본 연구에서는 시판 멸치액젓에 주정을 일정한 비율로 첨가하여 소금의 용해도를 낮춤으로서 소금을 석출시키는 탈염방법을 활용하여 저염 멸치액젓의 제조공정을 확립하고자 하였다. 또한 시판 멸치액젓과 주정을 활용하여 탈염처리 한 저염 멸치액젓의 품질 특성을 비교하기 위해 일반성분, 총질소, 아미노태 질소, 대장균 및 아미노산 함량을 비교분석 하였다. 시판 멸치액젓에 대해 주정의 첨가량이 증가할수록 멸치액젓의 염도는 낮아지는 경향을 보였다. 즉, 멸치액젓 100 mL에 대해 주정을 각각 100% 및 300%(v/v)를 첨가한 경우에 멸치액젓의 염도는 14.3% 및 10.3%를 나타내었다. 이와 같은 현상은 염도 23%인 식염수 용액의 실험에서도 같은 경향을 보였다. 탈염처리 한 멸치 액젓의 총질소 함량은 1.20%이었고, 아미노태 질소 함량은 784.03 mg/100 g으로, 시판 멸치액젓보다 높은 함량을 나타내었다. 시판 멸치액젓과 탈염처리 한 저염 멸치액젓의 주요 총아미노산은 glutamic acid, alanine, lysine 및 leucine이었고, 필수아미노산의 함량은 탈염처리 한 멸치액젓에서 높게 나타났다. 또한, 시판 멸치액젓과 탈염처리 한 저염 멸치액젓의 주요 유리아미노산은 공통적으로 glutamic acid, leucine, alanine, valine, lysine 및 isoleucine 이었다. 이상의 결과에서 주정을 이용하여 소금을 원하는 농도만큼 특별한 장비없이 효과적으로 제거할 수 있는 멸치액젓의 탈염공정을 확립할 수 있었다. 또한 주정을 사용하여 멸치액젓을 탈염하는 방법은 총질소, 아미노태 질소 함량 및 아미노산 함량에 긍정적인 영향을 주어 맛을 향상시켜 줄 수 있을 것으로 기대되며, 본 연구의 결과로 저염 멸치액젓 상품화 연구의 기초자료로 활용 및 인류 보건향상에 크게 기여할 것으로 전망된다.
재래식 방법으로 봄$\cdot$가을 멸치액젓의 숙성 중의 성분변화의 차이를 조사하기 위하여 동부산수협의 숙성탱크로부터 $1.5\~3$개월 간격으로 액젓 원액만을 직접 채취하여 성분변화를 조사하였다. 봄$\cdot$가을 멸치액젓 모두 총질소 및 아미노산성질소 함량이 숙성기간에 비례하여 증가하였으며, 봄 멸치액젓이 가을 멸치액젓 보다 각각 숙성 15.7개월과 17.4개월 전까지는 함량이 높았다가 그 이후에는 함량의 차이가 거의 없었다. ATP 관련물질총량도 숙성초기에 봄 멸치액젓이 가을 멸치액젓보다 높았으며, 숙성기간중에 일정하게 증가하였다. HxR+Hx 함량과 요산량의 교차지점 (봄 멸치액젓 숙성 10.6개월, 가을멸치액젓 숙성 11.5개월)은 가용화율이 $77.0\%$와 $74.7\%$로 높은 분해율을 보이는 지점이었고, 관능적인 맛과 냄새면에서도 좋은 것으로 나타났으며, 봄 멸치액젓의 교차지점이 가을 멸치액젓보다 약 1개월 정도 빠른 것은 숙성온도의 차이 때문으로 판단된다. 원료육의 총 아미노산함량은 봄 멸치가 22,238mg/100g로 가을 멸치의 23,330mg/100g보다 약간 적은 반면, 18개월간 숙성시킨 유리아미노산 총량은 9,983.3mg/100mL로 가을 멸치액젓의 9,070.2mg/100mL보다 약간 높았다. 유리아미노산중 glutamic acid는 숙성기간에 따라서 가장 큰 폭으로 증가하여 18개월 후에는 봄 멸치액젓에서 2,100.3 mg/100mL ($21.0\%$), 가을 멸치액젓에서 1,857.8mg/100mL ($20.5\%$)으로 가장 높았으며, 그 다음이 봄 멸치액젓에서는 alanine ($12.6\%$), aspartic acid ($11.9\%$), valine ($6.3\%$), lysine ($6.2\%$) 순이었고, 가을 멸치액젓에서는 leucine ($14.2\%$), alanine ($14.0\%$), lysine ($12.2\%$), isoleucine ($8.0\%$)등의 순으로 주요 아미노산의 종류와 조성비가 달랐다. 그리고, 봄$\cdot$가을 멸치액젓 모두 숙성기간에 따라서 색도는 일정하치 증가하였으며, 봄 멸치액젓이 가을 멸치액젓보다 숙성기간을 통하여 그 값이 높았다.
