KR102613838B1 - 저온, 저염 발효와 효소 분해를 이용한 수산 유래 조미 엑기스 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저온, 저염 발효의 수산 유래 조미 엑기스 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1) 새우, 조개 및 멸치로 이루어진 군중에서 선택된 수산물을 세척하고 이물질을 제거한 다음 천일염을 첨가하여 15% 이하의 염도에서 염장하는 단계; 2) 상기 수산물을 5~15℃에서 2~3개월 동안 저온 숙성 및 발효시켜 젓갈을 제조하는 단계; 3) 상기 젓갈을 미분쇄한 후 55~50℃에서, 120~15분 동안 상기 젓갈 대비 3 내지 5중량부의 단백질 분해효소를 처리하는 효소 분해 단계; 및 4) 상기 효소분해된 젓갈로부터 조미 엑기스를 제조하는 단계;를 포함하는 수산 유래 조미 엑기스의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 metagenomics 유전자 분석 기법으로 저염 발효 조건에서 다양한 젓갈의 발효 미생물의 균총 분석에 활용하여 새우젓내의 미생물과 비교함으로써 새우젓 발효 조건과 기능성 성분을 사용하여 저염에서도 장기간 보관을 가능하게 하였다.

Description

저온, 저염 발효와 효소 분해를 이용한 수산 유래 조미 엑기스 제조 방법 {Production method of salted seafood seasoning extracts using low temperature, salt and enzymatic hydrolysis}

본 발명은 저온, 저염 발효와 효소분해 공정기술을 활용한 수산 유래 조미 엑기스 제조 방법에 관한 것이다.

젓갈은 우리나라의 대표적인 염장식품으로서 어패류의 육ㆍ내장 및 생식소 등에 비교적 다량의 식염을 첨가하여 발효숙성시킨 전통수산 발효식품이다. 다양한 원료를 이용하여 제조된 젓갈(salted and fermented seafoods, 해류)류는 독특한 풍미와 맛을 지닌 수산발효식품으로서 곡류위주인 동양의 식문화에 중요한 식품소재로 이용되어 왔다. 젓갈은 수산물에 염분을 첨가하여 자가 분해시킨 식품으로 동남아를 중심으로 발전해 왔으며, 우리나라는 장류와 더불어 젓갈이 기원전 3세기부터 일본이나 중국과는 다른 특색을 가지고 발달하였다. 젓갈은 어패류에 소금을 첨가하여 저장성을 증가시키는 과정에서 어패류 자체에 존재하는 각종 단백질 분해요소에 의한 자가소화가 일어나면서 육질이 분해되어 독특한 풍미를 지니는 전통발효식품이다. 일반적으로 젓갈류는 어패류의 원료에 소금만이 첨가되어 자가소화에 주로 의존하여 제조되는 수산발효식품이다. 이들의 제조역사는 매우 오래되었으며 점차로 어패류 이외에 다양한 곡류와 양념류를 첨가하여 자가소화와 젖산발효에 의한 젓갈류의 제조로 발전되어 왔다.

새우는 고단백, 저지방 식품으로 칼슘과 타우린이 풍부하게 들어 있어 고혈압 예방과 성장 발육에 효과적인 음식 재료이다. 이러한 새우는 찜, 구이, 튀김 전 등으로 활용되기도 하는데 크기가 작은 것들은 통상적으로 새우젓으로 이용한다. 수산물 중에서 젓갈로 많이 이용되고 있는 갑각류인 새우는 기호성이 뛰어나고 단백질과 칼슘, 각종 비타민이 풍부하게 함유되어 있으며, 특히 새우에 풍부하게 함유된 키토산은 콜레스테롤 저하 작용, 항암 작용, 면역 증강 작용 및 골다공증 예방 등의 생리활성 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 새우젓은 새우를 소금에 절여 만든 젓갈로써 제조 시기에 따라 오젓, 육젓, 추젓 등으로 불린다. 새우젓은 우리 고유의 염장 및 발효식품 중 하나로써 반찬과 조미료로 많이 이용됐으며, 유리 아미노산이 풍부하여 우수한 단백질 공급원이다. 특히 새우젓이 발효되는 동안 새우껍질에 존재하는 키틴이 일부 분해되어 키틴 올리고당이 되며, 이는 면역 증강과 함께 암 발생 및 전이를 억제할 수 있다. 또한, 새우젓이 발효되며 생성되는 베타인(Betaine)은 여러 생화학적 분자에 메틸기 공여체(methyl group donor)로 작용하여 생체의 유용한 화학적 반응을 촉진한다. 베타인(Betaine)은 간 지질대사, 그리고 지방분해에 효과가 있고, 특히 췌장의 랑게르한스섬을 자극하여 인슐린 분비를 촉진하며, 알코올로 인해 손상된 지방간을 개선하는 항 지간작용에 효능이 있는 것으로 보고되었다.

