KR101647778B1 - 저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법 - Google Patents

저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 어류를 염분농도 0.1 내지 0.3%, pH 3.0 내지 3.5 범위로 조절한 저염도 탄산수로 세척하고, 브릭스(Brix)가 10 내지 15 정도의 대추추출물에 침지처리 하는 방법의 사용으로 고등어와 삼치의 비린내를 제거하고 지방산화를 방지하는 방법에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 신선도가 급격히 저하되는 어류인 고등어 및 삼치를 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수로 세척함으로써, 미생물 증식 억제를 통한 선도 유지와 더불어 특유의 비린내와 알레르기 유발 물질인 히스타민(Histamine)의 생성을 제어시키는 방법과, 브릭스 농도를 10 내지 15정도로 조절한 대추추출물에 고도불포화지방산 함량이 높은 고등어와 삼치를 일정시간 침지시킴으로써, 장기간 저장 및 유통과정 중에 산화로 인해 발생하는 지방산화 및 EPA, DHA 등과 같이 인체에 유익한 지방산의 손실을 방지하는 방법에 관한 것이다.
즉, pH가 3.0 내지 3.5의 범위가 되도록 탄산수소나트륨(NaHCO3), 구연산, 식염을 일정한 비율로 혼합한 저염도 탄산수 용액을 제조하고, 탄산가스의 기포가 발생하는 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수에 고등어 및 삼치를 세척함으로써, 부패세균의 증식 억제와 더불어 VBN, TMA 및 히스타민 생성이 제어되는 방법에 관한 것이다.
또한, pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수로 세척한 고등어 및 삼치를 대추를 삶아 추출한 10 내지 15브릭스 정도로 조정한 대추추출물에 고등어와 삼치를 일정시간 침지함으로써, 산가, 과산화물가, 카르보닐가 및 TBA값이 낮게 검출되고, EPA, DHA 및 올레산과 같이 인체에 유익한 지방산 함량은 높게 검출되는 효과를 나타내어, 비린내 제거 및 지방산화 방지가 가능한 고등어 및 삼치를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법{Method for remove a fishy smell and the lipid rancidity prevention on mackerel and spanish mackerel using low salinity carbonated water and jujube extract}
본 발명은 저염도 탄산수 및 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법 및 이 방법으로 제조된 고등어와 삼치에 관한 것으로, pH를 조절한 저염도 탄산수에 고등어와 삼치를 세척함으로써, 어육의 부패세균 증식을 억제함과 동시에 특유의 비린내와 알레르기 유발 물질인 히스타민(Histamine)의 생성을 억제하는 1차 공정과, 저장 및 유통과정 중에 산화로 인한 EPA, DHA 등과 같은 고도불포화지방산의 손실 및 지방산패를 방지하기 위하여 브릭스(Brix)를 조절한 대추추출물에 상기 어육을 일정시간 침지하는 2차 공정으로 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.
더욱 상세하게는, 염도 0.1 내지 0.3%, pH 3.0 내지 3.5가 되도록 탄산수소나트륨(NaHCO3), 구연산, 식염을 일정한 비율로 혼합한 저염도 탄산수 용액을 제조하고, 탄산가스의 기포가 발생하는 저염도 탄산수에 고등어 및 삼치를 세척함으로써, 부패세균의 증식 억제와 더불어 비린내 및 히스타민 생성을 억제하고, 상기의 저염도 탄산수로 세척한 고등어 및 삼치를 10 내지 15브릭스(Brix)의 대추추출물에 일정시간 침지시킴으로써, 장기간 저장 및 유통 과정 중에도 지방산패를 방지할 수 있는 고등어 및 삼치를 제조하는 방법 및 이 방법에 의하여 제조된 고등어 및 삼치에 관한 것이다.
상기의 방법으로 제조한 고등어 및 삼치를 사용하여 생선구이나 생선조림 등의 직접 조리 또는 어육 햄, 어육 햄버거, 생선까스 및 생선통조림 등과 같은 다양한 수산가공식품의 제조에도 응용이 가능한 기술로서, 본 발명은 고등어 및 삼치의 풍미개선 및 저장성의 향상과 더불어 수산가공학 분야에서 유용한 기술로 사용될 수 있다.
우리가 식용으로 사용하는 다양한 수산물 중에서도 고등어와 삼치는 일시 다획성 어류로, 예로부터 우리나라에서 어획되는 주요 어종으로 주로 구이 및 조림용으로 이용되어 왔으며, 국민들이 가장 선호하는 생선으로 식품 수급 면에서도 매우 중요한 위치를 차지하고 있다.
고등어 및 삼치와 같은 적색육 어류는 고도불포화지방산(Polyunsaturated fatty acids)인 EPA(Eicosapentaenoic acid), DHA(Docosahexaenoic acid)가 풍부할 뿐만 아니라, 아미노산과 핵산이 풍부하게 함유되어 각종 생리활성물질의 작용도 뛰어나 건강에 좋은 식품으로 널리 알려져 있다.
그러나, 보통 백색육 어류에서 나타나는 사후경직 원인인 Actin과 Myosin이 결합해서 Actomyosin이라는 새로운 화합물이 합성되어, 이것이 원상태로 돌아가지 못해 경직이 일어나고 있는데 반해, 고등어와 삼치와 같은 적색육 어류는 이와 같은 Actomyosin이라는 새로운 화합물이 합성되어도 곧 분해되어 어육이 연화됨으로써, 자가소화 및 오염 미생물에 의해 변질 및 산화가 급속도로 진행되고 비린내가 생성되기 때문에 가공이나 조리 시 많은 문제점이 발생한다.
또한, 고등어 및 삼치의 육질에 존재하는 아미노산 중 히스티딘은 탈탄산 효소 활성이 강한 세균에 의해 히스타민으로 변하게 되며, 이 히스타민은 어류의 선도저하와 부패에 의해 다량 생성되어 두통, 두드러기, 발작 등의 알레르기 반응을 일으킨다.
따라서, 고등어와 삼치의 미생물 증식 억제를 통해 선도저하를 방지함으로써, 비린내 및 히스타민 생성을 제어함과 동시에 산화에 의한 지방산패를 억제시켜, 저장성과 가공적합성을 향상시킬 수 있는 기술 개발이 절실히 요구되고 있다.
고등어 및 삼치의 비린내는 어류 체액에 존재하는 무취의 트리메틸아민옥사이드(Trimethylamineoxide, TMAO)가 세균에 의한 환원작용에 의해 트리메틸아민(Trimethylamine, TMA)을 생성하면서 풍기는 냄새이다.
이러한 고등어와 삼치의 비린내를 제거하기 위한 방법으로, 청주, 된장, 우유, 식초 등을 사용하여 조리하는 방법과, 마른간법이나 물간법을 이용하여 생선을 소금에 절여 저장하는 염장법이 널리 사용되어 왔으나, 위의 방법들로는 고등어와 삼치의 비린내를 완전히 제거하기 어렵고, 오히려 저장 및 유통과정 중에 공기에 노출되어 부패세균의 증식 촉진, 염장으로 인한 짠맛 및 어류의 단백질 변성을 일으켜 상품성이 떨어지는 요인이 되기도 하였다.
최근 위와 같은 문제를 해결하기 위해 다양한 기술들이 개발되어 왔다.
