오징어젓갈을 5$^{\circ}C$, 15$^{\circ}C$및 $25^{\circ}C$에 보존하면서 관능품위의 변화를 측정한 결과, 5$^{\circ}C$에서 보존하였을 때는 일반고춧 가루사용 오징어젓갈에 비해 살균고춧가루사용 오징어젓갈의 품질변화가 안정적이었다. 그러나 보존온도가 증가할 수록 품질변화의 차이가 적어져, $25^{\circ}C$에서 보존하였을 때는 거의 차이가 없었다. 생균수는 5$^{\circ}C$에서 보관 60일째까지 서서히 증가하는 양상을 보였으나, 15$^{\circ}C$에서는 일반고춧가루사용 오징어젓갈의 경우 30일경에 약 $10^{8}$ CFU/g에 달하였고, $25^{\circ}C$에서는 일반고춧가루사용 오징어젓갈이 15일경에, 살균고춧가루사용 오징어젓갈이 30일경에 약 $10^{8}$ CFU/g으로 살균고춧가루사용 오징어젓갈이 일반고춧가루사용 오징어젓갈보다 생균수의 증가속도가 느렸다. pH, VBN, 아미노태질소 및 암모니아태질소의 변화를 살펴보면 5$^{\circ}C$에서는 두 시료간에 큰 차이가 있었으나, 보존온도가 증가할 수록 차이가 적어져 $25^{\circ}C$에서 보관하였을 때는 거의 차이가 없었다. 관능검사결과로 분석해 볼 때 pH는 약 5.5, VBN은 약 80mg%에서부터 젓갈로서의 가치를 상실하는 것으로 판단되었다. 일반고춧가루사용 오징어젓갈의 주요 유리아미노산은 glutamic acid, leucine, glycine, aspartic acid 및 alanine으로 전체 유리아미노산에 대해 47.95%를 차지하였으나, 살균고춧가루사용 오징어젓갈은 glutamic acid, glycine, aspartic acid, leucine 및 Iysine으로 57.58%를 차지하였다.
오징어 젓갈에 오징어 먹즙을 2% 및 4% 농도로 첨가하고 $10^{\circ}C$에서 8주일간, $20^{\circ}C$에서 32일간 숙성시키면서 아미노태 질소와 근육단백질 변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 오징어 먹즙이 첨가되지 않은 오징어 젓갈의 아미노태 질소는 식염 농도가 낮고 숙성온도가 높을수록 숙성 후반까지 계속 유의성 높게 증가하여 숙성이 촉진되었으며 오징어 근육의 단백질 변화는 myosin heavy chain이 숙성 초반에 현저히 분해되지만 actin의 변화는 거의 없어서 protease에 강하였다. 오징어 먹즙을 첨가한 오징어 젓갈의 아미노태 질소 함량은 숙성후반까지 계속 증가하였으나 증가폭은 무 첨가군에 비하여 적었으며 오징어 근육 단백질 중 myosin heavy chain은 숙성 중반에 현저히 분해되었으며 식염농도가 높고, 온도가 낮은 먹즙 첨가군은 분해 속도가 느렸다.
기존 대비 염함량을 50% 내외 감량한 염도 4-6%의 저염 오징어 및 명란 젓갈의 미생물 안전성을 확보하기 위해 상업적 항균제 7종의 적용 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 저염 젓갈 내 자생하고 있는 균총을 살펴본 결과 간균인 Lactobacillus sp.와 구균인 Streptococcus sp., Pediococcus sp., Luconostoc sp. 등의 젖산균이 80%를 차지하는 우점균으로 나타났으며, 오징어 젓갈에는 yeast가 명란젓에는 fungi가 추가로 관찰되었다. 젖산균 계통의 미생물의 살균 및 생육억제에 효과가 있다고 알려진 5종의 상업적 항균제를 저염 오징어 젓갈 중량 대비 0.5%(w/w)를 조미배합 과정에서 첨가, 혼합하여 총균수의 변화를 고찰한 결과 글리신이 94.20%, 폴리라이신이 92.78%의 살균률을 보여 $10^1CFU/g$ 내외의 감균 효과를 나타내었으며, 저염 명란 젓갈에서도 0.5% (w/w) 글리신이 90.87%의 살균률을 나타내었다. 저염 젓갈의 균 제어에 효과적인 글리신은 조미료로도 많이 사용되는 아미노산 계통의 항균성분으로 그람 음성균 및 양성균 모두에 대해 살균효과를 가지고 있으며, 특히 유기산과 병용 사용 시 감균 및 생육 억제에 있어 효과적인 것으로 알려져 있다. 저염 오징어 젓갈에 0.5% (w/w)의 글리신을 혼합 후 저장기간별로 총균수의 변화를 고찰한 결과 $10^{\circ}C$의 냉장조건에서 21일 경과 후에도 90%의 살균률이 유지되어 $10^1CFU/g$의 감균 효과가 지속되었으며, 저염 명란 젓갈의 경우에도 저장시 97%의 살균효과가 지속되어 무처리구 대비 $10^2CFU/g$ 내외 감소하였다. 따라서 글리신은 다양한 수산물을 원료로 사용한 저염 젓갈의 균 제어에 활용할 수 있는 효과적인 상업적 항균제로 판명되었다.
