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문제 정의
- 본 연구는 자원량이 감소하고 있는 명태 등의 백색육 어류를 대체하기 위하여 백색도가 높고 잠재 자원량이 많지만 특유의 비린내가 있고 겔화가 어려운 대왕오징어에 겔 강화제를 첨가하여 품질이 향상되고 비린내를 줄인 대왕오징어 어묵의 개발과 setting의 영향을 분석하였으며, 결과를 요약하면 다음과 같다. Mixture model로 설계한 14개의 실험구에서 konjac flour와 MTGase의 양이 많을수록 gel texture는 크게 향상되었으며, 대조구에 비하여 setting을 적용한 제품의 gel texture가 더 높아 대왕오징어 어묵의 제조에 setting 공정은 반드시 필요하다고 생각된다.
- 이에 따라, 본 연구는 자원량이 감소하고 있는 명태 등의 백색육 어류를 대체하기 위하여 백색도가 높고 잠재 자원량이 많지만 특유의 비린내가 있고 겔화가 어려운 대왕오징어를 대체자원으로 활용하기 위하여 대왕오징어에 겔 강화제를 첨가하여 대왕오징어 어묵을 제조하였다. 또한, 대왕 오징어 어묵 제조에 setting이 미치는 영향에 대하여 연구하였고, 관능검사를 실시하여 특유의 비린내 제거 여부 및 시판 어묵과 비교하여 산업적 적용 가능성을 함께 분석하였다.
제안 방법
- Konjac flour와 MTGase의 gel texture 향상능과 대왕오징어 특유의 비린내 제거 여부를 관능적으로 비교분석하기 위하여 감자전분 첨가 대왕오징어 어묵을 대조구로 하여 실험구와 맛, 색 및 향을 비교하였다. 또한, 산업적 적용 가능성을 검토하기 위하여 시판되는 어묵 중 명태육 어묵, 갈치육어묵 및 이의 혼합 어묵을 각 1종씩 선정하여 관능검사를 시행한 결과는 Table 5와 같다.
- 2%의 배합비로 제조하고 setting 공정을 적용한 대왕오징어 어묵의 gel texture(hardness, cohesiveness, springiness, gumminess 및 brittleness)가 가장 뛰어났기 때문에 본 배합비율을 최적 원료 배합비로 설정하였다. Whiteness는 낮았으나 이는 gel texture에 영향을 미치지 않았기 때문에 상기 최적 원료 배합비를 토대로 어묵을 제조하여 이를 실험구로 하고 관능검사를 시행하였다.
- 관능검사는 식품학을 전공하는 대학원생 및 학부생 중 20대 남자 9인, 여자 11인 총 20인의 관능검사요원을 구성하여 맛, 냄새, 색 및 전체적 기호도의 4가지 항목에 한하여 5단계 평점법(5점: 매우 좋다, 4점: 좋다, 3점: 보통이다, 2점: 나쁘다, 1점: 매우 나쁘다)으로 측정하였다(24). 시료는 대왕오징어 어묵의 제조 후 4℃에서 24시간 동안 보관한 것을 실험에 사용하였으며, 대조구로는 실험구와 제조법은 같으나 konjac flour 대신 감자전분을 첨가한 대왕오징어어묵과 시판 찐어묵(명태, 갈치 및 이의 혼합)을 제조 및 구입하여 비교평가 하였다.
- 대왕오징어육, 수분, konjac flour 및 MTGase를 45, 40.6, 10 및 0.2%의 배합비로 제조하고 setting 공정을 적용한 대왕오징어 어묵의 gel texture(hardness, cohesiveness, springiness, gumminess 및 brittleness)가 가장 뛰어났기 때문에 본 배합비율을 최적 원료 배합비로 설정하였다. Whiteness는 낮았으나 이는 gel texture에 영향을 미치지 않았기 때문에 상기 최적 원료 배합비를 토대로 어묵을 제조하여 이를 실험구로 하고 관능검사를 시행하였다.
