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Squid Sikhae is traditional salt-fermented food in Korea. We evaluated the standardization of optimal processing conditions for desirable quality-controlled squid Sikhae using analyses of physiochemical properties, microbiologi- cal species, and organoleptic tests. Among several squid Sikhae preparation processes, the optimal fermentation temperature sun-dried sea salt concentration, and fermentation period for squid Sikhae of acceptable quality were 10°C, 4%, and 6 days, respectively. Amino-N and volatile basic nitrogen (VBN) contents of the acceptable quality squid Sikhae were 162.51 mg/100 g and 15.25 mg/100 g, respectively.
Key words: Squid Sikhae, Sun-dried sea salt, Standardization of processing conditions, Fermentation temperature
Article history;
Received 20 November 2012; Revised 27 November 2012; Accepted 5 December 2012
*Corresponding author: Tel: +82. 33. 640. 2335 Fax: +82. 33. 648. 3831 E-mail address: [email protected]
Kor J Fish Aquat Sci 45(6) 627-634, December 2012 http://dx.doi.org/10.5657/KFAS.2012.0627 pISSN:0374-8111, eISSN:2287-8815
ⓒ The Korean Society of Fishereis and Aquatic Science. All rights reserved
Dae-Won Han, So-Ra Kim, Mi-Jin Im
1and Soon-Yeong Cho
1*
Optimal Processing Conditions of Fermentation Temperature and Sea Salt Concentration for Preparing Squid Todarodes paxificus Sikhae
Department of Food Science, Gangneung-Wonju National University, Gangneung 210-702, Korea
1East Coastal Marine Bioresources Research Center, Gangneung-Wonju National University, Gangneung 210-702, Korea
오징어(Todarodes paxificus) 식해의 제조시 발효 온도 및 염도의 최적화 공정 개발
강릉원주대학교 식품과학과, 1강릉원주대학교 동해안해양생물자원연구센터
한대원·김소라·임미진
1·조순영
1*
서 론
참오징어
(Todarodes paxificus)
는주로우리나라동해안에서 생산되며어민들의주요소득원중의하나이다.
이와같은오징어는타우린
, DHA, EPA
등과같은각종영양소가풍부하여(Hwang et al., 2008)
예로부터회,
건제품,
조미포,
젓갈및식 해등여러가지식품소재로이용되어왔다.
식해는어육등의 주원료에통상적으로7-10%
내외의소금을가하여익힌곡류 와고춧가루,
채소등각종조미부재료를혼합하여숙성시킴 으로서젖산균을비롯한미생물과생성된유기산에의한부패 방지는물론식용에적합한풍미와조직감이생성되는전통수 산발효식품이다(Cha and Kim., 2004).
식해는김치와발효원 리가같고첨가되는부재료가유사하여김치에서와유사한생 리기능적특성(
고춧가루에의한항돌연변이효과와유산균,
식이섬유소및마늘에의한항암효과)
이기대되는전통발효식 품으로서우리의입맛에잘맞을뿐만아니라영양학적측면이 나,
시장성측면에서도장점이많다.
그러나,
식해에관한연구 는이화학적및미생물학적성상에관한연구조차도거의이루어져있지않다
(Kim and Cho., 2012).
식해는최근건강지향 적인식품의소비가증가함에따라염함량이낮은양념젓갈 의형태로많이유통되고있는실정이나,
이로인하여식해의 저장성단축이야기되어문제로제기되고있다.
일반적으로전 통식품이상품성이있고세계적인가공식품화를위해서는위 생적안전성과저장유통안정성등이기본적으로확보되어야 할뿐만아니라식품고유의품질특성,
기호성,
균일성,
가공 안전성등의다양한조건이구비되어야한다.
이를위해서는 식해의경우원료특성을포함한주요상품화요소기술에대 한집중적연구가필요한실정이고,
그중에서도가장시급한 것은공정개선,
기호도증진을위한조미기술개발,
그리고유 통구조개선이다.
현재우리나라의식해생산은경제성이낮은 소형어패류를이용하므로연근해어민의주요소득원으로활 용될수있으며한국인의기호와잘어울리는맛과향을가진 전통수산발효제품이다.
