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문제 정의
- Shahidi와 Amarowicz(lO)도 어육 단백질 가수분해물은 항산화 물질 및 산화 촉진 물질을 동시에 함유한다고 보고하였다. 따라서 본 연구는 황석어 젓갈을 일정한 온도에서 숙성시키면서 품질 변화를 산패를 중심으로 측정하고 항산화 작용에 미치는 영향을, 조사하여 젓갈의 산패와 항산화 작용 간의 특성을 살펴보고자 하였다.
- 본 연구는 황석어 젓갈을 25℃에서 숙성시키면서 숙성기간(240일)에 따른 품질 변화와 항산화 작용에 미치는 영향을 조사하여 그 특성을 규명하였다. 숙성기간에 따른 황석어 젓갈의 산가는 숙성 60일 이후 산가가 급격하게 증가하여 숙성 초기 3.
가설 설정
- 1)Values are mean±SD.
제안 방법
- 시료는 얼음을 채우면서 8~ 10℃의 소금물(49Q에서 세척하여 물기를 뺀 후, 500 g씩 평량 하여 유리병에 넣어 소금을 중량비(25%)로 첨가하여, 25℃에서 숙성시키면서 60일 간격으로 꺼내어 분석용 시료로 하였다.
- 즉 액젓 30 g을 취하여 메탄올과 클로로포름 1:2의 혼합액 30 mL를 넣고 고루 섞은 다음 48시간 냉 암소에서 추출하였다. 이것을 여과지 (Whatman No.2)에 여과한 후 분액깔때기에서 정치 시켜 순수지 질이 함유된 클로로포름층만을 취하여 evapo- rator에서 용매를 증발시켰다. 추출한 지 질 시료를 사용하여 산가, 과산화 물가, TBA 가를 측정하였다.
- 2)에 여과한 후 분액깔때기에서 정치 시켜 순수지 질이 함유된 클로로포름층만을 취하여 evapo- rator에서 용매를 증발시켰다. 추출한 지 질 시료를 사용하여 산가, 과산화 물가, TBA 가를 측정하였다.
- 과산화물가의 측정": CM 법으로 추출한 지질 시료 100 mL을 200 mL의 마개가 있는 삼각플라스크에 취하고 클로 로포름을 10 mL 가하여 녹인 후빙 초산 15 mL을 넣어 혼합하고 다시 KI 포화용액 1 mL를 가한 다음 마개를 하고 1분간 심하게 진탕한 후 5분간 어두운 곳에서 방치하였다. 여기에 증류수 75 mL를 가하여 마개를 다시 하고 심하게 진탕한 후 1% 전분 용액을 지시약으로 하여 0.01 N-Na2S2O3 용액으로 적정하였고 용액의 청남색이 완전히 무색으로 될 때를 종말점으로 하였다 (12).
- g을 가한 후디클 로로메탄 25 mL을 가해 추출하고 하층을 250 mL 삼각플라스크에 모으고 초산 25 mL과 포화 KI 포화용액 1 mL을 가해 vortex로 1분간 강하게 진탕한 후 암소에 10분간 방치하였다. 여기에 증류수 50 mL를 가하여 마개를 다시 하고 심 흐卜게 진탕한 후 1% 전분 용액을 지시약으로 하여 0.01 N-NazSaOs 용액으로 적정하였고 용액의 청남색이 완전히 무색으로 될 때를 종말점으로 하였다 (12).
- l-di- phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical에 대한 소거 효과 측정은 Blois 등(15)의 방법으로 측정하여 항산화 능의 지표로 삼았다. 시료인 황석어 액젓 0.4 mL를 취하고 0.12 mM DPPH 2 mL와 혼합하여 실온에서 30분간 방치한 다음 UV-VIS Spectrophotometer로 517 nm에서 흡광도를 측정하여 DPPH radical 소거 활성 [Reduction of DPPH(%) = 1- (시료처리 구의 흡광도/대조 구의 흡광도)X100]을 구하였다. 환원력의 측정: 각 시료의 환원력 측정은 Oyaizu(16)의 방법으로 측정하였다.
