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문제 정의
- 하지만 이들 전복에 대한 체계적인 연구는 다소 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전복의 성장 단계(즉, 판매되는 전복의 연령)와 부위에 따른 이화학적 성분, 즉 전복의 대표적인 기능성 성분으로 알려져 있는 타우린 등을 비롯한 아미노산류와 콘드로이친황산, 콜라겐 및 EPA 등 지방산을 분석하고 비교함으로 다양한 관련 연구와 산업의 기초 자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
- 여액을 40℃이하에서 2～3 mL까지 감압농축 시키고 농축액과 농축수기는 소량의 증류수로 세척하여 분액깔대기로 옮긴 후 diethyl ether 20 mL를 가해 2회 탈지시킨 하층을 농축수기로 옮겨 농축, 건고시켰다. 건고시킨 시료용액을 lithium citrate loading buffer(pH 2.2)으로 용해하고 25 mL로 정용한 것을 아미노산자동분석기(Biochrom 30, Amersham Biosciences Ltd., England)로 분석하여 건중량으로 환산하여 나타내었다.
- 완전히 가수분해 후 약간의 초순수로 튜브를 씻어 농축수기로 옮기고 산 냄새가 나지 않을 때까지 완전히 건조되게 감압농축 하였다. 건고시킨 시료용액을 sodium citrate loading buffer(pH 2.2)로 25 mL로 정용한 것을 아미노산자동분석기(Biochrom 30, Amersham Biosciences Ltd., England)로 분석하여 건중량으로 환산하여 나타내 었다.
- 5C)를 사용하여 여과한 것을 검액으로 하였다. 별도로 두개의 비색관에 붕산나트륨황산 시액 5 mL를 각각 넣고 얼음물로 충분히 냉각한 후 검액과 표준용액을 1 mL를 시액 위에 주의하여 가하고 얼음물 속에서 혼합하고, 수욕상에서 10분간 가열한 후 즉시 얼음물로 냉각하였다. 각각에 카바졸시액 0.
- 사용한 column은 omegawax capillary column(30 m × 0.32 mm, 0.25 μm), 검출기는 불꽃이온화검출기(FID), 온도는 주입기 240℃, 검출기 250℃, 오븐 170℃에서 3분간 가열후 3분당 1.2℃ 상승시켜 230℃까지 가열하여 5분간 유지하였으며, carrier gas는 He, 주입량 1 μL(split 20:1)이었으며 분석된 면적비를 비교하여 area%로 표시하였다.
- 전복(Haliotis discus hannai)은 전남 완도에서 양식되어 판매하는 것을 구입하여 사용하였다. 생육 단계에 따라 1, 2, 3 및 4년생으로 구분하여 구입하였으며, 구입 후 해수 수조에서 3일간 먹이를 먹이지 않고 저장하고, 생육 단계에 따라 각각 5미씩 육과 내장으로 분리하여 혼합 마쇄한 후 즉시 분석에 사용하였다.
- 2 mL를 정확히 가하여 혼합하고 수욕상에서 15분간 가열하고 얼음물로 실온까지 냉각한다. 이들의 액에 대하여 물 1 mL를 사용하여 동일하게 조작한 것을 대조액으로 하여, 파장 530 nm에서 흡광도를 분광광도계 (UV-Visible spectrophotometer, UV-1700 ParmaSpec. Shimadzu Co., Japan)로 측정하고 다음 식에 따라 콘드로이친황산 함량을 구하여, 시료의 수분 함량을 제외한 건중량으로 계산하여 나타내었다.
- 유리튜브를 30초간 진탕 후 포화염화나트륨 5 mL를 가하고 진탕한 다음 상온까지 냉각하였다. 이소옥탄층을 취하여 무수황산나트륨으로 탈수 여과하여 gas chromatography(GC/FID, Agilent 6890N, USA)로 분석하였다. 사용한 column은 omegawax capillary column(30 m × 0.
