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문제 정의
- 그러나 시판 고추장에 대한 연구는 재래식과 공장산 고추장의 이화학적 특성 및 향기성분 비교 등으로 1990년대에 일부 이루어졌으며 그 이후로는 거의 수행되지 않았고, 최근에도 대기업 생산 고추장 제품에 한하여 제한적으로 분석이 수행되고 있을 뿐 미비한 실정이다(10-12). 따라서 본 연구에서는 전국을 대상으로 한 중소업체 생산 고추장에 대한 이화학적 특성 분석을 통하여 품질현황을 파악하고 추후 연구의 기초자료로 삼고자 하였다.
제안 방법
- 대기업 생산 고추장의 소비 증가로 인한 고추장 특성의 획일화를 개선하기 위해 전국의 중소업체 생산 고추장 29종을 강원도, 경기도, 경상도, 전라도, 충청도에서 수집하여 품질 특성을 분석하였다. 수집된 고추장의 지역별 평균값은 수분함량 34.
- α-Amylase 활성은 공시험의 경우 1% 전분용액 1 mL와 전처리한 시료 1 mL에 1 M 초산 10 mL와 N/3000 요오드화 용액 10 mL를 가하여 발색시킨 후 660 nm에서 흡광도를 측정하였다. 본 시험은 1% 전분용액 1 mL와 전처리한 시료 1 mL를 40℃ water bath에서 30분간 반응시킨 다음 1 M 초산 10 mL와 N/3000 요오드화 용액 10 mL를 가하여 660 nm에서 흡광도를 측정하였다. 효소활성은 공실험 흡광도 값을 1% 감소시키는 것을 1 unit (U)으로 하고 고추장 1g당으로 환산하여 표시하였다.
- 본시험에서는 전처리한 시료 20 mL에 증류수 20 mL를 가한 뒤, 중성포르말린 20 mL와 페놀프탈레인 용액 100 µL를 가하여 0.1 N NaOH로 미홍색이 될 때까지 적정하였다.
- 색도는 색차계용 dish에 고추장을 기포가 생기지 않도록 담아 colorimeter (Color i7, X-rite Inc., Grand Rapids, MI, USA)를 이용하여 Hunter’s color value (L*, a*, b*) 값을 측정했고, 점도는 코니칼 튜브에 고추장을 기포가 생기지 않도록 담은 뒤 점도계 (TA-XT plus, Stable Micro Systems Ltd., Godalming, Surrey, UK)를 이용하여 spindle 7로 20 rpm에서 1분간 회전하며 측정하였다.
- 고추장 5g을 취해 메탄올 50 mL를 넣고 2분간 균질화하여 상등액만 여과한 뒤 잔사에 다시 메탄올 50 mL를 넣고 1분간 균질화한 후 상등액만 여과하였다. 여과한 추출물은 메스플라스크에 넣어 100 mL로 정용한 후 syringe filter로 여과한 뒤 HPLC (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA)에 주입하여 분석하였다. 표준물질은 capsaicin과 dihydrocapsaicin (Sigma-Aldrich)을 사용하였다.
- 8 mL 을 첨가한 뒤 spectrophotometer (UV-2550, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 이용하여 535 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 glucose를 사용하여 농도별로 검량선을 작성하였다.
- 5% soluble starch 1 mL와 전처리한 시료 1 mL를 30℃ water bath에서 30분간 반응시킨 후 DNS 시약 3 mL를 넣고 100℃에서 5분간 끓여 급속히 냉각시킨 후 535 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 glucose를 사용하여 농도별로 검량선을 작성한 후 시료 1 mL이 1분간 생성하는 환원당을 glucose로 환산하여 표시한 것을 1 unit으로 하였고, 고추장 1g당으로 표시하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 고추장은 대한장류협회 등록 사업자를 기준으로 전국의 중소업체에서 생산하는 제품을 수집하여 사용하였다. 강원경기도 8종, 경상도 10종, 충청도 5종, 전라도 6종으로총 29종을 수거하여 4℃에 보관하며 실험에 이용하였다. 분석에 사용된 시약은 Sigma-Aldrich (St.
- 본 실험에 사용한 고추장은 대한장류협회 등록 사업자를 기준으로 전국의 중소업체에서 생산하는 제품을 수집하여 사용하였다. 강원경기도 8종, 경상도 10종, 충청도 5종, 전라도 6종으로총 29종을 수거하여 4℃에 보관하며 실험에 이용하였다.
