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문제 정의
- 본 연구는 장류시장을 개척할 수 있는 속성장을 발굴하여 장류 소비확대와 해외 수출을 통한 장류산업 발전에 기여하고자 콩과 메밀을 이용한 속성장을 제조하였으며, 가식 기간 설정을 위한 품질특성, 유해미생물 저감화 및 생리 기능성 등을 조사하였다.
- 본 연구는 메밀 속성장의 품질 특성을 조사하고자 아미노태 질소, 총균수, B. cereus 개체수 변화, 향기성분, 혈전용해능, 항산화도, ACE 저해도 및 관능검사를 분석하였다. 그 결과, 아미노태 질소함량은 발효 중 점차 증가하였으며 발효 30일 경과 후, 메밀 60% 첨가 속성장은 258.
가설 설정
- 1)a-c: Means with different letters within a column are significantly different.
제안 방법
- 0.3 M NaCl을 포함한 0.1 M potassium phosphate buffer(pH 8.3)에 기질 5 mM hippuryl-histidyl-leucine용액 100 µL와 ACE(0.2 unit/mL)용액 80 µL 및 저해용액 100 µL를 혼합하였고, 대조구는 100 µL의 증류수를 첨가하여 37℃에서 30분간 반응시키고, 1 NHCl(250 µL)을 첨가하여 반응을 중지시킨 뒤, ethyl acetate(1.25 mL)를 첨가하였다.
- Bacillus cereus 개체수 변화는 Bacillus cereus agar base (Oxoid, Basingstoke, Hampshire, England)에 5% egg yolk emulsion (Oxoid)를 첨가한 배지에, 각 시료를 단계적 희석액을 도말하였으며 일정시간 배양(37℃, 24 hr)하여 양성 결과를 계수하였다.
- 2 log CFU/mL와 유사한 경향을 보였고, 메밀함량이 증가할수록 발효미생물 증식에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한 발효 중 B. cereus의 개체수 변화를 확인하여 메밀 속성장의 가식기간을 발효 30일 이후로 결정하였다. 메밀 속성장의 향기성분은 acetaldehyde, butanol 및 pyrazine이 검출되었다.
- 메밀 속성장 추출물은 시료 100 g에 증류수 400 mL을 넣고 진탕 추출(실온, 3 hr)하여 이를 원심분리(8,000 g, 10 min) 하고 감압여과 및 동결건조 하여 시료로 사용하였다.
- 찐 콩과 메밀 가루의 배합(40, 50, 60%)을 달리하여 일정한 크기(400 g, 지름 15 cm, 높이 3 cm)로 성형한 후, 양지에서 하루 동안 겉 말림하고, 7일 동안 단기 발효(28℃, 상대습도 50%)시켜 속성장 용 메주를 제조하였다. 메밀 속성장용 메주 10 kg, 천일염 2.5 kg, 물 15 L를 혼합한 후, 40 L 항아리(Kalsantoki, Hongsung, Korea)에서 자연 발효시키면서 5일 간격으로 시료를 채취하여 분석시료로 사용하였다.
- 메밀 속성장의 관능적 특성을 조사하기 위해, 20명의 전문패널을 선정하여 9점 평점법으로 관능검사를 실시하였다. 평가항목으로는 색(color), 맛(taste), 향(smell), 조직감(texture) 및 전반적 기호도(overall acceptability)를 점수로 표시하도록 하였다.
- 시료를 20 µL씩 구멍에 주입하고 37℃에서 18시간 동안 반응시킨 후, fibrin plate 용해면적을 측정하였으며 대조구는 정제된 혈전용해효소인 plasmin(1.0 unit/mL)을 사용하여 혈전 용해능 식에 의해 환산하였다.
- 콩은 24시간 수침 후, 고압멸균기(121, 40 min)를 이용하여 증자하고 마쇄하였다. 찐 콩과 메밀 가루의 배합(40, 50, 60%)을 달리하여 일정한 크기(400 g, 지름 15 cm, 높이 3 cm)로 성형한 후, 양지에서 하루 동안 겉 말림하고, 7일 동안 단기 발효(28℃, 상대습도 50%)시켜 속성장 용 메주를 제조하였다. 메밀 속성장용 메주 10 kg, 천일염 2.
- 총균수 측정은 plate count agar(Difco, Sparks, MD, USA)에 각 시료의 단계적 희석액을 도말하여 배양(37℃, 24 hr) 한 후, 결과를 계수하여 측정하였다(10).
- 추출한 향기성분은 GC/MS(Agilent-6890N/5973, Agilent Technologies) 를 이용하여 정성하였고, 컬럼은 HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 µm, Agilent Technologies)를 이용하였다.
- 메밀 속성장의 관능적 특성을 조사하기 위해, 20명의 전문패널을 선정하여 9점 평점법으로 관능검사를 실시하였다. 평가항목으로는 색(color), 맛(taste), 향(smell), 조직감(texture) 및 전반적 기호도(overall acceptability)를 점수로 표시하도록 하였다. 결과에 대한 통계분석은 statistical package for social sciences(SPSS, 12.
