한수지 49(6), 737-742, 2016
737
Copyright © 2016 The Korean Society of Fisheries and Aquatic Science pISSN:0374-8111, eISSN:2287-8815 Korean J Fish Aquat Sci 49(6),737-742,2016
Original Article
서 론
고등어는흔히우리나라에서즐겨섭취하는붉은살생선으로 정어리
,
꽁치,
전갱이와함께4
대등푸른생선이며일시적으로 대량어획되는어종이다.
농어목고등어과고등어속에속하는 어류로한국,
중국,
일본연해및미국캘리포니아연안에걸쳐 태평양에분포하고있으며세계적으로는15
속49
종,
그중우 리나라에는8
속17
종이분포한다(Bae et al., 2010).
영양학적으 로는양질의아미노산,
핵산및docosahexaenoic acid (DHA), eicosapentaenoic (EPA)
와같은고도불포화지방산이다량함 유하여 생리적 기능이 우수하다고 보고되어 있으며(Garcia, 1998),
이중DHA, EPA
는생체조절기능성지질성분으로서혈전예방
,
면역기능증진,
혈중콜레스테롤감소등과같은다 양한생리조절작용을하는것으로알려져있다(Nordy et al., 1993; Simopoulou, 1991).
하지만,
불포화지방산이많은특징 때문에어획후빠르게산패되며이취가발생하기때문에저장 기간에따른문제점이많아변질을예방하기위해소금에절이는 등의방법으로 가공하여보관하는 경우가많다
(Sin et al.,
2004).
즉,
고등어의구성성분인고도불포화지방산은쉽게산화분해되어변색
,
유리지방산생성에의한단백질변성및영 양성분저하, carbonyl
화합물생성에의한이취생성등의이 유로식품으로이용시저장기간에상당한문제가있어상품으 로서보관및조건에큰제한이있다(Lingnert and Eriksson,
1980).
이러한문제점때문에어획후일부만구이및조림용저온저장기간에 따른 고등어(Scomber japonicus)의 이화학적 지표 변화
김영민 1 ·최정욱 1 ·이민경 2 ·김초롱 2 ·정재훈 2 ·박주현 2 ·김꽃봉우리 3 ·안동현 3 ·홍창욱 4 ·이주운 4 최재혁 4 ·장명기 4 ·남택정 1,2 *
1부경대학교 수산과학연구소, 2부경대학교 식품영양학과, 3부경대학교 식품공학과, 4(주)디바이스넷 연구소
Changes in Physicochemical Indicators in Mackerel Scomber japonicus Muscle according to Refrigerated Storage Duration
Young-Min Kim
1
, Jeong-Wook Choi1
, Min-Kyeong Lee2
, Cho-Rong Kim2
, Jae-Hun Jung2
, Joo-Hyun Park2
, Koth-Bong-Woo-Ri Kim3
, Dong-Hyun Ahn3
, Chang-Wook Hong4
, Ju-Woon Lee4
,Jae-Hyuk Choi
4
, Myung-Kee Jang4
and Taek-Jeong Nam1,2
*1
Institute of Fisheries Sciences, Pukyong National University, Busan 46041, Korea
2
Department of Food Science and Nutrition, Pukyong National University, Busan 48513, Korea
3
Department of Food Science and Technology/Institute of Food Science, Pukyong National University, Busan 48513, Korea
4
Devicenet Research Institute, Anyang 14056, Korea
This study examined changes in physicochemical indicators [K-value, lipid peroxide, and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS)] in mackerel muscle during refrigerated storage at 4℃. Analyses were conducted every 3 days for 15 days. First, we visually observed changes in the mackerel. After 3 days, there were rapid changes in color and a rotten smell developed. The K-value of mackerel muscle was 4.21, 19.00, 42.13, 51.71, 71.19, and 80.34% on days 0, 3, 6, 9, 12, and 15, respectively; lipid peroxide level also increased, to 5.34, 5.44, 6.59, 7.29, 8.32, and 8.71 nmol/
mL, respectively. TBARS increased from day 0 to 6, but did not change significantly after day 6 (0.98, 1.74, 2.73, 2.09, 1.86, and 1.93 mg Eq. malondialdehyde (MDA)/kg, respectively). The changes in K-value and lipid peroxide level demonstrated a loss of value as fresh food after day 6. The freshness of the stored mackerel had decreased by day 6 and mackerel stored for 9 days was less marketable.
