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문제 정의
- 본 연구는 단백분해능이 우수한 thermoase를 이용하여 까나리 액젓의 발효조건과 품질 특성을 모니터링함으로써, 속성 까나리 액젓의 생산 가능성을 검토하고자 하였다.
제안 방법
- Thermoase를 이용하여 속성 까나리액젓 생산 가능성에 대해 조사한 결과, 속성 까나리 액젓의 발효조건으로 thermoase 0.2% 첨가, 발효온도 60°C 및 발효시간 9시간으로 설정되었다. 설정된 발효조건에서 생산된 속성 까나리 액젓은 시판 액젓 제품에 비해 밝은 갈색을 나타내었다.
- 냉동보관된 염장 까나리를 파쇄하여 까나리 paste 500g에 증류수를 동일한 양으로 첨가한 다음 thermoase를 0.1 〜 0.3% 넣고, 55℃ 항온수조에서 4 〜 15시간 동안 발효시켰다. 발효 후 원심분리(5000 rpm, 20 min)하여 얻은 상징액은 Formol법(9)에 따라 아미노태 질소 함량을 측정하였다.
- 발효 후 원심분리(5000 rpm, 20 min)하여 얻은 상징액은 Formol법(9)에 따라 아미노태 질소 함량을 측정하였다. 또한 발효온도를 40 〜 65℃로 설정하고 각각 발효 후 아미노태 질소 함량을 상호 비교하였다.
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유리아미노산 분석
분석시료는 액젓 5mL에 75% ethanol 용액 50mL를 가하여 수욕상에서 1시간 동안 추출한 후 여과하였으며, 잔사는 다시 75% dhanol 용액을 가하여 2회 반복 추출하였다 추출액은 감압농축한 다음 25% trichloroacetic acid(TCA) 용액 30 mL를 넣은 후 원심분리(15000rpm, 20min)하여 잔사를 제거한 후, 상징액에 ethylether 30mL를 가하여 TCA성분을 제거한 다음 감압농축시켜 sodium citrate buffer(pH2.2)에 용해하여 아미노산분석기 (LKB 4150, alpha autoanalyzer, Ultrapac 11 cation exchange resin)를 이용해서 분석하였다(5).
대상 데이터
- 발효제는 Daiwa kasei Co.(Japan)에서 themoase (orgin : Bacillus thermoproteolyticus)를 구입하여 사용하였다.
- 본 실험의 재료는 산지에서 염장후 급속 냉동한 까나리 (Ammodytes personatus, 8 〜 10 cm)를 -30℃ 로 보관하면서 사용하였다. 발효제는 Daiwa kasei Co.
이론/모형
- pH는 pH meter(Methohm 691, Switzerland)로 측정하였으며 염도는 MoM법(10)으로 측정하였다. 색상은 색차계 (Color Reader CR-10, Minolta Japan)로 측정하여 Hunter color system에 의 한 L값(명도), a값(적색도), b값(황색도)으로 나타내었다.
- 3% 넣고, 55℃ 항온수조에서 4 〜 15시간 동안 발효시켰다. 발효 후 원심분리(5000 rpm, 20 min)하여 얻은 상징액은 Formol법(9)에 따라 아미노태 질소 함량을 측정하였다. 또한 발효온도를 40 〜 65℃로 설정하고 각각 발효 후 아미노태 질소 함량을 상호 비교하였다.
- 색상은 색차계 (Color Reader CR-10, Minolta Japan)로 측정하여 Hunter color system에 의 한 L값(명도), a값(적색도), b값(황색도)으로 나타내었다. 총질소는 micro-Kjeldahl법(11)으로 분석하였으며, 아미노태 질소는 Fonnol법(9)에 따라 시료 2mL에 증류수를 100 mL 넣은 후 1시간 동안 교반하여 0.1 N NaOH 용액으로 pH 8.4로 적정한 다음 중성 formaline 20tnL를 넣은 후 다시 0.1 N NaOH 용액으로 pH 8.4가 되도록 적정하였다.
성능/효과
- 2% 이상의 thermoase에 대해서는 유의적인 차이가 없었다. Ihermoase 첨가량을 균일하게 하고 발효 시간의 경과에 따른 아미노태 질소 변화를 조사한 결과 (Table 2), 발효 6시 간에 아미노태 질소가 729.68 mg%로, 액젓에 대한 품질규격 기준인 아미노태 질소 600mg% 이상(12)을 충족하였다. 아미노태 질소는 발효 9시간에 738.
- 이는 발효시간이 9시간 이상인 경우에 아미노산이 액젓의 휘발성 성분 생성이나 갈변반응 등에 관여하여 일부 감소된 것으로 추측된다. 또한 40 〜 65℃ 범위의 온도에서 액젓을 발효시킨 결과{Table 3), 아미노태 질소는 50℃ 이상 고온에서 크게 증가하여 발효온도 60℃에서 아미노태 질소 726.13mg%로 최고치를 나타내었다.
