최근 급격히 증가되는 유전자 변형 식품의 안정성 논란과 관련하여 콩나물 및 콩나물 원료에 사용되는 국산 및 수입산 콩에 대한 유전자 변형 유전자의 정량 검사를 실시하고, 미량이나마 함유된 변형 유전자의 도입과정에 관한 연구를 실시하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1.콩나물의 유전자 변형 농산물 검사는 2000년과 2001년에 원료콩 96건, 완제품 123건 등 총 219차례 실시하였다. 2. 원료콩에서는 단 한 건의 양성반응도 없었던 반면, 완제품에서는 2000년에 3건, 2001년에 8건에서 0.01-0.17%의 함량으로 CP4EPSPS 또는 35S promoter도입유전자가 검출되었으며 이는 법적 기준치인 3%보다 훨씬 낮은 비의도적 혼입이었다. 3. 외래유전자가 검출된 11건의 완제품은 국산콩으로 만든 7개 제품과 중국산 수입콩으로 만든 4개 제품이었다. 4. 이들 도입 유전자의 원료콩 및 제조과정 중 유입 경로를 확인하기 위하여 다양한 시료를 검사하였다. 샘플은 양성반응제품 원료콩 전수검사, 원료콩 표면, 저장고 바닥 및 정선기 주변, 그리고 콩나물 제품 포장 필름 표면 및 포장지 원료로 사용되는 옥수수 타분의 유전자 변형 여부를 정량검사하였다. 이들 중 두 개의 옥수수 타분 시료에서만 0.1%의 35S promoter 유전자가 검출되었다. 5. 콩나물 포장 공정 중 옥수수 타분을 사용하는 포장지에서 유래되는 변형 유전자 오염을 제시하였다. 향후, 콩나물 변형 유전자 검사시 용수, 필름 표면 등 제품주변에 존재하는 도입 유전자의 정량분석 방법 구축과 원료콩 샘플 방법 및 샘플량의 표준화가 시급히 필요하다.
Cook-chill 및 sous vide 콩나물무침과 콩나물국을 단체급식소에 적용시키기 위해 3$^{\circ}C$에서 1일, 3일, 5일간 냉장 저장시킨 후 비타민의 보존율을 분석하였고 소비자 검사를 통해 기호도를 조사하였으며 이에 대한 결과는 다음과 같다. 3$^{\circ}C$에서 저장한 cook-chill 콩나물무침의 thiamin 함량은 1일 저장 후 0.027 mg%,3일 저장 후에는 0.033 mg% 5일 저장 후에는 0.029 mg%이었고 riboflavin 함량은 1일 저장 후 0.060 mg%, 3일 저장 후에는 0.063 mg%, 5일 저장 후에는 0.061 mg%를 나타냈다. Ascorbic acid 함량은 1일 저장 후 4.18 mg%, 3일 저장 후 4.45 mg%, 5일 저장 후 4.42 mg%이었다. 3$^{\circ}C$에서 저장한 cook-chill 콩나물국의 thiamin 함량은 1일 저장 후 0.027 mg%, 3일 저장 후에는 0.035 mg%, 5일 저장 후에는 0.022 mg%이었고 riboflavin 함량은 1일 저장 후 0.027 mg%, 3일 저잘 후에는 0.035 mg%, 5일 저장 후에는 0.025 mg%를 나타냈다. Ascorbic acid 함량은 1일 저장 후 1.32 mg%, 3일 저장 후 1.63 mg%, 5일 저장 후 1.01 mg%이었다. 소비자 검사에서, 콩나물무침은 급식소에서 즉석에서 만든 콩나물무침의 소비자 기호도는 총 평균 3.73점이고 cook-chill콩나물무침의 기호도는 총 평균 3.67점이었다. 콩나물국은 급식소에서 즉석에서 만든 콩나물국의 소비자 기호도는 372점이고 cook-chill콩나물국은 3.54점이었으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 그러나 cook-chill 콩나물국이 전통적인 콩나물국보다 색(p<0.05)과 전체적인 수응도 (p<0.01)에서 유의적으로 낮은 기호도를 보였다.