- Mixture model로 설계한 14개의 실험구에서 konjac flour와 MTGase의 양이 많을수록 gel texture는 크게 향상되었으며, 대조구에 비하여 setting을 적용한 제품의 gel texture가 더 높아 대왕오징어 어묵의 제조에 setting 공정은 반드시 필요하다고 생각된다. 대왕오징어육, 수분, konjac flour 및 MTGase의 비율이 각각 45, 40.6, 10 및 0.2%일 때 gel texture가 가장 높아 최적 배합비로 설정하였다. 본 연구에서 제조한 대왕오징어 어묵은 감자전분을 첨가한 대왕오징어 어묵에 비하여 맛과 향에서 유의적으로 높아(p<0.
- 대왕오징어육과 각 부재료의 품질특성 변화를 비교분석하여 최적 첨가비율을 설정하기 위하여 mixture model의 D-optimal program으로 14개의 실험구를 설계하였으며, 이들의 WRA, whiteness 및 gel texture(hardness, cohesiveness, springiness, gumminess, brittleness)의 측정 결과는 Table 2와 같다. 실험구 중 대왕오징어육, 수분, konjac flour 및 MTGase의 비율이 각각 45, 40.
- 이에 따라, 본 연구는 자원량이 감소하고 있는 명태 등의 백색육 어류를 대체하기 위하여 백색도가 높고 잠재 자원량이 많지만 특유의 비린내가 있고 겔화가 어려운 대왕오징어를 대체자원으로 활용하기 위하여 대왕오징어에 겔 강화제를 첨가하여 대왕오징어 어묵을 제조하였다. 또한, 대왕 오징어 어묵 제조에 setting이 미치는 영향에 대하여 연구하였고, 관능검사를 실시하여 특유의 비린내 제거 여부 및 시판 어묵과 비교하여 산업적 적용 가능성을 함께 분석하였다.
- , 서울)로 원심분리(2,000×g, 20 min)하여 수분을 용출시킨 다음 어묵의 무게를 측정하였다. 모든 실험은 3회 반복 측정하였으며, 그 평균값을 다음 식에 대입하여 수분보유력을 산출하였다.
- 관능검사는 식품학을 전공하는 대학원생 및 학부생 중 20대 남자 9인, 여자 11인 총 20인의 관능검사요원을 구성하여 맛, 냄새, 색 및 전체적 기호도의 4가지 항목에 한하여 5단계 평점법(5점: 매우 좋다, 4점: 좋다, 3점: 보통이다, 2점: 나쁘다, 1점: 매우 나쁘다)으로 측정하였다(24). 시료는 대왕오징어 어묵의 제조 후 4℃에서 24시간 동안 보관한 것을 실험에 사용하였으며, 대조구로는 실험구와 제조법은 같으나 konjac flour 대신 감자전분을 첨가한 대왕오징어어묵과 시판 찐어묵(명태, 갈치 및 이의 혼합)을 제조 및 구입하여 비교평가 하였다.
- 겔 강화제를 첨가한 대왕오징어 어묵의 ANOVA 결과는 Table 3과 같다. 실험구 중 낮은 probability와 높은 Lack of Fit 값을 가진 model을 본 연구에서 가장 적당한 model로 선택하였는데 대조구는 WRA, whiteness 및 hardness를 linear model로, cohesivenesws, springiness, gumminess 및 brittleness를 nonlinear model로 선택하였으며, setting 공정이 적용된 제품은 whiteness를 linear model로, WRA, hardness, cohesiveness, springiness, gumminess 및 brittleness를 nonlinear model로 선택하였다. 대왕오징어육, 수분 및 konjac flour의 배합조성과 이들의 상관관계에 따른 constraint coefficient 값은 Table 4와 같다.
- 이를 충진기(소시지마을, 서울)로 원형 스테인레스관(ID 1.9×L 17.5 cm)에 충진하고, 25℃에서 3시간 동안 setting(1) 한 다음 90℃에서 30분간 자숙하고 얼음물로 15분간 냉각하여 대왕오징어 어묵을 제조하였다.
