서 론
소스(sauce)는 음식의 맛과 색상 개선을 위하여 사용되어 온 액체 또는 반 유동상의 조미료로써 ‘소금을 기본으로 한 조미용액’을 의미하는 라틴어의 ‘Salsa’에서 유래되었 다. 이러한 소스는 음식의 맛, 냄새 및 색상을 개선시켜 식욕증진과 영양가를 높이고 음식의 수분을 유지시켜주며 조리과정 중 재료들을 서로 결합시키는 역할을 한다(1,2). 양념육은 식육에 식염, 조미료, 향신료 등을 양념하고 냉장 또는 냉동한 것으로 식육 함량이 60% 이상이어야 한다고 식품공전(KFDA, 2002)에 규정되어 있다(3). 이때 사용되는 양념은 맛 부여, 풍미 향상, 연육 효과, 조직감 부여, 보수력 증진, 이취 제거 등의 효과가 있다(4). 그러나 양념육은 품질 유지와 저장성을 향상시키기 위하여 BHA, BHT, propyl gallate 등의 합성 항산화제(5), sorbic acid 같은 합성 보존료 (6), 질산염 및 아질산염 같은 합성발색제(7) 등을 사용하고 있다. 그러나 이들의 유해성이 밝혀지면서(7,8), 소비자들 은 이를 기피하게 되고, 따라서 천연의 보존료나 항산화제 의 개발이 절실히 필요하게 되었다. 최근에는 웰빙(wellbeing) 지향 추세에 부응할 수 있는 기능성 식재료를 첨가한 불고기 소스의 개발 필요성이 대두되고 있으며, 그로 인해 현초(9), 오디(10), 오미자(11), 당귀 추출물(12) 그리고 울금 (13) 등 기능성 식재료를 첨가한 양념육 소스의 제조가 활발 히 진행되고 있다.
산야초 발효액은 야생에 존재하는 약용식물에 당을 첨가 한 후 숙성과정을 통해 제조되며, 이때 각종 식물 자체가 함유한 각종 효소가 활성화되어 발효과정을 거치는 동안 식물체의 성분들이 소화, 흡수되기 쉬운 형태로 전환된다(13), 달맞이꽃에는 불포화 오메가 지방산인 감마리놀렌산 (γ-linolenic acid)을 비롯하여 리놀산(linoleic acid) 및 올레 익산(oleic acid)과 같은 성분들이 다량 포함되어 있어 항염 작용을 비롯한 고혈압, 항균, 항암과 같은 여러 활성을 나타 낸다고 알려져 있다(14). 따라서 본 연구는 산야초 발효액의 식품소재로써의 활용방안을 모색하기 위하여, 달맞이꽃 발 효액 첨가량을 달리한 양념육 소스의 품질특성과 저장성을 비교 검토하였다.
재료 및 방법
달맞이꽃(Oenothera biennis)은 대구 근교 야산에서 채취 하여 흐르는 물에 세척하여 물기를 제거한 후 사용하였으 며, 발효액 제조는 Lee 등(15)의 방법으로 달맞이꽃과 설탕 용액(50 oBrix)을 1:2 (w/w) 비율로 첨가하여 30℃에서 10일 동안 발효시킨 후 여과하여 20℃에서 1개월 동안 숙성시킨 것을 사용하였다.
소스 제조는 Kim 등(16)의 방법에 준하여 간장 37.5 g, 설탕 16.25 g, 후추 0.375 g, 굴 소스 10 g, worcester sauce 10 g, 월계수 잎 8.375 g 그리고, 물 17.5 g의 배합비로 제조하 여 대조구로 사용하였고, 제조된 소스에 달맞이꽃 발효액 을 각각 5, 10, 15, 20% (w/w) 농도로 첨가하여 제조하였다.
일반성분 분석은 AOAC 방법(17)에 따라 행하였다. 즉, 수분은105℃상압건조가열법으로, 조단백질은micro Kjeldahl 질소정량법으로, 조지방은 Soxhlet 추출법으로, 조회분은 550℃ 직접건식회화법으로, 조섬유는 Fiberetec system M(Tecator Co., Sweden)을 이용하여 Henneberg-Stohmann 개량법으로 분석하였다.
pH 측정은 소스 10 g을 증류수 90 mL과 함께 homogenizer(Nissei, Nihonseiki Kaisha Ltd., Tokyo, Japan) 로 10,000 rpm에서 1분간 균질하여 시료로 사용하였으며, pH meter(Orion 410A, Orion Research Inc., Boston, USA)를 사용하여 측정하였다. 적정산도는 전처리한 시료에 0.1 N NaOH로 pH 8.3에 도달할 때까지의 소비량(mL)을 환산하 였다.
