멍게(Halocynthia roretzi) 식해 및 조미 멍게의 영양 및 생리활성 특성 Nutritional and Physiologically Active Characterizations of the Sea Squirt Halocynthia roretzi Sikhae and the Seasoned Sea Squirt원문보기
This study was carried out to investigate nutritional and physiologically active characterizations of sikhae and the seasoned products from the sea squirt Halocynthia roretzi. The total taste values of sikhae fermented for 4 and 5 days were 10.9 and 15.4, respectively, which was lower than for comme...
This study was carried out to investigate nutritional and physiologically active characterizations of sikhae and the seasoned products from the sea squirt Halocynthia roretzi. The total taste values of sikhae fermented for 4 and 5 days were 10.9 and 15.4, respectively, which was lower than for commercially seasoned sea squirts. The sikhaes contained mostly glutamic and aspartic acids. The total amino acid contents of sikhaes fermented for 4 and 5 days were 5.5 and 6.0 g/100 g, respectively, which were lower than those of commercial seasoned-sea squirts or similar. An amount of 100 g of sikhae and its seasoned products contained P, K, Mg and Fe, and these minerals, which are deemed good for our health, were at 10% above the recommended daily requirements. The functional properties of sikhae fermented for 4 and 5 days were as follows: for ACE inhibiting activity, 69 and 69.5%, respectively; for antioxidative activity, 28.9 and 29.3%, respectively; for xanthine oxidase inhibitory activity, 52.8 and 53.1%, respectively; and for ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity, 2.4 and 1.4%, respectively. Antimicrobial activity of the 5 day fermented sikhae against Vibrio parahaemolyticus and Staphyloccus aureus was detected in 8 mm and in 7 mm against Escherichia coli.
This study was carried out to investigate nutritional and physiologically active characterizations of sikhae and the seasoned products from the sea squirt Halocynthia roretzi. The total taste values of sikhae fermented for 4 and 5 days were 10.9 and 15.4, respectively, which was lower than for commercially seasoned sea squirts. The sikhaes contained mostly glutamic and aspartic acids. The total amino acid contents of sikhaes fermented for 4 and 5 days were 5.5 and 6.0 g/100 g, respectively, which were lower than those of commercial seasoned-sea squirts or similar. An amount of 100 g of sikhae and its seasoned products contained P, K, Mg and Fe, and these minerals, which are deemed good for our health, were at 10% above the recommended daily requirements. The functional properties of sikhae fermented for 4 and 5 days were as follows: for ACE inhibiting activity, 69 and 69.5%, respectively; for antioxidative activity, 28.9 and 29.3%, respectively; for xanthine oxidase inhibitory activity, 52.8 and 53.1%, respectively; and for ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity, 2.4 and 1.4%, respectively. Antimicrobial activity of the 5 day fermented sikhae against Vibrio parahaemolyticus and Staphyloccus aureus was detected in 8 mm and in 7 mm against Escherichia coli.
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문제 정의
본 연구에서는 멍게의 효율적인 이용을 위한 일련의 연구로 멍게 식해를 신맛의 강도를 달리한 2종의 제품, 즉 신맛의 강도가 낮은 4일 숙성 제품과 높은 5일 숙성 제품으로 달리하여 제조한 다음 이의 맛, 영양 및 건강 기능성에 대하여 살펴보았고, 아울러 시판 조미 멍게와 비교 검토하였다.
숙성 기간이 다른 멍게 식해 2종의 생리 활성을 살펴볼 목적으로 이의 angiotensin-Ι converting enzyme (ACE) 저해 활성 및 항산화 활성을 살펴본 결과는 Fig. 1과 같다.
제안 방법
DPPH radical 소거 활성은 위에서 언급한 방법으로 전처리한 추출물을 이용하여 Blois (1958)의 방법을 약간 변형한 방법으로 측정하였다. 즉, 추출물 0.
