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문제 정의
- 본 연구에서는 수삼을 물로 세척한 후 한 뿌리씩 기능성 연 포장재 필름 주머니에 넣고 25℃에서 20일간 보관하면서 보관 기간별로 관능특성 및 화학성분의 변화를 조사하였기에 이를 보고하고자 한다.
제안 방법
- 수삼을 물로 세척한 후 겉에 묻어있는 물기를 바람에 날리고 외관상태가 양호한 것만을 선별하여 한 뿌리씩 연 포장재 필름 주머니에 넣고 상단을 열 접착기 (Impulse Sealer TIS- 300/5, lower Package Co.)로 밀봉하였다. 개별포장한 수삼 시료 총 60구를 25℃, 60% RH인 항온항습실에서 20일간 보관하였다.
- 전체 참가자 중 선정된 묘사에 가장 많은 표현을 한사람 10명을 1차로 선정하여 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛의 네 가지 기본 맛에 대한 역치 검사(threshold test)를 하여 지나치게 예민하거나 둔한 사-람은 제외시키고 평균치에 가깝게 평가한 5명을 최종적으로 선발하여 관능검사를 실시하도록 하였다.
- 시료는 외관품질이 양호한 수삼(normal ginseng), 곰팡이가 발생한 수삼(moldy ginseng) 또는 연화가 일어난 수삼 (softened ginseng)의 표면을 증류수로 세척한 후 겉에 묻은 물기를 바람에 말리고 지름 10 cm의 흰색 종이접시 위에 동체 부위만을 제시하였다. 관능평가는 제시된 시료를 손으로 만졌을 때 느껴지는 단단한 정도와 끈적거리는 정도, 냄새, 입으로 씹었을 때의 맛에 대하여 실시하였다.
- 제시하였다. 관능평가는 제시된 시료를 손으로 만졌을 때 느껴지는 단단한 정도와 끈적거리는 정도, 냄새, 입으로 씹었을 때의 맛에 대하여 실시하였다. 한 가지 시료의 평가가 끝날 때마다 증류수로 입안을 충분히 헹구어 다음 시료의 평가에 영향을 미치지 않도록 하였다.
- 관능평가는 제시된 시료를 손으로 만졌을 때 느껴지는 단단한 정도와 끈적거리는 정도, 냄새, 입으로 씹었을 때의 맛에 대하여 실시하였다. 한 가지 시료의 평가가 끝날 때마다 증류수로 입안을 충분히 헹구어 다음 시료의 평가에 영향을 미치지 않도록 하였다. 조직감은 단단한 정도와 끈적거리는 정도를 평가항목으로 제시하였고 냄새는 인삼 냄새, 신선한 냄새, 달콤한 냄새, 흙 냄새, 자극적인 냄새, 신 냄새를 평가항목으로 제시하였다.
- 한 가지 시료의 평가가 끝날 때마다 증류수로 입안을 충분히 헹구어 다음 시료의 평가에 영향을 미치지 않도록 하였다. 조직감은 단단한 정도와 끈적거리는 정도를 평가항목으로 제시하였고 냄새는 인삼 냄새, 신선한 냄새, 달콤한 냄새, 흙 냄새, 자극적인 냄새, 신 냄새를 평가항목으로 제시하였다. 맛은 쓴맛, 단맛, 신맛과 떫은맛에 대하여 평가하도록 하였다.
- 조직감은 단단한 정도와 끈적거리는 정도를 평가항목으로 제시하였고 냄새는 인삼 냄새, 신선한 냄새, 달콤한 냄새, 흙 냄새, 자극적인 냄새, 신 냄새를 평가항목으로 제시하였다. 맛은 쓴맛, 단맛, 신맛과 떫은맛에 대하여 평가하도록 하였다. 각각의 유형에 대하여 여섯 단계의 기호척도법으로 강도를 표시하게 하였으며 관능평가 결과는 quantitative descriptive analysis(QDA) 법으로 묘사하였다.
- 수삼의 경도는 Rheometer(FUDOH RHEO METER, RT- 2010D.D; 일본 Rheotech사 제품)를 이용하여 측정하였다. 즉, 수삼의 동체를 Fig.
- 30)에 고정시키고 holder# 분당 30 cm 의 속두.루- 상향 이동시켰을 때 압축용 adapter(B; No. 4. C> 1 mm)의 needle이 동체 표면을 3 mm 깊이로 뚫는 데에 소요되는 힘을 측정하였다. 이때 경도는 수삼의 동체를 돌려가면서 뇌두로부터 1 cm 떨어진 동체부위에서 5회 측정한 후 평균값을 구하였다.