Key words: Mackerel, Refrigerated storage, K-value, Lipid peroxide, TBARS
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial Licens (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
http://dx.doi.org/10.5657/KFAS.2016.0737 Korean J Fish Aquat Sci 49(6) 737-742, December 2016
Received 6 October 2016; Revised 26 October 2016; Accepted 17 November 2016
*Corresponding author: Tel: +82. 51. 629. 5846 Fax: +82. 51. 629. 5842
E-mail address: [email protected]
김영민
ㆍ
최정욱ㆍ
이민경ㆍ
김초롱ㆍ
정재훈ㆍ
박주현ㆍ
김꽃봉우리ㆍ
안동현ㆍ
홍창욱ㆍ
이주운 최재혁ㆍ
장명기ㆍ
남택정738
으로사용하며장기간보존을위해서앞서기술한염장법으로 보관하거나가공품으로소비되는형태가많은실정이다
(Hong et al., 2008).
생선의맛성분으로 볼수있는inosine mono- phosphate (IMP)
는adenosine triphosphate (ATP)
의분해산물 로사후에생성되며,
이러한IMP
는시간의경과에따라감소하 여inosine, hypoxanthine (Hx)
의생성이증가되어,
신선도및 관능적측면에서의문제로인해식품으로서의가치가손상된다(Hong et al., 2004).
본연구에서는ATP, IMP
의함량변화에따 른inosine, Hx
의증가율을확인하였고,
어류의신선도를판별함에있어주요이화학적지표로사용되는
K-value
및지질산화측정지표인
lipid peroxide (LPO), Thiobarbituric acid reac- tive substances (TBARS)
등을측정하여,
어획직후저온보관 상태에서시간경과에따른식품으로서의가치를판별할수있 는기간을확인하였다.
본연구의목적은당일어획된고등어를 소비자가구매후일반적으로식용하기위해보관하는온도인 저온에서염장처리를하지않을경우식품으로서의가치를나 타내는저장기한을평가및측정하기위하는것에그목표를두 었으며위에서언급한지표항목의수치적변화를확인하였다.
재료 및 방법
고등어의 저장 및 해부
당일어획된고등어를대량으로구입하여
4℃
에저장후사 용하였다(
대양어업,
부산).
크기는대,
중,
소로구분을하였으 며각체장범위와무게범위를다음과같이설정하였다(
대의경 우체장40 cm
이상및750 g
초과,
중의경우35-40 cm
및500- 750 g,
소의경우35 cm
미만및500 g
미만).
그외개체의경우 번외로분류하였으며,
실험에사용한고등어의크기는대부분 중범위로적용되는크기를무작위로선별하여실험을진행하 였다.
구입첫날을Day-0
으로하여3
일간격으로총15
일까지 를저장기간으로고등어껍질을벗긴후,
전체근육을채취하여 사용하였으며,
어육은각측정항목에맞추어전처리하여사용 하였다.
본실험을진행하기전의예비실험에서3
일이후부패 가시작되는것을확인하였으며,
따라서본실험에서는3
일간 격으로하여총15
일간저온에서의장기보관을통해이화학적 지표수치변화를확인하였다.
실험에사용된고등어의수는군 당4
마리씩총24
마리로진행하였다.
K-value 측정
K-value
의값을측정하기위해시료전처리는다음과같이실시하였다
.
시료10 g
을냉장보존된10% perchloric acid
용액 을첨가하여분쇄한후30
분방냉한것을원심분리하여상등액 을취하고잔류물을동일하게처리하여상등액에합하였다.
이 를냉장보존된5 M KOH
용액으로pH 6.5
로맞춘후증류수로100 mL
로정용하였다.
이것을30
분방치후원심분리하여얻 은상등액을K-value
분석용시료로하였으며,
시료주입량은10 µL
였다.
