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문제 정의
- 최근에는 우리나라도 육류 섭취가 증가하는 경향을 보이고 있으나, 상기와 같은 배경에 의해 서구식 소스가 주종을 이루는 현실에서 한국인의 입맛에 맞는 것을 찾기란 어려운 일이다. 따라서, 본 연구에서는 한국인의 입맛에 맞는 소스를 개발하기 위한 방안의 하나로 김치를 이용한 소스를 만들고 이들의 휘발성 향기 성분을 분석하여 스테이크용 소스로서의 가능성을 검토하였다.
가설 설정
- 4)In AEDA, a flavor dilution factor was done by diluting the previous solution with three time dilution factor.
제안 방법
- Likens-Nickerson 장치를 이용해 추출한 휘발성 향기 성분농축액을 injector에 1 p_L를 주입시켜 연결된 sniffing port를 통하여 5명의 잘 훈련된 패널원이 시험을 실시하여 휘발성 향기 성분을 분석하였다. 시료의 휘발성 향기 성분을 3, 9, 27 순으로 단계적으로 3배씩 희석(flavor dilution, FD)하여 각 단계의 휘발성 성분을 GC/olfactometry(GC/O)법으로 분석하여 냄새가 나지 않을 때까지 시험을 반복 실시하여, 냄새 profile 로 지배적인 휘발성 향기 성분을 구명하였다.
- SDE 장치를 이용해 얻은 농축액을 HP-FFAP을 이용하여 분석하고 GC-MSD를 통해 분리 동정하였다. 그 결과 얻은 total ion chromatogram는 Fig.
- 3과 Table 3에 나타내었다. 김치 소스의 휘발성 향기 성분의 강도를 알기 위해 단계별로 희석 (flavor dilution, FD)하여 가면서 GC/O법으로 5명의 panel test를 실시한 결과를 나타낸 것이다.
- 김치는 Park 등(7)의 방법으로 만든 다음 incubator(B.O.D HB-103, Korea)에 ICFC로 저장하여 숙성기간 중 2일과 10일 15일 25일에 김치를 일부 채취하여 pH와 총산을 측정하여 그중 15일 전후의 pH 4.0-4.7, 산도 0.5~0.8% 사이인 김치를 동결 건조하여 분쇄기에 곱게 분말화하여 소스를 만드는데 사용하였다.
- , USA)와 Mass selective detector (MSD, HP-5972, USA)에 의해 분리 . 동정하였다가 스크로마토그라피 oven의 온도 조건은 초기온도 301에서 5분간 머무른 다음 ^C/min의 속도로 증가시키다가 20UC에서 5분간 머무르도록 하였다. Column 은 HP-FFAP(25mX0.
- 분석하였다. 시료의 휘발성 향기 성분을 3, 9, 27 순으로 단계적으로 3배씩 희석(flavor dilution, FD)하여 각 단계의 휘발성 성분을 GC/olfactometry(GC/O)법으로 분석하여 냄새가 나지 않을 때까지 시험을 반복 실시하여, 냄새 profile 로 지배적인 휘발성 향기 성분을 구명하였다.
- 즉 쇠고기, 김치, 말린 홍고추, 마늘, 생강 등을 넣고 끓인 육수에, 밀가루와 버터를 볶아 만든 루(roux)를 섞고 끓인 다음, 김치를 버터에 볶아 혼합하여 끓임으로써 김치를 혼합한 소스를 제조하였다. 재료의 혼합 비율은 버터 200g과 밀가루 200g을 혼합하여 갈색이 나도록 볶은 후 사용하고, 김치는 저장 기간이 2주가 지난 pH 4.0-4.7, 산도 0.5-0.8% 사이의 김치를 사용하였으며, 동결김치분말은 총재료의 20%가 되도록 첨가하였고, 케첩 5-6%, 당분 3-5% 및 핫소스, 후추, 오레가노, 다시마, 마늘, 마른 고추, 무, 소금 등의 양념성분을 포함하는 육수 45~50%를 첨가하여 소스의 농도를 흐르는 정도에 따라 육수로 조절하였다.
- 1과 같다. 즉 쇠고기, 김치, 말린 홍고추, 마늘, 생강 등을 넣고 끓인 육수에, 밀가루와 버터를 볶아 만든 루(roux)를 섞고 끓인 다음, 김치를 버터에 볶아 혼합하여 끓임으로써 김치를 혼합한 소스를 제조하였다. 재료의 혼합 비율은 버터 200g과 밀가루 200g을 혼합하여 갈색이 나도록 볶은 후 사용하고, 김치는 저장 기간이 2주가 지난 pH 4.