유용미생물을 이용한 콩나물 부패 원인균에 대한 길항작용과 콩나물 생육에 미치는 영향에 대한 연구의 일환으로 Pseudomonas areofacience 14H-3, Pseudomouas fluorescens Rl-12, Bacillus cereus Yell균을 이용하여 콩나물 부패 원인균에 대하여 길항능력과 콩나물 생육에 미치는 영향에 대하여 조사한 결과는 다음과 같다. P. areofacience 14H-3균주와 B. cereus Yell 균주는 Rizoctonia solani에 높은 길항력을 보였으며, P. areofacience 14H-3과 B. cereus Yell은 세균병에 특히 높은 항균력을 나타내었다. 길항세균의 배양여액을 PDA에 첨가하여 콩나물 부패균의 증식 억제 효과를 조사한 결과 P. areofacience 14H-3과 P. fluorescens Rl-12은 78.8% 억제율을 보였으며 B. cereus. Yell은 52.9%의 억제율을 보였다. 길항미생물과 배양여액을 처리하여 콩나물을 재배한 결과 B. cereus Yell 처리구가 대조구에 비해 콩나물의 총무게가 증가하는 것으로 나타났다. 길항세균 배양여액에 콩을 침지하여 재배한 결과 200배액 처리구가 대조구에 비해 생육이 양호하였다. 콩나물의 일반성분을 분석한 결과 수분, 회분, 총당에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 조단백의 경우 B. cereus Yell(8.9%)가 control(3.6%)보다 약 2배 정도 증가하였으며, 조지방과 조섬유의 경우는 P. areofacience 14H-3, P. fluorescens Rl-12가 control보다 각각 2배 정도 함량이 증가하였다. 비타민의 경우도 대조구(9.9mg%)에 비하여 길항미생물 처리구(9.4∼10.8mg%)가 높게 나타났다.
육류 조리에 사용되거나 또는 육류 섭취시 부식으로 제공되는 농산물을 위주로 단백분해효소의 활성을 측정한 결과, 청양고추, 꽈리고추, 깻잎, 콩나물, 숙주나물에서 높은 효소 활성을 보였으며, 이중 콩나물의 단백질분해 활성이 가장 높았다. 또한 효소의 사용시 중요한 지표인 효소의 안정성을 투석과 동결 해동 후 잔존 효소활성을 측정하였다. 투석 후 숙주나물, 청양고추, 꽈리고추와 깻잎은 12, 23, 45%와 37%의 잔존 활성을 보였으며, 콩나물은 64%의 잔존 활성을 보임에 따라 비교적 다른 효소에 비해 안정한 것을 확인하였다. 동결 해동 후 숙주나물과 콩나물의 단백분해효소는 100%와 65%의 높은 잔존 활성을 보였다. 비교적 효소의 활성이 높고 또한 안정성이 우수한 콩나물의 단백분해효소의 활성은 소고기보다는 돼지고기에 대한 분해 효과가 우수하였으며, stroma protein보다는 myofibrillar과 sarcoplasmic protein에 대한 분해력이 우수하였다. SDS-PAGE에 의한 육 단백의 분해 특성은 myosin heavy chain, actin, tropomyosin과 myosin light chain이 관찰되었으며, 반응시간이 경과할수록 myosin heavy chain, actin, tropomyosin이 분해되는 경향을 보였다. 특히 2시간 효소처리 시 근원섬유 단백질의 분해 효과가 뛰어났다. 육 단백의 농도가 증가할수록 단백분해 활성은 완만히 증가하다가 평형을 이루는 경향을 보였다.
본 연구에서는 형상이 일정하지 않은 콩나물의 조직감 측정 방법을 도출하고 가열처리 방법 및 시간에 따른 콩나물의 물리적 품질인자를 분석하였다. 조직감 측정을 위하여 실린더와 칼날형 프로브를 이용하여 deformation 시 프로브와 샘플이 접촉하는 면적의 고려 유무에 따라 표준편차가 적은 측정법을 평가하였다. 앞서 도출된 조직감 측정 방법으로 콩나물을 conventional cooking, sous-vide 방법을 이용하여 콩나물을 0, 10, 20, 30 min 가열 하였을 때의 물리적 품질특성을 비교하였다. 콩나물의 자엽은 조직감 측정 축 방향에 따라 유의미한 차이가 없었으며(p <0.05), 칼날형 프로브를 이용하여 프로브의 칼날과 콩나물의 장축이 수평인 방향으로 조직감을 측정하여, 프로브와 샘플이 30% deformation시 접촉하는 면적을 고려한 true stress를 측정하는 것이 표준편차가 작았다. 콩나물의 배축은 프로브와 샘플이 접촉하는 면적을 고려한 조직감 측정법을 이용하여 실린더와 칼날형 프로브로 측정 시 모두 유의미한 차이를 보였다. 또한, 가열처리 방법에 따른 조직감 측정 결과와 관능평가 결과 사이에는 상관관계가 있었으며, 콩나물은 conventional cooking 방법으로 가열하는 것이 관능평가에서 더 높은 점수를 얻었다.