숙성기간(1, 3 및 3년)이 다른 멸치액젓으로부터 추출한 peptide는 정제과정에서 숙성 1년의 멸치액젓은 3개, 숙성 3년의 멸치액젓은 4개, 숙성 5년의 멸치액젓은 5개의 peak를 각각 나타내었다. 숙성기간이 길수록 멸치액젓의 Peptide는 저분자화 되었으며, gel chromatography상의 후반부에 나타났다. 숙성기간이 다른 멸치액젓으로부터 추출한 peptide들의 생리활성 (항산화, 항암, ACE 저해활성)은 숙성기간이 길수록 증가하였다. 특히 항산화 및 항암활성은 $IC_{50}$/이 각각 34 및 44 $\mu\textrm{g}$/mL인 3년 숙성 peak 3이 제일 높았으나, ACE 저해활성 은 $IC_{50}$/이 32 $\mu\textrm{g}$/mL인 1년 숙성 peak 3이 제일 높았다. 천연 숙성 멸치액젓의 저분자 peptide는 뛰어난 생리활성을 갖고 있음이 밝혀졌으나 구조분석 등의 추가 연구가 필요하다고 본다.
멸치액젓을 소규모 및 대규모 탱크로 나누어 재래식 방법으로 제조하여 실온 ($15\~24^{\circ}C$)에서 18개월 동안 숙성시키면서 2-3개월 간격으로 식품 성분변화에 대하여 조사하였다. 소규모 및 대규모 탱크 멸치액젓 모두 총질소 및 아미노산성 질소함량, 그리고 ATP 관련물질 총량은 숙성기간에 비례하여 일정하게 증가하였으며, 숙성 6개월 후에는 발효조 크기에 따른 상대적 효소량의 차이로 인해 대규모 탱크 멸치액젓이 소규모 탱크 멸치액젓보다 육의분해속도가 빨라 큰 함량의 차이를 보였지만, 숙성기간이 길어짐에 따라 효소활성의 저하로 18개월 후에는 함량의 차이가 적어졌다. 요산은 원료육에서는 나타나지 랴았지만, 소규모 탱크 멸치액젓은 숙성 8개월 후부터, 대규모 탱크 멸치액젓은 숙성 7개월 후부터 액젓의 ATP 관련물질 중에서 가장 많은 양을 차지하고 있었다 HXR+HX 함량과 요산량이 교차하는 숙성 12.6개월 (소규모 탱크 멸치액젓)과 10.3개월 (대규모 탱크 멸치액젓) 부근은 가용화율이 각각 $73\%$ 및 $76\%$로 높은 분해율을 보이는 지점이었고, 관능적인 맛과 냄새면에서도 우수한 것으로 나타나 숙성 최적지점인 것으로 추정된다. 18개월간 숙성시킨 소규모 탱크 멸치액젓의 유리아미노산 총량은 8,769.7mg/100mL으로 대규모 탱크 멸치액젓 함량 (9,983.3 mg/100mL)의 $88\%$ 정도였다. 