[논문]저장기간에 따른 전통된장과 개량식된장의 이화학적 특성, 기능성분 및 대사체 분석

강희주; 김진희; 김리랑; 김강성; 홍상필; 김민정; 양혜정

doi:10.9799/ksfan.2016.29.5.785

저장기간에 따른 전통된장과 개량식된장의 이화학적 특성, 기능성분 및 대사체 분석
Quality Characteristics and Composition Profile of Traditional Doenjang and Manufactured Doenjang during Storage Time 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.29 no.5, 2016년, pp.785 - 794

강희주 (한국식품연구원 대사영양연구본부) , 김진희 (한국식품연구원 대사영양연구본부) , 김리랑 (한국식품연구원 대사영양연구본부) , 김강성 (용인대학교 식품영양학과) , 홍상필 (한국식품연구원 전략산업연구본부) , 김민정 (한국식품연구원 대사영양연구본부) , 양혜정 (한국식품연구원 대사영양연구본부)

Abstract ▼ AI-Helper

This research was conducted to evaluate quality changes in traditional Doenjang and manufactured Doenjang during a storage period of 8 weeks. Low-salt Doenjang and commercial Doenjang were purchased from different manufacturers and proximate analysis as well as changes in isoflavone, polyphenol, flavonoid contents of the samples were investigated using a mass spectrophotometer. The salinity of traditional Doenjang, low salt Doenjang, and commercial Doenjang were $13.2{\pm}1.15$, $7.17{\pm}2.74$, $10.67{\pm}0.35%$, respectively and the salt concentrations of the soybean pastes did not change during storage. After 8 weeks at $35^{\circ}C$, chromatic values of all the paste samples decreased somewhat, with traditional Doenjang exhibiting fewer changes as compared to manufactured Doenjang. Amino acid nitrogen, acidity, microbial population all tended to increase with time, although some samples showed fluctuations during the test period. Moreover, the total isoflavone contents of traditional Doenjang increased with storage time while that of manufactured Doenjang tended to decrease. The isoflavone aglycone was shown to be the highest in traditional Doenjang, while isoflavone glycoside was abundant in manufactured Doenjang. Total flavonoid contents showed similar trends regardless of samples; initial contents of total flavonoid was 0.6 mg/g which increased to more than twice to 1.4 mg/g at the end of storage period. Composition profile of Doenjang extracts was analyzed using UPLC-Q-ToF.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 전통된장 및 개량식된장의 이화학적, 미생물학적 변화를 분석하고, 저장과정 중에 이소플라본, 폴리페놀, 플라보노이드 및 대사체 변화를 분석하면서 각각의 제조방법별 유효 기능성성분 변화를 분석하고자 하였다.