분석에사용된HPLC
는Agilent 1100 series
를사 용하였으며(Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA),
이때254 nm
에서의흡광도변화를측정하였고흡광도범위(AUFs)
는
0.5
로 하였다.
칼럼은µBondapak C
18(3.9mmi.d.×300 mm;Waters, Milford, MA, USA)
을사용하였고분석시40℃
로 유지하였다
.
유속은분당2.0 mL
로하였고이동상으로는1% tri-ethylamine (H
3PO
4로pH 6.5
조절)
을사용하였다.
표준ADP, AMP, IMP, inosine
의HPLC
에서의검출시간은18.7
분3.53
분, 6.80
분, 0.50
분이었고,
이때의면적을표준으로시료의 희석배수를곱하여계산하여K-value
의값을구하였다.
K (%) =
(HxR+Hx) ×100ATP+ADP+AMP+IMP+HxR+Hx
LPO 측정
어육
0.1 g
을1 mL PBS
첨가하여균질화하고원심분리(1,500 g, 15
분, 4℃)
하였다.
원심분리된상층액을 회수하여Mybio- source
사의fish lipid peroxide kit (cat. MBS013426; San Di- ego, CA, USA)
를사용하여kit protocol
에따라실험하였다.
실 험과정중에사용한시약은kit
구성품을사용하였으며proto- col
은다음과같다.
Standard, sample, blank/control well
에각50 µL
씩분주한후horseradish peroxidase (HPR)-conjugated reagent solution
을100 µL
씩혼합하였다. 37℃, 60
분incubation
반응후, wash- ing buffer
로4
회반복하였으며dark room
에서 빛을차단하 여chromogen solution A, B
를각50 µL
씩분주해37℃, 15
분incubation
하였다.
각well
에stop solution
을50 µL
씩첨가하 여반응을중지시키고ELISA plate reader (Benchmaker Plus, BIO-Rad, Hercules, CA, USA)
로450 nm
흡광도에서5
분이 내에측정하였다.
TBARS 측정
어육
5 g
을5 mL D.W
에첨가하여균질화하고10 mL
로정용 하였다. Oxford Biomedical Research
사의food TBARS assay kit (cat. FS50; Oxford, MI, USA)
를사용하여제조사의proto- col
에따라실험하였다.
실험과정중에사용한시약은kit
구성 품으로사용하였으며protocol
은다음과같다.
샘플균질화전 에구성품인indicator solution
을준비한뒤sample
에1:1
비율 로하여혼합하였다. 1
분간vortex
하여원심분리(15,000 g, 5
분, 25℃)
를하고상층액을회수하여96-well
에분주한뒤ELISA plate reader (Benchmaker Plus, BIO-Rad)
로532 nm
흡광도에 서5
분이내에측정하였다.
통계 처리
모든 실험의 분석 결과는 각각의 군별로 평균과 표준편차
(mean±S.D.)
로나타내었으며각실험군간의유의성은SPSS
저온보관중 고등어의 이화학적 지표 변화
739
10.0
프로그램(Statistical Package for Social Science; SPSS Inc., Chicago, IL, USA)
을이용하여나타내었다.
반복측정에 의한ANOVA Test
로검증한후, Duncan's multiple range test
를통하여P<0.05
수준에서유의성을비교하였다.
결과 및 고찰
고등어 부패의 육안 및 냄새에 의한 관능적 평가
저온보관에서고등어의부패에의한육안및냄새의관능적 변화에대해관찰하기위하여고등어를해부하는당일평가를 실시하였다.
어획직후의고등어및저온보관3
일까지의고등 어는육안상큰변화는없었으며,
사후경직후시간의경과에 따라발생하는이취의발생역시크지않았지만,
저온보관6
일 이후의고등어에서는표면의건조등으로인한색도의변화가 나타났으며,
고등어의특징인등푸른부위의건조로인한주름 등육안상변화가확연히발생하였다(Fig. 1).
저장 일수에 따른 inosine, Hx, IMP의 함량과 K-value 변화
저온저장기간에따른
IMP
의값은급격히감소하였으며,
반 대로inosine
의값과Hx
의값은증가하였다(Fig. 2A, 2B, 2C).
