갈색거저리 유충의 새로운 조리 및 가공 적용성을 검토하기 위해 황국곰팡이(Aspergillus oryzae)을 이용한 발효액을 제조하였다. 단백질분해효소 역가가 높은 갈색거저리 고지를 제조(황국곰팡이 1% 농도, 48시간 배양)한 후 소금물 담금 처리를 달리하여 90일 동안 숙성한 발효액 변화 양상을 관찰하였다. 염도가 낮았던 L군에서는 발효액의 효소활성이 증가하였으며, 단백질 및 탄수화물 분해산물이 많이 생성되었다. 특히 갈색거저리 열풍건조분 함량이 많은 LN군에서 단백질분해효소 활성도의 증가로 총 질소 및 아미노 질소 함량이 숙성 기간 중 가장 높았다(p<0.05). 90일 동안 숙성한 LN의 유리 아미노산 함량이 2426.92 mg/100 g으로 가장 높았으며(p<0.05) 이 중 감칠맛에 영향을 주는 글루탐산이 15.16%를 차지하였고, 7점 척도의 관능검사 결과 단맛(3.53점), 구수한맛(4.30점), 전체기호도(4.90점)에서 가장 높은 점수를 얻었다(p<0.05). 쌀가루를 첨가한 A군에서는 숙성함에 따라 아밀레이스 활성도가 높아져 총 당 및 환원당이 증가하였으나, 관능적 측면에서 쌀가루 첨가 유무보다는 소금 농도가 낮은 L군에서 더 좋은 효과를 나타냈다(p<0.05). 모든 실험군에서 산도는 1% 미만으로 나타나 식용하기에 어려움이 없을 것으로 보이며, LN은 관능 기호도가 우수했던 것과 함께 아미노산과 환원당과의 메일라드 반응을 통한 갈색도 증가와 향의 강도 증가를 보여 본 연구가 갈색거저리 유충을 활용한 저염 조미소재 개발의 기초 연구 자료를 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
BACKGROUND: Acrylamide (CAS No. 79-06-1) is known to be a carcinogenic compound, and is classified as a Group 2A compound by the International Agency for Research on Cancer (IARC, 1994). Acrylamide can be generated during the browning process via the non-enzymatic Maillard reaction of carbohydrates such as reducing sugars and of amino acids such as asparagine, both of which occur at a temperature above $120^{\circ}C$. Potato tubers contain reducing sugars, and thus, this will affect the safety of processed potato products such as potato chips and French fries. In order to reduce the level of acrylamide in potato processed products, it is therefore necessary to understand factors that affect the reducing sugar content of potatoes, such as environmental factors and potato storage conditions, as well as understanding factors affecting acrylamide formation during potato processing itself. METHODS AND RESULTS: Potatoes were cultivated in eight regions of Korea; For each of these different environments, soil physico-chemical characteristics such as pH, electrical conductivity, total nitrogen, available phosphate, and exchangeable cation content were measured and correlations with potato reducing sugar content and potato chip acrylamide levels were examined. The reducing sugar content in potato during storage for three months was determined and acrylamide level in potato chip was analyzed after processing. The storage temperature levels were $4^{\circ}C$, $8^{\circ}C$, or $10^{\circ}C$, respectively. The acrylamide content of chips prepared from potatoes stored at $10^{\circ}C$ or $20^{\circ}C$ for one month was analyzed and the different frying times were 2, 3, 5, and 7 min. CONCLUSION: This study showed that monitoring and controlling the phosphate content within a potato field should be sufficient to avoid producing brown or black potato chips. For potatoes stored at low temperatures, a reconditioning period ($20^{\circ}C$ for 20 days) is required in order to reduce the levels of reducing sugars in the potato and subsequently reduce the acrylamide and improve chip coloration and appearance.