제안 방법

Binary solvent delivery system, auto-sampler, PDA detector가 연결된 UPLC system(Waters, Ma, USA)에 Acquity UPLC BEH C18(2.1*100 mm, 1.7 μm; Waters)을 연결하여 0.1% FA가 함유된 DW(solvent A)로 equilibration시켰다.
1% FA in acetonitrile)를 gradient 방법을 이용하여 분석하였다. Eluent는 PDA detecter와 Q-TOF-MS를 이용하여 분석하였다. Q-TOF-MS는 ESI positive mode에서 분석하였다.
6. PLS-DA score and loading plots derived from the UPLC-Q-TOF MS profile of the comparison for the each Doenjang group (traditional Doenjang, low-salt Doenjang, and commercial Doenjang. a : R²X cum and R²Y cum were the cumulative modeled variation in X and Y matrix, respectively, and Q²Y cum was the cumulative predicted variation in Y matrix.
MS/MS spectra는 10~30 eV의 collision energy ramp에서 분석하였다. Precursor와 fragment ions의 정확한 mass값과 composition은 MassLynx(Waters)으로 계산하였으며 대사체 동정은 elemental composition analysis software와 online databases(www.chemspider, www.hmdb.ca 등)를 이용하였다.
Eluent는 PDA detecter와 Q-TOF-MS를 이용하여 분석하였다. Q-TOF-MS는 ESI positive mode에서 분석하였다. 분석 조건은, Capillary와 sampling cone voltage는 각각 2.
45 μm syringe filter로여과하여 하여 HPLC system(Jasco, Tokyo, Japan)을 이용하여 분석하였다. YMC ODS-AM-303 C18 reverse-phase column을 사용하였고, 이동상은 A: 0.1% acetic acid in acetonitrile, B: 0.1% acetic acid in water로 A 용매를 0 min~15%, 50 min~35%, 60 min~100%, 75 min~15%로 복귀하여 5분 정도 유지시켜 안정화시켰다. 이동상의 유속은 1.
각 된장의 대사체 변화와 주요성분의 분리 동정을 위하여 UPLC-Q-TOF MS(Waters, Ma, USA)를 이용하여 분석하였다. Binary solvent delivery system, auto-sampler, PDA detector가 연결된 UPLC system(Waters, Ma, USA)에 Acquity UPLC BEH C₁₈(2.
그 후 10분 동안 12,000 rpm에서 원심분리기를 이용하여 고형분을 제거하고 상등액을 모아 0.45 μm syringe filter로여과하여 하여 HPLC system(Jasco, Tokyo, Japan)을 이용하여 분석하였다.
본 실험에 사용된 된장은 시중에 유통되고 있는 전통품질 인증을 받은 전통된장, 염도가 8% 이하인 저염된장, 개량식 방법으로 제조된 개량식된장을 각각 4종을 구입하여 저장 중수분, 회분, pH, 적정산도, 아미노산성 질소, 색도, 미생물 등의 변화를 보기 위하여 항온(35℃)에서 8주간 저장하면서 가속시험으로 3반복 실험하여 분석하였다. 미생물 분석에 사용된 시료는 0~8주 동안 기간별로 채취하여 사용하였고, 그 외의 실험에 사용된 시료는 동결 건조하여 냉동보관하면서 시험분석에 사용하였다.
본 연구는 전통된장과 저염된장, 개량식된장을 수집하여 저장 중 일반성분 분석 및 이소플라본, 폴리페놀, 플라보노이드 등 기능성성분 변화, 대사체 분석을 통해 제조방법별 저장기간에 따른 품질 변화 특성을 조사하였다. 저장 초기 전통된장, 저염된장, 개량식된장의 염도는 각각 13.
시료를 5 μL loading 한 후 0.35 mL/min의 유속으로 solvent B(0.1% FA in acetonitrile)를 gradient 방법을 이용하여 분석하였다.
pH는 시료를 5 g을 증류수 45 mL에 교반한 후 pH meter(The Seven Compact S220, Mettler toledo, Schwerzenbach, Switzerland)로 상온에서 측정하였다. 염도는 염도계(SB-2000, ㈜유유계기상사, Seoul, Korea)로 측정하였고, 색도는 색차계(Choma Meter DP-400, Konica Minolta, Osaka, Japan)를 사용하여 표준판인 백색판(Y=92.7, x=0.3134, y=0.3194)으로 보정 후 L값 (lightness), a값(redness-greenness), b값(yellowness-blueness)으로 3회 반복 측정하였다. 적정산도는 시료 2 g을 취해 100 mL 의 증류수를 가한 후 pH meter로 0.
정량을 위한 검량선은 rutin(Sigma Chemical Co, St. Louis, NO, USA) 1 mg을 70% methanol 1 mL에 용해시켜 25, 50, 75, 100 μg/mL가 되도록 조제한 후 시료용액과 같은 방법으로 처리하여 420 nm에서 흡광도를 측정하여 나타내었다.
제조방법이 다른 된장의 대사체들을 동정한 결과 된장의 기능성성분이나 품질지표가 될 수 있는 펩타이드, 아미노산 그리고 isoflavones 등을 확인할 수 있었다. 콩단백질 분해과정에서 생성되는 펩타이드는 ACE 저해활성, 항산화기능, 빠른 흡수력 및 콜레스테롤 상승 억제 등의 기능성 효과를 가지고 있다고 알려져 있는데(Lee 등 2002), 본 연구에서는 Glu-Gln, Val-Thr, Leu-Pro, Ser-Pro, Val-Leu, Leu-Glu 그리고 Val-Gln 펩타이드 7종을 동정하였다. 특히 Glu-Gln의 경우 제조방법, 저장기간에 따라 전통, 저염된장보다 개량식된장에서 유의적으로 높은 수치를 보였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 된장은 시중에 유통되고 있는 전통품질 인증을 받은 전통된장, 염도가 8% 이하인 저염된장, 개량식 방법으로 제조된 개량식된장을 각각 4종을 구입하여 저장 중수분, 회분, pH, 적정산도, 아미노산성 질소, 색도, 미생물 등의 변화를 보기 위하여 항온(35℃)에서 8주간 저장하면서 가속시험으로 3반복 실험하여 분석하였다. 미생물 분석에 사용된 시료는 0~8주 동안 기간별로 채취하여 사용하였고, 그 외의 실험에 사용된 시료는 동결 건조하여 냉동보관하면서 시험분석에 사용하였다.
85% NaCl로 단계별로 희석하여 각각의 배지에 분주하였다. 일반세균수, 대장균군 및 대장균, 효모 및 곰팡이는 3M Petrifilm 배지를 사용하였다. 곰팡이 및 효모는 25℃, 48~72시간 배양 후 계수하였고, 대장균군은 35℃, 24~48시간 배양 후 계수하였다.
0 mL/min이었고, 시료주입량은 10 μL, column의 온도는 35℃로 사용하였으며 254 nm에서 분석하였다. 표준물질 daidzin, glycintin, genistin, daidzein, glycintein, genistein(Sigma Aldrich, St. Louis, NO, USA), malonyl-daidzin, malonyl-glycintin, malonyl-genistin, acetyl-daidzin, acetyl-glycintin, acetyl-genistin(Fujico, Kobe, Japan)을 사용하여 정량하였다.

데이터처리

대사체 분석을 위해 분석된 MS data는 SIMCA-P+를 이용한 다변량통계분석(PLS-DA; partial least square-discriminant analysis)을 사용하였다. 이상의 실험에서 얻어진 결과와 Mass intensities는 statistical package for social sciences(SPSS, 10.
반면, 0주와 8주 동안의 저장 기간에 따라서는 큰 차이를 보이지 않았다(data not shown). 된장의 대사체 변화를 분석하기 위하여 LC/MS를 이용하여 얻은 data를 SIMCA-P 프로그램을 이용하여 PLS-DA 다변량 통계분석을 실시하였다. 그 결과 quality parameter는 goodness 를 측정하는 R²X와 R²Y는 각각 0.
이상의 실험에서 얻어진 결과와 Mass intensities는 statistical package for social sciences(SPSS, 10.0)를 이용하여 One Way ANOVA 분석을 하였으며, 시료 간의 유의성은 Duncan's multiple range test로 p<0.05 수준에서 비교하였다.

