Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences (한국수산과학회지)

The Korean Society of Fisheries and Aquatic Science (한국수산과학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Food Characteristics of Olive Flounder Paralichthys olivaceus Roe Concentrates Prepared Using a Cook-dried Process

가열-건조처리로 제조한 넙치(Paralichthys olivaceus) 알 농축물의 식품 특성

  • Kwon, In Sang (Department of Food and Nutrition/Institute of Marine Industry, Gyeongsang National University) ;
  • Yoon, In Seong (Department of Seafood Science and Technology/Institute of Marine Industry, Gyeongsang National University) ;
  • Kang, Sang in (Department of Seafood Science and Technology/Institute of Marine Industry, Gyeongsang National University) ;
  • Kim, Jin-Soo (Department of Seafood Science and Technology/Institute of Marine Industry, Gyeongsang National University) ;
  • Kim, Hyeung Jun (Ministry of Food and Drug Safety) ;
  • Heu, Min Soo (Department of Food and Nutrition/Institute of Marine Industry, Gyeongsang National University)
  • 권인상 (경상국립대학교 식품영양학과/해양산업연구소) ;
  • 윤인성 (경상국립대학교 해양식품공학과/해양산업연구소) ;
  • 강상인 (경상국립대학교 해양식품공학과/해양산업연구소) ;
  • 김진수 (경상국립대학교 해양식품공학과/해양산업연구소) ;
  • 김형준 (식품의약품안전처) ;
  • 허민수 (경상국립대학교 식품영양학과/해양산업연구소)
  • Received : 2022.10.01
  • Accepted : 2022.11.24
  • Published : 2022.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Boil-dried concentrates (BDC) and steam-dried concentrates (SDC) were prepared from highly nutritious olive flounder Paralichthys olivaceus roes (OFR) as seafood processing by-products and their nutritional characteristics were investigated. Although SDS-PAGE profiles of the BDC and SDC proteins were similar to each other, it was observed that three of the five OFR protein bands in the 50-100 kDa range had disappeared. We also detected significant differences in the Hunter's color of the two concentrates in terms of color difference (𝚫E) and whiteness. The recovery amounts of BDC and SDC prepared from 100 g of OFR were 18.6 and 21.4 g, respectively, with respective protein contents of 67.7% and 68.9%. The main amino acids of OFR and concentrate proteins were valine, leucine, lysine, arginine, aspartic acid, glutamic acid and alanine, whereas major minerals were sulfur, potassium, sodium and phosphorus, the amounts of which in concentrates had been significantly reduced. We established that by sterilizing, inactivating endogenous enzymes, and inhibiting microbial growth, the cook-dried process contributes to enhancing the concentration and storage stability of nutrients by reducing water activity, volume, and weight. Accordingly, we suggest that concentrates (BDC and SDC) prepared from OFR have considerable potential as nutritionally fortified materials.

Keywords

서론

우리나라의 대표 양식어류인 넙치(olive flounder Paralichthys olivaceus)는 분류학적으로 가자미목 넙치과의 경골어류로서, 태평양 서부(한국, 일본, 쿠릴열도, 동중국해, 남중국해 등)에서 주로 서식한다. 넙치는 우리나라 전체 양식산 어류의 50% 이상을 차지하고 있으며, 특히 제주특별자치도의 넙치 생산량은 2020년 기준으로 전국 생산량(43,813 M/T)의 53.5%를 차지하고 있다(MOF, 2021). 어업생산물의 가공 및 제품 제조 시 발생하는 머리, 껍질, 중골 프레임, 비늘, 내장, 알, 패각 등의 가공부산물은 총 어류 생산량의 약 30–60%를 차지하고(Galla, 2013; Klomklao and Benjakul, 2016), 이 중 넙치의 비가식비율은 어체 중량 대비 약 47%에 이른다(Lee et al., 2013). 이들 수산가공부산물은 단백질 및 지질 등 영양급원으로써 높은 잠재력을 가지고 있지만, 극히 일부분만이 어유(fish oil), 어분(fish meal), 질소성 비료나 동물사료용으로 이용될 뿐(Dong and Bechtel, 2010), 가공처리수(Yoon et al., 2017)와 함께 대부분 폐기물로 처리됨으로써 환경문제를 야기하고 있다(Galla et al., 2012b). 따라서 수산가공부산물로부터 주요 구성성분인 단백질을 회수하고자 하는 노력은 산업적 이용을 위한 저비용의 단백질소재를 생산하는 것이 가능하기 때문에 매우 중요하다(Heu et al., 2006; Kang et al., 2007, 2015; Kim et al., 2015; Lee et al., 2016a, 2017; Yoon et al., 2017).

수산가공부산물 중에서 어종에 따라 다양하지만 대체로 전 어체 중량의 1.5–10%를 차지하는 어류 알(fish roe)은 알과 알집을 포함한 것을 말하며, 알부민(11%), 오보글로불린(75%) 및 콜라겐(13%) 등과 vitellogenin 및 vitellogenin derivatives와 같은 기능성 단백질(Sikorski, 1994; Heu et al., 2006; Park et al., 2016) 및 필수지방산이 풍부한 고영양성의 식품 재자원으로, 그 영양적 가치는 가식부와 유사하고, 특히 수산생물자원의 단백질 급원으로서 잠재력을 지니고 있다(Heu et al., 2006; Mahmoud et al., 2008; Intarasirisawat et al., 2011). 그러나, 연어나 철갑상어 알의 캐비어(caviar), 명란, 대구알젓 등 직접적인 수산가공품으로의 이용은 몇몇 어종의 알에 대해 국한 되어 있다.

열탕 및 증자와 같은 가열처리 공정은 소화성과 기호성을 향상시키고, 유해 세균이나 기생충의 사멸을 통해 안전한 소비를 제공한다(Lee et al., 2016b; Yoon et al., 2018b). 식품의 건조에는 건조방법, 온도, 시간, 태양 광선의 존재 여부 등 다양한 조건이 관여하고 있으며 이들 조건은 식품의 색, 질감, 영양성분을 변화시킬 뿐 아니라, 식품에 함유된 생리활성 물질이나 기능에도 영향을 미칠 수 있다(Kurozawa et al., 2014). 건조 방법에는 열풍, 냉풍, 동결, 진공 동결건조 등이 식품건조에 활용되고 있으며, 또한 수산물의 건조는 박테리아 및 곰팡이 등 미생물의 생육에 필요한 수분을 제거하여 부피와 중량을 현저히 감소시켜 보관 안전성을 높이고, 가수분해효소의 활성을 불활성하기때문에 제품의 품질과 영양적 손실을 최소화한다고 알려져 있다(Bala and Mondol, 2001; Bellagha et al., 2002; Duan et al., 2011). 이 같은 가열-건조처리 공정(cook-dried process)은 식품제조공정의 다양한 가공조건에 따라 단백질의 구조적인 변화가 다양하게 일어나게 되고(Mariod et al., 2010), 이러한 구조적 변화는 식품가공 시스템에서 영양 또는 기능적 특성에 도움이 되거나 오히려 역효과를 초래할 수도 있다(Adebiyi et al., 2009). 이 연구에서는 다소비 양식어종으로 고 영양가이면서 현재 미이용/저활용되고 있어 잠재적으로 활용 가능한 수산가공 부산물인 넙치 알을 대상으로 식품소재로써의 이용을 위하여 가열-건조 처리 공정을 통해 제조한 농축물의 식품학적 특성에 대하여 살펴보고자 한다.