- 혈압 조절계에서 Angiotensin(I)을(II)로 촉매하는 효소인 Angiotensin convert enzyme 저해율을 이용하여 측정하였고 그 결과를 Fig 5에 나타내었다. 메밀 속성장 및 대조구에서 모두 농도 의존적으로 증가하였다.
- 혈전 용해능은 Astrup 등의 방법(15)을 변형하여 측정하였다. 0.
- 주입구 온도는 250℃로, 이동상 가스는 헬륨을, 유속은 1 mL/min로 하여 분석하였다. 화합물의 동정은 GC-MS로 얻은 mass spectrum은 Wiley 275L data base로 검색하여 동정하였다.
데이터처리
- 결과에 대한 통계분석은 statistical package for social sciences(SPSS, 12.0)를 이용하여 one way ANOVA 분석을 하였고, 시료간 유의성은 Duncan’s multiple range test로 p<0.05 수준에서 비교하였다(18).
이론/모형
- ACE 저해도 측정은 Cushman 등의 방법(17)으로 측정하였다. 0.
- 항산화도는 측정방법인 전자 공여능(electron donating ability, EDA)은 Bloid 방법(16)에 따라 측정하였다. 추출시료 0.
- 향기성분은 Youn 등의 방법(11)에 따라, 메밀 속성장 5g을 20 mL 바이알에 담아 headspace autosampler(Agilent 7694E, Agilent Technologies, Wilmington, DE, USA)로 추출하였다. 추출조건은 80℃에서 30분간 평형화시켰으며 GC/MS에 상부공간의 향기성분추출액 1 mL를 1분 동안 주입하였다.
성능/효과
- 메밀 속성장 및 대조구에서 모두 농도 의존적으로 증가하였다. 5% 추출물의 경우, 메밀 속성장은 78.13%, 대조구는 77.08% 활성을 나타내었으며, 10% 추출물에서 메밀 속성장은 96.18%, 대조구는 93.06%로 메밀 속성장이 약간 높은 활성을 보였으나 대조구에 비해 큰 차이를 나타내지는 않았다. 이러한 결과는 발효미생물 유래 생성 단백질 분해 효소에 의해 ACE 저해 펩타이드가 형성되었을 것으로 판단된다(31,32).
- 3과 같았다. B. cereus 선택배지에서 메밀 40% 처리구의 초기 검출량은 2.0 Log CFU/mL였으며 28일 이후에는 검출되지 않았고, 50% 처리구의 초기 검출량은 2.3 Log CFU/mL이었으며, 발효 40일 이후에는 1 Log CFU/mL 이하로 낮은 값을 나타내었다. 메밀 60% 처리구의 경우, 초기 B.
- 4 units으로 측정되었다. 결과를 종합해 보면 모든 농도에서 메밀 속성장이 우수한 혈전용해능 효과를 나타내었다. 혈전용해능은 발효과정 시 생성되는 fibrinolytic enzyme에 의한 것으로 보고되고 있으며(26), 특히 혈전용해능 우수 균주로 B.
- 관능검사 결과, 메밀함량 50% 처리구에서 색, 맛, 향, 조직감 및 전반적인 기호도가 유의적(p<0.001)으로 우수한 결과를 보였다.
- cereus 개체수 변화, 향기성분, 혈전용해능, 항산화도, ACE 저해도 및 관능검사를 분석하였다. 그 결과, 아미노태 질소함량은 발효 중 점차 증가하였으며 발효 30일 경과 후, 메밀 60% 첨가 속성장은 258.2 mg%로 나타났다. 이는 메밀 60% 첨가 속성장의 총균수 8.
- 대조구에 대한 메밀 속성장의 색, 맛, 향, 조직감 및 전반적 품질을 평가하였으며, 메밀 50% 첨가 시, 모든 항목에서 유의적(p<0.001)으로 높은 값을 나타내었고 대조구에 비해 부드럽고 조화로운 맛으로 평가되었다.
- 001)으로 우수한 결과를 보였다. 따라서, 본 연구결과는 위생적으로 안전하고, 생리활성 및 관능적으로 우수한 새로운 형태의 메밀 속성장을 30일 내에 제조됨을 제시한다.
- 메밀 50% 첨가 속성장의 발효 중 향기성분 변화를 측정하기 위해, headspace방법으로 추출하여 GC/MS로 분석한 결과는 총 9가지 화합물이 동정되었다(Table 1). 발효 후, acetaldehyde는 3.
- 메밀 속성장의 향기성분은 acetaldehyde, butanol 및 pyrazine이 검출되었다. 메밀 속성장 10% 추출물의 혈전용해능은 120.8 unit로 대조구 71.6 unit에 비해 우수하였으며, 항산화력 또한 메밀 속성장 추출물이 동일 농도에서 높은 값을 나타냈다. 관능검사 결과, 메밀함량 50% 처리구에서 색, 맛, 향, 조직감 및 전반적인 기호도가 유의적(p<0.