이론/모형

수분 함량은 AOAC법의 상압가열건조법으로 105℃에서 측정하였으며, 회분은 550℃로 직접회화법으로 측정하였다. pH는 시료를 5 g을 증류수 45 mL에 교반한 후 pH meter(The Seven Compact S220, Mettler toledo, Schwerzenbach, Switzerland)로 상온에서 측정하였다.

성능/효과

35%이었고. 35℃에서 8주간 저장 실험한 결과 품질지표인 색도는 모두 낮아졌으나 전통된장은 개량식된장에 비해 색도 변화가 적었다. 아미노산성질소, 산도, 미생물 등은 된장 종류와 숙성기간, 사용된 메주, 발효방법에 따라 다소 불규칙한 변화를 보이긴 하였으나 대부분 증가하는 추세였다.
된장의 대사체 변화를 분석하기 위하여 LC/MS를 이용하여 얻은 data를 SIMCA-P 프로그램을 이용하여 PLS-DA 다변량 통계분석을 실시하였다. 그 결과 quality parameter는 goodness 를 측정하는 R²X와 R²Y는 각각 0.421, 0.857, 예측 가능성을 보는 Q²Y는 0.533으로 나타났다(Fig. 6). 저장 8주 PLS-DA score plot을 평가한 결과 전통된장, 저염된장 및 개량식된장의 그룹 간 유의적 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.
된장과 같은 대두제품 등이 항산화 효과가 있음은 여러 연구결과를 통해 이미 알려져 있으며, 이러한 항산화 효과는 대두에 함유된 항산화 물질과 숙성과정 중 원료들의 분해에 의해 생성된 여러 아미노산, 펩타이드 성분들 및 용출된 페놀화합물 등에 의한 것으로 보고되고 있다(Cheigh 등 1990; Kim 등 1994). 따라서 제조 방법에 관계없이 숙성을 할수록 대조구에 비해 높은 항산화력을 나타낼 수 있으며, 저장 8주 후 된장이 짧게 숙성시킨 된장에 비해 높은 총 페놀화합물의 양을 기대할 수 있을 것으로 사료된다. 총 플라보노이드 함량을 분석한 결과 전통된장, 저염된장 및 개량식된장 모두 저장기간이 증가할수록 총 페놀함량 변화와 비슷한 경향으로 숙성기간이 증가할수록 총 플라보노이드 함량이 증가하는 것으로 나타났다.
총 플라보노이드의 경우 전통된장과 저염된장은 비슷한 경향으로 증가되었으며, 총 폴리페놀은 저장기간 동안 증가되는 경향을 보였으나 제조방법에 따른 차이는 확인할 수 없었다. 또한 UPLC-Q-ToF를 이용하여 된장 추출물의 전체 metabolite profile을 확인한 결과, 맛에 영향을 끼치는 아미노산이나 기능성물질로 알려진 GABA 등은 전통된장에서 높은 수치를 보였다. PLS-DA 결과 제조방법에 따라 된장의 맛과 기능성을 나타내는 대사체들의 양상이 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 대사체 분석을 통해 맛이나 기능성과 같은 품질에 대한 객관적 제시를 할 수 있을 것으로 사료된다.
이는 제조방법에 따라 사용된 재료(대두함량 등) 또는 발효 기간 등의 차이인 것으로 판단하였다. 또한 전통된장과 저염된장의 경우 개량식된장보다 아미노산의 수치가 높은 것으로 보아 펩타이드에서 아미노산으로의 변화가 더 일어난 것으로 사료되었다. 일반적으로 발효과정 중 생성되는 아미노산의 함량이 높을수록 된장은 품질과 맛이 뛰어난 식품으로 평가하는데, 본 실험에서는 arginine, alanine, valine, isoleucine, tyrosine, proline, leucine, phenylalanine 그리고 tryptophan 총 9개의 아미노산이 동정되었고 맛에 영향을 끼치는 아미노산은 전통된장>저염된장>공장식 된장 순인 것으로 나타났다.
또한, 저염된장 및 개량식된장의 경우 염농도가 7.17% 및 10.67%로 나타났는데 이는 Lee & Kim(2012)이 보고한 저식염된장의 숙정 중 이화학적 특성 변화연구에서 사용한 된장과 비슷한 품질임을 확인할 수 있어 제조방법별 비교 연구에 적합하다고 판단하였다.
즉, Glycoside 형태는 개량식된장에서 유의적으로 높게 나타났으나, 전통식된장과 저염된장에서는 낮은 함량이거나 거의 측정되지 않는 것으로 나타났다. 반면, aglycone 형태의 isoflavone은 개량식 된장에서 보다 전통식된장과 저염식된장에서 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 기타 대사체들을 분석한 결과 GABA, L-proline betaine, hypoxanthine 그리고 LPC(18:2) 대사체를 확인하였다.
이는 Ku 등(2014)이 된장 숙성기간(1~9년)이 경과함에 따라 pH 및 적정산도의 경우 큰 변화가 나타나지 않았다는 보고와 유사하였다. 본 실험에 사용된 시판 된장들은 이미 숙성을 거치기 때문에 저장 기간 중 비슷한 품질을 유지하는 것으로 사료되었다. 저장 중 색도 변화를 분석한 결과 전통된장 및 개량식된장의 경우 황색도가 다소 낮아지는 것으로 나타났다.
이중 GABA는 글루탐산에서 이산화탄소가 빠져 나가는 과정을 거쳐 효소로써 생성되는데, 신경전달물질로써 뇌세포 대사기능을 촉진하거나 신경안정제 역할을 하며 혈압강하, 이뇨작용 등의 기능성물질로써 알려져 있다(Park 등 2002; Leventhal 등 2003). 본 실험에서는 개량식된장에 비하여 전통식된장과 저염된장에서 유의적으로 GABA가 높은 것으로 나타났다.
