수산가공잔사의 효율적 활용, 새로운 수산가공용 중간소재의 개발이라는 관점에서 활용도가 거의 없는 붕장어 머리와 내장과 같은 가공잔사를 원료로 하여 수산가공용 유용 중간소재를 가공하기 위한 최적 추출조건을 구명하였고, 이의 관능적 특성에 대하여 실험하였다. 붕장어 잔사의 수분함량은 $73.1\%$, 조단백질은 $14.6\%$, 지방의 함량은 $4.6\%$였고, pH는 6.98, 휘발성염기질소 함량은 17.2mg/100g으로서 선도는 비교적 양호하였다. 붕장어 잔사의 주요 구성아미노산은 Asp, Glu, Leu, Gly, Ala, His 및 Arg 등이었으며, 총지방질의 구성지방산으로 16:0, 16:1n7, 18: 1n9 및 22:6n3 둥이 주요 성분이었다. 2단 효소분해소재의 제조를 위한 시판 alcalase의 1차 효소분해 시간은 3-4시간 정도가 가장 적합한 것으로 나타났으며, 시판 neutrase를 첨가해 2차 효소분해를 행한 결과 2차 효소 분해 시간은 4시간이 가장 적합하였다. 이 때의 최종수율은 효소별로 다소의 차이가 있었으나 대체로 80.9-$87.3\%$이었다. 각 추출 소재를 관능검사한 결과, 2단 효소분해소재는 열수나 가압추출 소재와는 달리 비린맛이나 붕장어 특유의 느끼한 누린내와 같은 이미의 생성이 적었으며, 감칠맛 및 종합평가 면에서 월등히 뛰어난 것으로 나타났다.
수산가공잔사의 효율적 활용, 새로운 수산가공용 중간소재의 개발이라는 관점에서 활용도가 거의 없는 붕장어 머리와 내장과 같은 가공잔사를 원료로 하여 수산가공용 유용 중간소재를 가공하기 위한 최적 추출조건을 구명하였고, 이의 관능적 특성에 대하여 실험하였다. 붕장어 잔사의 수분함량은 $73.1\%$, 조단백질은 $14.6\%$, 지방의 함량은 $4.6\%$였고, pH는 6.98, 휘발성염기질소 함량은 17.2mg/100g으로서 선도는 비교적 양호하였다. 붕장어 잔사의 주요 구성아미노산은 Asp, Glu, Leu, Gly, Ala, His 및 Arg 등이었으며, 총지방질의 구성지방산으로 16:0, 16:1n7, 18: 1n9 및 22:6n3 둥이 주요 성분이었다. 2단 효소분해소재의 제조를 위한 시판 alcalase의 1차 효소분해 시간은 3-4시간 정도가 가장 적합한 것으로 나타났으며, 시판 neutrase를 첨가해 2차 효소분해를 행한 결과 2차 효소 분해 시간은 4시간이 가장 적합하였다. 이 때의 최종수율은 효소별로 다소의 차이가 있었으나 대체로 80.9-$87.3\%$이었다. 각 추출 소재를 관능검사한 결과, 2단 효소분해소재는 열수나 가압추출 소재와는 달리 비린맛이나 붕장어 특유의 느끼한 누린내와 같은 이미의 생성이 적었으며, 감칠맛 및 종합평가 면에서 월등히 뛰어난 것으로 나타났다.
In order to develope nutritional and flavoring intermediate products, the optimal processing conditions for two stage enzyme hydrolysate (TSEH) from low-utilized conger eel scrap such as head and intestine were investigated. The optimal processing conditions for TSEH were revealed in temperature at ...
In order to develope nutritional and flavoring intermediate products, the optimal processing conditions for two stage enzyme hydrolysate (TSEH) from low-utilized conger eel scrap such as head and intestine were investigated. The optimal processing conditions for TSEH were revealed in temperature at $55^{\circ}C$ 3$\~$4 hours digestion with alcalase at the 1st stage, and 4 hours at $45{\~}50^{\circ}C$ digestion with neutrase at the 2nd stage. Among water extract, steam extract and enzyme hydrolysates of conger eel scrap, the present TSEH was superior to other extracts in terms of yield ana organoleptic taste such as harmonic umami and inhibition of fishy and greasy taste formation. From the results of chemical experiments and sensory evaluation, we may conclude that TSEH of conger eel scrap could be utilized as the flavoring intermediate materials for the fisheries products such as flavoring sauces, drinkable beverage and instant food materials.
