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문제 정의
- 또한 우렁쉥이의 경우 그동안 대량으로 양식되어져 생산되어 왔던 한편, 붉은멍게는 자연산 어획에만 의존해오다가 최근 종묘생산에 성공하여 앞으로 보급이 활발해질 것으로 기대되고 있다. 이에 본 연구는 우렁쉥이와 붉은멍게의 몇 가지 품질특성과 항산화 활성 및 관능적 특성을 비교하였다.
가설 설정
- 2)Each value is mean ± SD (n=20).
- 2)Each value is mean ± SD (n=8).
제안 방법
- 멍게는 살아있는 상태의 크기가 균일한 것을 골라 껍질을 벗긴 가식부를 시료별로 각각 균일하게 섞고, Homogenizer(DIAX 900, Heidolph, Kelhaim, Germany)를 이용해 마쇄하여 실험에 사용하였다. 건조시료는 껍질을 벗긴 가식부를 동결건조 하여 분말형태로 만든 후에 항산화활성 및 아미노산 분석에 사용하였다.
- 멍게를 박신하여 가식부의 껍질쪽 부분(외면)을 petri dish(50×12 mm)에 담아 헌터색도계(model ND-300A, Nippon Denshoku, Tokyo, Japan)로 시료의 백색도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness)를 여러 번 반복 측정하여 평균값을 제시하였다.
- 멍게의 관능평가는 충남대학교 식품영양학과 학부생과 대학원생 20명을 대상으로 사전훈련을 실시한 후 평가하였으며, 색(color), 냄새(odor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptance)의 5가지 항목에 대하여 5단계 평점법(1점: 대단히 싫다, 2점: 조금 싫다, 3점: 보통이다, 4점: 조금 좋다, 5점: 대단히 좋다)으로 실시하였다.
- 분해한 시료는 evaporator로 HCl을 제거하고, 0.2 N Na-citrate buffer(pH 2.24) 용액을 일정 비율로 희석하여 0.2 μm membrane filter(Whatman Co., Maidstone, England)로 여과한 후 HPLC(Hitachi, Tokyo, Japan)로 아미노산을 분석하였다.
- 사용한 column은 Ion Exchange column(4.6 × 60 nm, Hitachi HPLC Packed Column, #2622PH Column), 아미노산 분석기기는 Hitachi L-8900 amino acid analyzer를 이용하였으며, Wako L-8900 buffer solution(pH 1,2,3,4)을 이동상으로 flow rate는 0.4 mL/min, 반응액은 ninhydrin 용액으로 flow rate는 0.35 mL/min, column 온도는 57℃, 반응 온도는 135℃로 하여 18종의 표준아미노산(0.25 μmol/mL Amino Acid Protein Hydrolysate Standard, Pickering Laboratories Inc., Mountain View, CA, USA)을 기준으로 분석 정량하였다.
- 시료를 methanol에 녹여 추출한 뒤 50 mg/mL의 농도로 맞춘 시료 0.1 mL에 증류수 8.4 mL과 50% Folin-Ciocalteu's 시약(2 N) 0.5 mL을 첨가하고 20% Na2CO3 1 mL을 가하여 1시간 방치 후 725 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준곡선은 gallic acid를 이용한 표준 검량식에 적용하여 시료 중 총 폴리페놀 함량을 구하였다.
- 이때 시료 주입은 20 μL, 검출은 UV detector(Hitachi)를 사용하여 570, 440 nm에서 3회 반복하여 측정하였다.
대상 데이터
- 7 mM ABTS와 140 mM K2S2O8을 5 mL : 88 μL로 섞어 어두운 곳에 14～16시간 방치시킨 후, 이를 absolute ethanol과 1:88의 비율로 섞어 734 nm에서 대조구의 흡광도 값이 0.7±0.002가 되도록 조절한 ABTS solution을 사용하였다.
- 본 실험에 사용한 우렁쉥이(Halocynthia roretzi)와 붉은멍게(Halocynthia aurantium)는 강원도 고성연안 수심 30 m 지역에서 채취하여 시료로 사용하였으며, 이를 동해수산 연구소에서 제공받아 실험에 사용하였다. 우렁쉥이는 각부 중량이 105.
