본 연구는 전통적인 발효식품인 식해에 대하여 염농도에 따른 발효기간별 품질특성, 발효 최적조건 및 유통기한 설정, 발효 최적조건에서의 생리활성을 측정하여 우리 전통식품인 식해를 저염화하고 생산 보급함과 동시에 이에 대한 과학적 자료를 제공하는 것을 목표로 하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 본 연구에서 제조한 오징어 식해는 발효기간에 경과함에 따라 염농도가 낮고 온도가 높을수록 pH는 급격하게 감소하였으며, 아미노질소 및 휘발성 염기질소의 함량은 급격하게 증가하였다. 발효최적조건은 5% 염농도의 식해를 $-1^{\circ}C$에서 53일간 발효한 것이었고 유통기한은 염농도 5%의 식해를 $-1^{\circ}C$에서 142일간 저장한 것이었다. 식해는 DPPH 저해활성이 확인되어 항산화 효과가 있으나, hydrolxyl 및 hydrogen peroxide radical 소거능, 항당뇨, 항대장암 및 주름제거 활성은 낮아 기능성 소재로의 활용은 보충연구가 필요하다고 판단된다. 유리아미노산의 조성은 정미 아미노산이 고미 아미노산보다 많아 맛에서 우수하였으며, 시판중인 다른 수산발효식품과 관능적으로 큰 차이가 없었다. 이상의 결과를 고려할 때 $-1^{\circ}C$의 저온에서 식염 5%로 식해를 저염화 시킨다면 현대인의 식기호에 적합한 식품으로 영양학적 측면이나 시장성 측면에서 큰 효과를 낼 수 있을 것이라 판단된다.
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.
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.
식품첨가제의 사용없이도 저장성과 향미특성이 우수한 저염 오징어젓갈을 개발하기 위한 방법으로 감마선 조사기술을 이용하였다. 식염농도를 각각 5%, 10%, 20%로 조절한 오징어젓에 감마선을 조사한 후 $15^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 발효시키면서 일반성분, 식염함량, 수분활성도, pH, 총균수 및 관능적 품질 변화를 조사하였다. 감마선 조사직후 또는 발효기간 중 일반성분과 식염함량 및 수분활성은 감마선 조사에 의해 영향을 받지 않았다. 오징어젓갈의 총균수와 pH는 식염농도와 감마선 조사선량 및 발효온도에 따라 영향을 받았으며, 10%의 식염 첨가와 10 kGy의 감마선 조사를 병용처리한 오징어젓을 $15^{\circ}C$에서 발효시킨 경우 비조사구에 비해 적절한 미생물의 생육 저해로 저장기간 연장 효과를 보였고, 30일까지 관능적 품질이 적합하게 유지되는 것으로 나타났다.
본 연구는 염농도의 저하에 따른 저염 오징어젓갈의 유통기한 감소에 대하여 유통기한의 연장과 기능성 제품화의 가능성을 검토하기 위하여 천연식물추출물 첨가에 따른 저장기간별 품질특성, 최적발효기한, 유통기한 설정 및 생리활성을 연구하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첨가군 모두 저장온도가 증가할수록 pH는 급격히 감소하였고, 아미노질소, 휘발성염기질소의 함량은 급격히 증가하였으며, 총균수 역시 증가하였다. 유통기한 및 최적발효기한은 Arrhenius equation의 결과에 따라 $10^{\circ}C$에서 대조구 34 및 28일, 월계수첨가 35 및 29일, 녹차첨가 34 및 30일, 솔잎첨가 34 및 29일 저장한 것이었다. 구성 및 유리아미노산은 첨가군 모두가 glutamic acid, glycine, alanine 등의 감칠맛, 단맛을 내는 아미노산의 함량이 대부분을 차지하여 맛에서 우수하다고 판단되었고, 핵산관련물질은 첨가군 모두 쓴맛을 나타내는 hypoxanthine이 대부분을 차지하였으며, 그 뒤 inosine 및 정미성분인 IMP 순이었다. 관능검사결과 월계수첨가군이 종합적으로 가장 뛰어났다. 생리활성은 첨가군이 대조구에 비해 활성이 높았으며, 기능성 제품으로서의 상업화가 가능하다고 판단된다. 그러므로 천연식물추출물을 첨가한 저염 오징어젓갈은 웰빙 등 시대의 변화에 맞추어 현대인의 식기호에 적합한 식품으로 이용 가능하며, 젓갈의 고급화 및 부가가치 창출이 가능하다고 사료된다.