시료 1 mL를 취한 후 0.1% peptone수를 사용하여 각각의 시료를 적정 희석하여 총균수는 plate count agar(Difco Co., Detroit, MI, USA), 대장균군은 violet red bile agar(Difco Co.)에 접종하여 37℃에서 24시간 배양한 후 나타난 colony 를 계수하여 CFU/g으로 나타내었다.
소스의 색차는 시료 20 g을 5.2×1.3 cm(직경×높이)의 투명 용기를 사용하였고, Hunter color difference meter(CR 200, Minolta, Kyoto, Japan)를 이용하여 명도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness) 값으로 측정하였 다. 이때 표준색은 L=94.95, a=0.3132, b=0.3203 으로 하였 으며, 각 시료별 5회 반복하여 평균값을 구하였다.
시료 5 g를 취하여 3차 증류수를 가하여 균질화시킨 다음 50 mL로 정용한 후 원심분리기(Centrifuge 5810R, Eppendorf, Hamburg, Germany)로 10분간 4,000 rpm에서 원심분리한 후 상등액을 취하였다. 상등액은 C18 Sep-pak cartridge와 0.45 μm membrane filter로 통과시킨 것을 Waters 515 series HPLC system(Waters Co., Milford, CT, USA)으로 분석하였 다. 이때 HPLC 분석 조건으로 칼럼은 Sugar-pakTM Ⅰ (6.5×300 mm, Waters Co.)을 사용하였고, 용매는 HPLC용 증류수, 유속은 0.4 mL/min으로 하였다. 유리당 함량은 시 료 중의 각 유리당과 동일한 표준물질(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)을 이용하여 작성한 검량선으로부터 계산하였다.
소스 10 g을 70% ethanol 100 mL에 가하여 실온에서 24시간 추출한 후 3,000 rpm에서 15분간 원심분리하여 상 등액을 0.45 μm membrane filter로 여과하고 10배 희석(0.1 g/mL)하여 측정용 시료로 사용하였다.
DPPH 라디칼 소거능 측정은 Blois의 방법(18)을 변형하 여 각 추출물 0.4 mL에 0.4 mM DPPH(α,α-diphenyl-β -picrylhydrazyl, Sigma-Aldrich Co.) 에탄올 용액 0.8 mL을 진탕 혼합하고, 10분간 방치 후 525 nm에서 흡광도를 측정 하였으며 계산식, DPPH radical scavenging ability(%)= 100-[(OD of sample/OD of control)×100]에 의하여 활성을 산출하였다.
지방산패억제효과는 Buege와 Aust(19)의 thiobarbituric acid reactive substances(TBARS)방법을 변형하여 측정하였 다. 상온에서 추출물 0.1 mL, emulsion oil 0.5 mL, 증류수 0.3 mL와 Fe2+(산화촉진제) 0.1 mL를 섞은 후 37℃에서 1시 간 반응시켰다. 반응 혼합물을 잘 섞은 다음 2 mL TBA/TCA 시약을 가하고 다시 혼합 후 끓는 물에서 15분간 가열시켰다. 가열 후 찬물에서 식힌 후 3,000 rpm에서 10분간 원심분 리 시킨 상등액을 531 nm,에서 흡광도를 측정하였고, 공시 료는 시료 대신에 증류수를 가하여 같은 방법으로 측정하였 으며 계산식, TBARS(Inhibition of lipid rancidity, %)= 100-[(OD of sample/OD of control)×100]에 의하여 활성을 산출하였다.
결과 및 고찰
발효액 첨가량에 따른 양념육 소스의 일반성분을 분석한 결과는 Table 1과 같다. 수분함량은 대조구에서 41.6%로 가장 낮게 나타났고, 발효액 첨가량이 증가함에 따라 수분 함량은 증가하였다. 조단백질과 조지방 함량 그리고 조회 분 함량은 대조구에 비해 발효액 첨가량이 증가함에 따라 다소 감소하였다. 이는 발효액의 수분함량이 높아 첨가량 에 비례하여 소스의 수분함량은 증가하였고 기타 성분의 함량은 감소하였다고 판단된다. Nam 등(11)은 오미자 즙 첨가량 증가에 따라 불고기소스의 조회분 함량은 유의적으 로 감소한다고 하였고, Kim(20)은 복분자 엑기스 첨가량이 증가함에 따라 소스의 수분함량은 증가하고, 조단백질, 조지방, 조회분은 감소하였다는 보고와 본 연구결과는 일치 하였다.
