[논문]지역별 전통된장과 개량된장의 품질특성

박선영; 김슬기; 홍상필; 임상동

doi:10.9724/kfcs.2016.32.6.686

지역별 전통된장과 개량된장의 품질특성
Analysis of Quality Characteristics of Regional Traditional and Commercial Soybean Pastes (Doenjang) 원문보기

한국식품조리과학회지 = Korean Journal of Food & Cookery Science, v.32 no.6, 2016년, pp.686 - 695

박선영 (한국식품연구원) , 김슬기 (한국식품연구원) , 홍상필 (한국식품연구원) , 임상동 (한국식품연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: This study aimed to investigate the quality characteristics of traditional and commercial soybean pastes (Doenjang) for development of traditional soybean pastes. Methods: Proximate compositions, amino acid nitrogen contents, pH, acidity, salt contents, chromaticity, viable bacteria and inorganic substance contents of nineteen traditional and three commercial Doenjang were investigated. Results: Analysis of proximate compositions indicated a significant difference between samples. In moisture content, D10 did not meet the standard of food codex. The contents of moisture, fat, protein and ash were slightly higher in traditional than commercial Doenjang. However, the carbohydrate content was 2-fold higher in commercial than traditional, and thus, the calories were also higher. The amino nitrogen content was lower in commercial than traditional Doenjang. pH, acidity and salt contents of Doenjang were pH 4.67-6.15, 1.53-3.29%, and 9.01-18.78%, respectively. pH and acidity showed no significant differences between traditional and commercial Doenjang, however, salt contents were significantly higher in traditional than commercial Doenjang. In case of chromaticity, the averages of L, a, b values were higher in traditional Doenjang. In microbiological analysis, total bacteria counts were higher in traditional than commercial Doenjang. The number of Bacillus cereus in D12 and D19 exceeded the standard of food codex. Staphylococcus aureust was undetected in all samples. The number of fungi varied widely between samples, with no detection in five traditional and all commercial Doenjang. Results of inorganic substance analysis indicated that contents of inorganic substances in Doenjang were in order of Na, K, Mg and Ca. Overall, Na content was higher in traditional Doenjang. Contents of inorganic substances showed wide variations in traditional Doenjang. Conclusion: For the development of traditional Doenjang, quality standardization and ensuring safety are considered necessary.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서 본 연구에서는 전통된장을 한국 고유의 전통 발효 식품에서 국제적인 식품으로 발전시키기 위해 지역별로 수집한 전통된장과 개량된장의 안전성과 품질특성을 비교하여 문제점을 제시하고자 하였다.
본 연구는 전통된장을 한국 고유의 전통 발효 식품에서 국제적인 식품으로 발전시키기 위해 지역별로 수집한 전통된장과 개량된장의 미생물과 일반성분 및 아미노산성 질소, 무기성분과 같은 품질특성을 분석함으로써 된장의 안전성과 우수성을 확인하고, 그 실태를 조사하고자 하였다.

가설 설정

1) ND: not detected.

