This study investigated and compared chemical properties and biological activities of four commercial sikhae products (three flat-fish, Pleuronectes herzensteini, Sikhae: product A, B, C; one Alaska pollack, Theragra chalcogramma, Sikhae: product D) and Alaska pollack Sikhae (product E). Total acidity, amino nitrogen, salinity and pH in all products were in ranges of $0.47-1.93\;g\%$, $145.94-204.81\;mg\%$, $3.40-4.00\%$ and 4.38-5.55, respectively. All products showed antimicrobial activities against Bacillus ceraus subtilis, B. cereus, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus, except for Salmonella typhimurium. Particularly the activities were more effective with gram positive bacteria than gram negative bacteria. Antioxidative $(EDA_{50};\;14.20\;mg/mL)$ and Fibrinolytic (0.95 plasmin unit/mL) activities of product E were much stronger than commercial Sikhae products (EDA50; 18.87-34.60 mg/mL and 0.69-0.85 plasmin unit/mL).
The quality characteristics of traditional Kyungsangdo Myungtae (Alaska pollack) sikhae including optimal composition of the product were investigated. In the sensory evaluation, the Myungtae sikhae made from Gampo accepted to be best for traditional Kyungsangdo Myungtae sikhae and it is called standard sikhae. The standard sikhae was prepared as follows: dried-Myungtae 200g, cooked rice 230g, red pepper 92g, garlic 112g, ginger 100g, radish 1.6kg, salt 20g, and malt meal 65g. The Myungtae sikhae made from Gampo showed higher values in total sugar, free reducing sugar, and nitrogen compounds than the Myungtae sikhae made from another locations. The sugar of standard sikhae consisted of four kinds including glucose. And, the contents of free amino acid was increased in the order of glutamic acid, alanine, and methionine. The composition of free amino acid in Myungtae sikhae contained 17 kinds, and the contents was increased in order of glutamic acid, aspartic acid, and proline. The organic acid of standard Myungtae sikhae consisted of 7 kinds including lactic acid during fermentation. The contents of citric acid, succinic acid, and lactic acid gradually increased during fermentation, and especially, increasing of lactic acid remarkably increased than the different organic acid.
We sought to extend the shelf-life of Alaska pollack Theragra chalcogramma sikhae while maintaining quality. We compared the chemical, microbiological, and organoleptic characteristics of sikhae prepared under four different conditions. Control fish were fermented at ambient temperature ($21{\pm}2^{\circ}C$); other samples were stored at $5^{\circ}C$ after fermentation at ambient temperature for 36 h (A1), 60 h (A2), and 84 h (A3). Volatile basic nitrogen and amino-nitrogen levels, and total acidity increased with fermentation time in all samples, but the pH fell, attaining a relatively lower level in the control than in other samples. Over 90% of all viable cells were lactic acid-producing bacteria; this proportion did not change significantly during fermentation. In terms of texture, only hardness was affected by fermentation. The hardness of the control fell more rapidly than did that of the other samples. In terms of sensory evaluation (the acceptance test and quantitative descriptive analysis [QDA]), A2 was superior to other samples after fermentation for different times; A2 maintained limited salability (6 points on the relevant index) for up to 17 days of storage.
