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문제 정의
- 본 연구에서는 감마선 조사기술을 이용하여 제조한 양념창란젓갈의 이화학적 품질특성 검사를 통해 젓갈의 상업적 상품성을 검증하였으며, 현재 산업에서 즉시 사용될 수 있는 방법을 모색하기 위하여 조사된 고춧가루를 첨가하여 제조할 경우 양념젓갈에 미치는 이화학적 특성에 관하여도 조사하였다.
제안 방법
- BAs 함량즉정은 separations module(2690, Waters Co., Milford, MA, USA), photodiode array detector(996, Waters), millennium 32 chromatography manager(System Software, Workstation version 3.0, Waters)로 구성된 HPLC system을 사용하였다. Columne Symmetry® C18, 3.
- 0, Waters)로 구성된 HPLC system을 사용하였다. Columne Symmetry® C18, 3.9X150 mm, particle size; 5 |im column(Waters)사용하였으며 , HPLC의 분석 조건은 이동상으로 methyl alcohol: water(gradient composition; 50, 70, 85, 100%)를 0.9 mUmin의 유속이 되도록 하였다. Injection volumee 20μL, colume 온도는 25℃로 고정하여 225nm에서 분석하였다.
- 감마선 비조사 시료(0 kGy)는 조사시료와 같은 환경온도에 노출시키기 위하여 감마선 조사 중 조사실 외부에 보관하였다. 감마선 조사 후 시료들은 10℃로 고정된 냉장고에 옮겨져 보관하면서 12주 동안 2주 간격으로 이화학적 특성 검사를 실시하였다.
- 총 흡수선량의 오차는 2% 이내였다. 감마선 조사시 산업적 활용을 고려하여 원통형 철제통에 시료를 바깥쪽으로 둘러 세우고 2.5rpm으로 감마선 조사 중 지속적으로 회전시키며 균일하게 조사가 되도록 하였다. 감마선 비조사 시료(0 kGy)는 조사시료와 같은 환경온도에 노출시키기 위하여 감마선 조사 중 조사실 외부에 보관하였다.
- 0 및 10 kGy로 감마선 조사하여 이화학적 특성을 관찰하였다. 또한, 고춧가루를 10 kGy의 감마선 조사로 살균한 후 같은 방법으로 양념창란젓갈을 제조하여 비교하였다. 휘발성 염기태질소(VBN) 함량은 10 kGy로 조사된 고춧가루를 첨가하여 제조한 양념창란젓갈이 37.
- 본 실험에서는 발효식품의 하나인 양념창란젓갈의 biogenic amine의 함량을 조사하였으며, 그 결과는 Table 4와 같다. Biogenic amine 함량은 저장초기에 178.
- 숙성 후 2차 조미 과정에서는 먼저 물엿을 숙성 후 시료 중량을 기준으로 15% 농도가 되게 첨가하여 30분간 교반하였으며, D-sorbitol 5%, MSG 3.2%, 설탕 0.5%, 마늘 3.3%, 깨 4.2%, 고춧가루 4.2% 및 무 0.5%를 첨가하여 30분간 교반한 후 최종 염농도를 8%로 조정하여 창란젓갈을 제조하여 시판제품과 같은 유리병(250 g)에 충진, 포장하여 실험에 사용하였다. 이때 고춧가루의 감균효과가 가져오는 젓갈의 품질개선을 위해 감마선 조사된 고춧가루를 첨가하였을 때 젓갈에 미치는 이화학적 특성을 알아보기 위하여 10kGy로 감마선 조사된 고춧가루를 이용한 양념젓갈을 제조하여 비교하였다.
- 양념창란젓갈 제조시 2차 조미에 쓰이는 고춧가루는 2 kg씩 진공포장하여 한국원자력연구소(Daejeon, Korea) 내 선원 10만 Ci, Co-60 감마선 조사시설 (point source AECL, IR-79, MDS Nordion International Co. Ltd., Ottawa, ON, Canada)을 이용하여 실온(12±1℃)에서 분당 83 Gy의 선량율로 10 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 조사하였다.
- 양념창란젓갈 제조시 감마선의 산업적 적용을 위하여 상업적 제조방법과 동일하게 제조된 양념창란젓갈을 0, 2.5, 5.0 및 10 kGy로 감마선 조사하여 이화학적 특성을 관찰하였다. 또한, 고춧가루를 10 kGy의 감마선 조사로 살균한 후 같은 방법으로 양념창란젓갈을 제조하여 비교하였다.