발효액을 첨가한 양념육 소스의 이화학적 특성은 Table 2에 나타내었다. pH는 대조구가 5.37, 발효액 5% 첨가구 (5.35)는 대조구와 유사하였으며, 첨가량 증가에 따른 뚜렷 한 변화는 나타나지 않았다. 산도 역시 pH의 변화와 유사한 경향을 나타내었다. 당도는 대조구가 50.50 oBrix, 발효액 10% 첨가구(50.0 oBrix)까지는 뚜렷한 변화는 없었으나 15% 첨가구의 경우 49.67 oBrix로 뚜렷이 감소하였다. 이러 한 결과는 Lee 등(12)의 당귀 당 추출액과 매실 염절임액을 첨가한 불고기소스의 결과와 유사하였다. 발효액 첨가에 따른 양념육 소스의 glucose 함량은 대조구 4.97 mg%, 발효 액 첨가구는 11.81 mg%(5%), 16.88 mg%(10%), 25.90 mg%(15%)로 증가하였다. Fructose 함량은 대조구가 44.27 mg%로 가장 높게 측정되었으며 달맞이꽃 발효액 5% 첨가 구가 10.91 mg%로 가장 낮게 측정되었다. Sucrose 함량은 대조구에서는 검출되지 않았으며, 설탕용액으로 제조한 발 효액(15)의 첨가 비율이 증가함에 따라 sucrose 함량도 증가 하는 경향을 나타내었다. Maltose 함량은 모든 실험구에서 검출되지 않았다.
양념육 소스의 색도는 발효액 첨가량이 증가할수록 L, a, b값은 감소하는 경향을 나타났다. 이러한 결과는 Kim (21)의 매실 원액 첨가량에 따른 불고기 양념소스의 L, a, b값이 감소하였다는 결과와 유사하였다.
발효액 첨가 양념육 소스의 DPPH radical 소거능은 대조 구 25.66%, 발효액 첨가구는 31.83~40.91%로 발효액 첨가 에 따라 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 이러한 결과는 달 맞이꽃 발효액의 polyphenol류 함량 및 DPPH radical 소거 능(15)에 기인한 것으로 판단된다.
발효액 첨가 양념육 소스의 지방산패 억제능(TBARS)은 대조구 19.27%에 비해, 발효액 5%, 10%, 15% 첨가구는 각각 21.89%, 23.46%, 24.66%를 나타내어 대조구에 비해 증가하였다(p<0.05). 이러한 결과는 달맞이꽃에 함유되어 있는 다량의 linoleic acid, γ-linolenic acid 및 oleic acid와 같은 강력한 항산화 효과를 나타내는 여러 성분(14)에 기인 된 것으로 판단된다. 육제품은 저장 및 조리 가공 중에 지방 산화로 인해 형성된 과산화물이나 각종 2차 산화물에 의해 이취에 의한 품질저하가 발생되며 이러한 식품섭취로 인해 노화, 발암, 동맥경화 등의 질병을 유발시킬 수 있어(22) 지방산화를 억제시킬 수 있는 달맞이꽃 발효액 첨가 소스는 양념육 소스로서의 가치가 충분히 있을 것으로 사료된다.
양념육 소스의 총균수는 3.35~3.70 log CFU/g의 범위를 나타내어 발효액 첨가구와 대조구와의 뚜렷한 차이는 나타 나지 않았다. 대장균군은 모든 실험구에서 검출되지 않 았다.
달맞이꽃 발효액 첨가량을 달리한 양념육 소스의 기호성 은 Table 3에서 보는 바와 같다. 맛과 색은 발효액 5% 첨가 구가 4.23으로 가장 높은 기호도를 나타내었다. 풍미는 대 조구에 비해 발효액 첨가구가 기호성이 우수하였으며, 종 합적기호도는 5% 첨가구가 4.15로 가장 높아 달맞이꽃 발 효액 5% 첨가한 양념육 소스의 기호성이 가장 우수하였다. 양념육 소스 제조시 달맞이꽃 발효액을 첨가할 경우 항산화 활성, 지방산패 억제능 등의 기능성과 기호성이 개선될 수 있는 적정 농도는 5%에서 10% 범위가 타당할 것으로 판단 된다.