유리아미노산 중 glutamic acid는 숙성기간에 따라 가장 큰 폭으로 증가하여 18개월 후에는 소규모 탱크 멸치액젓에서 그 조성비가 $20\%$인 1,750.3m조100 mL, 대규모 탱크 멸치 액젓에서는 $21\%$인 2,100.3 mg/100 mL으로 가장 높았으며, 그 다음이 소규모 탱크 멸치액젓에서는 aspartic acid ($12.0\%$), alanine ($9.4\%$), Iysine ($8.9\%$), valine ($7.4\%$) 순이었고, 대규모 탱크 멸치액젓에서는 alanine ($12.6\%$), aspartic acid ($11.9\%$), valine ($6.3\%$), Iysine ($6.2\%$) 등의 순으로 주요 아미노산의 종류는 같지만 조성순이 달랐다. 그리고, 액젓의 색도는 대규모 탱크 멸치액젓이 소규모 탱크 멸치액젓보다 숙성기간을 통하여 그 값이 높았다
우리나라 전통수산식품의 성분 특성에 관한 일련의 연구로서 재래식 및 공장산 멸치액젓과 까나리액젓의 이화학적 특성을 분석$\cdot$비교하였다. 재래식 멸치액젓 및 까나리액의 조단백질함량은 멸치액젓이 까나리액젓에 비해 다소 높았으며, pH은 재래식의 경우 멸치액젓이 6.78, 까나리액젓이 5.46이었고, 시판품은 양자 모두 이보다 낮은 5.06$\~$5.68이었다. 재래식 멸치액젓과 까나리액젓의 아미노질소함량은 각각 $888.9mg\%$ (w/v) 및 $813.5mg\%$ (w/v)이었고 산도는 각각 $17.6ml\%$ (v/v) 및 $27.7ml\%$ (v/v)였고 시판품은 양자 모두 이보다 약간씩 많았다. 액젓의 색조 비교에서, L값과 b값은 멸치액젓이 약간 높은 반면, a값과 ${\Delta}E$값은 까나리액젓이 높았다. 재래식 멸치액젓과 까나리액젓의 유리아미노산 총량은 각각 $12.40g\%$ (w/v) 및 $9.549g\%$ (w/v)로서 주요 유리아미노산은 멸치 액젓의 경우 alanine, glutamic acid, leucine, isoleucine, valine 및 Iysine 등이었으며, 까나리액젓에는 arginine, glutamic acid, leucine, alanine 및 valine의 함량이 많았다. IMP 함량은 재래식 멸치액젓 $12.1 mg\%$ (w/v), 까나리액젓 $67.8mg\%$ (w/v)로 서로 비슷하게 함유되어 있었으며, HxR의 함량은 각각 $103.7mg\%$ (w/v) 와 $172.4mg\%$ (w/v)로 까나리액젓 쪽의 함량이 월등히 많았다. 양시료 액젓의 TMAO, TMA의 함량은 각각 $108.8mg\%$ (w/v), $60.5 mg\%$ (w/v) 및 $60.1 mg\%$ (w/v), $24.1 mg\%$ (w/v)로서 멸치액젓 쪽의 함량이 많았으며, 크레아틴의 함량은 $62.4\~67.6mg\%$ (w/v)로 양자가 서로 비슷하였다.
