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문제 정의
- 본 연구에서는 맛 및 건강 기능성 조미소스의 소재로서 참치, 굴 및 문어 가공 중 액상 부산물로 발생하는 자숙액의 식품 성분 특성에 대하여 검토하였다.
- 참礼 굴 및 문어 가공 중 액상 부산물로 발생하는 자숙액의 효율적 이용을 위하여 건강 기능성 조미소재로서 자숙액의 식품성분 특성에 대하여 검토하였다. 5배 농축한 자숙액은 조단백질 함량의 경우 참치 자숙액이 18.
가설 설정
- 2) The value in the parenthesis means g/100 mL of dry material.
- 2)The value of parenthesis means g/100 g of amino acid.
- 2)The value of parenthesis means g/100 g of amino acid.
- 3) Means with different letter within the same row are significantly different (p<0.05). 4)Not detected.
- 3) Values are the means ± standard deviation of three determination.
제안 방법
- 건식회화법으로 각각 측정하였다. 그리고 염도는 염도계 (model 460CP, Istec, Korea)를 사용하여 측정하였고, brix는 hand-held refractometers(2E, Atago Co, Japan) 로측정하였다.
- 분자량 측정을 위하여 시료를 microfilter 처리 (0.20 iim) 한 다음 이를 0.1 M NaCl을 함유하는 0.01 M sodium phosphate buffer(pH 7.0)로 평 형화시킨 칼럼 (Sephadex G-50, 01.0x60 cm)에 주입하였다. 이어서 칼럼을 동일 완충액으로 용출(16 mL/hr)하면서 일정량(0.
- 엑스분 질소 및 유리아미노산을 분석하기 위한 시료는 자숙액의 일정 량에 20% trichloroacetic acid(TCA)를 동량 가하여 교반(10분) 및 원심분리(3, 000 rpm, 10분)한 다음 상층액 중 일부를 분액깔때기에 취한 후, 에테르(ether)로 TCA 제거공정을 4회 반복하고 농축하여 제조하였다.
- HCl 을 가하고 밀봉한 다음, 이를 heating block(HF21, Yamato, Japan)에서 가수분해 (110℃, 24시간)한 후 glass filter로 여과 및 감압농축하였다. 이어서 감압농축물을 sodium citrate buffer(pH 2.2)로 정 용(25 mL)한 후, 이 의 일정 량(40 虬)을 아미노산 자동분석기 (Biochrom 20, Pharmacia Biotech., England)로 분석 및 정량하였다.
대상 데이터
- 구입하여 사용하였다. 그리고 이들 회사로부터 구입한참치 자숙액, 굴 자숙액 및 문어 자숙액은 신속히 경상대학교 해양과학대학 수산가공부산물 연구실로 운반한 후 2겹의 거즈(cheese cloth)로 1차 여과하고 이어서 감압농축에 의해 5배 농축한 다음, 냉동고(-25°©에 보관하여 두고 실험에 사용하였다.
- 통조림 가공 중 정육(loin)을 보다 용이하게 얻을 목적으로 실시하는 자숙처리 공정 에서 부산물로 얻어지는 참치 자숙액은 2006년 3월에 경상남도 고성군 소재 사조산업 (주)로부터, 통조림 가공 중 탈각을 용이하게 하기 위하여 레토르트에서 자숙처리시 유리되는 굴 자숙액은 2006년 4월에 경상남도 통영시 소재 대원물산(주)로부터, 건조 문어를 제조하기 위한 자숙공정에서 부산물로 얻어지는 문어 자숙액은 2006년 4월에 부산광역시 사하구 장림동 소재 우영수산으로부터 구입하여 사용하였다. 그리고 이들 회사로부터 구입한참치 자숙액, 굴 자숙액 및 문어 자숙액은 신속히 경상대학교 해양과학대학 수산가공부산물 연구실로 운반한 후 2겹의 거즈(cheese cloth)로 1차 여과하고 이어서 감압농축에 의해 5배 농축한 다음, 냉동고(-25°©에 보관하여 두고 실험에 사용하였다.
데이터처리
- 본 실험에서 얻어진 데이터의 표준편차 및 유의성 검정 (5% 유의수준)은 SPSS 통계 패키지(spss for windows, release 10.1)에 의한 ANOVA test를 이용하여 분산분석한 후 Duncan의 다중위검정을 실시하였다(13).