- 강원경기도 8종, 경상도 10종, 충청도 5종, 전라도 6종으로총 29종을 수거하여 4℃에 보관하며 실험에 이용하였다. 분석에 사용된 시약은 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였다.
- 여과한 추출물은 메스플라스크에 넣어 100 mL로 정용한 후 syringe filter로 여과한 뒤 HPLC (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA)에 주입하여 분석하였다. 표준물질은 capsaicin과 dihydrocapsaicin (Sigma-Aldrich)을 사용하였다. 컬럼은 Mightysil RP-18GP (5 µm, Kanto Chemical Co.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 이상 반복 측정하여 평균±표준편차로 나타내었으며, SPSS (Version 17.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였다.
이론/모형
- 고추장의 일반성분 분석은 AOAC법(13)에 준하였으며, 수분함량은 105℃ 상압가열 건조법, 조단백질 함량은 Kjeldahl 질소분석법에 따라 측정하였다.
- 아미노태질소 함량은 Formol 적정법(14)에 준하였으며, 공시험의 경우 전처리한 시료 20 mL에 증류수 40 mL를 가한 뒤 페놀프탈레인 용액 100 µL를 가하여 0.1 N NaOH로 미홍색이 될 때까지 적정하였다.
성능/효과
- 50 mg/kg의 분포를 보여 아미노태질소 함량과 마찬가지로 제품 간의 차이가 큰 것으로 나타났다. 10 mg/kg 이상 40 mg/kg 미만인 제품이 15종으로 전체 고추장 중 52%를 차지하여 가장 많은 것으로 나타났다. 이어서 40 mg/kg 이상 50 mg/kg 미만인 제품이 9종으로 32%로 나타나 두 번째로 높은 분포를 보였고, 60 mg/kg 이상의 제품들도 14%를 차지하는 것으로 나타났다.
- 07로 나타났다. L*값과 b* 값은 강원경기 지역 고추장이 타 지역 고추장보다 유의 적으로 높게 측정되어 더 밝은 색을 띄는 것으로 나타났으며, a*값은 강원경기 지역의 값이 가장 높게 나타났으나 지역별 유의적인 차이는 없었다. Shin(17)은 전통 고추장의 L*, a*, b* 값은 지역별로 유의적인 차이가 없었다고 보고하였으나 전체적인 평균값은 각각 16.
- 1과 같다. 고추장은 평균 24.10%의 환원당을 함유하고 있었으며 경상도와 전라도는 각각 29.81%, 29.40%의 환원당을 함유하는 것으로 나타나 20.39%인 충청지역, 16.81%인 강원경기 지역보다 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 환원당 함량의 차이는 고추장 제조 시 첨가 되는 물엿, 조청, 이소말토올리고당, 정백당 등의 원료와 발효 시전분분해로 생성된 당으로부터 기인한 것으로 보인다.
- 5와 같다. 고추장의 수분함량은 23.93-55.64%의 분포를 보였고 40% 이하인 제품은 11종, 40.0% 초과 45.0%이하인 제품은 10종, 45.0% 초과 50.0% 이하인 제품은 6종으로 각각 전체 고추장의 38%, 35%, 21%를 차지하는 것으로 나타났다. 또한 50%를 초과하는 제품은 2건이었으며 분석된 대부분 제품의 수분함량이 55% 이하인 것으로 나타났다.
- 고추장의 캡사이시노이드 함량은 고춧가루의 캡사이시노이드 함량과 사용량에 영향을 받는데(19), 본 연구에서는 각 고추장의 재료로 사용된 고춧가루의 종류가 다양했기 때문에 고추장의 캡사이시노이드 함량이 고춧가루의 사용량에 비례하지는 않았다. 농림축산식품부에서 발표한 고추장 매운맛 등급(GHU, Gochujang Hot taste Unit)과 비교해보면 충청지역의 고추장은 보통매운맛에 속하고, 나머지 지역의 고추장은 모두 순한맛에 속하였으며 전체적인 평균값은 덜 매운맛에 속하였다. 한국소비자원은 시판 고추장의 캡사이시노이드를 분석한 결과 보통매운맛에 속하는 제품이 많았다고 보고하여 본 결과와는 차이를 보였다(18).
