우리나라 수산발효기술의 역사적 발전배경과 현존하는 기술들을 조사하고 이제까지 연구된 결과로부터 전통수산발효기술의 과학적 해석을 시도하였다. 우리나라 수산발효기술은 크게 나누어 두가지로 구분되는 바 식염만을 사용하는 적염해법(적갈)과 식염으로 절인 생선에 삶은 곡물, 마늘, 고춧가루를 가하는 식해법으로 대별된다. 젓갈은 사용되는 원료의 종류에 따라 다양하여 총 46종이 현재 만들어지는 것으로 확인되었다. 우리나라 젓갈제조의 특징은 비교적 짧은 기간의 발효과정(2 - 3개월) 후 어체가 그대로 보존된 상태의 발효물을 조미하여 반찬으로 사용하고 일부는 장기간 저장(6개월 이상)하여 충분한 효소적 가수분해가 얼어난 것을 액즙으로 받아 김치의 재료로 쓰이는 젓국을 생산하는 것이다. 젓갈의 맛은 주로단백질의 분해산물에 의해 형성되며 이것은 Pediococcus, Bacillus, Halobacterium등의 내염성세균의 작용에 의한 것으로 판단된다. 발효과정이 오래 경과되어 최적맛에서 벗어날 때는 효모의 증식이 현저하게 나타남을 알 수 있다. 식해는 첨가된 곡물의 탄수화물을 이용한 유기산 발효로 pH가 급격히 저하됨으로서 저장성이 보존되는 특수한 수산발효방법이다. 산생성균과 단백질 분해균의 역할이 크게 나타냐며 비교적 짧은 기간(2주)내에 발효가 완성되며 더이상 저장하면 유기산의 지나친 생산으로 맛의 퇴화현상이 일어난다. 이들 수산발효기술은 우리나라 염장발효기술의 전체를 포용하는 것으로 젓갈은 장류발효와 식해는 김치발효와 맥을 같이하고 있는 것이다.
우리나라에서 년간 3,367만톤(1991년) 배출되는 생활쓰레기의 28% 이상이 주방폐기물로 통칭되는 음식찌꺼기, 채소류등으로 구성되는데 수분함량이 75~85%로 높고 발열량 낮아 혐기성 소화에 의한 처리법은 폐기물의 안정화 및 메탄가스 회수를 통한 효율적인 자원화가 가능하여 매우 실용적인 것으로 고려된다. 그러나, 주방폐기물은 셀룰로즈, 단백질등의 복잡한 고분자 고형물질들로 구성되어 있어 혐기성 소화시 가수분해반응이 율속단계로 인식되고 있으며, 이로 인한 유기물 부하율이 작고 반응조 용적이 커져 경제적이지 못한 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 셀룰로즈 등의 고분자물질의 가수분해 반응에 활성이 뛰어난 rumen 미생물을 이용하여 주방폐기물의 혐기성 소화의 효율을 증진시키기 위한 연구가 600 mL의 회분식반응조에서 수행되었다. 주방폐기물의 가수분해 및 산생성 반응에 대한 중온산생성균과 rumen 미생물의 산생성반응 효율을 비교하였으며, rumen 미생물을 이용한 산형성 반응에서 pH, 온도, 고형물 농도등 환경인자의 영향을 평가하였다. Rumen 미생물을 이용한 주방폐기물의 산형성 반응에서 최종휘발산수율은 이론치의 약 95%에 해당하는 8.4meq/g VS를 보여 중온산형성균을 이용하였을 때와 비슷하였으나, 산생성반응의 속도는 중온산형성균을 이용했을 때 보다 약 2배 이상 빨랐다. Rumen 미생물을 이용한 주방폐기물의 산생성 반응에 대한 기질 농도의 영향에서는 TS 15%일 때 급격한 pH저하 및 비이온화된 VFA 등의 저해작용으로 휘발산수율은 TS 1%인 반응조에서의 절반이하의 값을 보여 유출수의 연속적인 희석이 중요한 인자임을 알 수 있었다. Rumen 미생물을 이용한 산생성 반응의 최적 pH 및 온도 범위는 각각 6.0~7.5, $35{\sim}45^{\circ}C$였다. 이상과 같은 결과로부터 rumen 미생물을 주방폐기물의 혐기성소화 공정에 이용할 경우 혐기성 반응의 율속단계로 고려되는 가수분해 및 산형성 반응의 속도를 증가 시킬 수 있어 반응조 용적 감소 및 유기물 부하 증가 등의 소화 효율향상이 가능함을 알 수 있었다.