- 8%로 수분을 제외하면 조단백이 가장 높았다. 이를 토대로 실험구에서 조단백질량을 산출하였으며 조단백질량의 2%를 기준으로 하여 MTGase의 첨가량을 결정하였다(Table 1).
- MTGase는 단백질간의 공유결합을 촉진시켜 겔의 형성능을 강화하는 효소지만 과도한 양을 첨가하게 되면, 탄성의 감소를 초래해 단단하면서 깨지기 쉬운 성질을 유도하여 겔의 점탄성을 손상시키게 되기 때문에(1), 25℃에서 setting 시 기질의 1～2% 수준의 첨가가 가장 적절하다고 알려져 있다(13). 이에 따라, MTGase의 첨가량을 결정하기 위하여 원료 대왕오징어육의 일반성분을 분석하였다. 수분이 73.
- 0, Stat-Ease, Minneapolis, MN, USA)을 사용하여 설정하였으며 제조비는 Table 1과 같다. 제조 방법은 먼저 4℃에서 해동한 대왕오징어육을 10분간 자연탈수하고 1～2 cm 크기로 썰어 silent cutter(YNF101B, 영남기계, 부산)로 초벌갈이하였다. 초벌갈이한 대왕오징어육에 수분과 겔 강화제 및 부재료를 각각의 비율(Table 1)로 첨가한 다음 10분간 두벌갈이하여 대왕오징어고기풀을 제조하였다.
- 즉, 1 g의 대왕오징어 어묵 시료를 2 mL filtration microtube(Spin column EBD-1021, Elpis-Biotech, 대전)에 넣고 미량원심분리기(KR/HM 150IV, Hanil Co., 서울)로 원심분리(2,000×g, 20 min)하여 수분을 용출시킨 다음 어묵의 무게를 측정하였다.
- 즉, 어묵 시료(ID 1.9×L 2 cm) 중심부에 table speed 60 mm/min, graph interval 30 msec, load cell(max) 2 kg의 조건으로 라운드형 adaptor(No. 1, ID 20 mm)를 사용하여 2회 연속 압착하였을 때 얻어지는 값을 5회 반복 측정하였으며, 그 평균값을 이용하여 hardness, cohesiveness, springiness, gumminess 및 brittleness를 산출하였다.
- 제조 방법은 먼저 4℃에서 해동한 대왕오징어육을 10분간 자연탈수하고 1～2 cm 크기로 썰어 silent cutter(YNF101B, 영남기계, 부산)로 초벌갈이하였다. 초벌갈이한 대왕오징어육에 수분과 겔 강화제 및 부재료를 각각의 비율(Table 1)로 첨가한 다음 10분간 두벌갈이하여 대왕오징어고기풀을 제조하였다. 이를 충진기(소시지마을, 서울)로 원형 스테인레스관(ID 1.
대상 데이터
- 대왕오징어(Ommastrephes bartrami)는 탈피하여 -20℃ 이하에서 동결보관한 몸체만을 구입((주)대원수산, 주문진) 하여 사용하였으며, 겔 강화제로 사용한 microbial transglutaminase(Activa, Azinomoto, Tokyo, Japan)와 konjac(Amorphophallus konjac)((주)MSC, 부산)은 분말제품을 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 05)로 각 평균값에 대한 유의적 차이를 조사하였다. 데이터는 각 실험치의 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 분석결과에 대한 통계적인 유의성 검정은 Statistical Packages for Social Science(Ver. 20, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 Duncan's multiple range test로 유의수준 5% 이내(p<0.05)로 각 평균값에 대한 유의적 차이를 조사하였다.
이론/모형
- 대왕오징어 어묵의 수분보유력은 microcentrifuge-based water holding test(22)를 이용하여 분석하였다. 즉, 1 g의 대왕오징어 어묵 시료를 2 mL filtration microtube(Spin column EBD-1021, Elpis-Biotech, 대전)에 넣고 미량원심분리기(KR/HM 150IV, Hanil Co.
