J Korean Soc Food Sci Nutr 한국식품영양과학회지 44(1), 1~144(215) http://dx.doi.org/1.46/jkfn.215.44.1.1 전통발효음청류계장의기호도우수발효조건 정진경 1 송경모 1 이성훈 1 김효진 1 한영숙 2 이명기 1 1 한국식품연구원발효식품연구센터 2 성신여자대학교식품영양학과 Fermentation Conditions for High Acceptability of Korean Traditional Fermented Beverage Kyejang Jin-Kyoung Jung 1, Kyung-Mo Song 1, Sung-Hoon Yi 1, Hyo-Jin Kim 1, Young-Sook Han 2, and Myung-Ki Lee 1 1 Fermentation Research Center, Korea Food Research Institute 2 Department of Food and Nutrition, Sungshin Women's University ABSTRACT Kyejang is a Korean traditional beverage manufactured from medicinal plants and fruits using honey, sugar, or starch in cold water. In this study, cinnamon-containing kyejang, which is a type of beverage Jang, was reproduced based on Imwonsibyukji s method published in 182 in the Korean literature. Kyejang made by nuruk, cinnamon, and medicinal plants was prepared at various temperatures and periods. Kyejang was assayed for physiochemical properties (ph and acidity), contents of metabolites (organic acids, sugars, and amino acids), and sensory characteristics (aroma and taste). During fermentation, content of organic acids (e.g. lactic acid, acetic acid, and shikimic acid) increased, which lowered ph, increased acidity, and increased intensity of sour taste. In the case of free sugars, fructose and maltose levels decreased while glucose and mannitol levels increased during fermentation periods, and sweetness decreased. The main amino acid in kyejang was tryptophan, followed by asparagine, proline, and arginine. The sensory evaluation score of overall preference was highest for kyejang which was fermented at 2 C for days. The results will be provide the basic data of fermentation conditions for standardized manufacturing process of kyejang. Key words: kyejang, Korean traditional fermented beverage, fermentation metabolite, sensory characterization 서 음청류란술이외의기호성음료를총칭하는것으로삼국시대이후부터전해내려오는전통음청류로는차, 탕, 장, 화채, 식혜, 수정과, 갈수, 숙수, 화채등으로구분되는 15 가지종류가알려져있다 (1). 이처럼여러종류의전통음청류가존재하나식혜와수정과에관해서만제조방법, 연관된품질특성, 기호도등다양한연구가수행되었을뿐 (2-4) 이외의기타전통음청류에대해서는인지도와기호도에관한연구만이일부보고되어있다 (5,6). 이에본연구에서는고문헌에나타난제조법을바탕으로전통음청류중하나인장 ( 漿 ) 을재현하고품질및기호도를조사하고자하였다. 장 ( 漿 ) 은한약, 과실, 외무리등을꿀, 설탕, 녹말을푼물에침지하여숙성시켜서약간시게하여마시는음료를말하며콩을발효시킨장 ( 醬 ) 류와는다르다 (). 장 ( 漿 ) 이문헌에 Received 18 September 214; Accepted 4 December 214 Corresponding author: Myung-Ki Lee, Fermentation Research Center, Division of Strategic Food Research, Korea Food Research Institute, Seongnam, Gyeonggi 46-46, Korea E-mail address: lmk12@kfri.re.kr, Phone: +82-1-8-94 론 가장먼저나타난것은조선중기숙종때실학자인홍만선 (164~115) 이쓴 산림경제 (115) 에모과장의조리법이기록된것이다. 