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문제 정의
- 본 연구는 지역보리를 이용한 다양한 가공식품 개발의 일환으로 고추장 제조에 주로 전분질원으로 사용되어온 찹쌀 대신 우수한 기능성을 갖는 새찰쌀보리를 전분질원으로 한 보리고추장의 배합비 및 제조공정을 확립하여 기능성을 함유한 보리 고추장을 개발함으로써 지역의 농산물 소비확대를 통한 농가 소득향상 및 국민 건강 증진을 향상시키고 보리 활용 가공식품의 시제품 생산 및 산업화에 기초자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
- 관능검사는 40일간 숙성된 고추장에 대하여 훈련된 초당대학교 조리과학부 학생 10명을 대상으로 검사방법과 평가특성을 교육시킨 후, 다음과 같은 특성에 대하여 관능검사를 실시하였다. 각 시료마다 무작위로 조합된 3자리 숫자가 주어졌으며, 동일량을 취해 흰색 접시에 담아 제공하였다. 한개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다.
- 관능검사는 40일간 숙성된 고추장에 대하여 훈련된 초당대학교 조리과학부 학생 10명을 대상으로 검사방법과 평가특성을 교육시킨 후, 다음과 같은 특성에 대하여 관능검사를 실시하였다. 각 시료마다 무작위로 조합된 3자리 숫자가 주어졌으며, 동일량을 취해 흰색 접시에 담아 제공하였다.
- 새찰쌀보리가루와 발아 보리가루 풀을 만들어 60℃에서 5시간 당화시켰다. 메주가루, 고춧가루, 소금, 생수를 넣고 잘 섞어 발아보리가루를 첨가한 보리고추장을 제조하였다. 보리 고추장의 배합비는 [Table 1]과 같다.
- 발아보리 고추장 제조시 발아보리가루는 새찰쌀보리가루 대비 0, 20, 40, 60%로 혼합하여 저장 중 pH, 산도, 염도, 당도, 아미노태질소, 환원당, 색도, 관능검사를 통해 발아보리 고추장의 품질특성을 조사하였다. 보리 고추장의 pH는 숙성기간이 증가할수록 유의적으로 감소하였으며, 산도는 증가 하는 경향을 나타내었는데 발아보리가루 첨가량이 많을수록 더 높은 값을 나타내었다.
- 엿기름 대신 새찰쌀보리를 이용한 발아보리가루를 사용하였다. 발아보리가루는 새찰쌀보리가루 대비 0, 20, 40, 60%로 혼합하였다. 새찰쌀보리가루와 발아 보리가루 풀을 만들어 60℃에서 5시간 당화시켰다.
- 고추장 제조에 사용한 고춧가루, 소금 메주가루 등은 2013년도 영광군 재래시장에서 구입하여 사용하였고 보리가루는 영광군에서 수확한 새찰쌀보리로 제조하였다. 발아보리는 영광군에서 수확한 균일한 새찰쌀보리를 이용하여 25℃, 20시간 수침하였고 발아는 수침한 보리를 얇게 깔아 15℃, 36시간 발아시킨 후 열풍건조(60℃, 24시간)하고 분쇄기(100 mesh)로 분쇄하여 사용하였다. 그 외에 분석에 사용된 시약은 특급시약(Sigma Chemical Co.
- 4로 하였다. 여기에 20 mL 중성포르말린액을 가하고, 다시 0.1 N NaOH용액으로 pH 8.4가 되도록 중화적정 하였으며, 별도로 증류수에 대한 바탕시험을 실시하였다.
- 염도 측정은 시료 10 g을 취하여 탈이온수로 100 mL로 정용한 후 염도계(Saltmeter, ES-421, Japan)를 이용하여 측정하였으며, 당도 측정은 당도계(Portable refractometer SZJ-A, Japan)를 사용하였다.
- 한개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다. 측정 항목은 고추장의 색, 향미, 맛 (단맛, 구수한맛, 매운맛), 점성, 전체적인 기호도 등 각 항목별로 5점 평점법(매우 좋다; 5점, 좋다; 4점, 보통이다; 3점, 싫다; 2점, 매우 싫다; 1점)으로 실시하였다.