Isoflavones은 항비만, 갱년기증상 완화 및 골다공증개선 등의 다양한 기능성 가지고 있다고 알려져 있다(Cassidy A 1996; Knight & Eden 1996; Setchell & Cassidy 1999). 본 연구에서는 daidzin, genistin, diadzein, dihydrodiadzin, glycitein, dihydrogenistin 그리고 genistein 등 총 7종의 isoflavones이 차이나는 것으로 확인되었다. 앞서 HPLC로 분석한 isoflavones 결과에서도 언급한 것과 같이 많은 연구에서 된장 중에 isoflavones은 발효과정을 거치면서 효소 및 미생물 대사에 의해 생체이용률이 높은 aglycone 형태로 전환된다고 알려져 있다.
또한 Jo 등(2011)도 장기간 숙성한 된장의 색도를 분석하여 숙성 기간이 증가함에 따라 명도와 황색도는 감소하고 적색도 역시 다소 감소한다고 보고하였다. 이상의 결과는 장류 식품의 발효 숙성 중의 색 변화 Maillard reaction, 효소 반응 및 ferrychrichin 생성에 의하며, 가열반응이 없는 된장의 경우는 효소적 색변화에 의한 가능성이 높다고 판단하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 명도와 황색도가 다소 감소하는 것으로 나타난 것은 숙성기간에 따른 상관관계가 있는 것으로 판단되었다.
이상의 결과는 장류 식품의 발효 숙성 중의 색 변화 Maillard reaction, 효소 반응 및 ferrychrichin 생성에 의하며, 가열반응이 없는 된장의 경우는 효소적 색변화에 의한 가능성이 높다고 판단하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 명도와 황색도가 다소 감소하는 것으로 나타난 것은 숙성기간에 따른 상관관계가 있는 것으로 판단되었다.
또한 Jo 등(2011)에 따르면 된장은 발효과정을 거치면서 맛과 향뿐만 아니라 이소플라본, 사포닌과 같은 여러 건강 기능성 물질들이 만들어진다고 알려져 있는데, 특히 이소플라본은 콩의 유효성분 중 하나로 항산화 활성, LDL-콜레스테롤의 산화억제 및 콜레스테롤 저하작용 등을 가지는 것으로 보고된 바 있다(Jung 등 2006; Lee 등 2010a; Sim 등 2015). 이상의 연구를 종합하여 볼 때 제조방법별로 된장의 이소플라본 변화 양상에 차이를 보였으며, 이는 대두의 품종, 제조 공정, 미생물 분포, 함께 사용된 재료 및 함량 등에 의해 영향을 보이는 것으로 사료된다.
일반적으로 발효과정 중 생성되는 아미노산의 함량이 높을수록 된장은 품질과 맛이 뛰어난 식품으로 평가하는데, 본 실험에서는 arginine, alanine, valine, isoleucine, tyrosine, proline, leucine, phenylalanine 그리고 tryptophan 총 9개의 아미노산이 동정되었고 맛에 영향을 끼치는 아미노산은 전통된장>저염된장>공장식 된장 순인 것으로 나타났다.
저장 8주 PLS-DA score plot을 평가한 결과 전통된장, 저염된장 및 개량식된장의 그룹 간 유의적 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.001).
본 실험에 사용된 시판 된장들은 이미 숙성을 거치기 때문에 저장 기간 중 비슷한 품질을 유지하는 것으로 사료되었다. 저장 중 색도 변화를 분석한 결과 전통된장 및 개량식된장의 경우 황색도가 다소 낮아지는 것으로 나타났다. 적색도의 경우 전통된장만 낮아지는 것으로 나타났으나 통계적 유의 차이는 없었다.
저장 초기 전통된장, 저염된장, 개량식된장의 염도는 각각 13.2±1.15, 7.17±2.74, 10.67±0.35%이었고.
4에 나타내었다. 제조방법이 다른 된장의 glycoside와 aglycone 형태의 이소플라본 변화를 저장기간에 따라 분석한 결과 전통된장은 배당체 형태인 glycoside가 거의 검출되지 않았으며, 비배당체 형태인 aglycone 형태만 검출되었다. 저염된장의 경우 전통된장과 비슷한 결과를 보였다.
0 이상인 것으로 통계분석한 후 동정한 결과를 Table 3에 나타내었다. 제조방법이 다른 된장의 대사체들을 동정한 결과 된장의 기능성성분이나 품질지표가 될 수 있는 펩타이드, 아미노산 그리고 isoflavones 등을 확인할 수 있었다. 콩단백질 분해과정에서 생성되는 펩타이드는 ACE 저해활성, 항산화기능, 빠른 흡수력 및 콜레스테롤 상승 억제 등의 기능성 효과를 가지고 있다고 알려져 있는데(Lee 등 2002), 본 연구에서는 Glu-Gln, Val-Thr, Leu-Pro, Ser-Pro, Val-Leu, Leu-Glu 그리고 Val-Gln 펩타이드 7종을 동정하였다.
67%로 나타났는데 이는 Lee & Kim(2012)이 보고한 저식염된장의 숙정 중 이화학적 특성 변화연구에서 사용한 된장과 비슷한 품질임을 확인할 수 있어 제조방법별 비교 연구에 적합하다고 판단하였다. 제조방법이 다른 된장의 미생물을 평가한 결과 총세균수의 경우 6.64~8.18 log CFU/g의 범위를 보였으며 곰팡이 효모의 경우 2.50~4.56 log CFU/g으로 나타났다. 대장균의 경우 모든 실험구에서 검출되지 않았다(Table 2).
1, 2에 각각 나타내었다. 제조방법이 다른 된장의 이화학적 품질을 평가한 결과 pH와 적정산도의 경우 모든 실험구에서 저장기간에 따른 통계적인 유의차이가 없는 것으로 나타났다. 된장의 숙성기간 동안 증가된다는 알려져 있는 아미노산성 질소의 경우 역시 저장기간에 따른 통계적 유의 차가 없는 것으로 나타났다(Fig.