예를 들어, 특허등록 제10-0693465(2007. 3. 5.)호 및 특허등록 제10-0702245(2007. 3. 26.)호에는, 저농도의 소금용액(8 내지 15%)에 에탄올로 추출한 인삼추출물과 유기산을 혼합하여 제조한 잡균방지제에 고등어 및 삼치를 침지하여 비린내를 제조하는 방법이 공지되어 있고, 특허등록 제10-0693466(2007. 3. 5.)호 및 특허등록 제10-0763629(2007. 9. 27.)호는 황토지장수에 8 내지 15%의 정제염을 용해시킨 염수와 유기산과 에탄올을 혼합시킨 잡균방지제에 고등어와 삼치를 침지시킴으로써, 비린내를 제거하는 방법이 공지되어 있으며, 특허등록 제10-0760375(2007. 9. 13.)호 및 특허등록 제10-0763628(2007. 9. 27.)호에는 녹차추출물에 고등어 및 삼치를 침지하여 비린내를 제거하는 방법이 기재되어 있다.
또한, 포도 와인을 분무하여 고등어의 비린내를 제거하는 방법(특허등록 제10-0734591, 2007. 6. 26.)이 공지되어 있고, 고등어 어육에 매실 엑기스, 레몬즙과 함께 각종 양념류를 첨가하여 저온숙성시킴으로써 비린내를 제거하는 방법(특허등록 제10-0888070, 2009. 3. 3.), 흑마늘 및 오미자 추출액을 이용(특허등록 제10-1087042, 2011. 11. 21.)하는 방법 및 옻나무 정제액과 마늘을 사용하여 비린내를 제거하는 방법(특허등록 제10-1212609, 2012. 12. 10.) 등이 공지되어 있다.
한편, 특허등록 제10-0908336(2009. 7. 10.)호에는 쌀겨를 이용하여 비린내를 제거하고 히스타민 성분이 제거된 간고등어 제조 방법이, 특허등록 제10-1320690(2013. 10. 14.)호에는 다시마 엑기스를 이용하여 산패 현상 억제 기능을 가진 간고등어 제조 방법도 알려져 있다.
그리고 특허등록 제10-0226098호(1999. 10. 15.)에는 탄산수소나트륨 및 염류를 이용한 육질의 연화방법이 기재되어 있으나, 이는 알카리 용액 및 고농도의 염류를 사용하고, 특허등록 제10-0888208호(2009. 3. 4.)에는 대추추출물을 포함하는 한약재추출물 등의 염지 조성액에 생선을 처리하여 비린내 제거 및 조직감을 개선하는 방법이 기재되어 있으나, 이 특허 문헌 역시 고농도(염도 3 내지 15%)의 염지 수용액을 사용하고 있으며, 일본특허공보 제5675251호(2015. 1. 9.)에는 초산나트륨과 유기산 및 그의 산성염 기타 탄산수소나트륨과 당류를 포함하는 풍미 개량 및 변질방지용 수성 침적액이 기재되어 있으나, 초산나트륨을 주원료로 사용하여 pH가 5.5 내지 8.0으로 세균의 번식을 방지하기는 곤란한 것이다.
위의 공지된 기술들은 주로 식품추출물이나 고농도의 염수 또는 중성의 용액에 침치 및 첨가하는 방법을 사용하여, 고등어 및 삼치의 비린내를 제거하는 방법과 관련된 기술로 국한되어 있을 뿐, 생선 손질의 첫 단계라 할 수 있는 수세과정의 활용, 즉, pH를 조정한 저염도 탄산수를 이용한 세척과정을 통해 고등어 및 삼치의 미생물 증식 억제를 통한 선도저하 방지와 더불어 비린내 및 히스타민 생성 제어와 관련한 기술은 찾아보기 어렵다.
일반적으로 세균 생육의 최적 pH가 7.0, 곰팡이 및 효모 생육의 최적 pH는 4.0 내지 6.0으로 알려져 있다.
이러한 세균, 곰팡이 및 효모의 생육을 제어하기 위해서는 최적 생육 pH값에서 멀어져 극단적인 pH 조건을 형성함으로써, 세포막 손상을 일으키는 방법과 함께 어류의 표면이 세척수와 충분히 접촉할 수 있는 조건을 형성하여, 어류 표면에 오염되어 번식할 수 있는 미생물의 증식을 억제함으로써, 비린내 및 히스타민을 저감시키는 기술 개발이 필요하다.
한편, 대추는 옛날부터 자양강장, 이뇨제, 만성기관지염 등을 치료하는 한방약재로, 또는 과실의 한 종류로 널리 사용되어 왔으며, 최근 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 약용과 기능성 식품 재료로서의 인기가 높아지고 있다(한국식품저장유통학회 18권, pp 341-348, 2011년).
또한 대추는 약용성분과 기능성 성분을 많이 함유하고 있음에도, 과용에 따른 부작용이 없는 식품재료로서 그 용도가 매우 넓어지고 있다(한국식품과학회지 38권, pp 128-134, 2006년).
대추의 성분으로는 당질과 Ascorbic acid가 다량 함유되어 있고, 약용성분으로는 과실 중 스테롤(Sterol), 알카로이드(Alkaloide), 사포닌(Saponin), 비타민류, 유기산류, 아미노산류 등이 보고되어 있으며(한국식품과학회지 5권, pp 1-14, 1993년), 대추에 함유되어 있는 페놀성 화합물은 항산화활성(동아시아식생활학회지 16권, pp 349-356, 2006년), 항암활성(한국식품영양과학회지 38권, pp 244-251, 2011년)이 있는 것으로 알려져 있다.
대추 종자의 성분으로는 주로 Oleic acid, Linoleic acid의 불포화 지방산으로 이루어진 지방유와 Saponin, Eblin, Latone 등(대한약학회지 14권, pp 99-102, 1991년), 잎의 성분으로는 Flavonoids, Alkaloids, Vitamine C 및 Rutin 등이 함유되어 있다고 보고되고 있다(박사학위논문, 부산대학교, 1989년).
한편, 한국특허출원 제10-2012-0056878(2012.5.29.)호에는 해조류 동결건조 분말에 도라지 및 대추 추출물을 첨가하여 갯내 및 비린내를 제거하여 기호성이 증대되고 항산화 활성이 2배 이상 증가된 해조류 과립차 제조 방법이 공지되어 있다.
그러나, 상기 문헌들에서는 대추의 약용 및 기능성에 대한 연구가 주를 이루고 있고, 해조류의 비린내 제거 기술에 국한되어 있을 뿐, 고등어와 삼치와 같은 어류의 저장 중 지방산화 방지를 목적으로 하는 기술은 찾아볼 수 없다.
따라서, 본 발명에서는 비린내 제거를 위한 세척수의 최적 pH와 일정 농도의 당도(브릭스)로 제조한 대추추출물에 고등어와 삼치를 일정시간 침지함으로써, 고등어와 삼치의 저장 및 유통 중에 발생할 수 있는 산화에 따른 지방산화를 방지하는 방법을 개발하였다.
KR 100693465 B1 KR 10763628 B1 KR 10088070 B1 KR 100908336 B1 KR 100226098 B1 KR 100888208 B1 JP 05675251 B1
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 고등어와 삼치의 육질 표면이 세척수와 충분히 접촉할 수 있는 조건 형성과 육질에 오염되어 번식할 수 있는 미생물의 성장을 효과적으로 제어하기 위하여, 염도 0.1 내지 0.3%의 염수에 식품첨가물로 많이 사용되고 있는 탄산수소나트륨과 구연산을 일정비율로 혼합하여 탄산가스의 기포가 발생되는 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수로 고등어와 삼치를 세척함으로써, 미생물 세포의 pH를 낮추고 미생물 세포막의 변형을 유도하여 미생물의 증식 억제를 통한 선도 유지 및 비린내와 히스타민 생성을 제어할 수 있는 방법임을 발견하고, 이를 이용하여 저비용의 저염도 탄산수를 이용한 세척방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 염도 0.1 내지 0.3%의 저농도의 염수로 어류를 세척함으로써, 단백질의 변성을 방지하고 짠맛을 싫어하는 요즘 소비자들의 기호를 고려하고, 염분 섭취량을 줄여 국민 건강에 도움이 되는 고등어 및 삼치를 제공하고자 하는 것이다.