In order to develope nutritional and flavoring intermediate products, the optimal processing conditions for two stage enzyme hydrolysate (TSEH) from low-utilized conger eel scrap such as head and intestine were investigated. The optimal processing conditions for TSEH were revealed in temperature at $55^{\circ}C$ 3$\~$4 hours digestion with alcalase at the 1st stage, and 4 hours at $45{\~}50^{\circ}C$ digestion with neutrase at the 2nd stage. Among water extract, steam extract and enzyme hydrolysates of conger eel scrap, the present TSEH was superior to other extracts in terms of yield ana organoleptic taste such as harmonic umami and inhibition of fishy and greasy taste formation. From the results of chemical experiments and sensory evaluation, we may conclude that TSEH of conger eel scrap could be utilized as the flavoring intermediate materials for the fisheries products such as flavoring sauces, drinkable beverage and instant food materials.
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문제 정의
따라서 본 연구는 수산가공 부산물의 효율적 활용 및 새로운 수산가공용 중간 소재의 개발이라는 관점어】서, 활용도가 거의 없는 붕장어의 머리나 내장과 같은 가공잔사를 원료로 하여 조미소스 및 각종 인스턴트 식품의 가공에 이용할 수 있는 유용 중간 소재를 가공하기 위한 최적 추출조건을 구명하였고, 이의 이화학적 및 관능적 특성에 대하여 실험하였다.
본 실험에서는 열수 추출법, 가압추출법 및 2단 효소분 해법으로 붕장어 잔사 유래 유효 추출 소재를 조제하였고, 이들 추출소재의 특성을 이 화학적 및 관능적으로 서로 비교 검토함으로서 최적 추출조건을 구명하고자 하였다.
붕장어 잔사의 효소분해소재를 가공하기 위한 적정가수분해조건을 설정하기 위해 시판 효소 4종을 이용하여 1, 2차 효소분해 시간별로 얻어진 1, 2차 효소분해소재의 이화학적 특성을 측정한 결과를 Table 7~10에 나타내었다. 본 연구에서는 종래의 효소분해 법의 단점인 쓴맛 생성과 분해 중 자가 소화효소에 의한 이미 취 (off-flavor)의 발생과 같은 문제점을 해결하기 위해 유용성이 입증된 2단 효소분 해법 (Oh, 1998; Oh et al., 1998)을 적용하여 유효 효소분해소재를 가공할 수 있는 조건을 구명하고자 하였다.
수산가공잔사의 효율적 활용, 새로운 수산가공용 중간 소재의 개발이라는 관점에서 활용도가 거의 없는 붕장어 머리와 내장과 같은 가공잔사를 원료로 하여 수산가공용 유용 중간 소재를 가공하기 위한 최적 추출조건을 구명하였고, 이의 관능적 특성에 대하여 실험하였다.
제안 방법
구성지방산의 조성은 Bligh and Dyer법 (Bligh and Dyer, 1959)으로 총지방질을 추출한 후, .A.O.C.S official method(A.O.C.S., 1990)에 따라 검화 및 메틸에스테르화시킨 다음, 이 소옥탄을 가해 지방산을 분리시켜 capillary column (&ipelcowax-10 fused silica WCOT column, 30 mX 0.25 mm i.d., Supelco Japan Ltd.) 이 장착된 GC (Shimadzu GCT4A, Japan)로써 분석하였다. 이때 GC의 분석 조건은 injector 및 detector(FID)온도는 250t, column 온도 170t, carrier gas는 헬륨을 사용하였으며, split ratio는 50:1이었다.
Comparison of sensory evaluation in water, steam extracts and 2nd enzyme bydrolysatel) extracted by oprimum extract condition of conger eel scrap. The review panel was asked to give scores on four taste qualities (5, stronger; 4, slightly stronger; 3, normal; 2, slightly weaker; 1, weaker), color and overall-acceptance (5, very good; 4, good; 3, acceptable; 2, poor; 1, very poor). 0 Adding Yakurt enzymes.
구성아미노산은 시료에 6.0N HC1 용액을 넣어 heating block (Eyela MIG-2100, Japan)을 사용하여 24시간 분해시킨 후 감압 건고하고 citrate buffer (pH 2.20, 0.20M)로 정용한 후 아미노산 자동분석계(LKB-4150a, LKB Biochrom. LTD, England) 로써 측정하였다.
