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문제 정의
- Kum과 Han(10)은 숙성과정 중의 된장의 pH 감소 및 산도의 증가는 미생물 대사작용으로 생성되는 유기산의 축적에서 기인된 결과라고 보고하였고, Lee와 Mok(17)은 식염 농도가 낮을 경우 젖산균의 증식과 효모에 의해 생성된 알코올이 초산으로 산화되어 적정산도는 증가하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 유사한 경향을 보였다. 본 실험에서는 염도를 낮추어 된장을 제조할 수 있는 염도가 어느 정도인지를 판단하는 것이 실험의 목적이었다. 따라서 산도가 낮아 신맛을 소비자들이 느낀다면 제품으로서 가치가 하락할 수 있어 적정산도 값이 높지 않은 값을 비교하였다.
- 따라서 전통 된장만의 독특한 특성을 갖는 저염 전통 된장의 개발은 매우 필요하다. 본 연구에서는 식염의 농도를 일반적으로 제조하는 최종 된장의 12% 식염의 농도보다 낮게 전통 된장을 제조하여 이화학적 특성 및 관능특성의 변화를 조사하여 전통 된장 제조 시 식염의 양을 줄일 수 있는 가능성을 검토해 보았다.
가설 설정
- 2)Means with the same letter at same row are not significantly different (P<0.05).
제안 방법
- 된장국물의 시료 제시 조건은 각 처리 구별 된장을 5% 농도로 희석한 된장국물이 끓기 시작하면 2분간 방치한 후 냉각하고 40°C 항온수조에서 5분간 방치한 다음 1회용 10 mL test tube에 5 mL씩 된장국물을 넣어준 후 기호도 평가를 실시하였다. 각 시료는 세 자리 code를 부쳐 시료 제시 순서를 달리하였으며 시료와 시료 사이에는 입안의 잔미를 충분히 제거하도록 약 3분간의 휴식 시간을 두었다. 평가항목으로는 전반적인 기호도, 외관, 향미, 조직감 4개의 검사항목에 대하여 평가기준은 매우 나쁘다(1점), 나쁘다(3점), 보통(5점), 좋다(7점), 매우 좋다(9점)로 하는 9점 척도법을 이용하였다(14).
- 된장국물의 시료 제시 조건은 각 처리 구별 된장을 5% 농도로 희석한 된장국물이 끓기 시작하면 2분간 방치한 후 냉각하고 40°C 항온수조에서 5분간 방치한 다음 1회용 10 mL test tube에 5 mL씩 된장국물을 넣어준 후 기호도 평가를 실시하였다.
- 본 실험에서는 염도를 낮추어 된장을 제조할 수 있는 염도가 어느 정도인지를 판단하는 것이 실험의 목적이었다. 따라서 산도가 낮아 신맛을 소비자들이 느낀다면 제품으로서 가치가 하락할 수 있어 적정산도 값이 높지 않은 값을 비교하였다. 일반적으로 전통 된장 제조 시 사용되는 18% 염수 농도로 제조한 된장과 비교하여 적정산도 값이 통계적으로 유의차를 나타내지 않는 농도는 16%이상 염수 농도임을 알 수 있었다.
- 묘사분석에 참가한 관능요원은 된장을 기피하지 않으며 관능평가 경험이 있는 20~28세 범위의 대학생 8명(남학생 3명, 여학생 5명)을 평가요원으로 하였다. 묘사분석은 1시간씩 2회에 걸쳐 용어와 표준시료를 결정하였고, 결정된 표준시료와 표준점수를 중심으로 1시간씩 3회에 걸친 훈련을 실시하고 본 실험을 실시하였다. 본 실험 방법은 Byun 등(13)의 방법을 이용하였다.
- 각 된장의 식염 정량은 Mohr법(10)을 이용하여 분석하였다. 시료용액은 각 처리구별 된장을 정확히 5 g을 칭량하여 소량의 증류수를 가해 막자사발로 마쇄한 후 여과(Whatman No. 2, Sigma-Aldrich, Lawrence, KS, USA)하고 100 mL로 정용하여 시료용액 10 mL를 100 mL 삼각플라스크에 취하고 10% K2CrO4 용액 1 mL를 가한 후 0.1 NAgNO3 용액으로 침전 적정하여 NaCl 함량을 산출하였다.
- 염수 농도를 달리하여 제조한 된장은 메주(Dorhimwon, Sangju, Korea) 1 kg을 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%의 농도를 가진 각각의 소금물 2.5 L에 담가 2개월 동안 불림 한 후 혼합하여 3개월 동안 숙성시킨 재래식 메주 제조법으로 제조된 된장을 시료로 하였다. 숙성 후에는 냉장보관(4°C) 하면서 실험을 실시하였다.