추가로, pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치를 10 내지 15 브릭스 정도의 대추추출물에 일정시간 침지함으로써, 장기간 저장 및 유통 과정 중에도 오메가-3 지방산 등과 같이 인체에 유익한 어유(魚油) 성분의 산화를 방지할 수 있는 고등어와 삼치를 제조하는 방법을 제공함에도 목적이 있다.
더 나아가 상기 기술을 활용하여 활어상태의 고등어 및 삼치 외에도 냉동상태의 고등어와 삼치에도 적용하고자 하였으며, 동 기술개발을 통해 제조되는 고등어와 삼치의 가공제품의 활용으로 고부가가치 창출 및 소비 확대를 이루어 어민 소득의 증가에 기여하고자 하는 추가적인 목적도 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산패 방지 방법에 있어서,
염도 0.1 내지 0.3%의 식염수에 탄산수소나트륨 1 중량%와 구연산 1.8 내지 2.2중량% 비율로 첨가하여 탄산가스가 발생하는 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수를 제조하는 단계;
고등어와 삼치를 할복하여 내장과 아가미 등을 제거하고, 상기에서 제조한 pH 3.0 내지 3.5인 저염도 탄산수에 상기 고등어와 삼치를 5 내지 10℃ 온도에서 2 내지 4회 정도 세척하는 단계;
상기의 pH 3.0 내지 3.5인 저염도 탄산수로 세척한 고등어 및 삼치를 염도 0.1 내지 0.3%의 식염수로 2 내지 3회 세척한 후 건져 1 내지 5℃의 저온에서 1 내지 2시간 수분을 제거하는 단계;로 이루어지는 1단계를 포함하고,
저장 및 유통과정 중 산화로 인한 지방산화를 방지하기 위하여,
말린 대추에 물을 붓고 끊여 대추가 물을 머금을 때까지 끊인 후 씨와 과육으로 분리하고, 으깬 대추 과육을 넣고 다시 끊여 믹서기로 갈고 여과지로 여과하여 브릭스 10 내지 15정도의 대추추출물을 제조하는 단계;
상기의 수분을 제거한 고등어와 삼치를 4 내지 8℃의 온도에서 1 내지 3시간 정도 상기 대추추출물에 침지하는 단계;
대추추출물에 침지된 고등어와 삼치를 건져 1 내지 5℃의 저온에서 0.5 내지 1시간 동안 상기 대추추출물을 제거하는 단계;
상기와 같은 처리를 한 고등어와 삼치를 급랭하여, 진공 포장하는 단계;를 포함하는 2단계로 구성된다.
또한, 추가로 상기와 같은 처리를 한 고등어와 삼치를 활용하여 다지기, 굽기, 찌기, 튀기기 등과 같은 가공단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 미생물 생육이 곤란한 pH 범위로 제조한 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수를 이용하여 고등어와 삼치를 세척하는 방법으로, 미생물 증식 억제를 통한 선도 유지와 더불어 비린내 및 히스타민 생성이 제어된 고등어와 삼치를 제조하고자 하였으며, 또한 저장 및 유통과정 중에 발생할 수 있는 고등어와 삼치의 지방산화를 방지하도록 항산화효과가 있는 대추추출물의 브릭스를 10 내지 15정도로 조정한 후 침지하는 방법으로, 지방산화가 방지되는 고등어 및 삼치의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 pH가 3.0 내지 3.5인 저염도 탄산수로 세척함으로써, 고등어와 삼치의 미생물 증식 억제하여 선도 유지와 더불어 고등어와 삼치 특유의 비린내가 거의 없고 히스타민 생성이 현저히 억제되는 효과가 있다.
또한, 약용 및 기능성 식품 재료인 브릭스 농도가 10 내지 15인 대추추출물에 고등어와 삼치를 침지함으로써, 혈행개선 및 두뇌건강에 효과가 있는 EPA 및 DHA와 같은 고도불포화지방산의 산화를 방지하는 유익한 효과가 있다.
더 나아가 본 발명으로 제조된 고등어와 삼치를 활용하여 어육 햄, 어육 햄버거, 조림, 구이, 통조림 등과 같은 다양한 가공식품의 생산 및 제조에도 적용함으로써, 수산물에 대한 지속적 소비기반 확보로 어민의 소득 증대 및 수산물 생산과 연계한 수산가공산업의 활성화에 크게 기여하여, 수산물 수출증대에도 도움이 될 것으로 기대된다.
도 1은 pH 3.0 내지 3.5인 저염도 탄산수 세척방법과 브릭스가 10 내지 15인 대추추출물 침지 방법의 활용으로 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산패 방지를 위한 제조공정도를 나타낸 것이다.
도 2는 대추추출물에 침지한 고등어의 산가를 측정한 값을 나타낸 것이다.
도 3은 대추추출물에 침지한 삼치의 산가를 측정한 값을 나타낸 것이다.
도 4는 대추추출물에 침지한 고등어의 과산화물 가를 측정한 값을 나타낸 것이다.
도 5는 대추추출물에 침지한 삼치의 과산화물 가를 측정한 값을 나타낸 것이다.
도 6은 대추추출물에 침지한 고등어의 카르보닐 가를 측정한 값을 나타낸 것이다.
도 7은 대추추출물에 침지한 삼치의 카르보닐 가를 측정한 값을 나타낸 것이다.
도 8은 대추추출물에 침지한 고등어의 TBA를 측정한 값을 나타낸 것이다.
도 9는 대추추출물에 침지한 삼치의 TBA를 측정한 값을 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명에 따른 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 pH 3.0 내지 3.5인 저염도 탄산수 세척방법과, 브릭스가 10 내지 15인 대추추출물 침지 방법을 이용한, 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산패 방지를 위한 제조공정도에 관한 것으로, 구체적으로 아래와 같은 공정으로 이루어진다.
1. 탄산가스가 발생하는 염도 0.1 내지 0.3%, pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수를 제조하는 단계(S1);
2. 고등어와 삼치를 저온에서 상기 저염도 탄산수 용액에 세척하는 단계(S2);
3. 상기 저염도 탄산수 용액에 세척한 고등어와 삼치를 건져내어 0.1 내지 0.3% 염수로 세척하는 단계(S3);
4. 상기 염수로 세척한 고등어와 삼치를 저온에서 수분을 제거하는 단계(S4);
5. 브릭스 10 내지 15정도의 대추추출물을 제조하는 단계(S5);
6. 상기의 대추추출물에 고등어와 삼치를 일정시간 침지하는 단계(S6);
7. 대추추출물에 침치한 고등어와 삼치를 꺼내어 저온에서 대추추출물을 제거하는 단계(S7);
8. 상기의 고등어와 삼치를 급랭하여 진공 포장하는 단계(S8);
제1. 단계에서는 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수를 제조하기 위해서 염분농도가 0.1 내지 0.3%인 염수에 탄산수소나트륨 1중량%와 구연산 1.8 내지 2.2중량%의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
탄산수소나트륨과 구연산의 혼합비율에 따라 탄산수의 pH가 달라져 미생물 증식 억제 효과가 떨어진다.
예를 들면, 탄산수소나트륨 1중량%와 구연산 1중량%의 비율로 혼합한 탄산수의 pH는 5.4 내지 5.5이고, 탄산수소나트륨 2중량%와 구연산 1중량%의 비율로 혼합한 탄산수의 pH는 6.3 내지 6.4로, pH 범위가 5 이상을 나타내어 미생물 증식 억제 효과가 떨어진다.
한편, pH 범위가 3 이하에서는 강산성으로 미생물 증식 억제 효과는 뛰어나지만 단백질 변성의 우려가 있어, 바람직하게는 pH 3.0 내지 3.5의 범위가 적정하다.
