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문제 정의
- 본 연구에서는 시중에서 판매되고 있는 간장제품 중 제조방법에 차이를 둔 5 제품을 선정하여 관능적 특성을 파악하였다. 본 연구를 통해 제조 방법이 다른 간장의 관능적 특성을 파악하여 향후 간장이 첨가된 음식에 대한 소비자 기호도 조사 시 기초 자료를 제공하고자 하였다. 묘사분석에서는 훈련된 패널이 전반적인 간장의 관능적 특성 용어를 개발한 후 각 제품 별 관능적 특성에 대한 강도를 평가하였다.
- 본 연구에서는 다양한 방법으로 제조되어 시판되고 있는 간장의 관능적 특성 용어를 개발하여 정의를 내렸다. 또한 이들 특성에 대한 표준시료를 결정하였으며 소비자 기호도에 큰 영향을 미칠 수 있는 간장의 짠맛을 보다 객관적으로 평가하기 위하여 짠맛의 표준척도를 개발하였다(Meilgaard 등 2007).
- 본 연구에서는 시중에서 판매되고 있는 간장제품 중 제조방법에 차이를 둔 5 제품을 선정하여 관능적 특성을 파악하였다. 본 연구를 통해 제조 방법이 다른 간장의 관능적 특성을 파악하여 향후 간장이 첨가된 음식에 대한 소비자 기호도 조사 시 기초 자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 검사를 시작하기 전, 검사원들에게 검사에 대한 간단한 소개와 진행 순서, 입 헹굼 방법 및 척도 사용법에 대하여 설명하였고, 검사 방법을 기재한 평가지를 제시하였다. Jeong 등(2004)의 간장 맛보는 방법을 참고하여 검사원에게 5가지 농도의 NaCl 수용액 시료를 제시하고 pasteur pipette를 사용해 흰색 멜라민 스푼에 3 방울을 떨어뜨려 전량을 맛보게 한 후, 각각의 강도를 척도상의 해당강도에 표기하도록 하였다. 평가에 사용된 척도는 15점 항목척도로 1점에서 15점으로 갈수록 강도가 강해지는 것을 나타내었다.
- 간장은 개봉 후 냉장보관(4℃) 되었으며 실험 3시간 전에 실온(20±2℃)에 꺼내놓았다. 각 시료는 외관의 차이로 인한 영향을 최소화하기 위해 검은색 접착지로 감싼 유리병(2.5 cm in diameter, 6.0 cm in length, KcScience Co., Seoul)에 10 mL씩 담아 멜라민 스푼과 함께 제시하였다. 또한 평가 시 입안을 헹굴 수 있도록 실온(20±2℃)의 정수와 뱉는 컵을 제시하였다.
- 각 특성의 평가는 향, 향미 및 외관 순으로 수행되었으며 패널들은 한 시료의 모든 관능적 특성을 평가한 후 다음 시료를 평가하는 monadic절차를 이용하였다. Jeong 등(2004)의 양조간장 평가방법을 참고하여 향 특성 평가 시 패널요원들에게 용기의 뚜껑을 열고 용기에 코를 가까이 대고 숨을 세게 3번 들이마시면서 냄새를 맡은 후 신속히 닫도록 하였다.
- 간장의 묘사분석을 위한 훈련은 한 주당 2~3회씩 3개월간 이루어졌으며, 1회 훈련 시 약 1시간이 소요되었다. 묘사분석에 대한 훈련 경험이 없는 패널요원을 대상으로 관능검사의 원리, 정의 및 방법에 대해 설명하였으며 모든 패널요원들에게 실험의 목적과 중요성에 대하여 설명하였다.
- 표준척도 개발을 위한 검사는 관능검사실의 칸막이가 설치된 개인용 검사대에서 실시되었다. 검사를 시작하기 전, 검사원들에게 검사에 대한 간단한 소개와 진행 순서, 입 헹굼 방법 및 척도 사용법에 대하여 설명하였고, 검사 방법을 기재한 평가지를 제시하였다. Jeong 등(2004)의 간장 맛보는 방법을 참고하여 검사원에게 5가지 농도의 NaCl 수용액 시료를 제시하고 pasteur pipette를 사용해 흰색 멜라민 스푼에 3 방울을 떨어뜨려 전량을 맛보게 한 후, 각각의 강도를 척도상의 해당강도에 표기하도록 하였다.
- 향과 향미의 특성 평가는 칸막이가 설치된 개인 검사대에서 수행되었으며, 시료의 외관이 향미 특성 평가에 영향을줄 수 있는 가능성을 최소화하기 위하여 적색등이 사용되었다. 그리고 향과 향미의 특성 평가가 끝난 후 패널 요원들은 light box로 이동하여 투명 유리병에 담긴 시료의 색을 평가하였다. 시료의 평가는 이틀에 걸쳐 오전 11시 및 오후 5시에 총 4회 반복하여 수행되었으며, 각 평가에 소요된 시간은 약 30분이었다.
- 다음 훈련단계에서는 본 실험에서 평가할 간장 시료(5종)의 특성에 대한 묘사 용어와 정의를 결정하였으며 특성강도 평가에 필요한 표준물질을 선정하였다. 이때 개발된 묘사용어의 개념을 명확하고 쉽게 인지시키기 위하여 필요한 경우 해당물질들을 간장에 넣거나 물에 용해시켜 표준물질로 제시하였다.
