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문제 정의
- 4%까지 급격히 증가하였고, 마른 김에 함유되었던 일부의 아미노산들은 함량이 감소하거나 파괴되었다(Hwang, 2013). 따라서 본 연구에서는 김의 가공온도 및 저장 중 영양성분과 색소함량의 변화를 측정하여 김의 품질 안정성을 모색하는 데 기여하고자 하였다.
제안 방법
- 무기질은 Kim (2014)이 제시한 방법에 따라 김 일정량을 conc. HNO3 로 습식 분해한 후 inductively coupled plasma spectrophotometer (ICP, Atomscan 25, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA)로 분석하였다.
- 실험에 사용한 조미김은 경남 사천시에 있는 꼬방시 푸드로부터 공급받았고, 대조구로 사용한 조미김은 시중에서 판매되고 있는 D사의 참기름 김을 구입하였다. 꼬방시 푸드에서는 건조 및 조미 온도에 따른 성분의 변화를 파악하여 이후 포장방법의 개선방안으로 활용하려는 계획으로 1차 가열은 165℃에서 3초간 가열한 다음 조미 후 340℃에서 3초간 가열한 시료(SH 340), 345℃에서 3초간 가열한 시료(SH 345) 및 350℃에서 3초간 가열한 시료(SH 350)로 제조하였다. 시료의 저장은 제조회사 및 구매한 원상태 포장을 그대로 투명 아크릴 케이스(39×27×18 cm)에 넣어 상온에 보관하면서 실험을 진행 하였다.
- 소비되는 조미김은 각 업체마다 자신의 특징을 나타내기 위하여 각각 다른 조건에서 가공하여 판매에 나서고 있다. 본 실험에서는 1차 가열은 160℃로 설정하였고, 2차 가열온도는 340℃ (SH340), 345℃ (SH345), 350℃(SH350)로 설정한 다음 약 3초간 가열한 다음 포장하여 시료를 제조하였다. 제조된 시료 3가지는 실험실 상온에 보관하면서 0, 4, 7, 10주 차에 각 항목별로 실험하였다.
- 뿐만 아니라, 완도에서 생산된 물김(Pyropia tenera)을 가공공장에서 마른김으로 가공한 것을 직접 구입하여 구운김 및 조미김으로 조리한 후, 마른김, 구운김 및 조미김의 일반성분, 아미노산, 무기질 및 중금속 함량의 변화를 측정하여 조리과정 중의 화학적인 성분 변화를 탐색하였다.
- 8) 5 mL를 넣고 4℃ 에서 하룻밤 정치한 후 12,096 g에서 원심분리하여 침전물을 가라 앉혔다. 상층액은 UV spectrophotometer (Shimadzu 1600, Tokyo, Japan)를 이용하여 455, 564, 592, 618, 645 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 다음 계산식에 의해 phycoerythrin 및 phycocyanin 함량을 계산하였다.
- 시료의 저장은 제조회사 및 구매한 원상태 포장을 그대로 투명 아크릴 케이스(39×27×18 cm)에 넣어 상온에 보관하면서 실험을 진행 하였다.
- 시료의 저장은 제조회사 및 구매한 원상태 포장을 그대로 투명 아크릴 케이스(39×27×18 cm)에 넣어 상온에 보관하면서 실험을 진행 하였다. 실험기간은 2016년 9월 5일부터 10주 동안 저장하며 실험을 진행하였다. 이 기간 동안 평균 온도는 15±3℃이었다.
- 이를 capillary column (Omegawax-320, 30 m×0.25 mm i.d., Supelco Ltd., Bellefonte, PA, USA)이 장착된 GC (gas chromatography; Shimadzu GC-17A, Kyoto, Japan)로써 분석하였다.
- 2)로 정용하여 분석시료로 하였다. 전처리 시료 일정량을 아미노산 자동분석기(Biochrom 30, LKB Biochem Ltd., Cambridge, UK)로 분석하였다.
- 제조된 시료 3가지는 실험실 상온에 보관하면서 0, 4, 7, 10주 차에 각 항목별로 실험하였다.
