본 연구는 재래간장, 양조간장 및 산분해간장 등 제조방법에 따른 색도, 유리당 및 유리아마노산 함량 등의 품질특성을 비교하였다. 실험결과, 명도를 나타내는 L값의 경우, 산분해 간장 및 양조 간장이 재래 간장보다 낮은 값을 나타내었고, 재래 간장의 경우 제조 후 시간이 지날수록 L 값이 높아졌다. 또한, 재래 간장의 단맛 함량이 개량식 간장보다 비교적 높은 경향을 보였으며, 재래 간장의 경우 제조 후 시간이 지날수록 함량이 증가하는 것을 알 수 있었다. 쓴맛의 지표가 되는 아미노산 총 함량의 경우, 제조 후 시간과는 큰 차이가 없었으며 산분해 간장이 다른 간장보다 높은 함량을 나타내었다. 감칠맛과 가호성에 중요한 역할을 한다고 알려져 있는 glutamic acid의 함량은 양조 간장이 가장 높은 함량을 나타내었고, 산분해간장, 제조 2년 후 재래 간장, 제조 당해 재래 간장의 순으로 나타났다. 개량식 간장이 재래 간장보다 glutamic acid 함량이 높았으며, 재래 간장에서는 제조 후 시간이 지날수록 glutamic acid 함량이 증가하는 경향을 보였다. GABA는 재래 간장보다 개량식 간장에 더 많이 함유되어 있었고, 재래 간장의 경우 숙성기간이 길어질수록 그 함량이 증가하였다.
본 연구에서는 장류가 우리 식생활에 차지하는 중요성을 고려하여 기능성 식품으로 이용될 수 있는 보리등겨를 식품소재로 이용하기 위해 보리메주로 간장을 제조한 후 각종 품질특성을 대두간장과 비교하여 조사하였다. 총질소(TN)는 보리간장에서 식품공전상의 간장의 기준인 0.7% 이상을 확보하였고 유리당은 arabinose, xylose, fructose, glucose, maltose 경우 보리간장에서 훨씬 많았고, sucrose는 대두간장에서는 검출되었으나, 보리간장에서는 검출되지 않았다. 총 유리당 함량은 보리간장에서 대두간장에 비해 약 20배 이상 검출되었다. 휘발성 유기산을 보리간장에서는 propionic acid와 butyric acid의 함량이 많은것이 특징이었고, 비휘발성 유기산은 lactic acid함량이 거의 검출되지 않는 것이 특징적이었다. 총함량은 보리간장에서 대두간장에 비해 약 1/4수준이 검출되었다. 유리아미노산의 경우 보리간장은 glutamic acid>proline>phenylalanine 순으로 검출되었으며, GA/TA는 $24.8{\sim}28.0%$가 검출되었고 필수아미노산은 $26.7{\sim}29.9%$, 총함량은 $0.7{\sim}1.4%$가 검출되었다. 혼합간장과 대두간장은 glutamic acid>lysine>leucine 순으로 검출되었다. 보리간장의 관능검사 결과는 숙성 45일을 가장 선호하는 것으로 나타났고, 보리간장, 혼합간장, 대두간장의 숙성기간별 관능검사 결과 비교에서 숙성 45일째 대두간장에 비해 보리간장의 관능검사 결과값이 높았고, 보리간장과 혼합간장 사이에는 유의적 차이가 없었다.