- 또한 이들 특성에 대한 표준시료를 결정하였으며 소비자 기호도에 큰 영향을 미칠 수 있는 간장의 짠맛을 보다 객관적으로 평가하기 위하여 짠맛의 표준척도를 개발하였다(Meilgaard 등 2007). 더 나아가 개발된 절차를 이용하여 간장의 관능적 특성을 평가하였다.
- 초기 훈련단계에서 패널요원들에게 본 실험에 사용될 시료를 포함한 간장 16종류를 제시하여 간장의 관능적 특성을 표현하는 용어들을 나열하도록 하였다. 또한 Jeong 등(2004)의 양조간장에 대한 묘사분석 방법을 참고하여 시료 평가에 적합한 용기, 간장의 향을 맡는 방법, 1회에 맛보는 시료의 양, 맛보는 방법 및 절차를 결정하였다. 또한 간장의 색에 차이를 알아보기 위해 외관 평가절차를 결정하였으며 간장의 맛과 향의 둔화를 막기 위해 시료와 시료사이에 쉬는 시간을 정하였다.
- 또한 Jeong 등(2004)의 양조간장에 대한 묘사분석 방법을 참고하여 시료 평가에 적합한 용기, 간장의 향을 맡는 방법, 1회에 맛보는 시료의 양, 맛보는 방법 및 절차를 결정하였다. 또한 간장의 색에 차이를 알아보기 위해 외관 평가절차를 결정하였으며 간장의 맛과 향의 둔화를 막기 위해 시료와 시료사이에 쉬는 시간을 정하였다.
- 또한 평가 시 입안을 헹굴 수 있도록 실온(20±2℃)의 정수와 뱉는 컵을 제시하였다.
- 본 연구를 통해 제조 방법이 다른 간장의 관능적 특성을 파악하여 향후 간장이 첨가된 음식에 대한 소비자 기호도 조사 시 기초 자료를 제공하고자 하였다. 묘사분석에서는 훈련된 패널이 전반적인 간장의 관능적 특성 용어를 개발한 후 각 제품 별 관능적 특성에 대한 강도를 평가하였다. 5종류의 간장 제품에 대해 묘사분석을 실시한 결과 외관특성 1개, 향 특성 16개, 향미 특성 14개 및 입안감촉 특성 1개를 포함한 총 33가지의 특성이 유의적 차이가 있는 것으로 나타났다.
- , Seoul)을 함께 제시하였다. 수용액을 담은 비커에는 난수표에서 추출한 세 자리 숫자를 표기하였으며 수용액은 검사원에게 랜덤하게 제시하되 가장 강한 농도 다음에 가장 약한 농도가 오는 경우와 그 반대의 경우를 피하여 이전 시료의 영향을 최소화 하도록 하였다. 또한 평가 사이에는 입을 헹굴 수 있도록 실온(20±2℃)의 정수와 뱉는 컵을 제공하였다.
- 또한 평가 시 입안을 헹굴 수 있도록 실온(20±2℃)의 정수와 뱉는 컵을 제시하였다. 시료용기에는 검사물에 대한 편견을 없애기 위해 난수표에서 추출한 세 자리 숫자를 표기하여 시료를 랜덤한 순서로 제시하였다. 외관 평가를 위한 시료는 투명한 유리병에 15 mL씩 담아 light box(Superlight-III, Boteck, Siheung, Gyeonggi-do)의 daylight(D65)하에 랜덤하게 제시되었으며, 이때 번호는 맛보는 시료의 경우와 다른 새로운 세 자리 숫자로 표기하였다.
- 시료용기에는 검사물에 대한 편견을 없애기 위해 난수표에서 추출한 세 자리 숫자를 표기하여 시료를 랜덤한 순서로 제시하였다. 외관 평가를 위한 시료는 투명한 유리병에 15 mL씩 담아 light box(Superlight-III, Boteck, Siheung, Gyeonggi-do)의 daylight(D65)하에 랜덤하게 제시되었으며, 이때 번호는 맛보는 시료의 경우와 다른 새로운 세 자리 숫자로 표기하였다. 패널 요원들 간의 토의를 통하여 간장의 색 평가 시 1점에 해당하는 점은 Color Guide(Dainippon Ink and Chemicals Co.
- 다음 훈련단계에서는 본 실험에서 평가할 간장 시료(5종)의 특성에 대한 묘사 용어와 정의를 결정하였으며 특성강도 평가에 필요한 표준물질을 선정하였다. 이때 개발된 묘사용어의 개념을 명확하고 쉽게 인지시키기 위하여 필요한 경우 해당물질들을 간장에 넣거나 물에 용해시켜 표준물질로 제시하였다. 또한 패널요원들이 짠맛 강도를 평가할 때에는 개발된 표준척도를 기준으로 비교 평가하도록 훈련하였다.
