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문제 정의
- 본 연구에서는 최근 어획량의 복원으로 동해안에서 대량 생산되고 있는 청어를 소재로 하는 전통수산건제품인 고품질 과메기의 제조를 위한 기본 연구로 시판 청어 과메기의 식품학적 품질 특성은 물론이고, 위생학적 품질 특성에 대하여도 살펴보았다.
제안 방법
- 3종의 시판 청어 과메기 중 선도 면에서 문제가 되지 않는 2종의 시판 일반 과메기의 영양 특성을 살펴 볼 목적으로 총아미노산, 지방산 조성 및 무기질 함량을 분석하였다. 시판 청어 과메기 2종의 총아미노산 함량을 살펴 본 결과는 Table 6과 같다.
- Biogenic amine의 분석은 5C18-AR column (i.d., 4.6×250 mm, 5 μm, Waters Co., Massachusetts, USA)이 장착된 HPLC (L-2000 serise system, Hitachi Co., Tokyo, Japan)를 사용하였다.
- Biogenic amine의 분석은 일본위생시험법(The Pharmaceutical Society of Japan, 2005)의 불휘발성부패아민 분석법을 약간 수정하여 사용하였다. 즉, biogenic amine의 분석을 위한 추출용액은 일정량의 시료(약 2-5 g)에 산성용액(0.
- 총아미노산은 적정량의 시료(50 mg)에 6 N HCl 2 mL를 ampoule에 넣고, 밀봉한 후 가수분해(110℃, 24시간)하였다. 이어서 가수분해물을 glass filter로 여과, 감압건조 및 구연산나트륨 완충액(pH 2.2)으로 정용(25 mL)하여 시료를 조제한 다음 이의 일정량을 사용하여 아미노산 자동분석기(Biochrom 30, Parmacia Biotech., England)로 분석하였다.
- 즉, biogenic amine의 분석을 위한 추출용액은 일정량의 시료(약 2-5 g)에 산성용액(0.1 N 염산, 0.4 M 인산, 5% trichloroacetic acid 중에 1종을 사용) 20 mL를 가하여 균질화 및 원심분리(8,832×g, 4℃, 20분)한 후 1차 상층액을 얻었고, 이어서 원심분리 잔사에 다시 산성용액 20 mL를 가한 후 위 조작의 반복으로 2차 상층액을 얻은 다음 이를 1차 상층액에 가하고, 정용(50 mL)하여 제조하였다.
- 0 kg/cm2)을 사용하였으며, split ratio는 1:50으로 하였다. 지방산의 동정은 표준 지방산 (Applied Science Lab. Co., USA)과의 retention time을 비교하여 실시하였다.
대상 데이터
- Biogenic amine의 분석을 위하여 표준품으로는 agmatine (AGM) sulfate (97%), putrescine (PUT) dihydrochloride (98%), cadaverine (CAD) (95%), spermidine (SPD), spermine (SPM), tryptamine (TRY), tyramine (TYR) hydrochloride (99%), histamine (HIS) dihydrochloride (99%), β-phenylethylamine (PHE) hydrochloride, dopamine (DOP) hydrochloride을 내부표준물질로서는 1,7-diaminoheptane (I.S.)을, 그리고 유도체 시약으로는 dansyl chloride을 사용하였고, 이들은 모두 Sigma-Aldrich Co. (St. Louis, MO, USA)에서 HPLC급과 특급으로 각각 구입하여 사용하였다.
- 분석조건은 injector 및 detector (FID) 온도를 각각 250℃로 하고 칼럼온도는 230℃까지 승온시키고, 15분간 유지하였다. Carrier gas는 He (1.0 kg/cm2)을 사용하였으며, split ratio는 1:50으로 하였다. 지방산의 동정은 표준 지방산 (Applied Science Lab.
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시판 청어 과메기 및 시약
시판 청어(Clupea pallasii) 과메기는 모두 포항 연근해에서 어획된 원료를 사용하여 fillet 처리하고, 이를 그대로(제품 K 및 제품 T) 또는 저장성 및 기능성 부여 목적으로 녹차 처리(제품 F)한 다음 모두 동건법으로 건조하여 스티로폼에 랩포장한 것을 경상북도 포항시 남구 소재의 재래식 시장에서 소비가 많은 시기인 2010년 2월에 각각 구입하였다. 이 때, 시판 청어과메기 제품들은 모두 상온 유통되고 있는 것을 구입하여 시료로 사용하였다.