이후여러문헌에서모과장, 여지장, 계장, 유자장등의기록이발견되었으나조선말기부터의문헌에서는장에대한기록을발견할수없고현재그조리법이널리전수되지못하고있다. 문헌에나타나는대다수의장 ( 漿 ) 은향약재와과일을이용한비발효음청류인반면계장은한약재에누룩을첨가하여발효시켜시게만들어음용하였던유일한발효음청류이다. 계장의조리법은서유구 (164 ~1845) 에의해발간된농업위주의백과사전인 임원십육지 (182) 에처음등장하였으며제조에사용되는재료와저장방법까지다음과같이상세히서술되어있다 (8). 관계 냥, 껍질을벗긴적복령, 보리엿기름반냥을가루로하여누룩가루반근과혼합한다. 여기에물에담가껍질을벗긴행인 1알을곱게갈아넣고꿀 근, 끓인물 1말을넣고잘저어서식힌후자기에넣고 ~5번저어준다. 마지막으로기름종이로주둥이를봉한후움에넣어 5일동안숙성시킨다. 또한 술과함께마시지는말아야하며, 여름철에마시면갈증을해소시켜주고기운을돋우며염증을없애준다. 라고나와민간에서는계장을약리적으로도사용하였음
18 정진경 송경모 이성훈 김효진 한영숙 이명기 을알수있다. 계장에사용되는계피는 (Cinnamonum cassia B.) 녹나뭇과 (Lauraceae) 에속하는 Cinnamomum속인열대성상록수의껍질을그대로또는외피를제거하고건조시킨것으로육계라고불리기도한다 (9). 계피의주요성분은방향족화합물인 cinamonaldehyde로약 8% 를차지하는것으로알려져있다 (1). 이외에 cinnamyl acetate, cinnamyl alcohol, eugenol, carvacrol 등의생리활성물질이함유되어있고 (11), 항산화 (12), 항균작용 (1), 항알레르기 (14,15) 효과등이보고되어있다. 누룩은곡류를살균하지않고성형하여자연상태의미생물을번식시킨것으로공기중에존재하는다양한미생물의조성으로이루어져있어젖산균, 고초균, 효모등다양한균총이생육하는것으로알려져있다 (16,1). 누룩을이용하여제조되는막걸리는누룩미생물의효소작용에의해서원료성분이분해되어유기산, 유리당, 아미노산의변화와함께풍미가상승하여조화를이루게되는데 (18) 계장에서도누룩은이와같은발효원으로작용할것이라여겨진다. 계장은우리나라의전통발효음청류로약재를발효시켜다양한대사물이생성된다는점에서가치가큰식품이나거의알려져있지않으며이를발굴하려는연구도미비한실정이다. 이에본연구에서는 임원십육지 에기술된조리법을바탕으로계장을재현하였으며다양한온도에서발효시킨계장의맛과관련된대사물을분석하고관능평가를수행하였다. 본연구를통하여현대인의기호에맞는전통발효음료제조에활용가능한기초자료를제공하고자하였으며이후전통음청류의다양화와활성화를위한많은연구가이루어져야할것이라여겨진다. 재료및방법계장의제조계장은조선시대의조리서인임원십육지에기술된제조법을바탕으로문헌에나타난단위를현대적인단위로변환하여제조하였으며그첨가량은 Table 1과같다. 계피 (Vietnam), 적복령 (China), 행인 (China) 등의한약재는분말의형태로서울경동시장에서구입하였다. 한약재인계피분말 5.6 g, 적복령분말 1.88 g, 행인분말 g과재래누룩 (Kyungdong market, Seoul, Korea) 15 g, 보리엿기름 (Tureban, Gyeonggi-do, Korea).94 g은꿀 (Dongsuh food, Seoul, Korea) 9 g과함께잘섞은후 9 C 이상에서 1분간끓인물 9 ml를 4 C까지식힌후첨가하였다. 혼합된재료들은 1분간일정한속도로저어계장을제조하였다. 제조한계장은 121 C에서 15분간멸균한병에보관하였으며입구는기름종이로봉해주었다. 이를각각 1 C, 2 C, C에서 일동안저장하였으며, 1,, 5, 일에일정량의시료를채취하여분석에사용하였다. ph 및산도측정발효온도및시간에따른계장의 ph와산도의변화를측정하였다. 발효시간에따른계장의시료는 1 ml씩 회채취하였으며상온에서 ph meter(sevencompact, Mettler Toledo, Greifensee, Switzerland) 를사용하여측정하였다. 또한 1 ml씩채취한시료를.1 N NaOH 수용액을이용하여 ph 8.이될때까지적정하고, 이때소비된 NaOH 용액의양을 lactic acid 함량 (%) 으로환산하여산도를측정하였다. 모든값은 회측정하였으며그평균값을취하였다유기산분석유기산분석을위하여시료는 1배의증류수에추출하여 2,8 g에서 1분간원심분리한후.22 µm membrane filter를이용하여여과한후 HPLC(Ultimate, Dionex, Sunnyvale, CA, USA) 로분석하였다. HPLC의칼럼은 Aminex 8H column(.8 mm, Bio-Rad, Hercules, CA, USA) 을사용하였으며칼럼온도는 4 C로유지하였다. 이동상은.1 N H 2SO 4 를.5 ml/min으로흘려보냈다. 시료의 1회주입량은 1 μl였으며 detector는 RI(RI-11, Shodex, Kanagawa, Japan), UV(21 nm) 를사용하여 분간분석하였다. 