[논문]뼈 연화 고등어(Scomber japonicus) 가공품의 식품성분 특성

박선영; 김용중; 강상인; 이정석; 김진수

doi:10.5657/kfas.2018.0623

[국내논문] 뼈 연화 고등어(Scomber japonicus) 가공품의 식품성분 특성
Food Component Characteristics of Bone-softened Mackerel Scomber japonicus Product 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.51 no.6, 2018년, pp.623 - 631

박선영 (경상대학교 해양식품생명의학과) , 김용중 (부산지방식품의약품안전청 유해물질분석과) , 강상인 (경상대학교 해양식품생명의학과) , 이정석 (경상대학교 수산식품산업화 기술지원센터) , 김진수 (경상대학교 해양식품생명의학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The present study investigated the food component characteristics of a bone-softened mackerel Scomber japonicus product (FC-M). The proximate composition of the FC-M was 57.4% moisture, 25.2% crude protein, 14.1% crude lipid, and 2.7% ash. The energy in the FC-M was 241.5 kcal/100 g, which corresponds to 8.9-16.1% of the daily energy intake recommended for Koreans ${\geq}6$ years of age. Regardless of type of taste, there were no significant differences in taste intensity when the FC-M was compared to a control (canned mackerel) but the odor intensity was significantly higher. Although there were no significant differences in hardness, the Hunter color values of redness and yellowness were significantly lower than those of the control. The sensory score for the FC-M was significantly superior to that of the control. The total amino acid content in the FC-M was 24.12 g/100 g and the major amino acids were aspartic acid, glutamic acid, leucine, and histidine. The major fatty acids in the FC-M were 16:0, 18:1n-9, 20:5n-3, and 22:6n-3 and the FC-M was a good source of minerals.

Keyword

표/그림 (9)

표 Table 1. Proximate composition, pH and energy of bone-softened mackerel Scomber japonicus product
표 Table 2. Total amino acid contents of bone-softened mackerel Scomber japonicus product
표 Table 3. Mineral content of bone-softened mackerel Scomber japonicus product
표 Table 4. Fatty acid composition (area %) of bone-softened mackerel Scomber japonicus product
그림 Fig. 1. Taste intensity of bone-softened mackerel Scomber japonicas product. ¹Code of mackerel product: Control (canned boiled mackerel), FC-M (bone-softened mackerel).
그림 Fig. 2. Volatile basic nitrogen (VBN) content and volatile component intensity (VCI) of bone-softened mackerel Scomber japonicus product. ¹Code of mackerel product: Control (canned boiled mackerel), FC-M (bone-softened mackerel). ²Different letters on the data in the same experiment item indicate a significant difference at P<0.05.
그림 Fig. 3. Hardness on muscle and bone of bone-softened mackerel Scomber japonicus product. ¹Code of mackerel product: Control (canned boiled mackerel), FC-M (bone-softened mackerel). ²Different letters on the data in the same sample indicate a significant difference at P<0.05.
표 Table 5. Hunter color value of bone-softened mackerel Scomber japonicus product
표 Table 6. Results on the sensory evaluation of bone-softened mackerel Scomber japonicus product

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 뼈 연화 고등어 가공품의 효율적 이용을 위한 일련의 기초 연구로 뼈 연화 고등어 가공품의 식품성분 특성에 대하여 살펴보았다.