재료 및 방법

재료

넙치(P. olivaceus)는 통영시 소재 수산시장에서 살아있는 채로 구입하여, 실험실로 운반한 후, 알을 적출하여 실험에 사용하였다. 적출한 넙치 알(olive flounder roe, OFR)은 흐르는 물에 간단히 수세한 후, 파우치형 티백(tea bag, polyethylene polyprophylene, 16.0×14.5 cm)에 300 g씩 소분하여 밀봉상태로 농축물 제조에 사용할 때까지 -55°C에서 보관하였다.

넙치알 농축물의 제조

가열-건조처리 농축물은 Lee et al. (2016b)의 방법을 수정하여 제조하였다, 즉, 파우치형 티백에 300 g씩 소분하여 동결한(-55°C) OFR을 부분 해동(4°C, 12시간)한 다음, 열탕-건조처리 농축물(boil-dried concentrate, BDC)은 시료의 6배량의 탈 이온수에 침지하고, 시료의 중심온도가 80°C가 되는 시점부터 20분 동안 열탕처리를 하였으며, 증자-건조처리 농축물(steam-dried concentrate, SDC)는 동일하게 준비한 다른 시료에 6배량의 탈 이온수를 끓여, 발생하는 증기로 시료의 중심온도가 80°C가 되는 시점부터 20분 동안 증자처리를 각각 실시하였다. 이들 가열처리한 시료들은 열풍건조기(VS-1203P3V; Vision Scientific, Co., Ltd., Daejeon, Korea)에서 건조(70±1°C, 15시간)하였다. 각각 BDC 및 SDC를 식품분쇄기(SFM-555SP; Shinil Industrial Co., Ltd., Seoul, Korea)로 분쇄하고, 180 mesh의 거름체로 걸러 최종 농축분말을 제조하였다. 이들 가열-건조처리 농축물(BDC와 SDC)의 제조과정은 Fig. 1과 같으며, 일정량씩 소분하여 용기에 담아 냉동보관(-20°C)하면서, 분석실험에 사용하였다.

KSSHBC_2022_v55n6_791_f0001.png 이미지

Fig. 1. Production process of protein concentrates prepared from olive flounder Paralichthys olivaceus roe by different cook-dried processes.

단백질 분자량 분포

시료의 단백질 분자량 분포는 Laemmli (1970)의 방법에 따라 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis(SDS-PAGE)로 측정하였다. 먼저, 시료(10 mg)는 1 mL의 2% β-mercaptoethanol (v/v) 및 2% sodium dodecyl sulfate (w/v)를 함유하는 8 M urea 용액과 혼합하여 용해하였다. 이 용액에 SDS-PAGE 시료조제용 완충액(× 5 sample buffer, pH 6.8; Bio-Rad Lab., Inc., Hercules, CA, USA)과 4:1 (v/v) 비율로 혼합한 후, 100°C에서 3분 동안 가열하여 전기영동 시료를 조제하였다. 이렇게 준비한 시료(20 µg의 단백질)는 10% Mini-PROTEAN® TGX™ Precast gel에 주입하고, Mini-PROTEAN® Tetra cell (Bio-Rad Lab. Inc.)에 장착한 다음, 일정한 전류(10 mA per gel)를 통하게 하여 전기영동을 실시하였다. 전기영동한 겔은 0.125% (w/v) coomassie brilliant blue R-250 용액에 15분간 염색을 실시한 다음, 25% methanol 및 10% acetic acid 혼합 용액에서 바탕이 투명해질 때까지 탈색을 실시하였다. 단백질의 분자량 분포는 Precision Plus Protein™ standards (10-250 kDa; Bio-Rad Lab., Inc.)를 사용하여 확인하였다.

Hunter's color

시료의 색차는 명도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness)에 대해 직시색차계(ZE-2000; Nippon Denshoku Indusries Co., Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였으며, 색차를 측정 전에 보정용 white plate (L=96.92, a=-0.38, b=0.64)를 이용하여 보정하였다. 또한 백색도는 다음 식으로부터 구하였다.

\(\begin{aligned}Whiteness=100-\sqrt{\left(100-L^{*}\right)^{2}+a^{* 2}+b^{* 2}}\\\end{aligned}\)

일반성분

OFR로부터 제조한 농축물(roe protein concentrates, RPCs)의 일반성분은 AOAC 방법(AOAC, 2005)에 따라 수분(No. 950.46), 회분(No. 920.153), 조단백질(No. 928.08) 및 조지방 함량(No. 960.39)을 분석하여 시료 100 g에 대한 백분율(%)로 나타내었다.

수율

OFR로부터 제조한 가열-건조 처리 농축물(BDC 및 SDC)의 회수율(recovery, g)은 100 g의 OFR로부터 얻어진 농축물의 중량으로 표시하고, 이들의 단백질 수율(protein yield, g)은 수율(g)에 단백질 함량(%)을 곱하여 나타내었다.

단백질농도

단백질 농도는 Lowry et al. (1951)의 방법에 따라 표준단백질로서 bovine serum albumin을 사용하여 구한 검량선을 통해 측정하였다.

총 아미노산

총아미노산 분석은 AOAC (2005) 법에 따라 측정하였다. 즉, 각 시료(20 mg)는 2 mL의 6 N 염산과 혼합한 후, 110°C의 정온가열기(HF21; Yamoto Science Co, Tokyo, Japan)에서 24시간 동안 가수분해를 실시하였다. 각 시료의 가수분해물은 glass filter를 장착한 감압여과장치(ASPIRATOR A-3S; EYELA, Tokyo, Japan)로 여과한 다음, 구연산나트륨 완충액(pH 2.2)를 이용하여 50 mL로 정용하였다. 이렇게 제조한 시료는 0.2 μm syringe filter (13HP020AN, hydrophilic type; AVANTEC, Tokyo, Japan)로 여과하여 아미노산 분석기(model 6300; Biochrom 30; Biochrom Ltd., Cambridge, UK)로 총아미노산을 분석하였으며, 분석 결과는 100 g의 단백질에 대한 개별 아미노산의 조성비(%)로 나타내었다.

무기성분

시료의 무기질 및 중속금 함량은 유도결합 플라즈마 분석기(inductively coupled plasma optical emission spectrophotometer, ICP-OES; Optima 4300 DV; Perkin Elmer, Shelton, CT, USA)로 분석하였다. 즉, 테프론 분해용기에 1 g의 시료를 담아 10 mL의 중금속 분석용 고순도 70% (v/v) 질산을 가해 시료가 완전히 분해될 때까지 hot plate에서 가열하였다. 가열 분해한 시료에 5 mL의 2% 질산을 가하고, 여과지(Advantec No. 2; Toyo Roshi Kaisha, Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하여 여과한 다음, 2% 질산으로 최종 100 mL로 정용하여, 이를 분석에 사용하였다. 무기질 및 중금속의 농도(mg/100 g)는 100 g의 시료에 대한 mg으로 환산하여 나타내었다.

결과 및 고찰

단백질 분자량 분포

OFR 및 이의 진공동결건조 및 가열-건조처리 RPCs의 SDS-PAGE에 의한 단백질분자량 분포는 Fig. 2와 같다. OFR (Lane 2) 및 이를 진공 동결건조한 freeze-dried concentrate (FDC) (Lane 5, Kim et al., 2020)는 100–75 kDa에서 3개, 75–50 kDa에서 2개, 그리고 50–25 kDa에서 5개로 모두 10개의 단백질 밴드의 분포를 확인할 수 있었으며, FDC가 OFR에 비하여 단백질밴드의 농도가 전체적으로 진한 것으로 관찰되었다. BDC (Lane 3)와 SDC (Lane 4)의 단백질 분포는 상호 유사한 단백질 분포가 관찰되었으나, OFR과 FDC의 100–50 kDa 범위에서 5개 단백질 밴드(Kim et al., 2020) 중 3개가 사라져, 100 kDa 1개, 75–50 kDa에서 1개의 밴드만이 확인되었다. 또한 BDC 및 SDC의 50–20 kDa범위의 단백질 분포에서는 FDC에 비하여 농도가 희미해졌지만, 5개의 밴드가 유지되었다.

