[논문]양식 참전복(Haliotis discus hannai) 열성패 추출물의 제조 및 품질특성

조준현; 남현규; 오광수

doi:10.5657/kfas.2018.0640

양식 참전복(Haliotis discus hannai) 열성패 추출물의 제조 및 품질특성
Processing and Quality Characteristics of a Cultured Recessive Small-sized Abalone Haliotis discus hannai Extract 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.51 no.6, 2018년, pp.640 - 646

조준현 (경상대학교 해양식품생명의학과) , 남현규 (경상대학교 해양식품생명의학과) , 오광수 (경상대학교 해양식품생명의학과)

Abstract ▼ AI-Helper

To determine whether there are differences in the food component characteristics of the cultured recessive small-sized abalone Haliotis discus hannai (SA; 30-40 each/kg) and middle-sized abalone (MA; 10-15 each/kg), the proximate compositions, fatty acid and total amino acid compositions of these two species were evaluated. Additionally, extraction methods were performed on the SA to asses the quality characteristics of the resulting. In terms of proximate composition, MA had lower moisture and carbohydrate levels and higher crude protein contents than SA. The total amino acid contents of MA and SA were 15,734.4 and 11,379.1 mg/100 g, respectively, the major amino acids were glutamic acid, aspartic acid, serine, glycine, alanine, leucine, arginine and lysine, and the major fatty acids were 16:0, 18:0, 18:1n-9, 18:1n-7, 20:4n-6, 20:5n-3, and 22:5n-3. The pH levels and total nitrogen and amino nitrogen contents of the hot-water extract (WE) and scrap enzyme hydrolysate (SE) samples from the SA were 6.32 and 6.05, 1.36% and 1.52%, and 342.1 and 403.1 mg/100 g, respectively. The extraction yields and free amino acid contents from SA were 1,317 and 440 mL/kg, and 8,721.1 and 9,070.7 mg/100 g, respectively, and the concentrations of major components were as follows: arginine, glycine, glutamic acid, alanine and lysine. Additionally, the complex extract (WE+SE) was superior to the traditional extract (WE) in terms of extraction yield, amino-nitrogen content, and organoleptic qualities but not odor.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1. Proximate composition of the middle and recessive small-sized abalones Haliotis discus hannai
표 Table 2. Total amino acid contents of the middle and recessive small-sized abalones Haliotis discus hannai
표 Table 3. Fatty acid composition of the middle and recessive small-sized abalones Haliotis discus hannai
표 Table 4. pH, salinity, total nitrogen, volatile basic nitrogen (VBN) and amino nitrogen (NH₂-N) contents of hot-water extract (WE) and scrap enzyme hydrolysate (SE) from the recessive small-sized abalone Haliotis discus hannai
표 Table 5. Total amino acid contents of hot-water extract (WE) and scrap enzyme hydrolysate (SE) from the recessive small-sized abalone Haliotis discus hannai
표 Table 6. Yield and sensory evaluation of hot-water extract (WE), scrap enzyme hydrolysate (SE) and complex extract (CE) from the recessive small-sized abalone Haliotis discus hannai

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 아직까지 양식산 전복의 상당량을 차지하는 소형 전복, 즉 열성패(recessive abalone, 일명 꼬마전복)의 가공적성, 효율적인 활용 및 고부가 가치화를 위한 가공품의 개발에 관한 연구는 수행된 바 없다. 본 논문에서는 국내 주요한 패류자원인 양식 전복 중 상품성이 없는 소형 열성패의 가치증진 및 향후 효율적인 활용을 위한 식품학적 자료를 얻기 위하여 이들의 식품성분 조성을 정상 양식 참전복과 비교 분석하였으며, 소형 열성패를 원료로 음용 전복 추출물 또는 풍미계 소스의 주소재로 사용할 수 있는 전복 추출물의 제조 및 품질특성 등에 대하여 살펴보았다.
상품성이 없는 소형 전복(30-40미/kg), 즉 전복 열성패의 가치 증진 및 효율적인 활용을 위하여 이를 원료로 다용도로 활용할 수 있는 전복 추출물을 조제하였고, 본 전복 추출물의 이화학적 성분 조성 및 품질 특성에 관하여 살펴 보았다. 전복 열수추출물(hot-water extract, WE) 추출 및 추출잔사 효소분해물(scrap enzyme hydrolysate, SE)의 pH, 염도, 총질소, 휘발성염기질소 및 아미노질소 함량을 측정한 결과는 Table 4와 같다.