하지만,
식해는과학적숙성발효의 조건이아직설정되어있지않은등경험적인제조방법에의존 하기때문에생산된제품품질의재현성이낮고지나치게염도가높으며비위생적생산유통으로인해유통중품질안정화를 기대하기어렵다
(Cho et al., 2001).
따라서본논문에서는오징 어식해제품의생산시품질균일성을추구하며기호성과건강 성을포함한제품의품질안정화기법등을살펴볼목적으로오 징어식해의최적발효온도와염농도를구명하고자시도하였 다.
재료 및 방법 재 료
본연구에사용한대조군인시판오징어식해는속초시소 재의정이푸드빌및고바우식품에서각각구매하여사용하였 다
.
그리고,
시제오징어식해의제조를위한원료중오징어( Todarodes paxificus;
원산지,
대한민국)
는강릉시중앙시장에 서구입하여사용하였고,
소금은천일염(
해표㈜ ,
국내산)
을이 용하였으며,
당장용첨가제는백설탕(
홈플러스㈜,
국내산)
과 물엿(
오뚜기㈜,
국내산)
을이용하였다.
그리고,
기타식해나머 지부재인고춧가루(
해찬들㈜,
국내산),
마늘(
신야원,
국내산),
생강(
농협,
국내산),
미원(
대상㈜,
국내산),
무우(
농협,
국내산),
좁쌀(
홈플러스㈜ ,
국내산)
등은강릉시소재농협하나로마트 에서각각구입하여사용하였다.
오징어 식해 제조
오징어식해의제조를위하여라운드상태의오징어는내장 및껍질과다리를제거한후몸통육만을취해서잘게세절한 후원물대비
24
시간동안염장(
천일염20%)
및24
시간동안 당침(
설탕6%,
물엿6%)
하였다.
이어서오징어식해는당침 오징어를세척하고, 2
시간동안탈수한후여기에원물대비고 춧가루6%,
마늘4%,
생강1%, monosodium glutamate 2%,
좁쌀
8%,
절인무50%
를넣고버무려양념한후용기에담아숙성시켜제조하였다
.
오징어식해의최적숙성온도는5℃, 10
℃
및15℃
에서숙성하면서,
염도는2%, 3%, 4%, 5%,
및6%
로각각달리하여제조한후이들의숙성중이화학적및미생 물학적변화로규명하였다
.
미생물 농도수 및 pH
숙성중오징어식해의총균수의측정을위하여시료
10 g
에멸균식염수
90 mL
를혼합분쇄하여10
진법으로희석하였다.
각각의희석액1 mL
를각각의3 M film
에접종하고,
유산균 은Di Plate count agar BCP
배지를부어혼합한다음37℃
에 서48
시간동안배양하여형성된colony
를계측하여시료g
당colony forming units (CFU/g)
로나타내었다. pH
측정은시료5 g
을취해서증류수45 mL
를가해균질화시킨후pH meter (Mettler Toledo, SevenEasy pH, Switzerland)
로측정하였다. 휘발성염기질소(VBN) 함량
휘발성염기질소
(VBN)
의함량은마쇄한오징어식해를사 용하여Conway unit
을 사용하는micro diffusion method (Pharmaceutical Society of Japan, 1980)
로측정하였다.
즉,
시 료2 g
에20% trichloroacetic acid
용액2 mL
와증류수16 mL
를혼합한뒤homogenizer (T25digital, IKA, Korea)
로마쇄한 다음이를여과하여Conway unit
에주입후37℃
에서80
분동 안방치하고0.01 M HCl
로적정하여측정하였다.
아미노질소 함량
아미노질소함량은
Formol
적정법(Choi et al., 2007)
으로측 정하였다.
즉,
시료g
에중성포르말린용액20 mL
를가하고,
여기에0.1 N NaOH
를가하여pH 8.4
가될때까지적정한다음그소비량
(mL)
으로계산하여함량을나타내었다.
관능검사
관능검사는식해의향기
,
맛,
색,
조직감에잘훈련된15
인의panel
을구성하여이들의관능항목과전체적인기호도에대해9
단계평점법(
매우나쁘다, 1
점;
매우좋다, 9
점)
으로평가하여 나타내었다.