본 연구에 사용한 전통된장(traditional Doenjang; TD), 저염된장(low-salt Doenjang; LSD) 및 개량식된장(commercial Doenjang; CD)의 일반성분 및 총세균수 평가 결과를 Table 1, 2에 각각 나타내었다. 제조방법이 다른 된장의 일반성분을 평가한 결과 염도의 경우 전통된장, 저염된장 및 개량식된장이 각각 13.3, 7.17 및 10.67%의 범위를 보였으며 수분의 경우 55.47, 40.11 및 44.38%로 나타났다. 조회분의 경우 10~15%의 범위를 보였다.
3에 나타내었다. 제조방법이 다른 된장의 총 페놀 함량을 분석한 결과 전통된장, 저염된장 및 개량장식된장 모두 저장기간이 증가할수록 총 페놀 함량이 다소 증가하는 것으로 나타났다. O & Kim(2007)도 동일 재료를 사용할지라도 발효 및 숙성과정이 길어질수록 페놀화합물 함량이 증가한다고 보고한 바 있다.
5, 6에 나타내었다. 제조방법이 다른 전통, 저염 그리고 개량식된장의 LC/MS 크로마토그램의 peak는 차이를 보이는 것으로 나타났다(Fig. 5). 반면, 0주와 8주 동안의 저장 기간에 따라서는 큰 차이를 보이지 않았다(data not shown).
이 중 glycoside 형태인 daidzin과 genistin, aglycone 형태인 diadzein, glycitein 그리고 genistein은 제조방법에 따라 다른 양상을 타나냈다. 즉, Glycoside 형태는 개량식된장에서 유의적으로 높게 나타났으나, 전통식된장과 저염된장에서는 낮은 함량이거나 거의 측정되지 않는 것으로 나타났다. 반면, aglycone 형태의 isoflavone은 개량식 된장에서 보다 전통식된장과 저염식된장에서 유의적으로 높은 것으로 나타났다.
아미노산성질소, 산도, 미생물 등은 된장 종류와 숙성기간, 사용된 메주, 발효방법에 따라 다소 불규칙한 변화를 보이긴 하였으나 대부분 증가하는 추세였다. 총 이소플라본의 경우 전통된장은 유의적으로 증가하였고 개량식 된장은 다소 감소하는 경향을 보였으며, 이는 대두의 품종, 제조 공정, 미생물 분포, 함께 사용된 재료 및 함량 등에 의해 영향을 보이는 것으로 사료된다. 특히 생체이용률이 높은 aglycone (daidzin, glycitin, genistin) 형태의 이소플라본은 전통된장이 높은 수치를 보였고, glycoside(daidzein, glycitein, genistein) 형태의 이소플라본은 개량식된장에서 높게 나타났다.
따라서 제조 방법에 관계없이 숙성을 할수록 대조구에 비해 높은 항산화력을 나타낼 수 있으며, 저장 8주 후 된장이 짧게 숙성시킨 된장에 비해 높은 총 페놀화합물의 양을 기대할 수 있을 것으로 사료된다. 총 플라보노이드 함량을 분석한 결과 전통된장, 저염된장 및 개량식된장 모두 저장기간이 증가할수록 총 페놀함량 변화와 비슷한 경향으로 숙성기간이 증가할수록 총 플라보노이드 함량이 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 개량식된장의 경우 숙성기간이 증가함에 따라 유의적으로 총 플라보노이드 함량이 증가하는 것으로 나타났다.
특히 생체이용률이 높은 aglycone (daidzin, glycitin, genistin) 형태의 이소플라본은 전통된장이 높은 수치를 보였고, glycoside(daidzein, glycitein, genistein) 형태의 이소플라본은 개량식된장에서 높게 나타났다. 총 플라보노이드의 경우 전통된장과 저염된장은 비슷한 경향으로 증가되었으며, 총 폴리페놀은 저장기간 동안 증가되는 경향을 보였으나 제조방법에 따른 차이는 확인할 수 없었다. 또한 UPLC-Q-ToF를 이용하여 된장 추출물의 전체 metabolite profile을 확인한 결과, 맛에 영향을 끼치는 아미노산이나 기능성물질로 알려진 GABA 등은 전통된장에서 높은 수치를 보였다.
콩단백질 분해과정에서 생성되는 펩타이드는 ACE 저해활성, 항산화기능, 빠른 흡수력 및 콜레스테롤 상승 억제 등의 기능성 효과를 가지고 있다고 알려져 있는데(Lee 등 2002), 본 연구에서는 Glu-Gln, Val-Thr, Leu-Pro, Ser-Pro, Val-Leu, Leu-Glu 그리고 Val-Gln 펩타이드 7종을 동정하였다. 특히 Glu-Gln의 경우 제조방법, 저장기간에 따라 전통, 저염된장보다 개량식된장에서 유의적으로 높은 수치를 보였다. 이는 제조방법에 따라 사용된 재료(대두함량 등) 또는 발효 기간 등의 차이인 것으로 판단하였다.
총 이소플라본의 경우 전통된장은 유의적으로 증가하였고 개량식 된장은 다소 감소하는 경향을 보였으며, 이는 대두의 품종, 제조 공정, 미생물 분포, 함께 사용된 재료 및 함량 등에 의해 영향을 보이는 것으로 사료된다. 특히 생체이용률이 높은 aglycone (daidzin, glycitin, genistin) 형태의 이소플라본은 전통된장이 높은 수치를 보였고, glycoside(daidzein, glycitein, genistein) 형태의 이소플라본은 개량식된장에서 높게 나타났다. 총 플라보노이드의 경우 전통된장과 저염된장은 비슷한 경향으로 증가되었으며, 총 폴리페놀은 저장기간 동안 증가되는 경향을 보였으나 제조방법에 따른 차이는 확인할 수 없었다.
총 플라보노이드 함량을 분석한 결과 전통된장, 저염된장 및 개량식된장 모두 저장기간이 증가할수록 총 페놀함량 변화와 비슷한 경향으로 숙성기간이 증가할수록 총 플라보노이드 함량이 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 개량식된장의 경우 숙성기간이 증가함에 따라 유의적으로 총 플라보노이드 함량이 증가하는 것으로 나타났다. 플라보노이드는 페놀성 화합물의 한 그룹으로 일반적으로 과일류, 채소류 등에 다량 함유되어 있으나 콩류에서도 존재한다.