수산부산물을 효율적으로 이용하기 위한 방안의 하나로 정어리를 가공할 때 생기는 잔사를 원료로 하여금 자체에 존재하는 자가소화효소나 단백질분해효소로써 정어리간장제조를 시도하였다. 마쇄한 정어리잔사에 동량의 물을 첨가하여 가수분해시킬 때의 최적가수분해조건을 검토하고 아울러 제품의 정미성분을 분석하였다. 자가소화에 의한 경우와 bromelain이나 complex enzyme첨가구 모두 $55^{\circ}C$에서 최대활성을 나타내었고, 분해시간은 4시간이 가장 적합하였으며, 효소농도는 bromelaine의 경우 $0.4\%$, complex enzyme은 $6.0\%$가 가장 좋았다. 정어리잔사로써 만든 어간장의 단백질가수분해율 및 아미노질소는 각각 자가소화법인 경우 $82.5\%,\;5.2\%$, bromelain 첨가구는 $84.3\%,\;5.8\%$, complex enzyme 첨가구는 $92.5\%,\;5.9\%$이었다. 자가소화나 bromelain에 의해 제조된 정어리잔사로써 만든 정어리간장의 핵산관련물질은 hypoxanthine이 건물양 기준으로 각각 $17.4 {\mu}mole/g,\;16.0{\mu}mole/g$로서 가장 많았고, 유리아미노산 중 함량이 많은 것은 leucine, glutamic acid, lysine, valine 및 alanine으로서 전 유리아미노산에 대해 각각 51.3, $48.3\%$를 차지하였다. 그리고 5'-IMP와 TMAO는 엑스분질소에 대해 건물양 기준으로 각각 $0.2\%,\;0.4\%$로서 비교적 소량이었으나 총 creatinine은 엑스분질소에 대해 $9.2{\sim}10.0\%$로써 다소 높은 함량이었다. 관능검사결과 자가소화시킨 정어리잔사로써 만든 정어리간장은 효소첨가한 것이나 재래식 간장에 비해서 품질에 손색이 없었다. 정어리잔사는 단백질분해효소를 첨가하지 않은 자가소화만으로도 재래식 간장에 비해 손색없는 어간장을 제조할수 있다는 결론을 얻었다.
본 연구는 장류용 주요 콩 품종별, 유용발효미생물인 Bacillus subtilis HJ18-9 첨가 유무에 따른 청국장의 이화학적인 특징과 맛에 관여하는 아미노산 및 유기산 구성을 비교하고자 하였다. 원료콩 으로는 대원, 대풍, 새단백, 태광을 사용하였다. 원료콩(찐콩), starter를 첨가하지 않은 전통방법으로 제조한 청국장(청국장 c)과 starter를 첨가하여 제조한 청국장(청국장 t)의 수분함량은 62.45~67.12, 63.28~67.14, 64.50~66.87%이었으며, 아미노태 질소는 6.53~24.25, 27.63~122.09, 37.29~133.48 mg%, 암모니아태 질소는 26.92~47.95, 45.45~156.36, 28.02~121.13 mg%로 나타났다. 유리아미노산 함량은 원료콩이 청국장보다 감칠맛을 내는 glutamic acid, aspartic acid이 더 많은 반면, 쓴맛을 내는 valine, methionine, isoleucine, leucine, phenylalanine은 starter 첨가 유무에 관계없이 청국장이 원료콩보다 더 많은 양이 검출되었다. 유기산은 원료 콩에서 청국장으로 발효되면서 oxalic acid와 citric acid의 경우 그 함량이 감소하였고, malic acid, lactic acid, acetic acid, succinic acid는 그 함량이 증가하였다. SDS-page 확인 결과 원료콩에서는 넓은 분포로 band가 보였지만 청국장의 경우 분자량이 큰 단백질이 사라지고 작은 분자량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 총 균수는 원료콩, 청국장 c 및 청국장 t의 경우, 각각 3.80~5.67, 8.14~8.85, 7.48~8.46 log CFU/mL의 범위로 나타났다. 이상의 결과로 콩품종에 따라 발효정도에 차이를 보이는 것과, starter첨가에 따른 품종별 발효양상이 다른 것을 확인하게 되었다. 특히, starter첨가 시, 다른 품종에 비해 새단백 청국장의 감칠맛과 연관된 glutamic acid와 aspartic acid의 함량이 증가하는 것으로 보아 주로 두부제조용으로 이용되었던 새단백의 용도다양화가 가능 할 것으로 판단된다. 본 내용은 콩품종 및 starter 첨가에 따른 청국장의 이화학적인 특징과 맛에 관여하는 아미노산 및 유기산 구성을 비교하여 청국장의 품질을 향상시키는데 필요한 기초자료로써 향후, 기능성 콩발효식품 및 콩품종 이용다양화에 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.