이에, 본 발명자들은 건강 지향적 고품질의 맛 성분 및 기능성 소재(키틴 올리고당, 아미노산 등)를 함유하는 천연 조미 소재를 개발하고자 노력하던 중, 원료의 처리부터 발효과정의 미생물 제거, 최적 가공 공정 확보를 통해서 저염, 저온 발효 숙성에서도 장기간 동안 젓갈을 보관할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 저온, 저염 젓갈(새우젓) 발효공정과 미분쇄공정, 단백질 효소분해 공정을 통한 저염 및 저온 발효 숙성으로도 장기간 보존이 가능한 젓갈 조미 엑기스와 젓갈 소스를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1) 새우, 조개 및 멸치로 이루어진 군중에서 선택된 수산물을 세척하고 이물질을 제거한 다음 천일염을 첨가하여 15% 이하의 염도에서 염장하는 단계; 2) 상기 수산물을 5~15℃에서 2~3개월 동안 저온 숙성 및 발효시켜 젓갈을 제조하는 단계; 3) 상기 젓갈을 미분쇄한 후 50~55℃에서, 120~15분 동안 상기 젓갈 대비 3 내지 5중량부의 단백질 분해효소를 처리하는 효소 분해 단계; 및 4) 상기 효소분해된 젓갈로부터 조미 엑기스를 제조하는 단계;를 포함하는 수산 유래 조미 엑기스의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 수산 유래 조미 엑기스의 제조방법에 있어서, 상기 멸치 젓갈은 데뜨기, 추젓 또는 육젓인 것이 바람직하고, 상기 단백질 분해효소는 Flavourzyme, protease NP, Neutrase 및 키틴아제로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 복합효소 조성물인 것이 바람직하며, 상기 미분쇄한 젓갈에 가수를 하여 염도를 8%로 조절한 후 균질화를 시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 수산 유래 조미 엑기스의 제조방법에 있어서, 상기 3) 단계의 효소분해 완료 후 효소 처리된 젓갈을 100℃에서 40분 동안 가열하여 최적 효소작용의 불활성을 수행하는 것이 바람직하고, 상기 젓갈에 혜화나무 추출액과 쥐눈이콩 추출물을 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명은 젓갈류의 발효 균주를 분리 동정하는 전통적인 방법은 미생물을 한 균주씩 분리 동정하여 소요 시간이 많이 요구되어 균주를 모두 동정하는데 어려움이 있었지만, DNA 증폭 기술이 PCR 기법의 활용과 Next Generation Sequence라고 하는 DNA 서열 분석 기법의 개발로 인해 Metagenomics가 가능해 졌다. Metagenomics 기술은 시료 내 모든 미생물의 DNA 염기서열을 동시에 분석하는 기술로서 빠르게 염기서열 분석이 가능할 뿐 아니라 Data base를 활용하여 알려져 있는 미생물과 염기서열을 match하여 시료내 균총을 분석할 수 있다.

본 발명은 metagenomics 유전자 분석 기법으로 저염 발효 조건에서 다양한 젓갈의 발효 미생물의 균총 분석에 활용하여 새우젓내의 미생물과 비교함으로써 새우젓 발효 조건과 기능성 성분을 사용하여 저염에서도 장기간 보관을 가능하게 하였다.

도 1a 내 도 1c는 저염 발효조건에 따른 미생물 균총 분석 결과로서. 새우젓 시료 Phylum Level, 새우젓 시료 Genus Level을 그래프로 나타낸 것이다.
도 2는 새우젓 시료의 Protease 흡광도 분석 결과이다.
도 3은 본 발명의 제조 공정을 도식화한 것이다.
도 4는 본 발명의 젓갈 소스에 함유된 아미노산 함량 분석 결과이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 더욱 구체적으로 제시하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 상기와 같은 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1 내지 3> 새우젓 유래 조미 엑기스의 제조 1~3

목포 신안의 추젓을 제조하였다. 구체적으로, 새우를 세척하고 이물질을 제거한 다음 천일염을 첨가하여 15%의 염도에서 염장하였다. 상기 새우를 5℃(실시예 1), 10℃(실시예 2), 15℃(실시예 3)에서 2.5개월 동안 숙성 및 발효시켜 새우젓을 제조하였다. 상기 새우젓을 미분쇄한 후 단백질 분해효소 Flavourzyme(exopeptidase)와 Neutrase(endoprotease)를 사용하는 효소 분해시켰다.