표준품으로는 acetic acid(99.%, Junsei Chem, Kyoto, Japan), formic acid(98%, Fluka, Neu- Ulm, Germany), lactic acid sodium salt(99%, Fluka), citric acid(99.5%, Showa Chem, Tokyo, Japan), malic acid(99%, Kanto Chem, Tokyo, Japan), succinic acid (99%, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA), oxalic acid (99.5%, Showa Chem) 를사용하였다. 유리당분석유리당분석을위하여시료는 1배의증류수에추출하여 Table 1. Ingredient compositions of kyejang produced in this study Ingredients Literature Unit conversion Product composition (1/2) 1 2 4 5 6 Cinnamon Hoelen rubra Nuruk Barley malt Apricot kernel Honey Boiled water nyang 1) 1 nyang 1/2 geun 2) 1/2 nyang 1 units ) guen 1 mal 4) 112.5 g.5 g. g 18.5 g. g 1,8. g 18,. ml 5.6 g 1.88 g 15. g.94 g g 9. g 9. ml 1) 1 nyang=.5 g. 2) 1 geun=6 g. ) 1 units= g. 4) 1 mal=18, ml.
계장의발효대사물분석및관능평가 19 2,8 g에서 1분간원심분리한후.22 μm membrane filter를이용하여여과한후 HPLC(Ultimate, Dionex) 로분석하였다. 칼럼은 Sugar-pack( mm 6.5 mm, 1 μm, Waters, Milford, MA, USA) 을사용하였으며칼럼온도는 8 C로유지하였다. 이동상은 차증류수를.5 ml/min으로흘려보냈다. Detector는 RI(RI-11, Shodex) 를사용하여분석하였다. 표준품으로는 glucose(98%, Junsei Chem), galactose(99%, Sigma-Aldrich), arabinose (99%, Sigma-Aldrich), xylose(99%, Sigma-Aldrich), fructose(99%, Sigma-Aldrich), mannose(99%, Sigma- Aldrich), sucrose(99.5%, Sigma-Aldrich), maltose monohydrate(99%, Junsei Chem), lactose monohydrate (99%, Junsei Chem), raffinose(99%, Sigma-Aldrich), stachyose(99%, Sigma-Aldrich) 를사용하였다. 아미노산분석아미노산분석을위하여시료는 1배의증류수에추출하여 2,8 g에서 1분간원심분리한후.22 μm membrane filter를이용하여여과한후 HPLC(Ultimate, Dionex) 로분석하였다. FL detector는 emission 45 nm, excitation 4 nm(opa), emission 5 nm, excitation 266 nm(fmoc) 를사용하였으며 UV detector는 8 nm 파장을이용하였다. 표준물질은.1 N HCl에용해한 1 nmol/μl aspartate, glutamate, asparagine, serine, glutamine, histidine, glycine, threonine, arginine, alanine, taurine, GABA, tyrosine, valine, methionine, norvaline, tryptophan, phenylalanine, isoleucine, leucine, lysine, hydro proline, sarcosine, proline(agilent, Santa Clara, CA, USA) 을사용하였다. HPLC 분석칼럼은 C18 column (4.6 mm 15 mm, 5 μm, Youngjin Biochrom, Gyeonggido, Korea) 을사용하였으며, 칼럼온도는 4 C, 샘플온도는 2 C로유지하였다. 이동상 A(2 mm sodium phosphate monobasic, ph.8) 와 B[distilled water/ acetonitrile/ methanol(1/45/45, v/v%)] 를 Table 2의비율로유속은 ml/min으로흘려주었으며 1회시료주입량은.5 μl였다. 관능특성분석발효온도와기간을달리하여제조된 종류의계장에대한관능검사를 2대여성 2명을대상으로진행하였다. 제조한계장은 1차묘사분석을통하여계피향 (cinnamon aroma), 단향 (sweet aroma), 상큼한향 (sour aroma), 시큼한향 (tart aroma), 알코올향 (alcohol aroma), 계피맛 (cinnamon flavor), 단맛 (sweet flavor), 상큼한맛 (sour flavor), 시큼한맛 (tart flavor), 알코올맛 (alcohol flavor), 떫은맛 (acerbity flavor) 으로총 11가지항목의관능용어를도출하였다. 