전통간장의 맛과 품질을 개선하기 위하여 간장제조시 탄수화물과 효소원으로써 맥아의 첨가법에 대하여 연구하였다. 전통메주(대조)와 메주제조시 맥아를 첨가하여 만든 메주 및 간장 담금시 전통메주에 맥아를 첨가하여 각각 간장을 담금한 후 150일간의 숙성기간동안 간장의 성분 변화를 조사하고 숙성간장의 식미검사를 실시하였다. 메주 제조시 맥아를 첨가하여 만든 메주로 담근 간장은 대조구인 전통 콩메주로 담근 간장에 비하여 간장 담금 초기부터 150일간의 숙성을 마칠 때까지 총질소, TCA가용성 질소, 색도, 순추출물 및 젖산함량이 높았으며 맥아첨가량이 더 많은 메주로 만든 간장에서 이들 성분함량이 더 높았다. 그러나 간장 담금 할 때 간장덧에 맥아를 첨가하였을 때는 포도당을 제외하고는 전통메주로 담금한 대조구 간장보다 오히려 성분함량이 낮았다. 식미검사에서도 메주제조시 맥아를 30% 첨가한 간장이 모든 기호도 특성에서 가장 높은 점수를 얻었고 종합적 기호도 점수도 7.56점으로서 전통간장(대조구)보다 5% 수준에서 유의적으로 식미가 우수함을 보여주었다.
본 연구는 메주에 대한 20% 소금물의 담금비율이 간장의 성분 및 관능검사에 미치는 영향을 조사하였다. 각 담금비율별 간장의 총질소 및 TCA 가용성 질소 함량은 콩에 대한 소금물의 비율이 높을수록 적었으며, pH는 $1\;:1.5{\sim}1\;:\;3$ 간장에서는 대체로 비슷한 경향을 보여주었으나 1:1 간장에서는 5.78로 높았다. 간장덧에서 분리한 여과박에서도 약 $2.61{\sim}2.95%$의 총질소가 남아 있었다. 담금비율별 간장의 유기산 함량은 $1:1.5{\sim}1:3$ 간장에서는 $1,442.01{\sim}1,967.53\;mg%$로 높은 함량을 보여주었으나 1:1 간장에서는 591.87 mg%로 낮은 함량을 보여주었으며, 주요 유기산은 lactic acid, pyroglutamic acid및 acetic acid였다. 유리당 함량은 1:1 간장에서 1,519.88 mg%로 높은 함량을 보여주었다. 일반적으로 소금물의 함량이 많을수록 유리당 함량은 적었다. 담금비율별 간장의 유리 아미노산 함량은 총질소의 함량과 같은 경향이었으며, 간장의 주 유리아미노산은 glutamic acid, lysine. leucine이며, 1:2.5와 1:3 간장의 주요 유리아미노산은 glutamic acid, alanine, leucine이었으며 1:2 간장은 glutamic acid, lysine, alanine, leucine이었다. 간장덧 총 무게에 대한 간장의 수율 및 콩 중량에 대한 간장의 수율은 사입하는 소금물의 함량이 많을수록 증가하였고, 콩 중량에 대하여 간장에 유리된 총질소의 회수율은 1:2, 1:2.5 및 1:3 간장에서는 각각 33.7%, 33.2% 및 34.0%로 비슷한 결과를 보여주었으며 1:1 간장은 회수율이 낮았다. 간장의 관능검사 결과, $1:1{\sim}1:2.5$ 간장은 5%수준에서 유의차가 없었고 1:3 간장은 1:1 간장과 5% 수준에서 유의차가 있었으며 $1:1.5{\sim}1:3$ 간장에서도 5%수준에서 유의차가 없었다. 간장의 종합적 기호도와 맛성분 사이의 회귀분석결과 glutamic acid 함량과 유리아미노산 함량이 간장의 맛에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.