제안 방법

B. cereus와 S. aureus는 VITEK® MS(Biomérieu industry, Hazelwood, MO, USA)를 이용하여 확인시험을 실시하였다.
된장의 기본 특성을 분석하기 위해 된장의 수분, 지질, 회분, 단백질, 탄수화물 등의 일반성분과 아미노산성 질소를 분석하였다. 일반성분 함량은 식품공전(Ministry of Food and Drug Safety 2013)에 따라 수분함량은 105℃ 상압건조법으로 분석하였고, 회분은 550°C 회화로(Isotemp Muffle Furance, Model No.
미생물 검사를 위해 된장 시료 1 g을 멸균 생리식염수를 이용하여 10진 희석법에 따라 희석액을 제조하였으며, 총균수는 plate count agar(PCA)를 사용하고, S. aureus는 Baird-Parker agar(BPA)를 사용하여 37℃에서 24시간 배양하였으며, B. cereus는 mannitol-egg yolk polymyxin agar(MYP)를 사용하여 30℃, 48시간 배양하고, 곰팡이는 potato dextrose agar (PDA) + chloramphenicol 을 사용하여 25°C에서 3-5일 배양한 후, 생성된 집락수를 계산하고 그 평균 집락수에 희석배수를 곱하여 균수를 산출하였다.
시료 10 g에 증류수 90 mL를 가해 잘 교반한 다음 pH, 적정산도 및 염도를 측정하였다. 염도측정은 Mohr법(Chae SK 등 2000)을 이용하여 측정하였으며, pH는 pH meter (Inolab 7110 pH BNC, WTW, Weilheim, Germany)를 이용하여 측정하였다.
천일염 스톡에 1% 질산을 첨가해 500배와 1,000,000배로 희석하여 분석하였고, 각 무기물의 표준용액은 Na, Mg, K의 경우 0, 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000 μg/L의 농도로 제조하여 사용하였으며 나머지 무기물의 경우 0, 1, 5, 25, 50, 100, 200 μg/L의 농도로 제조하여 사용하였다. 시료 분석 전에 각각의 표준용액으로 정량한 농도를 기준으로 무기물의 양을 정량하였다.
4로 하였다. 여기에 20 mL의 중성 포르말린(formalin)액(Junsei Chemical Co., Tokyo, Japan)을 가하고 다시 0.1 N 수산화나트륨 용액으로 pH 8.4가 되도록 중화 적정한 후, 별도로 증류수에 대한 바탕시험을 실시하여 다음 식에 따라 계산하였다.
천일염 스톡에 1% 질산을 첨가해 500배와 1,000,000배로 희석하여 분석하였고, 각 무기물의 표준용액은 Na, Mg, K의 경우 0, 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000 μg/L의 농도로 제조하여 사용하였으며 나머지 무기물의 경우 0, 1, 5, 25, 50, 100, 200 μg/L의 농도로 제조하여 사용하였다.
2 MΩ 이상의 초순수를 사용하였으며, 질산(HNO₃)은 반도체급(Dongwoo Fine-Chem, Pyeongtaek, Korea)을 사용하였다. 천일염의 무기성분은 ICP-MS(inductively coupled plasma mass spectrometer, Agilent 7700 Series, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)로 분석하였다. 분석용 시료 조제를 위해 된장 5 g을 탈이온수 50 g에 용해시킨 후 1500 rpm으로 15분간 원심분리(Avanti JE Centrifuge, Beckman Coulter, Fullerton, CA, USA)하여 상등액을 사용하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 된장은 전통된장과 개량된장의 차이점 및 생산지역에 따른 차이를 명확하게 분석하고자 강원도, 충청도, 경상도, 경기도, 전라도, 제주도 등 6개 도에서 전통식품인증업체 유무, 장류제조방식, 매출액, 규모 등을 고려하여 19개 업체를 선발하여, 19개 업체에서 비슷한 시기에 생산된 전통된장 19종을 수집하였고, 시중에 판매되고 있는 개량된장 중 가장 많이 판매되는 3개 업체의 된장 3종을 수집하여 D1-D22로 명명하였다 (Table 1). 수집한 된장은 분석 전까지 4℃에서 냉장 보관 (RT62K7045SL, Samsung Electronics Co.
전처리 및 분석과정에 이용된 증류수는 18.2 MΩ 이상의 초순수를 사용하였으며, 질산(HNO₃)은 반도체급(Dongwoo Fine-Chem, Pyeongtaek, Korea)을 사용하였다. 천일염의 무기성분은 ICP-MS(inductively coupled plasma mass spectrometer, Agilent 7700 Series, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)로 분석하였다.

데이터처리

a-n Means with different superscripts within a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
a-s Means with different superscripts within a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
본 실험에서 얻어진 결과는 SAS(ver. 9.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 분산분석을 실시하였다. 평균간 유의성 검정은 Duncan의 다중검정방법으로 5% 수준에서 유의성 검정을 실시하였다.
, Cary, NC, USA)를 이용하여 분산분석을 실시하였다. 평균간 유의성 검정은 Duncan의 다중검정방법으로 5% 수준에서 유의성 검정을 실시하였다.