제2. 단계에서는 내장 등 부산물을 제거한 고등어와 삼치 중량의 4 내지 5배의 pH 3.0 내지 3.5인 저염도 탄산수로 5℃ 내지 10℃에서 2 내지 4회 세척을 실시하여 생선에 포함된 혈액, 오물 등의 협잡물을 제거한다.
세척과정을 20분 내지 30분 이내에 처리하지 않으면, 고등어 및 삼치의 단백질 및 지방 성분이 과다 용출되어 영양소의 손실이 커질 수 있다.
제3. 단계에서는 pH 3.0 내지 3.5인 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치를 식염농도 0.1 내지 0.3% 수용액에서 2 내지 3회 수세하는 것이 바람직하다.
탄산수 수세에 의하여 고등어 및 삼치 어육 중의 무기이온이 제거되면 어육의 수화성이 커져서 어육이 팽윤하여 수분제거가 어렵게 되므로, 수세 최종단계에서 식염농도 0.1 내지 0.3% 수용액에 수세하면 탈수하기 쉽게 된다.
제4. 단계에서는 식염수로 세척한 고등어 및 삼치를 1 내지 5℃의 저온에서 1 내지 2시간 정도 수분을 제거함으로써, 물분자의 움직임을 봉쇄하여 육질의 탄력을 유지하게 한다.
이때, 상기 고등어 및 삼치를 기존의 방법처럼 세척 후 염지나 추출물 침치 등과 같은 별도의 과정을 수행하지 않고, 기존의 세척과정만을 거치는 것이므로, 시설과 노동력에 대한 비용 절감이 효율적인 이점이 있다.
제5. 단계에서는 깨끗이 씻은 마른 대추 1 kg에 물 2 L를 부어 대추가 물을 머금을 때까지 3시간 끊이고, 익은 대추를 건져 으깨어 씨와 과육을 분리한 후, 으깬 과육에 물 1 L를 가하여 다시 1시간 가열한 뒤, 믹서기로 갈고 다시 한번 끊인 것을 면포로 여과하여 대추추출액을 얻었다.
침지가 가능하고 항산화 효과가 있는 대추추출물을 얻기 위해서는 당도계로 브릭스를 측정하여 10 내지 15로 조정하여 제조한다.
브릭스 10 이하에서는 항산화 효과가 떨어지고, 브릭스 15 이상의 대추추출물은 점도가 높아져 침지과정에 적합한 물성을 지니지 못하므로, 침지가 가능하고 항산화효과가 있는 대추추출물 제조를 위해서는 브릭스 10 내지 15 정도의 농도가 바람직하다.
제6. 단계에서는 상기의 대추추출물 용액에 제1단계부터 제4단계 과정을 거친 고등어와 삼치를 4 내지 8℃의 온도에서 1 내지 3시간 침지한다.
3시간 이상 대추추출물 용액에 침지하면 고등어와 삼치의 육 분리 및 색소 침착의 문제를 유발할 수 있다.
제7. 단계에서는 대추추출물 용액에 침지한 고등어 및 삼치를 1 내지 5℃의 저온에서 1 내지 2시간 동안 대추추출물 용액을 제거한다.
고등어와 삼치에서 대추추출물 용액이 충분히 제거되지 않으면, 고등어와 삼치 어육 중의 자유수로 인해 얼음 결정이 형성되어 저장기간에 영향을 미칠 우려가 있다.
제 8. 단계에서는 상기의 고등어와 삼치를 －20℃의 온도로 급랭하여 진공포장 한다.
이하에서는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 내용을 좀 더 구체적으로 설명하겠으나, 이러한 내용이 본 발명의 권리범위를 제한하지는 않는다.
고등어와 삼치의 미생물 증식 억제 효과를 위한 저염도 탄산수의 pH 범위 설정
식염농도 0.2%의 염수에 탄산수 제조를 위해 사용한 탄산수소나트륨과 구연산의 혼합비율에 따른 pH 값의 변화를 표 1에 나타내었다.
0.2%의 염수에 탄산수소나트륨 1중량%와 구연산 1.0 내지 1.2중량% 첨가한 경우 pH는 5.0 내지 5.5 범위를 나타내었고, 동일한 염수에 탄산수소나트륨 1중량%와 구연산 1.4 내지 1.6중량% 첨가한 경우는 pH가 4.0 내지 4.5 범위였으며, 0.2%의 염수에 탄산수소나트륨 1중량%와 구연산 1.8 내지 2.2중량% 첨가한 경우 pH는 3.0 내지 3.5 범위를 나타내어, 탄산수소나트륨과 구연산의 혼합비율에 따라 pH 값의 범위가 달라지는 것을 알 수 있었다.
또한, 탄산가스 발생 여부를 관찰한 결과, 0.2%의 염수에 탄산수소나트륨 1중량%와 구연산 1.8 내지 2.2중량% 첨가하여 pH를 3.0 내지 3.5 범위로 조정한 경우에 탄산가스 발생이 가장 활발하였다.
즉, 저염도 탄산수의 pH를 3.0 내지 3.5로 조정함으로써, 탄산가스 발생을 활발하게 하여 고등어와 삼치 등과 같은 어류의 표면이 세척수와 충분히 접촉할 수 있는 조건이 형성되어, 어류 표면에 오염되어 번식할 수 있는 미생물 증식 억제에 효과적일 것으로 생각된다.
한편, pH 값이 다른 저염도 탄산수 용액에 각각 내장 등을 제거한 고등어와 삼치를 3 내지 4회 세척한 뒤 일반세균수를 측정하였다.
일반세균수 측정은 Petri film(2011-10TL, 3M Microbiology products, St. paul, Minneapolis, USA)을 사용하였다.
즉, 시료 10 g을 취하여 농도 0.85% NaCl 9 mL에 현탁하고 10배 단위로 희석한 후, 농도별 희석액을 배지에 접종하여 37℃에서 48±3시간 배양한 후 형성된 집락을 계수하였다.
미생물 수는 시료 1 g 당 Colony forming unit(CFU/g)으로 나타내었고, 세균수 측정결과는 표 1에 나타내었다.
0.2% 농도의 염수의 pH 값은 6.8 내지 7.0의 범위였고, 이 0.2% 염수에 침지 처리한 고등어와 삼치의 일반세균수는 각각 1.9 및 1.1 log CFU/g을 나타내었고, pH를 4.0 내지 4.5로 조정한 저염도 탄산수에 세척한 고등어와 삼치의 일반세균수는 각각 1.0 및 0.5 log CFU/g을 나타내었다.
한편, pH를 3.0 내지 3.5 및 2.5 내지 2.8로 조정한 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치의 일반세균수는 각각 0.8 log CFU/g 및 불검출로 동일하게 나타났다.
