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가설 설정
- 5 kg, 황설탕 100 g, 메주가루 700 g, 고춧가루 700 g, 소금 120 g을 넣고 혼합하고 분쇄된 다시마를 전체 양에 대해 5%(w/w)를 첨가한 후 이틀 동안 66℃에서 발효 숙성 하면서 24시간 후와 48시간 후에 시료를 채 취 하여 분석하였다. 대조구는 다시마를 첨가하지 않은 찌금장으로설정하였다.
제안 방법
- GC(gas chromatography)는 HP 6890N(Agilent Technologies, Wilmington, Delaware, USA)을 이용하였으며 컬럼은 HP-5MS (crosslinked 5% PH ME Siloxane, 30 m x 0.32 mm x 0.25 pmX 사용하였고, 오븐 온도는 50℃에서 5분간 유지한 후 분당 3℃로 220℃까지 상승시켰으며 220℃에서 20분간 유지하였다. 검출기는 FID(flame ionization detector), 주입구와 검출기 온도는 각각 250℃, carrier gas는 질소를 사용하였다.
- Louis, MI, USA)을 이용하여 정량하였다. GC결과와 GC-MS에서 동정 된 화합물의 상호관계는 Sigma Aldrich사로부터 구입한 几-alkane류(伝~C24)에서 얻은 RKretention index)를 비교하여 구하였다. RI는 다음과 같은 식에 의해 구하였다.
- 25 L를 넣고 잘 섞은 후 분쇄된 양파를 전체 양에 대해 5%(w/w)를 첨가하고 온도 25℃, 습도 50~60%로 조절된 제국 실에서 숙성시키면서 4일 후와 10일 후에 시료를 채취하여 분석용 시료로 사용하였다. 대조 구는 양파를 첨가하지 않은 생황 장으로 설정하였다.
- 메주용 콩을 24시간 수침 시 킨 다음 121℃ 고압솥에서 40 분간 증자한 후 마쇄하고 마쇄 된 콩, 메밀가루 및 물을 각각 1.6 kg, 2.5 kg 및 2 L씩 혼합하여 주먹 크기로 동그랗게 성 형한 다음 그늘에서 3일 동안 겉 말림하고 35℃의 발효기에서 5일 동안 발효시켰다. 이를 건조하여 마쇄한 메주가루 2.
- 별미 장의 휘발성 향기 성분의 추출은 연속증류추출장치 (Likens & Nickerson type simultaneous steam distillation and extraction apparatus, SDE) ⑼를 사용하여 상압 흐卜에서추출하였다. 시료 50 g과 증류수 1 L를 2 L 증류용 플라스크에 넣고 50 mL diethyl ether-f- 추출용 플라스크에 넣은 후 2시간 동안 향기 성분을 추출하였다.
- 비지를 5분간 볶음 처리하였다. 볶음 처리된 콩비지 9 kg과 소금 675 g을 혼합한 후 분쇄된 표고버섯을 전체 양에 대해 5%(w/w)를 첨가한 후 35℃에서 발효시키면서 24시간 후와 48시간 후에 시료를 채취하여 분석하였다. 대조 구는 표고버섯을 첨가하지 않은 비지 장으로 설정하였다.
- 본 연구에서는 생황장, 무장, 비지장, 찌금장 등의 별 미장에 표고버섯이나 양파, 다시마 등의 부재료를 첨가하여 별미 장을 제조하고 첨가하지 않은 별미 장과의 향기 특성을 비교분석하였다.
- 생황장에 양파를 첨가하였을 때와 무장과 비지장에 표고버섯을 첨가하였을 때, 그리고 찌 금장에 다시마를 첨가하였을 때 휘발성 성분을 추출하여 분석. 동정하였다.
- 이것을 잘게 조각내어 항아리에 담고 메주 양의 2배에 해당하는 물을 섞고 분쇄된 표고버섯을 전체 양에 대해 5%(w/w)를 첨가하고 숙성시킨 후 6일 후에 시료를 채취하여 분석하였다. 대조구는 표고버섯을 첨가하지 않은 무장으로 설정하였다.
- 찌 금장은 찹쌀 1 kg에 동량의 물을 넣고 밥을 지은 후 여기에 엿기름물 4.5 kg, 황설탕 100 g, 메주가루 700 g, 고춧가루 700 g, 소금 120 g을 넣고 혼합하고 분쇄된 다시마를 전체 양에 대해 5%(w/w)를 첨가한 후 이틀 동안 66℃에서 발효 숙성 하면서 24시간 후와 48시간 후에 시료를 채 취 하여 분석하였다. 대조구는 다시마를 첨가하지 않은 찌금장으로설정하였다.
