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문제 정의
- 본 연구는 우리나라 전통 수산식품의 성분 조성 및 품질특성 에관한 연구로서, 지역특산품인 죽방멸치와 시판 일반 마른멸치의 지방질 및 정미 성분과 같은 식품·품질성분을분석 ·비교하였으며, 아울러 국내 시판 마른 멸치류의 성분및 품질 특성, 그리고 객관적인 품질지표의 설정을 위한 자료를 제시하고자 하였다.
- 우리나라 전통 수산식품의 성분 조성 및 품질 특성에 관한 연구의 일환으로, 우리나라 사람들이 즐겨 먹고 있는 일반 마른멸치 와 지역 특산품인 죽방멸 치 의 이 화학적 식품성분조성을 분석하여 이들의 품질 특성을 비교, 검토하였다. 시판 마른 멸치의 수분 함량은 일반 마른 멸치가, 조단백질 및 조지방 함량은 죽방멸치가 다소 많았으며, 휘발성 염기질소함량은 일반 마른 멸치가 다소 많았다.
제안 방법
- 마른 멸치의 맛과 냄새 등에 익숙하도록 훈련된 12명의 panel을 구성하여 시료멸치의 외관, 맛, 조직감, 냄새 및 종합적 기호도에 대한 관능적 평가를5단계 평점법(5:아주 좋음, 4: 좋음, 3: 보통, 2:나쁨, 1:아주 나쁨)으로 평가하였고, 그 결과를 정량적 묘사 분석 (quality descriptive analysis; QDA)으로 나타내었다.
- 마른 멸치의 엑스분은 다음과 같이 조제하였 다. 시료 마른멸치 에 1% 피크린 산 용액을 10배 정도가 하여 균질기 (Nissei AM-3, Nissei Co., Japan)로써 균질화한 후 원심분리하였고, 잔사 부분에 다시 같은 조작을 2회 반복하여 모은 추출액들을 Dowex 2 × 8(200 ~ 400 mesh) 수지가 충전된 칼럼에 통과시켜 피크린산을 제거한 후 감압농축하고 일정량으로 정용하여 분석용 엑스 분으로 하였다.
- 시료에 6 N HCl 용액을 넣어 heating block으로써 103℃에서 24시간 분해시킨 다음, 감압 건고하고 citrate buffer(pH 2.20, 0.20 M)로 정용한 후 아미노산 자동분석계 (Biochrom 20, Biochrom. Ltd., England)로써 총아미노산의 함량을 측정하였다.
- 유리아미노산은 조제 엑스분에 대해 10% 정도의 5'- sulfosalicylicacid를 첨가하여 제단백시켜 감압 건고한 다음, Li-citrate buffer(pH 2.20, 0.20 M)로서 정용한 후 아미노산 자동분석 계 (Biochrom 20, Biochrom. Ltd., England)로 분석하였다. 뉴클레오티드(nucleotides)는 Oh 등(16)과 Ryder(17)의 방법에 따라 SYNERGI 4u hydro-RP80A 칼럼 ( ∅ 4.
- 트리메틸아민옥시드(TMAO) 및 트리 메틸아민(TMA)은 Hashimoto 와 Okaichi(18)의 방법, 총 크레아티 닌(total creatinine)은 佐 藤과 福山(19)의 방법에 따라, 베타인(betaine)은 Konosu와 Kasai(20)의 방법에 의해 비색 정량하였다. 한편, 엑스분의 무기이온 중 양이온은 시료엑스분을 회분도가니에 일정량 취해 500 ~550℃에서 건식 회화시킨 다음(21), Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer(ICP, Atomscan 25, TJA Co., USA)로써 Na, K, Ca, P 및 Mg의 함량을 분석하였다(22). 그리고 Cl의 함량은 Mohr법(23)으로 정량하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 죽방멸치는 크기별로 중대멸(체장 : 7.5~8.5 cm, 체중 : 1.2-1.5 g)과 소멸(체장 : 3.0~3.5 cm, 체중: 0.14-0.30 g)로 나누어 경남 사천지역의 죽방렴 현지에서 가공한 동결 저장 1개월 이내의 것을 구입하였고, 일반 마른 멸치 역시 비슷한 크기로 거의 같은 시기에 가공하여 동결저장 중인 것을 경남 통영시 소재 건어물상점에서 구입하였다. 각 마른 멸치 시료는 개체차를 줄이기 위해 중대멸은 100 마리 정도, 소멸의 경우는 200마리 정도를 상태가 양호한 것으로 골라, 육 부분만을 취해 균질화한 다음 -20℃의 동결고에 밀봉·저장하여 두고 실 험에 사용하였다.