FDA에서 인공합성착색제의 사용을 금지함에 따라 천연착색제의 탐색을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 양식어류의 천연착색제 개발을 목적으로 우렁쉥이 껍질성분을 이용하기 위한 연구를 실시한 결과, 우렁쉥이 껍질 색소추출물이 인공합성 착색제인 carophyll pink보다 뛰어난 성장 및 착색효과를 나타낸다는 것을 밝혔다. 한편 본 연구에서는 우렁쉥이 껍질은 동물이 소화하기 힘든 튜니신으로 구성되어 있기 때문에 색소 뿐만 아니라 우렁쉥이 껍질 전체를 직접사료에 첨가하여 이용할 수 있는 방법을 찾고자 껍질분말을 고열가압 한 시료에 다당류 분해효소를 첨가하여 분해시킨 후 이들 분해산물을 무지개송어에 급이하여 체색개선 및 성장을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 무지개송어 사육결과 일일성장률은 색소첨가구가 가장 높아 $1.510\%$였으며, 대조구와 pink구는 비슷하였으며, 껍질분말구는 대조구를 포함한 다른실험구에 비하여 성장이 둔화된 것으로 나타나 마쇄된 분말을 그대로 사료에 혼합하는 것은 곤란한 것으로 나타났다. 2. 효소처리구는 대조구 및 pink구와 성장이 비슷하였고, 분말처리구보다는 성장이 뛰어났으므로 우렁쉥이 껍질의 효소처리는 사료원으로서의 가치를 가지고 있다. 3. 효소처리구의 육색의 색소함량은 8주까지는 색소추출물구와 pink구에 비해서 낮았으나, 12주째부터는 거의 동일한 수준으로 되었다. 4. 육 및 간의 총지질함량을 살펴보면 사육개시시 0.47g/100g 및 0.84/100g 이었으나, 12주후에는 pink 구가 8.00g/100g 및 6.89g/100g 이었고, 추출물구는 7.46g/100g 및 6.26g/100g으로서, 육색의 착색정도와 지질의 함량사이에는 상관관계가 있었다. 극성지질의 함량은 전 사육 기간을 통하여 육 지질의 경우 $20\~26\%$ 전후였으나, 간 지질의 경우 $30\~37%$를 차지하였다. 5. 육의 착색에 특정 지방산이 관여하거나, 육의 색소함량과 지방산 사이에는 상관관계가 없는 것으로 나타났다.
남대양(南大洋)에 다량 서식하고 있는 중요한 단백질자원(蛋白質資源)인 크릴을 보다 유효하게 식량(食糧)으로 이용하기 위한 방안의 하나로 크릴을 원료로 하여 그 자체에 존재하는 활성이 높은 자가소화효소(自家消化酵素)나 단백질분해효소(蛋白質分解酵素)로써 크릴간장 제조(製造)를 시도(試圖)하였다. 마쇄한 크릴에 동량(同量)의 물을 첨가하여 가수분해(加水分解)시킬 때의 최적가수분해조건(最適加水分解條件) 및 저장안정성(貯藏安定性)을 검토(檢討)하고 아울려 제품의 정미성분(呈味成分)을 분석(分析)하였다. 자가소화(自家消化)에 의한 경우와 bromelain, complex enzyme을 첨가한 시료(試料) 모두 $52.5^{\circ}C$에서 최대활성을 나타내었고, 분해시간(分解時間)은 3시간(時間)이 적합하였으며, 효소농도(醴素濃度)는 bromelain의 경우 0.5 %, complex enzyme은 5%가 가장 좋았다. 그리고 pH는 자가소화(自家消化)나 complex enzyme을 첨가하여 분해(分解)하였을 경우는 7.0${\sim}$7.5, bromelain을 첨가하여 분해(分解)하였을 때는 6.5부근에서 가장 활성이 높았다. 이와 같은 최적가수부해조건(最適加水分解條件)에서 크릴을 자가소화(自家消化)시킨 후 $100^{\circ}C$, 20 분간(分間) 불활성화한 다음 여과한 가수분해물(加水分解物)에 식염(食鹽)(10 %)과 벤조산(0.06%)이나 알코올(3 %)을 첨가하여 멸균한 유리병에 밀봉(貯減)한 결과 $37^{\circ}C$에서 한달간 저장(貯藏)하여도 화학적, 미생물적 및 관능적으로 안정하였다. 또한 관능적인 맛으로 보아 식염(食鹽) 10 % 중 5 % 정도까지는 나트륨염(鹽) 대신 칼륨염(鹽)을 대체 첨가할 수 있었다. 