- GC~MS(gas chromatography mass spectroscopy)는 HP 5973N MSD (Agilent Technologies, Wilmington, Delaware, USA)를 사용하였으며 컬럼과 오븐 온도는 GC와 동일하게 설정하였으며, carrier gas는 헬륨을 사용하였다. 향기성분의 동정은 GC-MS를 이용하여 얻은 mass spectrum을 Wiley 275L data base로 검색하여 동정 하였으며, 내부표준물질로 a-pinene(Sigma Co., St. Louis, MI, USA)을 이용하여 정량하였다. GC결과와 GC-MS에서 동정 된 화합물의 상호관계는 Sigma Aldrich사로부터 구입한 几-alkane류(伝~C24)에서 얻은 RKretention index)를 비교하여 구하였다.
대상 데이터
- 검출기는 FID(flame ionization detector), 주입구와 검출기 온도는 각각 250℃, carrier gas는 질소를 사용하였다. GC~MS(gas chromatography mass spectroscopy)는 HP 5973N MSD (Agilent Technologies, Wilmington, Delaware, USA)를 사용하였으며 컬럼과 오븐 온도는 GC와 동일하게 설정하였으며, carrier gas는 헬륨을 사용하였다. 향기성분의 동정은 GC-MS를 이용하여 얻은 mass spectrum을 Wiley 275L data base로 검색하여 동정 하였으며, 내부표준물질로 a-pinene(Sigma Co.
- 25 pmX 사용하였고, 오븐 온도는 50℃에서 5분간 유지한 후 분당 3℃로 220℃까지 상승시켰으며 220℃에서 20분간 유지하였다. 검출기는 FID(flame ionization detector), 주입구와 검출기 온도는 각각 250℃, carrier gas는 질소를 사용하였다. GC~MS(gas chromatography mass spectroscopy)는 HP 5973N MSD (Agilent Technologies, Wilmington, Delaware, USA)를 사용하였으며 컬럼과 오븐 온도는 GC와 동일하게 설정하였으며, carrier gas는 헬륨을 사용하였다.
- 5 kg 및 2 L씩 혼합하여 주먹 크기로 동그랗게 성 형한 다음 그늘에서 3일 동안 겉 말림하고 35℃의 발효기에서 5일 동안 발효시켰다. 이를 건조하여 마쇄한 메주가루 2.7 kg에 소금 675 g과 물 2.25 L를 넣고 잘 섞은 후 분쇄된 양파를 전체 양에 대해 5%(w/w)를 첨가하고 온도 25℃, 습도 50~60%로 조절된 제국 실에서 숙성시키면서 4일 후와 10일 후에 시료를 채취하여 분석용 시료로 사용하였다. 대조 구는 양파를 첨가하지 않은 생황 장으로 설정하였다.
성능/효과
- 비지 장은 대조구와 표고버섯첨가 구 모두 다른 장류에 비해 검출된 화합물의 수가 적었으며, hexanal, 1-hexanol, l-octen-3-ol, 2-pentylfuran, limonene, 2, 4-decadienal 등이 검출되었고 발효가 진행되면서 증가하는 경향을 보였다. 찌 금장은 대조 구와 다시마 첨가 구 모두 furfural, 2-pentylfuran? 1-phellandrene, limonene, benzeneacetald아lyde, tetramethylpyrazine, linalool, BTonone 등이 검출되었고 발효가 진행되면서 증가하는 경향을 보였다. 대두의 향기 성분으로는 l-octen-3-ol, hexanal, hexanol, 2-pentylfuran 등으로 알려져 있는데(10-12), 4종의 별미 장의 부재료 첨가 시 숙성과정 중 향기 성분은 주로 대두 향기 성분인 furfural, l-octen-3-ol, 2-pentylfuran, limonene 등이 많이 검출되어 대두의 향기 성분들이 이행된 것으로 보이며, 발효가 진행되면서 이들 향기 성분은 증가하는 경향을 보였다.
- 79 ppm이 검출되었다. 2, 4-Decadienale 대조구에서 발효초기 2.76 ppm, 발효 1일에는 6.46 ppm, 2일에는 5.02 ppm으로 동정 되었고, 표고버섯첨가 구에서는 발효 초기 2.92 ppm에서 1일에는 3.84 ppm, 2 일에는 3.60 ppm°] 검출되었다. Toluene, dibutyl phthalate 등은 대조구에만 검출되어 표고버섯 첨가 시 감소하거나 검 줄이 되지 않는 것으로 나타났으며, furfural, benzaldehyde, benzenacetaldehyde, 1, 2, 4-trithiolane, lenthionine 등은 표고버섯을 첨가한 처리 구에서 검출되었다.