이론/모형
- 구성지방질은 Bligh와 Dyer법 (13)으로 총지방질을 추출한 후, Juaneda와 Rocquelin의 방법(14)에 따라 Sep-pak silica cartridge(25 mmX 10 mm i.d., Waters Co., USA)를 사용하여 중성지방질 및 극성지방질로 분획하여 중량법으로 각 조성비를 구하였고, 이들의 지방산 조성은 AOCS Official method(15)에 따라 검화 및 메틸에스테르화시킨 다음, 이 소옥탄을 가해 지방산을 분리시켜 capillary column(Supelcowax-10 fused silica WCOT column, 30 m × 0.25 mm i.d., Supelco Ltd., Japan)0] 장착된 GC(Shimadzu GC-14A, Shimadzu Co., Japan)로써 분석하였다. 이때의 GC 분석조건은 전보와 같다 (9).
- , USA)로써 Na, K, Ca, P 및 Mg의 함량을 분석하였다(22). 그리고 Cl의 함량은 Mohr법(23)으로 정량하였다.
- , England)로 분석하였다. 뉴클레오티드(nucleotides)는 Oh 등(16)과 Ryder(17)의 방법에 따라 SYNERGI 4u hydro-RP80A 칼럼 ( ∅ 4.6 mm × 250 mm, Phenomenex Co., USA)을 사용하는 HPLC (Youngin 9500, Youngin Co., Korea)로써 분석하였으며 , 이때 분석 조건은 이동상 0.04 M KH2PO4 . 0.
- 일반 성분은 상법(10)에 따라, 즉 수분은 상압가열건조법, 조단백질 및 총질소량은 semimicro Kjeldahl법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 건식 회화법으로 측정하였고, pH는 시료에 10배량의 순수를 가하여 균질화한 다음 pH meter (Fisher Basic, Fisher Co., USA)로써 측정하였다. 휘발성염기질소(VBN)는 Conway unit를 사용하는 미량확산법(11)으로, TBA값(Thiobarbituric acid value)은 시료 5g을 정평한 후 Tarladgis 등(12)의 수증기 증류법으로 측정하였다.
- 5), 유량 L0 mL/min, 검출기 는 UV 254 nm이었다. 트리메틸아민옥시드(TMAO) 및 트리 메틸아민(TMA)은 Hashimoto 와 Okaichi(18)의 방법, 총 크레아티 닌(total creatinine)은 佐 藤과 福山(19)의 방법에 따라, 베타인(betaine)은 Konosu와 Kasai(20)의 방법에 의해 비색 정량하였다. 한편, 엑스분의 무기이온 중 양이온은 시료엑스분을 회분도가니에 일정량 취해 500 ~550℃에서 건식 회화시킨 다음(21), Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer(ICP, Atomscan 25, TJA Co.
- , USA)로써 측정하였다. 휘발성염기질소(VBN)는 Conway unit를 사용하는 미량확산법(11)으로, TBA값(Thiobarbituric acid value)은 시료 5g을 정평한 후 Tarladgis 등(12)의 수증기 증류법으로 측정하였다.
성능/효과
- Table 7에 나타내었다.4급 암모늄 염기 성분 중에서 어패류의 시원한 감미(甘味)에 관여하고 수산생물의 삼투압을 조절하는 성분인 TMAO, TMA0가 세균에 의해 환원되어 생성되는 비린내의 주체인 TMA(30)와 수산무척추동물의 상쾌 한 맛의 주성분인 betaine(31)은 시료 마른 멸치에 소량 함유되어 있었으나, total creatinine의 경우는 689.9 ~ 1,076.5 mg/100 g으로서 다량 함유되어 있었다. 이 creatinine류는 수산물의 쓰고 떫은 맛에 기여하는 성분(32)으로서 마른멸치의 맛의 조화 등에 기여할 것으로 생각되었다.