즉, pH 3.0 내지 3.5와 pH 2.5 내지 2.8 범위로 조정한 저염도 탄산수 세척에 따른 고등어와 삼치의 미생물 증식 억제 효과는 공통적으로 뛰어났으나, pH 2.5 내지 2.8의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치의 경우, 강산성으로 인해 고등어와 삼치의 단백질이 변성되어 육질이 단단하게 되면서 하얗게 탈색되는 현상이 육안으로 관찰되었다.
pH 가 다른 저염도 탄산수 세척에 의한 고등어와 삼치의 일반세균수 변화
저염도 탄산수 제조 비율(%) pH 값 일반세균수(log CFU/g)
식염 탄산수소
나트륨		 구연산 고등어 삼치
0.2 - - 6.8 내지 7.0 1.9 1.1
0.2 1 1.0 내지 1.2 5.0 내지 5.5 1.3 0.5
0.2 1 1.4 내지 1.6 4.0 내지 4.5 1.0 0.5
0.2 1 1.8 내지 2.2 3.0 내지 3.5 0.8 N.D*
0.2 1 3.0 내지 4.5 2.5 내지 2.8 0.8 N.D
0.2 1.5 내지 3.0 1 6.0 내지 6.5 1.7 1.0
*N.D : not detected
이상의 결과로부터, 저염도 탄산수 세척방법만으로 어류의 미생물 증식억제 효과를 최적으로 나타낼 수 있는 저염도 탄산수의 pH 범위는 3.0 내지 3.5가 적정함을 알 수 있었다.
pH 를 3으로 조정한 저염도 탄산수 세척방법에 의한 고등어와 삼치의 트리메틸아민, 휘발성염기질소 , 히스타민 생성 및 일반세균 증식 억제 효과
세균 증식에 의한 고등어와 삼치의 선도저하로 인해 발생되는 특유의 비린내와 히스타민 생성을 억제함으로서, 신선도를 유지하는 효과를 위하여 pH를 3으로 조정한 저염도 탄산수 용액을 제조하여, 내장 등을 제거한 고등어와 삼치를 세척하고, 저장일수별로 고등어와 삼치의 일반세균수, 트리메틸아민(TMA), 휘발성염기질소(VBN) 및 히스타민(Histamine)을 측정하였다.
더욱 상세하게는, pH 3의 저염도 탄산수에 2 내지 4회 세척한 고등어와 삼치를 0.1 내지 0.3%의 염수로 2 내지 3회 다시 세척하고, 1 내지 5℃의 저온에서 1시간 정도 수분을 제거한 처리구(treatment)를 진공 포장한 상태로 4℃에서 냉장 저장하면서, 7일 간격으로 시료를 취하여 일반세균(총균수), 트리메틸아민, 휘발성염기질소 및 히스타민을 측정하였다.
대조구(control)로는 0.1 내지 0.3%의 염수로 2 내지 3회 세척하고 1 내지 5℃의 저온에서 1시간 정도 수분을 제거한 후, 진공 포장한 상태의 것으로 사용하였다.
pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치의 저장기간에 따른 일반세균수 측정결과를 표 2에 나타내었다.
저장기간이 길어질수록 pH 3의 저염도 탄산수 용액에 세척한 처리구의 고등어와 삼치가 대조구의 고등어와 삼치보다 낮은 세균 수 값을 나타내어, pH 3의 저염도 탄산수 용액에 세척하는 것만으로도, 고등어와 삼치의 세균수가 크게 감소하는 효과가 있는 것으로 나타났다.
휘발성염기질소(volatile basic nitrogen, VBN)는 어획 직후의 어육 중에는 극히 적으나, 선도저하와 더불어 증가하므로 선도를 판정하는 방법으로 널리 이용되고 있다.
pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치의 휘발성염기질소 함량 측정은, Conway unit을 사용하는 미량확산법으로 측정하였다.
즉, 시료 10 g에 7% TCA용액 20 mL를 가하여 30분간 균질화한 후 여과하여 단백질을 제거한 다음, 여과액 5 mL를 취해 증류수 50 mL로 희석하였다. 희석용액 1 mL를 취해 Conway unit내에서 포화 K2CO3와 반응시켜 발생되는 질소를 염산과 반응시켜 1/70N Ba(OH)2로 적정하여 측정하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
저염도 탄산수로 세척하지 않은 대조구의 고등어와 삼치는 저장일수가 경과함에 따라 휘발성염기질소 함량이 급격하게 증가하였으나, pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 처리구의 고등어와 삼치는 휘발성염기질소 함량이 완만하게 증가하는 경향을 나타내었다.
트리메틸아민(Trimethylamine, TMA)은 신선육에는 거의 존재하지 않으나, 사후 세균의 환원작용에 의해 TMAO가 환원되어 생성되는 것으로, 그 증가율이 암모니아보다 커서 선도판정의 좋은 지표가 되고 있다.
일반적으로 초기부패의 한계치는 어종에 따라 차이가 많지만, TMA 함량이 3 내지 4 mg/100 g을 넘어서면 초기부패라고 판정한다.
트리메틸아민(TMA) 측정을 위해, 고등어 및 삼치 시료 10g을 균질기에 넣고 5% TCA용액 80 mL를 가하여 1분간 균질화한 후 여과(Whatman No.1)한 여액을 검액으로 하였다.
Conway unit 내실에 1% H3BO3용액 1 mL를 넣은 후 Conway unit의 뚜껑을 파라핀과 고정핀으로 밀폐 및 고정한 후 검액과 외실의 첨가 시약을 잘 혼합되게 하였다.
37℃의 Incubator에서 120분간 방치하여 내실의 용액이 녹변하면 0.02 N HCl 용액으로 적정하였고, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
대조구의 고등어와 삼치보다 pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 처리구의 고등어와 삼치가 저장기간 동안 트리메틸아민 함량이 낮게 나타나, 저장 14일째 대조구의 고등어와 삼치의 트리메틸아민 함량은 각각 3.21 및 3.08 mg%를 나타내었고, 저장 21일째에는 각각 4.37 및 3.82 mg%를 나타내었다.
이에 반해, pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 처리구의 고등어와 삼치는 저장 21일째에도 각각 2.18 및 2.06 mg%를 나타내어, pH 3의 저염도 탄산수로 세척하는 방법만으로도 고등어와 삼치의 트리메틸아민 생성이 효과적으로 억제되는 것을 알 수 있었다.
즉, pH를 3으로 조정한 저염도 탄산수로 어류를 세척 방법은 어류의 선도유지와 더불어 비린내 제거에 효과적인 것임을 알 수 있다.
고등어와 삼치의 어육 내 히스타민 생성량 측정은, 분쇄한 어육 1g에 0.1M EDTA(pH 8.0)를 24 mL 첨가하여 11분간 교반하고 100℃의 물에 20분간 정치시킨 후, 얼음물에 10분간 냉각시켰다.
이를 여과지로 여과한 다음, 여과액을 Histamine assay kit(HisQuickTM Histamine, Labor Diagnostika Nord Gmbh & Co.KG, Germany)를 사용하여, 분광광도계(US/MQX200, Biotek, USA)로 470 nm에서 흡광도를 측정하여 히스타민 함량을 정량하였고, 그 결과를 표 5에 나타내었다.
대조구의 고등어와 삼치 시료 모두 저장일수가 경과함에 따라 히스타민 함량이 급증하는 경향을 나타내었으나, pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치 시료의 경우는 대조구에 비해 히스타민 생성량이 미미한 수준을 나타내었다.
pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치의 저장기간에 따른 일반세균수 변화
저장일 일반세균수(log CFU/g)
고등어 삼치
대조구 처리구 대조구 처리구
0일 1.9 1.1 1.1 N.D*
7일 3.4 2.5 3.0 N.D
14일 8.1 3.6 7.9 3.7
21일 10.6 7.1 10.2 6.8
*N.D : not detected
pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치의 저장기간에 따른 휘발성염기질소 함량 변화
저장일 휘발성염기질소(mg%)
고등어 삼치
대조구 처리구 대조구 처리구
0일 12.21 8.21 11.62 8.29
7일 21.16 10.27 13.81 10.81
14일 24.95 13.05 15.56 12.68
21일 32.12 16.77 23.54 15.41
pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치의 저장기간에 따른 트리메틸아민 함량 변화
저장일 트리메틸아민(mg%)
고등어 삼치
대조구 처리구 대조구 처리구
0일 1.86 0.55 0.81 0.55
7일 2.49 0.93 2.21 0.92
14일 3.21 1.39 3.08 1.31
21일 4.37 2.18 3.82 2.06
pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치의 저장기간에 따른 히스타민 함량 변화
저장일 히스타민(mg/kg)
고등어 삼치
대조구 처리구 대조구 처리구
0일 43.4 6.3 37.3 N.D*
7일 139.0 11.0 61.2 N.D
14일 433.6 41.7 283.1 31.6
21일 755.3 107.9 535.4 98.9
*N.D : not detected
이상의 결과로부터, 세균 증식에 의한 고등어와 삼치의 선도저하로 발생되는 특유의 비린내와 히스타민 생성 억제를 통한 신선도 유지 효과를 위해서는 pH 3의 저염도 탄산수 용액으로 세척하는 것이 바람직하며, 세척만으로도 세균 증식 억제를 통한 트리메틸아민, 휘발성염기질소 및 히스타민 생성을 억제시킬 수 있는 경제적이면서 위생적인 방법으로 나타났다.
