5 kDa 미만의 멸치 Oligopeptide가 건면의 짠맛에 미치는 영향 분석

본 연구에서 사용한 5 kDa 이하의 멸치(Engraulis japonicus) 가수분해물(hydrolyzed anchovy products, HAP)은 액 상상태로 차의과학대학교(CHA university, Pocheon, Korea) 에서 제공받아 사용하였다. 중력 밀가루(medium flour, DAEHAN Flour Mills Co., Ltd, Seoul, Korea), 소금(solar salt, Jeung island, Shinan, Damyang, Korea)과 물(samdasoo, Jeju special self-governing province development, Jeju, Korea)은 시중에서 구입하여 사용하였다.

제공 받은 액상형태의 가수분해물을 -80°C의 deep-freezer (NF-400SF, Nihon Freezer, Tokyo, Japan)에서 12시간 보 관 후, -80°C 동결건조기(FD-8518, Iishinbiobase Co. Ltd., Dongducheon, Korea)를 이용하여 일주일간 동결건조하여 250 Da에서 5 kDa 사이의 크기를 가지는 분말 상태의 가 수분해물을 얻었다.

건물 HAP는 0.7% Na⁺를 함유하고 있으며, 이에 따라 모든 시료에 Na⁺ 농도를 동일하게 맞추기 위하여 소금의 양을 계산하여 Table 1의 배합 비율로 첨가하였다. 각각의 성분을 혼합한 뒤, 반죽은 반죽기(5K5SS, KitchenAid, Benton Harbor, Mich, USA)로 300 rpm으로 10분 반죽 후 덩어리로 만들어 제면기(BE-8000, Bethel Electric, Eu- Jang-Bu, Korea)를 이용하여 롤간격 2 mm에 3회 면대 형 성한 후, 2 mm 너비로 면발을 만들어 생면을 제조하였다. 제조된 생면을 35°C의 항온기(HB-103M, Vision lab & instrument, Incheon, Korea)에서 12시간 건조하여 건면을 제조하였으며, 조리면의 제조는 생면 무게의 10배의 끓는 물(100°C)에서 3분간 조리하여 제조하였다.

수분함량은 AOAC 법(AOAC, 1990)에 준하여 측정하였 으며, 105°C 상압 가열법을 사용하여 측정하였다. 수분결 합능력(water binding capacity, WBC)은 건면 2 g에 증류수 20 mL를 가하여 1시간 50 rpm으로 교반한 후 4,000 rpm 으로 30분간 원심분리하였다. 상등액을 제거한 후, 침전물 의 무게를 측정하여 처음 시료의 무게와의 중량비로 나타 내었다.

건면의 용해도와 팽윤력은 건면 0.5 g에 증류수 30 mL 를 가하여 shaking water bath (BF-30SB, Biofree, Seoul, Korea)에서 50, 60, 70, 80°C로 30분간 진탕 후 4,000 rpm 에서 30분간 원심분리하였다. 고형물은 그대로, 상등액은 105°C에서 12시간 건조하여 무게를 측정하였고, 다음의 식 을 이용하여 계산하였다.

건면 20 g을 끓는 증류수 600 mL에 넣고 5분간 삶은 후, 중량, 부피, 함수율, 탁도를 측정하였다. 중량은 30초간 흐르는 물에 냉각시킨 후, 체에 3분간 받쳐 탈수한 후 무 게를 측정하며, 부피는 메스실린더에 일정량의 물을 채운 후 삶은 국수를 넣어 증가하는 부피를 측정하였다. 함수율 은 다음의 식을 이용하여 계산하였으며, 탁도의 경우 국수 삶은 물을 실온에서 냉각하여 spectrophotometer (Multiskan Go Microplate Spectrophotometer, Thermo Fisher Scientific, Finland)를 사용하여 675 nm의 파장으로 흡광도를 측정하 였다.