- 3에서와 같이 중대멸은 조직감을 제외한 맛, 외관 및 냄새에서 죽방멸치 쪽이 높은 점수를 얻었으며 종합적 기호도 역시 큰 차이를 보였으나, 소멸의 경우에서는 양자 간에 관능적인 차이가 거의 인지되지 않았다. Fig. 2와 3의 결과에서 알 수 있듯이 일반 마른 멸치와 죽방멸치 간의 품질 차이는 이화학적성분의 함량 차이보다는 마른 멸치의 외관, 맛, 냄새 등 관능적 특성에서 결정되는 것으로 나타났다.
- 3%로 다량 함유되어 있음을 알 수 있었다. 각 구성지방산의 조성비를 살펴보면, 중대멸에 비해 소멸 쪽에, 그리고 죽방멸치에 비해 일반 마른멸 치 쪽에 n-3 계열의 고도불포화지방산이 다소 많이 함유되어 있었으며, 상대적 으로 14:0, 16:0 같은 포화산의 조성비는 낮게 함유되어 있는 것으로 나타났다. 한편 중성지방 질의 구성 지방산 조성비는 대체로 총지방질의 경우와 비슷하였으나, n-3 계열의 고도불포화지방산의 조성비가 다소 낮았다.
- 일반마른멸 치와 죽방멸치의 지방질 조성에서 중성 및 극성지방질의 조성은 양자 간에 큰 차이가 없었으며, 대체로 극성지방질의 조성비가 상당히 높았다. 각 지방질의 주요 구성지방산은 14:0, 16:0, 16:ln-7, 18:ln-9, 20:5n~3 및 22:6n-3등이 었으며, n-3계열의 고도불포화지방산의 조성비는 일반 마른 멸치 가 높았다. 일반 마른 멸치와 죽방멸치의 유리아미노산의 총량은 각각 953.
- 3에 나타내었다. 관능검사 결과, Fig. 3에서와 같이 중대멸은 조직감을 제외한 맛, 외관 및 냄새에서 죽방멸치 쪽이 높은 점수를 얻었으며 종합적 기호도 역시 큰 차이를 보였으나, 소멸의 경우에서는 양자 간에 관능적인 차이가 거의 인지되지 않았다. Fig.
- 주요 정미발현성 분의 하나인 무기 성 분 함량은 소멸 쪽이 중대멸에 비해 대체로 많았으며, 일반 마른 멸치와 죽방멸치 간에는 별 차이를 보이 지 않았다. 관능검사 결과, 중대멸은 조직감을 제외한 맛, 외관 및 냄새에서 죽방멸치 쪽이 우수하였으나, 소멸의 경우에서 는 양자간에 관능적인 차이가 거의 인지되지 않았다. 시판 마른멸치류의 품질은 이화학적 구성 성 분의 함량 차이보다는 마른멸치의 외관, 맛, 냄새 등 관능적 면에서 결정되었다.
- 그리고, 양시료 모두 지방 함량이 많은 중대멸 쪽이 소멸에 비해 TBA값이 훨씬 높았다. 최근의 마른멸치 건조는 대부분이 냉풍 건조를 하는데, 냉풍 건조의 조건은 온도 30℃, 습도는 40%로 조절하여, 어체크거 에 따라 10 ~15시간 정도 건조시키고 있다.
- 대체로 양시료간의 중성 및 극성지방질 조성 비율에는 큰 차이가 없었으나, 양시료 모두 대체로 극성지방질의 조성비가 높은 점(31.6~47.0%)이 특징적이었으며, 또한 중대멸에 비해 소멸 쪽의 극성지방질 조성비가 비교적 높은 경향을 나타내었다. 보통 멸치생시료의 경우는 극성지방질의 함량이 전체 지방질의 10% 이하이지만 (27), 마른멸치의 경우는 자숙과정에서 중성지질의 상당 부분이 자숙수 중으로 유실됨으로서 극성지방 질의 조성비가 상대적으로 높아지는 것으로 생각되었다.
- 8%로 서 죽방멸치에 비해 일반 마른 멸치가, 그리고 소멸 쪽이 약간 수분 함량이 많았는데, 이러한 마른멸치의 수분함량은 제품의 건조도 및 저장상태에 따라서 다소의 차이가 있을 것으로 생각되었다. 반면, 조단백질 및 조지방은 죽방멸치가 일반 마른 멸치에 비해 전반적으로 함량이 많았다. 조회분은 일반 마른 멸치 및 소멸의 경우가 약간 높은 함량을 나타내었는데, 이러한 회분의 함량 차이는 마른멸치 가공 중자숙용수의 식염 농도와 어체의 크기에 따른 식염의 침투 차이에 의한 것으로 생각된다.