이는고등어의근육효소작용에의하여사후경직후시간이증 가함에따라
IMP
가Hx
와inosine
으로분해되는과정의결과로 써기존연구결과에서어류의사후경직후IMP
가최대치로증 가하였다가급격히감소하며inosine
과Hx
이증가한다는내용과동일하였다
(Woo and Endo, 1996).
K-value
는어류의신선도를평가할수있는이화학적지표로일반적으로 각각 활어
(0-10%),
횟감(10-20%),
일반어육(20- 50%),
가공원료(35-60%)
의범위에있으며, K-value
가60%
를 넘을경우1
단계부패상태라고보고된다(Usui, 1979).
본실험 에서어획직후(Day-0) K-value
를측정하였을때4.21%
값으 로매우신선한상태임을확인하였다.
저온에서보관하여3
일후 측정값은19.00%
로식품으로사용가능한상태로서의K-value
를확인하였으며, 6, 9, 12, 15
일시점에측정한K-value
는각42.13, 51.71, 71,19
및80.34%
로증가하였으며, 9
일이후부터 는부패상태로판단되었다(Fig. 2D).
이러한
K-value, IMP, Hx, inosine
의변화는저온에서저장기 간동안ATP
분해가시작되어IMP
를거쳐Hx
과inosine
으로분 해된것으로보여지며,
이과정에서신선한생선향에중요한역 할을하는IMP
의함량과신선도를나타내는K-value
가급격히 감소하였고,
반대로분해산물인Hx
와inosine
의함량은증가된 것으로나타났다.
고등어는일반적인생선과는달리지방의함 량이높아K-value, IMP, Hx, inosine
만을이용하여신선도를 판단하기에는부적합하며지방의과산화와관련된지표를복 합적으로반영하여활용하는것이더적합할것으로생각되어 저장일수에따른지질의산화도를측정하였다.
저장 일수에 따른 Lipid peroxide (LPO) 변화
고등어는지방의함량이높은특징을가지며따라서,
지질산 화도는고등어의신선도를나타내는중요한이화학적지표중 Fig. 1. Sensory evaluation (visual and smell assessment) of mackerel Scomber japonicus.Day-0 Day-3
Day-6 Day-9
inosine (µmol/g) Hx (µmol/g)
IMP (µmol/g)
Time (day) Time (day)
Time (day) Time (day)
K-value (%)
0 10 20 30 40 50
0 3 6 9 12 15
0 1 2 3 4 5 6 7 8
0 3 6 9 12 15
0 20 40 60 80 100 120
0 3 6 9 12 15
0 20 40 60 80 100
0 3 6 9 12 15
김영민
ㆍ
최정욱ㆍ
이민경ㆍ
김초롱ㆍ
정재훈ㆍ
박주현ㆍ
김꽃봉우리ㆍ
안동현ㆍ
홍창욱ㆍ
이주운 최재혁ㆍ
장명기ㆍ
남택정740
하나로사용되고있다
.
이러한고등어지방의산화를막기위 한산화억제및이취감소에대한연구가활발히진행되고있으 며,
고등어의신선도유지및저장기간의증가,
산화지질생성억제에효능을보이는다양한첨가물이보고되고있다
(Jung et
al., 2004; Lee and Lee, 1990; Shin SR et al., 2006).
본연구에 서는지질의과산화도를나타내는LPO
함량의변화를확인해 보았는데그결과, 0
일의경우5.34 nmol/mL
인반면저장기간 이증가함에따라3, 6, 9, 12
일및15
일에서각5.44, 6.59, 7.29, 8.32
및8.71 nmol/mL
로3
일과6
일사이시점부터유의적으로 증가하기시작하여최종15
일차까지유의적으로증가하는것 으로나타났다(Fig. 3).
저장 일수에 따른 TBARS의 변화
TBARS
는지방의산패도를의미하며,
사후경직후시간의경과에따라지속적인공기와어체표면의접촉으로인하여산화 및중합체가생성되는데이로인해지질의산화를촉진시켜산 패도가증가된다고보고되어있다
(Shin et al., 2006).
본연구에 서어획직후고등어어육의TBARS
는0.98 mg Eq. MDA/kg
Fig. 2. Changes of inosine (A), Hx (B), IMP (C) and K-value (D) in mackerel Scomber japonicus muscle during refrigerated storage.
