양식산 및 천연산 고등어근육의 일반성분과 지질성분 비교 Comparative Analysis of Proximate Compositions and Lipid Component in Cultured and Wild Mackerel Scomber japonicus Muscles원문보기
Proximate compositions and fatty acid profiles of cultured and wild mackerel (Scomber japonicus) muscles were compared. Protein content ranged from approximately 16% to 18% and was higher in wild fish than in cultured ones. Lipid content was between two to four times higher in large and small cultur...
Proximate compositions and fatty acid profiles of cultured and wild mackerel (Scomber japonicus) muscles were compared. Protein content ranged from approximately 16% to 18% and was higher in wild fish than in cultured ones. Lipid content was between two to four times higher in large and small cultured fish (20.1-20.5%) compared with same sized wild fish. The prominent non-polar lipid (NL) class in fish muscles was triglyceride, and additionally, free sterol was among the prominent NL classes in wild fish muscles. Prominent phospholipid (PL) classes in cultured and wild fish muscles were phosphatidylethanolamine and phosphatidylcholine, with the former being higher in cultured fish and the latter higher in wild fish. Prominent fatty acids of total lipid were 16:0, 18:1n-9, 22:6n-3 (docosahexaenoic acid, DHA), 20:5n-3 (eicosapentaenoic acid, EPA), 16:1n-7, 18:0 and 14:0, while 18:2n-6 was among the prominent fatty acids in cultured fish. The n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA, DHA+EPA) content (in mg/100 g of muscle tissue) was higher in cultured fish (2,711 mg in large fish and 2,572 mg in small fish) than in wild fish (2,431 mg in large fish and 1,398 mg in small fish). In conclusion, we have been able to demonstrate that cultured mackerel could also be a good sources of n-3 PUFA, such as DHA and EPA.
Proximate compositions and fatty acid profiles of cultured and wild mackerel (Scomber japonicus) muscles were compared. Protein content ranged from approximately 16% to 18% and was higher in wild fish than in cultured ones. Lipid content was between two to four times higher in large and small cultured fish (20.1-20.5%) compared with same sized wild fish. The prominent non-polar lipid (NL) class in fish muscles was triglyceride, and additionally, free sterol was among the prominent NL classes in wild fish muscles. Prominent phospholipid (PL) classes in cultured and wild fish muscles were phosphatidylethanolamine and phosphatidylcholine, with the former being higher in cultured fish and the latter higher in wild fish. Prominent fatty acids of total lipid were 16:0, 18:1n-9, 22:6n-3 (docosahexaenoic acid, DHA), 20:5n-3 (eicosapentaenoic acid, EPA), 16:1n-7, 18:0 and 14:0, while 18:2n-6 was among the prominent fatty acids in cultured fish. The n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA, DHA+EPA) content (in mg/100 g of muscle tissue) was higher in cultured fish (2,711 mg in large fish and 2,572 mg in small fish) than in wild fish (2,431 mg in large fish and 1,398 mg in small fish). In conclusion, we have been able to demonstrate that cultured mackerel could also be a good sources of n-3 PUFA, such as DHA and EPA.
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문제 정의
본 연구는 양식산 및 천연산 고등어의 일반성분과 지질성분에 대한 정확한 자료를 소비자에게 제공하기 위하여 그들의 일반성분, 지질 class 조성, 그리고 DHA, EPA 등 지방산조성을 분석하여 비교하였다.
제안 방법
TL의 지방산 methyl ester는 14% BF3- Methanol 용액을 이용하여 조제하였다 (AOCS, 1998). TL의 지방산 조성은 Omegawax 320 fused silica capillary column (30 mx0.32 mmx0.25 film thickness, Supelco, Inc. Bellefonte, USA)을 장착한 GC (Shimadzu 17A, Shimadzu Seisakusho, Co, Ltd. Kyoto, Japan)로서 분석하였다. 시료 주입구 (injector) 및 FI (flame ionization) 검줄기 (detector) 온도는 250℃로 하였으며, 컬럼오븐 (column oven) 온도는 180 ℃ 에서 8분간 유지한 후 3℃/min으로 230℃까지 승온시킨 다음 15분간 유지하였다.