- 갈색 도의 측정: 시료의 갈색도 는 Lee 등(17)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, UV-VIS Spectrophotometer를 이용하여 400 nm과 500 nm에서의 흡광도를 측정하여 그 비율을 갈변의 척도로 사용하였다.
- 환원당 함량의 측정: 시료의 환원당은 Miller(18)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 황석어 액젓 5 mL을 6배로 희석한 후 0.5 mL를 취하여 DNS(3, 5-dinitrosalicylic acid) 시 약 2 mL을 가한 후 water bath(100℃)에서 발색시킨 후 UV- VIS Spectrophotometer를 이용하여 570 nm에서 흡광도를 측정하고, glucose의 농도를 0.5~5 mg/mL의 범위로 제조하여 위와 동일한 방법으로 측정하여 표준 곡선을 작성하였다.
- TBA가 변화 : 지질의 산패는 일차 산화물인 과산화물이며 이것이 분해되어 카르보닐 화합물 등의 2차 분해 산물을 생성하므로 2-thiobarbituric acid(TBA)을 이용하여 육류 및 다른 지질 함유 식품의 다가불포화지방산의 분해 산물인 malonaldehyde량을 측정하여 젓갈의 산화적 변화를 살펴보았다 (23-25). 황석어 젓갈의 숙성기간(240일) 동안의 TBA 가를 측정한 결과는 Fig.
-
황석어 젓갈의 숙성과정 중의 항산화 효과
과산화물가의 변화 : Linoleic acid emulsion system를 통하여 황석어 젓갈의 숙성기간(240일) 동안의 항산화 효과 정도를 과산화 물가로 측정하였고 그 효과를 대표적인 항산화제인 BHT와 비교하였다. 50℃에서 incubation 시키면서 12일간 산화시킨 결과는 Fig.
대상 데이터
- 황석어 젓갈의 원료로는 2003년 6월 26일 전북 군산 해망동 수산시장에서 얼음에 채워진 황석어 (Collichthys nireatus Jordan et starks)를 직접 구입하여 사용하였으며 원료 황석어의 크기는 평균적으로 3.5X9X1.5cm 정도 되는 것이었다.
- 05%가 되도록 혼합한 후 50℃ incubator에서 12일간 반응시키면서 경시적으로 과산화 물가를 측정하였다. 항산화제로 잘 알려진 0.05%의 BHT의 항산화 효과를 대조군으로 사용하였다.
데이터처리
- 실험 결과의 통계처리는 SPSS program을 이용하여 분석하여 mean 土 SD로 표시하였으며, 각 군 간 평균치의 통계적 유의성은 one-way ANOVA로 검증한 다음 a =0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의해 사후 검증하였다.
- 2)Means in the column with different superscripts are significantly different at a =0.05 level by Duncan's multiple range test.
이론/모형
- 지방질의 추출정제'': 시료의 총지방질은 Folcl倜(11) (CM법) 을 이용하여 총지방질을 추출 정제하였다. 즉 액젓 30 g을 취하여 메탄올과 클로로포름 1:2의 혼합액 30 mL를 넣고 고루 섞은 다음 48시간 냉 암소에서 추출하였다.
- Linoleic acid emulsion의 제조 : Hayase와 Kato의 방법(14)에 따라 linoleic acid(Sigma Chem. Co., USA) 1 g을 20 mL 에 탄올에 녹인 후 인산 완충액 (pH 7.0) 25 mL를 가한 뒤 이용액 시료를 전체 무게의 0.05%가 되도록 혼합한 후 50℃ incubator에서 12일간 반응시키면서 경시적으로 과산화 물가를 측정하였다. 항산화제로 잘 알려진 0.
- DPPH에 의한 전자공여 능의 측정: 각 시료의 l.l-di- phenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical에 대한 소거 효과 측정은 Blois 등(15)의 방법으로 측정하여 항산화 능의 지표로 삼았다. 시료인 황석어 액젓 0.