- 본 실험에 사용한 우렁쉥이(Halocynthia roretzi)와 붉은멍게(Halocynthia aurantium)는 강원도 고성연안 수심 30 m 지역에서 채취하여 시료로 사용하였으며, 이를 동해수산 연구소에서 제공받아 실험에 사용하였다. 우렁쉥이는 각부 중량이 105.3～163.6 g(평균 136.2 g), 박신(剝身)한 가식부 중량이 30.4～45.2(평균 38.7 g)이고, 붉은멍게는 각부중량이 45.5～67.2 g(평균 59.2 g), 박신한 가식부 중량이 21.0～29.2 g(평균 25.6 g)인 것을 사용하여 실험하였다. 멍게는 살아있는 상태의 크기가 균일한 것을 골라 껍질을 벗긴 가식부를 시료별로 각각 균일하게 섞고, Homogenizer(DIAX 900, Heidolph, Kelhaim, Germany)를 이용해 마쇄하여 실험에 사용하였다.
- 우렁쉥이와 붉은멍게의 가식부를 이용해 5점 평점법으로 실시한 색, 냄새, 맛, 조직감, 전체적인 기호도 등에 대한 관능평가 결과는 panel 20명을 대상으로 평가하여 나타내었으며(n=20), Table 3과 같다.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 이상 반복 측정하였으며, 그 결과는 SPSS 14.0(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software를 이용하여 평균과 표준편차로 나타내어 비교하였다.
이론/모형
- ABTS radical cation decolorization의 측정은 Pellegrin 등(23)의 방법에 의해 측정하였다. 7 mM ABTS와 140 mM K2S2O8을 5 mL : 88 μL로 섞어 어두운 곳에 14～16시간 방치시킨 후, 이를 absolute ethanol과 1:88의 비율로 섞어 734 nm에서 대조구의 흡광도 값이 0.
- DPPH 라디칼 소거능은 Lee 등(21)의 방법에 준하여 50 mg/mL의 농도로 맞춘 시료 0.1 mL에 4.1×10-5 M의 DPPH 용액 0.9 mL를 가한 후 상온에서 25분간 반응시켜 517 nm에서 spectrophotometer(UV-1800 spectrophotometer, Shimadzu, Kyoto, Japan)로 흡광도를 측정하였다.
- pH는 시료에 10배량의 물을 가하여 균질화한 다음 pH meter(PHM 210, Radiometer analytical, Lyon, France)를 이용하여 측정하였고, 휘발성염기질소(Volatile basic nitrogen, VBN)는 Conway unit를 사용하는 미량확산법(20)으로 측정하였다.
- 총 폴리페놀 화합물 함량은 Folin-Ciocalteu's의 방법에 따라 측정하였다.
- 환원력은 Oyaizu의 방법(22)에 의해 항산화 물질에 대한 철 이온의 환원력을 측정하였다. 1 mL의 인산염 완충용액(0.
성능/효과
- 61 g으로 전체 무게의 평균 중량이 우렁쉥이가 훨씬 높았던 것에 비해 붉은멍게의 가식부 비율이 더 높았다. pH는 우렁쉥이가 6.08, 붉은멍게가 6.20으로 붉은멍게의 pH가 다소 높게 나타났으며, 휘발성 염기질소는 우렁쉥이가 22.41 mg%, 붉은멍게가 16.80 mg%이었다. 이 결과는 Oh 등(2)의 우렁쉥이에 관한 연구에서 나타난 결과와 비교하였을 때, pH는 6.
- 각시료의 주요 구성 아미노산으로는 Asp(3192.99 μmol/g, 3152.23 μmol/g), Glu(3702.29 μmol/g, 3644.59 μmol/g), Gly (3656.93 μmol/g, 4241.63 μmol/g) 등의 함량이 높았고, 그외에 다른 아미노산들도 골고루 함유되어 있었다.
- 두 시료의 색도 측정결과 L값(명도)은 우렁쉥이가 다소 높았고, a값(적색도)은 붉은멍게가 훨씬 높았으며, b값(황색도)은 우렁쉥이가 약간 높게 나타났다. 관능적 특성의 평가결과는 색, 냄새, 맛, 기호도 등 대부분의 항목에서 붉은멍게가 더 높은 점수로 관능적 특성이 더 우수한 것으로 나타났다. 구성 아미노산 조성의 측정 결과 총 함량은 우렁쉥이가 36368.
- 구성 아미노산 조성의 측정 결과 총 함량은 우렁쉥이가 36368.23 μmol/ g, 붉은멍게가 36500.12 μmol/g이었고, Asp, Glu, Gly 등의 함량이 높게 나타났다.