본 연구는 전통적 방법으로 간장 및 어육장을 제조하고 담근 용기는 투명유리 용기를 사용하여 숙성온도(4$^{\circ}C$, 20$^{\circ}C$)와 숙성 기간(360일)에 따라 색도 및 갈색색소의 패턴을 측정하여 간장과 어육장의 색소가 형성되는 과정을 살펴보았다. pH는 숙성 기간이 증가함에 따라 낮아지는 경향을 나타났고 간장 5.52${\sim}$6.26, 어육장 5.11${\sim}$6.13을 나타내었으며 특히 20$^{\circ}C$에서 어육장은 숙성기간에 따른 pH의 현저한 변화 양상을 나타내었다. 420 nm에서의 흡광도를 측정한 결과 시료 종류와 숙성 온도에 상관없이 숙성 기간 180일까지 흡광도가 증가하였으며 가장 높은 흡광도는 간장 4$^{\circ}C$(240일), 어육장 20$^{\circ}C$(360일), 간장 20$^{\circ}C$와 어육장 4$^{\circ}C$의 경우 숙성 180일에 나타났다. 흡광도 400/500 nm에 대한 흡광 비율은 간장 4$^{\circ}C$(1.37${\sim}$5.29), 간장 20$^{\circ}C$(1.37${\sim}$5.02), 어육장 4$^{\circ}C$(1.37${\sim}$5.02), 어육장 20$^{\circ}C$(1.37${\sim}$4.32)의 비율을 나타내었으며 숙성 기간 증가에 따라 간장의 경우 비율이 일정하지 않았으나 어육장 20$^{\circ}C$는 300일까지 비율이 증가하는 것으로 나타났다. 색도계 측정 결과 L값은 간장의 경우 숙성 기간에 따라 서서히 증가하는 경향으로 나타났으며 4$^{\circ}C$(240일), 20$^{\circ}C$(180일)에서 가장 높게 나타났고 그 이후 숙성기간이 지날수록 감소하는 경향으로 나타났다. 반면에 어육장의 경우 4$^{\circ}C$(60일), 20$^{\circ}C$(360일)에서 가장 높게 나타났으나 숙성 기간에 따른 차이는 나타나지 않았다. a값은 어육장 20$^{\circ}C$를 제외한 간장에서 숙성기간 120일까지 녹색도가 커졌으며, 특히 간장 20$^{\circ}C$, 어육장 4$^{\circ}C$는 120일 이후 녹색도가 작아지는 경향으로 모든 시료에서 음의 값이 나타나 적색보다는 녹색을 띠는 것으로 나타났다. b값은 간장 20$^{\circ}C$과 어육장 4$^{\circ}C$는 180일까지 증가하였으나 숙성 기간에 따른 b값은 뚜렷한 경향은 보이지 않았다 UV-VIS Spectra를 측정한 결과 모든 시료가 숙성기간에 상관없이 220${\sim}$320 nm 부근에서 최대흡수파장을 나타내었다. 간장 4$^{\circ}C$(240일), 20$^{\circ}C$(180일), 어육장 4$^{\circ}C$와 20$^{\circ}C$는 360일에서 가장 높은 최대흡수파장을 나타내었으며 220${\sim}$320 nm에서 완만한 peak를 나타내는 전형적인 model melanoidin의 특성은 간장 4$^{\circ}C$(240일), 20$^{\circ}C$(120${\sim}$300일), 어육장 4$^{\circ}C$(360일), 20$^{\circ}C$(240일)에서 나타나 어육장이 간장보다 melanoidin 형성 기간이 길며, 어육장 20$^{\circ}C$에 경우 숙성기간이 길어짐에 따라 melanoidin 색소 특유의 패턴이 달라지는 것으로 나타났다. Maillard 반응 정도를 나타내는 유도체(2.4-DNPH)와 3DG 함량을 측정한 결과 유도체(2.4-DNPH) 함량범위는 간장 4$^{\circ}C$(0${\sim}$14.36 mg), 20$^{\circ}C$(0${\sim}$11.76 mg), 어육장 4$^{\circ}C$(0${\sim}$12.48mg), 20$^{\circ}C$(0${\sim}$8.56 mg)으로 나타났으며 3DG 함량범위는 간장 4$^{\circ}C$(0${\sim}$5.65 mg%), 20$^{\circ}C$(0${\sim}$5.34 mg%), 어육장 4$^{\circ}C$(0${\sim}$3.74 mg%), 20$^{\circ}C$(0${\sim}$3.01 mg%)으로 어육장보다는 간장의 3DG 함량이 높게 나타났다. 이상의 결과에서 어육장의 갈색 색소 형성이 간장의 갈색색소 형성과 유사하다는 것을 확인하였다.