먼저 식해의 제조에 사용할 염지처리 멍게는 냉동 멍게를 유수해동하고, 원심분리 (930×g, 20분)한 후 이를 일정한 크기(폭 0.5 cm 간격)로 dice 처리한 다음 여기에 식염 2% (w/w)를 가하고, 30분 동안 염지하여 제조하였다.
(1994)이 실시한 방법에 따라 멍게 식해 또는 조미 멍게의 유기질을 질산으로 습식 분해하여 제조하였다. 멍게 식해 또는 조미 멍게의 무기질은 전처리 시료의 일정량을 이용하여 inductively coupled plasma spectrophotometer (ICP, Atomscan 25, TJA)로 분석하였다.
2)로 정용하여 제조하였다. 멍게 식해 또는 조미 멍게의 총아미노산은 전처리 시료의 일정량을 이용하여 아미노산 자동분석기(Pharmacia Biotech Biochrom 30, England)로 분석하였다.
멍게 식해 및 조미 멍게의 맛 특성은 유리아미노산과 이로부터 환산한 taste value로 살펴보았다. 유리아미노산 분석 시료는 식해에 20% trichloroacetic acid (TCA) 30 mL를 가하여 균질화하고 정용(100 mL) 및 원심분리(1,000×g, 10 min)한 다음 상층액 중 80 mL를 분액 깔때기에 취하여 동량의 ether를 사용하여 TCA 제거 공정을 4회 반복하였고, 다시 이를 농축 및 lithium citrate buffer (pH 2.
5 cm 간격)로 dice 처리한 다음 여기에 식염 2% (w/w)를 가하고, 30분 동안 염지하여 제조하였다. 멍게 식해의 제조를 위한 믹스(mix)는 염지 멍게 무게에 대하여 메조밥〔쌀과 메조를 1:1 (w/w)로 혼합하여 제조한 된밥〕 50% (w/w), 고춧가루 30% (w/w), 맥아가루 10% (w/w), 밀가루 3% (w/w), 다진 마늘 15% (w/w), 다진 생강 5% (w/w), 물 50% (v/w), 무채〔무채 무게의 5% (w/w)에 해당하는 소금에 30분 동안 절인 다음 손으로 짜서 물기를 제거한 것〕 40% (w/w), 설탕 1% (w/w)를 혼합하여 제조하였다.
멍게 식해 및 조미 멍게의 생리활성은 angiotensin-I converting enzyme (ACE) 저해활성, 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl (DPPH) radical 소거 활성, α-glucosidase 저해 활성, xanthine oxidase 저해 활성 및 아질산염 소거 활성으로 살펴보았다. 생리활성을 살펴보기 위한 시료는 저온실(4℃)에서 균질화된 멍게 식해 또는 조미 멍게(100 g)에 6배량(v/w)의 메탄올을 가하고 6시간 동안 교반하여 추출 및 여과한 후 회전식 진공증발기(Eyela N-1000, Rikakika Co., Japan)로 농축시킨 다음 농축물(10 g)에 대하여 10배(v/w)의 물로 용해 및 여과하여 제조하였다. 즉, 이들의 생리활성과 항균활성은 식해 10 g을 식용하였을 때의 활성과 동일하다.
시제 멍게 식해는 멍게 믹스를 플라스틱 용기(직경×높이, 14×18 cm, 용량 2 L)에 넣어 밀봉한 후 15℃로 조정된 인큐베이터(EYELA LTI-400E, Rilalilai Co., Japan)에서 Kim et al. (2013)의 결과를 토대로 신맛의 선호도에 따라 4일과 5일로 구분하여 숙성시켜 제조하였다.
유리아미노산 분석 시료는 식해에 20% trichloroacetic acid (TCA) 30 mL를 가하여 균질화하고 정용(100 mL) 및 원심분리(1,000×g, 10 min)한 다음 상층액 중 80 mL를 분액 깔때기에 취하여 동량의 ether를 사용하여 TCA 제거 공정을 4회 반복하였고, 다시 이를 농축 및 lithium citrate buffer (pH 2.2)로 정용(25 mL)하여 제조하였다.