이론/모형

된장의 미생물학적 품질평가를 위해 일반 세균수와 주요 식중독 미생물인 Bacillus cereus, Staphylococcus aureus 및 곰팡이를 식품공전(Ministry of Food and Drug Safety 2013)에 따라 분석하였다. 미생물 검사를 위해 된장 시료 1 g을 멸균 생리식염수를 이용하여 10진 희석법에 따라 희석액을 제조하였으며, 총균수는 plate count agar(PCA)를 사용하고, S.
25)으로 분석하였고, 지방은 choloroform-methanol 추출법, 탄수화물은 차감 탄수화물식에 따라, 열량은 열량 계산식에 따라 계산하였다. 아미노산성 질소는 전통식품 표준규격(National Agricultural Products Quality Management Service 2013) 에 따라 균질한 시료 2 g을 비커에 취하고 증류수 100 mL를 가하여 1시간 동안 교반하여 충분히 용해한 다음, 0.1N 수산화나트륨 용액(Samchun Chamical Co., Gyeonggi, Korea)을 적정하여 pH 8.4로 하였다. 여기에 20 mL의 중성 포르말린(formalin)액(Junsei Chemical Co.
시료 10 g에 증류수 90 mL를 가해 잘 교반한 다음 pH, 적정산도 및 염도를 측정하였다. 염도측정은 Mohr법(Chae SK 등 2000)을 이용하여 측정하였으며, pH는 pH meter (Inolab 7110 pH BNC, WTW, Weilheim, Germany)를 이용하여 측정하였다. 적정산도는 희석한 시료 10 mL와 증류수 10 mL를 섞고, 1% 페놀프탈레인 용액(Acros Organics, Morris Plains, NJ, USA) 0.
일반성분 함량은 식품공전(Ministry of Food and Drug Safety 2013)에 따라 수분함량은 105℃ 상압건조법으로 분석하였고, 회분은 550°C 회화로(Isotemp Muffle Furance, Model No. 602025, Fisher Scientific, Atlanta, GA, USA)에서 직접 회화하여 중량법으로 분석하였다.
602025, Fisher Scientific, Atlanta, GA, USA)에서 직접 회화하여 중량법으로 분석하였다. 조단백질은 Kjeldahl법(질소계수 6.25)으로 분석하였고, 지방은 choloroform-methanol 추출법, 탄수화물은 차감 탄수화물식에 따라, 열량은 열량 계산식에 따라 계산하였다. 아미노산성 질소는 전통식품 표준규격(National Agricultural Products Quality Management Service 2013) 에 따라 균질한 시료 2 g을 비커에 취하고 증류수 100 mL를 가하여 1시간 동안 교반하여 충분히 용해한 다음, 0.