이후 2차기호도조사를통하여나열한 11가지항목에대한기호도및전체적인기호도 (overall preference) 를 Table 2. Adjusting gradient condition of HPLC for amino acid analysis in kyejang Time (min) 24 24.5 26 26.5 Flow rate (ml/min) Mobile phase A 1) 1 4 1 1 Mobile phase B 2) 5 1 1 1) Mobile phase A: 2 mm sodium phosphate monobasic, ph.8. 2) Mobile phase B: distilled water/ acetonitrile/ methanol [1/45/45 (v/v%)]. 조사하였다. 종류의계장은난수표를이용하여평가자들이알수없도록하였으며 종류, 4종류로나누어 2회에걸쳐관능평가를진행하였다. 각각의시료는무취의일회용컵 (5 ml) 에 2 ml씩담아제공하였으며, 입을헹구기위한정수도함께제공하였다. 평가에는 9점척도법을사용하여 1점 ( 매우약함 )~9점( 매우강함 ) 으로나타냈으며평가된항목은평균값및표준편차를구하여그값을나타내었다. 통계처리각항목에따른자료분석은 SPSS program(ver. 2, IBM Company, Armonk, NY, USA) 을이용하였다. 각항목별분산분석 (ANOVA) 을실시하여처리물질의유의성을검토하였다. 이후유의성이있는경우차이검증을위해 Duncan's multiple range test로각시료간의사후검증을하였다. ph.. 6. 5. 4.. 2. 1.. 결과및고찰 발효기간중계장의 ph 및산도변화발효온도와기간별계장의 ph 변화는 Fig. 1과같다. 제조직후의 ph는 5.66±.4로나타났고이후모든온도에서발효기간이길어질수록낮아지는경향을보여발효 일째의 ph는.±.1~.64±.을나타냈다. 발효온도에따 1 2 1 5 Fermentation period (days) Fig. 1. Changes of ph of kyejang during fermentation at 1 C, 2 C, and C.
14 정진경 송경모 이성훈 김효진 한영숙 이명기 라서는발효온도가높아질수록 ph가낮아지는폭이더커짐을알수있었다. 1 C에서발효시발효 일소폭낮아지기시작하여발효 5일째는 ph 5.2±., 발효 일째는 ph.64±.을나타냈다. 반면 2 C에발효했을경우발효 1일부터낮아져발효 일째에는 ph 4.을나타냈으며 일째에는 ph.44±.2였다. C 발효한계장의경우도저장 1일째낮아지기시작하여발효 일째 ph.5±.1을나타냈으며발효 일에는 ph.±.1을나타냈다. 결과적으로 C 발효계장에서의 ph 변화의폭이가장큰것을알수있었다. 김치와탁주에서분리한종균을이용하여식혜발효음료에관한선행연구에서도 (19) 접종초기 ph 5.91 일때발효기간이증가함에따라꾸준히 ph가낮아져발효 2시간후최종 ph.2로나타남을확인하였다. Leuconostoc mesenteroides를이용하여쌀발효음료를제조하여그특성을본균주를이용한 Kim 등 (2) 의연구에서도발효기간에따라 ph가감소하는것을알수있었으며본연구에서는초기 ph 5.66에서발효 일후 ph.44~.64를나타내선행연구와유사한추세를나타냈다. 종균을접종한선행논문들과달리본연구에서는각종미생물을함유하고있는누룩이스타터역할을하여발효를주도한것으로예상되었다. 발효온도와기간별계장의산도변화는 Fig. 2와같이측정되었다. 제조직후의산도는.2±.4% 였으며 1 C 에서발효 일까지는.2±.4% 로일정한산도를나타내다가발효 일부터증가하기시작하여발효 일에는.24 ±.% 로급격한증가를나타내었다. 2 C에서는발효 1일부터산도가급격하게증가하기시작하여최종산도는.±.9% 로나타났으며 C에서도발효 1일부터급격히증가하여최종산도는.42±.9% 로가장높은산도를나타냈다. 뽕잎추출액을첨가한발효유의이화학적특성에관한 Ahn과 Bang(21) 의연구에서도발효기간동안 ph가감소하고산도가증가하여본실험과같은추세를나타냄을알수있었다. 또한발효기간중의이러한변화는젖산균의대사활동으로인한유기산증가에기인하는것으로보았는데본연구에서도발효기간동안 lactic acid, acetic acid 등다양한유기산이증가되었음을알수있었다 (Table ). 이를통하여발효기간중계장에서도누룩에의한젖산발효가일어나며젖산균의대사로인하여유기산이증가하고이로인해 ph의감소와산도의증가가일어난것으로여겨졌다. 계장의유기산분석발효온도별계장의유기산함량은 Table 과같다. 발효기간중가장많이증가한유기산은 lactic acid로제조초기에는.25 mg/ml로나타났지만모든온도에서발효 일이후급격하게증가하여 1 C에서 일간발효한시료의경우 1.186 mg/ml, 2 C에서 일간발효한경우 1.814 mg/ml, C에서 일간발효한시료는 2.629 mg/ml로나타났다. 이를통하여 lactic acid의함량은발효온도가높을수록높게나타나 C에서발효한시료의경우 1 C에서발효한시료의함량보다약 2배가량높은함량을나타냄을알수있었다. Lactic acid는젖산균의발효시에주로생성되는유기산으로발효식품의발효과정중산도변화에가장큰영향을주는물질로알려져있다 (22). 