- 설정된 발효조건에서 생산된 속성 까나리 액젓은 시판 액젓 제품에 비해 밝은 갈색을 나타내었다. 또한 일부 시판 액젓에 비해 속성 까나리 액젓은 총 질소, 아미노태 질소 및 총 유리아미노산 함량이 다소 낮았으나, 감미성 아미노산 비율이 높았다. Thermoase를 이용한 까나리 액젓은 발효시간이 짧고 염장처리 된 까나리를 이용할 수 있다는 측면에서 활용 가능성이 클 것으로 기대된다.
- 2% 첨가, 발효온도 60°C 및 발효시간 9시간으로 설정되었다. 설정된 발효조건에서 생산된 속성 까나리 액젓은 시판 액젓 제품에 비해 밝은 갈색을 나타내었다. 또한 일부 시판 액젓에 비해 속성 까나리 액젓은 총 질소, 아미노태 질소 및 총 유리아미노산 함량이 다소 낮았으나, 감미성 아미노산 비율이 높았다.
- Table 4는 앞서 설정된 발효조건에서 생산한 속성 까나리 액젓과 시판 까나리 액젓 4종의 품질 특성을 조사한 결과이다. 속성 까나리액젓은 pH가 6.17로 일부 시판 액젓에 비해 pH가 높은 편이었으며, 색상은 시판 액젓에 비해 L값이 높고, a값이 낮아서, 밝은 갈색을 나타내었다. 총 질소는 시판 까나리액젓(U)가 1.
- 68 mg%로, 액젓에 대한 품질규격 기준인 아미노태 질소 600mg% 이상(12)을 충족하였다. 아미노태 질소는 발효 9시간에 738.07 mg%로 최고치를 나타내었으며, 9시간 이상 발효시킨 경우에는 오히려 감소하였다. 이는 발효시간이 9시간 이상인 경우에 아미노산이 액젓의 휘발성 성분 생성이나 갈변반응 등에 관여하여 일부 감소된 것으로 추측된다.
- 이상에서 thermoase를 이용하여 속성 까나리액젓을 제조할 수 있었으며, 최적 발효조건에서 생산된 속성 까나리액젓은 일부 시판 액젓보다 총질소 함량 등은 낮았으나, 외관 색상이 밝고 감미성 아미노산의 비율이 높으며, 염장처리된 까나리를 이용하여 9시간의 발효로 생산되었다는 점을 감안할 때 비용절감 효과 및 작업 효용도가 클 것으로 사료된다. 향후 재료 특성, 관능적 품질 및 저장성에 대한 계속적인 연구가 요망된다.
- 액젓은 숙성과정을 통해 정미성분인 아미노산으로 분해되며, 액젓 중의 아미노태 질소는 총 질소, 조단백질, 유리아미노산과 함께 객관적인 품질지표로 인식된다(13). 이상에서 액젓의 발효조건에 따른 아미노태 질소 함량을 모니터링 한 결과, 속성 까나리액젓의 시제품 생산에 thermoase 0.2%첨가 및 60℃에서, 9시간의 발효조건이 적합한 것으로 사료되었다. 이 같은 발효 조건은 오징어 내장 및 koji 등을 첨가하여 까나리액젓을 발효시켰을 때 발효 3개월에 최고 품질을 얻었다는 Kim 등⑴의 보고 및 속성 저식염 멸치젓 발효에 최소 1개월이 소요되었다는 Cha 등(14)의 보고를 감안할때, 상당한 발효기간의 단축이 기대되었다.
후속연구
- 또한 일부 시판 액젓에 비해 속성 까나리 액젓은 총 질소, 아미노태 질소 및 총 유리아미노산 함량이 다소 낮았으나, 감미성 아미노산 비율이 높았다. Thermoase를 이용한 까나리 액젓은 발효시간이 짧고 염장처리 된 까나리를 이용할 수 있다는 측면에서 활용 가능성이 클 것으로 기대된다.
- 52% 다음으로 높았다. 이는 앞서 prcrtease를 이용하여 속성 발효시킨 액젓의 경우 arginine, leucine, valine 등과 같은 고미성 아미노산의 함량이 높았다는 보고(5, 7)와 상반되 었으나, Bae와 0101(18)7} 전어, 풀치 등의 어류를 protease로 속성 발효하였을 때 glutamic acid 외에 lysine, glycine 등의 감미성 아미노산이 증가하였다는 보고와 유사한 결과로, 차후 관능적 특성에 대해서는 부가적인 연구가 있어야 하겠다. 또한 까나리 액젓의 유리아미노산 조성과 관련해서 Oh(19)는 arginine, glutamic acid, leucine, alanine, valine의 함량이 높다고 하였으나, Cho 등(20)은 cystine이 15.
- 이상에서 thermoase를 이용하여 속성 까나리액젓을 제조할 수 있었으며, 최적 발효조건에서 생산된 속성 까나리액젓은 일부 시판 액젓보다 총질소 함량 등은 낮았으나, 외관 색상이 밝고 감미성 아미노산의 비율이 높으며, 염장처리된 까나리를 이용하여 9시간의 발효로 생산되었다는 점을 감안할 때 비용절감 효과 및 작업 효용도가 클 것으로 사료된다. 향후 재료 특성, 관능적 품질 및 저장성에 대한 계속적인 연구가 요망된다.
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