성능/효과

cereus의 경우 공기, 토양, 하수등 자연계에 널리 분포하여 식품에 오염되어 부패나 식중독을 일으키는 균으로, 된장 제조 시 자연적으로 된장을 발효, 숙성시킴에 따라 미생물에 오염되거나, 메주의 발효 과정 중 사용되는 볏짚으로부터 오염될 수 있다(Kim MJ 등 2005, Lee HT 등 2009). 곰팡이는 전통된장 19종 중 5종에서 불검출 되었으며, 개량된장의 경우 3종 모두 불검출 되었다. 곰팡이의 경우 전통된장 간에 편차가 크게 나타났다.
aureus의 경우 모든 시료에서 검출되지 않았다. 곰팡이의 경우 시료간 편차가 컸으며 전통된장 19종 중 5종에서 불검출 되었고, 개량된장의 경우 3종 모두 불검출 되었다.
된장 시료에서 검출된 일반 세균은 5.0×106-1.9×109 CFU/g의 분포를 나타내었는데, 전통 된장의 경우 1.4×107-1.9×109 CFU/g의 분포를 보여 5.0×106-1.8×108 CFU/g의 분포를 보인 개량된장보다 높은 일반세균수가 검출 되었다.
된장 시료에서 검출된 일반 세균은 5.0×106-1.9×109 CFU/g의 분포를 나타내었는데, 전통 된장의 경우 개량된장보다 높은 일반세균수가 검출 되었다.
된장의 pH는 pH 4.67-6.15의 분포를 보였으며 평균적으로 전통된장이 개량된장보다 약간 낮았으나 유의적인 차이는 보이지 않았다(p<0.05).
된장의 pH와 적정산도 및 염도를 측정한 결과, 된장의 pH는 4.67-6.15의 분포를 보였으며 평균적으로 전통 된장이 개량된장보다 약간 낮았으나 유의적인 차이는 보이지 않았고, 적정산도의 경우 1.53-3.29%의 분포를 보였으며 전통된장이 개량된장보다 약간 높았으나 유의 차를 보이지 않았다(p<0.05).
된장의 일반성분을 분석한 결과는 Table 2와 같다. 된장의 일반성분 분석 결과, 수분은 52.34-63.06 g/100 g, 지방은 1.59-9.95 g/100 g, 단백질은 9.73-15.09 g/100 g, 회분은 11.01-17.21 g/100 g, 탄수화물은 14.59-29.06 g/100 g으로 시료간의 일반성분 함량 차이가 큰 것으로 나타났다. 전통식품 표준규격(National Agricultural Products Quality Management Service 2013)에 따르면 전통된장의 수분은 60% 이하여야 하는데, 수집한 된장 중 10번 된장을 제외한 모든 된장이 품질규격을 충족하였다.
미량원소에서는 큰 차이를 보이지는 않았지만 평균값으로 보았을 때 리튬(Li), 붕소(B), 구리(Cu), 아연(Zn), 스트론튬(Sr), 몰리브덴(Mo)이 개량된 장보다 전통된장에서 높게 검출되었으며(p<0.05), 티타늄 (Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni)은 전통된장보다 개량된장에서 높게 검출되었다(p<0.05).
색도의 경우 시료간의 차이가 컸지만 평균값으로는 L, a, b값 모두 개량된장이 전통된장보다 높았다(p<0.05).
전통식품 표준규격(National Agricultural Products Quality Management Service 2013)에 따르면 전통된장의 수분은 60% 이하여야 하는데, 수집한 된장 중 10번 된장을 제외한 모든 된장이 품질규격을 충족하였다. 수분, 지방, 단백질, 회분 함유량은 전통된장이 개량된장에 비해 다소 높았으나, 탄수화물은 전통된장에 비해 개량된장에서 2배 이상 높은 함유량을 보였으며, 이에 따라 전체적인 열량도 개량된장에서 높게 나타났다. 아미노산성 질소는 제품 저장 중 콩 단백질이 미생물의 효소과정으로 가수 분해되어 생성되며 된장의 구수한 맛에 영향을 주는 된장의 주요한 품질변화 지표로, 함량이 높은 장류가 성분 면에서 좋은 것으로 평가된다(Kim SH & Lee KA 2003, Sasagawa A 등 2005).
06 g/100 g으로 시료간의 일반성분 함량 차이가 큰 것으로 나타났다. 수집한 된장 중 전통된장인 10번 된장이 수분에서 품질규격을 충족하지 못하였으며, 수분, 지방, 단백질, 회분 함유량은 전통된장이 개량된장에 비해 다소 높았으나, 탄수화물은 전통된장에 비해 개량된장에서 2배 이상 높은 함유량을 보였고, 이에 따라 전체적인 열량도 개량된장에서 높게 나타났다. 아미노산성 질소의 경우 수집한 전통된장은 442.