따라서계장발효중가장많이생성된 lactic acid는계장의향미에영향을주는중요한요인으로작용한것으로예상되었다. 또한 acetic acid는계장의제조초기인발효 일에는검출되지않았지만이후발효시간이길수록, 발효온도가높을수록더많이생성되는경향을나타내었다. 이외에발효 시간소폭의 shikimic acid도검출되었으나발효기간동안의변화는크지않았다. Formic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, oxalic acid 등은검출되지않았다. Jeong 등 (2) 의감귤과즙을이용한산형음료발효에관한연구에서도발효기간에따라유기산의양은증가하는추세를보였으며주로생성된유기산은 acetic acid로나타났다. 반면 Cho 등 (24) 의약초추출액에종균을접종해제조한감주의젖산발효에관한연구에서는발효기간동안유기산생성량이증가하며주로생성되는유기산이 lactic acid로나타나계장의결과와일치하였다. 이로부터발효원료가생성되는유기산의종류에영향을주었을것으로추측하였다. Acidity (%). 1.8.6.4.2 1 5 Fermentation period (days) 1 2 Fig. 2. Changes of acidity of kyejang during fermentation at 1 C, 2 C, and C. Table. Changes of organic acid in kyejang during fermentation at 1 C, 2 C, and C Fermentation conditions Content (mg/ml) Temperature ( C) Period (days) Shikimic acid Lactic acid Acetic acid -.1.25 ND 1) 1 2 1) ND: not detected..16.15.16.12.16.16.29 1.186.58 1.814 1.49 2.629 ND 1.15.81 266.856 1.645
계장의발효대사물분석및관능평가 141 Table 4. Changes of free sugar in kyejang during fermentation at 1 C, 2 C, and C Fermentation conditions Content (mg/ml) Temperature ( C) Period (days) Maltose Glucose Fructose Mannitol -.9 8.18 5.6 ND 1) 1 2 1) ND: not detected. 8.5.85.99..45 6.84.6 9.51 8.18.41 8.52 4.54 5.4 5. 52.88 4.5 5.8 5.86 ND 5.85 1.64 8.4 4.8 8.99 계장의유리당분석발효온도에따른계장의유리당함량은 Table 4와같다. 제조직후인발효 시간에는주로이당류와단당류인 maltose, glucose, fructose가각각.9, 8.18, 5.6 mg/ ml 함유되어주를이루었으며그중 fructose의함량이가장많았다. Galactose, arabinose, xylose, mannose, sucrose, lactose, raffinose, stachyose 등은검출되지않았다. 계장의주재료로이용되는꿀의주된당류가 glucose, fructose이므로제조직후계장의유리당성분은꿀에서유래된것으로보였다. 이후발효가진행되면서모든온도에서 fructose와 maltose는점차감소하는경향을보였는데 fructose는 2 C에서 일발효한시료에서 4.5 mg/ml 로, maltose는 C에서 일발효한시료에서 6.84 mg/ml 로함량이가장낮게나타났다. Glucose는큰차이는없었으나소폭증가하는추세를보였으며이는 maltose 분해에 의한것으로추정되었다. 또한당알코올의한종류인 mannitol이생성되어발효 일째 1 C, 2 C, C에서발효시킨계장에서각각 5.85, 8.4, 8.99 mg/ml 검출되었으며 C에서발효한시료에서그함량이가장높았다. Mannitol은효모, 곰팡이에의해 glucose, sucrose로부터생성될수있으며 fructose의접촉환원에의해서도생성될수있는것으로알려져있다 (25). 따라서계장제조시발효원으로사용된누룩에서유래된미생물의대사작용으로인해 fructose 및당류가 mannitol로전환되었을것이라예상되었다. 이는김치의주요유리당인 mannose, fructose, glucose, galactose 등이발효가진행됨에따라감소하였고여러종류의미생물군에의해 mannitol이생성된다고밝힌 Ha 등 (26) 의결과와일치하여계장의발효과정이김치의발효과정과일부유사함을알수있었다. 이는 Ryu 등 (2) 의연구에서김치로부터유래된젖산균인 Leuconostoc sp. KY- 2가 sucrose, fructose를기질로이용하여 mannitol을생성하였다고보고한연구결과와도유사하였다. 또한감미도가높은 fructose와 maltose가감소하고감미도가낮은 glucose와 mannitol이증가하면서계장의단맛에영향을주어단맛이소폭감소될것이라예상되었다. 계장의유리아미노산분석발효온도에따라계장에함유된유리아미노산함량은 Table 5와같다. 