총아미노산의 분석 시료는 일정량(약 50 mg)의 멍게 식해 또는 조미 멍게에 6 N HCl 2 mL를 가하고, 밀봉 및 heating block(HF21, Yamato, Japan)으로 가수분해(110℃, 24시간)한 후 glass filter로 여과 및 감압건조하고, 이를 sodium citrate buffer(pH 2.2)로 정용하여 제조하였다. 멍게 식해 또는 조미 멍게의 총아미노산은 전처리 시료의 일정량을 이용하여 아미노산 자동분석기(Pharmacia Biotech Biochrom 30, England)로 분석하였다.
대상 데이터
시제 멍게 식해의 부재료인 쌀(형제 영농법인)은 경상남도 통영시 소재 M마트로부터, 메조 〔㈜ 두보식품〕, 맥아〔㈜ 남양식품〕, 고춧가루〔㈜ 롯데쇼핑〕, 다진마늘〔㈜ CJ 제일제당〕, 다진생강〔㈜ 뉴푸드〕, 밀가루〔㈜ CJ 제일제당〕, 설탕〔㈜ CJ 제일제당〕, 소금(호남염전) 및 무 등은 경상남도 통영시 소재 E마트로부터 2012년 1월에 구입하여 사용하였다.
시제 멍게 식해의 주재료인 멍게(Halocynthia roretzi)는 2011년 7월에 경상남도 통영시 소재 양식장에서 어획하고 탈각한 다음 주수동결하여 보관 중인 것을 동일 지역에 소재하는 멍게수산업협동조합으로부터 구입하여 냉동고(-25℃)에 보관하여 두고 실험에 사용하였다.
시판 조미 멍게의 데이터는 Lee et al. (2013)의 자료를 활용하였다. 즉, 이 자료에 의하면 시판 조미 멍게는 경상남도 통영시, 경상북도 울진군과 강원도 속초시에서 각각 생산된 3종을 2011년 8월에 온라인상으로 구입되었다.
(1999)이 언급한 방법에 따라 3종의 미생물을 사용하여 paper disk 법으로 실시한 다음 생성된 생육 저지환의 직경 크기(mm)로 나타내었다. 이 때 추출물의 항균 활성을 측정하기 위하여 사용한 미생물은 그람 양성균 1종(Staphylococcus aureus)과 그람 음성균 2종(Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus)이었고, 이들은 한국미생물보존센터에서 분양을 받아 사용하였으며, 이에 대한 자세한 내용은 Table 2와 같다.
(2013)의 자료를 활용하였다. 즉, 이 자료에 의하면 시판 조미 멍게는 경상남도 통영시, 경상북도 울진군과 강원도 속초시에서 각각 생산된 3종을 2011년 8월에 온라인상으로 구입되었다. 이들 3종 시판 조미 멍게의 포장 용기에 게재된 부원료는 Table 1에 언급된 바와 같이 TY 제품(통영산 조미 멍게 제품)의 경우 멸치 액젓, 쌀죽, 물엿 및 고춧가루 등을, UL 제품(울진산 조미 멍게 제품)의 경우 고춧가루, 죽염, 마늘, 연근, 양파 및 참깨 등을, SO 제품(속초산 조미 멍게 제품)의 경우 천일염, 고춧가루, 마늘, 생강, 식초 및 물엿 등이었다.
이론/모형
α-glucosidase 저해 활성은 위에서 언급한 방법으로 전처리한 추출물을 이용하여 Watanabe et al. (1997)의 방법에 따라 분광광도계로 흡광도(405 nm)를 측정하여 기질 첨가 전후의 변화된 흡광도의 차이로부터 다음과 같이 계산하여 나타내었다.