- 각 시료마다 무작위로 조합된 3자리 숫자가 주어졌으며, 동일량을 취해 흰색 접시에 담아 제공하였다. 한개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다. 측정 항목은 고추장의 색, 향미, 맛 (단맛, 구수한맛, 매운맛), 점성, 전체적인 기호도 등 각 항목별로 5점 평점법(매우 좋다; 5점, 좋다; 4점, 보통이다; 3점, 싫다; 2점, 매우 싫다; 1점)으로 실시하였다.
대상 데이터
- 고추장 제조에 사용한 고춧가루, 소금 메주가루 등은 2013년도 영광군 재래시장에서 구입하여 사용하였고 보리가루는 영광군에서 수확한 새찰쌀보리로 제조하였다. 발아보리는 영광군에서 수확한 균일한 새찰쌀보리를 이용하여 25℃, 20시간 수침하였고 발아는 수침한 보리를 얇게 깔아 15℃, 36시간 발아시킨 후 열풍건조(60℃, 24시간)하고 분쇄기(100 mesh)로 분쇄하여 사용하였다.
- 발아보리는 영광군에서 수확한 균일한 새찰쌀보리를 이용하여 25℃, 20시간 수침하였고 발아는 수침한 보리를 얇게 깔아 15℃, 36시간 발아시킨 후 열풍건조(60℃, 24시간)하고 분쇄기(100 mesh)로 분쇄하여 사용하였다. 그 외에 분석에 사용된 시약은 특급시약(Sigma Chemical Co., USA)을 사용하였다.
- 보리 고추장은 새찰쌀보리가루와 물을 1:4의 비율로 해서 보리쌀풀을 만들었다. 엿기름 대신 새찰쌀보리를 이용한 발아보리가루를 사용하였다. 발아보리가루는 새찰쌀보리가루 대비 0, 20, 40, 60%로 혼합하였다.
데이터처리
- 평가결과의 통계처리는 SPSS(Statistic Package for the Social Science, Ver. 14.0 for Window) package를 이용하여 평균 및 표준편차를 구하고, 분산분석(ANOVA)과 Duncan의 다중검정법(Duncan’s multiple range test)으로 통계적 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 아미노태 질소 함량은 전통식품표준규격의 formol 적정법에 준하여 실시하였다(Shin 등 1997). 즉 시료 2 g을 비이커에 취하고 탈이온수 100 mL를 가하여 1시간 동안 교반하여 충분히 용해한 다음 0.
성능/효과
- 관능검사 결과 전체적인 기호도는 발아보리가루 5% 첨가군의 경우 3.87±0.45로 가장 높은 값을 보였다.
- Hong 등(2013)은 전통 고추장에서 다양한 휘발성 향기성분이 나타났는데 palmitic acid와 linoleic acid의 ester 류가 가장 많이 검출되었으며, 이와 같은 지방산 및 지방산 에스테르류는 고추의 주요 휘발성 성분으로 알려져 있다. 단맛에서는 발아보리가루를 첨가하지 않는 고추장과 10% 첨가한 고추장에서, 구수한 맛은 5% 첨가한 고추장이 기호도가 높았으며, 15% 첨가군은 기호도가 낮게 평가되었다. 당도나 환원당이 가장 높은 15% 첨가군이 단맛의 기호도가 낮은 것은 발아보리에 들어있는 성분들이 고추장의 맛에 크게 영향을 주었기 때문으로 보인다.
- 12로 점점 증가하는 경향을 보여 밝아짐을 알 수 있었다. 또한 고추장의 숙성기간이 증가함에 따라 첨가수준별로 명도(L값)은 감소하는 경향을 보여 약간 어두워짐을 알 수 있었다. 적색도(a값)은 발아보리가루 첨가수준이 증가 할수록 증가하는 경향을 볼 수 있었고 숙성기간이 증가할수록 점점 감소하는 경향을 보였다.
