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문제 정의
- 매생이는 물김, 파래, 미역 등 보다 높은 가격 경쟁력은 가지고 있음에도 불구하고 이에 대한 연구는 종의 분류학적 기 재 및 번식(1), 생태 및 생활사(4), 분포(5), 형태 및 분류(6), 인 공채묘에 관한 연구(7) 등 기초 생물학적인 연구가 주로 이루 어졌고, 그밖에 매생이의 성분에 관한 연구로는 채취시기별 매 생이의 향기성분에 관한 연구(8)와 메탄올 추출물의 지질 과산 화 억제 효과에 관한 연구(9)가 있을 뿐 매생이의 이화학적 성 분에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구는 남해안 에서 생산되는 매생이를 분석하여 매생이의 영양학적 우수성 을 알리고자 실시하였다.
가설 설정
-
1)ND: not detected.
- 2)Y: all values shown at Y columns are % to total amino acids.
제안 방법
- 무기성분의 분석은 식품공전(11)의 건식분해법과 황산-질산 을 이용한 습식분해법에 따라 분해하였으며, 셀레늄의 경우 시료 5 g에 질산 10mL과 과산화수소수 20mL을 가하여 16시간 동안 방치한 후 냉각관을 연결하여 2시간 동안 환류시킨 후 냉 각하여 여과하고, 여액에 염산 15mL를 가하여 80℃에서 1시 간동안 가열하여 시험용액으로 하였다. 기기분석은 AA(atomicabsorption spectrophotometer, Vari an Techtron Model Spec- taAA-300A, Australia)와 ultrasonic nebulizer(USN)을 사용하여 주입하는 방식으로 ICP-AES(inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy, Jovin Yvon 138 Ultrace, France)로 분석 하였으며, ICP-AES의 분석조건은 Table 1괴- 같다.
- 전남 지방에서 생산되는 매생이를 채취하여 이화학적 성분 을 조사하였다. 일반성분은 건물기준 탄수화물이 53.
- 유리당은 Gancedo 등의 방법(12)에 준하여 시험하였다. 즉, 시료를 80℃ 열수중에서 고순도 80% 에탄올로 1시간 동안 환 류 추출한 다음, 추출물을 Sep-pak Cl8 cartridge로 정제한 후 0.45 μm membrane filter(Millipore Co., USA)로 여 과한 후 HPLC를 이용하여 분석하였다, 분석은 TSP(Thermo Separation Products) SPECTRA System, 검출기는 Shodex RI-71 detector, 칼럼은 Rezex RPM Monosaccharide(300>< 7.8 mm)을 이용하여 실시하였다. 이 외의 분석조건으로는 flow rate 0.
- 마쇄한 시료를 증류수를 이용하여 30분 동안 진탕 . 추출한 다음 원심분리 후 상징액을 메탄올로 활성화시킨 Sep-pak plus Cl8 cartridge로 정제하여 photodiode array detector가 장착된HPLC를 이용하여 분석하였으며, 분석조건은 다음과 같다. 검줄기는 Waters M990 photodiode array detector, 칼럼은 SUPELCOGELTM C-610H column(300X 3.
- 5 N NaOH 4mL를 가한 후 951의 water bath에서 20분간 검화시킨 후 14% BF33/Ch3OH 5mL를 천천히 가하여 유도체화한 후 n- heptane 5 mL를 넣어 추출하고 刀-heptane층을 무수 Na2SOe. 탈 수한 다음 여과하여 gas chromatography(GC/FID, Finigan 9001, USA)로 분석하였다(15). 사용한 칼럼은 DB-WAX capillary column(30 mX0.
대상 데이터
- 매생이는 전남 강진군 마량면 상흥리 하분마을과 전남 장흥 군 대덕읍 신리 내저마을 연안에서 양식하여 바닷물로 수차례 수세한 매생이를 2004년 2월에 구입하여 시료로 사용하였다. 실험실로 운반한 시료는 수돗물과 증류수로 각각 세척하고, 체 에 받쳐 물기를 제거한 후, mixer(MFP-ll, Hanil)를 이용해 세 절, 마쇄한 다음 냉동.
