[논문]반응표면분석법을 이용한 가자미(Verasper moseri Jordan et Gilbert) 식해 제조 최적화

한대원; 김덕기; 한호준; 조순영

doi:10.5657/kfas.2015.0036

반응표면분석법을 이용한 가자미(Verasper moseri Jordan et Gilbert) 식해 제조 최적화
Determining Optimal Processing Conditions for Flounder Verasper moseri Jordan et Gilbert Sikhe using Response Surface Methodology 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.48 no.1, 2015년, pp.36 - 43

한대원 (강릉원주대학교 동해안해양생물자원연구센터) , 김덕기 (강릉원주대학교 식품과학과) , 한호준 (강릉원주대학교 식품과학과) , 조순영 (강릉원주대학교 식품가공유통학과)

Abstract ▼ AI-Helper

We examined sensory characteristics to determine the optimal conditions for flounder Verasper moseri Jordan et Gilbert sikhe preparation, using response surface methodology. Our aim was to develop the optimum mixing rates and materials for producing highly palatable flounder sikhe. The optimal fermentation temperature, salt concentration, and fermentation period for preparing flounder sikhe of acceptable quality were $11.63^{\circ}C$, 4.66% and 9.12 days, respectively. The optimal percentages of red pepper powder, garlic, monosodium glutamate, ginger, radish and foxtail millet were 16.08%, 7.21%, 2.96%, 3.70%, 10.12% and 13.72% respectively.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

, 2001). 따라서본 논문에서는 가자미식해 제품의 생산 시 품질 균일성을 추구하며 기호성을 포함한 제품의 품질안정화 기법 등을 살펴볼 목적으로 가자미식해의 최적 발효 온도와 염농도 및 부재료 배합비를 구명하고자 하였다.

제안 방법

1단계 계획으로 독립변수로는 온도(X₁), 기간(X₂),염도(X₃)의 함량을, 종속변수로는 관능적 특성의 색, 향, 조직감, 맛 전반적인 기호도로 설정하여 표준화하였고 이를 바탕으로 2단계는 독립변수로 고춧가루(X₁), 마늘(X₂), 미원(X₃), 종속 변수로 관능적 특성을 설정하였다. 3단계 또한 1-2단계를 바탕으로하여 종속변수 무(X₁), 생강(X₂), 좁쌀(X₃), 독립변수는 관능적 특성으로 설정 하였다. 각 요인의 최소 및 최대 범위를 각각 온도 5-25℃, 기간 8-20일, 염도 3-7%, 고춧가루 5-25%, 마늘 1-13%, 미원 1-5%로 정하였다.
가자미식해 제조 최적화를 위하여 총 3단계로 실험계획을 설계하여 반응표면 분석을 실시하였다. 1단계 계획으로 독립변수로는 온도(X₁), 기간(X₂),염도(X₃)의 함량을, 종속변수로는 관능적 특성의 색, 향, 조직감, 맛 전반적인 기호도로 설정하여 표준화하였고 이를 바탕으로 2단계는 독립변수로 고춧가루(X₁), 마늘(X₂), 미원(X₃), 종속 변수로 관능적 특성을 설정하였다. 3단계 또한 1-2단계를 바탕으로하여 종속변수 무(X₁), 생강(X₂), 좁쌀(X₃), 독립변수는 관능적 특성으로 설정 하였다.
본 연구는 가자미식해의 제조 공정 최적화 기술개발을 위하여 단계별로 반응표면분석을 실시하였다. 반응표면분석은 숙성온도, 숙성기간 및 염도를 달리한 1단계 조건과 고춧가루, 마늘, 미원 첨가량을 달리한 2단계, 그리고 생강, 무, 좁쌀 첨가량을 달리한 3단계로하여 순차적으로 최적화를 시도하였다. 모든 조건을 한번에 데이터화 하여 반응표면 분석을 할 시 가장 좋지만, 시료의 수가 너무 많아지고 관능검사로 이것을 데이터화 하기에는 편차와 오류가 크기 때문에 총 3단계로 나누어 최적화를 시도하였다

대상 데이터

본 연구에 사용한 가자미식해의 제조를 위한 원료 중 가자미 (Verasper Jordan et Gilbert; 원산지, 대한민국)는 냉동품이 아닌 생물을 강릉시 중앙시장에서 구입하여 사용하였고, 소금은 천일염(해표㈜, 국내산)을 이용하였으며, 당장용 첨가제는 백설탕(홈플러스㈜, 국내산)과 물엿(오뚜기㈜, 국내산)을 이용하였다. 그리고, 기타 식해 나머지 부재인 고춧가루(해찬들㈜, 국내산), 마늘(신야원, 국내산), 생강(농협, 국내산), 미원(대상㈜, 국내산), 무우(농협, 국내산), 좁쌀(홈플러스㈜, 국내산)등은 강릉시 소재 농협 하나로마트에서 각각 구입하여 사용하였다.

데이터처리

검사결과에 대한 통계적인 유의성 검정은 Statistical Packages for Social Science (SPSS, Chicago, IL, USA)를 이용하여 Duncan’s multiple range test로 유의수준 5% 이내(P<0.05) 로 각 평균값에 대한 유의적 차이를 조사하였다. 데이터는 각 실험치의 평균값과 표준편차로 나타내었다.