- 대왕오징어 어묵의 제조 비율은 Mixture design D-optimal program(Design expert 6.0, Stat-Ease, Minneapolis, MN, USA)을 사용하여 설정하였으며 제조비는 Table 1과 같다. 제조 방법은 먼저 4℃에서 해동한 대왕오징어육을 10분간 자연탈수하고 1～2 cm 크기로 썰어 silent cutter(YNF101B, 영남기계, 부산)로 초벌갈이하였다.
- 대왕오징어 어묵의 조직감은 Texture analyser(COMPAC-100, Sun Rheometer, Tokyo, Japan)를 사용하여 압착시험법으로 측정하였다. 즉, 어묵 시료(ID 1.
- 대왕오징어의 일반성분은 AOAC(2002)의 방법에 따라 분석하였다(21). 즉, 대왕오징어육을 4℃에서 해동하고 같은 온도에서 10분간 자연탈수 한 것을 시료로 하여 수분은 상압 가열건조법, 조회분은 직접회화법, 조단백은 Micro-Kjeldahl법, 조지방은 Soxhlet법, 탄수화수분은 가감법으로 분석하였다.
- 대왕오징어의 일반성분은 AOAC(2002)의 방법에 따라 분석하였다(21). 즉, 대왕오징어육을 4℃에서 해동하고 같은 온도에서 10분간 자연탈수 한 것을 시료로 하여 수분은 상압 가열건조법, 조회분은 직접회화법, 조단백은 Micro-Kjeldahl법, 조지방은 Soxhlet법, 탄수화수분은 가감법으로 분석하였다.
성능/효과
- 대왕오징어육, 수분 및 konjac flour의 배합조성과 이들의 상관관계에 따른 constraint coefficient 값은 Table 4와 같다. Linear model 중 WRA와 hardness는 konjac flour가, whiteness는 대왕오징어육의 constraint coefficient 값이 가장 높아 WRA와 hardness에는 konjac flour가, whiteness에는 대왕오징어육의 영향이 가장 높았다. Nonlinear model 중 WRA, hardness, cohesiveness, springiness, gumminess 및 brittleness는 대왕오징어육과 수분에 konjac flour가 첨가될 때의 interaction constraint coefficient 값이 가장 높았으며, 이는 각 재료간의 상호작용에 의해 gel texture와 WRA가 가장 큰 영향을 받은 것으로 생각된다.
- 본 연구는 자원량이 감소하고 있는 명태 등의 백색육 어류를 대체하기 위하여 백색도가 높고 잠재 자원량이 많지만 특유의 비린내가 있고 겔화가 어려운 대왕오징어에 겔 강화제를 첨가하여 품질이 향상되고 비린내를 줄인 대왕오징어 어묵의 개발과 setting의 영향을 분석하였으며, 결과를 요약하면 다음과 같다. Mixture model로 설계한 14개의 실험구에서 konjac flour와 MTGase의 양이 많을수록 gel texture는 크게 향상되었으며, 대조구에 비하여 setting을 적용한 제품의 gel texture가 더 높아 대왕오징어 어묵의 제조에 setting 공정은 반드시 필요하다고 생각된다. 대왕오징어육, 수분, konjac flour 및 MTGase의 비율이 각각 45, 40.
- Linear model 중 WRA와 hardness는 konjac flour가, whiteness는 대왕오징어육의 constraint coefficient 값이 가장 높아 WRA와 hardness에는 konjac flour가, whiteness에는 대왕오징어육의 영향이 가장 높았다. Nonlinear model 중 WRA, hardness, cohesiveness, springiness, gumminess 및 brittleness는 대왕오징어육과 수분에 konjac flour가 첨가될 때의 interaction constraint coefficient 값이 가장 높았으며, 이는 각 재료간의 상호작용에 의해 gel texture와 WRA가 가장 큰 영향을 받은 것으로 생각된다. 또한 setting 공정이 적용된 제품이 적용하지 않은 제품보다 constraint coefficient 값이 높아 setting 공정을 적용할 경우 대왕오징어 어묵의 품질을 보다 향상시키는 것이 가능하다고 생각된다.