후속연구

또한 UPLC-Q-ToF를 이용하여 된장 추출물의 전체 metabolite profile을 확인한 결과, 맛에 영향을 끼치는 아미노산이나 기능성물질로 알려진 GABA 등은 전통된장에서 높은 수치를 보였다. PLS-DA 결과 제조방법에 따라 된장의 맛과 기능성을 나타내는 대사체들의 양상이 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 대사체 분석을 통해 맛이나 기능성과 같은 품질에 대한 객관적 제시를 할 수 있을 것으로 사료된다.
인체에서의 효능은 효소의 활성화, 항알레르기성, 항염증성, 항고협압 등 치료 및 예방 등으로 알려져 있고, 항산화 효과가 강한 것이 일반적이다. 이상의 연구결과를 종합하여 볼 때 총 페놀성 화합물과 총 플라보노이드 함량의 증가는 숙성기간이 길어짐에 따라 높은 항산화력을 나타낼 것으로 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	전통된장과 저염된장, 개량식된장의 저장기간에 따른 품질 변화 특성은?	본 연구는 전통된장과 저염된장, 개량식된장을 수집하여 저장 중 일반성분 분석 및 이소플라본, 폴리페놀, 플라보노이드등 기능성성분 변화, 대사체 분석을 통해 제조방법별 저장기 간에 따른 품질 변화 특성을 조사하였다. 저장 초기 전통된장, 저염된장, 개량식된장의 염도는 각각 13.2±1.15, 7.17±2.74, 10.67±0.35%이었고. 35℃에서 8주간 저장 실험한 결과 품질지표인 색도는 모두 낮아졌으나 전통된장은 개량식된장에 비해 색도 변화가 적었다. 아미노산성질소, 산도, 미생물 등은 된장 종류와 숙성기간, 사용된 메주, 발효방법에 따라 다소 불규칙한 변화를 보이긴 하였으나 대부분 증가하는 추세였다. 총 이소플라본의 경우 전통된장은 유의적으로 증가하였고 개량식 된장은 다소 감소하는 경향을 보였으며, 이는 대두의 품종, 제조 공정, 미생물 분포, 함께 사용된 재료 및 함량 등에 의해 영향을 보이는 것으로 사료된다. 특히 생체이용률이 높은 aglycone (daidzin, glycitin, genistin) 형태의 이소플라본은 전통된장이 높은 수치를 보였고, glycoside(daidzein, glycitein, genistein) 형태의 이소플라본은 개량식된장에서 높게 나타났다. 총 플라보노이드의 경우 전통된장과 저염된장은 비슷한 경향으로 증가되었으며, 총 폴리페놀은 저장기간 동안 증가되는 경향을 보였으나 제조방법에 따른 차이는 확인할 수 없었다. 또한 UPLC-Q-ToF를 이용하여 된장 추출물의 전체 metabolite profile을 확인한 결과, 맛에 영향을 끼치는 아미노산이나 기능성물질로 알려진 GABA 등은 전통된장에서 높은 수치를 보였다. PLS-DA 결과 제조방법에 따라 된장의 맛과 기능성을 나타내는 대사체들의 양상이 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 대사체 분석을 통해 맛이나 기능성과 같은 품질에 대한 객관적 제시를 할 수 있을 것으로 사료된다.
	된장이란?	된장은 대두를 주원료로 하여 일정기간 동안 발효 숙성시켜 제조하는 우리식생활의 단백질 공급원으로서도 중요한 장류식품 중 하나이다(Ahn 등 2016). 된장의 관능적 품질은 일반적으로 맛, 향기 및 색깔 등에 의해 결정되어 지는데, 맛의 경우 발효 숙성과정에서 콩 단백질로부터 생성된 아미노산에 기인하며, 여기에 미량의 당분과 소금의 짠 맛이 조화되어 맛을 향상시키게 된다(Yang 등 1992).
	된장의 관능적 품질을 결정하는 것은?	된장은 대두를 주원료로 하여 일정기간 동안 발효 숙성시켜 제조하는 우리식생활의 단백질 공급원으로서도 중요한 장류식품 중 하나이다(Ahn 등 2016). 된장의 관능적 품질은 일반적으로 맛, 향기 및 색깔 등에 의해 결정되어 지는데, 맛의 경우 발효 숙성과정에서 콩 단백질로부터 생성된 아미노산에 기인하며, 여기에 미량의 당분과 소금의 짠 맛이 조화되어 맛을 향상시키게 된다(Yang 등 1992). 향기와 색깔은 발효 과정에서 생성된 휘발성 성분과 미생물 발효에서 생성되는 색이 조합되어 된장의 관능적 품질이 결정된다(Lee 등 2009).