한식간장은 콩을 주원료로 하여 콩속의 성분을 수용성단백질 및 아미노산으로 변화시켜만든 조미료로서, 콩으로 메주를 만든다음 20일 동안 배양해서 만든 종국(Seed)과 혼합후 발효시킴으로써 제조되며 발효공정을 통해 Total Nitrogen이 증가되게 된다. 이러한 한식간장은 탈지대두를 사용하는 양조간장과는 달리 메주를 쑤어서 만들기 때문에 탈지가 되지 않은 제조과정으로 인하여 여과 및 공정중 발생하는 잡물질의 제거가 어렵게 된다. 제조공정중 여과공정을 거치게 되는데 여과포를 사용한 압착공정으로 이루어지며 여과된 간장에는 발효에 사용된 균$\cdot$효모등이 $10^7$개/ml 수준으로 존재하여 저장안정성 및 품질보전을 위해 열처리 과정을 거치게 된다. 이 열처리가 끝난 간장은 방치$\cdot$냉각시켜 첨가제를 혼합한 후 포장된다. 냉각과정중 2차 침전물이 생성되기도 하며 멸균이 확실치 않거나 2차 오염등으로 인한 발효로 인해 $CO_2$ Gas가 발생하기도 하여 품질이 나빠지는 원인이 된다. 이러한 열살균방식은 에너지를 많이 소비하고 열살균시 간장성분으로 인한 Scale 형성등 문제점을 안고 있다. 또한 열살균을 통해 살균은 할 수 있지만 사균, 분해물질, 간장에 함유된 고약한 냄새를 풍기는 잡성분의 제거는 불가능하다.
기능성이 강화된 고품질 간장을 개발하고자 마늘을 첨가하여 간장을 제조하고 전통간장과 이화학적 특성 및 항산화 활성을 비교 분석하였다. 간장의 명도 (L값) 및 적색도 (a값)는 시료간의 유의차가 없었으나, 황색도 (b값)는 전통간장에서 유의적으로 높았다. 수분과 조단백질 함량은 시료간에 유의차가 없었으나 조지방 및 회분은 전통간장에서 유의적으로 더 높은 함량이었다. pH는 전통간장이 5.02, 마늘간장이 4.91이었으며, 염도는 마늘간장에서 $20.97{\pm}0.15%$로 유의적으로 낮았다. 환원당과 총당 모두 마늘간장에서 유의적으로 높은 함량이었으며, 무기물 중 Na의 함량이 월등히 높아 전체 무기물 함량의 87~89%를 차지하였다. 구성아미노산의 총량은 전통간장이 $1,563.54{\pm}10.14mg%$, 마늘간장이 $1,931{\pm}14.49mg%$로 마늘간장에서 더 높은 함량이었으며, 유리아미노산도 전통간장 ($461.13{\pm}3.22mg%$)에 비해 마늘간장 ($484.43{\pm}3.88mg%$)에서 더 높은 함량이었다. 희석하여 농도를 달리한 간장의 전자공여능은 $100{\mu}L/mL$ 농도에서 전통간장과 마늘간장이 각각 $14.43{\pm}0.25%$와 $54.6{\pm}1.48%$의 활성을 나타내었고, ABTs 라디칼 소거능은 마늘간장이 ($57.21{\pm}1.34%$)로 전통간장 ($43.27{\pm}0.19%$)에 비해 높은 활성을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 간장 제조시 마늘의 첨가는 염도 저하, 당의 함량 증가, 구성 및 유리아미노산의 함량을 증가시킴과 동시에 항산화활성을 향상시켜 간장의 영양학적 및 기능적 특성 개선에 기여하는 바가 큰 것으로 판단된다.
간경변이 되면 간장에 섬유가 증가되어 간장이 딱딱하게 되고 탄력이 없어진다. 그 때문에 간장 전체 내부의 혈란이 압박을 받는다든지 막힌다든지 하여 혈액의 흐름에 방해를 받게 된다. 간장에 유입되는 혈액의 통로에는 간동맥과 문맥의 두가지가 있지만 간경변이 되면 그 중 특히 문맥의 혈류가 정체되어 문맥압이 상승된다.