제안 방법

총질소(total nitrogen) 함량은 semi-micro Kjeldahl법으로 측정하였다. pH는 시료에 약 10배량의 순수를 가하여 균질화한 다음 pH meter (Accumet Basic, Fisher Sci. Co., USA)로 측정하였고, 염도는 염도계(Salt meter ES-421, Atago Co., Japan)로 측정하였다. 각 추출물의 수율은 원료 1 kg에서 얻어진 Brix 10°의 WE, SE 및 CE의 양(mL)을 측정하여 원료에 대한 회수량(mL/kg)으로 나타내었다.
각 추출물의 수율은 원료 1 kg에서 얻어진 Brix 10°의 WE, SE 및 CE의 양(mL)을 측정하여 원료에 대한 회수량(mL/kg)으로 나타내었다.
시료 전복과 엑스분의 총아미노산은 시료에 6.0 N HCl 용액을 넣어 heating block (HF 100, Yamato Co., Japan)으로 24시간 분해시킨 후 감압건조하고 sodium citrate buffer (pH 2.20, 0.20 M)로 정용한 후 아미노산 자동분석기(Biochrom 30, Biochrom. LTD, England)로 분석하였다. Taste value는 시료 엑스분 중의 정미성 아미노산 함량을 Kato et al.
, 2017)와 같은 방법으로 열수추출물(hot-water extract, WE), 열수추출잔사 효소분해물(scrap enzyme hydrolysate, SE)을 조제하였으며, Brix 10°이 되도록 농축하였다. 얻어진 WE와 SE를 전부 혼합하여 복합추출물(complex extract, CE)로 하였고, 각 추출물의 성분조성, 수율 및 품질특성에 대하여 검토하였다.
전복 추출물의 관능적 특성에 익숙하도록 훈련된 요리전문가로 9인의 panel을 구성하여 시료 추출물의 맛, 냄새, 종합적 기호도 및 맛의 강도에 대한 관능적 특성을 5단계 평점법(5, 아주 좋음; 4, 좋음; 3, 보통; 2, 나쁨; 1, 아주 나쁨, 또는 5, 아주 강함; 4, 강함; 3, 보통; 2, 약함; 1, 아주 약함)으로 채점하였다. 실험 결과에 대한 통계처리는 SPSS system (Statistical Package, SPSS Inc.

대상 데이터

본 실험에 사용한 양식산 참전복 열성패(Halotis discus hannai, 30-40미/kg, 평균 무게 32.5±2.0 g, 체장 5.8±0.8 cm) 및 정상 참전복(10미 내외/kg, 평균 무게 95.4±7.1 g, 체장 9.5±1.2 cm)은 전남 완도읍 소재 M 양식장에서 6-7월에 걸쳐 살아있는 상태로 구입하여 실험에 사용하였다.

데이터처리

실험 결과에 대한 통계처리는 SPSS system (Statistical Package, SPSS Inc. USA)을 이용하여 ANOVA test 및 Duncan’s multiple range test로 P<0.05 수준에서 시료간의 유의성을 검정하였다(Kim et al., 1993; Han, 1999).

이론/모형

Bligh and Dyer (1959)의 방법에 따라 시료의 총지질을 추출하고, AOCS Official Method (AOCS, 1990)에 따라 검화 및 methylester 화하여 지방산을 분리하고 capillary column(Supelcowax-2560, 100 m×0.25 mm, Supelco Japan Ltd., Japan)이 장착된 GC (Shimadzu JP/GC-2010, Shimadzu Co., Japan)로 분석하였다.
양식산 참전복 열성패를 원료로 전보(Kim et al., 2017)와 같은 방법으로 열수추출물(hot-water extract, WE), 열수추출잔사 효소분해물(scrap enzyme hydrolysate, SE)을 조제하였으며, Brix 10°이 되도록 농축하였다.
일반성분의 조성은 상법(KSFSN, 2000a)에 따라 수분 함량은 상압가열건조법, 조단백질 함량은 semi-micro Kjeldahl법, 조지방 함량은 Soxhlet법, 회분 함량은 건식회화법으로 측정하였다. 탄수화물 함량은 100에서 수분, 조단백질, 조지방 및 회분 함량을 뺀 값으로 나타내었다.
탄수화물 함량은 100에서 수분, 조단백질, 조지방 및 회분 함량을 뺀 값으로 나타내었다. 총질소(total nitrogen) 함량은 semi-micro Kjeldahl법으로 측정하였다. pH는 시료에 약 10배량의 순수를 가하여 균질화한 다음 pH meter (Accumet Basic, Fisher Sci.
휘발성염기질소(volatile basic nitrogen, VBN) 함량은 Conway unit를 사용하는 미량확산법(KSFSN, 2000b)으로, 아미노 질소(NH₂-N) 함량은 Formol 적정법(Ohara, 1982)으로 측정하였다.