반죽, 건면, 조리면의 색도는 chromameter (CR-200, KONICA MINOLTA, Osaka, Japan)를 사용하여 Hunter의 색계인 밝기를 나타내는 명도(lightness, CIE L*-value), 붉 음의 정도를 나타내는 적색도(redness, CIE a*-value) 및 노 란색의 정도를 나타내는 황색도(yellowness, CIE b*-value) 를 측정하였다. 이때 표준색은 CIE L*-값이 94.49, CIE a*- 값이 -0.66, CIE b*-값이 3.32인 calibration plate를 표준으 로 사용하였다. 실험 결과는 3회 반복 측정하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.

반죽의 경도 측정에 사용된 시료는 지름 2 cm의 구형태 로 제형한 후 전체 두께의 50% 변형이 일어나도록 2회 반복 압착하여 측정하였고, Texture Analyzer (CT3-1000, Brookfield, Middleboro, MA, USA)를 사용하였다. 측정조 건은 TPA (texture profile analysis)으로 진행되었으며, 시 료는 cylinder type으로 진행하였고, trigger load 80 g, test speed 2.5 mm/s의 속도로 측정하였다. TA39 probe와 TASBA fixture (Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Midddleboro, MA, USA)를 사용하였다. 건면의 경도 (hardness)는 compression 방식을 사용하여 target value는 3.0 mm이었으며, trigger load는 10 g, test speed는 1.0 mm/s 의 속도로 측정하였다. 길이가 70 mm, 폭이 0.3 mm인 칼 날 형태의 plain vee probe와 TA-SBA fixture를 사용하였 다. 조리면은 전체 두께의 20% 변형이 일어나도록 2회 반 복 압착하여, TPA 방법으로 trigger load 10 g, test speed 2.5 mm/s의 속도로 측정하였으며, TA25/1000 probe와 TASBA fixture를 사용하였다. 위의 조건들을 사용하여 경도 값을 측정하였다. 5회 이상 반복 실험하여 결과 값을 나타 내었다.

본 실험은 HAP 소금짠맛 강도를 느낄 수 있는 전문 관 능평가자 선발을 위한 훈련을 마친 건국대학교 대학원생 20명을 대상으로, 첨가되는 HAP 양을 달리하여 제조한 조 리면에 대하여 관능평가를 실시하였다. 미리 제조한 생면 을 물에 넣어 3분간 끓인 후 제공하였다. 항목으로는 외관 (appearance), 색(color), 조직감(texture), 향(flavor), 짠맛의 강도(saltiness), 짠맛의 선호도(preference of saltiness), 전체 적 기호도(overall acceptance)를 평가하였으며, 선호도가 높을 것과 짠맛이 가장 강한 것부터 높은 숫자, 5로 하여 가장 선호도 및 짠맛이 약한 것을 낮은 숫자, 1까지 순서 를 선정하는 순위법(Kramer et al., 1974; Luckow et al., 2006)을 이용하여 관능검사를 진행하였다.

통계분석은 SPSS 통계프로그램(Statistical Package for the Social Science, Ver. 22.0 IBM., Chicago, IL, USA)을 통하여 평균과 표준편차를 산출하였으며, ANOVA (analysis of variation) 분석 후, Duncan's multiple range test를 이용 하여 평균치간의 유의성을 p<0.05 수준에서 실시하여 각 시료간의 유의적인 차이를 검증하였다.

HAP 첨가에 따른 수분함량과 수분결합능력 결과는 Table 2에 나타내었다. 선행 연구들의 건면 수분함량은 5- 12%로 관찰되었으며, 본 실험의 7.1-8.3%의 수분함량과 유 사한 것으로 나타났다(Park & Cho, 2006; Min et al., 2010; Ko et al., 2013). 수분결합능력은 대조구에서 가장 높은 값을 나타내었으며, HAP를 첨가한 처리구에서 156.9-161.9% 사이의 값을 나타내었다. 수분결합능력은 수 분과의 친화력을 의미하며, 제면 적성에 중요한 인자이다 (Festring & Hofmann, 2010). Lee et al. (2012)은 가수분 해도와 가수분해물의 분자 크기에 따라 식품학적 기능성에 영향을 받는다고 하였으며, 저분자의 경우 수분 흡착능은 낮게 나타났다고 하였으며, 이는 본 연구에서 HAP를 첨가 한 건면에서 수분결합능력이 낮게 나온 것과 유사한 결과 를 나타낸다.