ACE 저해 활성은 정제 ACE를 이용하여 Horiuchi et al. (1982)의 방법에 따라 Zorbax 300SB C8 column (Hewlett Packard Co., 4.6×150 mm)이 장착된 HPLC (LC-10AVP, Shimadzu Co., Japan)로 측정하였다.
Xanthine oxidase 저해 활성은 위에서 언급한 방법으로 전처리한 추출물을 이용하여 Stripe and Corte (1969)의 방법에 분광광도계로 흡광도(292 nm)를 측정한 다음 아래에 제시한 식에 따라 계산하여 나타내었다.
무기질의 분석 시료는 Tsutagawa et al. (1994)이 실시한 방법에 따라 멍게 식해 또는 조미 멍게의 유기질을 질산으로 습식 분해하여 제조하였다. 멍게 식해 또는 조미 멍게의 무기질은 전처리 시료의 일정량을 이용하여 inductively coupled plasma spectrophotometer (ICP, Atomscan 25, TJA)로 분석하였다.
시제 멍게 식해는 Kim et al. (2013)이 언급한 방법으로 제조하였다. 먼저 식해의 제조에 사용할 염지처리 멍게는 냉동 멍게를 유수해동하고, 원심분리 (930×g, 20분)한 후 이를 일정한 크기(폭 0.
항균 활성은 생리활성에서 언급한 방법으로 전처리한 농축물을 이용하여 Kim et al. (1999)이 언급한 방법에 따라 3종의 미생물을 사용하여 paper disk 법으로 실시한 다음 생성된 생육 저지환의 직경 크기(mm)로 나타내었다. 이 때 추출물의 항균 활성을 측정하기 위하여 사용한 미생물은 그람 양성균 1종(Staphylococcus aureus)과 그람 음성균 2종(Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus)이었고, 이들은 한국미생물보존센터에서 분양을 받아 사용하였으며, 이에 대한 자세한 내용은 Table 2와 같다.
성능/효과
DPPH radical 소거 활성으로 살펴 본 항산화 활성은 숙성 기간이 다른 멍게 식해 2종, 즉 4일간 숙성한 것과 5일간 숙성한 것의 경우 각각 28.9 및 29.3%를 나타내었고, 조미 멍게 3종의 경우 55.4-73.9% 범위이었으며, ascorbic acid (20 mM)의 항산화 활성은 96.3%이었다. 따라서, 항산화 활성은 멍게 식해의 경우 ascorbic acid는 물론이고 조미 멍게의 항산화 활성보다 낮았으나, 그 기능을 무시할 정도는 아니었다.
0%에 해당하였다. 따라서 멍게 식해 100 g을 섭취하였을 때 건강 기능 효과를 기대할 수 있는 무기질(일일 섭취 권장량의 10% 이상에 해당하는 무기질)은 인, 칼륨, 마그네슘 및 철로 판단되었다.
2이었다. 따라서 멍게 식해의 전체적인 맛의 강도는 멍게 식해가 조미 멍게에 비하여 낮았는데, 이는 가공 방법 이외에도 첨가한 부원료의 종류, MSG의 첨가 유무, 젖산균의 glutamic acid를 기질로 한 GABA 생성 활성 등에 의한 영향이라 판단되었다.
3%이었다. 따라서, 항산화 활성은 멍게 식해의 경우 ascorbic acid는 물론이고 조미 멍게의 항산화 활성보다 낮았으나, 그 기능을 무시할 정도는 아니었다. Choi et al.
멍게 식해의 단백질을 구성하는 아미노산 중 주요 아미노산(전체 아미노산의 10% 이상)은 숙성 기일에 관계없이 aspartic acid (각각 570.0 mg/100 g 및 10.3%, 645.0 mg/100 g 및 10.7%)와 glutamic acid (각각 882.6 mg/100 g 및 15.9%, 901.0 mg/100 g 및 15.0%)이었고, 이들은 조미 멍게 3종의 주요 유리아미노산과 종류에 있어서는 차이가 없었으나, 조성에 있어서는 유사하거나 차이가 있었다.