대상 데이터
, St Louis, USA)의 머무름시간 (retention time)과 비교하여 동정하고, 표준품이 없는 지방 산의 경우는 문헌상 (Ackman, 1986; Moon et al, 2005)의 ECL (equivalent chain length)과 비교하여 동정하였다. 내부 표준품 으로는 methyl tricosanoate (99%; Aldrich Chem. Co., Milwaukee, USA)를 사용하였다.
양식산 고등어 시료는 2007년 3월 경남 통영시 욕지도 연안의 가두리 양식장 (인성수산)에서 활어수송차를 이용하여 활 어상태로 통영시 소재의 실험실까지 운반하였다. 반입된 양식 산 고등어는 즉살한 후 체중 및 체장을 측정하여 크기에 따라 각각 대형 4마리 (체중 538.
3g)씩 나누었다. 양식산 고등어와의 성분비교를 위하여 동일시기에 양식산과 유사한 크기의 천연산을 통영어시 장에서 구입하여 체장 및 체중을 측정하고, 양식산의 경우처 럼 대형 (체중 569.0±51.4g)과 소형 (체중 3579t5.3g)으로 나누 었다 (Table 1). 이들 양식산 및 천연산 고등어는 각각의 근육을 신속하게 채취하고 speed cutter에 의하여 마쇄 혼합하여 분석 용 시료로 사용하였다.
데이터처리
이들 양식산 및 천연산 고등어는 각각의 근육을 신속하게 채취하고 speed cutter에 의하여 마쇄 혼합하여 분석 용 시료로 사용하였다. 모든 분석결과는 각 시료를 2 그룹으로 나누어 2회씩 총 4회 분석의 평균치로 각각 나타내었다.
통계분석
분석결과 얻어진 자료는 SPSS (Statistical package for the social sciences, version 10.0, SPSS Inc., Chicago, IL)를 이용하여 평균과 표준편차를 구하였으며, 유의성검정 (P<0.05)은 One-way ANOVA 및 Duncan's multiple range test에 의해 실시하였다.
0 kg/cm2)을 사용하고, split rate는 1:50으로 하였다. 분석된 지방산은 시료의 경우와 동일한 조건에서 분 석한 표준품 (Sigma Chemical Co., St Louis, USA)의 머무름시간 (retention time)과 비교하여 동정하고, 표준품이 없는 지방 산의 경우는 문헌상 (Ackman, 1986; Moon et al, 2005)의 ECL (equivalent chain length)과 비교하여 동정하였다. 내부 표준품 으로는 methyl tricosanoate (99%; Aldrich Chem.
이론/모형
TL 중 NL 및 PL class 조성은 (Jeong et al, 1990)의 방법에 따라서 분석하였다. TL의 지방산 methyl ester는 14% BF3- Methanol 용액을 이용하여 조제하였다 (AOCS, 1998).
일반성분 중 수분함량은 상압 가열건조법, 단백질함량은 Semimicro Kjieldahl법, 회분함량은 건식회화법으로 측정하였으며, 지질 (total lipid, TL) 함량은 Bli앙!와 Dyer (1959)의 방법에 의하여 지질을 추출하고 중량법으로 측정하였다. TL 중 인지질 (phospholipid, PL) 함량은 Bartlett (1959)의 방법에 의해 정량하였고, 비극성지질 (non-polar lipid, NL)은 TL과 PL의 함량차이로 계산하였다.