이론/모형
- Angiotensin I converting enzyme(ACE) 저 해 능은 정 제 ACE를 이용하여 Horiuchi 등(10)의 방법에 따라 Zorbax 300SB Cg column(Hewlett Packard Co., 4.6 x 150 mm)°] 장착된 HPLC(LC~10AVP, Shimadzu Co., Japan)로 측정하였다. 항산화능은 Rancimat(743 Metrohm AG, CH-9101 Herisau, Switzerland)# 이용하는 Gogoleweski 등(11)과 Kajimoto 등(12)의 방법에 따라 측정하였다.
- TJA)로 분석하여 정량하였다. 수은은 시료를 동결 건조한 다음 이를 수은 자동분석기 (model SP~3A, Nippon Instrument Co., Tokyo, Japan)# 이용한 gold amalgamation method(6)로 분석하였다.
- 수은을 제외한 중금속(크롬, 납 및 카드뮴) 및 무기질(칼슘, 인, 마그네슘, 칼륨, 철 및 아연은 Tsutagawa 등⑸의 방법에 따라 시료를 질산으로 습식분해한 후, ^(inductively coupled plasma spectrophotometer, Atomscan 25, TJA)로 분석하여 정량하였다. 수은은 시료를 동결 건조한 다음 이를 수은 자동분석기 (model SP~3A, Nippon Instrument Co.
- 엑스분 질소는 전처리한 시료를 증류수로 정용(25 mL)한 다음 AOAC법 (4)에 따라 semimicro Kjeldahl법으로 측정한 질소량으로 나타내 었고, 유리 아미 노산은 전처리 한 시료를 lithium citrate buffer(pH 2.2)로 정 용(25 mL) 한 다음 아미 노산 자동분석기 (Biochrom 20, Phannacia Biotech., England) 로 분석 및 정량하였다.
- 일반성 분은 AOAC법 (4)에 따라 수분은 상압가열건조법 , 조단백질은 semimicro Kjeidahl법, 조지방은 Soxhlet법, 조회분은 건식회화법으로 각각 측정하였다. 그리고 염도는 염도계 (model 460CP, Istec, Korea)를 사용하여 측정하였고, brix는 hand-held refractometers(2E, Atago Co, Japan) 로측정하였다.
- 자숙액의 맛 강도를 살펴보기 위하여 검토한 taste value 는 Cha 등(7, 8)과 같이 유리아미노산 함량을 Kato 등(9)이 제시한 유리 아미노산의 맛 역 치 (threshold)로 나누어 얻어진 값으로 하였다.
- , Japan)로 측정하였다. 항산화능은 Rancimat(743 Metrohm AG, CH-9101 Herisau, Switzerland)# 이용하는 Gogoleweski 등(11)과 Kajimoto 등(12)의 방법에 따라 측정하였다. 항산화능 측정은 Rancimat의 reaction vessel에 대두유(오뚜기 (주), 한국) 2.
성능/효과
- 2와 같다. ACE 저 해능은참치 자숙액이 14.1 mg/mL를 나타내어 가장 우수하였고, 다음으로 문어 자숙액 49.2 mg/mL의 순이 었으며, 굴 자숙액은 ACE 저해능이 인지되지 않았다. 한편 Chung 등(19)은 상업적 효소로 1시간 동안 가수분해시 킨 굴 가수분해물의 ACE 저 해능(ICso, mg/mL)의 경우 Protamax 가수분해 물이 1.
- 무기질은 참치 자숙액 및 문어 자숙액의 경우 철의 보급원으로 기대되었다. ACE 저해능은 수산 자숙액 중 참치 자숙액이 14.1 mg/mL로 가장 효과가 기대되었으나 일반 수산물 가수분해물에 비하여는 아주 미약하였고, 항산화능의 경우다소 기대되었다. 이상의 결과로 미루어 3종의 자숙액 중단 백질 및 맛의 강도 등으로 미루어 보아 참치 자숙액의 경우 조미소재로 이용 가능하리라 판단되었고, ACE 저해 능과 같은 건강 기능성의 기대를 위해서는 효소처리 등과 같은 후처리 공정 등이 진행되어야 하리라 판단되었다.