식품공전상 된장의 아미노산성 질소에 관한 기준은 없으나, 전통식품 표준규격(National Agricultural Products Quality Management Service 2013)에 따르면 아미노산성 질소 함량 기준을 300 mg% 이상으로 규정하고 있다. 수집한 전통된장의 아미노산성 질소는 442.25-1049.19 mg%(평균 775.75 mg%)로 전통식품 품질기준을 모두 충족하였으나, 개량된장의 경우 246.17-691.80 mg%(평균 433.135 mg%)로 전통된장에 비해 낮은 함유량을 보였다. 수집된 된장 전체의 아미노산성 질소의 함유량은 246.
시료간의 차이가 컸지만 평균값으로는 L, a, b값 모두 개량된장이 전통된장보다 높았다(p<0.05).
식중독 균인 B. cereus와 S. aureus의 분석 결과, B. cereus의 경우 1.0×102-9.0×104 CFU/g의 분포를 나타내었는데, 전통된장인 12번과 19번 시료가 식품공전의 허용기준을 초과한 반면, S. aureus의 경우 모든 시료에서 검출되지 않았다.
식중독균인 B. cereus와 S. aureus의 분석 결과, B. cereus의 경우 1.0×102-9.0×104 CFU/g의 분포를 나타내었고, S. aureus의경우 모든 시료에서 검출되지 않았다.
천일염에는 해수 및 갯벌에서 유입된 다양한 미네랄이 함유되어 있으므로 천일염을 이용하여 제조하는 전통된장에는 나트륨 외에 다양한 종류의 무기원소가 존재할 것으로 기대할 수 있어, 천일염에 포함되어 있는 32종의 무기원소를 분석하였으며, 그 중 51 V[He], 9 Be[No Gas], 45 Sc[He], 71 Ga[He], 72 Ge[He], 75 As[He], 89 Y[No Gas], 90 Zr [He], 93 Nb[He], 107 Ag[No Gas], 111 Cd[No Gas], 118 Sn[No Gas], 121 Sb[He], 205 Tl[He], 238 U[He]의 15종은 검출되지 않았다. 전체적인 평균값으로 보았을 때, 된장에 존재하는 무기원소는 나트륨(Na), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 순이었다. 전통된장의 나트륨 함량은 3.
10% 함유되었다. 전통된장은 시료별 무기원소 함유량의 편차가 큰 반면 개량된장은 큰 편차를 보이지 않았다. 전통된장의 경우 만드는 방식이나 재료에 따라 된장에 들어가는 천일염의 양이 다르리라 생각되며 개량된장의 경우 어느 정도 표준화가 이루어졌을 것으로 사료된다.
전체적인 평균값으로 보았을 때, 된장에 존재하는 무기원소는 나트륨(Na), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 순이었다. 전통된장의 나트륨 함량은 3.12-6.84%로 나타났으며 개량된장의 나트륨 함량은 3.36-4.00%로 전반적으로 전통된장의 나트륨 함량이 높았다. 나트륨 다음으로 많이 존재하는 무기원소인 칼륨의 경우 전통된장에는 0.
전체적인 평균값으로 보았을 때, 된장에 존재하는 무기원소는 나트륨(Na), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 순이었다. 전통된장의 나트륨 함량은 3.12-6.84%로 나타났으며 개량된장의 나트륨 함량은 3.36-4.00%로 전반적으로 전통된장의 나트륨 함량이 높았다. 나트륨 다음으로 많이 존재하는 무기원소인 칼륨의 경우 전통된장에는 0.
