[논문]Headspace 법을 이용한 생굴 및 굴 자숙액의 감마선 조사에 의한 휘발성 냄새 성분 변화 분석

최종일; 김현주; 이주운

doi:10.7841/ksbbj.2011.26.2.177

Headspace 법을 이용한 생굴 및 굴 자숙액의 감마선 조사에 의한 휘발성 냄새 성분 변화 분석
Analysis of Volatile Flavor Compounds in Raw Oyster and Oyster Cooking Drips by Gamma Irradiation Using Headspace Method 원문보기

KSBB Journal, v.26 no.2, 2011년, pp.177 - 181

최종일 (한국원자력연구원 정읍방사선과학연구소) , 김현주 (한국원자력연구원 정읍방사선과학연구소) , 이주운 (한국원자력연구원 정읍방사선과학연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to investigate the effects of gamma irradiation on the change of volatile flavor compounds of raw oyster and its cooking drips using headspace methods. Major volatile flavor compounds of the raw oyster were identified as methylthiomethane and 1,5-hexadiene. When the raw oyster was irradiated at the dose of 5 kGy, 1-pentane was newly detected. On the other hand, 9 compounds including N-methoxyformaldehyde were identified as the major volatile compounds of cooking drips from oyster. Among them, N-methoxyformaldehyde contents in cooking drip was decreased by the gamma irradiation. By the gamma irradiation above 30 kGy, new heterocyclic compounds was found in oyster cooking drips. Therefore, the amount of volatile flavor compounds in the raw oyster and cooking drips were changed by gamma irradiation, and these results could be potentially used in the seasoning industry.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서 본 연구에서는 굴 및 굴 자숙액의 조미산업에서의 활용을 증대시키기위하기 위한 기초기반 연구로 굴 및 굴 자숙액의 주요 냄새 성분을 headspace법을 이용하여 분석하고 감마선 조사에 의하여 각 시료의 냄새 성분 패턴 변화를 비교 분석하였다.
본 논문에서는 굴 및 굴 자숙액을 조미산업에서의 활용을 증가하기 위하여 생굴 및 굴 자숙액의 주요 냄새 성분을 Headspace법을 이용해 분석하고 감마선 조사에 의하여 각 시료의 냄새 성분 패턴 변화를 비교 분석하였다. 굴의 경우 methylthiomethane 및 1,5-hexadiene이 검출되었으며, 5 kGy 선량의 감마선 조사에 의해 동정할 수 있는 농도의 1-pentane이 생성되었다.
SPME법은 유기용매를 사용하지 않고 적은 양의 시료로도 간단하게 처리할 수 있어 headspace 법을 대신하여 많이 사용되고 있으나 headspace법에 비해 효율이 많이 떨어지는 것으로 보고되고 있다 [16]. 본 연구에서는 headspce GC-MSD를 이용하여 감마선 조사에 의한 생굴 및 굴 자숙액의 냄새 성분 변화를 알아보았다.