제안 방법

뼈 연화 고등어 가공품의 제조를 위한 고등어는 냉동 수산물을 해동하고, 머리 및 내장을 제거함과 동시에 수세, 탈수하여 제조하였다. 이어서 뼈연화 제품은 pan-dressed 상태로 전처리하여 된장-구연산 용액[된장(11.5%, w/v), 구연산(0.02%, w/v)] 에 54분 침지한 다음 수세 및 탈수하고, 107.3℃에서 4.4시간동안 고온가압처리하여 뼈를 연화시킨 다음 냉각 처리하여 제조하였다. 이어서 본 실험에 사용한 검체는 제조한 뼈 연화 고등어 가공품을 급속동결하고, 팬분리를 한 다음, 내포장 및 외포장하여 동결하여 두고 실험에 사용하였다.
뼈 연화 고등어 수산가공식품의 에너지 환산은 일반성분의 분석 자료를 토대로 이들의 환산계수를 적용하여 산출하였다. 뼈 연화 고등어 수산가공식품의 에너지는 섭취 후 소화율까지 고려하여 제시한 FAO/WHO 에너지 환산계수 적용식품(Rural Development Administration, 2007)에서 권장하는 환산계수를 적용하였다.
총 아미노산은 일정량의 어육(약 50 mg)에 6 N 염산의 2 mL를 가하고 밀봉한 다음, 이를 heating block (HF21, Yamato Scienific Co., Japan)에서 가수분해(110℃, 24시간)한 후 glass filter로 여과 및 감압건조하였다. 이어서 감압건조물을 0.
, Japan)에서 가수분해(110℃, 24시간)한 후 glass filter로 여과 및 감압건조하였다. 이어서 감압건조물을 0.2 M sodium citrate buffer (pH 2.2)로 정용한 후, 이의 일정량을 아미노산자동분석기(Biochrom 30, Amershame Parmacia Biotech, England)로 분석 및 정량하였다.
테프론 분해기의 질산이 1 mL 정도가 되었을 때 분해를 종료하고 2% 질산 용액으로 재용해한 다음, 여과 및 정용(100 mL)하여 분석용 시료를 제조하였다.
어육과 뼈의 경도는 Park and Lee (2005)가 언급한 방법과 같이 어육의 경우 일정한 크기(2×2 cm)와 두께(3 mm)로 정형하였고, 뼈의 경우 어육과 분리한 다음 뼈 자체에 대한 절단강도를 rheometer (CR-100D, Sun Scientific Co., Japan)로 측정하였다.
헌터 색조는 직시색차계(ZE 2000, Nippon Denshoku Industries Co., Tokyo, Japan)로 측정한 다음 명도(L값), 적색도(a값), 황색도(b값), 색차(ΔE)로 나타내었다.
무기질의 분석은 ICP-MS (Inductively coupled plasma mass spectrophotometer XSeries II , Thermo Fisher Scientific Inc., UK)로 실시하였다.
0 kg/cm²)을 사용하였으며, split ratio는 1:50으로 하였다. 지방산의 동정은 표준지방산(Applied Science Lab. Co., California, USA)과의 retention time을 비교하여 실시하였다.
(ɑ-Astree II electronic tongue unit, France)로 분석하였다. 즉, 맛분석을 위한 전처리 시료는 어육 5 g에 증류수 100 mL를 가하고 마쇄, 원심분리(10,035 g) 및 여과한 여과물로 하여 제조하였다. 이어서, 전자혀를 이용한 맛 분석과 이의 데이터는 전처리 시료 100 mL를 부속 용기에 채우고, 여기에 신맛(sourness), 짠맛(saltness), 쓴맛(bitterness), 감칠맛(umami) 및 단맛(sweetness)과 같은 5종의 맛 전극을 담근 다음 상온에서 정치시켜 평형에 도달하였을 때의 값을 이들 맛값으로 하였으며, 단위는 level로 나타내었다.
즉, 맛분석을 위한 전처리 시료는 어육 5 g에 증류수 100 mL를 가하고 마쇄, 원심분리(10,035 g) 및 여과한 여과물로 하여 제조하였다. 이어서, 전자혀를 이용한 맛 분석과 이의 데이터는 전처리 시료 100 mL를 부속 용기에 채우고, 여기에 신맛(sourness), 짠맛(saltness), 쓴맛(bitterness), 감칠맛(umami) 및 단맛(sweetness)과 같은 5종의 맛 전극을 담근 다음 상온에서 정치시켜 평형에 도달하였을 때의 값을 이들 맛값으로 하였으며, 단위는 level로 나타내었다. 이 때 관능 요원의 맛 차이에 대한 인지는 제조회사에서 제시한 바와 같이 시료 간에 2.
(2012)이 언급한 방법에 따라 Conway unit를 사용하는 미량확산법으로 측정하였다. 휘발성염기질소 함량의 측정을 위한 시료는 고형물 10 g에 증류수 약 30 mL을 가하여 균질기(System Polytron PT 1200A, KINEMATICA AG, EU)로 1분간 균질화시킨 후 여과하여 제조하였다.
관능평가는 잘 훈련된 panel member 10인을 대상으로 하여 시판 고등어 보일드 통조림의 외형, 맛, 향, 조직감 및 종합기호도를 기준점인 5점으로 하고, 뼈 연화 고등어 가공품이 이보다 우수한 경우 6-9점으로, 이보다 열악한 경우 1-4점으로 하여 9단계 평점법으로 평가하였다.
뼈 연화 고등어 가공품의 일반적 특성은 일반성분, pH 및 에너지로 살펴보았고, 이를 대조구의 이들 성분과 비교하여 검토하였다(Table 1). 뼈 연화 고등어 가공품의 일반성분 함량은 수분이 57.
뼈 연화 고등어 가공품의 영양적 특성은 총아미노산, 지방산 및 무기질로 비교 검토하였다. 뼈 연화 고등어 가공품의 총아미노산을 분석한 다음, 이의 함량을 대조구와 비교한 결과는 Table 2와 같다.
뼈 연화 고등어 가공품의 관능적 특성은 맛, 색, 냄새 및 조직감 등으로 측정하였고, 이 또한 이화학적, 물리적, 패널에 의한 감성으로 측정하였다.
뼈 연화 고등어 가공품의 비린내 강도 특성을 살펴보기 위하여 냄새강도와 휘발성염기질소로 검토한 다음 이를 대조구의 그것들과 비교한 결과는 Fig. 2와 같다. 고등어 가공품의 냄새 강도 및 휘발성염기질소 함량은 뼈 연화 고등어 가공품이 각각 191.