된장은 높은 농도의 염을 포함하고 있으며, 전통된장의 염은 대부분 천일염에서 유래한다. 천일염에는 해수 및 갯벌에서 유입된 다양한 미네랄이 함유되어 있으므로 천일염을 이용하여 제조하는 전통된장에는 나트륨 외에 다양한 종류의 무기원소가 존재할 것으로 기대할 수 있어, 천일염에 포함되어 있는 32종의 무기원소를 분석하였으며, 그 중 51 V[He], 9 Be[No Gas], 45 Sc[He], 71 Ga[He], 72 Ge[He], 75 As[He], 89 Y[No Gas], 90 Zr [He], 93 Nb[He], 107 Ag[No Gas], 111 Cd[No Gas], 118 Sn[No Gas], 121 Sb[He], 205 Tl[He], 238 U[He]의 15종은 검출되지 않았다. 전체적인 평균값으로 보았을 때, 된장에 존재하는 무기원소는 나트륨(Na), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 순이었다.
총 32종의 무기원소를 분석 결과, 그 중 15종은 불검출 되었으며, 전체적인 평균값으로 보았을 때, 된장에 존재하는 무기원소는 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 순이었다. 전통된장의 나트륨 함량은 3.
aureus가 검출되지 않았다고 보고한 연구결과와 같다. 현행 식품 공전에서는 장류에 대한 B. cereus의 기준을 10,000 CFU/g 이하로 규정하고 있으며(Ministry of Food and Drug Safety 2013), 본 실험 결과 12번과 19번을 제외한 모든 시료에서 10,000 CFU/g 이하로 안전한 범위의 품질을 가진 것으로 나타났다. B.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	된장은 무엇인가?	된장은 콩을 주원료로 하여 발효, 숙성시킨 우리나라 고유의 대표적인 대두 발효식품으로 단백질과 아미노산 함량이 높아 영양학적으로도 우수할 뿐만 아니라, 여러 연구 결과 항암, 항돌연변이, 항고혈압, 혈전 용해, 면역, 항산화 등 다양한 효과가 있다고 입증되었다(Seo JH & Jeong YJ 2001, Shin ZI 등 2001, Kim DH 등 2004, Lee CH 등 2004, Jung KO 등 2006, Park KY 등 2006). 또한 저장성이 뛰어나고, 그 특유의 맛과 향을 지니고 있어 주요 식품으로서 우리의 식생활에 널리 애용되어 왔다(Kim JH 등 2006).
	된장이 우리의 식생활에 널리 애용되는 이유는?	된장은 콩을 주원료로 하여 발효, 숙성시킨 우리나라 고유의 대표적인 대두 발효식품으로 단백질과 아미노산 함량이 높아 영양학적으로도 우수할 뿐만 아니라, 여러 연구 결과 항암, 항돌연변이, 항고혈압, 혈전 용해, 면역, 항산화 등 다양한 효과가 있다고 입증되었다(Seo JH & Jeong YJ 2001, Shin ZI 등 2001, Kim DH 등 2004, Lee CH 등 2004, Jung KO 등 2006, Park KY 등 2006). 또한 저장성이 뛰어나고, 그 특유의 맛과 향을 지니고 있어 주요 식품으로서 우리의 식생활에 널리 애용되어 왔다(Kim JH 등 2006). 된장 특유의 맛과 향에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있지만 숙성 과정 중에 원료 단백질로부터 생성되는 아미노산이 풍미에 크게 영향을 미치며, 아미노산성질소와 유리아미노산이 주도적으로 관여하는 것으로 알려져 있다(Kim SH & Lee KA 2003).
	된장 특유의 맛과 향에 영향을 미치는 요인에는 어떤 것이 있는가?	또한 저장성이 뛰어나고, 그 특유의 맛과 향을 지니고 있어 주요 식품으로서 우리의 식생활에 널리 애용되어 왔다(Kim JH 등 2006). 된장 특유의 맛과 향에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있지만 숙성 과정 중에 원료 단백질로부터 생성되는 아미노산이 풍미에 크게 영향을 미치며, 아미노산성질소와 유리아미노산이 주도적으로 관여하는 것으로 알려져 있다(Kim SH & Lee KA 2003). 된장은 제조 방식에 따라 전통된장과 개량된장으로 나눌 수 있는데, 맛과 생리활성에 차이를 보이며 전통된장이 개량된장보다 기능성이 우수하다고 알려지고 있다(Oh HJ 등 2009).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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