새우젓을 효소분해하면 새우젓에 함유된 단백질의 펩타이드 결합이 절단되어 우수한 감칠맛 아미노산인 글루타민산, 라이신, 알라닌, 글리신, 프롤린의 유리 상태인 유리아미노산 함량이 늘어나서 감칠맛이 상승된다. 고미(이취) 발생은 분해가 덜 되거나 작용효소가 endoprotease가 고미(이취)를 발현하는 특정 부위(소수성 펩타이드)를 연속적으로 절단해주기 때문에 발생하게 되는데 이에 대해 exopeptidase를 사용함으로써 고미를 없애고 감칠맛을 상승시켜 줄 수 있다. 새우젓이 염도가 높아 미생물적으로는 다소 안전한 효소분해가 가능하나, 염분이 효소분해를 저해하기 때문에 염에도 강한 활성을 나타내는 효소와 정미성분 강화의 목적에 따라 그에 맞는 효소를 선택하였다.

그 결과 생성된 상기 효소분해된 새우젓을 거름망을 이용하여 새우와 새우젓 국물을 우선적으로 분리하고, 최종적으로, 새우 : 새우젓 국물+정제수가 대략 6 : 4의 함량비가 되도록 조절하였다. 상기 새우젓으로부터 조미 엑기스를 제조하였다.

저염 염장의 경우 새우의 특성상 빠른 시간 내에 발효되어 부패가 일어나게 된다. 상기 실시예 1 내지 3의 저온 발효 실험으로 냉장 5℃, 냉장 10℃, 토굴 15℃에 저염 제조된 새우젓을 각각 보관을 한 경우, 토굴 숙성의 경우 별도의 냉장 설비가 필요하지 않다는 장점이 있지만, 2주만에 과발효되어 부패 단계가 시작되었다. 그러므로 냉장 5~10℃에서 4주 숙성의 1차 공정을 확립하였다.

새우의 내장에는 강력한 단백질분해 효소가 있어서 죽으면 쉽게 부패되기 때문에 어획 즉시 배 안에서 가공처리 및 염지를 하며, 전통방식의 새우젓 제조는 약 25%의 염도로 15℃~20℃에서 4~5개월간의 숙성 과정을 거치게 된다.

<실시예 4> 새우젓 유래 조미 엑기스의 제조 4

상기 실시예 3과 동일한 조성으로 조미 엑기스를 제조하였다. 다만, 상기 조성물 100중량부에 혜화나무 추출액 (4% 농도) 2중량부와 쥐눈이콩 추출물 2중량부를 첨가하였다.

이때, 혜화는 혜화 나무 수피에 상처가 났을 때 나무에서 배출하는 진액이 응고된 것, 즉 혜화나무 수지를 말한다. 혜화나무 추출액은 나무와 잎을 물에 넣고 끓여 진액을 추출하였다. 쥐눈이콩 추출물은 쥐눈이콩의 이물질을 제거한 후 동결건조기로 건조하여 분말화하고, 분말시료 50 g에 1 L의 80% 알코올을 가하여 250℃에서 3시간 동안 reflux하여 추출하였다. 추출물은 여과지(whatman filter paper No. 6, Whatman, Newton, MA, USA)로 여과한 후, 회전진공농축기로 감압농축 하여 동결건조한 다음 -20℃에 보관하며 실험에 사용하였다.

그 결과, 혜화나무 추출액과 쥐눈이콩 추출물을 함유한 실시예 4의 기능성 조성물의 투여가 위염 동물모델에서 위 점막 손상, 위액 분비, 염증성 인자 발현의 변화에 미치는 영향을 관찰한 후 위장 보호 효과의 기능성을 입증할 수 있었다. 구체적으로, 상기 추출물을 함유한 조성물을 투여한 그룹에서 위염을 유발시킨 그룹에 비하여 위 점막 손상과 출혈이 감소하였음을 관찰하였으며 위 손상면적 또한 유의적으로 감소시켰다. 위액분비량을 비교한 결과에서도 위염으로 인하여 증가한 위액분비량을 농도 의존적으로 감소시켰음을 확인할 수 있었다. 위 조직의 병리학적인 관찰을 통하여 효과를 관찰한 결과 위염을 유발한 군에서 위점막조직의 손상과 표면 상피세포의 손실을 관찰할 수 있었으나, 혜화나무 추출액과 쥐눈이콩 추출물을 함유한 조성물을 투여한 군들에서는 알코올성 위염 그룹과 비교하여 손상이 깊지 않음을 확인할 수 있었다.

