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문제 정의
- 본 연구에서는 기존의 단백질 분해효소, 코지, 균체고정화에 의한 액젓의 속성발효기술에 비하여 무화과의 단백질 분해력을 이용하여 우수한 멸치액젓의 속성 발효기술을 개발하고자 하였다.
제안 방법
- 60일 동안 발효시 킨 액젓의 색 도는 색 도계 (Chroma meter CR 300, Minolta, Japan)을 사용하여 L, a, b값을 측정 하였다.
- 8% 식 염수로 100 mL로 정용하고 2시간 동안 추출하여 제조하였다. 기질은 alkaline, neutral 및 acid protease 측정 을 위 하여 casein 1.2 g을 각각 0.5 M boric acid와 ammonium salt 완충용액 (pH 8.0 이상), 0.05 M sodium phosphate, 및 0.05 M lactic acid 용액에 용해시키고 200 mL로 정용하였다. 효소반응은 기질 2.
- 조절하였다. 또한 발효온도를 15, 25, 35°C로 달리하였다. 분석 용 시 료는 발효시 작 후 60일 동안 5〜 10일 간격 으로 분해되지 않은 멸치육과 발효액을 분리하였으며, 지방을 분리하지 않은 발효액을 분석용 시료로 사용하였다.
- 멸 치 액 젓의 제 조는 500 mL 발효용기 에 멸 치 원료 300 g을 넣고 숙성 무화과, 미숙 무화과 및 무화과 잎을 믹서로 갈아 1 〜5%(w/w) 첨가하여 제조하였으며 식염농도는 15%(w/w)로 조절하였다. 또한 발효온도를 15, 25, 35°C로 달리하였다.
- 멸치 액젓의 속성발효기술개발의 일환으로 무화과의 단백질 분해효소를 이용하여 멸치 액젓 제조기술을 개발하고자 미 숙 무화과, 숙성 무화과 및 무화과 잎을 3% 첨 가하여 25°C에서 60일 동안 발효시 킨 후 액젓의 품질 특성을 분석하였다. 단백질 분해효소 활성 은 숙성 무화과가 산성 protease 1,327 units, 중성 protease 535 units, 알칼리 protease 2, 833 units로 가장 높았다.
- 무화과와 무화과 잎의 단백질 분해효소 활성은 casein을 기질로 하는 Hagihara 등의 방법(13)을 변형하여 측정하였다. 조효소액은 시료 2 g을 마쇄하여 0.
- 또한 발효온도를 15, 25, 35°C로 달리하였다. 분석 용 시 료는 발효시 작 후 60일 동안 5〜 10일 간격 으로 분해되지 않은 멸치육과 발효액을 분리하였으며, 지방을 분리하지 않은 발효액을 분석용 시료로 사용하였다.
- 5로 조절하고 중화한 과염소산 용액으로 100mL로 채운 후 다시 원심분리(10, 000 rpm, 10 min)하였다. 상징 액을 HPLC(PU-980, Jasco, Japan)로 분석 하였다. g-Bondapak C18(3.
- , England)를 이용하여 Park의 방법(15)에 의해 분석 하였다. 핵산관련물질의 분석 은 시료에 10% HC1O4 용액 25 mL를 가하여 15분간 균질화하고 원심 분리(4, 000 rpm, 10 min)하여 상징 액을 모았다. 같은 방법으로 2회 반복하여 잔사를 처 리 하고 모은 상징 액 에 5 N KOH용액으로 pH 6.
대상 데이터
- 멸치액젓 제조용 멸치는 1999년 8월 제주도 추자산을 사용하였으며, 무화과는 1999년 8월 전남 영 암군 삼호면에서 생산한 미숙 무화과와 숙성 무화과를 사용하였고, 같은 시기에 채취한 무화과 잎을 사용하였다.
이론/모형
- 액젓의 발효과정 중 아미노산성 질소 함량의 변화는 Formol 적정법(14)에 준하여 측정하였다. 시료 5 mL 증류수를 가해 100 mL로 정용한 다음 1시간 실온에서 방치한 후 여과지 (Whatman No.