- C> 1 mm)의 needle이 동체 표면을 3 mm 깊이로 뚫는 데에 소요되는 힘을 측정하였다. 이때 경도는 수삼의 동체를 돌려가면서 뇌두로부터 1 cm 떨어진 동체부위에서 5회 측정한 후 평균값을 구하였다.
- )로 분석하였다. GC columne Supelcowax 10 fused silica capillary(0.25 mm idx 30 m, 0.25 pm; Supelco)를 사용하였고 column oven의 온도는 230℃ 등온으로 고정시켜 사용하였으며 검출기는 불꽃이온화검출기 (FID)를 사용하였다.
대상 데이터
- 수삼은 1998년 2월 전북 진안군에서 개체무게가 50 g 내외인 4년근을 수집하여 물로 세척하였을 때 적변이 없고 표피와 지근이 손상되지 않은 것만을 선별하여 시료로 사용하였다. 수삼의 개별포장용 연포장재 필름 주머니는 산소 투과도가 40 cc/m2 .
- 0 g/m2 . day , 90% RH인 oriented nylon(ONY)/LDPE/L-LDPE 필름(200X 300 mm, 90 gm; 원지산업 (주) 제품)을 사용하였다.
- 한국인삼연초연구원에서 다년간 향미 테스트를 해 본 경험이 있는 15명에게 시료를 제공하고 향미 묘사법(flavor profile method/)에 의하여 시료에서 느낄 수 있는 맛과 냄새를 모두 묘사하게 한 다음 중복되는 용어와 비슷한 표현을 선정하였다. 전체 참가자 중 선정된 묘사에 가장 많은 표현을 한사람 10명을 1차로 선정하여 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛의 네 가지 기본 맛에 대한 역치 검사(threshold test)를 하여 지나치게 예민하거나 둔한 사-람은 제외시키고 평균치에 가깝게 평가한 5명을 최종적으로 선발하여 관능검사를 실시하도록 하였다.
이론/모형
- 개별포장한 수삼시료의 외관품질은 손 등3)의 방법에 준하여 곰팡이발생, 연화, 변색 등으로 구분하여 보관기간별로 조사하였다. 곰팡이발생, 연화, 변색 중 어느 한 항목이라도 관찰된 수삼시료는 외관품질이 불량하다고 판정하였고 곰팡이 발생, 연화 및 변색이 관찰되지 않은 수삼시료는 외관 품질이 양호하다고 판정하였으며 수삼의 외관품질 양호율은 다음 식에 준하여 산출하였다.
- 맛은 쓴맛, 단맛, 신맛과 떫은맛에 대하여 평가하도록 하였다. 각각의 유형에 대하여 여섯 단계의 기호척도법으로 강도를 표시하게 하였으며 관능평가 결과는 quantitative descriptive analysis(QDA) 법으로 묘사하였다.
- 수분, 조단백질, 에테르-가용성 물질, 조회분 등의 일반성분함량은 인삼성분분석법7)에 준하여 측정하였다. 즉, 수분함량은 105℃ 건조법, 조단백질 함량은 semi-micro kjeldahl 법, 조회분 함량은 54(TC에서 20시간 직접회화법으로 측정하고에테르-가용성 물질은 Soxhlet 추출기 대신에 Soxtec extractor(Soxtec System HT2; lecator Co.
- 인삼성분분석법7)에 준하여 측정하였다. 즉, 수분함량은 105℃ 건조법, 조단백질 함량은 semi-micro kjeldahl 법, 조회분 함량은 54(TC에서 20시간 직접회화법으로 측정하고에테르-가용성 물질은 Soxhlet 추출기 대신에 Soxtec extractor(Soxtec System HT2; lecator Co.)로 추출하였다.
- 유리지방산은 Metcalf 등&의 방법에 준하여 지방산 methyl ester를 조제한 후 GC(HP 5890 Series U; Hewlett-Packard Co.)로 분석하였다. GC columne Supelcowax 10 fused silica capillary(0.
- 펙틴질 함량은 Ben-Arie 등9)의 방법에 준하여 분석하였다. 즉, 수삼시료에 ethanol을 가하여 80% 용액으로 만들어 80℃에서 20분간 가열한 후 8, 000 rpm에서 원심분리하고 이때 얻어지는 잔사를 methanol-chloroform 혼합액으로 여러 번 세척하여 지용성 물질을 제거한 후 동결건조하여 알콜 불용성 분획물을 얻었다.