- 4에 나타내었다. 메밀 속성장 및 대조구 모두 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였으며, 5% 추출물의 경우, 메밀 속성장은 51.36%, 대조구는 24.17% 활성을 나타내었으며, 10% 추출물의 경우, 메밀 속성장은 81.21%, 대조구는 39.66% 활성을 보여 메밀 속성장이 대조구보다 두 배 이상의 높은 활성을 나타내었다. 20% 추출물에서는 메밀 속성장이 86.
- 메밀 속성장의 총균수는 Fig. 2에 나타낸 바와 같이 발효 초기에 모든 시험구에서 7 Log CFU/mL 이상의 균수를 보였으며, 메밀 40%와 50% 처리구의 경우, 발효가 진행됨에 따라 약간 감소하는 경향을 보였고 메밀 40% 처리구의 경우, 발효 40일 이후에는 6.8 Log CFU/mL 균수를 나타내었다. 반면, 메밀 60% 처리구는 발효 초기부터 가장 높은 균수(8.
- 메밀 60% 처리구의 경우, 초기 B. cereus는 4.5 Log CFU/mL이었으며, 지속적으로 감소하다가 40일 이후 1 Log CFU/mL 이하로 검출되었고 장류의 B. cereus의 기준치인 4 Log CFU/mL이하로 검출되어 발효 초기 및 가식 가능 기준 30일 이후로 안전한 품질을 유지하는 것으로 확인되었다.
- 1에 나타내었다. 모든 시험구의 아미노태 질소 함량은 발효가 진행됨에 따라 증가하였다. 이러한 결과는 발효미생물에 의해 생성된 단백질 가수분해 효소 작용으로 인해 단백질이 작은 펩타이드로 분해되었기 때문으로 생각된다.
- 이러한 결과는 발효미생물에 의해 생성된 단백질 가수분해 효소 작용으로 인해 단백질이 작은 펩타이드로 분해되었기 때문으로 생각된다. 발효 30일 경과 후, 메밀 40% 처리구 에서는 242.2 mg%, 50%에서는 258.2 mg%, 60%에서는 258.2 mg%로 나타났으며, 메밀 함량 의존적으로 아미노태 질소함량이 증가하는 결과를 보였다. 이러한 결과는 총균수와 유사한 경향을 보였으며, 메밀함량이 증가할수록 발효미생물 증식에 영향을 미치는 것으로 보인다.
- 메밀 50% 첨가 속성장의 발효 중 향기성분 변화를 측정하기 위해, headspace방법으로 추출하여 GC/MS로 분석한 결과는 총 9가지 화합물이 동정되었다(Table 1). 발효 후, acetaldehyde는 3.81 ppm 검출되었으며, Butanol은 3.25 ppm에서 발효 후, 5.74 ppm으로 증가하는 경향을 보였다. Ethanol은 발효 후, 검출되지 않았고, pyrazine은 0.
- subtilis가 분리되었다는 많은 연구가 진행되었다(26,27). 본 메밀장의 총균수는 메밀 함량이 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였고, 이는 메밀이 발효균의 증식에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 이러한 결과는 혈전용해 효소분비량이 증가된 것에 영향을 준 것으로 생각된다.
- 원료와 담급법에 따라서는 된장, 간장, 고추장, 청국장, 즙장, 물료잡법 및 어육장 등 7품목으로 구분이 되며 종류는 총 141종으로 분류하였다(3,4).
- 2 mg%로 나타났다. 이는 메밀 60% 첨가 속성장의 총균수 8.2 log CFU/mL와 유사한 경향을 보였고, 메밀함량이 증가할수록 발효미생물 증식에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한 발효 중 B.
- 2 mg%로 나타났으며, 메밀 함량 의존적으로 아미노태 질소함량이 증가하는 결과를 보였다. 이러한 결과는 총균수와 유사한 경향을 보였으며, 메밀함량이 증가할수록 발효미생물 증식에 영향을 미치는 것으로 보인다. 따라서 단백질 분해효소가 많이 만들어져 발효가 활발히 진행되어 아미노태 질소 함량이 높게 나타난 것으로 생각된다.
- 메밀 속성장 물 추출물의 혈전용해능을 Table 2에 나타내었다. 혈전용해능은 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였으며, 메밀 속성장 5% 추출물에서는 98.4 units, 대조구는 62.6 units으로 측정되었으며, 10% 추출물에서는 메밀 속성장이 120.8 units, 대조구가 71.6 units로 측정되었다. 20% 추출물의 경우, 메밀 속성장이 125.
후속연구
- 국내 장류시장은 가내 수공업 형태로 제조한 재래된장과 품질이 획일화된 공장형 제품 등 단조로운 시장을 형성하고 있다(1). 향후, 장류산업의 발전을 위해, 소비자 인지도가 높고 차별화된 제품 개발이 필요하다. 속성장은 대두를 주원료로 제조한 메주를 다른 방법으로 띄우거나, 부재료를 섞거나 혹은 특별한 재료로 만든 장 또는 계절에 따라 별미로 담는 단기장을 의미하는 것으로서 별미장이라 표현하기도 한다.
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