- 김치의 숙성 중 변화는 Table 1과 같다. 즉, 김치를 담아일정한 온도로 저장하면서 숙성한지 15일 전후의 기간에 pH 및 총산, 젓산균수의 측정 결과를 바탕으로 김치의 발효나 맛에서 가장 잘 익은 적숙기로 판단되어 이때 김치를 incu bator에서 꺼내 김치 소스를 제조하기 위해 동결건조기에 넣었다가 완전히 수분이 제거되어 건조 김치가 되면 분쇄하여 김치 소스 제조에 사용하였다.
- 탈수가 끝난 다음의 소금의 농도는 약 1.8%였고, 절여진 배추는 크기를 4×4cm 정도로 썰어 양념의 비율은 절임배추 100 g에 대하여 고춧가루 3 g, 마늘 2 g, 파 1.5g, 생강 0.5 g을 첨가하였다. 이렇게 만든 김치의 소금 농도는 약 3%가 유지되도록 하였으며, 김치는 직경이 9cm 이고 높이가 8 cm인 원통형의 Pet용기에 300 g씩 담아서 10℃에서 숙성하면서 분석용 시료로 사용하였고 이 기준에 따른 일정량의 김치를 동결 건조기에 넣어 수분을 제거하고 분말화 하여 김치소스를 만드는 시료로 사용하였다.
- 33 μm film thickness)를 사용하였다. 휘발성 향기 성분의 동정은 mass selective detector 를 사용하였고 NBS75K.L (NIST/EPA/MSDC, USA)의 mass 기준 자료와 비교 분석한 결과와 RI(retention index)를 비교하여 각각의 휘발성 향기 성분을 동정하였다. MSD의 작동 조건은 ion source 온도가 280℃, ionization voltage는 70 eV, mass scan의 범위 (mass/ charge)는 30~300 a.
대상 데이터
- 동정하였다가 스크로마토그라피 oven의 온도 조건은 초기온도 301에서 5분간 머무른 다음 ^C/min의 속도로 증가시키다가 20UC에서 5분간 머무르도록 하였다. Column 은 HP-FFAP(25mX0.2mm i.d.× 0.33 μm film thickness)를 사용하였다. 휘발성 향기 성분의 동정은 mass selective detector 를 사용하였고 NBS75K.
- , 한국), 겨자(Morehouse Mustard Food, USA), 후추(순도 100%, 오토식품, 한국), 오레가노(은진물산, 한국), 다시다(제일제당, 한국), 밀가루(대한제분, 한국), 버터(서울우유, 한국), 소금 등은 일괄 구입하여 냉장 또는 실온에서 보관하면서 루(roux)를 만드는 데 사용하였다. 쇠고기, 홍고추, 생강 등은 실험당일 시장에서 구입하여 사용하였다.
- 페스트(오뚜기식품, 한국), 케찹(오뚜기식품, 한국), 우스타소스(오뚜기식품, 한국), 설탕(삼양사, 한국), 휘핑크림(순도 99%, 매일유업, 한국), 청주(경주법주, 한국), 핫소스(에비야식품, 한국), A.I.스테이크 소스(Nabisco Foods, Inc., 한국), 겨자(Morehouse Mustard Food, USA), 후추(순도 100%, 오토식품, 한국), 오레가노(은진물산, 한국), 다시다(제일제당, 한국), 밀가루(대한제분, 한국), 버터(서울우유, 한국), 소금 등은 일괄 구입하여 냉장 또는 실온에서 보관하면서 루(roux)를 만드는 데 사용하였다. 쇠고기, 홍고추, 생강 등은 실험당일 시장에서 구입하여 사용하였다.
이론/모형
- 본 연구에는 휘발성 향기 성분의 추출 시 일반적으로 널리 사용되는 Likens-Nickerson 장치 (Simultaneous steam dis tillation and solvent extraction apparatus, SDE, Kontes Co.,USA)를 사용하였다(12). 김치소스 200 g과 증류수 200 mL를 혼합하여 시료용 둥근 플라스크(1, 000 mL)에 넣고 heating mantle에서 130℃로 가열하였다.
성능/효과
- 3에 나타난 것처럼 김치소스는 RI 값 700에서부터 2000까지 크고 작은 peak들이 약 40여 개로 나타났다. TIC (total ion chromatogram, Fig. 2)에 나타난 peak들을 보면 60여 개가 분리되었고, 그중 동정된 25개의 성분 중 높은 피크를 나타낸 것들이 있었으나 olfactory sniffing test에서는 낮거나 나타나지 않는 경우도 있었다. 또한 FD factor에서는 3 배씩 희석하여 최고 6회까지 나타난 peak는 2개 였고, 5회까지 나타난 peak는 4개 였는데 그 중 RI 값 1032에서는 vinous향이 강하게 나타났다.