대상 데이터

고등어는 부산광역시 소재 B수산으로부터 체장 39.2-48.9 cm 범위(평균 44.4±4.9 cm), 체중 550-594 g 범위(평균 574.8±19.2 g)의 것을 2016년 7-11월에 동결상태로 구입하여 머리와 내장을 제거한 다음 뼈 연화 고등어의 제조를 위한 원료로 사용하였다.
또한, 본 연구에서 제조한 뼈 연화 고등어 가공품과의 성분 비교를 위한 대조구는 시판 고등어 보일드 통조림(D사) 제품을 사용하였다.
뼈 연화 고등어 가공품의 비린내 제거용 된장(Daesang Co. Ltd., Korea)은 경상남도 통영시 소재 대형마트로부터, 무수구연산(ES Food Ingredients Co. Ltd., Korea)은 인터넷으로 2016년 7-11월에 각각 구입하여 사용하였다.
4시간동안 고온가압처리하여 뼈를 연화시킨 다음 냉각 처리하여 제조하였다. 이어서 본 실험에 사용한 검체는 제조한 뼈 연화 고등어 가공품을 급속동결하고, 팬분리를 한 다음, 내포장 및 외포장하여 동결하여 두고 실험에 사용하였다.
분석조건은 injector 및 detector (FID) 온도를 각각 250℃로 하고, 칼럼온도는 230℃까지 승온시켜, 15분간 유지하였다. Carrier gas는 He (1.0 kg/cm²)을 사용하였으며, split ratio는 1:50으로 하였다. 지방산의 동정은 표준지방산(Applied Science Lab.

데이터처리

본 실험 결과에 대한 데이터의 표준편차 및 유의차 검정(5% 유의수준)은 SPSS 통계패키지(SPSS for window, release 10.1)에 의한 ANOVA test를 이용하여 분산 분석한 후 Duncan의 다중위검정을 실시하여 나타내었다(Steel and Torrie, 1980).