- 결과는 Table 1과 같다. 수분 함량에 있어서는 일반 중대멸이 27.9%, 소멸이 32.6%였으며, 죽방 중 대멸은 25.1%, 소멸은 31.8%로 서 죽방멸치에 비해 일반 마른 멸치가, 그리고 소멸 쪽이 약간 수분 함량이 많았는데, 이러한 마른멸치의 수분함량은 제품의 건조도 및 저장상태에 따라서 다소의 차이가 있을 것으로 생각되었다. 반면, 조단백질 및 조지방은 죽방멸치가 일반 마른 멸치에 비해 전반적으로 함량이 많았다.
- 한 결과는 Table 5와 같다. 시료 마른멸치의 유리아미노산 총함량은 일반 중대멸이 1,044.8 mg/100 g, 죽방 중대멸이 1, 306.4 mg/100 g, 일반 소멸이 953.7 mg/100 g, 죽방 소멸이 968.8 mg/100 g으로서 , 특히 죽방 중 대멸의 유리아미노산의 함량이 타 시료에 비해 월등히 많았다. 유리아미노산의 조성은 일반 마른 멸치와 죽방멸치 모두 taurine과 histidine의 함량이 월등히 많았으며, 이외에도 alanine, 1-methyl histi-dine, lysine, glutamic acid, glycine 등이 타 아미노산에 비해 많이 함유되어 있었다.
- 시판 마른 멸치의 수분 함량은 일반 마른 멸치가, 조단백질 및 조지방 함량은 죽방멸치가 다소 많았으며, 휘발성 염기질소함량은 일반 마른 멸치가 다소 많았다. 한편, 지질의 산패는 TBA값으로 보아죽방멸치가 약간 더 진행되어 있는 것으로 나타났다.
- 관능검사 결과, 중대멸은 조직감을 제외한 맛, 외관 및 냄새에서 죽방멸치 쪽이 우수하였으나, 소멸의 경우에서 는 양자간에 관능적인 차이가 거의 인지되지 않았다. 시판 마른멸치류의 품질은 이화학적 구성 성 분의 함량 차이보다는 마른멸치의 외관, 맛, 냄새 등 관능적 면에서 결정되었다.
- 분석한 결과는 Table 8과 같다. 양시료멸치 모두 Na오卜 C1 의 함량이 월등히 높았으며, K도 비교적 많이 함유되어 있었다. Na와 C1 의 함량이 많은 것은 자숙과정에 있어서의 자숙수 중의 식염이 육중으로 침투하였기 때문으로 생각된다.
- 8 mg/100 g으로서 , 특히 죽방 중 대멸의 유리아미노산의 함량이 타 시료에 비해 월등히 많았다. 유리아미노산의 조성은 일반 마른 멸치와 죽방멸치 모두 taurine과 histidine의 함량이 월등히 많았으며, 이외에도 alanine, 1-methyl histi-dine, lysine, glutamic acid, glycine 등이 타 아미노산에 비해 많이 함유되어 있었다. 이러한 유리아미노산들은 대부분 일반 마른멸치 에 비해 죽방멸치 쪽에, 그리고 중대멸 쪽이 소멸에 비해 많이 함유되어 있었다.
- 한편, 지질의 산패는 TBA값으로 보아죽방멸치가 약간 더 진행되어 있는 것으로 나타났다. 일반 마른 멸치 및 죽방멸치의 구성아미노산함량은 각각 41.9-46.6 g/100 g 및 42.0-49.2 g/100 g으로서 glutamic acid, aspartic acid, histidine, leucine, alanine 및 arginine 등이 주요 구성 아미노산이었으며, 양시료 모두 중대멸이 소멸에 비해 구성 아미노산들의 함량이 많았다. 일반마른멸 치와 죽방멸치의 지방질 조성에서 중성 및 극성지방질의 조성은 양자 간에 큰 차이가 없었으며, 대체로 극성지방질의 조성비가 상당히 높았다.