오징어 먹즙을 첨가하지 않은 저염 오징어 젓갈은 숙성 발효에 따라 숙성 초기에 젖산균 총수가 급속히 증가하고, Leuconostoc이 증가하여 숙성 적기에 최대량을 나타내고 이후 서서히 감소하였다. Lactobacillus는 숙성 적기 이후의 총 균수의 대부분을 차지할 만큼 균수가 많아지므로 숙성 적기 이후 품질에 관여하는 것으로 보인다. Streptococcus와 Pediococcus는 숙성 적기까지 완만하게 증가하다가 이후 급격히 감소하였다. Yeast는 숙성 중기 이후에 검출되고, 숙성 말기에 급격히 증가하므로 부패에 주로 관여하는 것으로 보인다. 오징어 먹즙을 첨가한 저염 오징어 젓갈의 숙성발효에 따른 젖산균의 변화를 보면 총 균수는 숙성 중반까지 증가하다가 중반 이후 약간 감소하였으나, 최대치에 도달하는 기간은 무 첨가군에 비하여 길었고, 젖산균 중 Leuconostoc, Streptococcus 및 Pediococcus는 숙성 후반까지 증가하였다가 후반에 감소하는 반면에, Lactobacillus는 숙성 후반까지 계속 증가하였다. Yeast는 숙성 초기에는 거의 증가하지 않다가 숙성 중반 이후 증가하였는데, 이러한 경향은 무 첨가군과 유사하였으나 젖산균의 수가 무 첨가군에 비하여 적었다. 오징어 먹즙을 첨가한 저염 오징어 젓갈에서 모든 균들의 수가 감소되어 오징어 먹즙이 균들의 성장을 억제하는 것으로 확인되었다.
본 연구는 저식염 오징어 젓갈에 대한 과학적 자료를 제공함과 동시에 전통수산발효식품 소비의 확산에 기여하기 위하여 염 농도에 따른 발효기간별 품질특성 측정, 발효최적조건, 유통기한 설정 및 발효최적조건에서 제조한 저식염 오징어 젓갈의 생리활성 등을 연구하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 숙성온도가 증가할수록 pH는 급격히 감소하였으며, 기간에 따라 대조구인 10% 젓갈의 pH 변화는 거의 없는 반면 3 및 5% 첨가군은 급격히 감소하였으나 pH 5 이하에서는 서서히 감소하였다. 아미노질소와 휘발성염기 질소 또한 발효온도가 증가할수록 각각의 함량이 급격히 증가하였으며 식염의 농도가 낮을수록 휘발성 염기질소의 함량은 증가하였다. 아미노질소의 함량이 최고치가 되는 시점을 최적발효조건 지표로 산출하였으며 그 결과 $-1^{\circ}C$에서 저장한 염 농도 3% 젓갈일 때 41일의 최적발효기한을 나타내었다. 저식염 오징어 젓갈의 냉수 및 에탄올 추출물의 항산화 활성, 항당뇨 및 항대장암은 뚜렷한 활성을 보이지 않았으며, 일반성분 함량은 식염과 부재료 첨가로 수분과 회분의 함량에 변화를 보였지만 그 이후 저온저장 하는 기간 동안에는 일정하게 유지되다. 구성아미노산 및 유리아미노산은 glycine, arginine, alanine 및 glutamic acid 등의 함량이 절반 이상을 차지함으로써 맛에서 우수하였고, 관능검사결과는 시중에서 판매하고 있는 젓갈과 비교했을 때 큰 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 고려할 때 염 농도 3% 젓갈을 $-1^{\circ}C$에서 제조, 숙성시킨다면 최근 소비자의 건강상 기호패턴의 변화에 부응시킴과 동시에 전통 수산발효식품의 보급 및 소비 확산에 기여할 수 있을 것이라 판단된다.