통계분석
검사결과에대한통계적인유의성검정은
Statistical Pack- ages for Social Science(SPSS, Chicago, IL, USA)
를이용하 여Duncan’s multiple range test
로유의수준5%
이내( P<0.05)
로각평균값에대한유의적차이를조사하였다.
데이터는각 실험치의평균값과표준편차로나타내었다.
결과 및 고찰 시판 오징어 식해의 품질 특성
시판오징어식해의이화학적
,
미생물학적특성을분석한다 음,
이를시제오징어식해의품질지표로이용할목적으로시 판식해의pH,
휘발성염기질소(VBN),
아미노질소, TBA
값및염도를분석한 결과는
Table 1
과같다.
시판오징어식해squid sikhae A
와squid sikhae B
의pH
는각각4.22
와4.17
이 었고, VBN
함량은각각34.15
및45.01 mg/100 g
이었으며,
아 미노질소함량은각각123.09
및178.62 mg/100 g
이었다.
또 한,
시판오징어식해squid sikhae A
및squid sikhae B
의TBA
값은두제품모두0.35,
그리고염도는각각5.60%
및5.47%
이었다
.
또한,
시판가자미식해와명태식해는pH
가4.52-4.78
이었고,
아미노질소함량은248.96-380.20 mg/100 g
그리고VBN
함량및염도, TBA
값에서전체적으로오징어식해에비해높은값을나타내었다
.
시판식해의미생물학적특성은
Table 2
와같다.
시판오징어 식해의총균수는각각4.00×10
6CFU/g
및8.21×10
6CFU/g
이었고
,
효모는각각2.6×10
2CFU/g
및6.21×10
2CFU/g
이었 으며,
곰팡이와대장균은두제품모두에서검출되지않았다.
그리고,
시판오징어식해의젖산균은각각3.00×10
7CFU/g
및1.95×10
8CFU/g
이었다.
또한,
시판가자미식해및명태식 해를비교분석해본결과총균수는3.30×10
6CFU/g - 6.05×
10
7CFU/g
이었고,
효모는1.72-5.92×10
3CFU/g
이었으며,
곰 팡이와대장균은모든제품에서검출되지않았다.
이러한결과 를보아미생물적특성상큰차이는나타나지않았다.
발효기간 중 pH의 변화
일반적인수산발효식품은일반적으로
pH 5
이하가되면악 취와더불어풍미에악영향을미치며,
유기산을생성하여상품 성이없다고보고되어있으며, pH
는식해의품질특성에중요 한영향을미치는인자이다(Park and Kim., 2002).
오징어식 해의숙성온도와일수에따른pH
변화는Table 3
과같다.
숙성온도와일수에따른오징어식해의
pH
는초기(
숙성3
일까 지)
의경우5.85-5.96
범위로숙성온도에따른차이가크게인 지되지않았다.
이후오징어식해의pH
는숙성6
일째부터식 해군간에차이가있어,
숙성6
일차에15℃
에서숙성한식해의 경우5.85
에서4.96
으로감소하였고,
다른식해들의경우5.91- 5.98
범위로유의적으로차이가없었다.
숙성9
일째10℃, 15
℃
에숙성한식해의pH
는5
이하로떨어졌는데,
이러한현상 은식해제조시첨가되는곡류에따른미생물의활성증가에 따라유기산이많이생산되었기때문으로판단되었다.
이에따 라고온에서오징어식해의제조를위한발효는급속히진행되 어품질관리가다소어려우리라판단되었다.
즉, 5℃
에서숙 성한오징어식해의pH
는9
일차까지도변화가적었고,
이로인 하여숙성기간이길어졌다.
식염농도와숙성기간에따른오징어식해의
10℃
에서숙 성중pH
변화는Table 4
와같다.