붕장어 잔사 유래 추출소재들의 맛의 특성에 익숙하도록 훈련된 7인의 panel을 구성하여 시료들의 맛의 관능적 특성을 기술토록 하였고, 특히 각 추출 소재들의 감칠맛, 단맛, 느끼한 맛 및 비린 맛의 강도를 5단계 평점법(5:아주 강함, 4: 강함, 3: 보통, 2: 약함, 1:아주 약함)으로 채점하였으며, 색조와 기호도의 종합평가에 대하여 역시 5단계 평점법(5:아주 좋음, 4:좋음, 3: 보통, 2:싫음, 1:아주 싫음)으로 채점하여 이들의 평균값을 QDA 도표로써 나타내었다.
세절한 붕장어 잔사 200g에 3배량의 물을 가해 통조림용관을 이용하여 밀봉 처리 후 레토르트(Isuzu, Japan)로써 115t에서 20~80분간 열처리한 후 1L로 정용하고, 원심분리(4, OOOXg, 20분, 3t) 하여 상등액을 취해 가압추출소재로 하였다.
세절한 붕장어 잔사를 200 g씩 정평하여 초퍼(chopper)로써 세절한 후, 환류냉각관이 부착된 반응조에서 3배량의 물을 가해 잘 교반하고 95℃에서 각각 1~4시간 동안 가열하였다. 다음 1L로 정용하여 원심분리(4,000Xg, 20분, 3℃)하고 상등액을 취해 열수 추출 소재로 하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 붕장어 머리와 내장 등 원료 잔사는 통영시 소재 붕장어가공업체인 고려무역으로부터 2001년 6월에 제공받아-24t의 동결고에 저장하여 두고 실험에 사용하였다.
이론/모형
이때 GC의 분석 조건은 injector 및 detector(FID)온도는 250t, column 온도 170t, carrier gas는 헬륨을 사용하였으며, split ratio는 50:1이었다. 각 구성지방산은 표준품과의 retention time 비교 및 equivalent chain length법 (Ackman, 1989)에 의해 동정하였다.
구성지방산의 조성은 Bligh and Dyer법 (Bligh and Dyer, 1959)으로 총지방질을 추출한 후, .A.
붕장어 잔사의 주요 구성 아미노 산은 Asp, Glu, Leu, Gly, Ala, His 및 Arg 등이었으며, 총지방질의 구성지방산으로 16:0, 16:ln7, 18:ln9 및 22:6n3 등이 주요 성분이었다. 2단 효소분해소재의 제조를 위한 시판 alcalase의 1차 효소분해 시간은 3~4시간 정도가 가장 적합한 것으로 나타났으며, 시판 neutrase를 첨가해 2차 효소분해를 행한 결과 2차 효소분해 시간은 4시간이 가장 적합하였다. 이때의 최종 수율은 효소별로 다소의 차이가 있었으나 대체로 80.
0mg/l(»)g으로 2단계의 효소분해 중 어취의 주성분이 되는 휘발성염기질소가 거의 생성되지 않는 것으로 나타났다. 2차 효소분해 시간별 소재의 아미노질소 함량은 810.4~1,199.5 mg/100g으로서 가압이나 열수 추출과는 비교할 수 없을 정도의 많은 유리아미노산들이 생성되었음을 알 수 있었다. 그러나 효소첨가에 의한 육성분의 과도한 분해는 분해물에 쓴맛이 생성되는 등 부작용이 많으므로 적절한 분해조건의 설정이 요망된다고 할 수 있다.
2차 효소분해소재의 pH는 5.98~6.36, 산도는 62.0-82.3 mL로서 열수나 가압 추출에 비해 월등히 많은 유기산이 생성됨을 알 수 있었고, 반면 휘발성염기질소는 12.6~14.0mg/l(»)g으로 2단계의 효소분해 중 어취의 주성분이 되는 휘발성염기질소가 거의 생성되지 않는 것으로 나타났다. 2차 효소분해 시간별 소재의 아미노질소 함량은 810.
그러나 효소첨가에 의한 육성분의 과도한 분해는 분해물에 쓴맛이 생성되는 등 부작용이 많으므로 적절한 분해조건의 설정이 요망된다고 할 수 있다. 2차 효소분해의 적정 분해시간은 양효소 모두 4시간 정도가 적합하다고 생각되었으며, 이때의 최종 수율은 80.9%와 87.3% 이었다.
고온고압 추출에 의한 가압추출소재의 적정 추출조건을 설정하기 위해 가압추출 시간별에 따라 얻어진 가압 추출 소재들에 대해 pH, 산도, 휘발성 염기질소, 아미노질소, 총질소 및 수율을 분석한 결과는 Table 6과 같다. 가압추출 시간의 경과에 따른 추출소재의 유기산류와 염기성질소는 가압주 줄 80분까지는 계속 증가하는 경향을 보였고, 아미노질소와 총질소량은 모두가압추출 60분까지 계속 증가하다가 그 후는 평형 상태에 달하는 것으로 나타났다. 가 압추출 60분째의 수율은 57.