- , Bucheon, Gyeonggi-do)에 10 mL씩 담아 검사원에게 제시하였다. 이때 냄새가 없는 멜라민 스푼(length 14 cm, Living World Co., Namyangju, Gyeonggi-do)과 pasteur pipette(KcSience Co., Seoul)을 함께 제시하였다. 수용액을 담은 비커에는 난수표에서 추출한 세 자리 숫자를 표기하였으며 수용액은 검사원에게 랜덤하게 제시하되 가장 강한 농도 다음에 가장 약한 농도가 오는 경우와 그 반대의 경우를 피하여 이전 시료의 영향을 최소화 하도록 하였다.
- 초기 훈련단계에서 패널요원들에게 본 실험에 사용될 시료를 포함한 간장 16종류를 제시하여 간장의 관능적 특성을 표현하는 용어들을 나열하도록 하였다. 또한 Jeong 등(2004)의 양조간장에 대한 묘사분석 방법을 참고하여 시료 평가에 적합한 용기, 간장의 향을 맡는 방법, 1회에 맛보는 시료의 양, 맛보는 방법 및 절차를 결정하였다.
- 평가 시작 전과 시료 사이에 실온(20±2℃)의 정수로 입을 헹구도록 하였으며 한 시료가 끝난 후 30초의 휴식 시간을 제공하였다.
대상 데이터
- 간장의 관능적 특성을 평가하기 위해 묘사분석에 경험이 있거나, 참여 의지가 있는 이화여자대학교 식품공학과 대학원생을 모집하였다. 이들 중 묘사분석에 대한 훈련 경험이 없는 후보자를 대상으로 맛의 차이에 예민한 패널요원을 선정하기 위해 5가지 맛(단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛 및 MSG맛)에 대한 기본 맛 인지검사 및 순위 검사를 실시하였다(Kang 등 2011).
- 간장의 짠맛에 대한 표준척도를 개발하기 위해 NaCl(Duksan Pure Chemical Co., Ltd., Ansan, Gyeonggi-do)수용액을 5 수준의 농도로 제조하였다. 이 농도는 실험에 사용될 5가지 간장의 NaCl 농도와 간장의 묘사분석에 참여하는 패널요원들을 대상으로 한 예비 실험을 통해 12~24%의 범위에서 3%씩 증가시켜 5수준의 농도로 설정되었다.
- 이들 중 묘사분석에 대한 훈련 경험이 없는 후보자를 대상으로 맛의 차이에 예민한 패널요원을 선정하기 위해 5가지 맛(단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛 및 MSG맛)에 대한 기본 맛 인지검사 및 순위 검사를 실시하였다(Kang 등 2011). 검사 결과 정답률이 75% 이상인 사람과 묘사분석 경험이 있는 사람 중 지속적 참여 의사와 의사표현 능력 등을 고려하여 8명을 패널요원으로 선정하였다.
- 모든 시료는 서울의 대형마트와 재래식품 전문매장에서 구입되어 실온(20±2℃)에 보관되었으며, 시료에 대한 정보는[Table 1]과 같다.
- 본 실험에 사용된 간장시료는 시중에서 판매되고 있는 5종의 간장으로 재래메주로 만든 간장 1종(Soy sauce made with traditional Meju; STM-D), 양조간장 2종(Soy sauce made with modified Meju; SMM-K and SMM-S) 및 개량메주로 만든 국간장 2종(Soy sauce for soup made with modified Meju; SSMM-D and SSMM-S)이었다. 앞서 언급한 바와 같이 재래한식간장의 경우 콩을 익힌 후 성형하여 볏짚으로 엮어 자연 발효시킨 재래식 메주로 만든다.
- 짠맛의 표준척도 개발을 위한 검사원은 학교 홈페이지나 교내 게시판을 이용하여 모집하였으며, 특성 평가를 위한 훈련을 받지 않은 이화여자대학교 학부생 및 대학원생 33명이 검사에 참여하였다.
- 외관 평가를 위한 시료는 투명한 유리병에 15 mL씩 담아 light box(Superlight-III, Boteck, Siheung, Gyeonggi-do)의 daylight(D65)하에 랜덤하게 제시되었으며, 이때 번호는 맛보는 시료의 경우와 다른 새로운 세 자리 숫자로 표기하였다. 패널 요원들 간의 토의를 통하여 간장의 색 평가 시 1점에 해당하는 점은 Color Guide(Dainippon Ink and Chemicals Co., Tokyo)에서 313번, 15점에 해당하는 점은 582번의 색을 사용하였다.
데이터처리
- 1)Means of 4 replicates from 8 panelists; mean values within a row not sharing a superscript letter are significantly different (p<0.05, Duncan’s multiple range test).
- 검사결과는 SPSS for windows 18.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 분산분석(analysis of variance, ANOVA)을 수행하였으며 Duncan’s multiple range test를 통해 각 시료간의 유의적 차이를 검정하였다(α=0.05).
- 05). 또한각 시료와 관능적 특성간의 관계를 요약하여 나타내기 위해 FactoMineR 1.13(Husson, Josse, Le and Mazet) 패키지를 이용하여 주성분분석(principal component analysis, PCA)을 나타내었다.