- 각 지방질의 주요 구성지방산은 14:0, 16:0, 16:ln-7, 18:ln-9, 20:5n~3 및 22:6n-3등이 었으며, n-3계열의 고도불포화지방산의 조성비는 일반 마른 멸치 가 높았다. 일반 마른 멸치와 죽방멸치의 유리아미노산의 총량은 각각 953.7 ~ 1, 044.8 mg/100 g 및 968.8-1, 306.4 mg/ 100 g이었으며, taurine, histidine, alanine, 1-methyl histidine, lysine, glutamic acid 및 glycine의 함량이 많았다. IMP 및 TMAO, creatinine 등의 염기류는 죽방멸치 쪽의 함량이 약간 많았으나 큰 차이는 없었다.
- 2 g/100 g으로서 glutamic acid, aspartic acid, histidine, leucine, alanine 및 arginine 등이 주요 구성 아미노산이었으며, 양시료 모두 중대멸이 소멸에 비해 구성 아미노산들의 함량이 많았다. 일반마른멸 치와 죽방멸치의 지방질 조성에서 중성 및 극성지방질의 조성은 양자 간에 큰 차이가 없었으며, 대체로 극성지방질의 조성비가 상당히 높았다. 각 지방질의 주요 구성지방산은 14:0, 16:0, 16:ln-7, 18:ln-9, 20:5n~3 및 22:6n-3등이 었으며, n-3계열의 고도불포화지방산의 조성비는 일반 마른 멸치 가 높았다.
- IMP 및 TMAO, creatinine 등의 염기류는 죽방멸치 쪽의 함량이 약간 많았으나 큰 차이는 없었다. 주요 정미발현성 분의 하나인 무기 성 분 함량은 소멸 쪽이 중대멸에 비해 대체로 많았으며, 일반 마른 멸치와 죽방멸치 간에는 별 차이를 보이 지 않았다. 관능검사 결과, 중대멸은 조직감을 제외한 맛, 외관 및 냄새에서 죽방멸치 쪽이 우수하였으나, 소멸의 경우에서 는 양자간에 관능적인 차이가 거의 인지되지 않았다.
- 었다. 총아미노산의 함량은 일반 중대멸이 46.65 g/100 g, 소멸이 41.89 g/100 g이었으며, 죽방 중 대멸이 49.17 g/100 g, 소멸이 42.00 g/100 g으로 크기별로 비교해보면 중대멸쪽이 소멸에 비해, 죽방멸치가 일반 마른 멸치에 비해 조금 함량이 많은 경향을 나타내었다. 각 구성 아미노산의 조성비은 일반 마른멸치와 죽방멸치가 서로 비슷하였으며, glutamic acid, aspartic acid, histidine, leucine 및 alanine 등이 많이 함유되어 있었다.
- 시판 마른 멸치의 수분 함량은 일반 마른 멸치가, 조단백질 및 조지방 함량은 죽방멸치가 다소 많았으며, 휘발성 염기질소함량은 일반 마른 멸치가 다소 많았다. 한편, 지질의 산패는 TBA값으로 보아죽방멸치가 약간 더 진행되어 있는 것으로 나타났다. 일반 마른 멸치 및 죽방멸치의 구성아미노산함량은 각각 41.
- 분석한 결과를 Table 6에 나타내었다. 핵산관련 물질 중에서 감칠맛 등 맛에 관여하는 성분인 IMP와 AMP의 함량이 각각 377.8-559.1 mg/100 g 및 80.6-220.0 mg/100 g으로서 월 등히 많았으며, 대체로 죽방멸치가 일반 마른 멸치에 비해, 그리고 중대멸이 소멸에 비해 다소 많이 함유되어 있었다. IMP는 수산물의 감칠맛의 주성분으로서, 그 함량면에서 보아 glutamic acid와 함께 마른 멸치의 맛에 가장 큰 영향을 미칠 것으로 보아진다.
후속연구
- 지금까지 마른멸치에 대한 식품학적 연구로 마른 멸치의 정미 성분, 지방질 성분, 저장 중품질변화 및 수프, 조미소재로서 이용 등 비교적 많은 연구가 진행되어 왔으나 (3-9), 죽방멸치의 성분 및 품질 특성을 일반 마른 멸치와 비교 · 분석한 연구는 수행되어 있지 않다. 또한, 마른 멸치는 저장 및 유통 중지질이 산화되어 품질이 단기간에 저하하는 특성을 지니고 있기 때문에 마른멸치의 품질 유지나 개선을 위해서는 각종 시판 마른 멸치의 성분이 나 품질에 대하여 식품학적 자료를 축적하여 둘 필요가 있다고 생각된다.
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