제안 방법

감마선 조사는 한국원자력연구원 정읍방사선과학연구소 (Jeongeup, Republic of Korea) 내 선원 11.1 PBq, 60Co 감마선 조사시설 (point source AECL, IR-79, MDS Nordion International Co. Ltd., Ottawa, ON, Canada)을 이용하여 실온 (14 ± 1℃)에서 시간당 10 kGy의 선량율로 굴은 0, 1, 3, 5 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 하였다.
굴 및 굴 자숙액에서 추출한 냄새 성분은 GC-MSD를 이용하여 분석하였다. 분석기기는 Agilent사의 GC (Agilent GC 6890, Palo Alto, CA)에 연결된 MSD (Agilent MSD 5975B)를 사용하였다.
, Ottawa, ON, Canada)을 이용하여 실온 (14 ± 1℃)에서 시간당 10 kGy의 선량율로 굴은 0, 1, 3, 5 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 하였다. 굴 자숙액의 경우 자숙액 내 고유의 냄새가 감마선 조사에 의해 미치는 영향을 명확히 파악하기 위해 생굴에서 사용된 선량보다는 높은 0, 10, 30, 50 kGy의 흡수선량으로 실험하였다. 흡수선량 확인은 alanine dosimeter (5 mm, Bruker Instruments, Rheinstetten, Germany)를 사용하였다.
분석 컬럼으로 HP-5MS capillary (30 m × 0.25 mm × 0.25 μm, Hewlett-Packard, Wilmington, Delaware)를 사용하였고, 컬럼 온도는 40℃에서 5분간 유지하고 이어서 60℃까지 분당 5℃ 승온한 후 5분간 유지하였으며, 주입구의 온도는 150℃로 유지하였다.
1 및 2에 제시하였다. 생굴의 조사 선량은 미국에서 허용한 조사선량을 기준으로 1, 3, 5 kGy로 정하였으며, 자숙 과정 중에 생굴로부터 빠져나온 소량의 유용성분을 갖는 굴 자숙액의 경우는 낮은 성분 농도로 인하여 방사선 조사 영향을 확인하기 위하여 10, 30, 50 kGy로 설정하였다. 그 결과 굴 및 굴 자숙액 모두 조사선량이 증가함에 따라 피크의 변화를 관찰할 수 있었다.
휘발성 냄새 성분을 추출하기 위하여 multi-purpose sampler와 purge & trap concentrator (Gerstel Inc. USA)를 사용하였다.

대상 데이터

본 연구에서 사용한 굴은 국내 (전라북도 정읍시, 한국)시판 중인 굴을 사용하여 구입 후 4℃에 보관하였으며, 3일 이내에 실험을 수행하였다. 굴 자숙액은 대일수산 (경상남도 거제, 한국)에서 구입하여 사용하였다. 준비한 시료는 실험 전까지 4℃에 보관하였다.
본 연구에서 사용한 굴은 국내 (전라북도 정읍시, 한국)시판 중인 굴을 사용하여 구입 후 4℃에 보관하였으며, 3일 이내에 실험을 수행하였다. 굴 자숙액은 대일수산 (경상남도 거제, 한국)에서 구입하여 사용하였다.
굴 및 굴 자숙액에서 추출한 냄새 성분은 GC-MSD를 이용하여 분석하였다. 분석기기는 Agilent사의 GC (Agilent GC 6890, Palo Alto, CA)에 연결된 MSD (Agilent MSD 5975B)를 사용하였다.
25 μm, Hewlett-Packard, Wilmington, Delaware)를 사용하였고, 컬럼 온도는 40℃에서 5분간 유지하고 이어서 60℃까지 분당 5℃ 승온한 후 5분간 유지하였으며, 주입구의 온도는 150℃로 유지하였다. 운반기체는 헬륨가스 (0.5 mL/min)를 사용하였고 시료의 주입량은 1 mL이었으며 split mode (split ratio = 20：1)로 분석하였다.

데이터처리

모든 실험은 3회 반복 실시하였으며, 얻어진 결과들은 SPSS software [10]에서 프로그램된 general linear model procedure을 수행하고 유의적인 차이가 보일 때 평균값 간의 차이를 Duncan의 multiple range test법을 사용하여 평가하였다(p < 0.05).

이론/모형

흡수선량 확인은 alanine dosimeter (5 mm, Bruker Instruments, Rheinstetten, Germany)를 사용하였다. Dosimetry 시스템은 국제원자력기구 (IAEA)의 규격에 준용하여 표준화한 후 사용하였으며, 총 흡수선량의 오차는 2% 이내였다.