- 훈련은 패널요원들이 평가방법 및 시료의 특성에 대해 익히고 비교적 재현성있는 결과를 보일 때까지 진행되었다. 이때 3번씩 반복된 결과에 대해 R statistical system 2.13.0(R Development Core Team, 2011)의 FactoMineR 1.13(Husson 등 2009) 패키지를 이용하여 패널요원 수행력 검사 (Panelist performance test)를 수행하였으며 이를 통해 평가 결과가 안정적으로 나타나는지 확인하였다. 또한 일부 관능적 특성에 대해 대부분의 패널요원과 다르게 평가하거나 시료의 특성을 구별하지 못하는 패널요원에게는 특성에 강도에 대한 개념을 인지시키고 이해도를 높이기 위해 개별적으로 보충훈련을 실시하였다.
- 짠맛의 특성강도 평가결과에 대해 회귀분석은 Microsoft Office Excel 2007(Microsoft Co., Redmond, USA)을 사용하였으며, 짠맛에 대해 3, 6, 9, 12 및 15점에 해당하는 표준시료의 농도를 도출하였다(Lee 2012).
성능/효과
- 묘사분석에서는 훈련된 패널이 전반적인 간장의 관능적 특성 용어를 개발한 후 각 제품 별 관능적 특성에 대한 강도를 평가하였다. 5종류의 간장 제품에 대해 묘사분석을 실시한 결과 외관특성 1개, 향 특성 16개, 향미 특성 14개 및 입안감촉 특성 1개를 포함한 총 33가지의 특성이 유의적 차이가 있는 것으로 나타났다. 묘사분석 결과 간장 제조에 사용된 메주의 종류 및 밀 첨가 여부에 따라 간장의 관능적인 특성이 확연히 달라지는 것으로 나타났다.
- 각 특성들이 주성분에 대해 부하된 양상을 보면, PC 1의 양의 방향으로 신맛, 신향, 탄곡물향, 알코올향미, 화학약품향, 볶은콩향, 알코올향, 된장향, 금속성향미, 황향, 단향, 된장향미, 볶은콩향미, 탄곡물향미, 화학약품향미, 짠향, 단맛, MSG맛, 갈색정도, 발효향이 강하게 부하 되었다(|factor loading|>0.7).
- 05)가 있는 것으로 나타났다[Table 3]. 갈색정도는 양조간장인 SMM-K시료에서 가장 높게 나타났으며 또 다른 양조간장인 SMM-S, 국간장인 SSMM-D, SSMM-S 그리고 재래식 간장 STM-D 순으로 낮아졌다. 간장의 색은 메일라드 반응산물인 melanoidin 물질에 의한 것으로(Kang 등 2011; Kim 1995; Kim 2004) 재래메주보다는 개량메주로 담근 간장군의 적색도가 높게 나타났다는 연구결과(Jeon 등 2002)는 위 결과를 뒷받침 해준다.
- 개량메주로 만든 2종의 양조간장은 강한 알코올향, 단향, 된장향, 볶은콩향 및 향미를 지닌 것으로 나타났다. 개량메주로 만든 2종의 국간장은 짠향, 황향, 발효향, 쓴맛 및 톡쏘는 감각 특성에 있어 중간 정도의 강도를 나타내었다. 간장의 종류에 따른 관능적 특성 차이는 염분이나 당질에 기인할 뿐만 아니라 각 간장 제조 공정상 관여하는 메일라드 반응의 정도 및 방향에 따라 크게 영향을 받는 것으로 판단되어 발효법이 다른 간장 제조 시 메일라드 생성물질에 대한 연구가 향후 진행되어야 할 것으로 사료된다.
- 또한 짠맛과 청국장향과 향미가 강한 것으로 평가되었다. 개량메주로 만든 2종의 양조간장은 강한 알코올향, 단향, 된장향, 볶은콩향 및 향미를 지닌 것으로 나타났다. 개량메주로 만든 2종의 국간장은 짠향, 황향, 발효향, 쓴맛 및 톡쏘는 감각 특성에 있어 중간 정도의 강도를 나타내었다.
- 다섯 종류의 간장에서 개발된 33가지 특성들의 강도에 대하여 각 시료의 평균값을 적용하여 주성분 분석을 실시한 결과 제 1주성분(PC1)과 제 2주성분 (PC2)이 각각 총 변동의 91.34%와 5.77%을 설명하며 제 1주성분이 대부분의 관능적 특성을 설명하고 있다[Figure 2]. 각 특성들이 주성분에 대해 부하된 양상을 보면, PC 1의 양의 방향으로 신맛, 신향, 탄곡물향, 알코올향미, 화학약품향, 볶은콩향, 알코올향, 된장향, 금속성향미, 황향, 단향, 된장향미, 볶은콩향미, 탄곡물향미, 화학약품향미, 짠향, 단맛, MSG맛, 갈색정도, 발효향이 강하게 부하 되었다(|factor loading|>0.
- 강도의 경향은 각 시료의 NaCl 농도[Table 1]의 순위와 일치하였으며 위의 결과는 개량메주로 만든 간장보다 재래메주로 만든 간장의 염분이 높다는 이전의 연구결과(Lee 등 1997)와 일치한다. 단맛은 양조간장인 SMM-S, SMM-K에서 가장 높게 평가되었으며 SSMM-D, SSMM-S가 유의적인 차이를 보이며 낮게 평가되었다. 그리고 STM-D는 매우 낮게 평가되었다.