성능/효과

7 mg/100 g) 등도 고루 함유되어 있었다. WE 및 SE 간의 구성아미노산 조성은 상당한 차이를 보이고 있었으며, WE는 특정아미노산의 함량이 많은 반면, SE는 WE에 비해 비교적 고르게 함유되어 있는 점이 특이하였다. 이중 glutamic acid, glycine, proline, alanine 및 valine 등은 대표적인 정미성 아미노산으로 알려져 있는데(Kim, 2010), 이러한 각 아미노산 조성의 차이는 WE 및 SE의 맛성분 발현에 크게 영향을 미칠 것으로 추정되었다.
한편 본 전복 추출물들의 관능적 특성을 5단계평점법으로 평가한 결과 각 추출물 맛의 조화와 향기 면에서는 WE가 SE에 비해 다소 높은 평점을 받은 반면, 맛의 강도 면에서는 SE가 WE에 비해 훨씬 높은 평점을 받았다. 반면 전복 복합추출물 CE의 관능적 특성은 맛과 향기, 즉 풍미 면에서 WE와 유의적인 차이가 없이 비슷하였고, 맛의 강도는 WE에 비해 월등히 강화되어 본 CE는 전복 가공 중간소재로 충분히 이용가능하다는 결론을 얻었다.
상기와 같이 양식 중형 및 소형 전복, 즉 정상패와 열성패에 따른 성분 조성의 차이는 거의 없었으며, 상품성이 없는 소형 열성패의 경우 활패 유통 보다는 건강식품용 및 향미증진용 전복 엑스분의 가공원료로 충분히 사용 가능할 것으로 생각되었다.
4%로 서로 비슷하였다. 소형 및 중형 전복 내장의 지방산 조성은 14:0, 16:0, 18:0, 18:1n-7, 20:4n-6 및 20:5n-3 등이 주요 구성지방산으로 육과는 다소 차이를 보였으며, n-3계 고도불포화지방산의 조성비는 각각 26.9% 및 18.9%로 중형 전복 쪽이 소형에 비해 조성비가 월등히 높았다. 그러나 전복의 지방 함량이 0.
고형물의 농도를 Brix 10°로 조정한 전복 추출물 WE, SE 및 CE의 수율과 관능적 특성에 대하여 관능검사한 결과는 Table 6과 같다. 원료 전복 1 kg에 대하여 WE의 수율은 1,317 mL/kg, SE 440 mL/kg, CE 1,757 mL/kg으로 기존의 일반적인 열수추출법에 비해 품질저하 없이 약 1.34배의 수율을 증가시킬 수 있었다. 한편 본 전복 추출물들의 관능적 특성을 5단계평점법으로 평가한 결과 각 추출물 맛의 조화와 향기 면에서는 WE가 SE에 비해 다소 높은 평점을 받은 반면, 맛의 강도 면에서는 SE가 WE에 비해 훨씬 높은 평점을 받았다.
05로 WE가 약간 높았는데, 이는 열수추출시 전복 육단백질이 일부 분해되어 생성된 암모니아 및 저급아민 등 저분자 염기성화합물 때문으로 보인다. 전복 추출물 WE 및 SE의 염도는 각각 0.34% 및 0.46%로 염도가 매우 낮았는데, 이러한 염도는 기존의 굴 자숙액 염도 14.5-17.6% (Yoon et al., 2009)에 비해 훨씬 낮기 때문에 식미가 좋으며, 다용도 활용이 가능할 것으로 기대되었다. 전복 추출물 WE 및 SE의 총질소 함량은 각각 1.
, 1981)인 유리아미노산의 함량과 taste value를 분석한 결과는 Table 5와 같다. 전복 추출물 WE 및 SE의 유리아미노산의 총함량은 각각 WE 8,721.1 및 9,070.9 mg/100 g으로 SE의 함량이 약간 많았으며, 주요 구성아미노산으로는 WE 및 SE 모두 arginine이 각각 2,633.1 및 1,145.0 mg/100 g으로 가장 많이 함유되어 있었고, 다음이 대표적 단맛 아미노산인 glycine이 각각 1,635.7 및 1,310.0 mg/100g, 감칠맛 성분인 glutamic acid가 각각 857.5 및 1,268.3mg/100 g으로 많았으며, 그 외 alanine (917.7 및 825.2 mg/100g), serine (418.6 및 443.5 mg/100 g), lysine (399.0 및 526.2mg/100 g) 및 valine (259.1 및 443.7 mg/100 g) 등도 고루 함유되어 있었다. WE 및 SE 간의 구성아미노산 조성은 상당한 차이를 보이고 있었으며, WE는 특정아미노산의 함량이 많은 반면, SE는 WE에 비해 비교적 고르게 함유되어 있는 점이 특이하였다.
전복 추출물 WE 및 SE의 정미발현성분인 유리아미노산의 함량을 추정할 수 있는 아미노질소 함량은 각각 342.1 및 403.5mg/100 g으로 SE가 WE에 비해 월등히 많았다. 한편, 어패류의 선도 지표 이외에 어패취의 발현에 관여하는 저분자 질소화합물인 VBN 함량은 각각 24.