숙성 기간을 달리한 멍게 식해 2종 즉 4일간 숙성한 것과 5일간 숙성한 것은 glutamic acid의 함량 및 조성의 경우 각각 18.1 mg/100 g 및 4.3%와 26.5 mg/100 g 및 4.5%으로 조미 멍게 3종에 비하여 확연히 낮았으나, GABA의 함량 및 조성의 경우 각각 23.7 mg/100 g 및 5.6%와 30.9 mg/100 g 및 5.2%으로 조미 멍게 3종(TY의 경우 각각 7.3 mg/100 g 및 1.7%, UL의 경우 각각 5.2 mg/100 g 및 1.0%, SO의 경우 5.8 mg/100 g 및 0.8%)에 비하여 확연히 높아 차이가 있었다. 이와 같은 숙성 기간을 달리한 멍게 식해 2종의 glutamic acid와 GABA의 함량과 조성이 조미 멍게 3종의 그것들에 비하여 차이가 있는 것은 제품 간에 MSG의 첨가 유무에 의한 영향 이외에도, glutamic acid가 젖산균 발효에 의하여 GABA (Lee, 2011)로 전환되었기 때문이라 판단되었다.
(1989)이 보고한 식품 100 g에 대한 맛의 역치는 다른 유리 아미노산들에 비하여 산성 아미노산인 aspartic acid와 glutamic acid가 각각 3 mg/100 g 및 5 mg/100 g으로 확연히 낮아 맛에 민감하리라 추정되었다. 숙성 기간을 달리한 멍게 식해 2종 즉 4일간 숙성한 것과 5일간 숙성한 것의 total taste value 는 각각 10.9 및 15.4로 숙성 기간이 경과함에 따라 맛의 강도는 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 조미 멍게의 total taste value는 TY의 경우 19.
(2013)에 의하여 보고된 조미 멍게 3종과 비교한 결과는 Table 3과 같다. 숙성 기간을 달리한 멍게 식해 2종의 총 유리아미노산 함량은 5일간 숙성시킨 것이 585.2 mg/100 g으로, 4일간 숙성시킨 것의 418.3 mg/100 g에 비하여 39%가 높았다. 이와 같이 숙성 기간에 따른 멍게 식해의 총 유리아미노산 함량의 차이는 숙성기간의 차이에 따른 멍게 단백질의 가수분해 정도의 차이 때문이라 판단되었다.
숙성 기간이 다른 멍게 식해 2종, 즉 4일간 숙성한 것과 5일간 숙성한 것의 항당뇨 활성은 각각 2.4 및 1.4%를 나타내어, 이의 효과의 경우 거의 기대되지 않았다.
, 2002) 등이 있다. 숙성 기간이 다른 멍게 식해 2종, 즉 4일간 숙성한 식해와 5일간 숙성한 식해 추출물들의 ACE 저해 활성은 각각 69.0 및 69.5%를 나타내어 의미가 있는 수준이었으나, 숙성 기간의 차이에 따른 이들 활성의 경우 차이가 인정되지 않았다. 그러나, 멍게 식해 추출물의 ACE 저해 활성은 조미 멍게 3종의 21.
이상의 결과로 미루어 보아 멍게 식해의 총아미노산 중 필수아미노산은 약 절반을 차지하였고, 무기질은 인, 마그네슘, 칼륨 및 철의 보급원으로 기대되며, 생리활성은 ACE 저해 활성, 항통풍 활성 및 항균 활성은 다소 기대되었으나, 이들 영양 및 생리활성의 경우 숙성 기간에 따른 차이는 인정되지 않았다.
2%범위에 비하여 낮은 범위에서 유사하였다. 이상의 항통풍 활성 결과로 미루어 보아 멍게 식해는 항통풍 활성이 인정되었고, 그정도는 숙성 기간에 따른 차이는 인지되지 않았다.