- 14%의 염도를 가지는 것으로 분석되었다. 대기업 생산 고추장의 수분함량이 32.3-38.8%, 조단백질함량이 4.2-4.6%, pH가 4.74, 산도가 0.4-0.6%, 염도가 4.9-5.5%인 것(15)과 비교하였을 때, 중소업체에서 생산되는 고추장의 수분함량, 조단백질함량, 산도, 염도가 더 높은 것으로 나타났다. 염도의 경우 중소업체 생산 강원경기지역 고추장이 16.
- 이어서 40 mg/kg 이상 50 mg/kg 미만인 제품이 9종으로 32%로 나타나 두 번째로 높은 분포를 보였고, 60 mg/kg 이상의 제품들도 14%를 차지하는 것으로 나타났다. 또한 10 mg/ kg 미만인 제품은 1종으로 나타나 수집된 고추장 제품의 캡사이 시노이드 함량은 대부분 10 mg/kg 이상인 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 수집된 고추장이 대부분 한국산업표준의 규격에 적합함을 나타냈으며, 중소업체 생산 고추장의 품질 관리 시 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.
- 0% 이하인 제품은 6종으로 각각 전체 고추장의 38%, 35%, 21%를 차지하는 것으로 나타났다. 또한 50%를 초과하는 제품은 2건이었으며 분석된 대부분 제품의 수분함량이 55% 이하인 것으로 나타났다. 조단백질 함량은 4.
- 전체 고추장 중 약 절반인 14종이 160 mg% 이상 500 mg% 미만의 값을 보여 48%를 차지 하는 것으로 나타났고, 이어 500 mg% 이상 600 mg% 미만의 값을 보인 제품이 9종으로 31%를 차지하였다. 또한 900 mg% 이상의 아미노태질소 함량을 보이는 제품도 2종으로 나타났고 160 mg% 미만도 3종(10%)으로 나타나 다른 제품들과는 큰 차이를보였으며, 이를 통해 고추장의 아미노태질소 함량의 분포가 매우 넓게 나타남을 알 수 있었다. 캡사이시노이드 함량은 8.
- 32%보다 유의적으로 높게 나타났다. 또한 고추장은 평균 5.07-5.68%의 조단백함량, 4.61-4.92의 pH, 3.30-3.72%의 산도, 9.93-16.14%의 염도를 가지는 것으로 분석되었다. 대기업 생산 고추장의 수분함량이 32.
- 또한 아미노태질소 함량은 환원당과 α-amylase 활성과도 양의 상관관계(p<0.05)를 보였는데 상관계수 값이 각각 r=0.421, 0.504으로 나타나 고추장이 숙성될 때 α-amylase 효소 작용에 의해 환원당과 아미노태질소 함량이 증가한 것으로 보인다.
- 47 U/g의 범위로 측정되었다. 또한 전체 중소업체 생산 고추장의 경우 수분함량 23.93-55.64%, 조단백질 함량 4.01-7.30%, 아미노태질소 함량 105.47-1092.00 mg%, 캡사이 시노이드 함량 8.74-181.50 mg/kg으로 다양한 분포를 보이는 것으로 나타났고 대부분 한국산업표준(KS)에 적합하였다.
- 또한 환원당 함량이 16.81-29.81%, 아미노태질소 함량이 191.72-660.55 mg%, 캡사이시노이드 함량이 32.49-79.58 mg/kg로 나타나 지역별로 유의적인 차이를 보였으며, α-amylase 활성과 β-amylase 활성은 각각 2.52-4.15 U/g과 26.36-36.47 U/g의 범위로 측정되었다.
- 수집한 중소업체 생산 고추장의 이화학적 특성 분석 결과는 Table 1에 나타내었다. 분석한 전체 고추장의 평균 수분함량은 40.03%이었고 지역별로는 강원경기 지역 고추장이 45.53%의 수분함량을 함유하고 있어 경상도 37.37%와 전라도 34.32%보다 유의적으로 높게 나타났다. 또한 고추장은 평균 5.
- 대기업 생산 고추장의 소비 증가로 인한 고추장 특성의 획일화를 개선하기 위해 전국의 중소업체 생산 고추장 29종을 강원도, 경기도, 경상도, 전라도, 충청도에서 수집하여 품질 특성을 분석하였다. 수집된 고추장의 지역별 평균값은 수분함량 34.32-45.53%, 조단백질 함량 5.07-5.68%, pH 4.61-4.92, 산도 3.30-3.72%, 염도 9.93-16.14%의 범위를 보이는 것으로 측정되었다. 또한 환원당 함량이 16.