- 유리 아미 노산은 아미 노산 자동분석 기 (LKB 4150, Pharmacia Co., England)를 이용하여 Park의 방법(15)에 의해 분석 하였다. 핵산관련물질의 분석 은 시료에 10% HC1O4 용액 25 mL를 가하여 15분간 균질화하고 원심 분리(4, 000 rpm, 10 min)하여 상징 액을 모았다.
성능/효과
- 단백질 분해효소 활성 은 숙성 무화과가 산성 protease 1,327 units, 중성 protease 535 units, 알칼리 protease 2, 833 units로 가장 높았다. 60일 동안 발효시킨 후 액젓의 색은 숙성 무화과를 이용하여 발효시 켰을 때 a값이 0.48, b값 -0.43, L값 27.26으로 가장 우수한 적 자색을 보였다. 무화과를 첨 가한 멸치 액젓의 발효과정 중 아미노태 질소 함량은 발효초기 10일째 식품공전상의 규격기준인 600 mg%에 도달하였으며, 숙성과가 가장 빠른 증가율을 보였다.
- 0 “ mole 수준으로 소량이 검출되었다. Inosine은 모든 시험구에서 소량으로 검출되었으며, 주요 성 분인 hypoxanthine은 대조구가 482 Umole이 었으며, 무화과 잎, 미숙과 및 숙성과로 제조한 액 젓이 564 〜 606 nmole로 대조구보다 높았으며, 미숙과를 이용하여 제조한 액젓이 가장 높았다. 일반적으로 어류 근육의 ATP 분해 경 로는 ATP —>ADP—*AMP—>IMFs>inosine—hypoxanthin*J 순이며, 액젓의 경우 발효와 숙성 후 대부분 hypoxanthine 및 uric acid 형태로 존재하는 것으로 알려져 있다(22, 23).
- 이는 멸치 액젓 제조 시 미 생물에 의한 단백질 분해활성 외에 무화과의 단백질 분해활성이 크게 기여하고 있음을 의미한다. 또한 무화과 잎을 이용했을 때 미숙 무화과보다 총 아미노산 함량이 높음을 보여 주었다. 주요 아미노산은 glutamic acid, valine, proline, phenylalanine, alanine순이 었다.
- 주요한 핵산관련 물질로 hypoxanthine이 주를 이 루고 있었으며 IMP, inosine을 소량 함유하고 있었다. 모든 시험구에서 ATP, ADP 및 AMP는 검출되지 않았으며, IMP의 경우 대조구와 숙성과를 이 용한 경 우 각각 2.3과 2.0 “ mole 수준으로 소량이 검출되었다. Inosine은 모든 시험구에서 소량으로 검출되었으며, 주요 성 분인 hypoxanthine은 대조구가 482 Umole이 었으며, 무화과 잎, 미숙과 및 숙성과로 제조한 액 젓이 564 〜 606 nmole로 대조구보다 높았으며, 미숙과를 이용하여 제조한 액젓이 가장 높았다.
- 1에 나타나 있다. 무화과 잎, 미숙과 및 숙성과를 3%(w/w) 첨가하여 액젓을 첨가하고 25°C에서 60일 동안 발효시켰을 때 아미노산성 질소 함량은 발효초기 10일째 식품공전상의 규격기준인 600 mg%에 도달하였으며 숙성과가 가장 빠른 증가율을 보였고 온도가 높을수록, 첨가농도가 높을수록 빠르게 증가하는 경 향을 보였다. 발효 60일째 시험구에 따라 다소 차이는 있었으나 1500 mg%에 달하였다.
- 26으로 가장 우수한 적 자색을 보였다. 무화과를 첨 가한 멸치 액젓의 발효과정 중 아미노태 질소 함량은 발효초기 10일째 식품공전상의 규격기준인 600 mg%에 도달하였으며, 숙성과가 가장 빠른 증가율을 보였다. 발효 60일째 시험구에 따라 다소 차이는 있었으나 1500 mg%에 달하였다.