9 mg/100 g이었다. 이와 같은 조미 멍게의 총 유리아미노산 함량 결과로 미루어 보아 5일 동안 숙성한 멍게 식해가 조미 멍게의 TY와 UL에 비하여는 높았으나, SO에 비하여는 낮았다.
이와 같은 결과는 멍게 식해의 제조를 위하여 첨가되는 멍게량이 적을 뿐만이 아니라 발효 공정 중 항균성분에 변화가 있었기 때문이라 추정되었으나, 이에 대한 원인 구명은 추후 더 검토되어야 하리라 판단되었다. 조미 멍게 3종의 항균 활성은 Vibrio parahaemolyticus 에 대하여 인정되지 않았고, Staphyloccus aureus에 대하여 TY와 UL의 경우 인지되지 않았고, SO의 경우 9.0 mm로 인지되었으며, E. coli에 대하여 8.0-9.0 mm로 나타났다. Cha et al.
8 mg/100 g으로, 숙성 기간에 따른 차이는 크게 인정되지 않았다. 한편, 멍게 식해의 무기질 함량은 조미 멍게의 그것(칼슘 함량의 경우 25.2-29.3 mg/100 g 범위, 인 함량의 경우 72.0-84.9 mg/100 g 범위, 칼륨 함량의 경우 135.8-252.2 mg/100 g 범위, 마그네슘 함량의 경우 35.9-81.6 mg/100 g 범위 및 철 함량의 경우 1.6-4.5 mg/100 g 범위)에 비하여 칼슘, 인 및 마그네슘 함량의 경우 이들 범위에 있었고, 칼륨 함량의 경우 크게 높았으며, 철의 경우 다소 낮았다. 이와 같은 멍게 식해와 조미 멍게 간에 무기질 함량의 차이는 원료 배합비의 차이 때문이라 판단되었다.
후속연구
, 1990), 본 실험에서 제조한 멍게 식해의 경우 항균성이 그다지 크게 나타나지 않았다. 이와 같은 결과는 멍게 식해의 제조를 위하여 첨가되는 멍게량이 적을 뿐만이 아니라 발효 공정 중 항균성분에 변화가 있었기 때문이라 추정되었으나, 이에 대한 원인 구명은 추후 더 검토되어야 하리라 판단되었다. 조미 멍게 3종의 항균 활성은 Vibrio parahaemolyticus 에 대하여 인정되지 않았고, Staphyloccus aureus에 대하여 TY와 UL의 경우 인지되지 않았고, SO의 경우 9.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
멍게의 생태적 특징은?
멍게(Halocynthia roretzi)는 플랑크톤을 먹이로 하면서 수온 5-24℃, 수심 6-20 m인 해역의 바위 등에 붙어 서식하는 생태적 특성에 따라, 우리나라에서는 주로 동해안과 남해안에서 생산 되고 있다(Lee et al., 1993b).
숙성 기간이 다른 멍게 식해 2종의 유리아미노산 함량을 분석한 결과 총 유리아미노산의 함량의 차이가 발생하는 이유는?
3 mg/100 g에 비하여 39%가 높았다. 이와 같이 숙성 기간에 따른 멍게 식해의 총 유리아미노산 함량의 차이는 숙성기간의 차이에 따른 멍게 단백질의 가수분해 정도의 차이 때문이라 판단되었다. 한편, 조미 멍게 3종의 총 유리아미노산 함량은 TY가 430.
멍게는 어떻게 이용되는가?
하지만, 현재까지 멍게의 이용에 관한 연구로는 육을 활용한 젓갈(Lee et al., 1993a)과 건제품(Lee et al., 1994)의 가공과 껍질을 활용한 섬유소 추출 및 기능성 소재로의 이용(Choi et al., 1994;1996) 등이 보고되고 있다.
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