- , Bohemia, NY USA)를 이용하여 3분간 강하게 혼합하여 추출한 후 2, 500 rpm에서 20분간 원심분리를 하였다. 원심분리한 상등액 1.5 mL를 분취한 후 N2 gas를 이용하여 diethyl Rthei를 모두 건조시킨 후 methyl alcohol 1mL에 용해하여 HPLC system으로 분석하였다.
- 5%를 첨가하여 30분간 교반한 후 최종 염농도를 8%로 조정하여 창란젓갈을 제조하여 시판제품과 같은 유리병(250 g)에 충진, 포장하여 실험에 사용하였다. 이때 고춧가루의 감균효과가 가져오는 젓갈의 품질개선을 위해 감마선 조사된 고춧가루를 첨가하였을 때 젓갈에 미치는 이화학적 특성을 알아보기 위하여 10kGy로 감마선 조사된 고춧가루를 이용한 양념젓갈을 제조하여 비교하였다.
- 제조된 양념창란젓갈 또한 유리병에 포장되어 고춧가루 시료와 같은 조사시설을 이용하여 각각 2.5, 5.0 및 10 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 감마선 조사를 실시하였다. 흡수선량의 확인은 alanine dosimeter(5 mm, Bruker Instruments, Rheinstetten, Germany)를 사용하였고, dosimetry 시스템은 국제원자력기구(IAEA)의 규격에 준용하여 표준화한 후 사용하였다.
- 즉, 창란을 해동한 후 수돗물에 3회 교반 세척하여 기생충과 이물질을 제거한 후 최종 염농도를 8%로 조정하기 위해 식염을 창란의 원료 중량 대비 12%로 가하여 30분간 교반하여 생성된 유출수를 제거하고, D-sorbitol 및 monosodium glutamate(MSG)를 각각 3%와 5%가 되게 첨가하여 30분간 교반하였다. 준비된 양념젓갈은 30일간 숙성시켰으며, 숙성온도는 0±2℃로 유지하였다.
- 창란젓갈의 biogenic amines(BAs) 함량은 Garcia-Garcia 등(17)및 Hwang 등(18)의 방법을 변형하여 측정하였다. BAs의 표준 시약으로 putrescine(PUT), cadaverine(CAD), tryptamine(TRP), spermidine(SPD), spermine(SPM), histamine(HIS), tyramine(TYR), agmatine(AGM) 및 (3-phenylethylamine(Sigma Chemical Co.
- 0 및 10 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 감마선 조사를 실시하였다. 흡수선량의 확인은 alanine dosimeter(5 mm, Bruker Instruments, Rheinstetten, Germany)를 사용하였고, dosimetry 시스템은 국제원자력기구(IAEA)의 규격에 준용하여 표준화한 후 사용하였다. 총 흡수선량의 오차는 2% 이내였다.
대상 데이터
- 창란젓갈의 biogenic amines(BAs) 함량은 Garcia-Garcia 등(17)및 Hwang 등(18)의 방법을 변형하여 측정하였다. BAs의 표준 시약으로 putrescine(PUT), cadaverine(CAD), tryptamine(TRP), spermidine(SPD), spermine(SPM), histamine(HIS), tyramine(TYR), agmatine(AGM) 및 (3-phenylethylamine(Sigma Chemical Co., SL, MO, USA)을 각각 1,000 mg% 농도로 조제하여 stock solution으로 냉동보관하며 실험에 사용하였다. 각 시료 10 g에 5% trichloroacetic acid(TCA) 20mL를 가하여 3분간 균질기로 균질화하여 추출한 후 50mL로 정용하고 여과하여 실험에 사용하였다.
- 사용하였다. 냉동 창란을 해동, 세척, 정선하여 평균길이 15mm로 세절한 후 살험에 사용하였다. 첨가 부원료는 물엿, D-sorbitol, MSG, 마늘, 깨, 무, 고춧가루, 설탕 등을 사용하였다.
- 마늘과 무는 믹서로 세밀하게 갈아서 사용하였다. 물엿은 Samyang Genex 제품으로 포도당 당량(dextrose equivalent, DE)값이 40~45인 산당화 물엿을, 식염은 정제염(한주소금)을, 그 외 조미 및 양념배합에 사용한 부재료는 시판품을 구입하여 사용하였다.