, 2009)에 비해 훨씬 낮기 때문에 식미가 좋으며, 다용도 활용이 가능할 것으로 기대되었다. 전복 추출물 WE 및 SE의 총질소 함량은 각각 1.36% 및 1.52%로 역시 SE가 WE에 비해 약간 많았는데, 엑스분 중의 함질소 성분이 주로 유리아미노산인 점을 고려할 때 WE와 SE를 혼합할 경우 WE의 맛성분 강화 및 수율의 증대에 크게 기여할 것으로 보인다.
4%에 비해 상당히 함량이 많았다. 조지방 함량은 시료 육 및 내장 모두 0.5% 이하로서 함량이 매우 적었으며, 회분의 경우 대체로 중형전복이 육 및 내장 모두에서 함량이 다소 많았다.
1mg/100 g으로 조단백질 함량의 경우와 같이 중형 전복의 함량이 다소 많았다. 주요 구성아미노산으로는 glutamic acid가 각각 3,194.7 및 2,348.2 mg/100 g으로 양 시료 모두 월등히 많았고, aspartic acid, serine, glycine, alanine, leucine, arginine 및 lysine 등도 풍부히 함유되어 있었다. 내장 부위의 총아미노산의 함량은 전복의 크기에 따른 차이가 거의 없었으며, 주요 구성아미노산 역시 육의 경우와 비슷하게 glutamic acid를 위시한 아미노산이 고루 함유되어 있었다.
중형 참전복 및 소형 전복(열성패)의 육과 내장의 일반성분 조성은 Table 1과 같다. 중형 및 소형 전복 육의 수분, 조단백질 및 탄수화물의 함량은 각각 76.0% 및 80.3%, 18.9% 및 14.0%, 그리고 2.6% 및 3.3%로 중형 전복은 소형 전복에 비해 조단백질 함량은 다소 많은 반면, 수분 및 탄수화물 함량은 적었다. 이러한 수분 및 조단백질 함량의 차이는 육질의 경도, 즉 단단함에 영향을 미칠 것으로 보인다.
내장 부위의 총아미노산의 함량은 전복의 크기에 따른 차이가 거의 없었으며, 주요 구성아미노산 역시 육의 경우와 비슷하게 glutamic acid를 위시한 아미노산이 고루 함유되어 있었다. 특히 시료 전복 육과 내장에는 lysine, leucine 같은 필수아미노산도 고루 풍부하게 함유되어 있었으며, 중형 전복이 소형 전복에 비해 대부분의 아미노산 함량이 다소 많았다.
이중 glutamic acid, glycine, proline, alanine 및 valine 등은 대표적인 정미성 아미노산으로 알려져 있는데(Kim, 2010), 이러한 각 아미노산 조성의 차이는 WE 및 SE의 맛성분 발현에 크게 영향을 미칠 것으로 추정되었다. 한편 WE 및 SE의 맛에 영향을 미치는 각 정미성 아미노산의 taste value를 계산한 결과, total taste value는 각각 322.9 및 437.0으로 SE의 맛의 강도가 WE에 비해 매우 강함을 알 수 있었다. 전복 추출물의 맛에 영향을 미치는 아미노산은 glutamic acid가 거의 지배적이었으며, 다음이 aspartic acid, arginine, alanine,glycine, lysine 및 histidine 등이 서로 어울려 맛의 조화에 기여할 것으로 보인다.
34배의 수율을 증가시킬 수 있었다. 한편 본 전복 추출물들의 관능적 특성을 5단계평점법으로 평가한 결과 각 추출물 맛의 조화와 향기 면에서는 WE가 SE에 비해 다소 높은 평점을 받은 반면, 맛의 강도 면에서는 SE가 WE에 비해 훨씬 높은 평점을 받았다. 반면 전복 복합추출물 CE의 관능적 특성은 맛과 향기, 즉 풍미 면에서 WE와 유의적인 차이가 없이 비슷하였고, 맛의 강도는 WE에 비해 월등히 강화되어 본 CE는 전복 가공 중간소재로 충분히 이용가능하다는 결론을 얻었다.
이러한 수분 및 조단백질 함량의 차이는 육질의 경도, 즉 단단함에 영향을 미칠 것으로 보인다. 한편 중형 및 소형 전복 내장 부위의 일반성분 조성 차이는 수분과 조단백질 함량은 서로 비슷한 반면, 탄수화물은 소형 전복이 6.1%로 중형 전복의 3.4%에 비해 상당히 함량이 많았다. 조지방 함량은 시료 육 및 내장 모두 0.
5mg/100 g으로 SE가 WE에 비해 월등히 많았다. 한편, 어패류의 선도 지표 이외에 어패취의 발현에 관여하는 저분자 질소화합물인 VBN 함량은 각각 24.8 및 13.9 mg/100 g으로 WE가 SE에 비해 약 2배 정도 높아 주로 열수추출시 전복 특유의 바람직한 냄새가 생성됨을 알 수 있었다. 일반적으로 어패류의 열수추출물은 풍미가 우수하나 수율과 맛의 강도가 다소 떨어지는 단점이 있는 반면, 효소분해물은 수율과 맛의 강도가 우수한 대신 떫은맛의 생성 등 풍미가 약간 저하되는 단점이 있는 것으로 알려져 있다(Ren et al.