<비교예 1>

시중에서 유통되는 새우젓을 구입하였다. 상기 새우젓은 고염 효소분해 조미엑기스로서 새우 75%, 천일염 25%로 염장되어 염도 25%를 나타냄을 확인하였다.

<비교예 2>

시중에 유통되는 기존 방식의 토굴 새우젓을 제조하였다. 15℃에서 발효, 숙성되는 염도는 25%였다.

<실험예 1> 본 발명에 따른 새우젓의 저장성 평가

상기 실시예 1 내지 4에서 제조한 본 발명에 따른 새우젓과 염도가 25중량% 되는 시판 새우젓(비교예 1)과 비교예 2를 상온에서 보관한 후 1 개월 단위로 부패 여부를 측정하여 하기 표 1에 나타냈다. (×: 부패 없음, △: 부패 시작, ○ : 부패)

	부패 여부
기간	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
실시예 1	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
실시예 2	×	×	×	×	×	×	×	△	○	○
실시예 3	×	△	○	○	○	○	○	○	○	○
실시예 4	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
비교예 1	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
비교예 2	×	×	×	×	×	×	×	△	○	○

상기 표 1을 보면 실시예 1과 실시예 4는 상온에서 방치하여 10개월 동안 저염도의 본 발명에 따른 새우젓 역시 종래의 새우젓과 동일하게 아무런 변화가 없는 것을 확인할 수 있었다. 다만, 실시예 2는 8개월 후부터, 실시예 3은 2개월부터 부패가 발생하기 시작하였다. 따라서 본 발명에 따른 새우젓은 저염이면서도 종래의 새우젓과 동일한 정도의 저장성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

<실험예 2> 새우젓 시료 종류 및 보관

<2-1> 새우젓 시료 조제

실험을 진행할 새우젓 조제를 위해 새우 종류를 선별하였다. 염도를 각각 고염 새우젓을 25%, 저염 새우젓을 15%가 되도록 염장하였다. 발효 온도를 5℃, 10℃, 토굴 온도인 15℃로 하여 새우젓을 숙성 및 발효시켰다. -70℃에 냉동 보관하여 얼어있는 시료를 72시간 동결건조하였다. 시료를 막자사발을 이용해 분말화하여 무게를 측정하여 수율을 구하였다.

<2-2> 새우젓 시료 종류 및 보관

0주차 저염, 2주차 저염 5℃, 2주차 저염 10℃, 2주차 저염 15℃, 4주차 저염 5℃, 4주차 저염 10℃, 6주차 저염 5℃, 6주차 저염 10℃, 0주차 고염, 2주차 고염 5℃, 2주차 고염 10℃, 2주차 고염 15℃, 4주차 고염 5℃, 4주차 고염 10℃, 6주차 고염 5℃, 6주차 고염 10℃로 저염과 고염 각각 8개씩 총 16개의 시료를 조제하였다. Conical Tube를 사용하여 -70℃에 냉동 보관하였다. 동결건조용 시료로 20㎖씩 3개 분주, 예비용 Paste 시료 40㎖씩 3개 분주, 균총 분석용 시료 5㎖씩 2개 분주하였다.

<2-3> 새우젓시료 동결건조 수율 및 염도

시료 발효 조건 및 수율은 하기 표 2와 3과 같다. 시료별로 각각 3개씩 동결건조를 진행하였다.

	염도(%)	Brix	pH	시료무게(g)	건조시료 무게(g)	전체 수율(%)
0주 저염	15.2	25	7.49	66.6	18.6	28.0
0주 고염	22.3	36	7.14	74.1	27.6	37.2
2주 저염 5℃	14.7	26	7.54	69.7	19.5	28.0
2주 저염 10℃	15.7	26	7.2	69.0	19.0	27.6
2주 저염 15℃	15.8	27	6.9	70.9	18.8	26.6
2주 고염 5℃	22.5	36	7.05	73.3	27.2	37.1
2주 고염 10℃	22.2	36	7.08	78.8	29.3	37.2
2주 고염 15℃	21.5	36	7.09	75.2	27.1	36.0