- 전복의 생육 단계, 즉 1, 2, 3 및 4년생의 육과 내장의 이화학적 성분분석 결과를 비교 하였다. 육의 조단백질은 4년생이 9.
- 콜라겐 함량은 Woessner의 방법(28)을 다소 수정하여 행하였다. 즉, 시료 0.
대상 데이터
- 전복(Haliotis discus hannai)은 전남 완도에서 양식되어 판매하는 것을 구입하여 사용하였다. 생육 단계에 따라 1, 2, 3 및 4년생으로 구분하여 구입하였으며, 구입 후 해수 수조에서 3일간 먹이를 먹이지 않고 저장하고, 생육 단계에 따라 각각 5미씩 육과 내장으로 분리하여 혼합 마쇄한 후 즉시 분석에 사용하였다.
데이터처리
- a-d Superscript letters indicate significant difference at p<0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
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- 이상의 실험에서 얻어진 결과는 SPSS 13.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 One Way ANOVA 분석을 하였으며, 시료간의 유의차는 Duncan's multiple range test 로 p<0.05 수준에서 비교하였다.
이론/모형
- AOAC방법(23)에 따라 수분은 105℃ 상압가열건조법, 회분은 550℃ 직접회화법, 조단백질은 자동질소증류장치 (KJELTEC 2200 SYSTEM, Foss, Sweden)를 이용한 Kjeldahl법, 조지방은 자동지방추출장치 (SOXTEC AVANTI 2055 SYSTEM, Foss, Sweden)를 이용한 Soxhlet 추출법을 사용하였다. 탄수화물은 시료의 총 중량에서 수분, 단백질, 지방 그리고 회분 함량을 제외한 함량으로 표시하였다.
- 구성아미노산은 Kim 등(24)의 방법에 따라 시료 0.1 g을 가수분해용 튜브에 취하여 6 N HCl을 10 mL를 가하고 질소가스로 치환한 다음, 밀봉하여 110℃에서 24시간 가수 분해하였다. 완전히 가수분해 후 약간의 초순수로 튜브를 씻어 농축수기로 옮기고 산 냄새가 나지 않을 때까지 완전히 건조되게 감압농축 하였다.
- 유리아미노산은 Kim 등(24)의 방법에 따라 시료 5 g을 취하여 70% ethanol을 50 mL 가하여 환류냉각장치에 연결하여 100℃에서 1시간 가열환류시킨 후 흡입여과(Whatman No.3) 하였다. 여액을 40℃이하에서 2～3 mL까지 감압농축 시키고 농축액과 농축수기는 소량의 증류수로 세척하여 분액깔대기로 옮긴 후 diethyl ether 20 mL를 가해 2회 탈지시킨 하층을 농축수기로 옮겨 농축, 건고시켰다.
- 1)로 여과한 다음 클로로포름층을 분취하여 감압농축 후 지방을 얻었다. 지방산 조성 분석은 식품공전(26)의 방법에 따라 유지시료 25 mg을 유리튜브에 취하여 0.5 N 메탄올성 수산화나트륨 1.5 mL를 가한 후 질소 충진하여 밀봉하였다. 이를 100℃에서 5분간 가열하여 검화시킨 다음 14% BF3-CH3OH 2 mL를 천천히 가하여 질소충진 후 밀봉하였다.
- 지방추출은 Bligh와 Dyer의 방법(25)에 따라 실시하였다. 즉, 시료 50 g에 클로로포름 50 mL와 메탄올 100 mL를 혼합하여 homogenizer를 사용하여 2분간 균질화하였다.
- 콘드로이친황산은 건강기능식품공전(27)에 따라 측정하였다. 즉, 시료 3 g을 물을 가하여 혼합하고 100 mL로하여, 이 액 4 mL를 정확히 취하여 물을 가해 20 mL로하고, 정량분석용 여지 (Adventec.
성능/효과
- 1년생 전복 육의 구성아미 노산 함량은 19,046.00±548.53 mg%로 다른 실험구와 큰차이를 보이며 가장 많은 함량 이었으며, 4년생 전복의 경우는 15,770.44±454.19 mg%로 가장 적은 함량 이었다.