- 21 mg%로 첨가수준이 증가할수록 높게 나타났다. 또한 저장 기간이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 발아 보리가루 첨가량이 많을수록 높게 나타났다. 이와 같은 경향은 발효 중 미생물에 의해 생성된 단백질 분해효소 작용에 의하여 유리아미노산이 점차 증가하기 때문인 것으로 알려져 있다(Kim 등 2011; Cha 등 2011).
- 아미노태 질소 함량은 발아보리가루 첨가수준이 증가할수록 높게 나타났으며, 저장기간이 증가함에 따라 저장 30일까지 급격히 증가하다가 30일 이후 완만히 증가하는 경향을 보였다. 발아보리가루 첨가 수준이 증가할수록 명도와 적색도 및 황색도는 점점 증가하는 경향을 보였으나 숙성기간이 증가함에 따라 점점 감소하는 경향을 나타내었다. 관능검사 결과 전체적인 기호도는 발아보리가루 5% 첨가군의 경우 3.
- 발아보리 고추장 제조시 발아보리가루는 새찰쌀보리가루 대비 0, 20, 40, 60%로 혼합하여 저장 중 pH, 산도, 염도, 당도, 아미노태질소, 환원당, 색도, 관능검사를 통해 발아보리 고추장의 품질특성을 조사하였다. 보리 고추장의 pH는 숙성기간이 증가할수록 유의적으로 감소하였으며, 산도는 증가 하는 경향을 나타내었는데 발아보리가루 첨가량이 많을수록 더 높은 값을 나타내었다. 보리 고추장의 염도는 발아보리가루 첨가수준이 증가할수록 염도가 낮아졌다가 높아졌는데, 이는 저장 초기의 희석작용과 저장 후기의 수분 감소로 인한 물리적 작용에 기인하는 것으로 사료된다.
- 보리 고추장의 염도는 [Table 4]와 같이 제조당일에 발아보리가루를 첨가하지 않는 고추장의 염도는 8.82±0.45%에서 15%의 발아보리가루 첨가 고추장의 염도는 8.61±0.11%로 첨가수준이 증가할수록 약간 낮게 나타났으며, 저장기간이 증가함에 따라 저장 30일까지 증가하다가 그 이후 감소하는 경향을 보였다.
- 적색도(a값)은 발아보리가루 첨가수준이 증가 할수록 증가하는 경향을 볼 수 있었고 숙성기간이 증가할수록 점점 감소하는 경향을 보였다. 보리 고추장의 황색도(b값)은 발아보리가루 첨가수준이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, 숙성기간이 증가할수록 점점 감소하는 경향을 나타냈다. 이것은 한약재 첨가 고추장(Park 등 2005), 누에 동충 하초 첨가 고추장(Bang 등 2004), 구기자 첨가 고추장(Kim 등 2003), 탈지미강 첨가 고추장(Jeon & Jung 2011)의 숙성과정 중 색도 변화와 같은 경향이었다.
- 당도는 첨가수 준이 증가할수록 약간 높게 나타났다. 아미노태 질소 함량은 발아보리가루 첨가수준이 증가할수록 높게 나타났으며, 저장기간이 증가함에 따라 저장 30일까지 급격히 증가하다가 30일 이후 완만히 증가하는 경향을 보였다. 발아보리가루 첨가 수준이 증가할수록 명도와 적색도 및 황색도는 점점 증가하는 경향을 보였으나 숙성기간이 증가함에 따라 점점 감소하는 경향을 나타내었다.
- 45로 가장 높은 값을 보였다. 위의 결과로 가장 좋은 기호도를 보인 발아보리가루 5% 첨가가 고추장 제조 시 적절한 수준으로 생각된다. 또한 발아보리가루 첨가 고추장의 제조는 발아보리 이용의 효율성을 증대시킬 수 있으며, 발아보리가루의 고추장 첨가 제조시 기능성 효과를 갖는 소재로서의 가능성이 있는 것으로 사료된다.