- 단향은 SMM-K, SSMM-D, SMM-S에서 유의적으로 높게 나타났고 SSMM-S에서 그 다음으로 낮게 나타났으며 재래식 간장인 STM-D에서는 매우 낮게 나타났다. 간장의 단향 성분에 기인하는 것으로 Maltol과 4-hydroxy- 5(or2)-ethyl2(or5)-methyl-3(2H)-furanone(HEMF)이 알려져 있다(Lee 등 2006).
- 된장향미에서는 SMM-K, SMM-S, SSMM-D 가 유의적으로 높게 나타났으며 SSMM-S가 그 다음이었으며 STM-D에서 현저하게 낮게 나타났다. 된장향미에서는 SMM-K, SMM-S, SSMM-D가 유의적으로 높게 나타났으며 SSMM-S, STM-D 순으로 유의적으로 낮게 나타났다. 된장 향에서는 STM-D를 제외한 네 시료의 강도 차이가 없었지만 향미에서는 강도의 차이를 보였다.
- 된장향은 개량메주로 만든 SMM-K, SSMM-D, SMM-S, SSMM-S에서 유의적으로 높게 나타났으며 STM-D가 가장 낮게 나타났다. 반대로 청국장향은 STM-D에서 가장 높게 평가되었으며 나머지 네 시료에서는 그 특성이 상대적으로 약하게 평가되었다.
- 반면 PC1의 음의 방향으로 STM-D가 매우 강하게 부하되었다. 따라서 PC1에 의해서 5개 시료가 크게 개량메주로 만든 간장(SMM-K, SMM-S, SSMM-D, SSMM-S)과 재래메주로 만든 간장 (STM-D)으로 나누어지고, 개량메주로 만든 간장은 다시 양조간장(SMM-K, SMM-S)과 국간장(SSMM-D, SSMM-S)으로 구별되는 것을 알 수 있다.
- 톡쏘는감각은 다른 네 시료에 비해 재래메주로 만든 STMD에서 유의적으로 높게 나타났으며 SSMM-S, SSMM-D 그리고 양조간장인 SMM-K, SMM-S 순으로 약하게 나타났다. 떫은감각은 STM-D에서 가장 강하게 나타났으며 SSMM-S, SSMM-D 그리고 SMM-K와 SMM-S 순으로 약하게 나타났다. 쓴맛이 강하게 느껴지는 시료에서 떫은감각 또한 강하게 느껴지는 것으로 관찰되었는데, 간장에 불휘발성 아민류가 많으면 쓴맛과 떫은감각이 더 강하게 느껴진다는 연구결과 (Kim & Kim 1980)를 통해 STM-D이 다른 시료에 비해 불 휘발성 아민류가 많다고 예측할 수 있다.
- 또한 PC 1의 음의 방향으로 콩비린향미, 짠맛, 아린감각, 떫은감각, 콩비린향, 쓴맛, 청국장향미, 쉰향, 청국장향, 톡쏘는감각, 발효생선향, 곰팡이향, 발효생선향미가 강하게 부하되었다(|factor loading|>0.7).
- 재래메주로 만든 재래식 간장은 다른 간장과 다르게 생선발효향과 향미 특성을 지니고 있는 것으로 나타났다. 또한 짠맛과 청국장향과 향미가 강한 것으로 평가되었다. 개량메주로 만든 2종의 양조간장은 강한 알코올향, 단향, 된장향, 볶은콩향 및 향미를 지닌 것으로 나타났다.
- 훈련된 패널을 통해 양조간장에 대한 묘사분석을 하였던 Jeong 등(2004)의 연구 결과와 비교해보면 본 연구에서는 된장향, 청국장향, 발효생선향, 쉰향, 탄곡물향, 짠향 및 황향이 추가적으로 도출되었다. 또한 향미 및 입안 특성을 비교해 보면 향 특성과 마찬가지로 된장향미, 청국장향미, 발효생선 향미, 짠향 및 탄곡물향미가 새롭게 도출되었으며 떫은 감각도 도출되었다. 이 특성들 중 청국장향, 생선발효향, 쉰향, 청국장 향미, 생선발효향미는 재래식 간장인 STMD 에서 유의적으로 높게 나왔으며 생선발효향 및 향미는 재래식 간장에만 있는 특성으로 나타났다.
- 외관 특성으로는 간장의 갈색정도의 특성이, 향 특성으로는 단향, 신향, 톡쏘는감각, 된장향, 청국장향, 탄곡물향, 생선발효향, 쉰향, 볶은콩향, 곰팡이향, 화학약품, 콩비린향, 짠향, 황향, 발효취 특성이 개발되었다. 또한 향미 특성으로 짠맛, 단맛, 신맛, 쓴맛, MSG맛, 금속성향미, 된장향미, 청국장향미, 생선발효향미, 볶은콩향미, 알코올향미, 화학약품향미, 콩비린향미, 탄곡물향미 특성이, 입안감각 특성으로는 아린감각 및 떫은감각 특성이 개발되었다. 개발된 간장의 특성 용어와 정의 및 특성 용어의 개념을 쉽게 인지시키기 위해 결정된 표준물질은 [Table 2]에나타나 있다.