- 즉, 수삼시료에 ethanol을 가하여 80% 용액으로 만들어 80℃에서 20분간 가열한 후 8, 000 rpm에서 원심분리하고 이때 얻어지는 잔사를 methanol-chloroform 혼합액으로 여러 번 세척하여 지용성 물질을 제거한 후 동결건조하여 알콜 불용성 분획물을 얻었다. 알콜 불용성 분획물 0.5 g에 증류수 100ml를 가하여 80℃에서 1시간 추출하여 얻어지는 수용성 펙틴질(water-soluble pectins)의 함량은 carbazole 비색법10)에 준하여 분석하였다.
- 수삼을 동결건조하여 분쇄하고 이 분말 1g을 인삼 성분 분석법 7)에 준하여 처리한 후 ginsenoside 함량을 HPLC로 분석하였다. HPLC columne Lichrosorb NH2 column(4.
성능/효과
- 90% RH인 기능성 연포장재 필름 주머니에 넣어 25℃에서 보관하면서 보관기간에 따른 외관품질을 조사한 결과는 Table 1에서 보는 바와 같다. 수삼의 외관품질은 보관 초기에는 양호하게 유지되었으나 10일째부터 연화가 일어난 수삼과 곰팡이가 발생한 수삼이 관찰되기 시작하였으며 20일간 보관하였을 때에는 전체의 75%가 연화 또는 곰팡이 발생에 의하여 불량해졌다. 외관품질이 불량해진 수삼 중에서 연화가 일어난 수삼이 58%로 가장 빈도가 높았으며 곰팡이가 발생한 수삼은 비교적 적었고 색깔이 변한 수삼은 관찰되지 않았다.
- 수삼의 외관품질은 보관 초기에는 양호하게 유지되었으나 10일째부터 연화가 일어난 수삼과 곰팡이가 발생한 수삼이 관찰되기 시작하였으며 20일간 보관하였을 때에는 전체의 75%가 연화 또는 곰팡이 발생에 의하여 불량해졌다. 외관품질이 불량해진 수삼 중에서 연화가 일어난 수삼이 58%로 가장 빈도가 높았으며 곰팡이가 발생한 수삼은 비교적 적었고 색깔이 변한 수삼은 관찰되지 않았다. 손 등M)은 수삼을 논삼과 밭삼, 그리고 직파삼과 이식 삼으로 구분하고 기능성 연포장재 필름으로 낱개포장하여 4℃, 10℃ 및 25℃에서 저장하였을 때 저장온도 및 재배조건에 관계없이 수삼의 외관품질을 불량하게 만드는 주요 현상은 연화이었다고 보고한 바 있는데 본 연구결과도 이와 일치하였다.
- 조직감에 대한 관능검사 결과, 외관품질이 양호하게 유지되고 있는 수삼과 곰팡이발생 수삼은 경도가 강하고 끈적거리는 정도가 약하였으나 연화 수삼은 경도가 약하고 끈적거리는 정도가 비교적 강하였다. 일반적으로 채소류와 과일류의 조직감과 가장 관련이 있는 성분은 펙틴질로서 이 물질은 식물의 세포벽과 세포벽 사이의 중엽의 주성분으로 이를 결착 시켜 주는 역할을 하고 조직에 적당한 굳기, 탄성, 가소성 등의 역학적 성질을 부여하는 데에 결정적으로 기여하는 성분으로 과실이 성숙될 때 이 펙틴질이 다른 성분으로 분해되어 그 결과 조직의 연화를 가져온다고 알려져 있으므로U-12) 수삼에서 관찰된 연화 현상도 펙틴질과 관련이 있을 것으로 추정된다.
- 냄새에 대한 관능검사 결과, 외관품질이 양호하게 유지되고 있는 수삼에서는 인삼 냄새와 신선한 냄새가 강하였고 단 냄새와 흙 냄새는 약하였다. 곰팡이발생 수삼에서는 흙냄새가 강하였으며 연화진행 수삼에서는 자극적인 냄새와 신 냄새가 매우 강하였고 단 냄새도 비교적 강한 반면에 인삼 냄새와 신선한 냄새는 매우 약하였다.