명태식해를 제조하여 온도조건(5$^{\circ}C$, 2$0^{\circ}C$, 변온조건)에 따른 관능적 특성을 비교 분석하였다. 기계적 조직감의 변화는 5$^{\circ}C$의 경우 경도, 부착성, 응집성 및 씹힘성에서는 증감은 있었으나 유의적 차이가 없었다. 2$0^{\circ}C$에서는 경도, 응집성 및 씹힘성이 전반적으로 숙성 12일까지 증가하다가 그 후로는 감소하였으나, 변온에서는 유의적으로 감소하였고, 감소폭도 적었다. 숙성 온도별에 따른 기호도의 변화를 살펴보면 5$^{\circ}C$, 2$0^{\circ}C$ 및 변온은 각각 14일, 9일 및 13일이 관능적으로 가장 좋았으며, 종합적 기호도가 5점 이상점을 유지하는 시점은 각각 14일, 12일 및 21일로 변온의 경우가 가장 양호하였다. 그리고 관능적 조직감은 씹힘성과, 전반적 기호도는 맛과 높은 양의 상관관계를 가졌다. 정량적 묘사분석(QDA) 결과 일정 숙성기간 후에 변온조건으로 저장함으로써 신맛과 신냄새는 일정 강도를 유지한 반면에 5$^{\circ}C$에서는 오히려 감소하는 경향을 보였다. 결론적으로 변온조건이 다른 온도조건에 비해 관능적 품질(조직감 및 기호도)의 유지가 양호하였으며, 종합적 기호도(5점 이상)가 저장 21일까지 유지되어 5$^{\circ}C$의 14일, 2$0^{\circ}C$의 12일에 비해 연장효과가 있었다. 따라서 산업화를 위한 명태식해 제조에서는 저온저장의 고려는 필수적이라고 생각되었다.
동시증류추출장치를 사용하여 추출한 전통마른명태식해의 휘발성 향기성분을 기체 크로마토그래피로 분리하여 질량분석법으로 동정하였다. 식해에서 분리동정된 155종의 화합물로는 82종의 hydrocarbon류, 31종의 알콜류, 20여종의 알데히드, 13종의 ketone, 9종의 ester류 및 기타 2 종류의 화합물이 확인되었다. 마른명태식해에서 동정된 물질 중에서 ${\alpha}$-zingibirene 전체 상에 농도에서 11.03%를 차지하였으며(E)-di-2-propenyl disulfide(7.95%), ${\beta}$-cironellol(6.02%), methyl allyl disulfide(3.58%), cryptone(3.39%), camphene(3.23%), pentanol(3.21%), penadecanal(2.66%) and ${\beta}$-phellandrene(2.06%) 동정되어 이러한 성분들이 식해의 주요 향기 성분으로 나타났다. 식해의 메탄올 추출물을 용매 분획하여 얻은 각 분획물의 전자공여능을 측정한 결과 $200{\mu}m$ DPPH radical을 50% 환원시키는데 필요한 $SC_{50}$값이 헥산과 물층에서는 효과가 나타나지 않았으며, ethylacetate 층은 $327.92{\mu}g/mL$, butanol 층은 $968.83{\mu}g/mL$으로 나타났다. 혈압상승 억제효과를 살펴본 결과 헥산과 물 분획물에서는 전혀 효과가 없었으며 ethylacetate 층에서는 $IC_{50}$이 1.462mg/mL, butanol 층에서는 1.207mg/mL의 저해효과를 나타내었으며, xanthine oxidase에 대한 $IC_{50}$은 ethylacetate 층은 3.439mg/mL, butanol 층은 2.083mg/mL로 나타났다.
명태식해의 산업화를 위한 기초자료를 제공하고자 고증 및 자문을 통하여 전통적 방법으로 명태식해를 제조한 다음 숙성온도를 $5^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, 변온(10일간 $20^{\circ}C$에 숙성후 $5^{\circ}C$에서 저장) 구간으로 저장하면서 이화학적 및 정미성분 분석을 실시한 결과는 다음과 같다. 명태식해의 일반성분은 숙성중 큰 변화가 없었고, 전당은 5.63~13.41% 범위로 숙성기간이 경과할수록, 숙성온도가 높을수록 함량이 많이 감소하였다. pH는 $5^{\circ}C$에서 저장한 식해를 제외하고 숙성기간에 따라 감소하여 3.8~4.4 범위를 유지한 반면에 총산, 아미노질소 및 VBN함량은 숙성기간과 함께 함량이 증가하였으며 숙성온도가 높을수록 함량의 증가폭이 컸고 변온의 경우는 이러한 함량의 증가를 억제시켰다. 불휘발성유기산은 lactic, citric, malic acid의 순으로 식해의 신맛에 영향을 미쳤다. 유리아미노산(taste value로 환산한 경우)에서는 단맛과 감칠맛과 관련이 있는 aspartic acid, glutamic acid, alanine, lysine과 쓴맛을 내는 valine, methionine 등이 숙성기간에 따라 증가하였으며 hypoxanthine이 핵산관련물질의 대부분을 차지하였다. 엑스분질소(Ex-N)의 함량은 숙성기간중 277~581 mg% 범위였으며, Ex-N의 1/2이상을 아미노질소가 차지하고 있었고 다음으로 총 creatinine-N, TMAO-N 및 TMAN순이었다.