이론/모형

일반성분 함량은 AOAC (2000)법에 따라 수분의 경우 상압가열건조법, 조단백질의 경우 semimicro Kjeldahl법, 조지방의 경우 Soxhlet법 및 회분의 경우 건식회화법으로 각각 측정하였다.
뼈 연화 고등어 수산가공식품의 에너지 환산은 일반성분의 분석 자료를 토대로 이들의 환산계수를 적용하여 산출하였다. 뼈 연화 고등어 수산가공식품의 에너지는 섭취 후 소화율까지 고려하여 제시한 FAO/WHO 에너지 환산계수 적용식품(Rural Development Administration, 2007)에서 권장하는 환산계수를 적용하였다. 즉, 뼈 연화 고등어 수산가공식품의 에너지(kcal)는 (단백질 함량×4.
무기질 분석을 위한 전처리는 Kim (2014)이 언급한 방법에 따라 실시하였다. 무기질 분석을 위한 시료는 동결 건조한 다음 분쇄하여 1 g을 취하여 테프론 분해기(teflon bomb)에 넣고, 여기에 무기질 분석용 고순도 질산 10 mL를 가한 다음 상온에서 150분 동안 반응시켰다.
전자혀를 이용한 맛 분석은 Jo et al. (2013)이 언급한 방법에 따라 시료를 전처리한 다음 Alpha M.O.S Inc. (ɑ-Astree II electronic tongue unit, France)로 분석하였다. 즉, 맛분석을 위한 전처리 시료는 어육 5 g에 증류수 100 mL를 가하고 마쇄, 원심분리(10,035 g) 및 여과한 여과물로 하여 제조하였다.
냄새강도는 Kang et al. (2014)이 언급한 방법에 따라 시료를 전처리한 후 간이 전자코(Odor concentration meter, XP-329, New Cosmos Electric Co. Ltd., Osaka, Japan)로 측정하였으며, 냄새의 강도(level)로 나타내었다.
휘발성염기질소 함량은 Kapute et al. (2012)이 언급한 방법에 따라 Conway unit를 사용하는 미량확산법으로 측정하였다. 휘발성염기질소 함량의 측정을 위한 시료는 고형물 10 g에 증류수 약 30 mL을 가하여 균질기(System Polytron PT 1200A, KINEMATICA AG, EU)로 1분간 균질화시킨 후 여과하여 제조하였다.
지방산 조성은 Bligh and Dyer (1959)법으로 추출한 지질을 검체로 이용하여 AOCS (1990)법에 따라 지방산 메틸에스테르화한 후에 capillary column (Supelcowax-10 fused silica wall-coated open tubular column, 30 m×0.25 mm I.d.; Supelco Japan Ltd., Tokyo, Japan)이 장착된 gas chromatography (Shimadzu GC-2010, Shimadzu Corp., Japan; detecter, FID)를 이용하여 분석하였다.

성능/효과

뼈 연화 고등어 가공품의 일반성분 함량은 수분이 57.4%, 조단백질이 25.2%, 조지방이 14.1%, 회분이 2.7% 이었고, 이는 대조구의 일반성분 함량(수분 68.5%, 조단백질 21.2%, 조지방 7.2%, 회분 2.1%)에 비하여 조단백질, 조지방 및 회분은 높고, 수분은 낮아 유의적인 차이가 있었다(P<0.05).
고등어 가공품 100 g 당 칼슘 함량은 뼈 연화 고등어 가공품이 424.7 mg으로, 대조구의 352.9 mg에 비하여 각각 20.3%가 높았다. 한편, 우리나라 급식대상 연령의 남녀가 뼈 연화 고등어 가공품 100 g을 섭취하는 경우 1일 칼슘 권장섭취량에 대하여 각각 42.
뼈 연화 고등어 가공품과 대조구의 지방산 조성을 비교하여 나타낸 결과는 Table 4와 같다. 뼈 연화 고등어 가공품과 대조구의 지방산을 gas chromatography (GC)로 분석한 결과 두 제품이 모두 30종이 동정되었다. 뼈 연화 고등어 가공품과 대조구의 지방산 조성은 모두 폴리엔산(각각 40.
0%라고 보고가 있다. 따라서 뼈 연화 고등어 가공품의 총 지질 함량은 다른 구이방식의 총 지질 함량보다 낮으나 n-3계열 지방산 함량이 높은 것을 확인하였다.
고등어 가공품의 냄새 강도 및 휘발성염기질소 함량은 뼈 연화 고등어 가공품이 각각 191.1 level 및 29.4 mg/100 g으로, 대조구의 각각 175.0 level 및 26.1 mg/100 g에 비하여 모두 유의적으로 높았다(P<0.05).
한편, 전자혀의 제조사에서 패널에 의한 맛 강도 차이에 대한 인지는 맛의 강도가 2 level 이상이어야 가능하다고 제안한 바 있다. 이상의 전자혀에 의한 맛강도 결과와 전자혀 제조사의 제안 사항으로 미루어 보아 뼈 연화 고등어 가공품과 대조구 간에 맛에 있어 차이를 크게 인지할 수 없으리라 추정되었다.
05). 이상의 색도 결과로 미루어 보아 뼈 연화 고등어 가공품은 제조를 위하여 장시간 처리하였음에도 불구하고, 색도의 변화는 시판 통조림의 그것에 비하여 연하다고 판단되었다.
뼈 연화 고등어 가공품의 패널에 의한 맛, 향, 조직감, 외형 및 종합기호도와 같은 관능평가 결과는 Table 6과 같다. 뼈 연화 고등어 가공품의 패널에 의한 관능평점은 맛이 6.7점, 향이 7.1점, 조직감이 6.5점, 외형이 7.5점, 종합기호도가 7.0점으로, 대조구에 비하여 모든 항목에서 우수하였다. 이와 같은 뼈 연화 고등어 가공품과 대조구 간의 패널에 의한 관능평가 결과는 조직감과 외형의 경우 증기 자숙하였기 때문이고, 맛과 비린내의 경우 된장의 맛성분과 비린내 개선능 때문이라 판단되었다.
이상의 결과로 미루어 보아 뼈 연화 고등어 가공품은 비린내 가 개선되고, 어류뼈에 의한 이질감이 개선되며, 맛이 강화되어 충분히 시장성이 있으리라 판단되었다.