KSSHBC_2022_v55n6_791_f0002.png 이미지

Fig. 2. SDS-PAGE patterns of protein concentrates prepared from olive flounder Paralichthys olivaceus roe by different cook-dried processes. Lane 1, Protein maker; lane 2, Olive flounder roe (OFR); lane 3, Boil-dried concentrate (BDC); lane 4, Steam-dried concentrate (SDC); lane 5, Freeze-dried concentrate (FDC) quoted from Kim et al. (2020).

100 kDa 부근의 단백질 밴드는 mrigal알(Chalamaiah et al., 2013)의 탈수 및 탈지 농축물, 가물치와 큰입선농어알 단백질 농축물(Galla et al., 2012a), 3종의 다랑어류 알(Intarasirisawat et al., 2011), 명태 알(Bechtel et al., 2007), 연어(Oncorhynchus keta) 및 철갑상어 알(Acipenser transmontanus) (Al-Holy and Rasco, 2006), 그리고 난황(Losso et al., 1993)에서 발견되는 단백질인 vitelline-like protein인 것으로 추정되며(Al-Holy and Rasco, 2006), 황다랑어(Lee et al., 2016b) 및 가다랑어 알(Yoon et al., 2018b)의 이들 단백질 밴드는 egg white의 그것보다 뚜렷하게 관찰되었다고 하였다(Lee et al., 2016b).

BDC 및 SDC의 37–25 kDa의 단백질 분포가 FDC에 비해 감소한 것은 가열처리공정 중에 일부 단백질의 분해, 근형질단백질(sarcoplasmic protein)과 같은 저분자량의 가용성 단백질 성분이 가공처리수로 유리되어 나타난 결과였다(Yoon et al., 2017). 한편, 50–37, 37–20, 그리고 15 kDa에 분포하는 단백질들은 actin, troponin-T and myosin light chain 로 추정되며, 특히 32.5 및 29 kDa 단백질은 ovomucoid (Al-Holy and Rasco, 2006) 또는 phosvitin (Losso et al., 1993)이라고 보고된 바 있다.

Kim et al. (2020)은 진공 동결건조 어류 알 농축물의 단백질 분포는 어종별 전기영동 패턴에서 차이가 관찰되어, 이는 어류알 구성단백질에 대한 차이를 반영한 결과라고 하였고, 어류 알에는 알부민과 오보글로빈이 각각 총 질소량의 11% 및 75%를 차지하고, 콜라겐의 함량은 총 단백질의 13%를 차지한다고 하였다(Sikorski, 1994). 또한, 어류 알 가열-건조처리 농축물(Lee et al., 2016b; Yoon et al., 2018b)과 가공처리수(Yoon et al., 2017)에서 발견된 250 kDa의 단백질밴드는 생 원료 알에서는 발견되지 않았는데, 이러한 결과는 열탕 및 증자처리공정 중에 알 단백질의 응집이나 응고에 의한 것이라고 보고한 바 있다. Balaswamy et al. (2011)은 잉어의 알 단백질 농축물은 저분자량 및 중간 분자량의 단백질 분포를 나타내어, 주요 밴드의 분포는 45–116 kDa 사이라고 보고하였다. Sathivel et al. (2009)은 분무 건조한 붕메기알 단백질분말은 40–100 kDa 범위의 분자량 분포를 보인다고 보고하였다.

이상의 보고와 실험결과를 통해 OFR의 주요 단백질 분포는 어종에 따른 차이가 있지만, 25–100 kDa 범위에 분포하였으며, FDC 및 가열-건조처리(BDC 및 SDC)를 통해 제조한 농축물은 어류 알 자체의 식품성분을 농축하는 효과뿐만 아니라 보관 안전성을 높이는 효과를 기대할 수 있었다. 따라서 OFR 농축물들의 식품가공소재로서의 활용을 위해서는 이들의 식품기능성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

Hunter's color

OFR 농축물(BDC 및 SDC)들의 Hunter's color는 Table 1에 나타내었다. 명도(lightness)를 나타내는 BDC와 SDC의 L*값은 각각 69.9와 67.7로써 FDC (74.3)에 비하여 다소 어두운 것으로 확인되었다. 적색도(redness)를 의미하는 a*값은 4.0–6.0 범위로 SDC가 상대적으로 높은 수치를, 황색도(yellowness)를 나타내는 b*값에 있어서는 19.4–21.9 범위로 FDC가 상대적으로 높은 값을 나타내어 시료간의 유의성이 인정되었다. 아울러 종합적인 색차(ΔE)와 백색도(whiteness)에 있어서도 유의적인 차이가 있었다. 한편 명도, 적색도 및 황색도의 값을 반영하여 나타낸 RGB colour는 전반적으로 OFR 농축물들이 담황토색으로 BDC 및 SDC가 FDC에 비하여 좀 더 짙은 황토색으로 확인되었다. 이러한 결과는 붕메기 알 분무건조 단백질분말(Sathivel et al., 2009)의 Hunter color 분석결과(L*=71.7; a*=3.9; b*=28.8)와 비슷하였으나, 가다랑어 알(L*=56.1–59.2; a*=5.5–6.8; b*=19.1–21.2)과 황다랑어 알(L*=55.4–59.2; a*=5.2–6.5; b*=17.4–18.6)의 진공 동결건조 및 가열-건조 처리 농축물들의 암갈색과는 차이가 있었다(Lee et al., 2016b; Yoon et al., 2018b; Kim et al., 2020).

Table 1. Colour values and whiteness of protein concentrates prepared from olive flounder Paralichthys olivaceus roe by different cook-dried processes

KSSHBC_2022_v55n6_791_t0001.png 이미지

1Quoted from Kim et al. (2020). BDC, Boil-dried concentrate; SDC, Steam-dried concentrate; FDC, Freeze-dried concentrate. L*, Lightness; a*, Redness; b*, Yellowness. Data are given as mean values±SD (n=3). Values with different letters within the same row are significantly different at P<0.05 by Duncan's multiple range test.

일반성분

OFR과 BDC 및 SDC의 일반성분 조성은 Table 2에 나타내었다. 생 원료로서 OFR은 수분 76.7%, 조단백질 16.2%, 조지방 4.4% 그리고 회분 1.2%이었다. Heu et al. (2006)은 3종 어류 알의 수분함량은 71.1–75.6% 범위이며, 조단백질 함량은 명태 알이 19.3%, 가다랑어 알은 21.4%, 그리고 황다랑어 알은 21.5%이었으며, 조지방은 1.6–2.1% 범위, 회분은 1.4–1.9% 범위라고 하였고, Lee et al. (2016b)은 황다랑어 알의 일반성분이 77.3% 수분, 18.2% 조단백질, 2.4% 조지방 및 1.5% 회분이었으며, Yoon et al. (2018a)은 가다랑어 알의 일반성분이 75.3% 수분, 20.4% 조단백질, 1.9% 조지방 그리고 1.1% 회분이라고 보고한 바 있다. Intarasirisawat et al. (2011)은 3종의 다랑어류 알(skipjack, tongol 및 bonito)은 72.2–73.0% 수분, 18.2–20.2% 조단백질, 3.4–5.7% 조지방 그리고 1.8–2.1% 회분으로 구성되어 있다고 하였으며, Iwasaki and Harada (1985)는 18종의 수산동물 알의 화학조성에 관한 연구에서 조단백질 함량이 11.5-30.2% 범위로 다양한 분포를 보이지만, 어류 알은 20% 내외의 함량이라고 하였다. 이상의 결과와 보고에서 어류알은 수분함량에서 어종에 따른 차이를 보였으나, 조단백질 함량은 20±2% 수준으로 거의 유사한 경향을 나타내었으며, 어류 알은 우수한 식품단백질 급원이라고 판단되었다.