- 5종류의 간장 제품에 대해 묘사분석을 실시한 결과 외관특성 1개, 향 특성 16개, 향미 특성 14개 및 입안감촉 특성 1개를 포함한 총 33가지의 특성이 유의적 차이가 있는 것으로 나타났다. 묘사분석 결과 간장 제조에 사용된 메주의 종류 및 밀 첨가 여부에 따라 간장의 관능적인 특성이 확연히 달라지는 것으로 나타났다. 재래메주로 만든 재래식 간장은 다른 간장과 다르게 생선발효향과 향미 특성을 지니고 있는 것으로 나타났다.
- 짠향과 황향은 SMM-K에서 가장 높게 나타났으며 유의적인 차이는 보이지 않지만 SSMM-D, SMM-S에서도 높게 나타났으며 SSMM-S 그리고 STM-D 순으로 약하게 나타났다. 발효취는 SMM-K가 유의적으로 높게 나타났으며 SMM-S, SSMM-S, SSMM-D이 낮게 나타났으며 STM-D이 가장 낮게 나타났다. 짠향, 황향, 발효취는 개량메주로 만들어진 간장 시료에서 재래메주로 만들어진 시료보다 유의적으로 더 강하게 나타난 것을 확인할 수 있다.
- 콩비린향미는 콩비린향과 유사하게 STM-D와 SSMM-S에서 유의적으로 높게 나타났으며 SSMM-D, SMM-K, SMM-S 순으로 낮게 나타났다. 볶은콩향미는 SMM-S, SMM-K, SSMM-D에서 유의적으로 높게 나타났으며 SSMM-S 그리고 STM-D 순으로 낮게 나타났다. 볶은콩 향미는 볶은콩향에 비해 특성의 강도가 더 구분된 것을 볼 수 있다.
- 시료 평가 사이마다 패널요원들은 실온(20±2℃)의 정수로 입을 3번 헹구었으며, 한 시료를 평가한 후에는 1분의 휴식 시간을 취하였다. 사용된 척도는 16점 항목척도(0-15점)로 사용하였으며 0점은 해당 특성이 없다는 것을 나타내며, 1점에서 15점으로 갈수록 특성 강도가 강해지는 것을 나타내었다.
- 쉰향과 곰팡이향은 재래메주로 만든 국간장인 STM-D에서 유의적으로 가장 높게 나타났으며 나머지 시료에서는 낮게 나타났다. 그리고 발효생선향은 STM-D에서만 그 특성이 나타났다.
- 그리고 향과 향미의 특성 평가가 끝난 후 패널 요원들은 light box로 이동하여 투명 유리병에 담긴 시료의 색을 평가하였다. 시료의 평가는 이틀에 걸쳐 오전 11시 및 오후 5시에 총 4회 반복하여 수행되었으며, 각 평가에 소요된 시간은 약 30분이었다.
- HEMF는 메일라드 반응산물 중 대표적으로 단내나 카라멜향을 발현하는 물질로 알려져 있어(van Boekel 2006) 양조간장에서 HEMF를 생성하는 메일라드 반응이 더 많이 이루어져 단향에 대한 강도가 강하게 평가된 것으로 판단된다. 신향은 국간장인 SSMM-D에서 가장 높게 나타났으며 유의적인 차이는 아니지만 SMM-K, SSMM-S, SMM-S 그 다음으로 높게 나타났으며 재래식 간장인 STM-D이 유의적으로 낮게 나타났다.
- 탄곡물향 에서는 STM-D를 제외 한 네 시료의 특성 강도 차이가 없었지만 향미에서는 강도 의 차이를 보였다. 알코올향미는 알코올향과 마찬가지로 SMM-S, SSMM-D, SMM-K, SSMM-S가 유의적으로 높게 나타났으며 STM-D가 낮게 나타났다. 화학약품 향미는 SMM-S가 가장 강하게 나타났으며 SMM-K, SSMM-D, SSMM-S 그리고 STM-D 순으로 약하게 나타났다.
- 이 특성들 중 청국장향, 생선발효향, 쉰향, 청국장 향미, 생선발효향미는 재래식 간장인 STMD 에서 유의적으로 높게 나왔으며 생선발효향 및 향미는 재래식 간장에만 있는 특성으로 나타났다.
- 묘사분석 결과 간장 제조에 사용된 메주의 종류 및 밀 첨가 여부에 따라 간장의 관능적인 특성이 확연히 달라지는 것으로 나타났다. 재래메주로 만든 재래식 간장은 다른 간장과 다르게 생선발효향과 향미 특성을 지니고 있는 것으로 나타났다. 또한 짠맛과 청국장향과 향미가 강한 것으로 평가되었다.
- 시료들을 특성과 관련지어 요약해 보면[Figure 2], 국간장 시료인 SSMM-S와 SSMM-D는 다른 시료에 비해 신맛, 신향, 탄곡물향, 알코올향미, 화학약품향 및 볶은콩향과 같은 특성과 유사한 방향에 위치하여 이러한 특성이 상대적으로 강한 것을 알 수 있다. 재래식 간장인 STM-D는 청국장향, 청국장 향미, 쉰향, 곰팡이향, 톡쏘는감각, 발효생선향 및 발효생선향미와 근접하여 이러한 관능적 특성이 다른 시료에 비해 상대적으로 강하다는 것을 알 수 있다. 또 양조 간장인 SMM-S와 SMM-K는 단향, 짠향, 발효향, 단맛, 된장향미, 볶은콩향미, 화학약품향미, 탄곡물향미 특성과 같은 방향에 위치하여 이러한 특성들이 이들 간장을 나타내는 주요 특성이라 볼 수 있다.