- DNS 용액 2 mL와 시료용액 2 mL를 넣어 Vortex mixer(G-560, Scientific Industry, Bohemia, NY, USA)로 혼합한 후 수욕조에서 5분간 발색시킨 다음 UV-visible spectrophotometer(Optizen POP, Daejeon, Korea)를 이용하여 575 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 glucose를 표준물질로하여 측정한 흡광도를 작성된 표준곡선으로부터 환산하여 환원당을 산출하였다.
대상 데이터
- 각 된장과 된장국물에 대한 기호도 평가는 평소 된장을 기피하지 않는 20~28세 범위의 대학생 53명(남학생 23명, 여학생 30명)을 대상으로 관능검사를 실시하였다. 된장의 시료 제시 조건은 묘사분석의 본 실험에서 사용한 방법과 동일하게 실시하였다.
- 각 처리구별 된장의 관능적 특성 평가는 정량묘사분석을 사용하였다(12). 묘사분석에 참가한 관능요원은 된장을 기피하지 않으며 관능평가 경험이 있는 20~28세 범위의 대학생 8명(남학생 3명, 여학생 5명)을 평가요원으로 하였다. 묘사분석은 1시간씩 2회에 걸쳐 용어와 표준시료를 결정하였고, 결정된 표준시료와 표준점수를 중심으로 1시간씩 3회에 걸친 훈련을 실시하고 본 실험을 실시하였다.
데이터처리
- 각 처리구별 된장의 관능적 특성 평가는 정량묘사분석을 사용하였다(12). 묘사분석에 참가한 관능요원은 된장을 기피하지 않으며 관능평가 경험이 있는 20~28세 범위의 대학생 8명(남학생 3명, 여학생 5명)을 평가요원으로 하였다.
- 분석실험은 3회 반복한 결과를 평균±편차로 표시하였고 관능평가 묘사분석은 경험이 있는 평가자 8명의 결과를 평균±표준편차로 표시하였다.
- 실험 결과에 대한 각 처리군 간의 유의성 검증은 SPSS(Version 21, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 Duncan's multiple range test(P<0.05)를 실시하였다.
이론/모형
- 각 된장의 수분 정량은 상압가열건조법을 이용하였다(8).
- 각 된장의 식염 정량은 Mohr법(10)을 이용하여 분석하였다. 시료용액은 각 처리구별 된장을 정확히 5 g을 칭량하여 소량의 증류수를 가해 막자사발로 마쇄한 후 여과(Whatman No.
- 각 처리구별 된장의 환원당 함량은 3,5-dinitrosalicylic acid(DNS)법을 이용하였다(11). 된장의 환원당 함량은 각 처리구별 된장을 5 g씩 칭량한 후 소량의 증류수를 가해 마쇄하고 filter papers(Whatman No.
- 묘사분석은 1시간씩 2회에 걸쳐 용어와 표준시료를 결정하였고, 결정된 표준시료와 표준점수를 중심으로 1시간씩 3회에 걸친 훈련을 실시하고 본 실험을 실시하였다. 본 실험 방법은 Byun 등(13)의 방법을 이용하였다. 된장의 도출된 용어와 표준시료는 Table 1에 나타내었다.
- 각 시료는 세 자리 code를 부쳐 시료 제시 순서를 달리하였으며 시료와 시료 사이에는 입안의 잔미를 충분히 제거하도록 약 3분간의 휴식 시간을 두었다. 평가항목으로는 전반적인 기호도, 외관, 향미, 조직감 4개의 검사항목에 대하여 평가기준은 매우 나쁘다(1점), 나쁘다(3점), 보통(5점), 좋다(7점), 매우 좋다(9점)로 하는 9점 척도법을 이용하였다(14).
성능/효과
- 각 처리구별 된장의 아미노태 질소 함량은 소금물의 농도가 낮을수록 높아지는 경향을 나타내었으며, 18% 염수로 제조된 된장의 아미노태 질소는 가장 낮은 값을 나타내었는데 이는 염 농도에서 발효가 천천히 일어났기 때문으로 판단된다(Table 2). 저염 된장의 발효 중 아미노태 질소 함량은 된장의 염 농도가 낮을수록 높았으며(17) 발효기간에 따라 지속적으로 증가한다고 보고하여(18) 본 연구의 결과와 일치하는 것을 알 수 있었다.