비교표준품으로사용된총 24개의아미노산중 sarcosine, hydro proline, norvaline, taurine을제외한 2종의아미노산이검출되었다. 아미노산중 glycine, hydro proline, lysine, proline, threonine은단맛을내는것으로알려져있고 methionine, valine, isoleucine, phe- Table 5. Changes of amino acid in kyejang during fermentation at 1 C, 2 C, and C Temperature ( C) - 1 2 Period (days) Contents (mg/l) Aspartate Glutamate Asparagine Serine Glutamine Histidine Glycine Threonine Arginine Alanine GABA Tyrosine Valine Methionine Tryptophan Phenylalanine Isoleucine Leucine Lysine Proline 1.11 8.6 22.58 5.2 8. 2.65 1.95.49 19.11 5.15 5.2 5.21 5.65 1.29.46 5.5.8 6.59 2. 18.6 11.92 12.21 19.18 6.69 12.1 2.69 2.2 4.29 21.22 5.49 5.2 5.94. 1.9 4.1 6.9 4.89 9.9 2.56 22.98 1.4 14.21 12.4 1.4 14.12 4.2 2.54 8.8 8.64 1.81 6.21 1.42 1.1.6 62.18 1.9 5.5 18.1 2.2 2.84 1.1 5.48 14.6 6.48 5.44 2.91 1.6 4.22 2.81 6.2 5.1 6.12 6.1 1.16 6. 6.52.22. 1.6 2.61 14.2 2.85 1.18.6 2.8.5 1.62 5.26 4.1 1.6 5.86 6.4 4.6 9 49. 6.1 1.18 6.9 1.15 15.2 14.61.91 1.8 1.88.95 4.62 8.66 45.94 9.15 5.59 1.9 1.24 2.22 58.41 11.6 8. 1.81 2.1 19.9 26.18 2.6 2.18 21.99 2.48 8.15 8.86 16.19 8.29 24.2 6.8 2.9 26.28.4 6 28.99 18.29 4.9 4.41 1.
142 정진경 송경모 이성훈 김효진 한영숙 이명기 Table 6. Sensory evaluation (preference) of kyejang fermented at 1 C, 2 C, and C Temperature ( C) - 1 2 Period (days) Cinnamon aroma Sweet aroma Sour aroma Tart aroma Alcohol aroma Cinnamon flavor Sweet flavor Sour flavor Tart flavor Alcohol flavor Acerbity flavor Overall preference 6.64±1.21 a1) 5.82±1.25 a 5.18±1.8 a 5.9±1.22 ab 5.2±1.2 a 5.± abc 5.45±1.94 ab 4.81±1.1 ab 5.2±1.1 ab 5.82±1.1 a 5.±1.19 a 5.64±.81 a 6.±1.26 ab 6.6±.81 a 5.2±.9 a 5.91±1.8 a 5.64±.92 a 5.91±1.6 ab 6.±1.4 a 5.55±.9 a 5.55±1.44 a 5.55±1.4 a 5.64±.81 a 5.±1.1 a 5.±1.41 bc 5.6±1.29 a 4.9±1.22 ab 4.2±1.2 bc 4.±1.42 ab 5.55± abcd 5.64±1.69 ab 5.64±1.12 a 5.2±6 ab 5.18±1.4 ab 5.2±1.2 a 5.55±1 a 6.±1.18 ab 6.9±.94 a 5.9±1.22 a 5.64±1.4 a 5.± a 6.55±1.1 a 5.45± ab 5.9±1.4 a 5.82±1.4 a 6.2±1.1 a 6.±1.4 a 6.45±1.1 a 1) Mean±SD (standard deviation). 2) Different letters (a-d) within the same row are significantly different at P<.5. 4.9±1.6 c 4.9±1.45 b 4.±1.41 ab 2.91±1.8 d.91±1. bc 4.6±1.91 bcd 4.55±1.44 ab.91±1.64 b.±1.4 c 4.18±1.6 bc.±1.42 b.±1.68 b.±2.28 c.55±1.69 b.64±1.69 ab 2.82±4 d.18±1. c 4.18±2.2 cd 5.±2.5 ab 4.64±1.86 ab.18±1.1 c.91±1.64 c 4.±1.9 b.55± b.±1.4 c.55±1.86 b.91±2. ab.18±1.66 cd.18±1.4 c.91±2. d 4.±1.61 b 4.2±6 ab 4.±1.84 bc.± c.±1.9 b.9±1. b nylalanine, tryptophan, leucine은쓴맛을내는것으로알려져있다 (28,29). 