This study is conducted to find out the appropriate preparing method and fermenting condition through analysis of physicochemical, microbiological, sensory evaluation of Myungtae sikhae, Korean fermented fishery food which was prepared in simplified and conventional methods. During the fermentation of sikhae at 4℃, pH was decreased gradually, but acidity was increased and salinity was steady state. In this aspect, no significant difference was revealed between sikhae prepared in simplified and conventional methods. Under fermentation at 20℃ and kept at 4℃, pH was decreased to 4.6~4.9 for 15~20 days fermentation with steady state of salinity. However, acidity was changed in conversely. The content of reducing sugar with rapidly decreasing in the beginning of fermentation was continually decreased. The propagation of microorganism in th sikhae depends on the fermentation temperature rather than the preparing methods. Generally low propagation of microorganism began to increase gradually in the sikhae fermented at 4℃ comparing to that fermented at 20℃. In the sikhae fermented at 20℃ and kept at 4℃, the total count including lactic acid bacteria, was rapidly increased after 5 days' fermentation of sikhae is dominated by Lactobacillus sp. and the unique flavor and organic acid were contributed by this flora with Leuconostoc. sp. By the sensory evaluation, the best flavor was revealed in the sikhae, prepared in simplified method fermented for 30 days at 4℃. Until 20 days, sikhae fermented at 20℃ revealed higher score than fermented at 4℃. General preference for the sikhae fermented at 4℃ for 15 days prepared by simplified method and those fermented at 20℃ for 10 days. The sikhae, fermented at 4℃, showed less difference between preparing methods and preferable acceptability after being 25 days. The best acceptability of sikhae fermented at 20℃ showed after 15~25 days. In the final conclusion, the appropriate preparing method of sikhae is to use frozen Alaska pollack with simplified method and fermented at 20℃ for 5 days and then kept at 4℃.
숙성온도 조건(5$^{\circ}C$, 2$0^{\circ}C$ 및 변온조건)을 달리한 명태식해에서 숙성에 지배적으로 관여하는 미생물상의 변화 및 효소학적 특성을 구명하였다. 2$0^{\circ}C$조건의 숙성초기에는 단백질분해균이나 Lactobacillus속 및 Pediococcus속이 총균수의 대부분을 차지하였으며, 숙성 10일 이후에는 단백질분해 3, Leuconostoc속, Streptococcus속 및 Pediococcus속의 감소가 총균수의 감소에 기여하였고 숙성 10일 이후의 총균수는 Lactobacillus속, Pediococcus속 및 효모가 대부분이었다. 변온조건의 경우 숙성 10일 이후에도 총균수가 일정수준을 유지하였는데, 이는 Lactobacillus속, Pediococcus속 및 Streptococcus속이 변온 이후에도 균수가 일정하게 유지되었기 때문이다. 따라서 2$0^{\circ}C$와 변온에서 숙성 10일 이후의 균증식 양상은2$0^{\circ}C$의 경우효모의 증식이 우세한 반면에, 변온에서는 Streptococcus속의 증식이 우세하였다. 반면 5$^{\circ}C$의 경우 Lactobacillus속이 숙성초기에 대부분을 차지하였고 특히 Leuconostoc속이 다른 조건의 비해 오래 지속되었다. 산성단백질분해효소 및 지방분해효소 활성은 온도에 민감하여 2$0^{\circ}C$일 때가 5$^{\circ}C$보다 활성이 높은 반면 중성 단백질분해효소와 지방분해효소는 온도에 따른 활성의 차이가 나타나지 않았다. 그리고 변온조건에서는 단백질분해효소의 경우 실활 되었고, 지방분해효소는 온도변화에 적응력이 존재하여 활성 이 유지되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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