식염 5%를 첨가한 저염 오징어 젓갈을 $10^{\circ}C$에서 8주간 숙성시키면서 핵산관련물질의 변화를 분석하였다. 숙성발효에 따른 정미성분의 변화를 보면, 핵산관련물질 중 ATP 및 ADP는 소실되어 검출되지 않았으며 초기에만 AMP가 존재하고 숙성중반까지 현저히 감소한 반면에 inosine 및 hypoxanthine은 숙성중반까지 증가하였다가 다시 감소하였으며 핵산관련물질의 대부분을 차지하였다. pH는 식염농도가 낮고 숙성온도가 높을수록 숙성후반까지 계속 유의성 높게 증가하여 숙성이 촉진되었으며 적정산도는 숙성후반까지 감소하였다. 이상의 결과처럼 저염 오징어 젓갈의 적정 발효조건을 추정해 보면 발효온도 $10^{\circ}C$, 식염 10%, 발효기간 5주로 추정되어 활용가치가 높다고 사료된다.
오징어젓갈의 안전성 확보 및 품질 균일화를 목적으로 사용할 종균 후보 선발을 위하여 오징어젓갈 우점 bacteria를 도출하고, 이들 중 황색포도상구균과 장염비브리오균에 대한 생육저해활성 보유 균주를 선발하였다. 6종의 배지를 이용하여 2종류의 오징어젓갈 시료로부터 순수 분리한 121 균주를 16S rRNA 유전자 염기서열분석을 통하여 동정한 결과, Bacillus 속, coagulase-negative staphylococci (CNS), 유산균의 순으로 우점하는 것으로 나타났다. CNS는 두 시료 모두에서 검출되었고, 유산균은 시료에 따라 분리되는 종(species)이 다르게 나타났다. 121 균주로부터 선발된 황색포도상구균과 장염비브리오균의 생육을 모두 저해하는 6종의 Bacillus 균주는 NaCl이 6% 첨가된 배지에서 단백질분해활성을 나타내었다.
저식염 오징어젓갈을 제조하기 위하여 $10^{\circ}C$에서 발효시키면서 관능적, 미생물학적 및 이화학적 품질 변화를 조사하였다. 염도가 $10\%$인 제품의 경우, 발효 20일 째에 관능적으로 가장 우수한 품질을 나타내었으며 $7\%$ 식염제품은 15일 째에 맛과 냄새가 좋았다. 두 제품 모두 이 시점에서 생균수가 $10^8/g$으로 나타났으며 발효 기간에 따라 분리된 균주의 종류는 염농도에 따라 차이가 있었다. 단백질 분해효소 생산균주와 젓갈 고유의 냄새 성분과 산을 생산하는 균주가 함께 젓갈의 품질 형성에 기여하는 것으로 나타났다. pH는 $10\%$ 제품의 경우 35일 째까지 pH 7.0 이하를 유지하였으나, $7\%$ 제품은 25일 째부터 pH 7.0 이상이 되었다. 이러한 경향은 VBN과 Hypoxanthine 생성량 등의 결과와 유사하였다. 오징어 젓갈의 총질소량은 발효 시간이 경과함에 따라 감소하였고 이에 따라 총 유리아미노산은 증가하는 경향을 보였다.
소비자의 수용도에 중점을 둔 저염젓갈의 품질 기준을 설정하기 위하여 출하 직전의 시판 젓갈을 반제품과 완제품의 형태로 $30^{\circ}C:$에 저장하여 품질 저하를 시키면서 관능검사와 이에 따른 이화학적 검사를 병행하였다. 명란젓갈의 경우 Brix가 반제품 $47.6\%$ 이상, 완제품 $41.2\%$ 이상이면 합격품으로 판정되었으며 제조회사 별로 절대값의 차이는 있었지만 백색도도 소비자의 수용도가 떨어질 수록 증가하는 경향을 보였다. 반면, 오징어 젓갈은 원료의 특성상 백색도는 기준으로 설정하기 어려웠으나 Brix는 제조회사 별로 기준을 설정하면 소비자 수용도와 상관관계를 설정할 수 있을 것으로 추정되며 pH도 같은 경향을 나타내었다. 결론적으로 저염젓갈의 품질 평가는 관능적 평가와 이론학적 검사를 병행하는 것이 타당하며 이화학적 검사 항목으로 Brix, 백색도, pH 및 hypoxanthine 등을 들 수 있는데 이 중에서 Brix가 가장 좋은 기준이 되며 hypoxanthine은 제품에 따라 차이가 많아 좋은 기준이 될 수 없었으나 오징어젓갈의 경우는 제조 방법이 같을 때 유의할 만한 평가 항목이 될 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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