참고문헌 (38)

Ahn EJ, Park WJ, Lee JH, Kim M. 2016. The nutritional analysis in fish/meat/Doenjang and wild herbs/fish/meat Doenjang. Korean J Food Nutr 29:171-177

원문보기 상세보기
Ahn JB, Park JA, Jo H, W I, Lee SH, Jang KI. 2012. Quality characteristics and antioxidant activity of commercial Doenjang and traditional Doenjang in Korea. Korean J Food Nutr 25:142-148

원문보기 상세보기
Bae CR, Kwon DY, Cha YS. 2013. Anti-obesity effects of salted and unsalted Doenjang supplementation in C57BL/6J mice fed with high fat diet. J Korean Soc Food Sci Nutr 42: 1036-1042

원문보기 상세보기
Bowey E, Adlercreutz H, Rowlang I. 2003. Meabolism of isoflavones and lignans by the gut microflora: A study in germ-free and human flora associated rats. Food Chem Toxicol 41:631-636

상세보기
Cassidy A. 1996. Physiological effects of phytoestrogens in relation cancer and other human health risk. Proc Nutr Soc 55:399-417

상세보기
Cha YS, Park YS, Lee MS, Chae SW, Park KM, Kim YS, Lee HS. 2014. Doenjang, a Korean fermented soy food, exerts antiobesity and antioxidative activities in overweight subjects with the PPAR-2 C1431T polymorphism: 12-week, doubleblind randomized clinical trial. J Med Food 17:119-127

원문보기 상세보기
Chang M, Kim IC, Chang HC. 2010. Effect of solar salt on the quality characteristics of Doenjang. J Korean Soc Food Sci Nutr 39:116-124

원문보기 상세보기
Cheigh HS, Park KS, Moon GS, Park KY. 1990. Antioxidative characteristics of fermented soybean paste and its extracts on the lipid oxidation. J Korean Soc Food Nutr 19:163-167
Choi DW. 2003. A plan for improving quality of traditional soybean paste. J Korean J Food Nutr 16:218-223
Choi YB, Sohn HS. 1998. Isoflavone content in Korean fermented and unfermented soybean foods. Korean J Food Sci Technol 30:745-750
Coward L, Barnes NC, Setchell KDR, Barnes S. 1993. Genistein, daidzein and their ${\beta}$ -glycoside conjugates: Antitumor isoflavones in soybean foods from American and Asian diets. J Agric Food Chem 41:1961-1967

상세보기
Jo SJ, Hong CO, Yang SY, Choi KK, Kim HK, Yang H, Lee KW. 2011. Changes in contents of ${\gamma}$ -aminobutyric acid (GABA) and isoflavones in traditional Korean Doenjang by ripening periods. J Korean Soc Food Sci Nutr 40:557-564

원문보기 상세보기
Jung KO, Park SY, Park KY. 2006. Longer aging time increases the anticancer and antimetastatic properties of Doenjang. Nutrition 22:539-545