- 시판 청어(Clupea pallasii) 과메기는 모두 포항 연근해에서 어획된 원료를 사용하여 fillet 처리하고, 이를 그대로(제품 K 및 제품 T) 또는 저장성 및 기능성 부여 목적으로 녹차 처리(제품 F)한 다음 모두 동건법으로 건조하여 스티로폼에 랩포장한 것을 경상북도 포항시 남구 소재의 재래식 시장에서 소비가 많은 시기인 2010년 2월에 각각 구입하였다. 이 때, 시판 청어과메기 제품들은 모두 상온 유통되고 있는 것을 구입하여 시료로 사용하였다.
데이터처리
- 각 시료군에 대한 유의차 검정은 ANOVA test를 이용하여 분산 분석한 후 P<0.05 수준에서 Duncan의 다중위검정으로 실시하였다.
- 각 실험에 대한 평균과 표준편차는 SPSS 12.0을 사용하여 통계처리 하였다. 각 시료군에 대한 유의차 검정은 ANOVA test를 이용하여 분산 분석한 후 P<0.
이론/모형
- 과산화물값 및 지방산 조성의 측정을 위한 시료유는 Bligh and Dyer법 (1959)으로 추출하였다.
- 과산화물값은 추출 시료유를 이용하여 포화 KI 용액을 사용하는 AOCS법 (1990)에 따라 측정하였다. 지방산 조성은 추출 시료유를 이용하여 AOCS법 (1990)에 따라 지방산 메틸 에스테르화한 후에 capillary column (Supelcowax-10 fused silica wall-coated open tubular column, 30 m×0.
- , Tokyo, Japan)를 이용하는 combustion gold amalgamation법 (KFDA, 2010)으로 실시하였다. 그리고, 납의 분석은 Tsutagawa et al. (1994)이 실시한 방법에 따라 질산으로 유기질을 습식 분해하여 시료를 조제한 다음 inductively coupled plasma spectrophotometer (ICP, Atomscan 25, TJA)로 분석하였다.
- 대장균군은 APHA법 (1970)에 따라 5개 시험관법으로 실시하였으며, 추정시험의 경우 lauryl tryptose broth를, 확정시험의 경우 brilliant green lactose bile (2%) broth를 사용하여 배양(35±1℃, 24-48시간)한 후 최확수(most probable number, MPN)/100g으로 나타내었다.
- 무기질은 Tsutagawa et al. (1994)이 실시한 방법에 따라 질산으로 유기질을 습식 분해하여 시료를 조제한 다음 inductively coupled plasma spectrophotometer (ICP, Atomscan 25, TJA)로 분석하였다.
- 생균수는 APHA법 (1970)에 따라 표준한천평판배지를 사용하여 배양(35±1℃, 48시간)한 후 집락수를 계측하여 나타내었다.
- 일반성분은 AOAC법 (1995)에 따라 수분은 상압가열건조법, 조단백질은 semimicro Kjeldahl법, 조회분은 건식회화법 및 조지방은 Soxhlet법으로 각각 측정하였다.
- 지방산 조성은 추출 시료유를 이용하여 AOCS법 (1990)에 따라 지방산 메틸 에스테르화한 후에 capillary column (Supelcowax-10 fused silica wall-coated open tubular column, 30 m×0.25 mm I.d., Supelco Japan Ltd., Tokyo)이 장착된 gas chromatography (Shimadzu 14A; carrier gas, He; detecter, FID)를 이용하여 분석하였다.
- 총수은의 분석은 수은분석기(SP-3A, Nippon Instrument Co., Tokyo, Japan)를 이용하는 combustion gold amalgamation법 (KFDA, 2010)으로 실시하였다. 그리고, 납의 분석은 Tsutagawa et al.
- 휘발성염기질소는 Conway unit를 사용하는 미량확산법(Ministry of Social Welfare of Japan, 1960)으로 측정하였다.