- 00 ppm이 검출되었다. 2, 5-Dimethylthiophene 화합물은 발효 초기 0.23 ppm, 발효 4일에 0.11 ppm, 10일에는 0.20 ppm으로 검출되었다. Woo 등(1)과 Choe 등 ⑸의 연구에서 청국장이나 된장의 특유의 향기성분은 pyrazine 류나 hexadecanoic acid 등이라 보고하였는데 이들 함량은 양파 첨가에 따라 감소한 것으로 나타났으며, 장류의 불쾌 취로 알려진 butyric acid, valeric acid 등의 성분은 검출되지 않았다.
- 12 ppm으로 대체적으로 높게 나타났다. Benzaldehyde, 1-octen-3-ol, 2-pentylfuran, limonene 등의 화합물은 두 처리 구 모두에서 큰 변화가 없는 것으로 나타났으며, hexadecanoic acid, octadecadienoic acid, linoleic acid, ethyl oleate 등의 지방산의 함량은 benzeneacetaldehyde나 furfural과 마찬가지로 대조구는 발효 4일에, 양파 첨가 구는 10일에 높게 나타났다. 특히 rHiex-adecanoic acid의 경우 대조 구에서 발효 4일 된 시료는 발효 초기 에 7.
- 60 ppm이 검출되어 표고버섯 첨가시 함량이 감소하는 것으로 나타났다. Furfurale 증가하는 경향을 보였고, 1, 2, 4-trithiolane과 lenthioninee 표고버섯 첨가한 시료에서만 검출되었다. 찌금장은 tetramethylpyrazine, hexadecanal, tetradecanoic acid methyl ester, n-hexadecanoic acid, linoleic acid ethyl ester 등이 검줄되었고 발효가 진행되어도 이들 성분의 변화는 적었지만, linoleic acid ethyl ester는 감소하였다.
- 검출되었다. Hexanal, 1-hexanol, 1-octen-3-ol, 2-pentylfuran 등의 성분은 발효 1일에 가장 높은 함량을 보였으며, 발효 2일에는 감소하는 경향을 보였다. 또한 표고버섯 등의 버섯류의 향기 성분으로 알려진 C8성분(16)은 1-octen-3-01 외 에 다른 성분은 검출되지 않았고 함량은 대조 구에서는 발효초기 L52 ppm에서 1일에는 3.
- 20 ppm°] 검출되었다. Tetradecanoic acid, 9, 12-octadecadienoic acid 등의 지방산은 대조구에서는 검출되지 않았으나 표고버섯 첨가 구에서는 발효 2일에 각각 7.03, 1.37 ppm이 검출되었으며, hexadecanoic acid는 대조 구에서는 거의 검출되지 않았으나 표고버섯 첨가 구에서 발효 1일째에 46.20 ppm으로 다량 검출되었다. Woo 등(1)의 연구에서와 유사하게 주요성분이 검출뫼었으며, 표고버섯을 첨가할 경우 비지장 특유의 냄새를 내는 2, 4-decadienal과 dibutyl phthalate는 소량 검출되거나 검출되지 않는 것으로 나타났다.
- 45 ppm으로 증가하는 경향을 보였다. Tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, linoleic acid 등의 지 방산의 함량은 다시 마 첨가 시 감소하는 경향을 보였으며, 특히 hexadecanoic acid 는 대조구에서 발효 초기에 67.19 ppm, 1일에 69.91 ppm, 2일에 145.16 ppm으로 증가하였으나 다시 마 첨가구는 발효 초기 에 75.40 ppm, 1일에 45.80 ppm, 2일에 15.62 ppm으로 감소하였다. Linoleic acid는 대조 구에서 발효초기에 68.
- 대조구와 다시마 첨가 구 모두 발효기간이 경과할수록 화합물 함량이 증감은 비슷하게 유지하였지만, Hnoleic acid는 발효기간이 지날수록 대조 구의 경우 발효초기 68.37 ppm에서 1일에 59.08 ppm, 2일에 15.05 ppm으로 함량이 점차 감소하였으며, 다시마 첨가 구는 발효 초기 24.11 ppm에서 1일에는 14.67 ppm, 2일에는 21.34 ppm으로 감소하였고 대조 구보다 다시마 첨가 구가 적은 함량을 보였다. 두 처리구모두 다른 별미 장에 비해 tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, linoleic acid 등의 지방산 함량이 높게 검출되 었으며, 다시마 첨가구보다 대조 구에서 더 높게 검출되었다.