- 12 mM DPPH 2 mL와 혼합하여 실온에서 30분간 방치한 다음 UV-VIS Spectrophotometer로 517 nm에서 흡광도를 측정하여 DPPH radical 소거 활성 [Reduction of DPPH(%) = 1- (시료처리 구의 흡광도/대조 구의 흡광도)X100]을 구하였다. 환원력의 측정: 각 시료의 환원력 측정은 Oyaizu(16)의 방법으로 측정하였다. 황석어 액젓 0.
- 갈색 도의 측정: 시료의 갈색도 는 Lee 등(17)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, UV-VIS Spectrophotometer를 이용하여 400 nm과 500 nm에서의 흡광도를 측정하여 그 비율을 갈변의 척도로 사용하였다.
- 환원당 함량의 측정: 시료의 환원당은 Miller(18)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 황석어 액젓 5 mL을 6배로 희석한 후 0.
성능/효과
- 본 연구는 황석어 젓갈을 25℃에서 숙성시키면서 숙성기간(240일)에 따른 품질 변화와 항산화 작용에 미치는 영향을 조사하여 그 특성을 규명하였다. 숙성기간에 따른 황석어 젓갈의 산가는 숙성 60일 이후 산가가 급격하게 증가하여 숙성 초기 3.63mg/g였던 산가가 숙성 240일에는 84.03 mg/g 으로 크게 증가하였으며 과산화 물가는 숙성기간 180일까지 증가하여 347.53 meq/kg으로 나타났으나 그 이후 감소하여 240일째 185.64 meq/kg으로 나타났다. TBA가 는 숙성 초기 1.
- 50 meq/kg)의 항산화 효과가 가장 높았으며 240일 숙성 젓갈의 경우 prooxidant 작용을 하는 것을 알 수 있었다. DPPH에 의한 radical 소거작용을 살펴본 결과 숙성기간이 증가함에 따라 라디칼 소거 능이 증가하여 숙성 초기 44.27%였던 소거 능이 240일 숙성 젓갈에서 63.83%로 나타났다. 환원력도 숙성 기간에 따라 증가하여 숙성 초기 0.
- 15로 나타났다. 따라서 황석어 젓갈은 숙성기간이 증가함에 따라 라디칼 소거능, 환원력이 증가하면서 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났지만 어류 자체의 산패증가로 항산화 효과는 숙성 180일째에 가장 높음을 알 수 있었다. 숙성 기간에 따른 갈색도 변화는 흡광도 400/500 nm에 대한 흡광 비율을 측정한 결과 숙성 초기 2.
- 따라서 황석어 젓갈은 숙성기간이 증가함에 따라 라디칼 소거능, 환원력이 증가하면서 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났지만 어류 자체의 산패증가로 항산화 효과는 숙성 180일째에 가장 높음을 알 수 있었다. 숙성 기간에 따른 갈색도 변화는 흡광도 400/500 nm에 대한 흡광 비율을 측정한 결과 숙성 초기 2.49였던 흡광도 비율은 숙성 240일째 3.42로 숙성기간에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 숙성 초기 1.
- 53 mg/mL으로 숙성기간이 길어짐에 따라 감소하였다. 이상의 결과 숙성기간에 따라 DPPH에 의한 전자공여 성, 환원력, 갈색도 등의 증가, 환원당의 감소, linoleic acid emulsion system 계에서 젓갈 첨가 군이 대조군보다 항산화 효과가 있는 것으로 나타나 Maillard 반응 생성물에 의한 항산화 물질들이 형성되어 젓갈의 항산화성이 나타난 것으로 여겨진다. 젓갈에는 고도불포화지방산이 많이 함유되어 있으나 어유의 산화를 방지하는 물질 역시 많이 생성되며 이들이 젓갈의 산패를 어느 정도 억제하는 것으로 추정된다.
- 숙성기간이 길어짐에 따라 산가는 증가하였으며 숙성 60일 이후 산가가 급격하게 증가하여 숙성 초기 3.63 mg/g였던 산가가 숙성 240일에는 84.03 mg/g으로 크게 증가하였다. Gokhan 등(19)은 저장온도와 기간에 따른 어유의 품질변화에 관한 연구에서 어유의 산가가 저장 기간 150일까지 증가하며 120일째에 급격히 증가한다고 보고하여 본 실험의 결과와 유사한 결과를 보고하였다.