	염도(%)	Brix	pH	시료무게(g)	건조시료 무게(g)	전체 수율(%)
4주 저염 5℃	15.2	26	7.4	84.4	16.1	19.0
4주 저염 10℃	15.4	26	7.28	89.5	19.5	21.8
4주 고염 5℃	22.7	36	7.05	89.4	21.6	24.1
4주 고염 10℃	22.7	36	7.28	86.2	31.4	36.5
6주 저염 5℃	14	25	7.17	28.7	8.0	27.8
6주 저염 10℃	15.7	26	6.75	29.3	7.4	25.3
6주 고염 5℃	21.5	36	7.14	29.7	10.8	36.5
6주 고염 10℃	21.2	36	7.24	31.2	11.3	36.1

<실험예 3> Protease 효소 분석

<3-1> 시료 전처리

동결건조 시료를 멸균 증류수에 용해시키고 원심분리 하였다. 원심분리 후 상층액을 수거하여 여과(0.45 ㎛)하였다.

<3-2> 프로티아제 분석 방법

효소 활성을 측정하기 위해 동결 건조한 시료를 사용하여 프로티아제(Protease) 활성을 측정하였다. 프로티아제 활성은 FITC 라벨이 부착된 카제인 기질을 작은 조각으로 갈라지게 하며, 산성 조건에서는 침전되지 않는데, 프로티아제 검체 및 기질 반응 후, trichloroacetic acid(TCA)의 첨가로 산성화되는데 그 후 원심분리하여 펠렛을 형성하고 용액에 남아 있는 더 작고 산성인 용해성 파편들을 형성하여 상등액이 중화되는데, 이 FITC 라벨 파편의 형광을 측정하였다.

카제인은 FITC와 반응하여 플루오르세인 티오카르바모일 유도체를 형성하였고, 이 기질은 트립신, 치모트립신, 엘라스타아제, 미분실리신, 열성신 등에 의해 선형 시간 의존적으로 분해되며 실험에는 트립신을 사용하였다.

<3-3> 프로티아제 분석 방법의 최적화

프로티아제 키트 시험법 최적화하기 위하여 배양 시간, 상층액 희석양, TCA양, 형광을 찍는 시간에 따른 시험법 최적화를 수행하였다.

<3-4> 시료 측정과 분석

분석 시료 16종 시료에서 모두 프로티아제를 분석하였다. 최적화된 프로티아제 실험법은 하기 표 4와 같이 확립되었다.

		Blank 평균	Trypsin평균(20㎍/ml)
배양 시간	1시간	4.64	4.74
	3시간	4.72	5.2
	5시간	4.63	4.99
상층액 양 (희석비율, ul/ul)	5/500	4.8	4.67
	10/500	4.94	4.99
	15/500	5.07	5.02
RFU 검출 시간 (Integration time)	400	4.64	4.67
	300	4.64	4.65
	250	4.63	4.64
	50	4.61	4.64
		Blank 평균
TCA양		150㎕		4.66
		250㎕		4.85

배양시간을 1시간, 3시간, 5시간으로 배양한 결과, 3시간 배양한 실험의 결과가 가장 나았다. 상층액의 양은 큰 차이가 없어서 프로토콜대로 상층액 양을 5/500으로 했다.발효조건에 따라서 프로티아제의 변화가 유의적으로 다르지 않았다. 염도의 비율이 높은 경우는 프로티아제의 활성을 방해하여 효소가 잘 작용하지 않고, 저염에서 효소가 잘 작용함을 확인하였다.

<실험예 4> 균총분석

<4-1> 박테리아 균총분석 시료

0주차 저염, 2주차 저염 15℃, 6주차 저염 5℃, 6주차 저염 10℃, 0주차 고염, 2주차 고염 15℃, 6주차 고염 5℃, 6주차 고염 10℃로 총 8종 시료를 선별하여 측정하였다. 4주 15℃에서 새우젓 시료의 산패가 일어나 6주 저염 5℃와 6주 저염 10℃ 시료는 곰팡이 균주도 측정하였으나 발견되지 않아 두 시료에서는 산패가 일어나지 않았다고 판단되어 실험을 진행하였다.

<4-2> Next Generation Sequence & Metagenomics

새우젓 시료에서 genomic DNA를 추출하여 조각으로 잘라낸 후 DNA 라이브러리를 제작하여 양과 질을 확인하였다. 이를 주형으로 하여 증폭시킨 후 PCR 방법을 이용하여 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하였다. 기존에 보고된 미생물 데이터베이스와 비교함으로서 어떠한 미생물 균주가 새우젓 시료 안에 있는지 확인하였다. 새우젓 시료의 NGS & Metagenomics는 0주차와 발효 온도별 최고 주차를 비교하기 위해 선택적으로 진행하였다.