후속연구

, 1997). 본 WE와 SE를 혼합한 CE는 기존의 단독 열수추출이나 효소분해물에 비하여 WE의 풍미 및 SE의 맛의 강도 향상, 그리고 수율의 증대에 크게 기여할 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라에서 서식하는 전복에는 어떤 종류가 있는가?	전복(全鰒, abalone)은 연체동물 복족류 원시복족목(原始腹足目) 전복과에 속하는 패류로 우리나라에서 굴과 함께 널리 식용되는 산업적 가치가 있는 중요한 패류이다. 우리나라에 서식하는 주요 전복은 참전복(북방전복, Haliotis discus hannai), 말전복(Haliotis gigantea), 까막전복(Haliotis discus), 시볼트전복(Haliotis sieboldii), 오분자기(Haliotis diversicolor aquatilis) 및 둥근전복(Haliotis discus) 등 6종이 있는데, 시중에 나와 있는 전복의 대부분은 양식산 참전복(Haliotis discus hannai)이다(NFFC, 2000). 전복은 양식 대상으로서 종묘의 구입이 쉽고, 다른 양식 동물에 비하여 비교적 큰 질병이 없으며, 연중 수확이 가능하므로 판로가 용이한 장점이 있다.
	전복이란 무엇인가?	전복(全鰒, abalone)은 연체동물 복족류 원시복족목(原始腹足目) 전복과에 속하는 패류로 우리나라에서 굴과 함께 널리 식용되는 산업적 가치가 있는 중요한 패류이다. 우리나라에 서식하는 주요 전복은 참전복(북방전복, Haliotis discus hannai), 말전복(Haliotis gigantea), 까막전복(Haliotis discus), 시볼트전복(Haliotis sieboldii), 오분자기(Haliotis diversicolor aquatilis) 및 둥근전복(Haliotis discus) 등 6종이 있는데, 시중에 나와 있는 전복의 대부분은 양식산 참전복(Haliotis discus hannai)이다(NFFC, 2000).
	전복과에 속하는 패류인 전복이 수산물로의 시장가치가 높은 이유는 무엇인가?	우리나라에 서식하는 주요 전복은 참전복(북방전복, Haliotis discus hannai), 말전복(Haliotis gigantea), 까막전복(Haliotis discus), 시볼트전복(Haliotis sieboldii), 오분자기(Haliotis diversicolor aquatilis) 및 둥근전복(Haliotis discus) 등 6종이 있는데, 시중에 나와 있는 전복의 대부분은 양식산 참전복(Haliotis discus hannai)이다(NFFC, 2000). 전복은 양식 대상으로서 종묘의 구입이 쉽고, 다른 양식 동물에 비하여 비교적 큰 질병이 없으며, 연중 수확이 가능하므로 판로가 용이한 장점이 있다. 특히 전복은 식품학적 측면에서 오래 전부터 우리나라, 중국 및 일본 등지에서 상당히 귀중하게 여기는 건강기능성 수산물로 시장가치가 매우 높다. 특히 최근 중국인들의 식품에 대한 소비경향은 식품의 기능 특성에 관심이 커짐에 따라 전복과 같은 전통적 건강기능성 식품에 대한 수요가 급증하고 있으며, 앞으로 이러한 경향은 더욱 더 뚜렷하게 나타날 전망이다.

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저자의 다른 논문 :

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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