- 숙성기간이 길어짐에 따라 TBA가 는 지속적으로 증가하였으며 숙성 초기 1.28 ㎎/㎏이 었던 TBA가가 숙성 240일에는 14.89 ㎎/㎏으로 나타났다. Gokhan 등(19)은 어유의 TBA가가 저장 기간에 따라 증가하며 (1.
- 모든 시료가 저장 기간이 길어 짐에 따라 과산화 물가는 증가하였으며 incubation 기간 6~9일 사이에 급격히 증가하였다. 240일간 숙성시킨 젓갈 첨가 군은 0~21.
- 33 meq/kg으 로 대조군보다 과산화 물가가 더 크게 나타났다. 숙성기간을 달리한 황석어 젓갈의 과산화 물가는 숙성 180일의 것이 가장 낮아서 항산화 효과가 가장 높은 것으로 나타났고 숙성 60일과 120일의 젓갈은 유사한 값을 나타내었으며 대조군보다 낮은 값으로서 약한 항산화 효과가 있었으며 숙성 240일 젓갈의 경우 대조군보다 높은 과산화 물가를 나타내어 pro- oxidant의 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 이와 같이 젓갈의 숙성기간에 따른 어육 단백질의 가수분해로 인한 아미노산 및 histidine를 함유한 peptide 그리고 MRPs에 의한 항산화 효과의해서 과산화물의 변화 양상이 다르게 나타난 것으로 여겨진다.
- 53 mg/mL로 나타났다. 특히, 숙성기간 120일째 환원당의 함량은 0.74 mg/mL로 감소가 가장 크게 나타났다. Lee (17)는 어류의 근육으로부터 아미노산과 glycerol의 전구물질에 의해 glucose 신생 합성으로 전환되어 glucose가 합성되어진다고 보고하였으며, 발효가 진행됨에 따라 젖산균 등의 미생물 작용으로 당이 lactic acid를 비롯하여 acetic acid, alcohol, carbon dioxide 등으로 변하기 때문에 환원당 함량이 감소한다고 보고하였다(33, 34).
- 89 ㎎/㎏ 으로 나타났다. Linoleic acid emulsion system 계를 이용한 황석어 젓갈의 항산화 작용을 살펴본 결과, 과산화 물가는 모든 시료가 incubation 기간 6~9일 사이에 과산화 물가가 급격히 증가하였으며, 숙성 180일의 젓갈첨가군(。~ 16.50 meq/kg)의 항산화 효과가 가장 높았으며 240일 숙성 젓갈의 경우 prooxidant 작용을 하는 것을 알 수 있었다. DPPH에 의한 radical 소거작용을 살펴본 결과 숙성기간이 증가함에 따라 라디칼 소거 능이 증가하여 숙성 초기 44.
- 환원당의 함량은 숙성기간이 길어짐에 따라 감소하였으며 숙성 초기 1.38 mg/mL였던 환원당 함량은 숙성 240일에는 0.53 mg/mL로 나타났다. 특히, 숙성기간 120일째 환원당의 함량은 0.
후속연구
- 그러나, Marcusk(6)는 청어 기름으로부터 정제한 11개 아미노산에서 강한 항산화 활성을 관찰하였으며 Murase 등(7) 및 Wade와 Turker(8)는 peptide가 지방 radical을 봉쇄하고, hydroxyl radical 및 singlet oxygen-J- 봉쇄하여 항산화 활성을 가진다고 보고하였으며 Maillard 반응 생성물들(MRPs) 의 지질 산화 억제 효과가 여러 연구자들에 의해 보고되어 있다(4, 9). 따라서 젓갈은 숙성과정 중 생성되는 여러 아미노산과 peptides, MRPs에 의해 항산화 효과를 나타낼 수 있을 것으로 기대된다. Shahidi와 Amarowicz(lO)도 어육 단백질 가수분해물은 항산화 물질 및 산화 촉진 물질을 동시에 함유한다고 보고하였다.
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