- 각 처리구별 된장의 적정산도 값은 식염의 농도가 낮을수록 높아지는 경향을 나타내었다(Table 3). Kum과 Han(10)은 숙성과정 중의 된장의 pH 감소 및 산도의 증가는 미생물 대사작용으로 생성되는 유기산의 축적에서 기인된 결과라고 보고하였고, Lee와 Mok(17)은 식염 농도가 낮을 경우 젖산균의 증식과 효모에 의해 생성된 알코올이 초산으로 산화되어 적정산도는 증가하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 유사한 경향을 보였다.
- 각 처리구별 된장의 환원당 함량은 소금물의 농도가 높을수록 환원당 함량이 증가하는 경향을 보였다(Table 2). Lee 와 Kim(19)은 된장 발효 과정 중 총당은 숙성과정에 환원당으로 분해되어 단맛 성분이 되고, 환원당은 미생물에 의해 알코올이나 유기산 생성의 기질이 되어 감소하게 된다고 보고하였고, Lee와 Mok(17)은 된장 발효 중반까지는 환원당 함량이 증가하나 발효 후기에는 미생물 생육과 Maillard 반응에 의한 갈변이 계속되면서 생성된 당을 소비하므로 당의 총량은 감소하는 것으로 고찰하였다.
- 각 처리구별 된장의 수분 함량은 Table 2에 나타내었다. 결과에서 소금물 농도가 짙어질수록 수분 함량이 낮아지는 경향을 보였다. Park 등(15)은 된장의 수분 함량이 숙성과정 중 증가되었으며 이는 발효과정 중 효소의 작용에 의해 수용성 물질이 증가되었기 때문이라고 하였다.
- 각 처리구별 된장의 기호도 평가 결과는 Table 5에 나타냈다. 기호도는 외관, 냄새, 맛, 종합적 기호도로 하여 알아보았는데, 외관에서는 17%와 18%를 가장 선호하였고 두 처리구 사이의 유의적 차이는 없었다. 냄새에서는 18%를 가장 선호하였으나 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이가 없었으며, 맛에서도 역시 18%를 가장 선호하였으나 15%, 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이는 없었다.
- 기호도는 외관, 냄새, 맛, 종합적 기호도로 하여 알아보았는데, 외관에서는 17%와 18%를 가장 선호하였고 두 처리구 사이의 유의적 차이는 없었다. 냄새에서는 18%를 가장 선호하였으나 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이가 없었으며, 맛에서도 역시 18%를 가장 선호하였으나 15%, 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이는 없었다. 전반적인 기호도에서는 18% 처리구가 가장 선호도가 높은 결과를 나타내었는데 이 결과는 Byun 등(13)이 된장에서 짠맛은 소비자 기호도에 영향을 크게 미친다고 보고한 결과와 유사하였으며, 본 실험에 참가한 소비자들도 짠맛의 된장을 더 선호하는 것을 알 수 있었다.
- 전반적인 기호도에서도 17%가 가장 높은 값을 나타냈지만 15%, 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이는 존재하지 않았다. 된장국물 기호도는 된장의 기호도와는 다르게 15%, 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이는 존재하지 않아 조금 덜 짠 된장도 국물요리의 기호도에는 차이가 없을 것으로 판단된다.
- 냄새에 관한 묘사분석 결과는 모든 처리구 간의 유의적 차이가 존재하지 않았다. 맛에 관한 묘사분석 결과는 짠맛은 18%가 가장 높았고 13%가 가장 낮게 평가되었으며, 15, 16, 17% 처리구 간의 짠맛은 18%와는 차이가 있었지만 처리구 간에는 유의적 차이는 존재하지 않았다. 맛에 대한 나머지 용어들은 처리구 간에 통계적으로 유의차를 나타내지 않았다.
- 각 처리구별 묘사분석 결과는 Table 4에 나타내었다. 묘사분석 결과 갈색 정도는 15%가 가장 진하게 평가되었으며, 18%는 가장 연하게 평가되었고 전체적으로는 염수 농도가 낮은 것으로 제조된 된장으로부터 점차로 갈색 정도가 진해지다가 낮아지는 경향을 나타내었다. Ogasawara 등(20)은 미소된장의 발효 기간에 따른 변화를 살펴보면 유리당은 5개월까지 점차로 증가하고 그 후로는 유지하였고, 단백질 가수분해율은 3개월까지 증가하다가 그 후로는 유지하는 형태를 나타내었다.
- Park 등(15)은 된장의 수분 함량이 숙성과정 중 증가되었으며 이는 발효과정 중 효소의 작용에 의해 수용성 물질이 증가되었기 때문이라고 하였다. 본 실험 결과에서 소금물의 농도가 높아질수록 수분 함량이 낮아지는 것은 소금 함량이 높은 된장에서는 미생물에 의한 분해력이 낮아져 수용성 물질의 생성이 더디게 발생하는 것으로 판단된다.