발아 벼차의 이용 가능성을 검토하기 위해서 발아 벼를 볶음 온도, 볶음 시간, 침출 시간에 따른 항산화 활성, 이화학적 특성, 관능적 특성을 비교하였다. 발아 벼차의 항산화 활성으로 총 폴리페놀 함량과 총 항산화력을 측정하였으며, 각각 0.31-1.32 mg/g과 7.06-39.40 mg AA eq/100 g 범위로 나타나 볶음 온도가 높아지고 볶음 시간 및 침출 시간이 증가함에 따라 항산화 활성이 증가하는 경향을 나타내었다. 발아 벼차의 이화학적 특성으로는 볶음 온도, 볶음 시간, 침출시간을 달리하여 가용성 고형분 함량, 탁도, pH 및 갈변도를 측정하였다. 볶음 온도, 볶음 시간, 침출 시간이 증가할수록 가용성 고형분 함량이 현저히 증가하여 $250^{\circ}C$에서 30분간 볶음 처리 후 5분 침출시는 2.62%로 $200^{\circ}C$에서 30분간 볶음 처리 후 5분 침출한 경우의 0.62%보다 높았다. 발아벼차의 탁도는 볶음 온도가 높고 볶음 시간 및 침출 시간이 길수록 증가하였으며, 색도에서는 차이를 보이지 않았다. 발아벼차의 pH를 측정한 결과 볶음 온도, 볶음 시간, 침출 시간에 따라 큰 차이를 보이지는 않았지만 볶음 온도가 높고 볶음 시간 및 침출 시간이 길수록 pH는 감소하는 경향을 나타내었으며, 발아벼차의 갈변도는 볶음 온도가 높고 볶음 시간 및 침출 시간이 길수록 증가하는 경향을 나타내었다. 발아 벼차의 관능적 특성으로는 색, 향, 맛 및 전반적 기호도를 평가하였으며, 곡류의 볶음 처리에 따른 가열 과정에 의해 생성되는 갈색화 반응 생성물은 식품에 독특한 향미를 부여하여 향과 맛에 대한 기호도가 증가하였으며, 종합적 기호도 또한 높은 평가를 받았다.
지방함량(脂肪含量)이 큰 가공식품(加工食品) 중 라면, 비스킷, 쿠키를 선택(選擇)하여, 동일(同一) 원료유지(原料油脂)(쇠기름)를 함유(含有)하며, 또 그 당류(糖類), 단백질(蛋白質), 식염함량(食鹽含量)이 크게 차이(差異)를 갖도록 각(各) 원료(原料)를 배합(配合)하여 실험실(實驗室)에서 제조(製造)한 후, 이 제품(製品)들에 함유(含有)된 이상(以上)의 성분(成分)들 또는 그 상호작용(相互作用) 생성물(生成物)들이 각(各) 제품(製品) 속의 유지성분(油脂成分)의 산패(酸敗)에 어떤 영향(影響)을 미치는가를 연구(硏究)하고자 하였다. 공통적(共通的)인 주원료(主原料) 밀가루와 쇠기름 외에 라면은 1.5%의 식염(食鹽)(튀김 전 함량(含量)), 비스킷은 20.0%의 설탕과 10.0%의 탈지분유(脫脂粉乳)(굽기 전 함량(含量)), 쿠키는 20.0%의 설탕(굽기 전 함량(含量))을 함유(含有)하고 있었으며, 이들을 control로 사용(使用)할 쇠기름과 함께 $47.0{\pm}1.5^{\circ}C$의 항온기(恒溫器) 속에 저장(貯藏)하여 일정기간(一定期間)마다 그 유지성분(油脂成分)을 추출(抽出)하여 과산화물가(過酸化物價)와 유리지방산가(遊離脂肪酸價)를 측정(測定)하였다. 각(各) 제품(製品) 속의 유지성분(油脂成分)의 안정성(安定性)을 볼 때 비스킷에 함유(含有)된 유지성분(油脂成分)의 안정성(安定性)은 control 보다 훨씬 좋았으며, 한편 라면에 함유(含有)된 유지성분(油脂成分)의 안정성(安定性)은 control 보다 훨씬 못하였다. 쿠키에 함유(含有)된 유지성분(油脂成分)의 안정성(安定性)도 control 보다 못하였으나 라면 속의 유지(油脂)처럼 불안정(不安定)하지는 않았다. 라면에 있어서는 비교적(比較的) 고온(高溫)에서의 튀김과정(過程)과) 그 속에 함유(含有)된 식염(食鹽)이 유지성분(油脂成分)에 대해서 산화촉진효과(酸化促進?果)를 가져온 듯 하며, 비스킷의 경우에는 그 속의 설탕과 탈지분유성분(脫脂粉乳成分)이 굽는 과정(過程)에서 Maillard형(型) 갈색화반응(褐色化反應) 생성물(生成物)들을 형성(形成)하여 그 속의 유지성분(油脂成分)에 대해서 강(强)한 산화억제작용(酸化抑制作用)을 나타낸 듯 하였다. 한편, 설탕함량(含量)은 크나 단백질성분(蛋白質成分)의 함량(含量)이 적었던 쿠키 속의 유지성분(油脂成分)의 안정성(安定性)이 비스킷의 경우와 같이 좋지 못하였던 사실(事實)은 비스킷 속의 유지성분(油脂成分)의 강(强)한 안정성(安定性)이 Maillard형(型) 갈색화반응(褐色化反應) 생성물(生成物)들의 항산화작용(抗酸化作用)에 의한 것이라는 생각을 보강(補强)하여 준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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