오징어식해의pH
는6
일차까 Table 1. Chemical properties of commercial SikhaeCommercial products pH VBN
(mg/100 g) Amino nitrogen
(mg/100 g) TBA
(O.D.) NaCl
(%) Squid sikhae A 4.22±0.01b 34.15±0.91a 123.09±0.72a 0.35±0.02c 5.60±0.01b Squid sikhae B 4.17±0.01a 45.01±0.23b 178.62±8.60b 0.35±0.00c 5.47±0.00a Flounder sikhae C 4.52±0.00c 47.07±0.47c 256.83±6.19d 1.50±0.08f 6.87±0.00e Flounder sikhae D 4.64±0.00d 47.22±1.03c 248.96±4.31c 0.39±0.01d 6.73±0.01d Flounder sikhae E 4.65±0.15d 37.09±1.25a 358.28±9.17e 0.57±0.05e 6.07±0.00c Alaska pollack sikhae F 4.65±0.05d 64.17±1.46d 380.20±3.24f 0.20±0.01a 7.13±0.01g Alaska pollack sikhae G 4.78±0.00e 43.28±3.64b 261.46±3.29d 0.26±0.03b 7.00±0.00f
Table 2. Microbiological properties of commercial Sikhae (unit: CFU/g)
Commercial products Total viable cells Yeast mold E. coli Lactic acid bacteria
Squid sikhae A 4.00×106 2.60×102 N.D N.D 3.01×107
Squid sikhae B 8.21×106 6.21×102 N.D N.D 1.95×108
Flounder sikhae C 3.30×106 1.72×103 N.D N.D 3.01×107
Flounder sikhae D 5.35×106 5.83×103 N.D N.D 6.05×108
Flounder sikhae E 6.05×107 5.92×103 N.D N.D 4.30×108
Alaska pollack sikhae F 9.51×106 4.21×103 N.D N.D 8.45×107
Alaska pollack sikhae G 6.85×106 3.24×103 N.D N.D 1.83×107
Table 3. Changes of pH of the squid Todarodes paxificus Sikhae during fermentation at 5℃, 10℃ and 15℃ for 15 days. (unit: pH)
Temperature Fermentation (days)
0 3 6 9 12 15
5℃ 6.21±0.01a 5.96±0.01b 5.98±0.01c 5.85±0.03c 5.76±0.01c 5.52±0.01c 10℃ 6.10±0.01a 5.85±0.03a 5.91±0.00b 4.94±0.00b 4.69±0.00b 4.50±0.00b 15℃ 6.21±0.01a 5.85±0.01a 4.97±0.00a 4.51±0.01a 4.45±0.00a 4.34±0.01a Values with different superscripts in the same row are significantly at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.
지전시료구간에서완만히감소하였으나염도
2%, 3%
의저 염조건에서의경우5
이하로급격히감소하는경향을보였다.
식염농도에따른오징어식해의pH
변화폭은염도가높을수 록적었으며,
식염농도4%, 5%,
및6%
로숙성한제품의경우 각각5.06, 5.35
및5.54
로안정적이었고,
관능검사와병행하여 실험한결과식염농도4%
에서제조한것이기호도가가장우 수하여(Table 13)
최적식염첨가농도를4%
로결정하였다.
한 편, Kim et al., (1994)
은강릉지방의오징어식해개발에관한 연구에서젓갈의숙성중염농도가낮을수록,
온도는높을수록 미생물의활성증가에따른유기산의증가로인해pH
는급격 히감소하였다고하였는데,
이는본연구와유사하였다. 발효기간 중 휘발성염기질소(VBN) 의 변화
여러가지온도
(5℃, 10℃
및15℃)
에서숙성중오징어식해 의휘발성염기질소함량변화는Table 5
와같다.
여러가지온 도(5℃, 10℃
및15℃)
에서숙성중오징어식해의휘발성염 기질소함량은각온도구간별로유의적인큰차이를보였는 데숙성3
일차까지는시료간의큰차이를보이지않았다.
그러 나숙성중오징어식해의휘발성염기질소함량은6
일차5℃
, 10℃
에서숙성한오징어식해의경우각각18.56 mg/100 g
및
32.01 mg/100 g
으로서시판오징어식해에비하여숙성이진행중인상태로판단되었고
15℃
숙성6
일차오징어식해의경우
65.26 mg/100 g
으로서부패취가느껴지고초기부패가진행되었음을알수있었다
.
여러가지식염농도(2, 3, 4, 5
및6%)
에따른오징어식해의10℃
에서숙성중VBN
함량은Table. 6
과같다.