- 81 kg으로 가장 높았다. 대왕오징어육, 수분, konjac flour 및 MTGase의 비율이 각각 30.8, 54.85, 3 및 0.15%인 제품의 gel texture가 가장 낮았으며, setting 공정이 적용된 실험구에서 gel texture와 WRA가 전반적으로 높았다(Table 2). Konjac flour 및 MTGase의 첨가량이 많을수록 gel texture가 향상되었는데, 이는 konjac flour의 glucomannan이 갖는 겔형성력, 증점특성, 필름 형성능 및 MTGase의 가교결합능 때문이며(12,14), Lee 등(1)은 TGase를 첨가한 어묵의 연구에서 TGase가 0.
- 또한, 산업적 적용 가능성을 검토하기 위하여 시판되는 어묵 중 명태육 어묵, 갈치육어묵 및 이의 혼합 어묵을 각 1종씩 선정하여 관능검사를 시행한 결과는 Table 5와 같다. 맛에서는 명태육 제품이, 향에서는 명태육과 갈치육 제품이, 색에서는 혼합어묵 제품의 점수가 가장 높았고, 맛 색 및 향에서 대조구의 점수가 가장 낮았다. 실험구는 맛과 색에서 시판제품과 유의적인 차이가 없었고(p<0.
- 1과 같다. 모든 실험 구에서 대왕오징어육 및 수분의 함량이 감소할수록, konjac flour의 함량이 증가할수록 gel texture 및 WRA가 증가하였다. 이는 konjac flour의 첨가가 대왕오징어육의 겔 형성능을 증가시켜주기 때문이며, 수분의 투과도를 낮춰 수분의 유출을 막기 때문에 WRA에도 영향을 미치는 것으로 생각된다(25).
- 본 연구에서 제조한 대왕오징어 어묵은 감자전분을 첨가한 대왕오징어 어묵에 비하여 맛과 향에서 유의적으로 높아(p<0.05) 대왕오징어 특유의 비린맛과 향을 줄일 수 있다고 생각되며, 시판 어묵과 맛과 색에서 유의적인 차이가 없어(p<0.05) 산업적으로 백색육 어류를 대체하여 활용하는 것이 가능하다고 판단된다.
- 수분이 73.5±0.6%로 가장 높았으며 조단백질, 조지방, 조회분 및 탄수화수분이 각각 17.5±0.2, 1.0±0.1, 1.2±0.1 및 6.8±0.8%로 수분을 제외하면 조단백이 가장 높았다.
- 대왕오징어육과 각 부재료의 품질특성 변화를 비교분석하여 최적 첨가비율을 설정하기 위하여 mixture model의 D-optimal program으로 14개의 실험구를 설계하였으며, 이들의 WRA, whiteness 및 gel texture(hardness, cohesiveness, springiness, gumminess, brittleness)의 측정 결과는 Table 2와 같다. 실험구 중 대왕오징어육, 수분, konjac flour 및 MTGase의 비율이 각각 45, 40.6, 10 및 0.2%인 제품의 hardness, cohesiveness, springiness, gumminess 및 brittleness가 각각 0.93～1.08 kg/cm2, 93.45～98.77%, 93.41～97.69%, 1.86～1.98 kg 및 1.74～1.81 kg으로 가장 높았다. 대왕오징어육, 수분, konjac flour 및 MTGase의 비율이 각각 30.
- 실험구는 맛과 색에서 시판제품과 유의적인 차이가 없었고(p<0.05) 대조구보다 맛과 향이 유의적으로 높아(p<0.05) konjac flour의 첨가는 일반적인 전분첨가에 의한 제조법보다 대왕오징어 특유의 비린맛과 향을 많이 줄일 수 있다고 생각된다.
후속연구
- 전체적인 기호도는 실험구가 시판어묵과 비교하여 유의적으로 낮았으나(p<0.05), 시판어묵은 조미성분이 일정량 첨가된 제품이기 때문에 본 연구에서 제조한 대왕오징어 어묵에 sorbitol 등의 조미성분을 일정량 첨가한다면 산업적으로 활용이 가능하다고 판단된다.
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