Table 2. Proximate composition of olive flounder Paralichthys olivaceus roe and their protein concentrates by different cook-dried processes

KSSHBC_2022_v55n6_791_t0002.png 이미지

1Recovery (g) of protein concentrate obtained from 100 g of raw OFR. 2Protein yield (g)=recovery (g)×protein (%). 3Quoted from Kim et al. (2020). OFR, Olive flounder roe; BDC, Boil-dried concentrate; SDC, Steam-dried concentrate; FDC, Freeze-dried concentrate; EW, Egg white, respectively. Data are given as mean values±SD (n=3). Values with different letters within the same column are significantly different at P<0.05 by Duncan's multiple range test.

생원료 OFR에 대해 가열-건조처리하여 제조한 BDC 및 SDC의 수율 및 일반성분은 Table 1과 같다. OFR로부터 제조한 수율(recovery, g)은 각각 BDC 18.6% 그리고 SDC 21.4% 이었으며, FDC (24.4%)에 비해, 낮은 겉보기 수율을 나타내었다(Kim et al., 2020).

식품성분 중에서 가장 많은 부분을 차지하는 BDC와 SDC의 조단백질 함량은 각각 67.7% 및 68.9%이었으며, 동결건조 농축물(FDC, 65.4%)과 양성대조구인 egg white (81.4%) 유의적인 차이가 있었다(P<0.05). 수율 및 조단백질 함량을 고려한 조단백질 수율(protein yields, g)은 OFR (16.2 g)에 대해 BDC는 12.6 g (77.7%) 그리고 SDC는 14.6 g (90.1%)로써 FDC(98.8%)가 유의적으로 높은 회수율을 나타내었다.

한편, OFR 농축물의 수분 및 회분함량은 각각 6.0–6.9% 및 4.3–5.1% 범위이었으며, 조지방은 BDC (14.9%) 및 SDC (14.3%)에 비해 FDC (18.3%)가 유의적으로 높은 함량을 나타내었다. 이러한 OFR 농축물의 조단백질, 조지방 및 회분 함량의 차이는 가열처리(열탕 및 증자) 공정 중에 수용성의 단백질이나 그 외 식품성분이 가공처리수(processed water)로 유리된 것에 기인하는 것으로 가공조건에 따른 차이를 반영한 것이라 판단되었다(Mahmoud et al., 2008; Yoon et al., 2017).

Rodrigo et al. (1998)은 hake Merluccius merluccis와 ling Molva molva의 염지-건조 알의 조단백질 함량은 39.1–43% 범위 그리고 조지방 함량은 14.1–14.8%라고 보고하였다. Sathivel et al. (2009)은 어류 알의 분무건조 가용성 단백질분말의 수분, 조단백질, 조지방 및 회분의 함량은 각각 4.5%, 67.1%, 18.3% 및 10.0%로서 건조방법에 따른 차이를 제외하면, 본 실험의 결과와 유사하였다. 가다랑어(Yoon et al., 2018b) 및 황다랑어 알(Lee et al., 2016b) 가열-건조처리 농축물들의 단백질 함량은 73.0–77.3% 그리고 지방은 10.6–15.6% 범위라고 하여, 본 실험의 가열처리 농축물들은 단백질 함량(65.4–68.0%)은 낮은 반면에 지방함량(14.3–14.9%)은 다소 높은 것으로 확인되었으나, 그 외의 식품성분에는 차이가 없었다. 한편 Bledsoe et al. (2003)은 연중 연어 알의 지질함량을 살펴본 결과, 최소 5%이하에서 최대 20%까지의 큰 변화폭을 보이며, 계절 및 산란기의 지방축적 정도에 차이가 있다고 하였다. Kim et al.(2020)은 동결건조 OFR 농축물의 지방함량이 높은 것은 한대성 어류(명태) 및 회유성 어종(가다랑어 및 황다랑어)에 비해 저서성 양식어종으로 사료 급이에 의한 지방 축적량이 상대적으로 높은 것에 기인하는 것으로 추정된다고 하였으며, 아울러 어종 간의 수율, 단백질 수율 및 일반성분에 있어서도 유의적인 차이가 있다고 하였다. Galla et al. (2012a)은 가물치(Channa striatus) 및 큰입선농어알(Lates calcarifer) 단백질 농축물의 수율은 각각 20.7% 및 22.5%이며, 이때의 단백질 회수율은 각각 90.2% 및 82.5%이라고 하였으며, Yoon et al. (2018b)은 가다랑어알의 열탕 및 증자 처리한 농축분말의 단백질 회수율은 생시료(20.4 g protein/100 g sample)에 대해 각각 16.4 및 18.5 g으로 각각 80.4% 및 90.7%의 회수율을 나타내어 열탕처리가 증자처리에 비해 단백질 및 가용성분의 손실이 상대적으로 크다고 하였다. 또한 황다랑어 알 가열-건조처리 농축분말의 경우에는 가열처리 공정에 따른 차이는 인정되지 않았으나, 단백질 회수율은 알 시료에 대해 95%가 회수되었다고 하였다(Lee et al., 2016b). 한편, Chalamaiah et al. (2013b)은 어류 알 유래 탈수 및 탈지 단백질농축물의 회분 함량은 5.95% 및 1.95%라고 하였으며, 가공방법에 따라 회분의 함량에 차이를 보인다고 하였다. 이상의 보고와 연구결과에서 수율 및 일반성분에서 나타난 조지방과 조단백질 함량에서의 차이가 전체 식품 구성분의 함량에 영향을 미치는 것으로 판단되며, 이외에 어종 및 가공 공정에서의 차이가 영향을 미치는 것으로 확인되었다(Mahmoud et al., 2008; Yoon et al., 2018a). 따라서 넙치알로부터 제조한 가열-건조처리 농축물들은 높은 단백질함량(67–69% 범위)으로 단백질 강화소재로서 이용가능성이 확인되었으며, 현저히 낮은 수분함량(6–7% 범위)으로 미생물 생육의 억제와 가열처리에 의한 내인성 효소의 불활성을 유도하고, 현저한 부피 및 중량의 감소로 보관안정성이 우수한 식품소재로서 이용이 가능할 것으로 판단되었다.

총 아미노산

OFR과 OFR 농축물들(BDC 및 SDC)의 총아미노산 조성에 대한 분석결과는 Table 3에 나타내었다. 이 표에는 건조중량에 대한 조단백질 함량(%)과 각 아미노산 조성비(g/100 g protein)를 제시하여, 총 조단백질 함량에 각 아미노산의 조성비를 곱하면, 각 아미노산 함량도 환산할 수 있도록 하였다.