- 05%(W/V) 2-mercaptoethanol(C2H6SO}M- 함유한 6 N HC1 15mL를 가하여 110土1℃에서 24시간 가수분해하여 얻 은 액을 사용하였다(13). 아미노산 표준품은 일본 Wako사으] 아 미노산 표준용액(H-type, 0.25 μm/mL)을, 유도체 시 약으로는 phenylisothiocyanate(PITC)를 사용하였다.
이론/모형
- 매생이의 일반성분 분석은 AOAC법(10)과 식품공전(11)에 준하여 분석하였다. 즉, 수분은 상압가열건조법, 회분은 건식 회화법, 조지방은 Soxhlet추출법, 조단백질은 자동질소증류장 치를 이용한 micro-Kjeldahl법으로 측정하였으며 탄수화물은 100에서 수분, 조단백질, 조지방과 회분의 함량을 제외한 값 으로 하였다.
- 무기성분의 분석은 식품공전(11)의 건식분해법과 황산-질산 을 이용한 습식분해법에 따라 분해하였으며, 셀레늄의 경우 시료 5 g에 질산 10mL과 과산화수소수 20mL을 가하여 16시간 동안 방치한 후 냉각관을 연결하여 2시간 동안 환류시킨 후 냉 각하여 여과하고, 여액에 염산 15mL를 가하여 80℃에서 1시 간동안 가열하여 시험용액으로 하였다. 기기분석은 AA(atomicabsorption spectrophotometer, Vari an Techtron Model Spec- taAA-300A, Australia)와 ultrasonic nebulizer(USN)을 사용하여 주입하는 방식으로 ICP-AES(inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy, Jovin Yvon 138 Ultrace, France)로 분석 하였으며, ICP-AES의 분석조건은 Table 1괴- 같다.
- 유리당은 Gancedo 등의 방법(12)에 준하여 시험하였다. 즉, 시료를 80℃ 열수중에서 고순도 80% 에탄올로 1시간 동안 환 류 추출한 다음, 추출물을 Sep-pak Cl8 cartridge로 정제한 후 0.
- 지방.의 추출은 Bligh와 Dyer의 방법(14)에 따라 시료 50 g에 chloroform 50 mLe|- methanol lOOmL를 혼합하여 homogenizer (NISSEI AM-7 homogenizer, Japan)를 사용하여 2분 동안 균질 화하고 chloroform 50mL를 가하여 30초 동안 교반한 후 다시 증류수 50mL를 넣고 30초 동안 교반하여 균질화하였다. 이 균 질액을 Buchner fimn이상에 여과지(Whatman No.
- 매생이의 일반성분 분석은 AOAC법(10)과 식품공전(11)에 준하여 분석하였다. 즉, 수분은 상압가열건조법, 회분은 건식 회화법, 조지방은 Soxhlet추출법, 조단백질은 자동질소증류장 치를 이용한 micro-Kjeldahl법으로 측정하였으며 탄수화물은 100에서 수분, 조단백질, 조지방과 회분의 함량을 제외한 값 으로 하였다.
성능/효과
- 76 mg%이었다. 가장 많은 함량을 보인 유리 당은 fructose로 5.72±0.33 mg%였으며, glucose가 3.74+0.32 mg%, sucrose가 3.40+0.41 mg%, maltose3.23 ± 0.29 mg%와 galactose 2.67+0.20 mg% 순으로 나타났다.
- 1과 Table 8에 각각 나타내었다. 구성아미노산 중 가장 많이 함유된 포화지방산 은 palmitic acid(C“e)으로 21.35%를 차지하고 있었고, 단일불 포화지방산은 palmitic acid와 oieic acid이었으며 다가불포화지 방산은 linolenic acid 이었다. 또한 포화지방산과 불포화지방산 의 조성비는 24.
- 농촌친흥청 식 품생 활연구소에서 발간되는 식 품성 분표(16)에 제시된 매생이의 성분 함량을 건조 중량비로 환산해 본 결과는 탄수화물이 48.1%, 조단백질이 24.4%, 회분 26.9% 및 조지 방이 0.59%로 본 실험결과와 다소 차이를 보이고 있다. Jung 등(17)은 매생이와 가시파래의 조단백질 함량 등 이화학적 성 분이 채취시기에 따라 차이를 보이고 있다고 하면서 분석 결과 매생이의 조단백질 함량은 34.