일반성분 중 수분함량은 상압 가열건조법, 단백질함량은 Semimicro Kjieldahl법, 회분함량은 건식회화법으로 측정하였으며, 지질 (total lipid, TL) 함량은 Bli앙!와 Dyer (1959)의 방법에 의하여 지질을 추출하고 중량법으로 측정하였다. TL 중 인지질 (phospholipid, PL) 함량은 Bartlett (1959)의 방법에 의해 정량하였고, 비극성지질 (non-polar lipid, NL)은 TL과 PL의 함량차이로 계산하였다.
성능/효과
양식산 및 천연산 고등어근육의 일반성분 조성을 Table 2에 나타내었다. 고등어 근육의 수분함량은 양식산의 경우55.1-55.3%로 크기에 따른 차이가 거의 없었으나, 천연산의 경우는 대형이 64.8%, 소형이 68.3%로서 소형에서 수분함량이 유의하게 높았다 (尸<0.05). 고등어근육의 지질함량은 양식 산에서는 20.
고등어근육의 NL class는 양식산에서 free sterol (FS)과 triglyceride (TG)가 검출되었고 이 중 TG가 약 98%로서 대분을 차지하였다. 반면 천연산의 경우는 FS, TG 외에 diglyceride (DG)와 free fatty acid (FFA)가 검출되었고, 양식산의 경우와 마찬가지로 TG (87.
(1998c)은 고등어 등 12종의 주요 천연산 어류에 대한 일반성분변화를 계절별로 검토하였다. 그 결과 지질과 수분 함량이 역상관관계를 나타내면서 일반성 분 중 가장 크게 변화하였고, 특히 고등어, 멸치, 숭어, 전어, 방어 등 표 . 중층회유어가 참돔 등 연안암초어, 도다리 등 저서어에 비하여 계절에 따라 더욱 현저한 차이가 나타났다고 보고하였다.
또한 고등어의 크기에 따라 지방산 조성비를 비교하면, 양식산의 경우 EPA, DHA, 14:0 등의 조성비가 대형 어에서 근소하지만 유의하게 높은 반면 l8:ln-9, 18:2n-6의 조성비는 소형어에서 약간 더 높았고 다른 지방조성비는 거의 차이가 없었다. 그리고 천연산의 경우는 EPA, 16:ln-7, 14:0의 조성비가 대형어에서 약간 더 높았고, 16:0, DHA, 18:0, 18:ln-9의 조성비는 소형어에서 근소하게 더 높았다.
0-15/7%를 각각 차지하였다. 따라서 NL 함량은 양식산 고등어에서 더 높았고, PL 함량은 천연산 고등어에서 더 높았다.
(Table 3). 또한 고등어의 크기에 따라 지방산 조성비를 비교하면, 양식산의 경우 EPA, DHA, 14:0 등의 조성비가 대형 어에서 근소하지만 유의하게 높은 반면 l8:ln-9, 18:2n-6의 조성비는 소형어에서 약간 더 높았고 다른 지방조성비는 거의 차이가 없었다. 그리고 천연산의 경우는 EPA, 16:ln-7, 14:0의 조성비가 대형어에서 약간 더 높았고, 16:0, DHA, 18:0, 18:ln-9의 조성비는 소형어에서 근소하게 더 높았다.
4배나 높았다. 또한 양식산은 크기에 따른 지질함량 차이가 거의 없었으나, 천연산은 대형이 소형보다 약 2배나 지질함량이 높았다 (P<0.05). 한편 단백질함량은 양식산에서 15.
(Fogerty et al, 1986). 본 연구결과, 천연산 고등어 근육에서 DHA, EPA 등 n-3 고도불포화지방산 (polyunsarurated fatty acid, PUFA)의 조성비가 높은 것도 TL 중 PL의 조성비 (천연산 15.0-15.7%, 양식산 3.5-3.7%)가 높고, NL의 조성비 (천연산 84.3-85.0%, 양식산 96.3-96.5%)가 낮기 때문으로 생 각된다. (Table 3).