3%이었다. 각 추출 소재를 관능검사한 결과, 2단 효소분해 소재는 열수나 가압 추출 소재와는 달리 비린 맛이나 붕장어 특유의 느끼한 누린내와 같은 이미 (異味)의 생성이 적었으며, 감칠맛 및 종합평가면에서 월등히 뛰어난 것으로 나타났다.
시료 붕장어 잔사의 구성아미노산 조성은 Table 3과 같다. 구성아미노산의 총함량은 14,748.7 mg/100g이 었고, 주요 구성아미노산 으로는 Asp (1,375.1 mg/100g), Glu(2,018.2 mg/100 g), Leu(912.9mg/100 g), Gly (1,829.8 mg/100 g), Ala (1,215.7 mg/lOOg), His (1,137.4 mg/lOOg) 및 Arg(986.9 mg/100 g) 등의 함량이 많았고, 그 외 다른 아미노산들도 비교적 고루 함유되어 있었다. 이러한 붕장어 잔사의 구성 아미노산들은 붕장어 잔사 유래 중간 소재의 특유한 맛이나 영양적 특성, 그리고 기능성 등에 큰 영향을 미칠 것으로 생각된다.
즉, 붕장어 잔사 유래 2단 효소분해소재는 열수나 가압 추출소재 에 비해 감칠맛과 단맛은 월등히 강하였으나, 붕장어 특유의 느끼한 누린내와 비린 맛과 같은 이미 (異味)의 생성은 상대적으로 극히 미약하였다. 그리고 종합평가면에서도 다른 추출 소재에 비해 월등히 뛰어난 것으로 평가되었으며, 적용효소에 따른 2단 효소분해소재 간에 맛의 차이는 거의 없었다.
붕장어 잔사의 수분 함량은 73.1%, 조단백질은 14.6%, 지방의 함량은 4.6%였고, pH는 6.98, 휘발성염기 질소 함량은 17.2mg/100g으로서 선도는 비교적 양호하였다. 붕장어 잔사의 주요 구성 아미노 산은 Asp, Glu, Leu, Gly, Ala, His 및 Arg 등이었으며, 총지방질의 구성지방산으로 16:0, 16:ln7, 18:ln9 및 22:6n3 등이 주요 성분이었다.
실험에 사용한 붕장어 잔사의 일반 성분 조성, pH, 및 휘발성 염 기질소(VBN) 함량을 Table 2에 나타내었다. 수분 함량은 73.1% 조단백질은 14.6%, pH는 6.98, 휘발성 염기질소 (VBN) 함량은 17.2 mg/100g으로서 선도는 비교적 양호하였다.
열수추출 시간의 경과에 따른 산도의 변화는 열수 추출 3시간까지 증가하다가 감소하였고, 휘발성 염기질소는 열수 추출 3시간째부터 급증하는 것으로 나타났다. pH는 산도와 휘발성 염기질소 의 생성과 관련하여 열수 추출 3시간까지 약간씩 감소하였으나, 그 후는 약간 증가하여 휘발성 염기 질소의 생성량이 유기산류의 용출량 보다 다소 많아지는 것으로 보인다.
6%였다. 이상의 실험 결과에서 붕장어 잔사로부터 유효소재의 열수 추출 조건은 3시간 정도가 가장 적합한 것으로 나타났다.
0mg%에 비해 월등히 낮았다. 한편, 아미노질소나 총질소 함량은 열수나 가압 추출에 비해 상당히 높았으며, 2차 효소분해를 고려해 볼 때, 1차 효소분해의 적정 조건은 Yakurt사의 Aroase APT0의 경우 4시간, Novo사의 Alcalase 0.6 Le 3시간 정도가 적합하였으며, 이때의 수율은 각각 66.3%와 76.6% 이었다.
후속연구
본 연구에서 제조한 붕장어 잔사 유래 2단 효소분해 소재를 일정 농도로 농축한 후, 풍미의 개선과 기능성 의 향상을 위해 Maillard 반응을 이용한 향미의 조절이나, 한약재 등을 첨가하여 통조림이나 레토르트 파우치화한다면 조미소스나 건강식품 소재의 제조를 위한 중간 소재로 충분히 이용 가능할 것으로 판단되었다.
참고문헌 (14)
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