크릴간장의 단백질가수분해율(蛋白質加水分解率)은 자가소화법(自家消火法)인 경우 83.2%, bromelain 첨가구는 89.7%, complex enzyme 첨가구는 92.7 %이었다. 자가소화법(自家消化法), bromelain 또는 complex enzyme첨가에 의해 제조(製造) 된 크릴간장의 유리(遊離)아미노산(酸) 중 함량이 많은 것은 lysine, arginine, leucine, proline, alanine 및 valine으로서 전 유리(遊離)아미노산(酸)에 대해 각각 58.8 %, 56.0 %, 55.3 %를 차지하였다. 그리고 전엑스분망(分望) 소(素)에 대하여 유리(遊離)아미노산(酸)이 차지하는 비율은 각각 67.4 %,69.4%, 69.8 %이었다. 핵산관련물질(核酸關聯物質) 중 함량이 가장 많은 것은 hypoxanthine이었고, 다음이 5’-IMP였다. TMAO, betaine, 총 creatinine은 함량이 적었다. 관능검사결과(官能檢査結果) 자가소화(自家消化)시킨 크릴간장은 효소(酵素)처리한 것이나 재래식 콩간장에 비하여 품질 면에서 손색이 없고 저장성(貯藏性)이 좋은 크릴간장을 제조(製造)할 수 있다는 결론을 얻었다.
Thiocarbamate wool은 $CS_2$ 및 기타의 SH-reagent로 쉽게 수식(修飾)할 수 있을 뿐만 아니라 가역적(可逆的)으로 사용(使用)이 가능(可能)하며 일반적(一般的)인 조건(條件)에서도 효소(酵素)와 쉽게 결합(結合)하여 재사용(再使用) 및 제거(除去)에 용이(容易)하므로 thiocarbarmate wool의 특이(特異)한 반응성(反應性)을 이용(利用), 효소(酵素)를 고정(固定)하여 공업적(工業的)인 이용(利用) 목적(目的)으로 연구(硏究) 검토(檢討)하였다. $DTC-wool-{\alpha}-amylase$의 일반적(一般的)인 성질(性質)은 $Nat-{\alpha}-amylase$에 비(比)하여 최적온도(最適溫度), 최적(最適) pH, 내열성(耐熱性), 동력학적(動力學的) 동태(動態) 및 활성화(活性化) 에너지 등(等)이 다르게 나타났다. 1) 반응시간(反應時間)은 70분(分)에서 환원탕(環元糖)이 12.2 mg/ml로서 최대(最大)의 활성(活性)을 나타내었고 2) 효소량(酵素量)은 3.0g 으로서 13.5 mg/ml의 환원탕(還元糖)으로 최대(最大)의 활성(活性)을 나타내었으며 3) Michaelis constant $(K_m^*)$는 5.6 mg/ml 였고 $V_{max}^*$는 $370.37\;{\mu}g/ml{\cdot}min^{-1}$이었다. 4) 최적온도(最適溫度)는 $60^{\circ}C$였고 이때의 환원탕(還元糖)의 양(量)은 16 mg/ml 였고 5) 최적(最適) pH는 pH 7.0이었고 95% 이상(以上)의 활성(活性)을 나타낸 pH 안정성(安定性)은 pH $6.0{\sim}7.0$ 이었다. 6) 내열성(耐熱性)은 $Nat-{\alpha}-amylase$ 보다 강(强)하였으며 7) 활성화(活性化) 에너지는 16.6 Kcal/mole 이었다. thiocarbamate wool은 가역(可逆), 재사용(再使用) 및 제거(除去)의 편리(便利)에 큰 의의(意義)를 둘 수 있으며 쉽게 조제(調製)할 수 있는 용이점(容易點)이 있을 뿐 아니라 이 DTC-wool에서 효소(酵素)의 고정(固定)이 室溫(室溫)에서도 짧은 시간(時間) 내(內)에 이루어지며 상당히 높은 고정율(固定率)을 기대할 수 있다. 또 최적온도(最適溫度)가 $60^{\circ}C$이고 최적(最適) pH는 7.0이므로 반응장치(反應裝置) 및 운용(運用)에 별다른 어려움이 없고, 내열성(耐熱性)이 강(强)하므로 쉬운 조건하(條件下)에서 경제적(經濟的)으로 공업적(工業的) 이용(利用)에 유리(有利)하다고 판단(判斷)되어진다.