성능/효과
- 3 mg/100 g이었다고 보고한 바 있다. 따라서 무기질 함량은 시판 청어 과메기가 시판 꽁치 과메기에 비하여 칼슘, 인 및 마그네슘의 경우 높았고, 철의 경우 다소 낮았다. 이상의 시판 청어 과메기의 무기질 함량으로 미루어 보아 1일에 시판 청어 과메기를 100 g 이상 섭취하는 경우 여러 가지 무기질에 의한 건강 기능 효과를 기대할 수 있으리라 추정되었다.
- (2002)은 어류뼈의 경우 크기가 클수록 무기질의 함량이 높다고 보고하였고, 본 실험에서 사용한 청어 과메기의 경우 제품 K가 F에 비하여 다소 큰 어체로 사용하였다. 따라서, 시판 청어 과메기 간의 무기질 함량과 어체 크기에 따른 무기질 함량으로 미루어 보아 시판 청어 과메기 제품 간의 무기질 함량의 차이는 과메기 제조를 위하여 사용한 어체 차이에 의한 영향이라 판단되었다.
- 한국영양학회에서는 위의 무기질에 대한 19-29세 남자의 일일 섭취 권장량을 다량 무기질인 칼슘의 경우 750 mg, 인의 경우 700 mg, 마그네슘의 경우 340 mg, 그리고, 미량 무기질인 철의 경우 모두 10 mg으로 제시하였다(The Korean Nutrition Society, 2010). 따라서, 시판 청어 과메기 제품 K와 F를 각각 100 g 섭취한다면 건강 기능효과를 기대할 수 있는 일일 섭취 권장량에 대하여 칼슘의 경우 각각 23% 및 19%, 인(성인 기준)의 경우 각각 59% 및 51%, 철의 경우 각각 1% 및 0%, 그리고, 마그네슘의 경우 각각 22% 및 17%에 해당하여 시판 청어 과메기를 1일에 100 g을 섭취한다면 철을 제외한 칼슘, 인 및 마그네슘에 의한 여러 가지 건강 기능성은 기대 가능하리라 판단되었다. 한편 Yoon et al.
- 본 실험에서 시료로 검토한 시판 청어 과메기 중 일반 과메기는 원료가 국산이었고, 형태가 손상과 변형이 거의 없으면서, 처리상태 및 비만도 등이 양호하였고, 색깔은 고유의 색깔을 나타내면서 선명하였으며, 크기는 균일하면서 파치품의 혼입이 거의 없었고, 향미는 고유의 향미를 가졌으며, 이물질은 혼입이 없어 농림수산식품부에서 제시한 꽁치 과메기의 품질 인증에 관한 세부 기준을 충족하였다. 그러나 과메기를 진공포장하여야 한다는 조건에서는 충족되지 못하였다.
- 2 mg/100 g 범위이었다고 보고한 바 있다. 본 실험의 결과와 Yoon et al. (2009)의 보고로부터 시판 꽁치 과메기에 비하여 시판 청어 과메기 중 제품 K와 제품 F와 같은 두 제품은 생균수, 대장균군 및 휘발성염기질소 함량의 경우 유사하거나 낮아, 신선도가 우수하였으나, 녹차 처리 제품인 제품 T는 생균수, 대장균군의 경우 이들의 범위에 있었으나, 휘발성염기질소 함량의 경우 매우 높았고, 관능적으로도 부패취를 감지할 수 있어 식용으로서는 다소 부적합하리라 추정되었다.
- 5% 범위이었고, 두 어종 간에 일반성분 함량이 상당히 차이가 있다고 보고한 바 있다. 시판 꽁치 과메기와 청어 과메기 간의 일반성분 함량에 대한 편차의 차이는 본 실험에서 시료로 사용한 시판 청어 과메기의 경우 일정 시기에 동일 지역에서 어획한 청어를 시료로 하였으나, 시판 꽁치 과메기의 경우 다양한 시기와 지역에서 어획한 꽁치를 원료로 하였기 때문이라 판단되었다. 또한, 시판 청어 과메기와 꽁치 과메기 간에 일반성분 함량의 차이는 원료 어종의 차이 이외에 과메기의 가공방법, 건조조건(방법, 온도 및 시간), 포장재의 종류, 포장방법 및 유통조건의 차이 때문이라 판단되었다(Lee et al.