상세보기
Kang HJ, Yang HJ, Kim MJ, Han ES, Kim HJ, Kwon DY. 2011. Metabolomic analysis of meju during fermentation by ultra performance liquid chromatography-quadrupole-time of flight mass spectrometry (UPLC-Q-TOF MS). Food Chem 127: 1056-1064

상세보기
Kim JG. 2004. Changes of compounds affecting organoleptic quality during the ripening of traditional Korean soybean paste amino nitrogen, amino acids and color. J Fd Hyg Safety 19:31-37
Kim JS, Choi SH, Lee SD, Lee GH, Oh MJ. 1999. Quality changes of sterilzed soybean pasted during its storage. J Korean Soc Food Sci Nutr 28:1069-1075
Kim MH, Im SS, Yoo YB, Kim GE, Lee JH. 1994. Antioxidative materials in domestic Meju and Doenjang. J Korean Soc Food Nutr 23:792-798
Kim MJ, Rhee HS. 1990. Studies on the changes of taste compounds during soy paste fermentation. Korena J Soc Food Sci 6:1-8
Kim SH. 1998. New trend of studying on potential activites of Doenjang fibriolytic activity. Korean Soybean Digest 15:8-15
Knight DC, Eden JA. 1996. A review of the clinical effects of phytoestrogens. Obnecol Gynecol 87:897-904
Ku KH, Park KM, Kim HJ, Kim YS, Koo MS. 2014. Quality Characteristics of Doenjang by aging period. J Korean Soc Food Sci Nutr 43:720-728

원문보기 상세보기
Kwon DJ, Kim YJ, Kim HJ, Hong SS, Kim HK. 1998. Changes of color in Doenjang by different browning factors. Korean J Food Sci Technol 30:1000-1005
Lee BK, Jang YS, Yi SY, Chung KS, Choi SY. 1997. Immunomodulators extracted from Koran-style fermented soybean paste and their function. 1. Isolation of B cell mitogen from Korean style fermented soybean paste. Korean J Immunol 19:559-569
Lee HT, Kim JH, Lee SS. 2009. Analysis of microbiological contamination and biogenic amines content in traditional and commercial Doenjang. J Fd Hyg Safety 24:102-109
Lee JJ, Kim AR, Lee H, Kim CH, Jang HC, Lee MR. 2010a. Effects of powders of soybean and Doenjang on cholesterol level and antioxidant activities in rats fed with a high cholesterol diet. Journal of Life Science 20:1134-1142

원문보기 상세보기
Lee MH, Park YH, OH HS, Kwak TS. 2002. Isoflavone content in soybean and its processed products. Korean J Food Sci Technol 34:365-369
Lee S, Kim DH. 2012. Changes in physicochemical properties of low-salt Doenjang during fermentation. Korean J Food Sci Technol 44:592-599

원문보기 상세보기
Lee SW, Park YW, Jang PS, Lee JH. 2010b. Isoflavone distribution and ${\beta}$ -glucosidas activity in home-made and factory-produced Doenjang. Korean J Food Sci Technol 42:125-129
Leventhal AG, Wang YC, Pu ML, Zhou YF, Ma Y. 2003. GABA and its agonists improved visual cortical function in senscen monkey. Science 300:812-815

상세보기
Nam YR, Won SB, Chung YS, Kwak CS, Kwon YH. 2015. Inhibitory effects of Doenjang, Korean traditional fermented soybean paste, on oxidative stress and inflammation in adipose tissue of mice fed a high-fat diet. Nutrition Research and Practice 9:235-241

원문보기 상세보기
O HJ, Kim CS. 2007. Antioxidant and nitrite scavenging ability of fermented sorybean foods (Chungkukjnag, Doenjang). J Korean Soc Food Sci Nutr 36:1503-1510

원문보기 상세보기
Park JH, Han SH, Shin MK, Park KH, Lim KC. 2002. Effect of hypertention falling of functional GABA green tea. Korean J Medicinal Crop Sci 10:37-40
Park MK, Cho IH, Lee S, Choi HK, Kwon DY, Kim YS. 2010. Metabolite profiling of Cheonggukjang, a fermented soybean paste, during fermetation by gas chromatography-mass spectrometry and principal compoent analysis. Food Chem 122: 1313-1319

상세보기
Park SK, Seo KI, Choi SH, Moon JS, Lee YH. 2000. Quality assessment of commercial Doenjang prepared by traditional method. J Korean Soc Food Sci Nutr 29:211-217
Setchell KDR, Cassidy A. 1999. Dietary isoflavones: Biological effects and relevance to human health. J Nutr 129:758S-767S

상세보기
Shukla S, Park J, Kim DH, Hong SY, Lee JS, Kim M. 2016. Total phenolic content, antioxidant, tyrosinase and ${\alpha}$ -glucosidase inhibitory activities of water soluble extracts of noble starter culture Doenjang, a Korean fermented soybean sauce variety. Food Control 59:854-861

상세보기
Sim JA, Park US, Kim IS, Park GY. 2015. Antioxidative and anticancer effects of Doenjang prepared with bamboo salt in HT-29 human colon cancer cells. J Korean Soc Food Sci Nutr 44:524-531

원문보기 상세보기
Yang SH, Choi, MR Kim JK, Chung YG. 1992. Optimization of the taste components composition in traditional Korean soybean paste. J Korean Soc Food Nutr 21:449-453

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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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