<4-3> DNA 라이브러리 제작 결과

8개 시료에서 DNA 라이브러리 제작이 성공하여 PCR을 통해 DNA를 증폭하여 시료내 미생물 균총을 확인하였다.

<4-4> 저염 새우젓 시료 미생물 균주

0주 저염과 6주 저염 5℃의 주요 미생물 두 개가 동일하며 Spiroplasma mirum 균주의 양이 6주 저염 5℃에서 늘어났으나 더 숙성이 된 2주 저염 15℃, 6주 저염 10℃에서는 3개의 균주가 많이 줄어들고 Halanaerobium praevalens와 Salinivibrio costicola 두 개의 균이 늘어나는 것으로 분석되었다.

도 1은 새우젓 시료 문(Phylum) 수준과 속(Genus) 수준을 나타낸 것이다. 8종 시료의 Phylum의 주요 균주는 거의 유사하며 약간의 차이를 보이는 시료가 있다. Genus(종)에서는 주요 균주가 보이나 2주 저염 15℃와 2주 저염 10℃에서 하나의 균주가 거의 없어지고 다른 균주의 비율이 커짐을 알 수 있다.

<4-5> 고염 새우젓 시료 미생물 균주

고염 시료에서는 Salimicrobium jeotgali와 Alkalibacillus almallahensis 두가지 균주의 함량만 바뀔뿐 계속해서 주요 군을 이루고 있으나 Spiroplasma mirum은 2주 고염 15℃에서는 1.32%만 존재함으로 보아 발효가 되면서 균이 줄어든다고 볼 수 있다.

상기 실험으로 저염 새우젓 발효 조건에 따른 균총이 다른 것이 확인되었다. 확인된 균총을 분리 및 동정하였다.

<실험예 5> 젓갈 소스의 기호성 효능 검증 (관능평가)

기호도 검사(Acceptance test)를 위하여 정성적 검사(qualitative test)와 정량적검사(quantitative consumer test)를 수행하였다. 구체적으로, 훈련된 10~20명의 관능요원이 4가지 시료를 1회에 평가하게 하고, 이를 총 3회 반복하였다. 평가 내용은 정량적 묘사 분석 방법을 사용하며, 주관적인 항목으로는 외관(appearance), 종합적인 평가(overall acceptability), 냄새(smell), 조직감(hardness)을, 객관적인 항목으로는 미각적 지각인 짠맛(saltness), 쓴맛(bitter flavor), 군덕맛(moldy flavor), 신맛(acidic flavor)을 평가한다. 5점 척도법으로 평가를 진행하였다. 만든 직 후와 5개월 후에 다시 조사하였다. 그 결과를 하기 표 5에 기재하였다.

기간(월)	실시예 1		실시예 2		실시예 3		실시예 4		비교예 1		비교예 2
	0	5	0	5	0	5	0	5	0	5	0	5
외관	3.9	3.7	4.1	4.0	4.2	4.2	4.2	4.2	3.6	3.6	3.7	3.6
냄새	4.1	3.3	4.3	4.2	4.4	4.3	4.5	4.5	3.7	3.6	3.8	3.7
조직감	4.1	3.9	4.0	4.0	4.3	4.1	4.4	4.2	3.5	3.5	3.6	3.5
짠맛	4.0	3.8	4.3	4.2	4.4	4.4	4.3	4.3	3.6	3.4	3.7	3.6
쓴맛	4.1	3.6	4.4	4.4	4.3	4.4	4.4	4.4	3.5	3.5	3.6	3.5
군덕맛	4.2	3.7	4.1	4.1	4.2	4.3	4.3	4.2	3.6	3.6	4.4	4.1
신맛	4.2	3.8	4.2	4.2	4.3	4.3	4.4	4.4	3.6	3.3	3.7	3.6
종합적인 평가	4.1	3.7	4.2	4.1	4.3	4.3	4.4	4.4	3.6	3.5	3.9	3.8

그 결과, 본 발명의 젓갈 소스의 기호도가 우수함을 확인하였다.