- 시판 청어 과메기의 지방산 조성은 제품 K의 경우 30종이 검출되어, 제품 F의 25종에 비하여 5종이 더 동정되었다. 시판 청어 과메기 제품 K 및 F의 지방산 조성은 polyenoic acid가 각각 59.7% 및 57.6%로 가장 높았고, 다음으로 monoenoic acid (각각 30.5% 및 32.0%) 및 saturated acid (각각 9.5% 및 10.4%)의 순이었다. 시판 청어 과메기인 제품 K와 F의 지방을 구성하는 주요 지방산은 18:1n-9, 20:5n-3 및 22:6n-3와 같은 3종이었다.
- 시판 청어 과메기 제품 K와 F의 무기질 중 칼슘 함량은 각각 169 mg/100 g 및 141 mg/100 g, 인 함량은 각각 415 mg/100 g 및 356 mg/100 g, 철 함량은 각각 0.1 mg/100 g 및 미검출, 마그네슘 함량은 각각 76 mg/100 g 및 58 mg/100 g으로, 무기질의 종류에 관계없이 모두 제품 K가 F에 비하여 약간 높았다. Kim et al.
- 시판 청어 과메기(3종) 중 제품 K의 색, 향 및 맛에 대한 기준점을 5점으로 하고, 나머지 두 제품인 제품 T 및 F의 이들 항목이 대조구보다 우수한 경우 6-9점을, 그리고, 열악한 경우 4-1점으로 하여 관능검사를 실시한 결과는 Table 5와 같다. 시판 청어 과메기의 관능검사는 색조의 경우 제품 K에 비하여 제품 T와 F가 5% 유의수준에서 차이가 없었고, 냄새와 맛의 경우 제품 K에 비하여 제품 F가 5% 유의수준에서 차이가 없었으나, 제품 T는 부패에 유사한 냄새가 감지되어 향미의 경우 아주 열악하였고, 이로 인하여 맛은 평가하지 않았다
- 시판 일반 청어 과메기 2종의 총지질 유래 지방산의 조성은 Table 7과 같다. 시판 청어 과메기의 지방산 조성은 제품 K의 경우 30종이 검출되어, 제품 F의 25종에 비하여 5종이 더 동정되었다. 시판 청어 과메기 제품 K 및 F의 지방산 조성은 polyenoic acid가 각각 59.
- 시판 청어 과메기 2종의 총아미노산 함량을 살펴 본 결과는 Table 6과 같다. 시판 청어 과메기의 총아미노산은 제품의 종류에 관계없이 17종이 동정되었고, 이들의 총 함량은 제품 K가 22.16 g/100 g으로 제품 F의 23.52 g/100 g에 비하여 약 5.8%가 낮았다. 제품 K 및 F와 같은 2종의 시판 청어 과메기를 구성하고 있는 총아미노산 중 주요 아미노산은 제품의 종류에 관계 없이 aspartic acid, glutamic acid 및 lysine과 같은 3종으로 이루어져 있었다.
- 시판 청어 과메기의 휘발성염기질소 함량은 일반 과메기 제품인 K 및 F의 경우가 각각 23.2 mg/100 g 및 24.1 mg/100 g으로 거의 차이가 없었으나, 녹차 처리 제품 T의 경우 110.8 mg/100 g으로 제품 K 및 T에 비하여 4.6-4.8배가 높아 차이가 있었고, 관능적으로도 부패취가 감지되어 부패 단계라고 판단되었다. 이와 같이 녹차 처리 제품 T가 생균수 및 대장균 농도가 낮으면서 휘발성염기질소 함량이 높은 것은 원료 선도가 낮은 청어로 과메기로 제조함으로 인하여 휘발성염기질소 함량은 높은 반면, 제조 중 녹차 추출물의 처리에 의한 항균성에 의하여 생균수 및 대장균군의 농도는 감소하였기 때문이라 추정되었다 (Chung and Yoon, 2008).