Table 3. Total amino acid content of protein concentrates prepared from olive flounder Paralichthys olivaceus roe by different cook-dried processes

KSSHBC_2022_v55n6_791_t0003.png 이미지

1Amino acid (g/100 g protein) expressed a ratio of a kind of amino acid amount vs. total amino acids. 2Quoted from Kim et al. (2020). 3Hydrophobic amino acid. OFR, Olive flounder roe; BDC, Boil-dried concentrate; SDC, Steam-dried concentrate; FDC, Freeze-dried concentrate; EW, Egg white; EAA, Essential amino acids; NEAA, Non-essential amino acids; HAA, Hydrophobic amino acid. Values are mean of triplicate determinations. Values with different letters within the same row are significantly different at P<0.05 by Duncan's multiple range test.

수분을 제외한 건조중량(%, dry basis)으로 나타낸 OFR과 OFR 농축물들의 단백질 함량은 OFR이 78.1%로서, BDC 및 SDC의 72.7%에 비해 높아 가열-건조처리 공정에서 단백질 손실(5% 내외)이 있는 것으로 확인되었다. 어류 알 농축물의 건조중량에 대한 조단백질 함량은 황다랑어 알과 그 농축물들은 81.6–83.6% (Lee et al., 2016b), 가다랑어 알과 그 농축물의 경우, 77.3–82.6% (Yoon et al., 2018b), 그리고, 동결건조 명태 알 농축물은 81.9% (Kim et al., 2020)로 본 연구의 OFR 농축물이 단백질 함량에서 다소 낮은 것으로 확인되었으며, 이는 원료 알의 수분과 지방조성비에서의 차이가 반영된 결과라 추정되었다. 그러나 이들 어류 알 농축물들은 건조중량 대비 70% 이상의 단백질 함량을 나타내어 단백질 강화소재로서 이용 가능할 것으로 판단되었다.

OFR의 주요 필수아미노산(essential amino acids, EAAs)은 Leu (9.2%), Lys (8.4%) 그리고 Val (6.5%)이었으며, 비 필수아미노산(non-essential amino acids, NEAAs)은 Glu (13.5%), Asp (9.1%) 및 Ala (6.7%)이었으며, 이를 동결 건조한 FDC (Kim et al., 2020)도 유사하였다. 그러나 BDC와 SDC의 경우, 6% 이상 EAA 및 NEAA은 각각 Val, Leu, Lys 및 Arg 그리고 Asp, Glu 및 Ala로 비필수아미노산인 Ser함량이 유의적으로 감소하여 차이가 있었다. 이는 각각 열탕 및 증자처리 공정 중에 Ser이 가공처리수로 유리된 것에 기인하였다(Yoon et al., 2017).

한편, egg white (EW; Kim et al., 2020)는 Val, ILe, Leu, Phe, Lys, Asp, Glu 및 Ala 등이 주요아미노산의 조성에 있어서는 어류 알과 거의 유사하였으나, 조성비에 있어서는 다소 차이가 있었다. 명태, 가다랑어 및 황다랑어 알의 주요 구성 아미노산은 알의 종류에 관계없이 모두 Glu, Asp, Leu 및 Lys이었고, 전체 아미노산의 38.4–41.2%를 차지한다고 하였으며(Heu et al., 2006), 3종의 다랑어류(skipjack, tongol 그리고 bonito) 탈지 알(Intarasirisawat et al., 2011)은 Leu (8.3–8.6%) 및 Lys (8.2–8.3%)이, 그리고 가물치알 단백질 농축물(Galla et al., 2012a)은 Glu (13.1%), Asp (8.01%) 그리고 Leu (7.67%)이 주요 아미노산이라고 하였다.

또한, 황다랑어(Lee et al., 2016b), 가다랑어 알(Yoon et al., 2018a) 가열-건조처리 농축물들, 그리고 동결건조 어류 알 농축물(Kim et al., 2020)의 경우, 주요아미노산은 Leu, Lys, Arg, Asp, Glu 및 Ala이었으며, 어종 및 가공방법에 따른 차이로 아미노산의 조성비에서 다소 차이를 보일 뿐이었다.

Lysine은 곡류식품의 제1제한 아미노산으로서, OFR 농축물들의 Lys 조성비(8.0–8.4%)는 EW (8.2%)보다 유사하거나 다소 높은 수준이었으며, 3종의 탈지 다랑어류 알농축물(8.2–8.3%, Intarasirisawat et al., 2011), 황다랑어(8.5%, Lee et al., 2016b) 및 가다랑어 알 농축물(8.1–8.4%, Yoon et al., 2018b), 그리고 3종 어류 알(8.2–8.6%, Heu et al., 2006)과는 유사한 조성비를 나타낸 반면에 가물치(6.94%) 및 큰입선농어알(6.86%) 단백질 농축물에 비하여는 우수하였다(Galla et al., 2012a).

OFR과 OFR 농축물들(BDC 및 SDC)의 필수/비필수 아미노산비율 (EAAs/NEAAs)에 있어서는 각각 1.04 및 0.96–1.04 범위로, EW (1.10)에 비하여는 다소 낮은 수준이었다. 이는 황다랑어 알(1.11) 및 이들 농축물(1.00–1.06), 가다랑어알(1.00) 및 이들 농축물(1.02–1.03), 진공동결건조 명태(1.07) 및 가다랑어알(0.98) 농축물과 유사한 EAAs/NEAAs 수준을 나타내었다(Heu et al., 2006; Lee et al., 2016b; Yoon et al., 2018a; Kim et al., 2020).

한편, 소수성(hydrophobicity)은 식품기능성에 있어 거품성 및 유화특성을 결정하는데 중요한 역할을 한다(Chalamaiah et al., 2013b). 이와 관련하여 맛, 용해도, 거품성 및 유화특성과 같은 식품기능성에 영향을 주는 소수성 아미노산 조성비(HAA, %)는 각각 44.1% (OFR), 44.8% (BDC), 44.6% (SDC) 그리고 43.4% (FDC)로서, 황다랑어(45.0–46.6%) 그리고 가다랑어(43.8–45.2%) 및 EW (46.3%)와 유사한 수준이었다(Lee et al., 2016b; Yoon et al., 2018a).

이상의 결과와 보고에 따르면, OFR 및 이의 가열-건조처리 농축물들은 필수아미노산(49–51%)으로써 곡류의 제한아미노산인 lysine이 다량 함유되어 있을 뿐만 아니라, 필수아미노산의 비율에 있어서도 곡류의 평균 비율인 30%보다 훨씬 높았고, 성게 알(40%, Nam, 1986; 27%, Shimada and Ogura, 1990) 및 숭어알(Joe et al., 1989)보다도 높아 이들 어류 알을 식품소재로 이용하여 상품화한다면 단백질영양의 균형적인 면에서 상당히 의미가 있으리라 판단되었다.

무기질

OFR과 가열-건조처리 농축물들(BDC 및 SDC)의 무기질 분석 결과는 Table 4와 같다. OFR의 황(S)과 인(P)은 306.6 mg/100 g으로 가장 많은 무기질 성분을 차지하였으며, 다음으로 포타슘(K, 260.8 mg/100 g), 소듐(Na, 148.0 mg/100g), 칼슘(Ca, 32.9 mg/100 g), 그리고 마그네슘(Mg, 11.3 mg/100g) 순이었다. 이를 동결건조 처리한 FDC (Kim et al., 2020)는 포타슘(903.0 mg/100 g)이 가장 많은 함량을 차지하였고, 다음으로 황(613.2 mg/100 g), 소듐(344.0 mg/100 g), 인, 칼슘, 마그네슘 그리고 아연의 순으로 진공 동결건조에 따른 농축효과 때문이었다. Heu et al. (2006)은 명태, 가다랑어 및 황다랑어 알의 주요 무기질은 인, 포타슘, 칼슘 및 마그네슘이었으며, Bekhit et al. (2009)은 연어 알의 황 함량이 1,647–2,443 mg/kg (wet basis)으로 가장 많은 무기질성분이라고 하였고, Sathivel et al. (2009)의 메기 알 단백질분말은 황 함량이 560 mg/100 g이라고 보고하였다. Rodrigo et al. (1998)의 염지-건조한 hake Merluccius merluccius 및 ling Molva molva 알 가공품은 소듐의 함량 (각각 2,473 and 2,348 g/100 g)이 가장 높아, 이는 가공공정에 첨가한 식염에 의한 영향이라고 보고하였다. 따라서 어류 알의 공통된 주요 무기질 성분은 황, 포타슘, 소듐 및 인이었다.