- 이들은 또한 가수분해 작용에 의해 단백질과 당들이 아미노산 혹은 peptide 형태와 유리당 형태가 된 후에 Maillard 반응이 일어나 갈변도 진행되고 맛 또한 미소의 복합적인 맛을 낸다고 보고하였다. 본 실험에서는 13, 14, 15%까지는 점차로 갈색 정도가 높아졌고 15% 이상의 농도에서는 점차로 갈색 정도가 낮아지는 경향으로 고찰을 한다면 13, 14, 15% 염수를 사용하여 제조한 된장의 가수분해가 빨리 진행되어 갈변의 진행속도가 높아졌고, 식염 농도가 높으면 가수분해 속도가 늦어져(19) 갈변이 천천히 일어난 것으로 판단된다. 반면에 염수의 농도가 낮을 때 갈변이 덜 된 것은 가수분해뿐만 아니라 유리당이 산의 형태로 빨리 분해되어 갈변의 촉진을 저해한 것(21)으로 판단된다.
- 또한 Byun 등(13)의 보고에서도 소금의 함량이 높으면 pH 값이 높아지는데 이는 소금 함량이 높으면 당이 유기산으로 넘어가는 단계를 지연시켜 pH 값이 높아지는 것으로 판단된다는 결과와도 유사한 경향을 나타내었다. 본 실험에서는 염도를 낮추어 된장을 제조할 수 있는 염도가 어느 정도인지를 판단하는 것이 실험의 목적이었기 때문에 실험 결과를 분석해 보면 소금의 염도가 낮아질수록 pH 값은 낮아졌지만 통계적으로 15% 이상의 염 농도에서 pH 값은 유의적 차이를 나타내지 않았기 때문에 pH와 적정산도 측정 결과로는 15% 염수로 된장을 제조하는 것도 가능할 것으로 판단된다.
- 각 처리구별 된장국물의 기호도 평가 결과는 Table 6에 나타냈다. 외관에서는 17%를 유의적으로 가장 선호하였고 냄새와 맛에서는 17%가 가장 높은 값을 나타냈지만, 15%, 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이는 없었다. 전반적인 기호도에서도 17%가 가장 높은 값을 나타냈지만 15%, 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이는 존재하지 않았다.
- 따라서 산도가 낮아 신맛을 소비자들이 느낀다면 제품으로서 가치가 하락할 수 있어 적정산도 값이 높지 않은 값을 비교하였다. 일반적으로 전통 된장 제조 시 사용되는 18% 염수 농도로 제조한 된장과 비교하여 적정산도 값이 통계적으로 유의차를 나타내지 않는 농도는 16%이상 염수 농도임을 알 수 있었다.
- 냄새에서는 18%를 가장 선호하였으나 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이가 없었으며, 맛에서도 역시 18%를 가장 선호하였으나 15%, 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이는 없었다. 전반적인 기호도에서는 18% 처리구가 가장 선호도가 높은 결과를 나타내었는데 이 결과는 Byun 등(13)이 된장에서 짠맛은 소비자 기호도에 영향을 크게 미친다고 보고한 결과와 유사하였으며, 본 실험에 참가한 소비자들도 짠맛의 된장을 더 선호하는 것을 알 수 있었다.
- 외관에서는 17%를 유의적으로 가장 선호하였고 냄새와 맛에서는 17%가 가장 높은 값을 나타냈지만, 15%, 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이는 없었다. 전반적인 기호도에서도 17%가 가장 높은 값을 나타냈지만 15%, 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이는 존재하지 않았다. 된장국물 기호도는 된장의 기호도와는 다르게 15%, 16%, 17%, 18% 처리구 사이에 유의적 차이는 존재하지 않아 조금 덜 짠 된장도 국물요리의 기호도에는 차이가 없을 것으로 판단된다.
후속연구
- Ogasawara 등(21)이 미소의 맛을 숙성기간에 따라 분석한 결과 미소 고유의 맛과 색을 결정하는 핵심 물질은 Maillard-reacted peptide라고 분석하였으며, 이들 물질은 11개월 이상의 숙성기간을 거쳐 생성된 물질이라고 보고한바 있다. 염수 농도를 달리하여 제조한 된장의 기간에 따른 차이에 대하여 앞으로 좀 더 연구가 필요하다. 조직감 특성과 후미 특성에서도 용어들은 처리구 간에 통계적으로 유의차를 나타내지 않았다.
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