- 또한 FD factor에서는 3 배씩 희석하여 최고 6회까지 나타난 peak는 2개 였고, 5회까지 나타난 peak는 4개 였는데 그 중 RI 값 1032에서는 vinous향이 강하게 나타났다. 그리고 3배를 희석하여 4회까지 나타난 peak는 5개 였으며, 3회까지 나타난 peak는 13개로 나타나 FD factor를 통하여 보면 가장 많이 나타났다. Table 2에서 보듯이 RI 값 1040에서는 camphor, 1058에서는 onion, 1074에서는 cut grass, 1120에서는 geranium, 1162에서는 위스키향을 내어 향긋한 와인의 냄새를 맡을 수 있었다.
- Eugenol은 clover 라는 향신료에서 유래된 것으로 생각되며 그 향은 박하 향처럼 화하면서도 매콤하고 얼얼한 자극을 주는 것으로 알려져 있다. 김치 육수를 끓일 때 육류의 비린내를 제거하기 위한 향신료로서 첨가되었으며, 김치소스를 완성하여 분석한 결과에서 eugen이의 향기성분이 비교적 강하게 나타났다. Ketone 류는 12.
- 김치를 이용한 고기 스테이크 소스를 동시 증류 • 추출법을 이용해 얻은 휘발성 성분을 분석한 결과 23종의 성분이 분리 . 동정되었다.
- 김치의 휘발성 성분 중 김치의 휘발성 향기 성분에는 diallyldisulfide, dimethyl trisulfide 등의 sulHde 류와 acetic acid, decanoic acid, dodecanoic acid 등의 acid류가 영향을 많이미치는 것으로 나타났다.
- 이들 분리 . 동정된 성분들 중 함량이 높은 순으로 열거해 보면, eugenol 성분이 가장 많았고, 다음은 dodecanoic acid, 2, 4-decadienal, acetic acid, methyl 2-propenyIdisulfide, hexanal, 2-pentylfuran 등의 순이었다. 전체적으로 aldehydes류에서는 2, 4-decadienal의 농도가 높게 나타났고, alcohols류에서는 eugenol0], sulfide류는 methyl-2-propenyl disulfide의 농도가 높은 것으로 나타났다.
- 분리동정된 화합물들 중에서 aldehydes가 5종로 가장 많았고, 시cohols 4종, acids가 4종, 함황화합물이 3종, ketone 1종 그외 기타화합물 6종으로 나타났다. 분리 • 동정된 성분들 중 eugenol 성분이 3940%로 가장 많았고, 다음은 dodecanoic acid 4.91%, acetic acid 1.70%, methyl 2- propenyl disulfide 1.52%, hexanal 1.51%, 2-pentylfuran1.18%를 차지하는 것으로 나타났다.
- 동정되었다. 분리동정된 화합물들 중에서 aldehydes가 5종로 가장 많았고, 시cohols 4종, acids가 4종, 함황화합물이 3종, ketone 1종 그외 기타화합물 6종으로 나타났다. 분리 • 동정된 성분들 중 eugenol 성분이 3940%로 가장 많았고, 다음은 dodecanoic acid 4.
- 동정되었다. 분리된 휘발성분 중에서 aldehydes가 5종로 가장 많았고, alco hols 4종, acids가 4종, 함황화합물이 3종, ketone 1종, 그 외에 기타 화합물이 6종 등으로 나타났다. 이들 분리 .
- 시료를 3배씩 희석하여 실시한 olfactory 검사에서는 RI 값 1030에서 1357까지는 대체적으로 달콤한 사탕의 향기가 강하게 나타났고, RI 1561에서는 좋지 않은 냄새가 나타났으며, RI 2000에서는 alkane향이 GC/O에서 강한 시큼한 김치 냄새가 나타났다. RI 2057에서는 sweet한 냄새가 났었고, RI 2122에서는 clover향이 나타나 eugenol 화합물로 확인되었다.
- 동정된 성분들 중 함량이 높은 순으로 열거해 보면, eugenol 성분이 가장 많았고, 다음은 dodecanoic acid, 2, 4-decadienal, acetic acid, methyl 2-propenyIdisulfide, hexanal, 2-pentylfuran 등의 순이었다. 전체적으로 aldehydes류에서는 2, 4-decadienal의 농도가 높게 나타났고, alcohols류에서는 eugenol0], sulfide류는 methyl-2-propenyl disulfide의 농도가 높은 것으로 나타났다.
후속연구
- RI 2251에는 rancid 향이 강하게 나타났다. 따라서 김치를 주재료로 한 스테이크용 소스는 김치를 담근지 2주 정도가 경과된 pH 4.0~4.7, 총산도 0.5~0.8% 김치를 이용하여 소스로 만들었을 경우에 휘발성 성분의 품질에 영향을 미치며, 이를 이용하여 상품화한다면 우리나라 전통식품을 이용한 수출용 산업 대체 식품으로 더욱 더 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
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