- 63 μmol/g) 등의 함량이 높았고, 그외에 다른 아미노산들도 골고루 함유되어 있었다. 대부분의 아미노산 함량에 큰 차이는 없었으나, Gly, Ala, Leu, Lys, Arg 등의 함량은 붉은멍게가 다소 높았으며, 그 외에 Asp, Cys, Thr, Ser, Glu, Pro, Val, Met, Ile, Tyr, Phe, His 등의 아미노산은 우렁쉥이에서 약간 높은 함량을 나타내었다.
- 우렁쉥이와 붉은멍게의 껍질을 박신한 후 가식부 외면의 색도를 측정한 결과는 Table 2와 같으며 시료의 색도를 8회 반복 측정한 평균값으로 나타내었다. 두 시료를 비교한 L값은 우렁쉥이가 41.70, 붉은멍게가 28.67로 우렁쉥이의 명도가 다소 높게 나타났다. a값은 우렁쉥이가 9.
- 80 mg%이었다. 두 시료의 색도 측정결과 L값(명도)은 우렁쉥이가 다소 높았고, a값(적색도)은 붉은멍게가 훨씬 높았으며, b값(황색도)은 우렁쉥이가 약간 높게 나타났다. 관능적 특성의 평가결과는 색, 냄새, 맛, 기호도 등 대부분의 항목에서 붉은멍게가 더 높은 점수로 관능적 특성이 더 우수한 것으로 나타났다.
- 5로 붉은멍게의 맛이 더 우수한 것으로 나타났으나, 조직감은 우렁쉥이가 다소 높은평가를 받는 것으로 나타났다. 또한 우렁쉥이와 붉은멍게의 전체적인 기호도는 우렁쉥이가 3.0, 붉은멍게가 3.4로 나타나 붉은멍게가 색, 냄새, 맛뿐만 아니라 전체적 기호도 측면에서도 우렁쉥이보다 우수한 것을 알 수 있다. 이는 특유의 맛과 향으로 기호적 편차가 심했던 멍게가 붉은멍게의 보급을 통해 대중적으로 섭취 가능해질 것으로 생각된다.
- 색에 대한 관능평가 결과는 우렁쉥이가 2.9, 붉은멍게가 3.7로 붉은멍게의 색에 대한 평가가 더 좋은 것으로 나타났으며, 냄새는 우렁쉥이가 2.4, 붉은멍게가 3.2로 붉은멍게의 냄새에 대한 기호도가 더 좋은 것으로 나타났다. 맛 역시 우렁쉥이와 붉은멍게가 각각 2.
- 이에 본 연구는 우렁쉥이와 붉은멍게의 몇 가지 품질특성과 항산화 활성 및 관능적 특성을 비교하였다. 시료의 pH는 우렁쉥이가 6.08, 붉은멍게가 6.20으로 붉은멍게의 pH가 다소 높게 나타났으며, 휘발성 염기질소는 우렁쉥이가 22.41 mg%, 붉은멍게가 16.80 mg%이었다. 두 시료의 색도 측정결과 L값(명도)은 우렁쉥이가 다소 높았고, a값(적색도)은 붉은멍게가 훨씬 높았으며, b값(황색도)은 우렁쉥이가 약간 높게 나타났다.
- 시료 전체무게의 평균, 박신한 시료 가식부의 중량, pH 및 휘발성 염기질소의 함량은 Table 1에 나타내었다. 실험에 사용한 멍게 전체 무게의 평균중량은 우렁쉥이가 136.24 g이고, 붉은멍게가 59.22 g으로 평균적으로 우렁쉥이의 전체 무게가 2배 이상 많이 나가는 것으로 나타났다. 가식부의 평균 중량은 우렁쉥이가 38.
- 1에 나타내었다. 앞서 실험한 몇 가지 항산화력 측정의 결과와 마찬가지로 우렁쉥이가 붉은멍게보다 높은 환원력을 보였으며, 그 농도가 높아질수록 더 높은 환원력을 나타내었다. 이 결과는 Jung 등(26)의 연구에서 미더덕의 환원력 측정결과 DPPH 라디칼 소거능의 결과와 유사한 경향을 나타냈다는 보고와 비슷하였으며, 이는 항산화물질의 작용이 연쇄반응 개시의 방해, 전이 금속물의 결합, 과산화물의 분해, 연속적 수소제거의 방해, 라디칼 소거능과 연관이 있기 때문이다.