- 이와 같은 무기질 함량의 결과로 미루어 보아 수산 자숙액을 조미소재로 이용하는 경우 참치 자숙액 및 문어 자숙액 이용 조미소재는 인 및 철과 같은 무기질 보급원으로, 굴 자숙액 조미소재는 인 및 철과 같은 무기질 이외에 아연의 보급원으로도 의미가 있으리라 판단되었다(18). 그러나 일반적으로 곡류 및 육류에 관계없이 인의 함량은 충분하다고 미루어 볼 때 참치 자숙액 및 문어 자숙액의 경우 철의 보급효과를 기대할 수 있으리라 판단되었고, 굴 자숙액의 경우 철 이외에 아연의 강화 효과도 기대할 수 있으리라 판단되었다.
- 3과 같다. 수산 자숙액은 종류에 관계없이 모두 항산화성이 인정되었고, 그 정도는 대조구의 유도기 에 대한 시료의 유도기로 표시한 PF 가 참치 자숙액이 1.32로 가장 우수하였고, 다음으로 문어 자숙액 1.30이 었으며 , 굴 자숙액 이 1.17로 가장 낮았다. 이와 같은 건강 기능성의 결과로 미루어 보아 굴 자숙액은 조미 소재와 같이 여러가지 가공소재로 이용하는 경우 최종제품에서 ACE 저해능은 다소 기대하기 어려우리라 생각되었으나, 항산화능은 기대할 수 있으리라 추정되었다.
- 수산 자숙액의 총 아미노산 함량은 참치 자숙액이 16, 214 mg/100 mL로 가장 많았고, 다음으로 문어 자숙액 6, 320 mg/100 mL의 순이었으며, 굴 자숙액 이 5, 878 mg/100 mL로 가장 적 어 조단백질 함량의 경 향과 유사하였다. 수산 자숙액의 단백질을 구성하는 총 아미노 산중 주요 아미노산은 참치 자숙액의 경우 glutamic acid (11.9%), proline(9.2%), glycine(9.1%) 및 histidinedi.5%) 등이었고, 문어 자숙액의 경우 aspartic acid(9.2%), glutamic acid(11.9%) 및 proline(11.5%) 등이었으며, 굴 자숙액의 경우 aspartic acid(9.3%), glutamic acid(15.1%) 및 proline(14.4%) 등으로 수산 자숙액 간에 다소의 차이가 있었다. 한편, tryptophan을 제외한 8종의 필수 아미노산 조성은 참치 자숙액이 36.
- 수산 자숙액의 총 아미노산은 자숙액의 종류에 관계없이 3종 모두 17종이 동정되어 차이가 없었다. 수산 자숙액의 총 아미노산 함량은 참치 자숙액이 16, 214 mg/100 mL로 가장 많았고, 다음으로 문어 자숙액 6, 320 mg/100 mL의 순이었으며, 굴 자숙액 이 5, 878 mg/100 mL로 가장 적 어 조단백질 함량의 경 향과 유사하였다. 수산 자숙액의 단백질을 구성하는 총 아미노 산중 주요 아미노산은 참치 자숙액의 경우 glutamic acid (11.
- 및 조성 과 무기 질 함량은 Table 4와 같다. 수산 자숙액의 총 아미노산은 자숙액의 종류에 관계없이 3종 모두 17종이 동정되어 차이가 없었다. 수산 자숙액의 총 아미노산 함량은 참치 자숙액이 16, 214 mg/100 mL로 가장 많았고, 다음으로 문어 자숙액 6, 320 mg/100 mL의 순이었으며, 굴 자숙액 이 5, 878 mg/100 mL로 가장 적 어 조단백질 함량의 경 향과 유사하였다.
- 수산물 자숙액의 건강 기능성 조미소재로서 안전성을 검토하기 위하여 살펴본 중금속 함량은 시료로 사용한 모든 자숙액(5배농축)(참치 자숙액, 문어 자숙액 및 굴 자숙액)에서 카드뮴, 납 및 크롬과 같은 중금속은 검출되지 않았고, 수은은 모든 자숙액에서 0.002-0.022 ppm 범위로 미량 검출되었다. 이와 같이 수산물 자숙액에서 중금속이 검출되지 않는 것은 원료 수산물이 중금속의 오염 정도가 낮았을 뿐만이 아니라 일반적으로 수산물의 중금속은 대체로 육 성분과 유리되어 있지 않고 결합되어 있어, 단순히 자숙처리에 의하여 쉽게 유리되지 않기 때문이라 판단되었다(14).