- 0 kg/cm2 )을 사용하였으며, split ratio는 1:100으로 하였다. 지방산의 동정은 GC-MS (gas chromatography-mass spectrometry)로 동정된 menhaden oil을 동일 조건으로 분석한 결과 와 ECL (equivalent chain length) 값을 비교하여 동정하였다.
- 총 아미노산 분석을 위한 전 처리는 시료 약 1.0 g에 6.0 N HCl 2 mL를 가하고 밀봉한 다음, heat ing block (HF21, Yamato Scienific Co., Tokyo, Japan)에서 가수분해 (110℃, 24 h)한 후 glass filter로 여과 및 감압건조한 다음 sodium citrate buffer(pH 2.2)로 정용하여 분석시료로 하였다. 전처리 시료 일정량을 아미노산 자동분석기(Biochrom 30, LKB Biochem Ltd.
대상 데이터
- 제조된 시료 3가지는 실험실 상온에 보관하면서 0, 4, 7, 10주 차에 각 항목별로 실험하였다. 대조구로는 시중에서 판매하는 D사 제품의 참기름김을 사용하였다(Table 1).
- 실험에 사용한 조미김은 경남 사천시에 있는 꼬방시 푸드로부터 공급받았고, 대조구로 사용한 조미김은 시중에서 판매되고 있는 D사의 참기름 김을 구입하였다. 꼬방시 푸드에서는 건조 및 조미 온도에 따른 성분의 변화를 파악하여 이후 포장방법의 개선방안으로 활용하려는 계획으로 1차 가열은 165℃에서 3초간 가열한 다음 조미 후 340℃에서 3초간 가열한 시료(SH 340), 345℃에서 3초간 가열한 시료(SH 345) 및 350℃에서 3초간 가열한 시료(SH 350)로 제조하였다.
데이터처리
- 통계처리는 SPSS Version 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) program을 사용하여 One-way ANOVA-test를 실시한 후, Duncan multiple range test로 평균 간의 유의성(P<0.05)을 검정하였다.
이론/모형
- 관상동맥질환을 일으키는 지표가 되는 atherogenic index (AI), index of thrombogenicity (IT) 및 hypocholesterolemic/hypercholesterolemic ratio (h/H) 등은 Ulbricht and Southgate (1991)의 계산식을 활용하여 지방산조성을 평가하였다.
- 김의 chlorophyll a, b 및 carotenes 함량은 Kumar et al. (2010)의 방법으로 김 0.5 g 에 ethyl acetate 20 mL를 첨가한 뒤 Ultra Turrax (15,000 rpm, 3 min)로 마쇄한 후 원심분리(2,737 g, 20 min, Hanil SME Co., Anyang, Korea)하였다. 원심분리 한 상층액은 UV spectrophotometer로 chlorophyll a는 662 nm, chlorophyll b는 644 nm, carotene은 470 nm에서 측정하여 아래의 식에 의하여 계산하였다(Lichtentaler and Wellburn, 1985).
- 김의 phycobilins 함량은 Beer and Eshel (1985)의 방법을 이용하여 구하였다. 즉, 분쇄한 김 0.
- 김의 일반성분은 AOAC (2005) 방법에 의해 분석 하였다. 수분은 상업가열건조법, 조단백질은 semimicro Kjeldahl법, 조지방은 Bligh and Dyer (1959)법, 회분은 건식회화법, 탄수화물 함량은 phenol-sulfuric acid (Dubois et al.
- 김의 일반성분은 AOAC (2005) 방법에 의해 분석 하였다. 수분은 상업가열건조법, 조단백질은 semimicro Kjeldahl법, 조지방은 Bligh and Dyer (1959)법, 회분은 건식회화법, 탄수화물 함량은 phenol-sulfuric acid (Dubois et al., 1956)으로 측정하였다. Phenol-sulfuric acid 법은 증류수에 녹인 시료 150 μL를 13 mL 시험관에 취하고 5% (w/v) phenol 용액 150 μL와 혼합한 후 신속히 H2SO4 750 μL 첨가해 10분간 실온에서 반응시켰다.
- 총 지질은 Bligh and Dyer (1959)법에 따라 chloroform:methanol (2:1, v/v)로 추출하였다. 지방산 유도체화는 AOCS(1990)법에 따라 0.5 N NaOH-methanol 용액으로 검화하고, 12% BF3 -methanol로 methylester화 하였다. 이를 capillary column (Omegawax-320, 30 m×0.