- 이런 반응의 정도는 항산화제의 수소공여능에 의존한다(26). 우렁쉥이와 붉은멍게의 DPPH 라디칼 소거능은 50 mg/mL의 농도에서 우렁쉥이가 42.90%, 붉은멍 게가 3.24%로, 우렁쉥이가 붉은멍게보다 DPPH 라디칼 소거능이 다소 높은 것으로 나타났다. 이 결과는 앞서 실험한 총페놀함량의 측정결과와 유사한 것으로 총 페놀함량과 항산화활성과의 상관관계가 있다는 연구결과와 관련이 있는 것으로 사료된다(27-30).
- 우렁쉥이와 붉은멍게의 총 페놀함량을 비교한 결과, 10mg/mL의 농도에서 우렁쉥이는 300.21 ppm, 붉은멍게는 176.04 ppm의 값을 나타내 우렁쉥이의 총 페놀함량이 붉은멍게보다 다소 높은 것으로 나타났다. 페놀성분의 항산화활 성은 구조에 따라 차이가 있는 것으로 알려져 있으며, 총페놀함량과 항산화활성과는 상관관계가 있는 것으로 보고되고 있다(24).
- 12 μmol/g이었고, Asp, Glu, Gly 등의 함량이 높게 나타났다. 우렁쉥이와 붉은멍게의 항산화 활성 측정 결과, DPPH 라디칼 소거능의 경우 50 mg/mL의 농도에서 우렁쉥이가 42.9%, 붉은멍게가 3.2%로 우렁쉥이가 훨씬 높은 활성을 나타냈으며, ABTS 라디칼 소거능 역시 같은 농도에서 우렁쉥이가 56.1%, 붉은멍게가 30.1%로 우렁쉥이의 활성이 더 높게 나타났고, 환원력 역시 농도에 따라 우렁쉥이가 더 높은 값을 나타내었다. 총 페놀함량의 측정결과 10 mg/mL의 농도에서 우렁쉥이는 300.
- 1%로 우렁쉥이의 활성이 더 높게 나타났고, 환원력 역시 농도에 따라 우렁쉥이가 더 높은 값을 나타내었다. 총 페놀함량의 측정결과 10 mg/mL의 농도에서 우렁쉥이는 300.21 ppm, 붉은멍게는 176.04 ppm의 값으로 우렁쉥이가 더 높은 페놀함량을 나타내 페놀함량과 항산화활성과의 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 따라서 붉은멍게는 우렁쉥이에 비하여 관능적 특성이 우수하나 항산화활성이 미약한 바, 대량생산과 대중적 보급을 위한 추가적 연구가 필요할 것으로 사료된다.
후속연구
- 04 ppm의 값으로 우렁쉥이가 더 높은 페놀함량을 나타내 페놀함량과 항산화활성과의 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 따라서 붉은멍게는 우렁쉥이에 비하여 관능적 특성이 우수하나 항산화활성이 미약한 바, 대량생산과 대중적 보급을 위한 추가적 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 멍게의 식품학적 특징으로는 특유의 맛과 취기성분을 들 수 있는데, 이중 취기성분들은 trans-2, cis-7-decadien-1-ol 등과 같은 포화 및 불포화 1급 알코올로서, 근막 및 내장에 함유되어 있는 무취의 알킬황산염이 내장 중의 alkyl-sulfohydrolase에 의해 분해되어 생성되는 것으로 밝혀져 있다(3-5). 이러한 우렁쉥이의 맛은 기호적으로 이를 즐기는 사람이 있는가 하면 극히 싫어하는 사람이 있는 정도로 그 맛이 특이한 반면, 붉은멍게는 우렁쉥이와는 구별되는 독특한 향과 부드러운 맛을 가졌다고 알려져 식품학적 측면뿐 아니라 기호적 측면에서도 종이 다른 붉은멍게와 우렁쉥이의 품질특성상의 비교가 필요할 것으로 생각된다.
- 2%로, 붉은멍게의 β-catotene 함량이 더 높은 것으로 나타났다. 하지만 본 연구에서는 붉은멍게의 항산화 활성이 우렁쉥이에 훨씬 못 미치는 것으로 나타난 바, 멍게에 함유된 carotenoid계 색소 이외의 항산화 활성에 영향을 주는 냄새 및 기타 영양성분에 대한 비교연구가 추가로 이루어져야 할 것으로 사료된다.
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