- 5 mg/kg)도 검출되어 6종이 동정되었다. 이들 3종의 시판 청어 과메기 간의 biogenic amine은 대체로 일반 청어 과메기인 제품 K와 F 간에는 검출된 종류가 5종을 동일하였고, 함량의 경우도 유사하였으나, 이들 두 제품에 비하여 녹차 처리 제품 T는 검출된 종류가 6종으로 1종(tyramine)이 많았고, 나머지 5종의 함량도 훨씬 많았다.
- 5 mg/kg 으로 제시하고 있다. 이러한 일면에서 볼 때 총수은과 납은 시판 과메기의 모든 제품에서 이 규격들의 범위 내에 있어 시판 과메기는 중금속 적인 면에서는 안전하다고 판단되었다. 한편, Yoon et al.
- 이상에서 언급한 시판 과메기의 길이 및 무게는 제품 K의 경우 각각 39±7 cm 및 23±1 g, 제품 T의 경우 각각 20±6 cm 및 18±1 g, 제품 F의 경우 각각 31±7 cm 및 19±1 g이었다.
- 이상의 시판 청어 과메기 및 시판 꽁치 과메기의 과산화물값에 대한 결과와 보고(Yoon et al., 2009)로 미루어 보아 과메기는 유통 중에도 지질 산화가 많이 이루어지는 것으로 판단되어 이를 억제하기 위하여는 항산화제 처리나 진공포장 처리한 다음 냉동 및 냉장 유통되어야 하리라 판단되었다.
- 따라서 무기질 함량은 시판 청어 과메기가 시판 꽁치 과메기에 비하여 칼슘, 인 및 마그네슘의 경우 높았고, 철의 경우 다소 낮았다. 이상의 시판 청어 과메기의 무기질 함량으로 미루어 보아 1일에 시판 청어 과메기를 100 g 이상 섭취하는 경우 여러 가지 무기질에 의한 건강 기능 효과를 기대할 수 있으리라 추정되었다.
- (2002)은 histamine의 독성의 경우 cadaverine과 putrescine dihydrochloride과 같은 amine들의 존재에 의하여 강화되어진다고 보고하였다. 이와 같은 규격과 독성 강화에 대한 보고와 본 실험의 시판 청어 과메기에 대한 biogenic amine의 결과로 미루어 보아 미국에서 제시한 HACCP 적용을 위하여 제시한 guideline에 cadaverine과 putrescine dihydrochloride과 같은 amine들의 존재 등을 고려하여도 제품 K와 F는 histamine에 대한 문제가 크게 없으리라 추정되었으나, 녹차 처리 제품 T의 경우 histamine 중독에 다소 유의하여야 할 것으로 판단되었다. 또한, Veciana-Nogues et al.
- , 2009)로 미루어 보아 시판 꽁치 과메기의 과산화물값에 비하여 시판 청어 과메기의 과산화물값은 다소 높은 편이었다. 이와 같은 시판 청어 및 꽁치 과메기 간에 과산화물값의 차이는 원료 어종의 차이에 따른 지질 함량, 조성, 효소의 분포, 가공공정(천일건조, 열풍건조 및 냉풍건조 등), 포장방법 (진공포장 및 함기 포장 등) 이외에 유통 방법(청어 과메기의 경우 상온에서 유통하였고 꽁치 과메기의 경우 냉장 및 냉동 유통되었음)의 차이에 의한 영향이 컸으리라 판단되었다.
- 한편, 농림수산식품부에서 제시한 과메기의 품질 인증에 관한 세부 기준(Ministry for Food, Agriculture, Forestry and Fisheries, 2006)에 의하면 과메기의 일반성분에 대한 규정은 단지 수분함량(50% 이하)에 대하여만 언급이 되어 있다. 현재 본 실험에서 검토한 시판 청어 과메기의 수분함량은 47.2-47.7% 범위로, 시판 일반 꽁치 과메기 및 건강 기능성 꽁치 과메기의 각각 24.2-43.7% 범위(Yoon et al., 2009) 및 27.6-30.8% 범위(Jang et al., 2010)에 비하여는 월등히 높았으나, 농림수산식품부에서 규정한 과메기의 품질 인증에 관한 세부 기준에는 모두 충족하였다.
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