Table 4. Mineral contents of protein concentrates prepared from olive flounder Paralichthys olivaceus roe by different cook-dried processes

KSSHBC_2022_v55n6_791_t0004.png 이미지

1Quoted from Kim et al. (2020). OFR, Olive flounder roe; BDC, Boil-dried concentrate; SDC, Steam-dried concentrate; FDC, Freeze-dried concentrate; EW, Egg white; ND, Not determined. Data are given as mean values±SD (n=3). Means with different letters within the same row are significantly different at P<0.05 by Duncan's multiple range test.

한편 BDC 및 SDC는 황(각각 436.3 및 612.0 mg/100 g)의 함량이 가장 많았고, 다음으로 포타슘, 소듐, 인, 칼슘, 마그네슘 그리고 아연의 순이었다. 열탕 및 증자 처리한 BDC와 SDC는 동결건조처리 FDC에 비하여 무기질 함량이 현저히 감소하였으며, BDC가 SDC에 비하여 감소한 정도가 큰 것으로 나타나, 무기질성분이 가열처리 공정을 통해 가공처리수로 다량 유리되었기 때문이며, 특히 열탕처리에 의한 손실이 증자처리보다 큰 것으로 확인되었다(Lee et al., 2016b; Yoon et al., 2018b). 가열-건조처리 가다랑어(Yoon et al., 2018b)와 황다랑어(Lee et al., 2016b) 농축분말은 황 함량이 포타슘에 비해 높으며, 다음으로 마그네슘, 칼슘 및 아연 순이라고 보고한 바 있어, 이 연구결과와 일치하였다.

또한, 양성대조군으로서 난백의 농축물인 EW는 황(1,341.3 mg/100 g), 소듐(1,015.8 mg/100 g), 포타슘(787.0 mg/100 g), 그리고 인(92.9 mg/100 g) 순으로 소듐의 함량비가 포타슘에 비해 상대적으로 높은 것으로 나타났다(Kim et al., 2020).

이상의 결과를 통해 어류 알, 이들의 농축물들과 egg white에는 공통적으로 포타슘, 인, 소듐, 칼슘 및 마그네슘과 더불어 다량의 함황 화합물을 함유하고 있어 저장 또는 보관 중에 이들 함황 화합물에 의한 이취를 유발할 수 있을 것으로 추정되었다. 또한 어류 알 농축물들은 포타슘 함량비에 있어서 소듐보다 2배 가량 높아 포타슘 급원으로서 유용할 것으로 판단되었다(Kim et al., 2020).

BDC 및 SDC의 경우 가열처리 공정에 따른 가공처리수로의 무기질 성분의 이행이 일어났음에도 불구하고, 칼슘, 마그네슘, 아연 및 철분 함량에 있어서도, BDC와 SDC는 OFR에 비해 그 함량들이 증가함으로써 가열-건조 공정에 의한 이들 무기질의 농축효과가 인정되었다(Lee et al., 2016b; Yoon et al., 2018b; Kim et al., 2020).

한편, 한국영양학회(The Korean Nutrition Society, 2000)에서는 어류 알의 칼슘 및 인 함량비에 대하여, 1:3에서 1:16 범위라고 하였으며, Eun et al. (1994)은 붕메기 알의 경우 각각 3.6 mg/100 g 및 470 mg/100 g이라고 보고하여, 어류 알의 칼슘함량은 인 함량이 비하여 현저히 낮음을 알 수 있었다. 이에 비하여 EW는 이상적인 칼슘과 인의 비율(1:1.5)이었다(Kim et al., 2020). 인 함량은 세포막 구성성분으로서 인지질 함량 및 인단백질의 존재와 밀접한 연관성이 있다(Matsubara et al., 2003; Mahmoud et al., 2008). 철분 및 구리는 해양생물체의 생리 및 금속 대사과정에 필요한 필수 미량원소로 분류되며, 철분, 구리, 망간 및 마그네슘은 지방산화과정의 촉매로서 작용할 뿐만 아니라, pro-oxidant 활성을 나타낸다(Thanonkaew et al., 2006). 수산식품에 있어서 무기질성분의 변화는 계절, 생물학적 차이, 어획지, 가공방법, 원료 공급원, 그리고 서식환경(염도, 온도 및 오염물질)과 밀접한 관련이 있다(Alasalvar et al., 2002).

중금속

OFR과 가열-건조처리 농축물(BDC 및 SDC)의 식품소재로서의 안전성을 검토하기 위하여 중금속 함량을 분석 결과는 Table 5와 같다.

Table 5. Heavy metals contents of protein concentrates prepared from olive flounder Paralichthys olivaceus roe by different cook-dried processes

KSSHBC_2022_v55n6_791_t0005.png 이미지

1Quoted from Kim et al. (2020). OFR, Olive flounder roe; BDC, Boil-dried concentrate; SDC, Steam-dried concentrate; FDC, Freeze-dried concentrate; EW, Egg white. Data are given as mean values±SD (n=3). Means with different letters within the same row are significantly different at P<0.05 by Duncan's multiple range test.

OFR의 구리(Cu), 크롬(Cr), 카드뮴(Cd), 니켈(Ni) 및 납(Pb)의 함량(mg/kg)은 검출되지 않았다. 명태, 가다랑어 및 황다랑어 알(Heu et al., 2006)에는 납(0.03–0.08 mg/kg)을 제외한 카드뮴, 수은 및 크롬이 검출되지 않았다고 하였으며, Lee et al.(2016b)도 황다랑어 알에는 중금속(구리, 크롬, 카드뮴, 니켈 및 납)이 검출되지 않았다고 보고한바 있어, 어류 알의 중금속에 대한 위해성은 없다고 판단되었다.

한편, 진공 동결건조 또는 가열-건조처리를 통해 제조한 농축물들의 중금속함량은 구리(Cu) 0.4–1.5 mg/kg, 크롬(Cr) 0.1–0.5 mg/kg, 니켈(Ni) 0.0–0.3 mg/kg, 납(Pb) 0.2–0.4 mg/kg 및 카드뮴(Cd) 0.1 mg/kg의 범위로 검출되어, 생 원료인 알에 비하여 건조공정에 따른 농축효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 BDC 및 SDC가 FDC에 비하여 다소 낮은 수준을 나타냄으로써 가열-건조처리 공정의 가공처리수로 일부의 중금속이 유리되어 이행한 것으로 확인되었다. 양성대조구인 EW은 분석한 중금속 함량이 모두 0.1 mg/kg 이하로 측정되었다.