<실험예 6> 저염 새우젓, 젓갈 조미 엑기스와 젓갈 소스의 영양성분 분석

저염 새우젓, 젓갈 조미 엑기스와 젓갈 소스 시제품들의 영영성분을 분석하였다. 영양성분 분석 항목은 탄수화물, 지방, 단백질, 당류, 나트륨, 포화지방, 트랜스지방, 콜레스테롤, 칼슘, DHA, EPA, 비타민류 등으로 식품공전 기준 및 성분규격 시험 항목에 의거하여 성분을 분석하였다. 그 결과중 아미노산 함량을 도 4에 기재하였다.

젓갈 조미 엑기스 (소스) 시료의 추출은 고형물을 분리하여 수분을 어느 정도 제거한 후 10g의 젓갈 소스에 증류수를 약 30㎖를 가한 후 homogenizer를 이용하여 2분간 마쇄하고 100㎖로 정용하였다. 정용한 액은 원심분리(9,000rpm, 20min)하고 여과하여 추출액으로 사용하였다.

채취한 시료를 마쇄하여 균질화시킨 후 pH는 상온에서 Digital mv pH meter를 사용하고, 염도의 측정은 Salinity Refractometer를 사용하여 2회 반복 측정하였다. 색상은 색차계를 사용하여 Hunter의 L, a, b값을 측정하였다. 아미노태 질소의 함량 측정은 Soreensen법에 따라 시료 추출액 20㎖에 증류수 80㎖를 가한 다음 0.1N NaOH를 가하여 pH를 8.4로 조정한 후 중성 포르말린 용액 20㎖를 가하고 다시 0.1N NaOH 용액으로 pH 8.4가 될 때까지 적정하여 측정하였다.

Murray와 Gibson의 방법에 따라 시료 추출액 3.2㎖에 50% formalin 0.8㎖를 넣고 교반한 후 50% K2CO3 3㎖, formalin 1㎖, anhydrous toluene 10㎖를 순서대로 가하여 1분간 진탕하였다. 진탕 후 5분간 방치하고 분리된 상층액 7㎖를 취하여 무수 Na2SO4를 넣어 수분을 제거하였다. 탈 수toluene 층 5㎖에 0.02% picric acid-toluene 용액 5㎖를 혼합하여 10분간 방치 후 410nm에서 흡광도를 측정하여 Trimethylamine 및 dimethylamine을 정량하였다.

최적발효기한 및 유통기한은 Arrhenius equation을 이용하여 설정한다. 즉 amino-N 함량이 110 mg%가 되는 시점을 기준으로 최적발효기한을 설정하고, pH 값이 5.1이 되는 시점을 기준으로 유통기한을 설정하였다.

<실험예 7> 젓갈 조미 엑기스의 성분분석 및 비교

비교예와 본 발명의 실시예 1 내지 3의 평균의 젓갈 조미 엑기스를 비교하였다. 그 결과를 하기 표 6에 기재하였다.

구 분	비교예 2 : 기존토굴새우젓 (염도25%)	비교예 1 : 고염 효소분해 조미엑기스 (염도 25%)	실시예 1 내지 3: 저염 효소분해 조미엑기스 (새우젓염도 15%)
AN 함량	450	150	225
TMA 함량	1.0 이상	1.0 이상	0.8 이하
염도 (%)	25	8	8

기존 토굴새우젓(염도 25%, 비교예 2), 고염 효소분해 조미엑기스 (염도 25%, 비교예 1), 저염 효소분해 조미엑기스(염도 15%, 실시예 1 내지 3)와 멸치액젓의 아미노태질소(AN)함량, TMA함량 및 염도, pH를 측정 비교함으로써 저염 조미엑기스 제품의 우수성을 확인하였다.

<실험예 8> 젓갈 조미 엑기스의 기능성 효능 검증

<8-1> 아스타잔틴(Asthaxanthine) 함량 분석

새우젓에서 강력한 항산화물질로 알려져 있으며 저온 발효에 따른 함량변화를 관찰하였다. acetone 전처리를 통해 소수성 활성물질을 추출하고 esterase를 처리하여 ester 작용기를 가수분해하였다. YMC carotenoid 컬럼(C30, 250x4.6, 5um)을 사용하여 분리하고 정량하였다. Eluent로 methanol/MTBE/water를 사용하여 2채널을 gradient로 하여 분리하고. 474nm UV로 분석하였다.

<8-2> 항산화능 평가 : DPPH, OH radical 등 항산화 지표 효과 규명

2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능을 확인하였다. 구체적으로, 0.1mM DPPH(methanol solution) 3.8㎖과 시료 추출물을 희석하여 각각을 0.2㎖ 첨가 후 암실에서 30분간 반응시키고, UV-spectrophotometer를 이용하여 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 라디칼 소거능 결과는 vitamin C 표준곡선을 작성한 뒤 비교하여 비타민 C equivalent로 나타내었다.