- 1년생 전복육의 총 구성아미노산 함량은 19,046.00±548.53 mg%로 다른 실험구와 큰 차이로 가장 많았으며, 4년생 전복의 경우는 15,770.44±454.19 mg%로 가장 적었다.
- 02%로 가장 많았다. 3, 4년생 전복의 내장 탄수화물 함량은 1, 2년생이 유의적인 차이를 나타내며 많은 함량을 나타내었다. Kang 등(3)이 분석한 결과와 비교하면 수분, 조지방 및 탄수화물은 다소 많았으며, 조단백질과 회분은 적은 것으로 나타났다.
- 19 mg%로 가장 적은 함량 이었다. Aspartic acid, glycine, alanine, leucine 및 tyrosine은 생육 연령이 높아짐에 따라 그 함량은 뚜렷이 감소하는 경향이었다. 한편 모든 실험구에서 glutamic acid(2.
- Myristic acid(C14:0), palmitoleic acid(C16:1) 및 oleic acid(C18:1ω9)는 전복 연령이 높아질수록 뚜렷하게 증가하는 경향을 보였다.
- 18%와는 유의적인 차이로 가장 많은 함량 이었다. 그리고 3, 4년생 전복의 탄수화물 함량은 1, 2년생과는 유의적인 차이로 다소 높은 함량 이었다. 육과 내장을 비교하면 육이 수분과 조단백질 함량이 많고, 내장이 조지방, 회분 및 탄수화물 함량이 높았다.
- 18%와는 유의적인 차이를 보이며 가장 높은 함량 이었으며, 2년생과 4년생은 큰 차이를 보이지 않았다. 그리고 3, 4년생 전복의 탄수화물 함량은 1, 2년생과는 유의적인 차이를 보이며 다소 높은 함량 이었다. 한편 생육 단계에 따른 전복 내장 일반성분을 비교해 보면, 수분은 1년생이 가장 많아 79.
- 내장의 구성아미노산 총 함량은 3년 전복 내장이 16,575.10±477.37 mg%로 가장 많은 함량이고, 1년생이 14,947.26 mg%로 가장 적었으며, 연령이 높아짐에 따라 대체로 증가 하는 경향을 나타내었다.
- 이상의 결과는 Kang 등(3)이 보고한 성장시기에 따라 육의 총유리아미노산 함량은 증가하고 내장은 감소한다는 결과와 일치하였으나, 건중량으로 표시한 본 연구의 결과가 총함량은 다소 많은 것으로 나타났다. 또한 taurine의 함량이 가장 많고, 다음으로 arginine 이었는데 본 연구에서는 arginine이 가장 많고 taurine의 다음으로 많은 함량을 보여 다소 차이가 있었다.
- 02 mg%로 1, 2년생과 3, 4년생 사이에서는 유의적인 차이를 보이지만 1년생과 2년생, 3년생과 4년생 간에는 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 전복의 연령이 높아짐에 따라 threonine, valine, isoleucine, leucine, tyrosine 및 histidine은 증가하고, taurine은 감소하는 경향 이었다. 한편 전 생육 단계에서 주요 유리아미노산은 proline, taurine, aspartic acid, threonine, serine, glutamic acid, glycine, alanine, tyrosine, lysine 및 arginine 등 이었다.
- 모든 실험구의 평균적인 포화지방산 함량은 45.01±0.81～48.12±0.77%, 단일불포화 지방산은 20.91±0.40～22.96±0.41% 및 다가불포화지방산 은 29.54±0.48～32.03±0.58%의 조성 이었으며, 포화지방산은 4년생이, 단일불포화지방산과 다가불포화지방산은 2년생이 가장 많았다.
- 8907의 경향으로 유의성 있게 감소하였다. 모든 연령에서 육이 내장보다 높은 함량 이었으며, 그 차이는 1년생이 2배나 되었으나 연령이 높아짐에 따라 감소하여 함량이 비슷하게 되었다. Kang 등(3)은 전복이 성장 할수록 콜라겐 함량이 증가하였다고 하여 본 연구의 결과와는 반대로 나타났다.