- Table 1과 같다. 무화과의 단백분해효소활성은 숙성 무화과가 가장 우수하였으며, 특히 산성 protease 활성이 우수하였다. 산성 protease의 경우 잎과 미숙성과는 거의 활성이 나타나지 않았으며, 숙성과의 경우 1, 327units로 높은 활성을 보였다.
- 무화과의 단백분해효소활성은 숙성 무화과가 가장 우수하였으며, 특히 산성 protease 활성이 우수하였다. 산성 protease의 경우 잎과 미숙성과는 거의 활성이 나타나지 않았으며, 숙성과의 경우 1, 327units로 높은 활성을 보였다. 중성 protease의 경우 잎이 3, 704 units로 가장 높게 나타났으며 , 미 숙과의 경 우 386 units로 가장 낮았다.
- 중성 protease의 경우 잎이 3, 704 units로 가장 높게 나타났으며 , 미 숙과의 경 우 386 units로 가장 낮았다. 알칼리 protease의 경 우 숙성 과가 2, 833 units로 가장 높았으며, 잎과 미숙과의 경우는 각각 41과 275 units로 거의 활성이 없음을 알 수 있었다. 전체적으로 숙성과의 단백질 분해효소활성 이 높았으며, 액 젓 제조 시 미숙과와 무화과 잎을 사용하였을 때 chlorophyll 색소가 추출되어 제품이 녹색을 나타내는 문제와 약간의 풋냄 새 등을 고려 할 때 숙성 과가 적합함을 알 수 있었다.
- 알칼리 protease의 경 우 숙성 과가 2, 833 units로 가장 높았으며, 잎과 미숙과의 경우는 각각 41과 275 units로 거의 활성이 없음을 알 수 있었다. 전체적으로 숙성과의 단백질 분해효소활성 이 높았으며, 액 젓 제조 시 미숙과와 무화과 잎을 사용하였을 때 chlorophyll 색소가 추출되어 제품이 녹색을 나타내는 문제와 약간의 풋냄 새 등을 고려 할 때 숙성 과가 적합함을 알 수 있었다. 그러나 보다 넓은 범위의 pH에서 효소활성을 고려한다면 잎과 숙성과를 혼합하여 사용하는 것도 고려할 수 있다.
- Seo 등(19)과 Lee 등(20)은 정어리육에 각각 10%와 15%의 식 염을 가하여 상온에서 발효시켰을 때 아미노태 질소함량이 1000 mg%까지 도달하는데 약 90일정도 소요된다고 보고하여 본 연구에 비하여 3배 이상 발효기간을 보였다. 즉, 무화과의 단백분해효소가 액젓의 속성발효에 효과적임을 알 수 있었다.
- 발효 60일째 시험구에 따라 다소 차이는 있었으나 1500 mg%에 달하였다. 총 유리아미 노산은 숙성 무화과가 4543.21 mg%로 대조구의 2255.29 mg%에 비하여 약 2배정도 높은 함량을 보였으며, 중요 핵산관련 물질은 주로 hypoxanthin이 었 다. 액 젓 제 조시 미숙과오} 무화과 잎을 사용하였을 때 chlorophyll 색소가 추출되어 제품이 녹색을 나타내는 문제와 약간의 풋냄 새 등을 고려 할 때 숙성과가 적합함을 알 수 있었匸k
- 비교한 결과는 Table 3과 같다. 총 유리아미노산의 경우 숙성 무화과를 4543.21 mg%로 대 조구의 2255.29 mg% 에 비하여 약 2배에 이르렀다. 이는 멸치 액젓 제조 시 미 생물에 의한 단백질 분해활성 외에 무화과의 단백질 분해활성이 크게 기여하고 있음을 의미한다.
후속연구
- 이들 방법은 대부분 액젓을 속성으로 발효하는 것은 가능하나 관능적으로 소비자의 기호도를 충족시키는 데는 부족함이 있어 아직 산업화된 경우는 거의 없다. 한편 무화과(Ficus carica L.)는 아열대성 반교목성 과수로서 강력한 단백질 분해효소인 ficin을 다량 함유하고 있어 액젓의 속성발효기술에 이용할 수 있을 것이다.
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