저염도 탄산수 세척에 의한 고등어와 삼치의 일반성분 비교
상기의 실시예 2와 동일한 방법으로 제조한 고등어와 삼치 시료를 대상으로 일반성분을 비교 분석하였다.
수분, 조단백질, 조지방, 조회분의 일반성분과 pH는 식품공전분석법에 따라 분석하였고, 그 결과를 표 6에 나타내었다.
고등어와 삼치 모두 일반성분에 큰 차이를 보이지 않았으나, pH 3의 저염도 탄산수 세척방법으로 인하여 조지방 함량이 다소 감소하는 경향을 보였다.
pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치의 일반성분 분석 결과
구분 일반성분(%)
수분 조단백질 조지방 조회분 pH
고등어 대조구 65.9 19.2 13.1 1.54 5.95
처리구 66.3 19.1 12.5 1.53 5.88
삼치 대조구 70.6 18.8 8.5 1.52 6.47
처리구 70.7 18.7 8.2 1.51 6.60
이것은, 지방산의 자동산화로 생성된 Hydroperoxide의 중합분해생성물인 Aldehyde, Ketone 등이 지질이나 지질을 함유한 식품의 변패취(Off-flavor)의 원인이 되는 것으로, 원래의 지방산보다 극성이 커서 수용성이 강해진 Hydroperoxide를 pH 3의 저염도 탄산수 세척방법으로 일정량 제거함으로써, 고등어와 삼치의 비린내 등의 냄새 제거에 기여한 것으로 생각된다.
대추추출물의 브릭스 농도에 따른 항산화 효과
고등어 및 삼치 등과 같이 불포화지방산 함량이 높은 어류의 지방산패를 방지할 수 있는 대추추출물의 항산화 효과를 살펴보기 위해, 대추추출물의 브릭스 농도에 따른 폴리페놀 함량, DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능 및 ABTS 라디칼 소거능을 측정하였다.
더욱 상세하게는, 마른 대추 1 kg에 물 2 L을 부어 대추가 물을 머금을 때까지 3시간 끊이고, 익은 대추를 건져 으깨 씨와 과육을 분리한 후, 으깬 과육에 물 1 L를 가하여 다시 1시간 가열한 뒤, 믹서기로 갈고 다시 한번 끊인 것을 면포로 여과하여 대추추출액을 얻었다.
이 대추추출액의 브릭스는 당도계(OPTI digital refractometer, Bellingham and Stanley Ltd. UK)로 측정하여 각각 5, 10, 15, 20으로 브릭스를 조정한 후 시료로 사용하였다.
항산화작용을 하는 대표적인 물질로 보고되고 있는 폴리페놀 함량의 측정은, 대추추출물 10 mg/mL 농도로 증류수에 녹인 다음 0.2 mL를 시험관에 취하고, 증류수를 가하여 2 mL로 만든 후 여기에 0.2 mL Folin-ciocaiteu`s phenol reagent를 첨가하여 잘 혼합한 후 3분간 실온에 방치하였다.
정확히 3분 후 Na2CO3 포화용액 0.4 mL로 만든 후 실온에서 1시간 방치하여 분광광도계(US/MQX200, Biotek, USA)를 이용하여 725 nm에서 흡광도를 측정하였고, 그 결과를 표 7에 나타내었다.
브릭스 5, 10, 15 및 20인 대추추출물의 폴리페놀 함량은 각각 3.68, 18.24, 19.58 및 21.10%으로, 브릭스 5의 대추추출물에는 폴리페놀 함량이 극히 낮게 나타났고, 브릭스 10, 15 및 20의 대추추출물에서는 폴리페놀 함량의 차이는 크지 않으나 브릭스 농도가 높아질수록 폴리페놀 함량이 증가하는 양상을 보였다.
이상의 결과로 볼 때, 폴리페놀 함량에 의한 항산화효과는 브릭스 5 정도의 대추추출물에서는 미미하나, 10 이상의 대추추출물에서 우수한 항산화효과가 나타날 것으로 생각된다.
대추추출물의 브릭스 농도별 폴리페놀 함량
시료 폴리페놀 함량(%)
대추추출물 브릭스 농도 5 3.68
10 18.24
15 19.58
20 21.10
DPPH 라디칼 소거능은 DPPH의 환원력을 이용하여 측정하였다.
즉, 시료 0.1 mL에 0.2 mM DPPH용액 0.1 mL을 가하여 암소에서 30분간 반응시킨 다음, 분광광도계(US/MQX 200, BIO-TEK)를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하여, 시료 첨가 전과 후의 차이를 표 8과 같이 백분율로 나타내었다.
대추추출물의 브릭스 농도가 증가함에 따라 DPPH 라디칼 소거능이 증가하였고, 특히 대추추출물의 브릭스 농도가 10, 15 및 20인 경우는 5 mg/mL의 농도에서 90% 이상의 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었고, 10 mg/mL의 농도에서는 각각 100.84, 101.56 및 112.12%로 우수한 DPPH 라디칼 소거능을 보였다.
즉, 대추추출물의 브릭스가 10 이상인 경우는 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타내어 항산화 효과가 우수함을 알 수 있었다.
대추추출물의 브릭스 농도별 DPPH 라디칼 소거능
대추추출물 브릭스 농도 DPPH 라디칼 소거능(%)
0.01 mg/mL 0.1 mg/mL 1 mg/mL 5 mg/mL 10 mg/mL
5 5.02 33.50 53.84 69.32 87.24
10 24.40 61.32 80.88 96.70 100.84
15 25.63 62.04 84.19 98.89 101.56
20 28.57 62.36 87.53 100.45 112.12
ABTS 라디칼 소거능 측정은 7.4 mM ABTS와 2.45 mM Pottasium persulphate를 최종농도로 혼합하여, 실온인 암소에서 24시간 동안 방치하여 ABTS+을 형성시킨 후, 734 nm에서 흡광도 값이 1.4 내지 1.5가 되도록 증류수로 희석하였다.
희석된 용액 0.1 mL에 시료 0.1 mL를 혼합하여 정확히 1분간 반응시킨 다음, 분광광도계(US/MQX 200, BIO-TEK)을 이용하여 734 nm에서 흡광도를 측정하여, 시료 첨가 전과 후의 차이를 표 9와 같이 백분율로 나타내었다.
대추추출물의 브릭스 농도가 5인 경우는 브릭스 농도 10, 15 및 20인 경우보다 ABTS 라디칼 소거능이 낮게 나타났고, 대추추출물의 브릭스 농도와 첨가량이 증가함에 따라 ABTS 라디칼 소거능은 증가하는 경향을 보였다.
특히, 대추추출물의 브릭스 농도가 10, 15 및 20인 경우는 1 mg/mL의 농도에서 50% 이상의 ABTS 라디칼 소거능을 나타내었고, 10 mg/mL의 농도에서는 각각 99.74, 99.89 및 99.92%로 높은 ABTS 라디칼 소거능을 보였다.