성능/효과

굴 자숙액의 휘발성 냄새 성분 물질 동정 결과 2-propen-1-amine, propanal, N-methoxy-formaldehyde 등이 검출되었다. 특히 N-methoxy-formaldehyde는 감마선 조사에 의해 그 함량이 감소하였으며, propanal은 조사선량이 증가함에 따라 그 함량이 증가하는 경향을 보였다.
생굴의 조사 선량은 미국에서 허용한 조사선량을 기준으로 1, 3, 5 kGy로 정하였으며, 자숙 과정 중에 생굴로부터 빠져나온 소량의 유용성분을 갖는 굴 자숙액의 경우는 낮은 성분 농도로 인하여 방사선 조사 영향을 확인하기 위하여 10, 30, 50 kGy로 설정하였다. 그 결과 굴 및 굴 자숙액 모두 조사선량이 증가함에 따라 피크의 변화를 관찰할 수 있었다. 이를 토대로 시료의 휘발성 냄새 성분을 GC-MS로써 동정한 결과를 Table 1 및 2에 나타내었다.
이를 토대로 시료의 휘발성 냄새 성분을 GC-MS로써 동정한 결과를 Table 1 및 2에 나타내었다. 생굴의 경우 조사선량이 증가함에 따라 methylthiomethane 함량이 감소하였고, 1,5-hexadiene의 함량이 증가하였다. 또한 5 kGy로 조사하였을 때, 1-pentane이 생성되었다.
이상의 결과에서, 생굴의 경우 methylthiomethane 및 1,5-hexadiene이 검출되었으며, 굴 자숙액의 경우 N-methoxy-formaldehyde를 비롯한 9종의 화합물이 검출되었다. 특히 감마선 조사에 의해 패류의 신선도 저하 원인 물질인 N-methoxy-formaldehyde가 감소된 것으로 나타났다 [3].
굴 자숙액의 휘발성 냄새 성분 물질 동정 결과 2-propen-1-amine, propanal, N-methoxy-formaldehyde 등이 검출되었다. 특히 N-methoxy-formaldehyde는 감마선 조사에 의해 그 함량이 감소하였으며, propanal은 조사선량이 증가함에 따라 그 함량이 증가하는 경향을 보였다. 아민류는 생선과 같은 수산물의 주요 휘발성 성분으로 Cha et al.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	수산물 내 풍미성분에 관한 연구로 기존에는 어떠한 분석이 이루어졌었는가?	굴과 같은 수산물은 특유의 맛과 냄새를 지니고 있으며, 이들의 맛과 냄새는 대부분의 경우 기호적인 측면에서 환영 받아 왔으며 풍미성분은 오래 전부터 수산가공 이용에 있어서도 흥미를 끌고 있다. 이러한 수산물 내 풍미성분에 관한 연구로 새우, 게 등의 냄새 성분의 분석이 이루어졌으며 [2,3], 붉은 대게 자숙액을 조미 소스로 산업화하기 위하여 자숙액 내 냄새 성분을 평가한 연구 [4]가 발표된 바 있다. 그러나 굴 및굴 자숙액의 경우 다양한 영양성분이 함유되어 있음에도 불구하고 조미 산업으로의 활용은 미진한 실정이며, 특히 가공 처리에 따른 성분 변화 연구는 부족한 실정이다.
	굴 및 굴 자숙액에서 추출한 냄새 성분은 GC-MSD를 이용하여 분석하였는데, 분석기는 무엇을 사용하였는가?	굴 및 굴 자숙액에서 추출한 냄새 성분은 GC-MSD를 이용 하여 분석하였다. 분석기기는 Agilent사의 GC (Agilent GC 6890, Palo Alto, CA)에 연결된 MSD (Agilent MSD 5975B) 를 사용하였다.
	굴의 특징으로는 무엇이 있는가?	굴은 연체동물 부족류 빈치목 굴과에 속하는 패류로서 우리나라의 연간 굴 생산량은 각부 굴 기준으로 20만톤 내외에 이르고 있으며, 글리코겐 함량이 많고 맛이 좋아지는 11～3월에 주로 생굴로서 식용하고, 산란 직전인 4～6월에 수확한 굴은 통조림과 개체동결품 등의 가공원료로 이용된다 [1]. 그러나 이와 같은 제품의 제조 중에는 다량의 자숙액이 발생하는데 다양한 영양성분이 함유되어 있음에도 불구하고 별다른 활용 방안 없이 폐기되고 있다.

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표제어: PCR

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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