Lipoxygenase(LOX)와 kunitz trypsin inhibitor(KTI) 단백질이 결핍된 non-GM콩(개척#2, 진양콩 및 CJ#1)의 가공적성을 알아보기 위하여 일반콩(태광콩)을 대조로 하여 간장을 제조하여 이화학적 특성 및 항산화 활성을 비교하였다. 원료콩의 일반성분은 시료간에 비슷한 조성을 보였으나, 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 태광콩에 비해 LOX와 KTI 단백질 결핍콩에서 유의적으로 높았다. 간장 중 총당 및 환원당 함량은 태광콩 간장이 가장 높았으며, 총 질소 및 아미노태 질소 함량은 진양콩 간장이 가장 높았다. 무기물은 진양콩 및 CJ#1 간장, 아미노산은 3종의 LOX 및 KTI 단백질 결핍콩 간장이 태광콩 간장에 비해 높은 함량이었다. 간장의 갈색도는 진양콩 간장이 가장 높았으며, 황색도는 진양콩 간장이 태광콩 간장과 비슷한 수준이었다. 간장의 종합적인 기호도는 단맛과 구수한 맛이 높았던 진양콩 간장의 점수가 가장 높았다. 간장의 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 LOX와 KTI 단백질 결핍콩 간장이 태광콩 간장에 비해 유의적으로 높았다. ABTS 및 DPPH 라디칼 소거활성은 총 페놀 함량에 의존적이었으며, FRAP법에 의한 환원력은 개척#2 및 CJ#1 간장이 태광콩에 비해 유의적으로 높았으며, $Fe^{2+}$ 킬레이트 활성은 태광콩 간장이 여타 간장의 활성에 비해 높았으나, 진양콩 간장과 비슷한 수준이었다. 따라서 LOX와 KTI 단백질 결핍콩으로 제조한 간장은 일반콩 간장에 비해 영양적 성분 및 항산화 활성이 높아 기능성 가공식품 소재로써 활용 가능성이 있는 것으로 판단된다.
본 연구에서는 전국 17지역에서 생산한 한국 전통 간장의 이화학적 분석, 색도 및 갈색도, 총 질소 및 아미노태 질소, 총 폴리페놀의 함량, protease 활성과 항산화 활성을 측정하고, 이들 사이의 상관관계를 분석하였다. pH는 4.34~5.37, 염도는 16.77~34.71%, 환원당은 3.00~32.04 mg/mL, 총 고형분 함량은 19.95~36.86%, 가용성 고형분 함량은 23.10~41.70oBrix의 범위를 보였다. 총 질소 함량은 무주(JMJ) 간장이 12.60%로 가장 높았고, 평창(GPC) 간장이 2.23%로 가장 낮았다. 아미노태 질소는 JMJ 간장에서 139.30mg%로 가장 높은 함량을 보였고, GPC 간장에서 28.23mg%로 가장 낮은 함량을 보였다. Protease 활성은 JMJ 간장에서 2.20 U/mL로 가장 높은 활성을 나타냈고, GPC 간장에서 0.35 U/mL로 가장 낮은 활성을 나타냈다. 총 폴리페놀 함량은 JMJ 간장에서 11.20 GAE mg/mL로 가장 많이 포함되었고, GPC 간장에서 2.37 GAE mg/mL로 가장 적게 포함되었다. DPPH 라디칼 소거 활성은 JMJ 간장에서 63.39%로 가장 높은 활성을 보였고, GPC 간장에서 8.96%로 가장 낮은 활성을 보였다. FRAP는 JMJ 간장에서 2.41 AE mg/mL로 가장 높은 활성을 보였고, GPC 간장에서 0.12 AE mg/mL로 가장 낮은 활성을 보였다. ORAC는 JMJ 간장에서 115.69 TE mg/mL로 가장 높은 항산화 활성을 보였고, GPC 간장에서 8.42 TE mg/mL로 가장 낮은 항산화 활성을 보였다. 실험항목 간 상관관계를 본 결과 protease 활성이 총 폴리페놀 함량과 0.995로 가장 높은 상관성을 보였고, 총 폴리페놀 함량은 DPPH 라디칼 소거 활성과 0.973으로 상관성이 높았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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