성능/효과

종속변수 생강(X₁), 무(X₂), 좁쌀(X₃), 독립변수는 관능적 특성으로 설정하였다. 생강, 무, 좁쌀 첨가량 범위에서 가장 적정 첨가량은 각각 원물 무게 대비 생강 3.70%, 무 10.12%, 좁쌀 13.72%를 나타냈으며, 반응표면 분석법을 계획한 결과값은 결정계수(R-squared)가 0.77로 신뢰성을 가짐을 보여 주었다. 가장 점수가 높았던 관능평가 시료와 비교해 보았을 때, 생강과 무의 첨가량을 비슷한 수준을 나타내었으며, 좁쌀은 4% 정도 낮은 함량을 나타내었다.
가장 점수가 높았던 관능평가 시료와 비교해 보았을 때, 생강과 무의 첨가량을 비슷한 수준을 나타내었으며, 좁쌀은 4% 정도 낮은 함량을 나타내었다. 생강과 무, 좁쌀의 첨가량의 최종적으로 가자미식해의 제조 공정 최적화 조건은 숙성온도 11.63℃, 숙성기간 9.12일, 염도는 4.66%, 고춧가루 16.08%, 마늘 7.21%, 미원 2.96%, 생강 3.70%, 무 10.12%, 좁쌀 13.72%로 나타났다. 본 연구를 진행하면서 발효 숙성 식품인 가자미식해의 최적 제조조건을 구명하기 위하여 발효라는 특별한 조건은 각각의 데이터가 일정하지 않아서 많은 어려움이 있었다.

후속연구

본 연구를 진행하면서 발효 숙성 식품인 가자미식해의 최적 제조조건을 구명하기 위하여 발효라는 특별한 조건은 각각의 데이터가 일정하지 않아서 많은 어려움이 있었다. 추가적인 연구를 통하여 각각의 최적화 조건의 범위 설정을 줄여나가면서 반응표면분석 실험계획을 설계한다면 좀더 정확한 가자미식해의 최적 제조공정을 확인할 수 있을 것으로 사료되며, 더 나은 품질의 가자미식해를 제조할 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	국내 가자미의 주요 생산지는?	가자미(Verasper moseri Jordan et Gilbert) 는 주로 우리나라 동해안에서 생산되며 어민들의 주요 소득원 중의 하나이다. 가자미는 docosa hexaenoic acid (DHA), eicosapentaenoic acid (EPA) 등과 같은 각종 영양소가 풍부하여 예로부터 회, 건제품, 조미포, 젓갈 및 식해 등 여러 가지 식품 소재로 이용되어 왔다(Cha et al.
	염 함량이 낮은 양념 식해는 무엇이 문제가 되는가?	그러나 식해에 관한 연구는 이화학적 및 미생물학적 성상에 관한 연구조차도 거의 이루어져 있지 않다(Kim and Cho, 2012). 식해는 최근 건강 지향적인 식품의 소비가 증가함에 따라 염 함량이 낮은 양념 식해의 형태로 많이 유통되고 있는 실정이나, 이로 인하여 식해의 저장성 단축이 야기되어 문제로 제기되고 있다. 일반적으로 전통식품이 상품성이 있고 세계적인 가공 식품화를 위해서는 위생적 안전성과 저장 유통 안정성 등이 기본적으로 확보되어야 할 뿐만 아니라 식품 고유의 품질 특성, 기호성, 균일성, 가공 안전성 등의 다양한 조건이 구비되어야 한다.
	식해 생산에 사용되는 재료는?	, 2004). 식해는 어육 등의 주 원료에 통상적으로 7-10% 내외의 소금을 가하여 익힌 곡류와 고춧가루, 채소 등 각종 조미 부재료를 혼합하여 숙성시킴으로서 젖산균을 비롯한 미생물과 생성된 유기산에 의한 부패방지는 물론 식용에 적합한 풍미와 조직감이 생성되는 전통 수산발효식품이다(Woo et al., 1992).

참고문헌 (8)

Cha YJ, Kim SJ, Jeong EJ, Kim H, Cho WJ and Yoo MY. 2004. Studies on taste compounds in Alaska Pollack sikhae during fementation. J Korean Soc Food Sci Nutr 33, 1512-1515.
Cho SY, Han DW, Kim DG, Han HJ and Im MJ. 2013. Optimal Fermentation Conditions (Temperature and Salt Concentration) for Preparing Flounder Verasper moseri Jordan et Gilberu Sikhae. Kor J Fish Aquat Sci 46, 689-695. http://dx.doi. org/10.5657/KFAS.2013.0689.

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Cho WI and Kim SM. 2012. The Biofunctional Activities and Shelf-life of Low-salt Squid Sikhae. Korean J Food Sci Technol 44, 61-68.

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Choi C, Lee HD and Choi HJ. 2001. A study on quality characteristics and establishment of fermentation process for traditional Kyungsando squid sikhe. Korean J Dietary Culture 16, 118-127.
Kim SM, Jeong IH and Cho YJ. 1994. The Development of Squid (Todarodes pacificus) Sik-hae in Kang-Nung District- 1. The Effects of Fermentation Temperatures and Periods on the Properties of Squid Sik-hae. Bull Korean Fish Soc 27, 215-222.
Kim SM, Bank OD and Lee KT. 1994. The Development of Squid (Todarodes pacificus) Sik-hae in Kang-Nung District- 4. The Effects of Red Pepper and Grain Contents on the Properties of Squid Sik-hae. Bull Korean Fish Soc 27, 366-372.
Lee SK, Shin MS, Jhong DY, Hong YH and Lim HS. 1989. Changes of Kimchis Contained Different Garlic Contents During Fermentation. Korean J Food Sci Technol 21, 68-74.
Woo KL, Jung HS and Lee SH. 1992. Effect of Salting Levels on the Changes of Taste Constituents of Domestic Fermented Flounder Sikhae of Hamkyeng-Do. Korean J Food Sci Technol 24, 59-64.

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