- 창란젓갈 제조를 위한 원료 창란은 2000년 1월경에 오흐츠크해에서 어획된 명태(77/erage chaZcogramma)에서 분리한 내장을 급속냉동하여 동결블럭(-18P)으로 만든 것을 구입하여 사용하였다. 냉동 창란을 해동, 세척, 정선하여 평균길이 15mm로 세절한 후 살험에 사용하였다.
- 냉동 창란을 해동, 세척, 정선하여 평균길이 15mm로 세절한 후 살험에 사용하였다. 첨가 부원료는 물엿, D-sorbitol, MSG, 마늘, 깨, 무, 고춧가루, 설탕 등을 사용하였다. 마늘과 무는 믹서로 세밀하게 갈아서 사용하였다.
데이터처리
-
통계분석
통계처리는 SAS(statistical analysis system)통계 package(19)를 이용하여 평균 및 표준오차를 구하였으며, ANOVA 분석 후 Student-Newman-Keul's 다중검정법으로 pv0.05에서의 유의차 검정을 하였다.
이론/모형
- 아미노태 질소는 Formol 적정법(16)으로 분석하였다. 즉, VBN 시료와 같은 방법으로 준비된 각 시험구 50배 희석액에 0.
- 창란젓갈의 휘발성 염기태 질소함량은 Conway unit 미량확산법(16)으로 분석하였다. 시료 10g을 취한 후 증류수 30 mL를 가하여 균질기를 이용하여 2분간 마쇄하고 50mL로 정용한 후 여과하였다.
성능/효과
- 1 mg%를 나타내었다. Biogenic amine의 함량을 조사한 결과 조사된 젓갈은 비조사된 젓갈에 비해 그 함량이 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 감마선 조사는 양념창란젓갈의 저장기간을 연장시키는데 효과적이며, 위해물질 감소를 통해 화학적 안전성을 개선시키는 것으로 나타났다.
- 감마선 조사기술을 이용하여 제조한 양념젓갈의 아미노태 질소의 변화는 저장기간에 따라 꾸준한 증가를 나타냈다(Table 3). 감마선 비조사구(0 kGy)의 경우 저장기간에 따라 아미노태 질소의 함량이 증가하여 98.9 mg%로 처리구와 비교할 때 가장 높은 함량을 나타냈으며, 2.5, 5.0, 10kGy 및 HP-10kGy의 경우 저장기간에 따라 증가하여 저장 12주째 각각 98.5, 92.4, 88.0 및 93.1 mg%를 나타냈다.
- 저장 12주 후 모든 시료의 biogenic amines의 함량은 크게 증가하였으나, 그 증가폭은 조사선량이 증가함에 따라 감소하였다. 다른 독성 amine류로의 변환잠재성 및 혈압상승 등을 유발하는 것으로 알려진 PUT, CAD 및 TRP는 5.0 kGy로 조사한 양념젓갈에서 가장 낮은 함량을 나타났으며, 신경전달계, 근육, 위장, 호흡계, 감각신경 및 운동신경 자극 등의 여러 임상병리학적 증상을 일으키는 것으로 알려진 HIS는 10kGy로 조사한 젓갈에서 0주와 12주째에 각각 21.20 및 104.62 mg%로 가장 낮은 함량을 나타냈다. 또한, 말초혈관자극에 의한 혈압상승, 박동증가, 신경계질환, 동공확대, 호흡증가 및 혈당증가 등과 같은 독성을 나타내는 것으로 알.
- Biogenic amine의 함량을 조사한 결과 조사된 젓갈은 비조사된 젓갈에 비해 그 함량이 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 감마선 조사는 양념창란젓갈의 저장기간을 연장시키는데 효과적이며, 위해물질 감소를 통해 화학적 안전성을 개선시키는 것으로 나타났다. 또한, 10kGy로 조사하여 미생물학적 안전성을 높인 고춧가루를 첨가하여 제조한 양념젓갈의 이화학적 특성은 대조구에 비해 우수한 결과를 나타내었으며, 일반적으로 양념젓갈제조 후 2.
- 따라서 감마선 조사는 양념창란젓갈의 저장기간을 연장시키는데 효과적이며, 위해물질 감소를 통해 화학적 안전성을 개선시키는 것으로 나타났다. 또한, 10kGy로 조사하여 미생물학적 안전성을 높인 고춧가루를 첨가하여 제조한 양념젓갈의 이화학적 특성은 대조구에 비해 우수한 결과를 나타내었으며, 일반적으로 양념젓갈제조 후 2.5~5kGy로 감마선 조사한 시료와 동일한 품질수준을 나타내어 상업적 적용이 추천된다.