- 1 mg/100 mL의 순이었다. 엑스분 질소함량의 결과만으로 미루어 볼 때 본 실험에서 검토한 수산물 자숙액 중 맛의 강도는 참치 자숙액이 가장 강하리라 추정되었고, 다음으로 문어 자숙액 및 굴 자숙액의 순이라 생각되었다.
- 유리아미노산의 총 함량은 참치 자숙액이 2, 235 mg/100 mL 로 가장 높았고, 다음으로 문어 자숙액 1, 018 mg/100 mL의 순이었으며, 굴 자숙액이 829 mg/100 mL로 가장 낮았다. 유리아미노산의 총 함량만으로 미루어 볼 때 맛의 강도는 엑스 분 질소의 경 향과 같이 참치 자숙액이 가장 강하리라 추측되었고, 다음으로 문어 자숙액 및 굴 자숙액의 순이었다. 수산물 자숙액의 주요 유리아미노산은 참치 자숙액의 경우 histidine(17.
- (17). 이로 미루어 보아 수산물 자숙액 100 mL를 섭취하였을 때 20세 이상 한국인 성 인남성 에 대한 칼슘, 인, 철 및 아연은 참치 자숙액의 경우 각각 4.5%, 42.4%, 8.3% 및 21.7%를, 문어 자숙액의 경우 각각 2.7%, 14.3%, 5.0% 및 7.5%僵, 그리고 굴 자숙액의 경우 각각 6.8%, 32.3%, 22.5% 및 12.5%를 충족할 수 있으리라 판단되었다. 이와 같은 무기질 함량의 결과로 미루어 보아 수산 자숙액을 조미소재로 이용하는 경우 참치 자숙액 및 문어 자숙액 이용 조미소재는 인 및 철과 같은 무기질 보급원으로, 굴 자숙액 조미소재는 인 및 철과 같은 무기질 이외에 아연의 보급원으로도 의미가 있으리라 판단되었다(18).
- 또한 Kato 등(9)은 식품에서 histidine이 맛에 관여하는 경우 쓴맛을 발현한다고 보고한바 있다. 이상의 3종 자숙액 에 대한 taste value 결과로 미루어 보아 참치 자숙액의 경우 감칠맛과 단맛 이외에 약간의 쓴맛을 혼재하고 있으리라 판단되었고, 문어 자숙액 및 굴 자숙액의 경우 감칠맛과 단맛이 주를 이루리라 판단되었다.
- 62 mg/mL이었다고 보고한 바 있다. 이상의 ACE 저해능에 대한 보고와 실험결과로 미루어 보아 본 수산 자숙액을 아무런 전처리 없이 단지 농축 및 조미만으로 조미소스로 이용하는 경우 저온에서 겔화하는 단점 이외에도 건강 기능성은 크게 기대할 수 없으리라 판단되었다.
- 17로 가장 낮았다. 이와 같은 건강 기능성의 결과로 미루어 보아 굴 자숙액은 조미 소재와 같이 여러가지 가공소재로 이용하는 경우 최종제품에서 ACE 저해능은 다소 기대하기 어려우리라 생각되었으나, 항산화능은 기대할 수 있으리라 추정되었다.
- 2% 및 23°이 었다. 이와 같은 결과로 미루어 보아 식염 및 단백질이 주류를 이루고 있는 고형물의 비율은 참치 자숙액이 가장 높았고, 다음으로 굴 자숙액 및 문어 자숙액의 순이었다. 자숙액의 건강 기능성 에 관여 하는 peptide와 맛에 관여 하는 유리 아미노산의 전구물질이라 할 수 있는 조단백질의 함량은 참치 자숙액이 18.