- 전체적으로 재래메주로 만든 간장 STM-D과 양조간장 SMM-K, SMM-S을 비교해 보았을 때 많은 관능적 특성이 양조간장에서 나타났으며 상대적으로 더 강하게 나타났다. 재래메주로 만든 간장의 냄새 성분이 양조간장의 냄새 성분보다 더 단순하다는 연구결과(Seo 등 1995)와 재래메주로 만든 간장은 당 함량이 적고 고농도 식염으로 인해 발효작용이 저해되기 때문에 향미성분이 적다는 연구결과 (Seo & Lee, 1993)는 위의 결과를 뒷받침하고 있다.
- 짠맛 평가 시에 필요한 표준척도를 개발하기 위하여 다양한 NaCl 농도에 대한 강도 평가를 하고 그 결과를 바탕으로 각 농도의 평균 강도 값에 대하여 회귀식을 도출한 결과[Figure 1] 3점에 해당하는 NaCl 수용액은 8.8%, 6점은 13.2%, 9점은 17.63%, 12점은 22.03% 그리고 15점은 26.5%로 나타났다. 회귀식에서 X값을 소금 농도로 두고 Y값을 항목 척도로 두었을 때 기울기가 1보다 작기 때문에 소금의 농도가 증가하는 것에 비해 척도 점수가 더 적게 증가한다고 말할 수 있다.
- 발효취는 SMM-K가 유의적으로 높게 나타났으며 SMM-S, SSMM-S, SSMM-D이 낮게 나타났으며 STM-D이 가장 낮게 나타났다. 짠향, 황향, 발효취는 개량메주로 만들어진 간장 시료에서 재래메주로 만들어진 시료보다 유의적으로 더 강하게 나타난 것을 확인할 수 있다.
- 짠향과 황향은 SMM-K에서 가장 높게 나타났으며 유의적인 차이는 보이지 않지만 SSMM-D, SMM-S에서도 높게 나타났으며 SSMM-S 그리고 STM-D 순으로 약하게 나타났다. 발효취는 SMM-K가 유의적으로 높게 나타났으며 SMM-S, SSMM-S, SSMM-D이 낮게 나타났으며 STM-D이 가장 낮게 나타났다.
- 향에서는 특성의 강도에 차이를 보이지 않았던 시료들이 향미에서는 강도의 차이를 보였다. 콩비린향미는 콩비린향과 유사하게 STM-D와 SSMM-S에서 유의적으로 높게 나타났으며 SSMM-D, SMM-K, SMM-S 순으로 낮게 나타났다. 볶은콩향미는 SMM-S, SMM-K, SSMM-D에서 유의적으로 높게 나타났으며 SSMM-S 그리고 STM-D 순으로 낮게 나타났다.
- 개량 메주로 만든 간장에서 대부분 합성보존료가 사용되고 있다는 연구보고(Lee 등 1997)는 개량메주로 만든 간장 시료에서 화학 약품향이 유의적으로 강하게 나온 이유를 일부 설명하고 있다. 콩비린향은 재래메주로 만든 STM-D에서 가장 강하게 나타났으며 유의적인 차이는 아니지만 SSMM-S 에서 높게 나타났으며, SSMM-D, SMM-S, SMM-K 순으로 약하게 나타났다. 콩비린향은 주로 Isoamyl alcohol, 1- Propanol과 ethyl-benzene 물질에 의한 것으로 알려져 있으며 (Ji 등 1992; Seo 등 1996), 재래메주는 개량메주에 비해 콩 함유량이 높기 때문에 콩 비린향이 더 강하다고 예측할 수 있다.
- 반대로 청국장향은 STM-D에서 가장 높게 평가되었으며 나머지 네 시료에서는 그 특성이 상대적으로 약하게 평가되었다. 탄곡물향과 볶은콩향은 개량메주를 사용한 네 시료에서 높게 나왔으며 재래식 간장인 STM-D에서 유의적으로 약하게 나타났다. 탄곡물향은 2-methoxyphenol, 4-ethyl-2-methoxy phenol 물질에 기인하는 것으로 보고되었으며(Steninhaus & Schieberle 2007) 양조간장에서 볶은콩향은 pyazines와 ethylformate 물질에 기인하는 것으로 알려져 있으며(Seo 등 1996) 이들 향성분은 간장 발효시 메일라드 반응의 생성물인 것으로 추정된다.
- 탄곡물향미는 SMM-S, SMM-K 및 SSMM-D에서 강하게나타났으며 SSMM-S, STM-D 순으로 유의적인 차이를 보이며 약하게 나타났다. 탄곡물향 에서는 STM-D를 제외 한 네 시료의 특성 강도 차이가 없었지만 향미에서는 강도 의 차이를 보였다.
- 톡쏘는감각은 다른 네 시료에 비해 재래메주로 만든 STMD에서 유의적으로 높게 나타났으며 SSMM-S, SSMM-D 그리고 양조간장인 SMM-K, SMM-S 순으로 약하게 나타났다. 떫은감각은 STM-D에서 가장 강하게 나타났으며 SSMM-S, SSMM-D 그리고 SMM-K와 SMM-S 순으로 약하게 나타났다.