- 62 mg%로 가장 낮은 함량을 나타냈다. 또한, 말초혈관자극에 의한 혈압상승, 박동증가, 신경계질환, 동공확대, 호흡증가 및 혈당증가 등과 같은 독성을 나타내는 것으로 알.려진 TYR"은 2.
- 본 실험에서 양념창란젓갈을 감마선 조사하여 저장기간에 따른 아미노태 질소의 변화를 살펴본 결과 조사선량이 높아질수록 아미노태 질소의 함량은 감소하였다. 이는 발효에 관계되는 과다한 미생물의 사멸에 의해 숙성 중 아미노태 질소의 함량이 감소하는 것으로 사료된다.
- 0kGy 조사구는 종합적 기호도에서 비조사구와 유의적인 차이가 없다고 보고하였다. 본 실험에서도 10 kGy 조사된 고춧가루를 첨가하여 제조한 양념젓갈 및 양념젓갈에 2.5~5.0kGy의 감마선 조사기술을 이용할 경우 Jo 등(14)이 보고한 미생물학적 안정성 및 관능특성 뿐만 아니라 양념창란젓갈의 화학적 안정성도 높일 수 있음을 확인하였다.
- 양념창란젓갈의 초기 pH는 6.36을 나타내었으며, 0, 2.5, 5.0 및 10kGy로 조사한 후 저장기간에 따른 pH를 조사한 결과 모든 처리구는 초기 pH에 비해 약간 낮아졌다가 다시 증가하는 경향을 나타내었다. 비조사구(OkGy)는 저장기간별 유의차를 보이지 않은 반면, 2.
- 0 kGy로 조사한 젓갈에서 가장 낮은 함량을 나타냈다. 이와 같이 수산발효식품인 양념창란젓갈에서 식중독을 일으키거나 혹은 일부가 N-nitrosoamine과 같은 강력한 발암물질로 전환될 수 있는 잠재성을 가지고 있는 biogenic amine 함량을 조사한 결과 감마선 조사한 양념창란젓갈에서 그 함량이 감소하였다.
- 22 mg%를 나타냈다. 저장 12주 후 모든 시료의 biogenic amines의 함량은 크게 증가하였으나, 그 증가폭은 조사선량이 증가함에 따라 감소하였다. 다른 독성 amine류로의 변환잠재성 및 혈압상승 등을 유발하는 것으로 알려진 PUT, CAD 및 TRP는 5.
- 변화는 Table 2와 같다. 저장기간에 따라 양념젓갈의 VBN 함량은 꾸준히 증가하였으며, 비조사구(OkGy)가 저장 12주째에 45.1 mg%로 가장 높은 함량을 나타냈다. 조사선량에 따른 양념젓갈의 VBN 함량변화를 살펴보면 저장 4주 이후부터 2.
- 1 mg%로 가장 높은 함량을 나타냈다. 조사선량에 따른 양념젓갈의 VBN 함량변화를 살펴보면 저장 4주 이후부터 2.5kGy로 조사한 젓갈에서 가장 낮은 함량을 나타냈다. lOkGy로 조사된 고춧가루를 첨가하여 제조한 양념젓갈(HP-10kGy)의 경우 저장기간에 따라 꾸준히 증가하여 저장 8 및 10주째 에 각각 37.
- 또한, 고춧가루를 10 kGy의 감마선 조사로 살균한 후 같은 방법으로 양념창란젓갈을 제조하여 비교하였다. 휘발성 염기태질소(VBN) 함량은 10 kGy로 조사된 고춧가루를 첨가하여 제조한 양념창란젓갈이 37.5 mg%로 낮은 함량을 나타내 었으며, 아미노태 질소의 함량은 모든 시료구에서 꾸준히 증가하다 저장 12주 후에는 0, 2.5, 5.0, 10kGy 및 10kGy로 조사한 고춧가루를 첨가하여 제조한 젓갈(HP-10kGy)의 경우 각각 98.9, 98.5, 92.4, 88.0 및 93.1 mg%를 나타내었다. Biogenic amine의 함량을 조사한 결과 조사된 젓갈은 비조사된 젓갈에 비해 그 함량이 현저히 감소하는 것으로 나타났다.
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