- 이와 같은 결과로 미루어 보아 식염 및 단백질이 주류를 이루고 있는 고형물의 비율은 참치 자숙액이 가장 높았고, 다음으로 굴 자숙액 및 문어 자숙액의 순이었다. 자숙액의 건강 기능성 에 관여 하는 peptide와 맛에 관여 하는 유리 아미노산의 전구물질이라 할 수 있는 조단백질의 함량은 참치 자숙액이 18.2%로 가장 높았고, 다음으로 문어 자숙액 (7.4%) 및 굴 자숙액(68%)의 순이었다. 대부분이 식염으로 이루어져 있으리라 추정되는 회분의 경우 굴 자숙액이 10.
- 함량 및 조성은 Table 2와 같다. 자숙액의 유리 아미노산은 참치 자숙액의 경우 총 29종이, 문어 자숙액의 경우 총 25종이 그리고 굴 자숙액의 경우 총 27종이 동정되어 자숙액 간에 유리아미노산의 종류에 있어서는 다소 차이가 있었다. 유리아미노산의 총 함량은 참치 자숙액이 2, 235 mg/100 mL 로 가장 높았고, 다음으로 문어 자숙액 1, 018 mg/100 mL의 순이었으며, 굴 자숙액이 829 mg/100 mL로 가장 낮았다.
- 9%의 순이 었다. 중금속 함량의 결과로 미루어 보아 3종의 자숙액 모두가 식품 가공 소재로 이용하여도 안전하리라 판단되었다. 유리 아미노산과 taste value로 미루어 보아 맛의 강도는 참치 자숙액이 가장 강하리라 판단되었고, 다음으로 문어 자숙액 및 굴 자숙액의 순이었으며, 이들의 맛은 glutamic acid와 aspartic acid에 의하여 좌우되 리 라 판단되었다.
후속연구
- 그러나 굴 자숙액은 대량으로 양산되고 있음에도 불구하고 식염농도가 높음으로 인해 이용도가 적고, 참치 자숙액은 역시 소스로 이용되기도 하나 콜라겐의 영 향으로 저온에서 겔(gel)화 하는 특성 등으로 이용에 어 려움이 있으며, 문어 자숙액은 농도가 낮아 산업화하기에 어려움이 있다. 그러나 굴 자숙액의 경우 적절한 탈염 처리 등으로, 참치 자숙액의 경우 효소를 이용한 가수분해에 의해 점도를 낮추는 처리 등으로, 문어 자숙액의 경우 농도를 올리기 위한 농축처리 등을 실시하는 경우 산업화 소재로 이용 가능하리라 본다. 이러한 일면에서 대부분이 고분자 peptide로 구성되어 있는 참치, 굴 및 문어 자숙액을 가격이 저렴한 시판 상용효소로 가수분해시켜 맛을 강화하면서 angiotensin I converting enzyme(ACE) 저 해능 및 항산화성과 같은 건강 기능성을 개선한 조미소스(sauce)로 가공할 수 있다면 이의 활용 범위가 확대되리라 생각된다.
- 1 mg/mL로 가장 효과가 기대되었으나 일반 수산물 가수분해물에 비하여는 아주 미약하였고, 항산화능의 경우다소 기대되었다. 이상의 결과로 미루어 3종의 자숙액 중단 백질 및 맛의 강도 등으로 미루어 보아 참치 자숙액의 경우 조미소재로 이용 가능하리라 판단되었고, ACE 저해 능과 같은 건강 기능성의 기대를 위해서는 효소처리 등과 같은 후처리 공정 등이 진행되어야 하리라 판단되었다.
- 0 ppm 이하로 규정되어 있다. 이상의 식품위생 법규(6)와 자숙액을 중금속 함량의 결과로 미루어보아 중금속적인 면에서는 이들 자숙액을 조미소재로서 이용 가능하리라 판단되었다.
- 이와 같은 경향으로 미루어보아 참치 자숙액, 문어 자숙액 및 굴 자숙액과 같은 수산 자숙액에는 저분자 엑스분 뿐만이 아니라 껍질 등에서 유래되는 콜라겐과 같은 고분자 단백질도 다량 함유되어 있으리라 추정되었다. 이와 같이 고분자 획분을 다량 함유하고 있는 수산 자숙액 에 상업적 효소를 이용하여 적 절히 가수분해하는 경우 이들에 의하여 야기된 peptide에 의하여 수산 자숙액들의 맛 개선은 물론이고, 건강 기능성도 개선할 수 있으리라 추정되었다.
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