본 연구결과에서도 양식산 고등어에는 대형 또는 소형 모두에서 크기에 상관없이 거의 일정한 영양성분과 n-3 PUFA를 함유하였다. 그러나 천연산의 경우는 영양성분, 특히 지질함량이 양식산에 비하여 2・4배나 낮았을 뿐만 아니라 대형어가 소형어에 비하여 지질함량 및 n-3 PUFA 함량이 2배나 높아 어체의 크기에 따라서도 현저한 차이를 나타내었다.
지방산조성을 그룹별로 비교하면, 양식산 고등어 근육에서 는 monoenes 조성비 (37.9-39.3%)가 가장 높았고 다음으로 saturates 조성비 (33.3-35.2%)가 높았으며 polyenes의 조성비 (26.7-27.2%)가 가장 낮았는데, 이는 대형 및 소형 고등어 모두 에서 동일한 경향이었다. 한편 천연산 고등어근육의 경우에는 양식산과 달리 saturates 조성비 (36.
73%였다. 천연산 고등어의 NL 함량은 4.83-9.21 g/100 g 근육, PL 함량은 0.86-1.72 g/100 g 근육이었으며, TL 중 NL이 약 84.3-85.0%, PL이 약 15.0-15/7%를 각각 차지하였다. 따라서 NL 함량은 양식산 고등어에서 더 높았고, PL 함량은 천연산 고등어에서 더 높았다.
, 2000). 하지만 본 연구에서 천연산의 PL class 조성은 일반적인 경향과 유사하나, 양식산의 경우는 차이가 있었다, 이러한 결과는 양식산 고등어의 사료조성과 관련이 있을 것으로 생각되나, 본 연구의 최종목적이 양식산 및 천연산 고등어의 식품학적인 자료를 제공하는 것이기 때문에 양식산 고등어의 사료성분은 분석하지 않았다. 또한 양식산 고등어근육의 NL 및 PL class 조성에 대한 자료는 본 연구결과 이외는 아직까지 찾아 볼 수 없기 때문에 이에 따른 비교분 석이 어렵다.
5%)가 상당량 함유되어 있었다. 한편 고등어근육의 PL class는 phosphatidylcholine (PC), phosphatidylethanolamine (PE), phosphatidylserine (PS), sphingomyelin 등이 검출되었으며, 이들 중 PC 및 PE의 조성비가 양식산 및 천연산 모두에서 80% 이상을 차지하였다. 양식산 고등어근육의 주요 PL class 조성비는 PE가 47.
후속연구
따라서 양식산 고등어는 천연산에 비하여 우수한 영양성분 및 생체조절기능성 성분을 다량 함유하고 있을 뿐만 아니라 활어상태로서 신선하기 때문에 향후 양식산 고등어의 소비가 크게 증가할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구결과는 양식산 고등어에 대한 정확한 정보를 소비자에게 제공함으로서 수요와 생산의 증가를 가져와 고등어 양식산업이 더욱 발전하는 계기가 될 수 있을 것으로 판단되며, 궁극적으로는 n-3 PUFA 섭취의 증가에 의한 인간의 건강한 식생활에 크게 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.
최근 양식산 고등어는 생산지로부터 소비지에 이르기까지 대부분 활어상태로 운반되어 생선회 형태로 소비되고 있다. 따라서 양식산 고등어는 천연산에 비하여 우수한 영양성분 및 생체조절기능성 성분을 다량 함유하고 있을 뿐만 아니라 활어상태로서 신선하기 때문에 향후 양식산 고등어의 소비가 크게 증가할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구결과는 양식산 고등어에 대한 정확한 정보를 소비자에게 제공함으로서 수요와 생산의 증가를 가져와 고등어 양식산업이 더욱 발전하는 계기가 될 수 있을 것으로 판단되며, 궁극적으로는 n-3 PUFA 섭취의 증가에 의한 인간의 건강한 식생활에 크게 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.
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