Kim et al. (2020)은 어류 알 진공 동결건조 농축물의 구리함량은 0.5–1.5 mg/kg, 납 0.0–0.2 mg/kg, 카드뮴 0.1–0.5 mg/kg, 크롬 0.0–0.5 mg/kg 그리고 니켈 0.0–0.3 mg/kg으로 어종 및 중금속함량에 따른 유의성이 일부 인정된다고 하였으나, Codex code의 중금속 기준치에 미달한다고 보고하였다. 또한 황다랑어 알 가열-건조처리 농축물(Lee et al., 2016b)의 중금속 함량도 이 실험의 결과와 유사하였다. 한편, 구리의 독성 한계기준은 30 mg/kg (FAO, 1983)이며, Codex code (MFDS, 2015)에 따르면, 식품소재로서 중금속의 안전치를 납의 경우 0.2–0.4 mg/kg, 크롬의 경우 0.2–l.0 mg/kg이며, 수은과 카드뮴의 경우 검출되어서는 안 된다고 제시하고 있으며, 어류 알에 대해서는 납과 카드뮴은 각각 0.5 및 0.1 mg/kg을 초과하지 않도록 규정하고 있다.

이상의 OFR 농축물들은 이들 기준치에 미달하는 낮은 수준이었으나, 이는 진공 동결건조 또는 가열-건조에 따른 농축효과로 나타난 결과로서, 이를 습식중량(wet basis) 기준으로 환산한다면 Codex code (MFDS, 2015)의 기준치에 현저히 미달하는 것임을 확인할 수 있었다. 따라서 이 연구의 OFR 농축물들은 중금속에 의한 위해성 측면에서 안전한 식품소재로서 사용가능할 것으로 판단되었다.

따라서 OFR로부터 가열-건조 공정(BDC 및 SDC)을 통해 제조한 농축물들은 건조공정을 통해 수분활성을 낮출 뿐만 아니라 가열처리를 통해 살균을 함으로써, 내인성 분해효소의 불활성화 및 미생물 번식의 억제, 그리고 부피와 중량을 현저히 감소시킴으로써 식품 중 영양성분의 농축효과 및 보관안정성이 강화됨으로써 영양 강화소재로서 이용가능성이 높을 것으로 판단되었다.

사사

이 논문은 2020년도 해양수산부 재원으로 해양수산과학기술진흥원의 지원을 받아 수행된 연구임(PJT200885, 해역별 특성을 고려한 전통수산가공식품 개발 및 상품화).