- 아미노태질소 함량은 Hunter color value인 명도(r=0.688), 적색도(r=0.586), 황색도(r=0.655)와 양의 상관관계(p<0.01)를 보이는 것으로 나타나 고추장의 숙성정도가 색과 관련이 있는 것을 알 수 있었다.
- 이는 고추장 발효 시 원료의 단백질 분해와 함께 아미노태질소 함량이 증가하기 때문인 것으로 판단된다. 이상의 상관관계 분석 결과로 보아 아미노태질소 함량은 중소업체 생산 고추장의 주요 이화학적 특성인 동시에 고추장의 품질에 큰 영향을 줄 것으로 보인다.
- 10 mg/kg 이상 40 mg/kg 미만인 제품이 15종으로 전체 고추장 중 52%를 차지하여 가장 많은 것으로 나타났다. 이어서 40 mg/kg 이상 50 mg/kg 미만인 제품이 9종으로 32%로 나타나 두 번째로 높은 분포를 보였고, 60 mg/kg 이상의 제품들도 14%를 차지하는 것으로 나타났다. 또한 10 mg/ kg 미만인 제품은 1종으로 나타나 수집된 고추장 제품의 캡사이 시노이드 함량은 대부분 10 mg/kg 이상인 것으로 나타났다.
- 전분당화력을 나타내는 β-amylase의 활성은 강원경기 지역이 38.76 U/g으로 타지역에 비해 유의적으로 높게 나타났고, 이어서 전라지역 36.47 U/g, 충청지역 28.78 U/g, 경상지역 26.36 U/g 순으로 나타났다.
- 전분액화력을 나타내는 α-amylase 활성은 β-amylase 활성보다 낮게 측정되었으며, 강원경기 지역 고추장의 α-amylase 활성이 4.15 U/g으로 가장 높았으나 다른 지역과의 유의적인 차이는 없었다.
- 00 mg%의 값을 보였다. 전체 고추장 중 약 절반인 14종이 160 mg% 이상 500 mg% 미만의 값을 보여 48%를 차지 하는 것으로 나타났고, 이어 500 mg% 이상 600 mg% 미만의 값을 보인 제품이 9종으로 31%를 차지하였다. 또한 900 mg% 이상의 아미노태질소 함량을 보이는 제품도 2종으로 나타났고 160 mg% 미만도 3종(10%)으로 나타나 다른 제품들과는 큰 차이를보였으며, 이를 통해 고추장의 아미노태질소 함량의 분포가 매우 넓게 나타남을 알 수 있었다.
- 또한 50%를 초과하는 제품은 2건이었으며 분석된 대부분 제품의 수분함량이 55% 이하인 것으로 나타났다. 조단백질 함량은 4.01-7.30%의 분포를 보였으며, 5.5% 이상 7.0% 미만인 제품이 10종, 5.0% 이상 5.5% 미만인 제품이 9종으로 전체 고추장 중 각각 34%, 31%의 비율을 보였다. 한편 4.
- 3에 나타내었다. 중소업체 고추장의 평균 캡사이시노이드 함량은 45.55 mg/kg 이었고 지역 간의 차이가 크게 나타났다. 충청 지역 고추장의 캡사이시노이드 함량은 79.
- 중소업체 생산 고추장의 이화학적 특성 사이의 상관관계를 분석해본 결과, 주로 아미노태질소 함량이 다른 특성과의 상관관계를 갖는 것으로 분석되었다(Table 3). 아미노태질소 함량은 Hunter color value인 명도(r=0.
- 55 mg/kg 이었고 지역 간의 차이가 크게 나타났다. 충청 지역 고추장의 캡사이시노이드 함량은 79.58 mg/kg로 37.49 mg/kg인 강원 경기 지역, 32.63 mg/kg인 전라지역, 32.49 mg/kg인 경상지역보다 유의적으로 높게 나타났다. 고추장의 캡사이시노이드 함량은 고춧가루의 캡사이시노이드 함량과 사용량에 영향을 받는데(19), 본 연구에서는 각 고추장의 재료로 사용된 고춧가루의 종류가 다양했기 때문에 고추장의 캡사이시노이드 함량이 고춧가루의 사용량에 비례하지는 않았다.
후속연구
- 또한 10 mg/ kg 미만인 제품은 1종으로 나타나 수집된 고추장 제품의 캡사이 시노이드 함량은 대부분 10 mg/kg 이상인 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 수집된 고추장이 대부분 한국산업표준의 규격에 적합함을 나타냈으며, 중소업체 생산 고추장의 품질 관리 시 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.
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