- 45로 가장 높은 값을 보였다. 이와 같은 결과로부터 가장 좋은 기호도를 보인 발아보리가루 5% 첨가가 고추장 제조 시 적절한 수준으로 생각된다. 또한 발아보리가루 첨가 고추장의 제조는 발아보리 이용의 효율성을 증대시킬 수 있으며, 발아보리가루의 고추장 첨가 제조시 기능성 효과를 갖는 소재로서의 가능성이 있는 것으로 사료된다.
- 이와 같은 경향은 발효 중 미생물에 의해 생성된 단백질 분해효소 작용에 의하여 유리아미노산이 점차 증가하기 때문인 것으로 알려져 있다(Kim 등 2011; Cha 등 2011). 저장 0일 부터 저장 40일까지 발아보리가루 첨가수준이 높을수록 아미노태 질소 함량이 높아 시료간 유의적인 차이를 보였는데 저장기간이 증가함에 따라 아미노태 질소 함량은 저장 30일까지 급격히 증가하다가 30일 이후 완만히 증가하는 경향이었다. 전통식품규격에서 아미노태 질소는 300 mg% 이상으로 보리 고추장의 아미노태 질소는 발아보리가루 0~5% 첨가 보리 고추장은 저장 30일 이후, 발아보리가루 10~15% 고추장은 저장 20일 이후 기준치보다 높게 나타났다.
- 78%로 첨가수준이 증가할수록 약간 높게 나타났다. 저장기간이 증가함에 따라 당도는 증가하다가 감소하였는데, 발아보리가루를 첨가하지 않는 대조군, 5% 및 10% 첨가군은 저장 10일 이후부터 감소하였고, 15% 첨가군은 저장 20일 이후부터 감소하였다. 저장 40일에는 발아보리가루를 첨가하지 않는 대조군이 19.
- 46%로 첨가수준이 증가할수록 높게 나타났다. 저장기간이 증가함에 따라 환원당 함량은 저장 20일까지 증가하다가 그 이후 감소하는 경향을 보였으며, 저장 40일에는 좀 더 낮아졌으나 발아보리가루 10%와 15% 첨가 고추장의 환원당 함량이 대체로 높게 나타났다. 이러한 결과를 통하여 고추장의 단맛을 결정하는데 발아보리분말의 첨가가 환원당 함량을 높이는데 긍정적인 요인으로 작용할 수 있을 것으로 보여진다.
- 또한 고추장의 숙성기간이 증가함에 따라 첨가수준별로 명도(L값)은 감소하는 경향을 보여 약간 어두워짐을 알 수 있었다. 적색도(a값)은 발아보리가루 첨가수준이 증가 할수록 증가하는 경향을 볼 수 있었고 숙성기간이 증가할수록 점점 감소하는 경향을 보였다. 보리 고추장의 황색도(b값)은 발아보리가루 첨가수준이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, 숙성기간이 증가할수록 점점 감소하는 경향을 나타냈다.
- 전 기간 동안 숙성기간이 경과함에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며, 숙성 40일에 발아보리가루를 첨가하지 않는 대조군은 19.49±0.05에서 15%의 발아보리가루 첨가 고추장의 산도는 24.63±1.11로 나타났다.
- 저장 0일 부터 저장 40일까지 발아보리가루 첨가수준이 높을수록 아미노태 질소 함량이 높아 시료간 유의적인 차이를 보였는데 저장기간이 증가함에 따라 아미노태 질소 함량은 저장 30일까지 급격히 증가하다가 30일 이후 완만히 증가하는 경향이었다. 전통식품규격에서 아미노태 질소는 300 mg% 이상으로 보리 고추장의 아미노태 질소는 발아보리가루 0~5% 첨가 보리 고추장은 저장 30일 이후, 발아보리가루 10~15% 고추장은 저장 20일 이후 기준치보다 높게 나타났다. 고추장의 아미노태 질소 함량에 가장 많이 영향을 주는 요인은 고추장의 메주가 루와 발효 중 단백질분해효소의 역가와 관련이 있는데(Jeong 등 2001) 발아보리가루 첨가수준에 따라 아미노태 질소의 증가폭이 커진 것은 발아보리가루 첨가가 단백질 분해효소의 증가를 가져왔기 때문으로 여겨지며, 이 결과를 통하여 발아 보리분말 첨가가 단백질 분해효소의 작용을 도와 고추장의 구수한 맛 증진과 품질 향상에 기여할 것으로 사료된다.