전복의 기능성과 성분에 대한 연구와 한국 전복의 지역별 성분특성에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 한국의 주요 전복 생산지인 완도를 중심으로 남쪽인 제주도와 북쪽인 흑산도 전복의 육과 내장에 대하여 일반성분, 미네랄, 아미노산, 지방산 및 콜라겐 함량을 비교 분석하였다. 전복내장 중의 수분과 단백질 함량은 전복육에 비하여 낮은 경향을 보였으나 지방과 탄수화물 함량은 더 높았다. 지역간 전복의 일반성분과 미네랄 함량은 다소 차이가 있는 것으로 나타났으며 수온이 낮은 지역일수록 지방함량이 약간 높았다. 전복내장의 구성아미노산 함량은 93.6~127.02 mg/g이었으며 이는 전복육의 평균 145 mg/g에 비해 낮은 편이었다. 반면에 전복내장의 유리아미노산 함량은 16.81~20.10 mg/g으로 전복육의 7.90~10.59 mg/g에 비하여 2배 높은 값을 보였다. 전복육의 총 구성아미노산 지역별 차이는 없으며 전복내장의 결과를 살펴볼 때 완도와 흑산도 높고 제주도 낮은 것을 나타났다. 전복육 총 유리아미노산은 완도 전복은 가장 높았으며 이어서 흑산도와 제주도 순이었고 내장의 경우는 완도, 제주도와 흑산도 순으로 총 유리아미노산 함량이 낮아졌다. 전복육의 지방산조성은 불포화지방산이 약 41%로 포화지방산 약 31%에 비하여 높았으며, 전복육보다 전복내장이 높은 결과를 보였다. 콜라겐 함량은 완도 전복육에서 $2.26{\pm}0.46mg/g$으로 가장 높았으며 이어서 제주도와 흑산도 순이었다. 전복내장에서는 $0.20{\pm}0.03{\sim}0.37{\pm}0.15mg/g$으로 전복육보다 낮은 값을 보였다. 본 연구 결과는 향후 전복에 관한 연구에서 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
국내산 녹두의 효율적 활용방안으로 녹두분말(A)와 효소제 무첨가 가수분해분말(B) 및 최적조건에서 가수분해시킨 분말(C)의 기능적 특성을 각각 비교하였다. 그 결과 단백질, 지방, 탄수화물, 회분, 수분 등 성분의 함량은 녹두 분말의 처리 방법에 따른 큰 차이가 없었다. 색도는 (B)와 (C)는 비슷한 경향을 보였으며 환원당의 함량은 (C)가 292.63 mg%로 높은 함량을 보였으며, 총 페놀 함량은 (A)와 (C)가 각각 38.63 mg%와 38.38 mg%로 나타내었다. SDS-전기영동 패턴을 살펴본 결과 (A)와 (B)에 비하여 (C)구간은 17 kDa 이하의 저분자 분자량을 나타냈다. 유리당 함량은 (A)와 (B)가 각각 86.36 mg%, 54.20 mg%에 비하여 (C)가 1,125.16 mg%로 높은 함량을 나타내었다. 총 유리아미노산 함량은 (C)<(B)<(A)순으로 각각 22,116.35 mg%, 2,731.29 mg%, 578.54 mg% 함량을 나타내었으며, 필수아미노산 함량도 (C)가 8,231.42 mg%로 높은 함량을 보였다. DPPH free radical 소거활성능은 (A)와 (C)가 각각 62.16%, 57.63%로 높은 활성을 보였으나 (B)는 19.26로 가장 낮은 활성을 나타내었다. 혈전용해 활성은 (C)가 24.01%로 가장 높은 활성을 나타내었고, (A) 20.69% 그리고 (B) 18.06%의 활성순으로 나타났다. 최적조건에서 가수분해 녹두분말(C)이 가수분해 되지 않은 무처리 녹두분말(B)과 녹두분말(A)에 비해 기능적 및 품질 특성이 매우 높은 것으로 나타나 식품 소재로 다양한 활용이 기대되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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제 13 조 (홈페이지 저작권)
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제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
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제 16 조 (서비스 이용제한)
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제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
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제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.