- 냄새와 흙 냄새는 약하였다. 곰팡이발생 수삼에서는 흙냄새가 강하였으며 연화진행 수삼에서는 자극적인 냄새와 신 냄새가 매우 강하였고 단 냄새도 비교적 강한 반면에 인삼 냄새와 신선한 냄새는 매우 약하였다. 인삼의 냄새에 관하여 홍삼은 인삼 냄새, 구수한 냄새 및 단 냄새가 강하다고 보고되 었으며1,13) 백삼은 인삼 냄새와 풀 냄새가 강하고 흙 냄새와 묵은쌀 냄새가 나는 것으로 보고되어 있으나14) 수삼의 냄새에 관해서는 보고되어 있지 않다.
- 인삼의 냄새에 관하여 홍삼은 인삼 냄새, 구수한 냄새 및 단 냄새가 강하다고 보고되 었으며1,13) 백삼은 인삼 냄새와 풀 냄새가 강하고 흙 냄새와 묵은쌀 냄새가 나는 것으로 보고되어 있으나14) 수삼의 냄새에 관해서는 보고되어 있지 않다. 본 연구결과 수삼은 홍삼이나 백삼과는 달리 신선한 냄새가 강하고 단 냄새가 약하였으며 묵은쌀 냄새는 없었다. 식품의 품질 특성에 직접적인 영향을 미치는 향은 식품 중에 함유되어 있는 효소의 작용 또는 건조, 저장, 열처리 과정에서의 산화, 분해, 전위, 재결합과 같은 화학적인 반응에 의하여 생성된다.
- 인삼의 맛에 관해서는 홍삼은 쓴맛, 신맛, 구수한 맛이 강하고° 백삼은 쓴맛과 단맛이 강하다고 알려져 있으나, 14)수삼의 맛에 관해서는 거의 보고되어 있지 않다. 본 연구결과 정상 수삼에서 쓴맛은 비교적 강하였으나 홍삼이나 백삼에서와는 달리 신맛과 단맛은 매우 약하였고 구수한 맛은 없었다.
- Table 2에서 보는 바와 같다. 수삼의 경도는 정상 수삼 621±77 g, 곰팡이발생 수삼 606 g, 연화 수삼 472±162 g 으로 곰팡이발생 수삼은 정상 수삼과 비슷한 수준을 나타내었으나 연화 수삼은 정상 수삼에 비하여 크게 낮았다. pH의 경우에도 정상 수삼은 6.
- 보는 바와 같다. 연화 수삼의 수분함량은 75.5±2.2%로정상 수삼과 비슷한 수준을 나타내었으며 조단백질 함량은 4.9±0.6%로 정상 수삼보다 약간 낮았으나 통계적인 유의차는 없었고 에테르-가용성 물질 함량과 조회분 함량은 각각 0.41±0.09%, 1.3±0.3%로 정상 수삼보다 약간 높았으나 역시 통계적인 유의차는 없었다.
- Ginsenoside별로는 ginsenoside-Rb2 함량이 정상 수삼의 1/3 수준으로 가장 낮았으며 ginsenoside-Rb] 함량과 ginsenos- ide-Rc 함량도 정상 수삼의 1/2 수준을 나타내었다. 한편 ginsenoside-Rd는 diol계 사포닌성분임에도 불구하고 연화 수삼 중의 함량이 오히려 정상 수삼보다 더 높았다. 수삼이 연화되는 원인과 연화에 의한 ginsenoside 분해기전은 아직까지 명확하게 밝혀져 있지 않으나 ginsenoside-Rb1은 인삼 부패균의 일종인 Rhizopus속 미생물이 분비하는 효소에 의하여 ginsenoside-Rd로 전환된다고 보고되어 있는 점16)으로 미루어볼 때 이는 20번 탄소에 -glucose-glucose, -glucose-arabi- nose, -glucose-xylose 등이 붙어있는 diol계 사포닌 성분들로부터 말단의 -glucose, -arabinose, -xylose 등이 떨어져 나가면서 -glucose로 전환되었기 때문으로 추정된다.
- U)지질은 중성지질, 당지질 또는 인지질의 형태로 세포막 등을 구성하고 있는데 이들은 이상 조건 하에서 지방 가수분해 효소에 의하여 분해되어 유리지방산을 생성하게 되고 탄소수가 6-9개인 알데히드, 케톤, 알콜 등으로 변화되어 불쾌취의 원인이 된다고 알려져 있다.18) 연화가 일어난 수삼에서 USFA/SFA가 낮게 나타난 점은 연화 수삼에서 신 냄새와 자극취가 강했던 관능검사 결과와 밀접한 관련이 있으며 그 원인은 연화가 진행되면서 수삼에 함유되어 있는 불포화지방산이 산화되었기 때문으로 추정 된다.
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