- 점성은 발아보리가루 5% 첨가 군에서 가장 높은 값을 보였으며, 전체적인 기호도는 발아보리가루 5% 첨가군의 경우 3.87±0.45로 가장 높은 값을 보였다.
- 제조당일 발아보리가루를 첨가하지 않은 고추장의 pH는 5.15±0.01에서 15% 발아보리가루를 첨가한 고추장의 pH는 4.54±0.01으로 첨가수준이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다.
- 제조당일에 발아 보리가루를 첨가하지 않은 고추장의 산도는 16.28±0.05%에서 15%의 발아보리가루 첨가 고추장의 산도는 18.34±0.07% 로 첨가수준이 증가할수록 약간 씩 증가하는 경향을 보였다.
- 제조당일에 발아보리가루를 첨가하지 않는 고추장의 당도는 29.11± 0.45%에서 15%의 발아보리가루를 첨가한 보리 고추장의 당도는 30.36±0.78%로 첨가수준이 증가할수록 약간 높게 나타났다.
- 제조당일에 발아보리가루를 첨가하지 않는 보리 고추장의 아미노태 질소는 185.27±5.08 mg%에서 15% 발아보리가루를 첨가한 보리 고추장의 아미노태 질소는 199.25± 10.21 mg%로 첨가수준이 증가할수록 높게 나타났다.
- 제조당일에 발아보리가루를 첨가하지 않은 보리 고추장의 환원당 함량은 8.52±0.18%에서 15% 발아보리가루를 첨가한 보리 고추장의 환원당 함량은 10.56±0.46%로 첨가수준이 증가할수록 높게 나타났다.
후속연구
- 이와 같은 결과로부터 가장 좋은 기호도를 보인 발아보리가루 5% 첨가가 고추장 제조 시 적절한 수준으로 생각된다. 또한 발아보리가루 첨가 고추장의 제조는 발아보리 이용의 효율성을 증대시킬 수 있으며, 발아보리가루의 고추장 첨가 제조시 기능성 효과를 갖는 소재로서의 가능성이 있는 것으로 사료된다.
- 저장기간이 증가함에 따라 환원당 함량은 저장 20일까지 증가하다가 그 이후 감소하는 경향을 보였으며, 저장 40일에는 좀 더 낮아졌으나 발아보리가루 10%와 15% 첨가 고추장의 환원당 함량이 대체로 높게 나타났다. 이러한 결과를 통하여 고추장의 단맛을 결정하는데 발아보리분말의 첨가가 환원당 함량을 높이는데 긍정적인 요인으로 작용할 수 있을 것으로 보여진다. Jeong 등 (2000)과 Lee & Lee(2006)는 환원당 함량의 증감은 고추장의 숙성 초기에 amylase를 비롯한 효소의 작용으로 전분질이 분해되어 환원당의 생성이 증가하지만 후기에는 당분이 미생물의 영양원 및 유기산의 발효기질로 이용되어 감소되는데 이는 고추장의 단맛에 중요한 역할을 한다고 보고하였다.
- 15%의 발아보리가루 첨가 고추장의 경우 40일 이후 가장 낮은 염도를 나타내고 있어 발아보리분말 첨가량이 많을수록 발효식품인 고추장의염도 감소 효과는 클 것으로 사료된다. 이러한 결과를 통하여 무살균, 무방부제 고추장의 경우 부패 위험으로 저염고추장 제조에 어려움이 있는데, 발아보리분말을 고추장에 첨가 하면 적당한 소금의 사용으로 저장성과 염도 감소 효과를 함께 얻을 수 있는 고추장 제조가 가능할 것으로 사료된다.
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