filter를 통과시킨 것을 본 실험 에 이용하였다. 에탄올은 95% 의 1등급 시약(덕산약품)을 사용하였다.
- 1)로 거른 후 다시 3 Jim membrane filter는 통과시 킨 액을 사용하였다. 유자 추출물은 고흥지방에서 생산된 유자의 껍질을 믹서기에서 잘 분쇄한 후 증류장치 를 이 용하여 유자정 유를 포집 하고 나서 0.2 Um membrane filter를 통과시킨 것을 본 실험 에 이용하였다. 에탄올은 95% 의 1등급 시약(덕산약품)을 사용하였다.
- 항산화 작용과 항미 생물작용을 알아보기 위 해 사용된 마늘은 완도지 역 에 서 생 산한 육쪽 마늘로서, 믹 서 기 를 이 용하여 잘 분쇄하고 원심 분리 (28, 000 xg, 20 min)한 후 그 상등액을 여 과지 (Whatman No. 1)로 거른 후 다시 3 Jim membrane filter는 통과시 킨 액을 사용하였다. 유자 추출물은 고흥지방에서 생산된 유자의 껍질을 믹서기에서 잘 분쇄한 후 증류장치 를 이 용하여 유자정 유를 포집 하고 나서 0.
이론/모형
- 시료의 수분함량은 105℃ 상압가열건조법 (2), 조지 방은 So- xhlet 추출법 (2), 염 분함량은 Mohr법 (3)으로 측정하였다. 휘발성 염기질소는 굴비 10 g과 7% TCA용액 90 mL를 3분간 균질화한 후 여과하여 단백질을 제거한 다음, 여과액 1 mL를취 해 Conway unit 내에서 포화 K2CO3 용액과 반응시 켜 발생되는 질소를 0.
- 3이 될 때까지 적 정 하여 시 료 고추장 10 g당 소비 된 mL 수로 환산하여 나타내었다. 효소 활성도는 고추장 5 g에 증류수를 가하여 100 mL로 정용한 다음 상온에서 2시 간 동안 진탕한 후 여과하여 얻은 조효소액을 이용하여 단백분해력(Protease 즉정 ), 전분액화력 (dextrining power: a -amylase activity) 및 전분당화력 (saccharifying power: f-amylase activity) 을 Oh 등(4)의 방법에 따라 측정하였다.
성능/효과
- 고추장굴비를 20℃와 40℃에 저장하면서 고추장 부분의 색상 변화를 살펴본 결과, 20℃ 저장제품은 L, a 및 b값에서 30일 동안 시 간이 경과함에 따라 다소 감소하긴 하나 큰 변화를 보이지 않았지 만, 40℃ 제품은 그 값의 감소가 뚜렷이 나타났으며 특히 적색도의 감소가 뚜렷이 나타났다(Table 2).
- 따라서 P-amylase 효소력 은 고추장의 환원당 함량과 관능적 품질에 영 향을 주는 것으로 사료되 어 고추장 숙성 에 중요한 역할을 담당한다. 본 실험 에 사용된 재래식 고추장은 실제 8개월 정도 숙성을 시킨 것으로서 효소 활성도는 acidic protease 34.57 jig/mL, neutral protease 33.26 Ug/mL, a -amylase activity 3.85 unit/g, amylase activity 9.9 unit/ g로서 Shin 등(7)과 Kim 등⑻의 고추장 분석결과와 비교하여 보면 충분히 숙성이 이루어진 것으로 사료된다. 실제 숙성이 잘된 고추장으로 고추장굴비를 제조할 경우는 숙성과정 중에서 곰팡이 가 발생하지 않은 것으로 알려 져 있으며 본 연구에서 도 고추장 굴비 제품을 만들어 20℃와 40℃의 상대습도 80% 항온 항습기 에 4주간 보관하였으나 곰팡이가 생기는 현상은 발견되지 않았다.
- 본 실험 에서 사용된 굴비의 VBN값은 평균 226 mg%으로다소 높은 값을 보여주었다. 이는 고추장 굴비에 제조되는 원료 굴비는 제조과정에서 장기간 건조되기 때문인 것으로 여겨진다.
- 제품을 20℃에 저장하였을 때 미생물 성장억제 효과는 마늘추출액, 유자정유, 에탄올 순으로 나타났으며, TBARS값에 있 어 서 는 저 장중에 는 유자정유 추출물이 다소 효과적으로 항산화효과를 보였지만 최종적으로 처리구들과 대조구간에는 큰 차이점은 없었다. 본 연구의 결과 마늘 추출액을 첨가한 고추장굴비 제품이 맛 뿐만 아니라 효모 및 곰팡이에 대해서는 좋은 성장 억제 효과를 보였다.
- 9 unit/ g로서 Shin 등(7)과 Kim 등⑻의 고추장 분석결과와 비교하여 보면 충분히 숙성이 이루어진 것으로 사료된다. 실제 숙성이 잘된 고추장으로 고추장굴비를 제조할 경우는 숙성과정 중에서 곰팡이 가 발생하지 않은 것으로 알려 져 있으며 본 연구에서 도 고추장 굴비 제품을 만들어 20℃와 40℃의 상대습도 80% 항온 항습기 에 4주간 보관하였으나 곰팡이가 생기는 현상은 발견되지 않았다. 때때로 일부 생산품에서 발생되는곰팡이는 미숙성된 고추장의 사용결과라고 추론된다.
- 굴비 의 체내 지 방은 삼투압 작용에 의 해 고추장으로 빠져 나옴으로 인하여 굴비 의 TBARS 값은 오히 려상대적 으로 조지 방의 감소와 비 례하여 줄어 든 반면, 고추장에서의 TBARS 값은 증가하였다. 제품을 20℃에 저장하였을 때 미생물 성장억제 효과는 마늘추출액, 유자정유, 에탄올 순으로 나타났으며, TBARS값에 있 어 서 는 저 장중에 는 유자정유 추출물이 다소 효과적으로 항산화효과를 보였지만 최종적으로 처리구들과 대조구간에는 큰 차이점은 없었다. 본 연구의 결과 마늘 추출액을 첨가한 고추장굴비 제품이 맛 뿐만 아니라 효모 및 곰팡이에 대해서는 좋은 성장 억제 효과를 보였다.
- 처리구 또한 저장기간에 따른 변화는 크지 않았으나 대조구와 비 교하여 총균수는 적 게 나타났다. 특히 효모 및 곰팡이의 수에 있어서는 마늘추출물이 첨가된 고추장 굴비가 뚜렷한 감소를 보여 주었으며 , 다음으로 에탄올이 성장 억제 효과를 보였다. 40"C에 보관한 고추장굴비 경우 4일 만에 대조구와 처 리구 모두에서 2 log의 효모 및 곰팡이 수가 감소되었고 14일째에서는 거의 4 log가 감소되었다.
후속연구
- 4에서도 보는 바와 같이 고추장 굴비의 고추장에서도 마늘과 유자추출물이 가미된 것에서는 다소 낮은 TBARS의 값을 나타내 었다. 또한 굴비 가 고추장 속에서 담겨 있는 동안 굴비 체내 지 방이 고추장 속으로 빠져나와 제품의 품질에 영향을 미치므로 최소 1개월 정도의 1차 숙성의 기간이 필요하며 그런 후 다시 새로운 고추장에 양념을 가미 하여 2차 숙성 을 하는 고추장굴비 제품의 제조가 품질면에서 보다 효과적이 되리라 믿는다.
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