- 대조구의 경우 IH-indole이 발효 초기 130.02 ppm, 발효 6일에는 129.68 ppm의 함량을 보였으며, 표고버섯 첨가 구는 발효초기 121.90 ppm 에서 발효 6일에는 114.44 ppm 이 검출되어 발효기간 중에 함량의 변화가 적게 나타났다. 또한 phenole 대조구의 ■경우 발효 초기 85.
- 34 ppm으로 감소하였고 대조 구보다 다시마 첨가 구가 적은 함량을 보였다. 두 처리구모두 다른 별미 장에 비해 tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, linoleic acid 등의 지방산 함량이 높게 검출되 었으며, 다시마 첨가구보다 대조 구에서 더 높게 검출되었다. 2-Fur印mmlethanole 두 처리 구 모두에서 발효초기에는 검출되지 않았으나, 발효 1일에 대조 구와 다시마 첨가구에서 각각 0.
- 15 ppm이 검출되 었으나발효가 진행되면서 검출되지 않았다. 또한 5-pentyl-2(5H)-furanonee 대조구에서 발효 초기에 0.27 ppm이 검출되었고 발효가 진행되면서 검출되지 않았으나, 다시마 첨가 구의 경우 발효 초기에 0.24 ppm, 1일에 0.37 ppm, 2일에 0.45 ppm으로 증가하는 경향을 보였다. Tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, linoleic acid 등의 지 방산의 함량은 다시 마 첨가 시 감소하는 경향을 보였으며, 특히 hexadecanoic acid 는 대조구에서 발효 초기에 67.
- Woo 등(1)은 furfural, benzaldehyde, 4-ethylphenol, IH-indole, benzeneacetaldehyde 등이 별미 장의 주요 화합물이라 한 결과와 유사하였으며, 약간의 차이는 원료나 제조 시 첨가되는 부재료 등의 차이로 생각되어진다. 무장에 표고버섯을 첨가할 경우 furan 화합물이나 phenol류 등의 특유의 냄새를 내는 성분은 검출되지 않거나 감소하는 경향을 보였으며, 지방산의 함량이 다량 감소하는 결과를 얻었다.
- 무장은 대조 구와 표고버섯 첨가구 모두 3-methyl-1 -butanol, 2-methyl-lH-pyrrole, phenol, 3-octanone, limonene, 2-nonanone, benzeneethanol, lH-indole 등이 검출되 었으며 , 1H-indolee 발효기 간 동안 변화가 거의 없었으나 대부분의 다른 화합물들은 발효가 진행되면서 증가하는 경향을 나타내었다. 비지 장은 대조구와 표고버섯첨가 구 모두 다른 장류에 비해 검출된 화합물의 수가 적었으며, hexanal, 1-hexanol, l-octen-3-ol, 2-pentylfuran, limonene, 2, 4-decadienal 등이 검출되었고 발효가 진행되면서 증가하는 경향을 보였다. 찌 금장은 대조 구와 다시마 첨가 구 모두 furfural, 2-pentylfuran? 1-phellandrene, limonene, benzeneacetald아lyde, tetramethylpyrazine, linalool, BTonone 등이 검출되었고 발효가 진행되면서 증가하는 경향을 보였다.
-
비지장
비지장에서는 Table 3과 같이 다른 별 미장에 비해 비교적 적은 화합물이 동정 되었고 hexanal, 1-hexanol, l-octen-3- ol, 2-pentylfuran 등의 대두 특유의 향기성분이 검출되었으며, 그 외 limonene, myrtenol, 2, 4-decadienal 등의 성분이 다량 검출되었다. Hexanal, 1-hexanol, 1-octen-3-ol, 2-pentylfuran 등의 성분은 발효 1일에 가장 높은 함량을 보였으며, 발효 2일에는 감소하는 경향을 보였다.
- 생황 장의 양파 첨가에 따른 향기 특성은 Table 1과 같이 furfural, furanmethanol, benzaldehyde, 1-octen-3-ol, 2-pentylfuran, limonene, benzeneacetaldehyde, limonene, trans-pinocarveol, myrtenol 등의 화합물 함량이 많았으며, n-hexadecanoic acid, octadecadienoic acid, linoleic acid, ethyl oleate 등의 지방산이 많이 검출되었다. 일반적으로 대조 구는 발효 4일에, 양파 첨 가구는 10일에 향기 성 분 함량이 높게 나타났으며, furfural의 경우 대조 구에서 발효 4일에 5.