Day-0 Day-3
Day-6 Day-9
inosine (µmol/g) Hx (µmol/g)
IMP (µmol/g)
Time (day) Time (day)
Time (day) Time (day)
K-value (%)
0 10 20 30 40 50
0 3 6 9 12 15
0 1 2 3 4 5 6 7 8
0 3 6 9 12 15
0 20 40 60 80 100 120
0 3 6 9 12 15
0 20 40 60 80 100
0 3 6 9 12 15
Fig. 3. Changes of lipid peroxide in mackerel Scomber japonicus muscle during refrigerated storage (3, 6, 9, 12 and 15 day). Data are presented as the mean±SD and were calculated using SPSS version 10.0. Data were validated by analysis of variance (ANO- VA). P<0.05 was considered to indicate a statistically significant difference and was determined by Duncan's multiple range test for group comparisons.
a a
b c
d d
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 3 6 9 12 15
Lipid peroxide value (nmol/mL)
Time (day)
Time (day) a
b c
d bd bd
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0 3 6 9 12 15
TBARS (mg Eq. MDA/kg)
저온보관중 고등어의 이화학적 지표 변화
741
이었으나저온보관후
3
일간격으로측정한결과3, 6, 9, 12
및15
일에서각1.74, 2.73, 2.09, 1.86, 1.93 mg Eq. MDA/kg
으로 확인하였다(Fig. 4). TBARS
는6
일차에서최대값을나타내었 으며,
그이후는기간이경과하여도약간의감소를한뒤일정 수준을유지하였다.
이는기존에보고된고등어의저장기간에따른
TBARS
수치변화연구결과와유사하며,
과산화지질이부패시작과동시에최대치를나타내다일정발현이후유지되 는것과일치한다
(Oucif et al., 2012).
저온에서저장되는고등어에대한보관기간설정을위하여고 등어어육의육안관찰및이화학적지표측정을실시하였다
.
고등어어육을육안으로관찰한결과저온보관3
일까지변화 는없었으나서서히표면의건조현상이관찰되었으며.
보관6
일이후부터등표면의완전한건조로인하여불투명해지고주 름의생성이관찰되었으며,
신선도를나타내는K-value, IMP, inosine, Hx
를측정한결과IMP
의경우시간이경과할수록값 이감소하였고,
반대로K-value, inosine, Hx
는저장기간이길 어질수록 큰 폭으로 증가하였다.
지질의 산패도를 나타내는LPO
와TBARS
측정결과LPO
의경우3
일차부터유의적인증 가가관찰되었으며, TBARS
역시6
일차까지증가한후부패가 활발히진행되는6
일차이후부터는크게변화하지않는것으로 확인되었다.
결론적으로고등어를저온에서보관할경우, 3
일 차까지는신선도를유지하였으며, 6
일차의경우지질산패도의 증가로상품성이하락하지만K-value
값을참고하였을때일반 어육또는가공원료로의사용은가능할것이라판단된다.
이후 저온저장9
일부터는식품으로의상품성을완전히상실하는것 으로확인되었다.
사 사
이논문은
2015
년해양수산부재원으로한국해양과학기술진흥원의지원을받아수행된연구임
(
지능형수산물품질판정시 스템기술개발)
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cle during refrigerated storage (3, 6, 9, 12 and 15 day). Data are presented as the mean±SD and were calculated using SPSS ver- sion 10.0. Data were validated by analysis of variance (ANOVA).
P<0.05 was considered to indicate a statistically significant dif- ference and was determined by Duncan's multiple range test for group comparisons.
a a
b c
d d
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 3 6 9 12 15
Lipid peroxide value (nmol/mL)
Time (day)
Time (day) a
b c
d bd bd
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0 3 6 9 12 15
TBARS (mg Eq. MDA/kg)
김영민
ㆍ
최정욱ㆍ
이민경ㆍ
김초롱ㆍ
정재훈ㆍ
박주현ㆍ
김꽃봉우리ㆍ
안동현ㆍ
홍창욱ㆍ
이주운 최재혁ㆍ
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