ABTS 라디칼 생성 억제 효과를 평가하였다. 구체적으로, 2,2-azinobis-(3-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphnate) 양이온의 라디칼 생성 억제능을 측정하는 방법을 사용하였다. 7.4mM ABTS용액과 2.6mM Potassium persulfate를 1:1비율로 혼합(ABTS) 후 암실에서 14시간동안 반응시켰다. PBS를 사용하여 30배 희석 ABTS solution을 조제하였고 734nm에서의 흡광도가 0.7~0.9범위내로 들어오게 하였다. ABTS solution과 측정시료를 농도별로 8:2 비율로 혼합하고 30분간 암실에서 반응시켰다. 734nm에서 흡광도를 측정한 후 ABTS solution 대비 시료별, 농도별 ABTS 산화 억제능을 산출하였다.

<8-3> 키틴올리고당 함량의 측정

젓갈 조미 엑기스에 함유된 키토올리고당 함량은 비색법으로 다음과 같이 측정하였다. 즉, 액상칼슘을 글라스 여과기(3G3)로 여과한 액 10 ㎖에 진한 염산 7 ㎖과 증류수 3 ㎖을 가하여 잘 혼합하였다. 다음에 이 액 5 ㎖을 취하여 탈기밀봉하여 105℃에서 24시간동안 반응시켜 글루코사민으로 분해시켰으며 60℃에서 감압농축하였다. 여기에 증류수 5 ㎖을 가하여 녹인 후 1 ㎖을 취하여 아세틸아세톤-탄산나트륨용액(acetyl acetone 1.5 ㎖과 1.2 N sodium carbonate 50 ㎖의 혼합액) 2 ㎖을 가하여 96℃에서 1시간동안 가열하고 흐르는 물에서 냉각시킨다. 다시 96％ 에탄올 20 ㎖, p-dimethylaminobenzaldehyde-에탄올 용액(pdimethylaminobenzaldehyde 1.6 g에 염산 3 ㎖, 96％ 에탄올 30 ㎖ 혼합액) 2 ㎖을 실온에서 2시간 동안 방치하였다가 530 nm에서 흡광도를 측정하며 계산식, 키토올리고당의 농도(㎍/㎖) = (검액의 흡광도/ 표준액의 흡광도) × [10/시료의 채취량(㎖)] × (100/106 에 의하여 함량을 산출하였다.

이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (6)

1) 새우, 조개 및 멸치로 이루어진 군중에서 선택된 수산물을 세척하고 이물질을 제거한 다음 천일염을 첨가하여 15% 이하의 염도에서 염장하는 단계;
2) 상기 수산물을 5~15℃에서 2~3개월 동안 저온 숙성 및 발효시켜 젓갈을 제조하는 단계;
3) 상기 젓갈을 미분쇄한 후 50~55℃에서, 120~15분 동안 상기 젓갈 대비 3 내지 5중량부의 단백질 분해효소를 처리하는 효소 분해 단계;
4) 상기 효소분해된 젓갈로부터 Spiroplasma mirum 균주를 함유하는 조미 엑기스를 제조하는 단계; 및
5) 상기 조미 엑기스 100중량부에 4% 농도의 혜화나무 수지 추출액 2중량부와 쥐눈이콩 추출물 2중량부를 첨가하는 단계;를 포함하는 수산 유래 조미 엑기스의 제조방법.

제 1항에 있어서, 상기 새우로부터 얻어진 젓갈은 데뜨기, 추젓 또는 육젓인 것을 특징으로 하는 수산 유래 조미 엑기스의 제조방법.

제 1항에 있어서, 상기 단백질 분해효소는 Flavourzyme, protease NP, Neutrase 및 키틴아제로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 복합효소 조성물인 것을 특징으로 하는 수산 유래 조미 엑기스의 제조방법.

제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 미분쇄한 젓갈에 가수를 하여 염도를 8%로 조절한 후 균질화를 시키는 것을 특징으로 하는 수산 유래 조미 엑기스의 제조방법.

제 1항에 있어서, 상기 3) 단계의 효소분해 완료 후 효소 처리된 젓갈을 100℃에서 40분 동안 가열하여 최적 효소작용의 불활성을 수행하는 것을 특징으로 하는 수산 유래 조미 엑기스의 제조방법.

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