우리나라의 남해안에 산재되어 있는 멸치젓갈 가공공장의 멸치액젓의 가공공정을 보면 숙성된 멸치젓에서 액젓을 착즙한 후에 남는 발효잔사는 25%내외의 염수를 혼합하여 다시 2차 발효시킨 후에 2차액으로 분리하여 제품으로 재이용되고 있다. 그러나 그후 발생하는 멸치액젓 발효잔사는 13%이상의 높은 단백질을 함유하고 있으나 높은 식염함량으로 인해 식품소재로의 적절한 전환없이 폐기되거나 일부는 사료로 이용되고 있는 실정이다. (중략)
본 연구는 숙성기간이 다른(1, 3, 6, 9 및 12년) 시판 멸치액젓의 일반성분, pH, 아미노질소, 유리아미노산 등의 이화학적 및 관능적 분석을 통해 장기 숙성에 따른 멸치액젓의 성분변화를 분석하였다. 숙성기간에 따라 멸치액젓의 수분은 감소하였으며 조단백질은 증가하는 경향을 보였고 회분의 함량은 거의 변화가 없었다. pH는 9년산 멸치액젓까지는 감소를 보였으나 산도의 경우 pH와는 반대로 9년산까지 증가 하다가 12년산에서 약간 감소하였다. 숙성기간에 따라 멸치액젓의 VBN과 염도의 함량은 각각 243.6~253.4, 25.10~25.33%로 장기 숙성에 따른 큰 변화는 나타나지 않았다. 아미노질소는 1~6년에서 급격히 증가하였으나 그 후의 숙성기간에서는 증가폭이 적었다. 유리아미노산 총량은 8,762.2~10,650.7mg% 이었으며 숙성기간에 따라 꾸준히 증가하였다. 주요 아미노산으로는 glutamic acid, glycine, alanine, valine, methionine, isoleucine, leucine, lysine 등이 확인되었으며 특히, glutamic acid, leucine, lysine의 함량이 높았다. 숙성기간에 따라 감칠맛계 아미노산은 꾸준히 증가한 반면 쓴맛계 아미노산은 점점 감소함을 보였다. 숙성기간에 따라 L값 및 b값은 점점 감소한 반면, a값 및 ${\Delta}E$값은 조금씩 증가하였으며 분광광도계로 453 nm에서 측정한 색도는 1차 희귀방정식에 따라서 일정하게 증가하였다. 관능평가에서는 6년산 멸치액젓이 종합평가에서 가장 좋은 점수를 받았다.
본 연구는 멸치액젓의 풍미를 유지시키면서, 발효 속도를 향상시키기 위하여 숙성된 멸치액젓에서 단백분해능이 뛰어난 미생물이 생산하는 효소를 분리 정제한 다음 숙성초기의 멸치액젓에 첨가하여, 멸치액젓의 품질특성을 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. pH는 B. subtilis JM3 단백분해효소 첨가량 및 가수분해시간에 따른 변화는 없었고, 젖산량은 4% 단백분해효소 첨가구가 제일 높았다. 아미노질소, 휘발성염기질소 및 가수분해도는 단백분해효소 첨가구가 대조구에 비해 높았으며, 갈변도는 4% 효소첨가구에서 높게 측정되었다. 가수분해가 가장 높게 나타난 2시간째에 관능검사를 실시한 결과 단백분해효소 첨가구가 향 및 맛에서 좋은 평가를 얻었다.
소비자의 기호 및 상품성을 높이고 다시마, 청매실, 동충하초, 키토산의 여러 성분과 영양 및 기능성이 향상된 저염 멸치액젓을 개발하고자, 5년간 숙성시킨 멸치액젓(식염 26%)에 끓인 물로 염 농도를 14 및 17%으로 조정한 후 다시마, 청매실, 동충하초, 키토산을 첨가하여 150일 동안 후 숙성하면서 나타나는 제품의 품질특성을 분석하였다. 저장기간 동안에 pH는 서서히 감소하였고, 아미노질소 및 휘발성 염기 질소량은 저장 50일째까지 증가하였다가, 일정한 값을 유지하였으며, TBA 값은 저장 50일째까지 증가하였다가 감소하였다. 생균수를 비롯한 젖산균, 단백질분해균 및 곰팡이균은 후 숙성이 진행됨에 따라 다소 일정한 증가율을 나타내었다. 다시마, 청매실, 동충하초 및 키토산 첨가에 따른 제품 열화현상은 저장 150일째까지는 나타나지 않아서, 저염 멸치액젓으로 상품화의 개발이 가능함을 확인하였다. 하지만 숙성 150일부터는 관능적으로 다소 감소함을 볼 수 있어서 유통기한에 대한 실험과 제조된 저염 멸치액젓에 대한 기능성 검증에 대한 실험이 추가적으로 필요하다고 본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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