쥐에게 콩과 콩나물, 순수한 genistein을 함유되어 있는 genistein함량을 기준으로 동일하게 급여 (20mg/kg) 시켰을 때, 체내에서 흡수가 되는 속도는 soy, soy sprout, pure genistein군의 순이며 일반소화율은 soy sprout, pure genistein, soy군의 순이었다. 이로써 soy의 genistein은 쉽게 흡수되고 배설되며, 또한 전혀 흡수되지 않고 배설분으로 나오는 양도 세 그룹 중 가장 많은 것을 알 수 있었다. 이는 담즙 등으로 재순환되지 않는 양이 다른 그룹보다 많기 때문이라고 추정되었다. 따라서 생리기능상의 목적으로 isoflavone을 섭취하고자 할 때에는 콩보다는 콩나물형태로의 섭취가 타당할 것으로 생각되며 정확한 결과를 위해서도 사람이 섭식하는 상태의 콩과 콩나물의 isoflvones의 흡수율을 조사할 필요성이 있을 것으로 생각되었다.
콩나물중 carbendazim 잔류분을 정량하고 확인할 수 있는 새로운 분석법을 확립하고자 tandem HPLC(UV & FL) 및 APcI를 source로 사용한 LC/MS를 이용하였다. 이를 위해 FL(fluorescence) 검출기를 UV(ultraviolet) 검출기와 나란히 연결하여 UV 검출기의 경우 280 nm 파장을 그리고 FL 검출기의 경우는 excitation파장과 emission파장을 각각 280 mn와 310 nm로 설정하였다. 분석결과 carbendazim의 검출한계는 $0.04{\mu}g/kg$이었다. 콩나물에 carbendazim을 0.5, 1.0 및 2.0 ppm 수준으로 첨가하여 회수율을 측정한 결과 그 평균값은 89.1%이었다. APcI source를 사용한 LC/MS 질량스펙트럼 방법은 콩나물중 carbendazim 잔류분을 최종 확인할 수 있었다. APcI LC/MS 방법은 전자충격에 의한 질량스펙트럼에 비해 훨씬 간단한 fragment를 형성할 뿐 만 아니라 carbendazim의 경우 m/z 133, m/z 159, m/z 191($M^{+}$)의 전형적인 fragment 이온을 형성하므로, 이 방법을 병행한다면 콩나물중 carbendazim 잔류분을 효과적으로 확인할 수 있을 것으로 사료되었다.
본 연구에서는 냉동비빔밥 제조 공정 중 주요 식재료인 콩나물, 무채 및 돈육의 이화학적 특성 변화를 평가하였다. 콩나물의 품질은 원료의 데치기 공정, 해동 공정 및 최종조리 단계에서 변화가 야기되었으며, 특히 데치기 공정이 이후 단위 공정에 따른 품질에 영향을 미치는 중요한 공정 단계로 평가되었다. 무채는 해동 및 최종 조리 단계에서 높은 중량 감소를 보였지만, 다른 식재료에 비하여 감소 폭이 현저하지 않았다. 반면 취반미 혼합 공정에서 조직이 물러지는 현상이 야기되었다. 돈육은 취반미 혼합 및 최종조리 등 열처리에 의하여 중량 감소 및 연도 저하가 현저하게 발생하는 것으로 평가되었다. 이상의 결과에 의하면, 원료 단계에서 콩나물의 데치기 온도 및 시간에 대한 최적화 공정이 요구되며, 특히 모든 식재료에서 공통적으로 발생하는 취반미 혼합 공정에서의 품질 변화 억제를 위하여 냉동밥과 식재료를 분리하여 개별 냉동 후 포장할 수 있는 공정의 개선이 요구되었다.
나물용 콩 6품종의 파종기에 따른 콩나물 원료콩의 수분흡수율과 발아율을 조사한 결과는 다음과 같다. 종실 수분흡수율은 파종기간에 차이가 없었으며 품종간에는 한남콩은 높았으나 다른 품종들은 큰 차이가 없었다. 발아율은 5월 25일 파종보다 늦어질수록 높았고, 품종간에는 풍산나물콩, 은하콩, 도레미콩과 소명콩이 치상 2일 후 $90\%$이상 이었으며 다원콩과 한남콩은 낮았다. 일반적으로 종자의 발아율 검정은 치상 후 7일간 조사를 실시한다. 그러나 콩나물 원료콩의 발아율 검정은 $25{\pm}1^{\circ}C$에서 3일간의 발아율로 함이 적합하다 하겠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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