- 단백질 함량을 타 해조류와 비교해 볼때 미역의 경우 18.8%, 톳 16.0%, 다시마 12.2%, 모자반 13.0%, 파래류 10-26% 등에 비하여 훨씬 높은 함량을 보였고, 김(34.7%)과 청각(34.7%)과는 유사한 경향을 보였으며(16, 19), 이상의 결과로 보아 매생이 의 단백질 함량은 다른 해조류의 단백질 함량에 비하여 상당히 높은 것으로 생각된다.
- ICP와 AA를 이용하여 무기질 함량을 분석한 결과는 Table 4와 같다. 매생이의 무기성분 총 함량은 2, 687.23 mg%從 나타났으며, Na이 638.63±35.09 mg%, Mg(610.44+55.33 mg%), Ca (575.65+ 42.30 mg%), K(381.l I ±25.34 mg%), P(337.34±24.89 mg%)과 Fe( 122.83+11.19mg%) 순으로 다른 무기질에 비해 높은 함량을 보였다.
- 매생이의 유리당 함량을 분석한 결과(Table 5), 5종의 유리당 이 검출되었으며, 총 유리당 함량은 19.76 mg%이었다. 가장 많은 함량을 보인 유리 당은 fructose로 5.
- 매생이의 구성아미노산을 분석한 결과는 Table 7과 같다. 분석 결과 전체적으로 고른 분포를 보였으며 그 중 가장 많이 함유된 아미노산은 glutamic acid(4,292.9 mg%)로 15.5%이었으며, aspartic acid(3,247.3 mg%)가 11.7%, alanine(2,550.1 mg%)이 9.02% 순으로 나타났다. 이들 세가지 구성아미노산의 합은 전체 아미노산의 36.
- 매생이를 대상으로 10종의 유기산을 검사한 결과는 Table 6 과 같다. 분석 결과 총 4종의 유기산이 검출되었으며 그 중 /- malic acid가 87.99±3.43 mg%로 가장 많이 함유하고 있었고, citric acid(24.28+ 1.05 mg%), tartaric acid(20.93 + 0.98 mg%), dmalic acid(20.81 ± 1.08 mg%) 순으로 나타났다.
- 매생이에 주로 함유되어 있는 무기 성분으로는 Na>Mg>Ca>K>P 순으로 나타났으며 Se도 검 출되었다. 유리당은 총 5종의 유리당(fructose, glucose, sucrose, maltose, galactose)이 분석되었으며 유기산은 1-malic acid, citric acid, tartaric acid, D-malic acid 등 4종이 검출되었다. 매생이의 구성 아미노산은 전체적으로 고루 함유되어 있었고 그 중 glutamic acid, aspartic acid오｝ alanine이 전체의 36.
- 02%였으며, 이를 근거로 각각의 일반성분을 건조중량비로 환산한 결과는 Table 3과 갇다. 일반성분 중 가장 많이 함유한 성분은 탄수화물(53.65 ±0.73%)이었으며, 다음으로 조단백질(31.76±0.26%), 회분(13.58 ±0.62%)와 조지방(1.01 ±0.21 %) 순으로 조지방이 상대적으로 낮은 반면 탄수화물과 조단백질 함량은 매우 높게 나타났다.
- 전남 지방에서 생산되는 매생이를 채취하여 이화학적 성분 을 조사하였다. 일반성분은 건물기준 탄수화물이 53.65%로 가장 많이 함유하고 있었고, 조단백질 31.76%, 회분 13.58%와 조 지방이 1.01 %로 나타났다. 매생이에 주로 함유되어 있는 무기 성분으로는 Na>Mg>Ca>K>P 순으로 나타났으며 Se도 검 출되었다.
후속연구
- Kim(24)은 해조류의 유기산에 관한 연구에서 미역의 경우 9 종의 유기산이 동정되었으며 그 중 특히 fumaric acid, succinic acid, citric acid가 상당히 많은 양을 차지하고 있다고 하였고, 김의 경우에도 거의 유사하여 미역에 비하여 citric acid 함량이 다소 낮을뿐 같은 경향을 보였다고 하였다. 매생이를 비롯한 해조류의 유기산에 관한 보고는 거의 없는 실정이므로 본 실험결과와 비교하기는 어렵다고 생각되며 앞으로 채취시기나 장소 등에 따른 차이를 비교할 필요도 있다고 생각된다
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