발효액 5%, 10%, 15%를 첨가하여 제조한 양념육 소스를 10℃에서 25일간 저장하면서 pH 및 적정산도의 변화를 측 정한 결과는 Fig. 1과 같다.
일반적으로 pH는 미생물의 생육에 영향을 미치며, pH의 변화에 따라 미생물군도 변화하므로 소스에 있어서 pH의 변화는 숙성상태를 간접적으로 알 수 있는 자료가 된다. 제조 당일 양념육 소스의 pH는 대조구가 5.35로 가장 높았 으나, 발효액의 첨가량이 증가함에 따라 pH는 낮아지는 경향을 나타내어 5.35~5.21의 범위를 나타내었다. 저장기 간 동안 대조구의 pH는 증가하는 경향을 나타내었지만 달 맞이꽃 발효액을 첨가한 처리구에서의 저장 전 기간 동안 pH는 뚜렷한 변화를 나타나지 않았다. 이러한 결과는 Kum과 Han(23)의 된장과 고추장을 이용한 전통 양념 소스의 제조시 저장기간이 경과함에 따라 큰 변화는 없었다는 보고 와 유사한 경향을 나타내었다.
일반적으로 산도는 원료 및 발효과정 중 미생물의 대사 작용으로 생성되는 유기산의 증가로 pH가 저하되고 아울 러 산도가 증가하게 되는데 본 연구에서는 숙성기간에 따른 pH의 변화가 적어, 산도는 저장 초기수준(0.6%)을 유지하 였다.
소스의 저장 중 미생물의 성장은 소스의 품질에 중요한 영향을 미친다. 발효액 첨가 양념육 소스를 10℃에서 25일 간 저장하면서 대조구와 총균수의 변화를 비교한 결과(Fig.1) 저장초기 저장 양념육 소스의 총균수는 대조구와 발효액 첨가구간의 뚜렷한 차이는 없었으며 3.35~3.69 log CFU/g 범위를 나타내었고, 저장기간 동안 급격한 증가현상은 관 찰되지 않았다. 저장 25일째에 총균수는 3.62~3.83 log CFU/g의 범위를 나타내었다. 저장기간 중 대장균군 측정 결과 모든 처리구에서 검출되지 않았다. Park 등(24)의 데리 야끼소스를 제조하여 총균수를 측정한 결과 균이 거의 나타 나지 않은 이유가 소스의 제조방법에 가열처리에 기인된 것이라 보고한 바 있다.
항염작용을 비롯한 고혈압, 항균, 항암과 같은 여러 활성 을 나타낸다고 알려져진 달맞이꽃을 이용하여 제조한 발효 액을 양념육 소스의 소재로 활용가능성을 검토한 결과 발효 액 5%에서 10% 범위로 첨가한 경우 기호성 면에서 가장 우수하였고, 이를 첨가한 경우 항산화 활성 및 지방산패 억제능 개선은 물론 저장 중 품질유지가 가능하여 양념육소 스의 소재로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 상용화에 앞 서 양념육의 기호성 및 품질에 미치는 영향과 소스의 위생 적인 제조공정에 관한 보다 광범위한 연구가 선행되어야 할 것으로 판단된다.
요 약
달맞이꽃 발효액의 식품소재로서의 활용방안을 모색하 기 위하여, 달맞이꽃 발효액을 이용한 양념육 소스의 제조 가능성을 검토하였다. 발효액을 각각 5%, 10%, 15% 첨가한 양념육 소스의 pH는 5.23~5.37을 나타내었고, 유리당 함량 은 첨가량이 증가할수록 증가하였으며, 색도는 L, a, b값 모두 발효액 첨가가 증가할수록 감소하였다. DPPH 라디칼 소거능과 지방산패억제능은 발효액 첨가가 증가할수록 증 가하였으며, 총균수는 3.35~3.69 log CFU/g의 범위를 나타 내었으나, 대장균군은 검출되지 않았다. 관능검사 결과 발 효액 5% 첨가 양념육 소스가 맛, 색 그리고 종합적 기호도에 서 가장 우수하였다. 발효액첨가 양념육 소스의 10℃에서 25일간 저장 기간중 소스의 pH는 뚜렷한 변화를 나타나지 않았으며, 산도 역시 저장 초기수준(0.6%)을 유지하였다. 저장기간 동안 총균수는 급격한 증가현상은 관찰되지 않아 저장 25일째에 총균수는 3.62~3.83 log CFU/g의 범위를 나 타내었다. 저장기간 중 대장균군은 모든 처리구에서 검출 되지 않았다.