식염농도에따른숙성중오징어식해VBN
함량은모든시료에서숙성
2
일차까지는의경우유의적인차 이가나타나지않았다.
그러나,
숙성중식염농도를달리한오 징어식해간의휘발성염기질소함량은식염농도2%
의오징 어식해의경우숙성4
일차에31.98 mg/100 g
으로시판오징 어식해와비슷한수치를나타내었으며,
염도3%
의오징어식 해의경우4-6
일차에서18.77-20.7 mg/100 g
으로시판오징어 식해와비슷하게나타났다.
전체적으로오징어식해의VBN
함량은식염농도
2%, 3%
및4%
로제조한오징어식해의경우
6
일차이후로급격히상승하였으나식염농도5%, 6%
의오 징어식해의경우숙성10
일차까지도각각31.70 mg/100 g
및16.07 mg/100 g
을나타내면서숙성기간이매우오래걸리는현상을보였다
.
발효기간 중 아미노질소 함량의 변화
아미노질소량은발효식품의숙성도지표로이용될뿐만아니 라향미와깊은관련이있기때문에중요한품질지표로인식 되고있다
.
숙성온도(5℃, 10℃
및15℃)
에따른오징어식해 의아미노질소함량변화는Table 7
과같다.
숙성온도에따른 오징어식해의아미노질소함량은숙성기간3
일차까지의경 우시료간의유의적으로차이가없었으나6
일차부터15℃
에 서숙성한경우아미노질소함량이251.19 mg/100 g
으로급격 히상승하였고,
숙성5℃, 10℃
에서숙성한경우9
일차부터서 로에유의적으로큰차이를보여주었다. Kim et al. (1993)
은 오징어젓갈에관한연구에서아미노질소량은숙성온도가높 을수록,
염농도가낮을수록아미노질소량의생성속도는빨라 졌다고보고하여본실험결과와유사하였다.
각식해시료들을 Table 4. Changes of pH of the different salinity squid Todarodes paxificus Sikhae during fermentation at 10℃ for 10 days (unit: pH)Salinity Fermentation (days)
0 2 4 6 8 10
2% 6.04±0.02d 6.20±0.11d 5.80±0.03a 5.82±0.12a 4.84±0.00a 4.69±0.00b 3% 5.98±0.01c 6.15±0.00c 5.81±0.01a 5.91±0.02ab 5.44±0.03b 4.54±0.01a 4% 5.94±0.01bc 6.08±0.01b 6.08±0.01b 5.99±0.01b 5.44±0.03b 5.06±0.02c 5% 5.89±0.02a 6.01±0.02a 6.12±0.02b 5.83±0.03a 5.49±0.01c 5.35±0.02d 6% 5.93±0.03ab 6.03±0.03a 6.12±0.01b 5.93±0.02ab 5.76±0.02d 5.54±0.02e Values with different superscripts in the same row are significantly at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.
Table 5. Changes of volatile basic nitrogen (VBN) of the squid Todarodes paxificus Sikhae during fermentation at 5℃, 10℃ and 15℃ for 15 days (unit: mg/100 g)
Temperature Fermentation (days)
0 3 6 9 12 15
5℃ 4.20±0.62a 8.77±0.70a 18.56±0.69a 20.12±0.13a 27.31±0.38a 38.05±0.38a 10℃ 3.50±0.65a 10.69±0.64b 32.01±5.14b 47.09±0.23b 67.00±0.74b 69.43±4.10b 15℃ 5.20±0.67a 13.77±0.36c 65.26±1.23c 68.77±0.54c 74.78±1.35c 76.55±0.10c Values with different superscripts in the same row are significantly at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.
VBN
함량과비교검토해보았을때비례적으로아미노질소함 량수치가상승하였으며숙성3-6
일차사이가시판오징어식 해의아미노질소함량과비슷한수준을나타냈음을알수있 었다.
식염농도2%, 3%, 4%, 5%
및6%
로하여10℃
에서숙 성한오징어식해의아미노질소함량은Table 8
과같다.
염농 도에따른오징어식해의아미노질소함량은염도에따라서 로유의적으로차이를보였다.