- 총 지질은 Bligh and Dyer (1959)법에 따라 chloroform:methanol (2:1, v/v)로 추출하였다. 지방산 유도체화는 AOCS(1990)법에 따라 0.
성능/효과
- 10주간 저장하는 동안 SH350과 D사 시료가 가장 높은 감소를 보여 각각 5.5%로 나타났으며, SH340 및 SH345는 각각 6.4%, 9.5%로 나타났다(P<0.05).
- 8%로 높았다. 10주간 저장하는 동안 탄수화물은 안정적인 함량을 유지하였고 10주 후에는 SH345 시료에서 31.6%로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 회분의 함량은 저장 10주 후 급격히 증가하였는데 이는 조단백질의 함량이 급격히 감소하면서 상대적으로 증가된 것으로 여겨진다(P<0.
- 05). 2차 가열 온도가 높은 시료일수록 저장 4주 후 분해속도가 높아 약 10-40%가 분해되는 것으로 나타났다. 그러나 10주 저장하는 동안 거의 모든 구에서 색소성분의 파괴가 일어나 90% 이상 분해되는 것으로 나타났다.
- 27 mg/g으로 온돌김의 총 phycobilins 함량이 유의하게 낮았다. Phycobilins 중 홍조소인 phycoerythrin의 함량은 돌김의 종류에 따른 유의한 차이 없이 1.96-2.10 mg/g 농도로 함유되었고, 남조소인 phycocyanin의 함량은 온돌김, 반돌김, 파래김에서 각각 0.53, 1.34, 1.17 mg/g으로, 반돌김과 파래김에 비해 온돌김에서 특히 유의하게 낮았다. 클로로필, 카로티노이드, 피코빌린 등 색소 함량은 김의 품종, 성숙 정도 및 수확 시기, 양식 지역에 따라 다르게 나타나는 것으로 보고되었다(Ishihara et al.
- Phycocyanin도 D사 제품이 가장 높아 0.98 mg/g, SH340 0.94 mg/g, SH345 0.86 mg/g, SH350 0.31 mg/g으로 높은 가열온도에 의하여 약 60%, 저장기간에 의하여 약 40%가 파괴되는 것으로 나타났다(Fig. 1).
- 온돌김, 반돌김, 파래김의 chlorophyll 함량은 파래김이 가장 높았으며 이는 녹조류가 함유된 파래김에서의 함량이 높은 이유이다(Jayasankar, 2004). Phycoerythrin 함량은 시중에서 판매되는 D사 제품이 가장 높아 2.03 mg/g이었고, SH340 1.95 mg/g, SH345 1.43 mg/g, SH350 0.73 mg/g으로 가열온도가 높아질수록, 저장기간이 늘어날수록 감소하는 것으로 나타났다. Phycocyanin도 D사 제품이 가장 높아 0.
- 뿐만 아니라, 완도에서 생산된 물김(Pyropia tenera)을 가공공장에서 마른김으로 가공한 것을 직접 구입하여 구운김 및 조미김으로 조리한 후, 마른김, 구운김 및 조미김의 일반성분, 아미노산, 무기질 및 중금속 함량의 변화를 측정하여 조리과정 중의 화학적인 성분 변화를 탐색하였다. 그 결과 조리 과정을 통하여 수분, 회분, 조단백질 함량이 감소하였으며, 조지방은 첨가된 참기름의 영향으로 42.4%까지 급격히 증가하였고, 마른 김에 함유되었던 일부의 아미노산들은 함량이 감소하거나 파괴되었다(Hwang, 2013). 따라서 본 연구에서는 김의 가공온도 및 저장 중 영양성분과 색소함량의 변화를 측정하여 김의 품질 안정성을 모색하는 데 기여하고자 하였다.
- 김에 함유된 색소성분은 chlorophyll a, b 및 carotene을 동시에 검정할 수 있는 방법을 활용하였고, 시료에 따라 총 색소함량에서 차이가 나 2.59-2.87 mg/g 범위였으며, 시중에서 판매되는 D사 제품이 가장 높아 2.90 mg/g이었다(P<0.05).