- 생황장, 무장, 비지장, 찌금장 등 4종의 별미장에 공통적으로 포함된 성분으로 다른 성분에 비해 비교적 높음 함량을 포함하고 있는 성분으로는 Fig. 1과 같이 hexanal, furfural, 1-octen-3-ol, 2-pentylfuran, benzeneacetaldehyde, 2-me-thoxy-4-vinylphenol 등으로 나타났다. 4종류의 별 미장 중에서 대표적으로 생황 장의 크로마토그램은 Fig.
- 2와 같다. 생황장은 대조구와 양파 첨가 구 모두 furfural, 2-furanmethanol, l-octen-3-ol, limonene, benzeneacetaldehyde 등이 많이 함유되어 있었으며, 발효가 진행되면서 증가하는 경향을 나타내었다. 무장은 대조 구와 표고버섯 첨가구 모두 3-methyl-1 -butanol, 2-methyl-lH-pyrrole, phenol, 3-octanone, limonene, 2-nonanone, benzeneethanol, lH-indole 등이 검출되 었으며 , 1H-indolee 발효기 간 동안 변화가 거의 없었으나 대부분의 다른 화합물들은 발효가 진행되면서 증가하는 경향을 나타내었다.
- 11 ppm이 검출되었다. 생황장은 발효 4일 된 시료에서 향기성분의 함량이 비교적 높게 나타났으며, n-hexadecanoic acid의 경우 발효 4일된 시료는 발효 초기 함량보다 10배 이상 높게 나타났다. 무장에서의 1H-indole과 phenole 발효초기에는 대조 구에서 각각 130.
- 찌금장은 tetramethylpyrazine, hexadecanal, tetradecanoic acid methyl ester, n-hexadecanoic acid, linoleic acid ethyl ester 등이 검줄되었고 발효가 진행되어도 이들 성분의 변화는 적었지만, linoleic acid ethyl ester는 감소하였다. 전제적으로 부재료를 첨가하였을 경우에 장 특유의 이취로 알려진 pyrazine류나 hexadecanoic acid 등의 지방산의 함량이 감소하는 것으로 나타났다.
- Benzaldehyde, 1-octen-3-ol, 2-pentylfuran, limonene 등의 화합물은 두 처리 구 모두에서 큰 변화가 없는 것으로 나타났으며, hexadecanoic acid, octadecadienoic acid, linoleic acid, ethyl oleate 등의 지방산의 함량은 benzeneacetaldehyde나 furfural과 마찬가지로 대조구는 발효 4일에, 양파 첨가 구는 10일에 높게 나타났다. 특히 rHiex-adecanoic acid의 경우 대조 구에서 발효 4일 된 시료는 발효 초기 에 7.54 ppm에서 10배 이상 높은 96.49 ppm으로 검출되었으며, 양파 첨가 구는 발효 초기에 13.25 ppm으로 대조 구보다 발효초기에는 높은 함량을 보였으나 발효 4일에는 34.32 ppm으로 대조구보다 적게 검출되었고 발효 10일에는 대조 구는 1.95 ppm, 양파 첨가 구는 55.55 ppm으로 나타났다. 1H -indole의 경우 양파 처리 구에서는 검출되지 않았으나 대조 구의 경우 발효 10일에 0.
- Toluene, dibutyl phthalate 등은 대조구에만 검출되어 표고버섯 첨가 시 감소하거나 검 줄이 되지 않는 것으로 나타났으며, furfural, benzaldehyde, benzenacetaldehyde, 1, 2, 4-trithiolane, lenthionine 등은 표고버섯을 첨가한 처리 구에서 검출되었다. 표고버섯 첨가 구에서 hntaal의 경우 발효 초기에 0.09 ppm에서 1일에는 0.23 ppm, 2일에는 0.26 ppm으로 증가하였고, 1, 2, 4-trithiolane 은 발효 초기 0.92 ppm에서 발효 1일에 L75 ppm, 발효 2일에 1.46 ppm으로 증가하는 경향을 보였으며, lenthioninee 발효초기 0.10 ppm에서 발효 1일에 0.15 ppm, 발효 2일에는 0.12 ppm으로 증가하는 경향을 보였다. 반면 toluene, dibutyl phthalate 등의 성분은 대조 구에서만 발효 2일에 각각 0.
- 99 ppm이 었다. 표고버섯 첨가 시 IH-indolee 각각 121.90 ppm에서 114.44 ppm으로, phenole 각각 87.48 ppm에서 75.64 ppm으로 감소하였다. 3-Allyl-6-methoxyphenol, 7 -dodecalactone 등은 대조 구에서 검 줄이 되었으며, 1, 2, 4-trithiolane, 2-buthyl-2-octenale 표고버섯 첨가구에서 검줄되었다.
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