대추추출물의 브릭스 농도별 ABTS 라디칼 소거능
대추추출물 브릭스 농도 ABTS 라디칼 소거능(%)
0.01 mg/mL 0.1 mg/mL 1 mg/mL 5 mg/mL 10 mg/mL
5 1.82 5.42 31.79 52.14 78.65
10 6.79 36.61 57.78 86.14 99.74
15 7.10 50.44 62.24 94.52 99.89
20 8.58 60.83 88.88 99.82 99.92
이상의 결과로부터, 대추추출물의 브릭스가 10, 15 및 20인 경우는 높은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 나타내어 항산화 효과가 뛰어남을 알 수 있었으나, 브릭스 15 이상의 대추추출물의 경우는 높은 항산화 활성에도 불구하고, 점도가 높아져 침지과정을 수행하는데 적합한 물성을 나타내지는 못하였다. 따라서, 침지과정을 수행하는데 적합하고 항산화효과가 뛰어난 대추추출액의 브릭스의 범위는 10 내지 15 정도가 적정한 것으로 판단되었다.
브릭스 10의 대추추출물 침지 처리에 의한 고등어와 삼치의 지방산패 방지 효과
고도불포화지방산 함량이 높은 어류인 고등어와 삼치를 장기간 저장 및 유통 중에 발생할 수 있는 지방산패 방지 효과를 위해, pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치 시료를 대상으로 실시예 4에서처럼 항산화효과가 입증된 브릭스 10의 대추추출물을 제조하여, 저장일수별로 산가(Acid value, AV), 과산화물가(Peroxide value, POV), 카르보닐가(Carbonyl value, COV), TBA(Thiobarbituric acid) 및 지방산(Fatty acid)을 측정하였다.
더욱 상세하게는, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 제조한 고등어와 삼치를 브릭스 10으로 조정한 대추추출물에 5℃의 온도에서 1시간 침지하고 건져낸 후, 1 내지 5℃의 저온에서 1시간 정도 대추추출물을 제거하고, 진공 포장한 상태로 4℃에서 냉장 저장하면서 7일 간격으로 고등어와 삼치를 취하여, 고등어유와 삼치유의 추출 시료로 실험에 사용하였다.
대조구(Control)로는 0.1 내지 0.3%의 염수로 2 내지 3회 세척하고 1 내지 5℃의 저온에서 1시간 정도 수분을 제거한 후, 대추추출물에 침지하지 않고 바로 진공포장한 상태의 것으로, 고등어유와 삼치유의 추출시료로 사용하였다.
고등어와 삼치의 어육을 취한 다음 잘게 다져서 100 g을 500 mL 광구병에 담고, 시료 3배량의 Ether를 가하여 입구를 잘 막은 뒤 10분간 진탕하고, 은박지로 광구병을 감싼 후 5℃에서 하룻밤 정치한 다음, 무수황산나트륨을 넣고 여과지(Whatman No.2)로 여과한 여액을 Evaporator로 용매를 제거하여 고등어유와 삼치유를 얻어서 실험에 사용하였다.
지질의 산화로 생성되는 유리지방산의 양으로서 산화의 척도로 사용되는데, 산가(AV)는 상기의 고등어유와 삼치유 1 g을 200 mL 삼각플라스크에 넣고 Ether : Ethanol (1:1, v/v) 혼합용액 100 mL를 가하여 녹인 다음, 1% Phenolphthalein 용액 2 내지 3방울을 가하고, 0.1N KOH-ethanol 용액으로 적정하였다.
용액이 미홍색으로 30초간 지속될 때를 종말점으로 하여 측정하였고, 그 결과를 도 2와 도 3에 나타내었다.
대조구의 고등어유 산가는 실험 시작 시 7.66이었고, 저장일수 7, 14, 21, 28일에 각각 14.03, 16.89, 22.01, 28.51로 증가되었으며, 브릭스 10의 대추추출물에 침지 처리한 고등어유는 0일째 6.92에서 저장일수에 따라 각각 11.04, 13.42, 16.29, 19.89으로 대조구에 비하여 낮게 나타났다(도 2).
또한, 대구조의 삼치유의 산가는 0일째 8.82에서 저장일수에 따라 12.91, 15.11, 19.14, 25.82를 나타내었고, 대추추출물에 침지한 삼치유는 0일째 8.27에서 저장일의 경과에 따라 8.66, 10.32, 12.7, 14.21로 대조구에 비해 낮은 값을 나타내었다(도 3).
그리고 과산화물(주로 Hydroperoxide)의 양을 측정하는 과산화물가는 지질산화의 초기단계의 산패와 관련이 있고, 산화의 속도를 비교하는데 유리한 지표로 사용되는 것으로, 상기와 같이 추출한 고등어유와 삼치유 1 g을 250 mL 삼각플라스크에 취한 후, Chloroform : Acetic acid(2:3, v/v) 혼합용액 30 mL를 가하여 녹이고, KI 포화용액 1mL를 가한 다음 마개를 하고 심하게 흔들어 전분 용액을 지시약으로 하여 0.01N Na2S2O3 용액으로 적정함으로써 용액의 청남색이 완전히 무색으로 될 때를 종말점으로 하여 과산화물 가를 측정하였고, 그 결과를 도 4와 도 5에 나타내었다.
대조구의 고등어유의 과산화물가가 0일째 15.89 meq/kg에서 저장 28일에 80.75 meq/kg으로 약 5배 정도 증가되었으나, 브릭스 10의 대추추출물에 침지한 고등어유의 경우는 0일째 14.95 meq/kg에서 저장 28일에 48.72 meq/kg으로 약 3배정도 증가하여 대조구보다 과산화물 생성량이 적음을 알 수 있었다(도 4).
또한, 대조구의 삼치유의 과산화물가는 0일째 5.9 meq/kg에서 저장 28일에 64.21 meq/kg으로 약 11배 정도 급증하였으나, 대추추출물에 침지한 삼치유는 0일째 5.08 meq/kg에서 저장 28일에 38.15 meq/kg으로 약 7배 정도 증가하여 대조구보다 과산화물 생성량이 적음을 알 수 있었다(도 5).
한편, 카르보닐가는 1차 산화생성물인 Hydroperoxide의 분해산물로서 생긴 알데히드, 케톤 등의 2차 산화생성물의 양을 나타내는 것으로, 440 nm에서 흡광도를 측정하는 비색 정량법으로 측정하였고, 그 결과는 도 6과 도 7에 나타내었다.
대조구의 고등어유의 카르보닐가는 0일째 12.08 meq/kg에서 저장일수에 따라 22.47, 26.18, 37.61, 69.73 meq/kg으로 28일까지 6배 이상 증가하였고, 브릭스 10의 대추추출물에 침지한 고등어유의 경우는 0일째 10.35 meq/kg에서 저장일수에 따라 17.11, 20.23, 24.86, 37.78 meq/kg으로 28일까지 3배 정도 증가하여 대조구보다 카르보닐가 값이 낮게 나타났다(도 6).
또한, 대조구의 삼치유의 카르보닐가는 0일째 10.59 meq/kg에서 28일째 58.72 meq/kg으로 6배 정도 증가하였고, 대추추출물에 침지한 삼치유의 경우는 0일째 10.23 meq/kg에서 28일째 29.41 meq/kg으로 나타나, 대조구에 비해 카르보닐가 값이 낮게 나타났다(도 7).
TBA(Thiobarbituric acid)는 2차 산화생성물 중 특히 Malonaldehyde의 생성 정도를 나타내는 것으로, 538 nm에서 흡광도를 측정하는 비색정량법으로 측정하여 도 8과 도 9에 결과를 나타내었다.
대조구의 고등어유의 TBA 값은 0일째 12.7에서 저장일수 7, 14, 21, 28일에 각각 63.5, 144.8, 320.4, 612.1로 증가되었으며, 브릭스 10의 대추추출물에 침지 처리한 고등어유는 0일째 9.7에서 저장일수에 따라 각각 23.6, 86.0, 180.5, 315.7으로 대조구에 비하여 낮게 나타났다(도 8).