- 평가 결과 5종류의 간장 간에는 모든 특성에서 유의적인 차이(p<0.05)가 있는 것으로 나타났다[Table 3].
- Jeong 등(2004)의 간장 맛보는 방법을 참고하여 검사원에게 5가지 농도의 NaCl 수용액 시료를 제시하고 pasteur pipette를 사용해 흰색 멜라민 스푼에 3 방울을 떨어뜨려 전량을 맛보게 한 후, 각각의 강도를 척도상의 해당강도에 표기하도록 하였다. 평가에 사용된 척도는 15점 항목척도로 1점에서 15점으로 갈수록 강도가 강해지는 것을 나타내었다. 평가 시작 전과 시료 사이에 실온(20±2℃)의 정수로 입을 헹구도록 하였으며 한 시료가 끝난 후 30초의 휴식 시간을 제공하였다.
- 된장 향에서는 STM-D를 제외한 네 시료의 강도 차이가 없었지만 향미에서는 강도의 차이를 보였다. 한편 청국장향미는 청국장향과 유사하게 재래메주로 만든 STM-D가 유의적으로 높게 나타났으며 SSMM-S, SSMM-D, SMM-K, SMM-S는 현저하게 낮게 나타났다. 발효생선향미는 발효생선향와 마찬가지로 STM-D에서만 나타났으며 이 특성은 이 시료에서만 나타나는 독특한 특성이라 말할 수 있다.
- 간장의 색은 메일라드 반응산물인 melanoidin 물질에 의한 것으로(Kang 등 2011; Kim 1995; Kim 2004) 재래메주보다는 개량메주로 담근 간장군의 적색도가 높게 나타났다는 연구결과(Jeon 등 2002)는 위 결과를 뒷받침 해준다. 향 특성 중 알코올향은 개량메주로 만들어진 양조간장 SMM-K, SMM-S, 국간장인 SSMM-S, SSMM-D의 순서대로 낮게 나타났으며 전통 재래식 간장인 STM-D에는 매우 낮게 나타났다. 이 결과는 탈지대두와 소맥을 원료로 만들어지는 개량식간장은 효소작용이나 발효작용으로 소맥에서 유래되는 알코올의 함량이 높다는 연구보고(Seo & Lee 1993)에서도 찾아볼 수 있다.
- 향미 특성 중 표준척도를 기준으로 평가한 짠맛은 재래메주로 만든 STM-D에서 가장 강하게 나타났으며 SSMM-S, SSMM-D, SMM-K 그리고 SMM-S 순으로 유의적 차이를 보이며 약하게 나타났다. 강도의 경향은 각 시료의 NaCl 농도[Table 1]의 순위와 일치하였으며 위의 결과는 개량메주로 만든 간장보다 재래메주로 만든 간장의 염분이 높다는 이전의 연구결과(Lee 등 1997)와 일치한다.
- 알코올향미는 알코올향과 마찬가지로 SMM-S, SSMM-D, SMM-K, SSMM-S가 유의적으로 높게 나타났으며 STM-D가 낮게 나타났다. 화학약품 향미는 SMM-S가 가장 강하게 나타났으며 SMM-K, SSMM-D, SSMM-S 그리고 STM-D 순으로 약하게 나타났다. 향에서는 특성의 강도에 차이를 보이지 않았던 시료들이 향미에서는 강도의 차이를 보였다.
- 화학약품향은 개량메주로 만든 양조간장, 국간장인 SMMS, SMM-K, SSMM-S, SSMM-D에서 유의적으로 높게 나왔으며 재래메주로 만든 STM-D에서는 매우 낮게 나타났다. 개량 메주로 만든 간장에서 대부분 합성보존료가 사용되고 있다는 연구보고(Lee 등 1997)는 개량메주로 만든 간장 시료에서 화학 약품향이 유의적으로 강하게 나온 이유를 일부 설명하고 있다.
후속연구
- 개량메주로 만든 2종의 국간장은 짠향, 황향, 발효향, 쓴맛 및 톡쏘는 감각 특성에 있어 중간 정도의 강도를 나타내었다. 간장의 종류에 따른 관능적 특성 차이는 염분이나 당질에 기인할 뿐만 아니라 각 간장 제조 공정상 관여하는 메일라드 반응의 정도 및 방향에 따라 크게 영향을 받는 것으로 판단되어 발효법이 다른 간장 제조 시 메일라드 생성물질에 대한 연구가 향후 진행되어야 할 것으로 사료된다.
- 콩으로만 담금하는 간장은 당화작용으로 생성되는 당질이 적어 효소작용으로 glucose가 생성되어도 그 함량이 낮다는(Seo & Lee 1993) 연구결과가 단맛에서 콩으로만 담금하는 STM-D에서 가장 낮게 평가된 것을 설명해 주고 있다. 뿐만 아니라 간장의 발효, 숙성과정에서는 메일라드 반응이 매우 중요하게 관여하는데 메일라드 반응에 관여하는 기질과 이로 인한 생성물 종류에 따라 간장의 단맛이나 짠맛 등 관능적 특성에 영향을 준다고 생각되며 향후 이에 대한 연구가 더 심도있게 이루어져야 한다고 판단된다.
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