또한 Yang 등 () 의연구에따르면 aspartic acid, glutamic acid, cysteine은구수한맛을내서기호도를높이고, isoleucine, leucine은쓴맛을내서기호도를감소시킨다고보고하였다. 제조직후의계장은 tryptophan의함량이.46 mg/l로가장높았는데, 모든발효온도와발효기간의경과에따라증가하여 C에서발효시 일째에 6 mg/l로가장높아주된아미노산성분으로나타났으며이로인하여쓴맛에영향을주었을것이라예상되었다. Tryptophan은필수아미노산의하나로발육, 성장과같은생명유지에반드시필요한아미노산이며의약품및식품첨가제로도이용되고있다 (1). 다음으로많이검출된 asparagine은제조직후 22.58 mg/l 검출되었지만 1 C와 2 C 시료에서는발효기간에따라감소하여발효 일에는각각 12.4 mg/l, 1.18 mg/l를나타냈고, C 에서는발효 일에는감소하였지만 일에는 2.18 mg/l로초기보다소폭증가하였다. Asparagine은계장에서우세한아미노산중하나로감칠맛을내는것으로알려져있다. Proline은단맛을내는성분으로모든온도에서발효 일에는증가하였다가 일에는감소하였다. Glutamine의경우구수한맛에영향을주는데제조직후에는 8. mg/l였으며 1 C에서발효한계장의경우발효 일째에 14.21 mg/l로소폭증가하였으며 2 C에서는소폭감소하였지만 C에서발효한경우발효 일째에 2.6 mg/l로가장많이증가함을알수있었다. 이외에생리활성물질인 GABA(gammaamino butyric acid) 도검출되었는데이는자연계에분포하는비단백질아미노산의일종이다. 전구물질인 glutamic acid로부터생성되고뇌또는척수에신경전달작용물질로서작용하며고혈압저하및이뇨효과등여러생리작용이보고되고있다 (2). 계장에서의 GABA 함량은발효기간에따라그함량이 C>1 C>2 C 순으로증가하였다. Tyrosine과 phenylalanine 또한온도가높을수록, 발효시간이경과할수록증가하는모습을보였다. 계장의관능특성분석발효온도및발효기간에따른계장의맛과향에대한관능특성은 11가지항목에대한기호도및전체적인기호도로평가하였으며그결과는 Table 6과같다. 계피향의기호도는제조직후인대조구에서 6.64±1.21로가장높게나타났으며 C 발효 일에.±2.28, C 발효 일에.± 1.4를나타내어발효온도가높아질수록기호도가감소함을알수있었다. 단향의경우제조직후시료에서 5.82± 1.25, 1 C 일에서 6.6±.81로높게나타나발효초기에단향의기호도가높은것을알수있었다. 상큼한향기호도의경우에도 1 C 일에서가장높게나타나계피향과알코올향을제외한향은모두 1 C에서 일간발효시킨계장에서가장우수하게나타남을알수있었다. 맛기호도의경우계피맛은 2 C 일에서 6.55±1.1으로가장높았으며단맛은 1 C 일에서 6.±1.4로가장높았다. 상큼한맛은 5.64±1.12로 1 C 일에서가장높았으며시큼한맛은 2 C 일에서 5.9±1.4으로가장높게나타났다. 알코올맛, 떫은맛의경우도모두 2 C 일에서가장높게나타났다. 이처럼계장의맛기호도의경우단맛과상큼한맛을제외한모든항목에서 2 C 일에서가장우세하게나타나전체적인기호도에서도맛기호도가가장높은 2 C에서 일발효한계장이 6.45±1.1으로가장우수하게나타났다. 이상의결과를통하여임원십육지에나타난조리법을바탕으로계장의제조시에 1 C에서 일간이나 2 C에서 일간발효하는것이가장우수할것으로판단되었다. 이외에 C 일발효한시료가가장낮은기호도를나타내높은온도에서오래발효를할수록기호도가감소함을알수있었다. 요약본연구에서는고문헌인임원십육지의제조법을바탕을이용하여계피및한약재에누룩을발효원으로넣어발효시킨
계장의발효대사물분석및관능평가 14 음청류인계장을제조하였다. 계장은 1 C, 2 C, C에서 일간발효한후경시적으로시료를채취하여이화학적품질특성및유기산, 유리당, 유리아미노산함량을조사하고관능평가를실시하였다. 그결과 lactic acid, acetic acid, shikimic acid 등의유기산의생성으로인해 ph는낮아지고산도는증가하여계장의상큼한맛과시큼한맛이증가하였다. 전체적인기호도가가장우수한 2 C에서 일발효한시료는.58 mg/ml lactic acid,.81 mg/ml acetic acid,.16 mg/ml shikimic acid를함유하였으며, 8.18 mg/ml glucose,.99 mg/ml maltose, 52.88 mg/ml fructose, 1.64 mg/ml mannitol을함유하였다. 아미노산중에서는계장의쓴맛에영향을주었을것이라여겨지는 tryptophan이가장많이함유되어있었고이외에도 asparagines, proline, arginine, aspartate 등의함량이높게나타났다. 2 C에서 일간발효한계장은 6. mg/l tryptophan을함유하고있었다. 전체적인유기산, 유리당, 아미노산의함량은 C>2 C>1 C 순으로나타났다. 관능평가결과 1 C에서 일간발효한계장의향의기호도가가장높게나타났으며 2 C에서 일간발효한계장의맛기호도와종합적기호도가가장높은것으로나타나전통음청류계장의재현을위해서는제조후 2 C에서 일간발효하는것이가장우수할것으로판단되었다. 따라서계장의맛과관련된발효대사물에관한본연구를바탕으로계장의맛과향을살리면서현대인의입맛에맞는다양한발효조건과활용방안을탐색한다면전통발효음청류계장의대중화가실현될것이라사료된다. 