후속연구

29 g/100 g)에 비하여 유의적으로 높았고, 이를 구성하는 주요 아미노산은 aspartic acid, glutamic acid, leucine 및 histidine 등과 같은 4종이었다. 이와 같은 결과로 미루어보아 뼈 연화 고등어 가공품 100 g을 섭취하는 경우 aspartic acid, glutamic acid, leucine 및 histidine 등의 아미노산에 의한 여러 가지 영양효과가 기대되었다.
05), 이는 비린내 성분의 경우 유기산에 의하여 휘발이 억제되었으나 된장 특유의 냄새 성분 때문이라 판단되었다. 따라서, 뼈 연화 고등어 가공품의 냄새가 된장 등에서 발현된 향미인지 TMA 등과 같은 비린내인지에 대하여는 관능검사 등을 통하여 명확히 구명되어야 할 것으로 판단되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	고등어의 영양 및 기능성 성분은 무엇인가?	고등어는 단백질과 지질이 풍부하여 곡류에 부족하기 쉬운 lysine, threonine과 같은 아미노산(Leu et al., 1981)과 뇌학습과 뇌발달, 간기능 개선, 고혈압 예방 등에 효과가 있다고 알려져 있는 eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA) 등으로 구성된 n-3 (omega-3) 지방산(Thurston et al., 1980; Gaull et al., 1983)이 풍부할 뿐만이 아니라, 핵산, 철과 같은 미네랄(Park et al., 1995) 등이 풍부하여 영양 및 건강 기능적으로 우수한 수산자원으로 널리 알려져 있다. 따라서, 고등어는 여러 가지 수산물 중 수산가공소재로서 생산적인 면과 영양 및 건강 기능적인 면에서 아주 우수한 소재 중의 하나이다.
	고등어의 비린내 원인 물질은 무엇인가?	하지만, 고등어는 종류에 관계없이 잔가시가 많고, 트리메틸아민(trimethylamine, TMA)를 주로 하는 비린내가 강한 특성이 있다(Park et al., 1995).
	뼈 연화 고등어 가공품의 제조 방법은 무엇인가?	뼈 연화 고등어 가공품의 제조를 위한 고등어는 냉동 수산물을 해동하고, 머리 및 내장을 제거함과 동시에 수세, 탈수하여 제조하였다. 이어서 뼈연화 제품은 pan-dressed 상태로 전처리하여 된장-구연산 용액[된장(11.5%, w/v), 구연산(0.02%, w/v)] 에 54분 침지한 다음 수세 및 탈수하고, 107.3℃에서 4.4시간동안 고온가압처리하여 뼈를 연화시킨 다음 냉각 처리하여 제조하였다. 이어서 본 실험에 사용한 검체는 제조한 뼈 연화 고등어 가공품을 급속동결하고, 팬분리를 한 다음, 내포장 및 외포장하여 동결하여 두고 실험에 사용하였다.

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Yu GY and Cho IH. 2016. Comparison on physico-chemical and affective properties in mackerel cooked by electric pan and under superheated steam. Korean J Food Cook Sci 32, 204-210. http://dx.doi.org/10.9724/kfcs.2016.32.2.204.

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저자의 다른 논문 :

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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