References

  1. Adebiyi AP, Adebiyi AO, Hasegawa Y, Ogawa T and Muramoto K. 2009. Isolation and characterization of protein fractions from deoiled rice bran. Eur Food Res Technol 228, 391-401. https://doi.org/10.1007/s00217-008-0945-4.
  2. Alasalvar C, Taylor KDA, Zubcov E, Shahidi F and Alexis M. 2002. Differentiation of cultured and wild sea bass (Dicentrarchus labrax): total lipid content, fatty acid and trace mineral composition. Food Chem 79, 145-150. https://doi.org/10.1016/s0308-8146(02)00122-x.
  3. Al-Holy MA and Rasco BA. 2006. Characterisation of salmon (Oncorhynchus keta) and sturgeon (Acipenser transmontanus) caviar proteins. J Food Biochem 30, 422-428. https://doi.org/10.1111/j.1745-4514.2006.00069.x.
  4. AOAC (Association of Official Agricultural Chemists). 2005. Official Method of Analysis. 18th ed. Association of Official Chemists, Gaithersberg, MD, U.S.A.
  5. Bala BK and Mondol MRA. 2001. Experimental investigation on solar drying of fish using solar tunnel dryer. Dry Technol 19, 427-436. https://doi.org/10.1081/DRT-100102915.
  6. Balaswamy K, Prabhakara Rao PG, Narsing Rao G and Jyothirmayi T. 2011. Functional properties of roe protein hydrolysates from Catla catla. Elec J Env Agricult Food Chem 10, 2139-2147.
  7. Bechtel PJ, Chantarachoti ACM and Sathivel S. 2007. Characterisation of protein fractions from immature Alaska walleye pollock (Theragra chalcogramma) roe. J Food Sci 72, S338-S343. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2007.00396.x.
  8. Bekhit A, Morton JD, Dawson CO, Zhao JH and Lee HYY. 2009. Impact of maturity on the physicochemical and biochemical properties of chinook salmon roe. Food Chem 117, 318-325. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.009.
  9. Bellagha S, Amami E, Farhat A and Kechaou N. 2002. Drying kinetics and characteristic drying curve of lightly salted sardine (Sardinella aurita). Drying Technol 20, 1527-1538. https://doi.org/10.1081/DRT-120005866.
  10. Bledsoe GE, Bledsoe CD and Rasco B. 2003. Caviars and fish roe products. Crit Rev Food Sci Nutr 43, 317-356. https://doi.org/10.1080/10408690390826545.
  11. Chalamaiah M, Balaswamy K, Narsing Rao G, Prabhakara Rao P and Jyothirmayi T. 2013. Chemical composition and functional properties of mrigal (Cirrhinus mrigala) egg protein concentrates and their application in pasta. J Food Sci Technol 50, 514-520. https://doi.org/10.1007/s13197-011-0357-5.
  12. Dong FD and Bechtel P. 2010. New Fish Feeds Made from Fish Byproducts. Retrieved from http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/oct10/leftovers1010.htm on Sep 24, 2022.
  13. Duan ZH, Jiang LN, Wang JL, Yu-XY and Wang T 2011. Drying and quality characteristics of tilapia fish fillets dried with hot air-microwave heating. Food Bioprod Pocess 89, 472-476. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2010.11.005.
  14. Eun JB, Chung HJ and Heansberg JO. 1994. Chemical composition and microflora of channel catfish (Ictalurus punctatus) roe and swim bladder. J Agric Food Chem 42, 714-717. https://doi.org/10.1021/jf00039a022.
  15. FAO (Food and Agriculture Organization). 1983. Compilation of Legal Limits for Hazardous Substances in Fish and Fishery Products. FAO fishery circular No. 464, 5-100. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.
  16. Galla NR. 2013. Physico-chemical, functional and antioxidant properties of roe protein concentrates from Cyprinus carpio and Epinephelus tauvina. J Food Pharm Sci 1, 81-88.
  17. Galla NR, Karakala B, Akula S and Pamidighantam PR. 2012a. Physico-chemical, amino acid composition, functional and antioxidant properties of roe protein concentrates obtained from Channa striatus and Lates calcarifer. Food Chem 132, 1171-1176. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.11.055.
  18. Galla NR, Pamidighantam PR, Akula S and Karakala. 2012b. Functional properties and in vitro antioxidant activity of roe protein hydrolysates of Channa striatus and Labeo rohita. Food Chem 135, 1479-1484. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.05.098.
  19. Heu MS, Kim HS, Jung SC, Park CH, Park HJ, Yeum DM, Park HS, Kim CG and Kim JS. 2006. Food component characteristics of skipjack (Katsuwonus pelamis) and yellowfin tuna (Thunnus albacares) roes. Korean J Fish Aquat Sci 39, 1-8. https://doi.org/10.5657/kfas.2006.39.1.001.
  20. Intarasirisawat R, Benjakul S and Visessanguan W. 2011. Chemical compositions of the roes from skipjack, tongol and bonito. Food Chem 124, 1328-1334. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.07.076.
  21. Iwasaki M and Harada R. 1985. Proximate and amino acid composition of the roe and muscle of selected marine species. J Food Sci 50, 1585-1587. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1985.tb10539.x.
  22. Joe SJ, Rhee CO and Kim DY. 1989. Study on the processing and compositions of salted and dried mullet roe. Korean J Food Sci Technol 21, 242-251.
  23. Kang KT, Heu MS, Jee SJ, Lee JH, Kim HS and Kim JS. 2007. Food component characteristics of tuna livers. Food Sci Biotechnol 16, 367-373.
  24. Kang SI, Heu MS, Choi BD, Kim KH, Kim YJ and Kim JS. 2015. Investigation of food quality characterization of processing by-product (frame muscle) from the sea rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Korean J Fish Aquat Sci 48, 26-35. https://doi.org/10.5657/kfas.2015.0026.
  25. Kim HJ, Yoon IS, Park SY, Kang SI, Kim JS and Heu MS. 2020. Food component characteristics of fish roe concentrates prepared by freeze-drying. Korean J Fish Aquat Sci 53, 165-173. https://doi.org/10.5657/KFAS.2020.0165.
  26. Kim HJ, Lee HJ, Park SH, Jeon YJ, Kim JS and Heu MS. 2015. Recovery and Fractionation of Serine Protease Inhibitors from bastard halibut Paralichthys olivaceus Roe. Korean J Fish Aquat Sci 48, 178-186. https://doi.org/10.5657/kfas.2015.0178.
  27. Klomklao S and Benjakul S. 2016. Utilization of tuna processing byproducts: Protein hydrolysate from skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) viscera. J Food Process Preservation 41, e12970. https://doi.org/10.1111/jfpp.12970.
  28. Kurozawa LE, Terng I, Hubinger MD and Park KJ. 2014. Ascorbic acid degradation of papaya during drying: Effect of process conditions and glass transition phenomenon. J Food Eng 123, 157-164. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2013.08.039.
  29. Laemmli UK. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature 227, 680-685. https://doi.org/10.1038/227680a0.
  30. Lee GW, Yoon IS, Kang SI, Lee SG, Kim JI, Kim JS and Heu MS. 2017. Functionality and biological activity of isolate processed water generated during protein isolate preparation of fish roes using an isoelectric solubilization and precipitation process. Korean J Fish Aquat Sci 50, 694-706. https://doi.org/10.5657/KFAS.2017.0694.
  31. Lee HJ, Lee GW, Yoon IS, Park SH, Park SY, Kim JS and Heu MS. 2016a. Preparation and characterization of protein isolate from yellowfin tuna Thunnus albacares roe by isoelectric solubilization/precipitation process. Fish Aquat Sci 19, 14. https://doi.org/10.1186/S41240-016-0014-Z.
  32. Lee HJ, Park SH, Yoon IS, Lee GW, Kim JS and Heu MS. 2016b. Chemical composition of protein concentrate prepared from yellowfin tuna Thunnus albacores roe by cookdried process. Korean J Fish Aquat Sci 19, 12. https://doi.org/10.1186/s41240-016-0012-1.
  33. Lee JS, Cho JH, Kim DY and Hwang JH. 2013. Strategies for Eco-friendly Utilization and Industrialization of Fishery by-Products. Korea Maritime Institute, Busan, Korea, 15-40.
  34. Losso JN, Bogumil R and Nakai S. 1993. Comparative studies of phosvitin from chicken and salmon egg yolk. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol 106, 919-923. https://doi.org/10.1016/0305-0491(93)90051-6.
  35. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL and Randall RJ. 1951. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem 193, 265-275. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(19)52451-6
  36. Mahmoud KA, Linder M, Fanni J and Parmentier M. 2008. Characterisation of the lipid fractions obtained by proteolytic and chemical extractions from rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) roe. Process Biochem 43, 376-383. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2008.01.011.
  37. Mariod AA, Fathy SF and Ismail M. 2010. Preparation and characterisation of protein concentrates from defatted kenaf seed. Food Chem 123, 747-752. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.05.045.
  38. Matsubara T, Nagae M, Ohkubo N, Andoh T, Sawaguchi S, Hiramatsu N, Sullivan CV and Hara A. 2003. Multiple vitellogenins and their unique roles in marine teleosts. Fish Physiol Biochem 28, 295-299. https://doi.org/10.1023/B:FISH.0000030559.71954.37.
  39. MFDS (Ministry of Food and Drug Safety). 2015. Korean Food Standards Codex. Retrieved from http://fse.foodnara.go.kr/residue/RS/jsp/menu_02_01_03.jsp?idx=106 on Jul 26, 2022.
  40. MOF (Ministry of Ocean and Fisheries). 2021. Yearbook of Marine Resource. Retrieved from http://www.mof.go.kr/statPortal/bbs/publication/view.do?ntt_id=912&pageIndex=&searchType=&searchQuery= on Jul 15, 2022.
  41. Nam HK. 1986. The composition of fatty acid and amino acid for sea urchin. Kor Oil Chem 3, 33-37. https://doi.org/10.12925/jkocs.1986.3.1.4.
  42. Park SH, Lee HJ, Yoon IS, Lee GW, Kim JS and Heu MS. 2016. Protein functionality of concentrates prepared from yellowfin tuna (Thunnus albacares) roe by cook-dried process. Food Sci Biotechnol 25, 1569-1575. https://doi.org/10.1007/s10068-016-0242-0.
  43. Rodrigo J, Ros G, Periago MJ, Lopez C and Ortuiio J. 1998. Proximate and mineral composition of dried salted roes of hake (Merltcccircs merluccius, L.) and ling (Molva molva, L.). Food Chem 63, 221-225. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(98)00002-8.
  44. Sathivel S, Yin H, Bechtel PJ and King JM. 2009. Physical and nutritional properties of catfish roe spray dried protein powder and its application in an emulsion system. J Food Eng 95, 76-81. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2009.04.011.
  45. Shimada K and Ogura N. 1990. Lipid changes in sea urchin gonads during storage. J Food Sci 55, 967-971. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1990.tb01576.x.
  46. Sikorski ZE. 1994. The contents of proteins and other nitrogenous compounds in marine animals. In: Seafood Proteins. Sikorski ZE, Pan BS and Shahidi F, eds. Chapman and Hall, New York, NY, U.S.A., 6-12. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-7828-4_2.
  47. Thanonkaew A, Benjakul S, Visessanguan W and Decker EA. 2006. The effect of metal ions on lipid oxidation, colour and physicochemical properties of cuttlefish (Sepia pharaonis) subjected to multiple freeze-thaw cycles. Food Chem 95, 591-599. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.01.040.
  48. The Korean Nutrition Society. 2000. Recommended Dietarγ Allowances for Koreans. 7th revision. The Korea Nutrition Society, Seoul, Korea, 57-204.
  49. Yoon IS, Kang SI, Park SY, Cha JW, Kim DY, Kim JS and Heu MS. 2018a. Physicochemical properties of alkaline insoluble fractions recovered from bastard halibut Paralichthys olivaceus and skipjack tuna Katsuwonus pelamis roes by alkaline solubilization. Korean J Fish Aquat Sci 51, 230-237. https://doi.org/10.5657/KFAS.2018.0230.
  50. Yoon IS, Lee GW, Kang SI, Park SY, Kim JS and Heu MS. 2017. Food functionality and biological activity of processed waters produced during the preparation of fish roe concentrates by cook-dried process. Korean J Fish Aquat Sci 50, 506-519. https://doi.org/10.5657/KFAS.2017.0506.
  51. Yoon IS, Lee GW, Kang SI, Park SY, Lee JS, Kim JS and Heu MS. 2018b. Chemical composition and functional properties of roe concentrates from skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) by cook-dried process. Food Sci Nutr 6, 1276-1286. https://doi.org/10.1002/fsn3.676.