또한, 대구조의 삼치유의 TBA 값은 0일째 9.5에서 저장일수에 따라 61.4, 125.4, 310.1, 581.4를 나타내었고, 대추추출물에 침지한 삼치유는 0일째 9.0에서 저장일의 경과에 따라 20.5, 81.3, 150.4, 287.4로 대조구에 비해 낮은 값을 나타내었다(도 9).
지방산 분석은 가스 크로마토그래피(Gas Chromatography)로 정량하였으며, 그 결과는 표 10에 나타내었다.
브릭스 10의 대추추출물에 침지 처리한 고등어의 EPA, DHA 및 올레산(Oleic acid)은 각각 7.94%, 15.94% 및 19.33%을 나타내었고, 대조구의 고등어는 각각 7.51%, 14.12% 및 17.86%을 나타내었다.
또한, 대추추출물에 침지 처리한 삼치의 EPA, DHA 및 올레산(Oleic acid)은 각각 5.22%, 16.07% 및 24.31%이었고, 대조구의 삼치는 각각 5.05%, 15.99% 및 22.95%를 나타내었다.
대추추출물에 침지 처리한 고등어와 삼치의 EPA 및 DHA의 함량은 대조구보다 높게 나타났고, 오메가-9 불포화 지방산으로 혈액 내 나쁜 콜레스테롤의 수치를 낮춰주고 동맥경화 및 심혈관계 질환 예방에 효과가 있는 것으로 알려져 있는 올레산은, 대추추출물 침지 처리에 의해 함량이 증가하는 경향이 고등어와 삼치에서 공통적으로 나타났다.
이상의 결과를 보면, 대추추출물에 침지 처리한 고등어와 삼치의 산가, 과산화물가, 카르보닐 가 및 TBA 값이 낮게 나타나고, EPA, DHA 및 올레산의 함량이 높게 나타나 지방산화 억제 효과와 더불어 고등어와 삼치의 품질을 향상시키는 것으로 분석된다.
브릭스 10의 대추추출물 침지 처리에 의한 고등어와 삼치의 지방산 분석 결과
구분 지방산(%)
EPA
(Eicosapentaenoic acid)		 DHA
(Docosahexaenoic acid)		 oleic acid
고등어 대조구 7.51 14.12 17.86
처리구* 7.94 15.94 19.33
삼치 대조구 5.05 15.99 22.95
처리구* 5.22 16.07 24.31
*처리구 : 대추추출물 침지 처리 고등어 및 삼치
pH 3의 저염도 탄산수 세척 및 브릭스 10의 대추추출물 침치 처리한 고등어와 삼치의 품질비교
상기 실시예 5에서와 같이 pH 3의 저염도 탄산수로 세척한 후 브릭스 10의 대추추출물에 침지 처리한 고등어와 삼치를, 훈련된 10명의 관능검사 요원이 냄새(풍미), 색, 맛, 외관 및 종합적 기호도에 대해 9점 척도법으로 관능평가를 실시하여 평균값을 구한 결과를 표 11에 나타내었다.
더욱 상세하게는, pH 3의 저염도 탄산수 세척 및 브릭스 10의 대추추출물 침지 처리한 고등어와 삼치를 진공 포장하고, 100℃의 끊는 물에 진공 포장된 고등어와 삼치를 넣어 10분간 가열한 뒤 꺼내어 5분 정도 식힌 후의 제품을 관능검사 시료로 사용하였다.
pH 3의 저염도 탄산수 세척 및 브릭스 10의 대추추출물에 침지 처리한 고등어와 삼치의 경우, 대조구의 고등어와 삼치에 비해 특유의 비린내가 나지 않고 대추의 풍미와 단맛이 더해져서 냄새(풍미), 맛 및 종합평가에서 높은 평가를 보였다.
또한, 대추추출물의 색이 고등어와 삼치의 어육에 더해져 색깔과 외관에서도 좋은 평가를 받았다.
pH 3의 저염도 탄산수 세척 및 브릭스 10의 대추추출물 침지 처리에 의한 고등어와 삼치의 관능평가 비교
구분 관능검사(9scale)
냄새 색깔 맛 외관 종합평가
고등어 대조구 5.5±0.5 7.2±0.4 6.8±0.7 7.4±0.3 6.9±0.6
처리구 7.9±0.1 7.8±0.2 8.0±0.5 8.0±0.3 8.2±0.2
삼치 대조구 6.7±0.3 7.4±0.2 7.2±0.2 7.9±0.5 7.8±0.3
처리구 8.2±0.2 7.9±0.3 8.4±0.2 8.5±0.2 8.6±0.1
※ 9 scale : 1점; Very poor, 9점; Very good

Claims (10)

  1. 탄산가스가 발생하는 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수를 제조하는 제1공정;
    고등어와 삼치를 저온에서 상기 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수 용액에 세척하는 제2공정;
    상기 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수에 용액에 세척한 고등어와 삼치를 건져내어 0.1 내지 0.3%의 염수로 세척하는 제3공정;
    염수로 세척한 고등어와 삼치를 저온에서 수분을 제거하는 제4공정;
    10 내지 15 브릭스(Brix)의 대추추출물을 제조하는 제5공정;
    상기의 대추추출물에 고등어와 삼치를 일정시간 침지하는 제6공정;
    대추추출물에 침지한 고등어와 삼치를 꺼내어 저온에서 대추추출물을 빼내는 제7공정;
    상기의 고등어와 삼치를 급랭하여 진공 포장하는 제8공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제1공정에서 pH가 3.0 내지 3.5인 저염도 탄산수는 0.1 내지 0.3% 농도의 염수에 탄산수소나트륨 1 중량%와 구연산 1.8 내지 2.2 중량%의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    제2공정에서 고등어와 삼치 중량의 4 내지 5배정도 되는 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수로 5 내지 10℃에서 2내지 4회 세척하는 것을 특징으로 하는 저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    제3공정에서 pH 3.0 내지 3.5의 저염도 탄산수로 세척한 고등어와 삼치를 식염농도 0.1 내지 0.3% 수용액으로 2 내지 3회 세척하는 것을 특징으로 하는 저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    제4공정에서 식염농도 0.1 내지 0.3% 수용액으로 세척한 고등어와 삼치를 1 내지 5℃에서 1 내지 2시간 수분을 제거하는 것을 특징으로 하는 저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    제5공정에서 깨끗이 씻은 마른 대추 1 kg에 물 2 L을 부어 대추가 물을 머금을 때까지 3시간 끊이고, 익은 대추를 건져 으깨어 씨와 과육을 분리한 후, 으깬 과육에 물 1 L를 가하여 다시 1시간 가열한 뒤, 믹서기로 갈고 다시 한번 끊인 것을 면포로 여과하여, 브릭스를 10 내지 15로 조정한 대추추출액을 제조하는 것을 특징으로 하는 저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    제6공정에서 10 내지 15브릭스의 대추추출물에 고등어와 삼치를 4 내지 8℃에서 1 내지 3시간 침지하는 것을 특징으로 하는 저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    제7공정에서 10 내지 15 브릭스의 대추추출물에 침지한 고등어와 삼치를 1 내지 5℃에서 1 내지 2시간 동안 대추추출물을 제거하는 것을 특징으로 하는 저염도 탄산수와 대추추출물을 이용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    제8공정에서 상기의 고등어와 삼치를 －20℃의 온도로 급랭하여 진공 포장하는 것을 특징으로 하는 저염도 탄산수와 대추추출물을 활용한 고등어와 삼치의 비린내 제거 및 지방산화 방지 방법.
  10. 삭제
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