- 2%로 상당히 높은 조지방 함량을 유지하고 있어 지질산패에 노출될 경우 이상취 등에 의한 품질변화가 신속히 진행될 것으로 예상된다. 김의 성분 중 특징적인 것은 탄수화물의 농도가 높은 것인데 시료로 사용한 제품의 탄수화물 농도는 39.8-41.6%로 매우 높은 수준이었고 시판되는 D사 제품도 39.8%로 높았다. 10주간 저장하는 동안 탄수화물은 안정적인 함량을 유지하였고 10주 후에는 SH345 시료에서 31.
- 토스팅에 따른 김의 지방산조성과 지방질 산화를 실험한 Son and Choe (2014) 등에 의하면 EPA는 김 지방질을 구성하고 있는 전체 지방산의 54-55%를 차지하였고, 다음으로 palmitic acid 함량이 약 18%, arachidonic acid는 약 7%, oleic acid 함량은 약 5%이었다. 김의 지방산 조성은 토스팅에 의해 유의한 변화를 보이지는 않았으며, 따라서 불포화지방산과 포화지방산의 함량 비율인 U/S 값도 건조 김에서 3.90, 120℃에서 40초 또는 300초, 250℃에서 2초 또는 5초 동안 토스팅한 김에서는 각각 3.87, 3.86, 3.84, 3.81로 유의한 차이를 보이지는 않았으나, 감소한 경향을 보였다. 본 실험결과에서도 PUFA (polyunsaturated fatty acids)/SFA (saturated fatty acids) 비는 가열 건조 김에서 3.
- 특히, 함황아미노산인 Cys과 Met 함량은 그 구조가 안정화되어 있지 않아 저장 중 급격히 감소하는 경향을 보였다. 동시에 필수아미노산인 Leu과 비필수아미노산인 Pro의 함량이 가장 큰 변화를 나타내었다.
- 49%로 조미할 때 사용된 다량의 기름 성분 때문에 감소한 것으로 주장하여 본 시료와는 큰 차이를 나타내었다. 따라서 김을 구울 때나 포장된 김을 상온에 오랫동안 저장할 때에도 수분함량이 감소하여 품질을 열화시키는 것으로 나타났다. 한국산업규격(KS, 2004)에 의하면 식품성분표에서 제시한 특급 품질의 김은 단백질 37% 이상, 고급 품질은 32% 이상으로 규정하고 있으며, 본 제품의 경우 단백질의 함량이 저장 7주까지는 38% 이상을 유지하고 있어 특급의 제품으로 분류할 수 있다.
- Hwang (2013)의 조리방법에 따른 무기질 함량의 변화에 다른 연구에 의하면 마른김에 다량 함유된 무기질은 K, P, Ca, Mg 및 Na 순으로 나타났다. 마른김은 구운김과 조미김에 비해 Ca과 K 함량이 높았고 굽는 조리과정을 거치면서 이들 무기질 함량이 감소하였다. 중금속인 Pb, Cd, Co, Cr, As 등은 흔적량으로 검출되어 소비하는데 문제가 없는 것으로 나타났다.
- 81로 유의한 차이를 보이지는 않았으나, 감소한 경향을 보였다. 본 실험결과에서도 PUFA (polyunsaturated fatty acids)/SFA (saturated fatty acids) 비는 가열 건조 김에서 3.13-3.58, 저장 김에서 2.05-3.08로 저장 중 PUFA의 분해에 의해 SFA가 증가되어 이 비도 낮아지는 것으로 나타났다. AI 및 TI 값은 포화지방산의 비를 통하여 아테롬성 동맥경화를 촉진하는 식품인지 또는 예방하는 식품인지를 평가하는 지표로 본 실험에서는 각각 0.
- 가열온도를 달리하여 건조한 김을 상온에 저장하면서 건조김에 함유된 아미노산 조성을 분석하여 Table 2에 나타내었다. 시료 채취 직후 SH340, SH345, SH350 및 D 제품의 총 아미노산 함량은 각각 35.4, 35.1, 40.4 및 44.6 g/100 g으로 시중에서 판매되는 D사 제품의 아미노산 함량이 가장 높았다. 실온에서 10주간 저장한 후 SH340, SH345, SH350 및 D 제품의 총 아미노산 함량은 각각 33.