HAP 첨가 농도에 따른 건면을 50-80°C 사이에서 10°C 간격으로 온도를 높여주며 용해도와 팽윤력을 측정한 결과 는 Table 3과 같다. 용해도의 결과, 같은 온도의 시료에서 HAP를 첨가한 시료는 대조구에 비해 다소 증가했으나 유 의적인 차이를 나타내지 않았으며, 같은 HAP 농도에서는 대조구와 유사한 값을 나타내었으며, 유의적으로 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). 이는 조리시 국수의 물성과 국물 의 특성에 영향을 적게 미칠 것이라 사료된다(Min et al., 2010). 팽윤력은 온도가 증가할수록 값이 증가하는 경향을 나타내었으며, 시료들간 유의적인 차이를 나타냈다(p<0.05). 동일한 온도의 조건에서 팽윤력은 75% HAP까지 값이 점 차 증가하였으며, 그 이상의 농도로 첨가해주었을 경우 값 이 감소하는 것을 관찰하였다.

HAP 첨가 농도에 따른 반죽, 건면과 조리면의 색도를 측정한 결과를 Table 4에 나타내었다. 반죽의 명도는 대조 구에서 유의적으로 낮은 값을 나타내었으며(p<0.05), HAP 를 첨가함에 따라 소폭 증가하는 경향을 나타내었다. 건면 과 조리면의 명도의 경우 대조구에 비해 HAP를 첨가한 시료의 값이 감소하였다. 적색도의 값은 반죽, 건면, 조리 면 모두 값이 증가하여 적색이 진해지는 것을 관찰할 수 있었으며, 황색도에서도 대조구에 비해 값이 증가하는 유 사한 경향을 나타내었는데, 이는 HAP 분말에서 유래된 갈 색 물질에 의한 것으로 사료된다. 식품첨가물로써의 가수 분해물의 색은 전체적인 기호도에 영향을 미치는 중요한 인자이며, 단백질 분해효소인 protamex로 제조한 오징어 가수분해물은 210-470 Da의 저분자량이었으며, 명도, 적색 도 및 황색도는 높은 값을 나타냈으며, 이는 식품의 제조 시 영향을 미칠 것으로 사료되며 본 실험의 HAP 첨가가 황색도와 적색도에 영향을 나타낸 결과와 유사하다(Lee et al., 2012).

HAP 첨가 농도에 따른 반죽, 건면, 조리면의 조직감을 측정한 결과는 Table 5와 같다. 반죽에서의 경도 값은 HAP 첨가에 따라 값이 증가하는 경향을 나타내었으며, 75% HAP를 첨가해주었을 때 값이 감소되는 것을 관찰하였는데, 이는 반고형상과 고형상의 식품을 삼킬 수 있을 상태까지 파괴하는데 드는 힘인 검성과 씹힘성에서도 유사한 경향을 나타내었다. 건면의 경도 값은 대조구에서 가장 높은 값을 나타냈으며, HAP가 첨가할수록 값이 다소 감소하는 경향을 나타내었으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p>0.05). 조 리면의 경도는 HAP가 첨가량에 따라 증가하는 경향을 나 타내었으며, 75% HAP 이상을 첨가한 경우 유의적으로 증 가하였다(p<0.05). 또한 검성과 씹힘성에서 유사한 경향을 나타내며, HAP 첨가됨에 따라 값이 증가하는 것을 관찰하 였다. Lynch et al. (2009)는 단백질의 함량이 빵의 품질 특 성에 영향을 미친다고 보고하였으며, 상백피와 강황 추출 혼합물을 제면 공정에 첨가하여 만든 국수의 경도, 탄력성, 응집성 및 검성의 결과 경도와 검성은 대조구에 비해 증가 하였으며, 탄력성 및 응집성은 대조구에 비해 감소하한다고 보고한 바 있어 본 결과와 유사하였다(Park et al., 2010). 또한 제면성에서 글루텐의 망상구조로 인한 점탄성에 의해 쫄깃한 정도가 결정되는데, 본 연구의 탄력성과 응집성에 큰 변화가 없어 HAP를 첨가한 국수에서 글루텐 형성이 방 해받지 않은 것으로 보인다(Kim et al., 2008).