- 생육 단계에 따른 전복 육의 포화지방산 함량은 45.01±0.81～48.12±0.77%, 단일불포화지방산은 20.91±0.40～22.96±0.41% 및 다가불포화지방산은 29.54±0.48～32.03±0.58%의 조성 이었으며, 포화지방산은 4년생이, 단일불포화지방산과 다가불포화지방산은 2년생이 가장 많았다.
- 유리아미 노산 총 함량은 3년생 전복이 4,261.99±106.55 mg%로 가장 많았으며, 다음으로 4년생이 4,119.98±103.00 mg%, 2년생이 3,813.86±95.34 mg% 및 1년생이 3,800.81±95.02 mg%로 1, 2년생과 3, 4년생 사이에서는 유의적인 차이를 보이지만 1년생과 2년생, 3년생과 4년생 간에는 큰 차이를 보이지 않았다.
- 그리고 3, 4년생 전복의 탄수화물 함량은 1, 2년생과는 유의적인 차이로 다소 높은 함량 이었다. 육과 내장을 비교하면 육이 수분과 조단백질 함량이 많고, 내장이 조지방, 회분 및 탄수화물 함량이 높았다. 1년생 전복육의 총 구성아미노산 함량은 19,046.
- 9523 이었다. 육과 내장을 비교하였을 때는 육이 내장보다 많은 함량 이었고, 연령의 증가에 따른 콘드로이친황산 함량의 증가 폭도 크게 나타났다. 이상의 결과는 Kang 등(3) 이 보고한 성장시기가 경과함에 따라 콘드로이친황산 함량은 증가한다는 결과와 일치하였으며, 그 함량도 유사하였다.
- 육과 내장을 비교해보면 내장보다 육에서 유리아미노산 함량이 대체로 많았지만, phosphoserine, valine, leucine 및 allohydroxylysine은 내장에서 많았다. 이상의 결과는 Kang 등(3)이 보고한 성장시기에 따라 육의 총유리아미노산 함량은 증가하고 내장은 감소한다는 결과와 일치하였으나, 건중량으로 표시한 본 연구의 결과가 총함량은 다소 많은 것으로 나타났다. 또한 taurine의 함량이 가장 많고, 다음으로 arginine 이었는데 본 연구에서는 arginine이 가장 많고 taurine의 다음으로 많은 함량을 보여 다소 차이가 있었다.
- 전복의 연령이 높아짐에 따라 cystine은 증가하며, taurine, leucine, tyrosine, β-alanine, γ -aminobutyric acid 및 arginine은 뚜렷이 감소하는 특징을 보였다.
- 포화지방산은 1년생 전복 내장이 가장 높은 38.46±0.62%, 3년생이 가장 낮은 36.72±0.74% 이었으며, 단일불포화지방산은 4년생이 32.58±0.49%로 가장 많고, 1년생이 24.95±0.40%로 가장 적었다.
- 하지만 전복 내장의 구성아미노산은 육과는 다소 다른 경향을 나타내었는데(Table 3), 구성아미노산 총 함량은 3년 전복 내장이 16,575.10±477.37 mg%로 가장 많았고, 1년생이 14,947.26 mg%로 가장 적었으며, 연령이 높아짐에 따라 대체로 증가하는 경향이었다.
- 26 mg%로 가장 적었으며, 연령이 높아짐에 따라 대체로 증가하는 경향이었다. 한편 glutamic acid와 glycine은 연령이 높아짐에 따라 뚜렷이 증가하였으며, phenylalanine은 감소하는 특징을 보였다. 전복 내장의 주요구성아미노산으로는 aspartic acid, glutamic acid glycine, valine, leucine, lysine 및 arginine 등 이었다.
후속연구
- 8907의 경향으로 유의성 있게 감소하였다. 이상의 결과는 전복의 다양한 연구의 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.
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