여러가지염농도로제조한오징 어식해의아미노질소함량은식염농도5%, 6%
로제조한경 우숙성10
일차까지각각193.47 mg/100 g
및201.91 mg/100 g
으로상승폭이가장적었으며2%, 3%
및4%
로제조한경우222.33 mg/100 g, 226.76 mg/100 g
및218.12 mg/100 g
으로 시료간에유의적으로차이가없었다.
또한초기숙성이완료된6
일차에관능검사를통하여식염농도4%
의오징어식해맛이 가장좋았으며,
이때아미노질소함량은162.51 mg/100 g
수준이었다
. Kim et al., (1993)
은오징어젓갈에관한연구에서 아미노질소량은숙성온도가높을수록,
염농도가낮을수록아 미노질소량의생성속도는빨라졌다고하는데,
본실험결과와 유사하한결과이었다.
발효기간 중 총균수의 변화
온도를달리하여숙성한오징어식해의숙성중총균수의변 화는
Table 9
와같다.
숙성온도를달리한오징어식해의총균 수는숙성0
일차의경우2.12×10
4-2.14×10
4CFU/g
으로시 료간의유의적인차이는없었다.
오징어식해의총균수는숙 성3
일차의경우15℃
시료에서2.20×10
7CFU/g
으로시판식해보다 높았고
,
숙성온도5℃, 10℃
의시료는각각4.6×
10
5CFU/g
및5.9×10
5CFU/g
으로15℃
에숙성한것에비하 여낮았다.
또한,
오징어식해의총균수는숙성6
일차에15℃
Table 6. Changes of volatile basic nitrogen (VBN) of the different salinity squid Todarodes paxificus Sikhae during fermentation at 10℃
for 10 days (unit: mg/100 g)
Salinity Fermentation (days)
0 2 4 6 8 10
2% 5.91±1.18a 6.88±0.05ab 31.98±4.33b 51.28±0.68e 59.41±0.78d 73.98±0.96e 3% 5.05±0.62a 6.42±0.79ab 18.78±11.52a 20.75±0.22d 49.56±0.29c 69.20±0.41d 4% 5.47±0.55a 7.33±1.20ab 9.39±0.49a 12.25±0.21c 45.12±1.17b 63.17±0.80c 5% 4.54±0.35a 5.67±0.30a 10.22±0.64a 11.11±0.42b 15.56±0.29a 31.71±0.16b 6% 4.39±0.34a 7.69±0.51b 9.12±0.11a 8.61±0.70a 14.16±0.22a 16.07±0.89a Values with different superscripts in the same row are significantly at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.
Table 7. Changes of amino nitrogen of the squid Todarodes paxificus Sikhae during fermentation at 5℃, 10℃ and 15℃ for 15 days (unit:
mg/100 g)
Temperature Fermentation (days)
0 3 6 9 12 15
5℃ 110.01±1.00a 182.26±2.86b 192.82±3.12a 196.87±3.03a 204.23±3.54a 203.90±5.74a 10℃ 115.01±0.50a 176.37±0.85a 198.07±3.24a 246.37±3.90b 256.71±8.01b 274.44±1.71b 15℃ 113.02±1.00a 190.49±2.22c 251.19±9.68b 307.75±1.27c 294.00±8.00c 332.93±9.73c Values with different superscripts in the same row are significantly at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.
Table 8. Changes of amino nitrogen of the different salinity squid Todarodes paxificus Sikhae during fermentation at 10℃ for 10 days (unit:
mg/100 g)
Salinity Fermentation (days)
0 2 4 6 8 10
2% 158.19±2.71b 156.73±4.05bc 173.82±4.39b 174.59±2.54c 186.35±4.48c 222.33±5.66b 3% 124.72±4.79a 148.82±3.24ab 156.49±3.33a 162.26±0.89b 185.84±1.70c 226.76±4.38b 4% 130.94±9.32a 162.00±7.89c 167.18±4.87b 162.52±4.31b 193.48±1.79d 218.47±9.81b 5% 137.13±5.73a 139.41±2.36a 157.20±0.62a 147.42±1.21a 172.56±0.79a 193.47±4.14a 6% 130.39±6.81a 161.54±4.85c 168.15±5.50b 160.24±2.39b 179.43±2.39b 201.09±1.48b Values with different superscripts in the same row are significantly at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.