Proteolytic activities were compared using three species involving in squid jeotkal fermentation and showing positive reaction upon casein test : Pseudomonas D2, Flavovacterium odoratum and Acinetobacter calcoaceticus. Pseudomonas D2 produced highest activity of protease at 72h when incubated in our own modified medium(polypeptone, 0.5% ; tryptone, 0.5% ; NaCl, 3% ; pH, 7.5). Thus, this specie was selected for the further study. The growth pattern was coincided with the production of protease. Thus purification of protease was proceeded by ethanol precipitation, sephadex G-100 gel filtration, and DEAE sepharose ion exchange chromatography. The purified protease showed highest activity at pH 7.0 and 5$0^{\circ}C$. The enzyme was very stable over the wide ragnes of the temperature ; even with one hour heat treatment at 7$0^{\circ}C$, the enzyme showed substantial amount of the activity toward casein. In addition, the enzyme was stable over the wide range of pH. Molecular weight of the protease was determined to be 17.4 kD by SDS-PAGE.
염 농도와 감마선 조사 선량을 달리한 오징어젓갈의 미생물 균총 변화를 살펴보았다. 총균, Lactobacillus spp., Staphylococcus spp.는 발효기간에 따라 지속적으로 생장하여 발효 40일째에 염도 5%와 10%에서는 $10^8\;CFU/mL$까지, 염도 20%에서는 $10^7\;CFU/mL$까지 생장하였으며 5 kGy 이상 감마선 조사구는 초기 균수 감소로 발효 후기의 미생물 밀도가 낮아졌다. 염도가 증가할수록 감마선 조사가 미생물 생장에 미치는 영향이 컸으며, 감마선 조사에 의한 오징어젓갈 관련 발효 미생물의 생장억제는 염도 10%에 10 kGy의 감마선 조사 조건이 적합하였다. 발효미생물의 동정 결과, L. plantarum이 전 실험구에 걸쳐 가장 일반적인 발효균으로 분리되었으며 Lactobacillus sp. 2, Mic. varians, Streptococcus sp. 1 등은 염도 5%의 실험구에만, Mic. morrhuae 등은 20%의 염농도에서만 분리되어 염도에 따른 microflora의 차이를 나타내었다. 또한, L. brevis, Ped. halophilus, Pse. diminuta 등은 방사선 감수성이 큰 미생물군이었으며, L. plantarum, Mic. morrhuae, Pseudomonas sp. 3 등은 방사선에 대한 저항성이 높았다. 전체적으로 보아 염도 20% 실험구에서의 분리 미생물이 15종으로 가장 다양한 분포를 보였으며 염도가 낮아질수록, 감마선 조사선량이 높아질수록 종의 다양성은 낮았다.
본 연구는 울릉도를 비롯한 오징어 산지에서 소규모로 제조 식용되고 있는 오징어된장의 품질 특성을 조사하였다. 재래된장과 오징어된장(I, II, III)의 수분함량, 염도, 아미노태 질소 함량은 유사한 수준이었으나, pH 및 과산화물가는 오징어된장에서 높았고, 색상에서도 차이를 보였다. 오징어된장은 taurine 함량이 $53.26{\sim}170.90\;mg%$로 특이적으로 높았으며, ${\alpha}-aminobutyric$ acid 함량도 $35.17{\sim}151.00\;mg%$로 높아 재래된장과는 구별되었다. 이밖에 구수한 맛을 나타내는 aspartic acid, glutamic acid 및 단맛성분인 threonine, serine, proline의 함량도 오징어된장에서 다소 높았으며, 쓴맛에 관여하는 isoleucine, leucine의 함량은 재래된장과 오징어된장 간에 큰 차이가 없었다. 한편 오징어된장의 휘발성 성분은 ethylbutylether와 같은 에스테르류 및 2-propenal, 3-methylbutanal 등 알데히드류의 비율이 전반적으로 높고 알콜류의 비율은 상대적으로 낮은 경향이었으며, 특히 ethylbutylether, 2-propeanl, 3-methyl1-butanal, 2,6,10,14-tetramethyl-pentadecane, ethyllinoleate 등이 특이적으로 확인되었다. 저장 4주후 맛에 대한 기호도는 오징어내장을 10% 첨가한 오징어된장(II)에서 가장 높았으며 오징어된장(I)과 유의적인 차이가 있었다. 저장 8주후 오징어된장(I, II)의 경우 맛에 대한 기호도는 비교적 높은 점수를 나타내었으나, 향과 색에 대한 기호도는 재래된장에 비해 크게 감소하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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