- 가열온도를 달리하여 건조한 김을 상온에 저장하면서 김에 함유된 지방 산조성을 분석하여 Table 4에 나타내었다. 시료의 중요한 지방산은 cis-5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid(EPA, 20:5n-3)가 53.4-56.0%, hexadecanoic acid (16:0)가 16.7-19.1%, cis-9-octadecenoic acid (18:1n-9)가 3.0-4.4%, cis-9,12-octadecadienoic acid (18:2n-6)가 2.6-3.3%로서 전체 지방산의 77.2-79.5%를 차지하였으며, 포화지방산보다 불포화지방산의 상대적 함량비가 약 3배 이상 높은 건강식품으로서의 가치가 있으며, 또한 고도불포화지방산 함량이 60% 이상을 차지하였다. 실온에서 약 10주간 저장하였을 때 가열온도가 높았던 SH350구의 불포화지방산 함량이 가장 많이 감소하여 57.
- 6 g/100 g으로 시중에서 판매되는 D사 제품의 아미노산 함량이 가장 높았다. 실온에서 10주간 저장한 후 SH340, SH345, SH350 및 D 제품의 총 아미노산 함량은 각각 33.7, 23.4, 22.9 및 23.1 g/100 g으로 가열온도가 높았던 제품일수록 감소량이 많았고, D사 제품은 약 48.2%가 감소한 것으로 나타났다. 주된 아미노산은 제품에 따라 Ala는 5.
- 5%를 차지하였으며, 포화지방산보다 불포화지방산의 상대적 함량비가 약 3배 이상 높은 건강식품으로서의 가치가 있으며, 또한 고도불포화지방산 함량이 60% 이상을 차지하였다. 실온에서 약 10주간 저장하였을 때 가열온도가 높았던 SH350구의 불포화지방산 함량이 가장 많이 감소하여 57.7%이었지만, 시중에서 판매되는 D사 제품의 경우도 저장 중 고도불포화지방산 함량의 감소가 두드러졌다. 동시에 monoenes산의 함량도 함께 감소하면서 포화지방산의 함량이 증가하는 경향이었다.
- 1). 온돌김, 반돌김, 파래김의 총 phycobilins 함량은 각각 2.51, 3.30, 3.27 mg/g으로 온돌김의 총 phycobilins 함량이 유의하게 낮았다. Phycobilins 중 홍조소인 phycoerythrin의 함량은 돌김의 종류에 따른 유의한 차이 없이 1.
- 8 g/100 g이었다. 이들 아미노산 함량은 저장 10주 후에도 그 함량이 상대적으로 높았으며 Trp은 모든 시료에서 검출되지 않았다. 특히, 함황아미노산인 Cys과 Met 함량은 그 구조가 안정화되어 있지 않아 저장 중 급격히 감소하는 경향을 보였다.
- 한국산업규격(KS, 2004)에 의하면 식품성분표에서 제시한 특급 품질의 김은 단백질 37% 이상, 고급 품질은 32% 이상으로 규정하고 있으며, 본 제품의 경우 단백질의 함량이 저장 7주까지는 38% 이상을 유지하고 있어 특급의 제품으로 분류할 수 있다. 조지방의 함량은 마른김의 경우 0.73%로 매우 낮은 값이나 참기름으로 조미한 후 조지방의 함량이 10%로 높아졌고 시중에서 구매한 D사의 제품은 15.2%로 상당히 높은 조지방 함량을 유지하고 있어 지질산패에 노출될 경우 이상취 등에 의한 품질변화가 신속히 진행될 것으로 예상된다. 김의 성분 중 특징적인 것은 탄수화물의 농도가 높은 것인데 시료로 사용한 제품의 탄수화물 농도는 39.
- 이들 아미노산 함량은 저장 10주 후에도 그 함량이 상대적으로 높았으며 Trp은 모든 시료에서 검출되지 않았다. 특히, 함황아미노산인 Cys과 Met 함량은 그 구조가 안정화되어 있지 않아 저장 중 급격히 감소하는 경향을 보였다. 동시에 필수아미노산인 Leu과 비필수아미노산인 Pro의 함량이 가장 큰 변화를 나타내었다.
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