HAP 첨가 농도를 달리하여 제조한 국수의 조리시험 결 과는 Table 6과 같다. 조리 후 국수의 무게와 부피는 2배 정도 증가한 22.0-24.0 g과 19.0-23.2 mL 사이로 증가하였 으며, 두 항목 모두 75% HAP를 첨가 하였을 때 가장 높 은 값을 나타내었으며 다른 처리구들에 비하여 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 조직의 연화정도를 나타내는 함수율은 119.3-139.2% 사이의 값을 나타내었다. 용출된 고형물의 정도는 나타내는 탁도의 경우 대조구에서 가장 높은 값을 나타내었고 처리구와 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05). 이는 NaCl의 첨가 농도가 증가할수록 조리에 의해 용출되 는 양이 줄어드는 Yoo & Kim (1997)의 결과와 유사한 결 과를 나타낸다.

HAP의 첨가 농도를 달리하여 제조한 국수로 관능검사를 실시한 외관, 색, 조직감, 향, 짠맛의 강도, 짠맛의 선호도, 전체적 기호도를 평가한 결과는 Table 7과 같다. 외관, 색, 조직감, 향의 결과에서, 전반적으로 HAP를 첨가하여주었 을 때 좋은 결과를 나타내었으며, 50, 75% HAP를 첨가하 였을 경우 대조구에 비해 높은 값을 나타내었다. 일정 농 도 이상의 HAP를 넣어주었을 경우 오히려 좋지 않은 영 향을 미치는 것으로 관찰되었다. 50, 75% HAP를 첨가한 국수에서는 짠맛과 짠맛의 선호도에서 높은 값을 보였으며, 짠맛의 선호도에서 75% HAP는 대조구와 유의적으로 차 이를 나타내며 높은 값을 나타내었다(p<0.05). 또한 전체적 인 기호도에서 50%와 75% HAP를 첨가한 국수에서 대조 구와 비슷하거나 높은 강도를 나타내었다. 전반적인 외향 과 맛에서뿐만 아니라 짠맛에서 75% HAP를 첨가하였을 경우 높은 값을 나타내었다. 콩 단백질의 1-5 kDa 펩타이 드를 관능 평가해준 결과 향미 증진제로써의 역할을 하였 다고 보고한 Ogasawara et al. (2006)과 유사한 결과를 나 타내었으며, 또한 0.5-1 kDa 저분자량의 펩티드에서 우마 미(Umami) 맛에 더욱 영향을 나타낸다고 보고되었다 (Rhyu & Kim, 2011). 또한 굴과 굴 자숙액의 가수분해물 은 충분한 풍미와 맛을 지니고 있으며, 굴 가수분해물의 첨가량을 달리한 요구르트 제품의 관능검사의 결과, 1% 굴 가수분해물을 첨가해준 경우 유의적으로 우수한 결과를 얻었으나, 일정 농도 이상의 양을 첨가해준 경우 특유의 비릿한 향이 인지되어 오히려 좋지 않다는 평가를 얻었다 는 결과와 유사하다(Chung et al., 2006; Ryu et al., 2015).