감사의글 본연구는한국식품연구원과제 (E14289) 로수행되었습니다. 연구비지원에감사드립니다. REFERENCES 1. Lee HJ. 1994. Korean beverage culture. Korean J Dietary Culture 9: 421-429. 2. Kim MR, Seo JH, Heo OS, Oh SH, Lee KS. 22. Physicochemical and sensory qualities of commercial sikhes. J Korean Soc Food Sci Nutr 1: 28-2.. Jeong SI, Yu HH. 21. Quality characteristics of sikhe prepared with the roots powder of doraji (Platycodon grandiflorum A. DE. Candolle). J Korean Soc Food Sci Nutr 42: 59-65. 4. Seo JH, Sung TH, Kim MR. 22. Quality characteristics of sujongkwa. J East Asian Soc Dietary Life 12: -8. 5. Park GS, Kim GS. 212. Originals: Investigation into the preference and demand for functional drinks (Korean traditional drinks). Korean J Food Cookery 28: 41-421. 6. Park EY, Han YS. 2. A survey on the plans to market traditional Korean beverages as take-out products. Korean J Food Culture 2: 51-58.. Kim HY. 21. Beverage in Korea. Hyoil, Seoul, Korea. p 15-16. 8. Seo YG. 2. Imwonsibyukji: jeongjoji. Jeong NW, Jo SH, eds. Kyomunsa, Gyeonggi-do, Korea. p 25. 9. Kim NM, Jeon BS, Park CK, Kim WJ. 199. Effect of extraction conditions on mineral components and physical properties in cinnamon extracts. J Korean Agric Chem Soc 6: 249-254. 1. Chung HR, Lee JY, Kim DC, Hwang WI. 1999. Synergistic effect of Panax ginseng and Cinnamoum Blume mixture on the inhibition of cancer cell growth in vitro. J Ginseng Res 2: 99-14. 11. Tabak M, Armon R, Neeman I. 1999. Cinnamon extracts inhibitory effect on Helicobacter pylori. J Ethnopharmacol 6: 269-2. 12. Baker I, Chohan M, Opara EI. 21. Impact of cooking and digestion, in vitro, on the antioxidant capacity and anti-inflammatory activity of cinnamon, clove and nutmeg. Plant Foods Hum Nutr 68: 64-69. 1. Jeong ET, Park MY, Lee JG, Chang DS. 1998. Antimicrobial activity and antimutagenesis of cinnamon (Cinnamomum cassia Blume) bark extract. J Fd Hyg Safety 1: - 4. 14. Kim RM, Kim YH, Lee EB. 2. Anti-allergy activity of cinnamomi cortex. Natural Product Sciences 6: 49-51. 15. Park KH, Kim DS, Lim YH. 21. Anti-allergic compound isolated from Cinnamomum cassia. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol 44: 4-42. 16. Jeong ST, Kwak HJ, Kim SM. 21. Quality characteristics and biogenic amine production of makgeolli brewed with commercial nuruks. Korean J Food Sci Technol 45: 2-4. 1. Yu TS, Kim HS, Hong J, Ha HP, Kim TY, Yoon IH. 1996. Bibliographical study on microorganisms of nuruk (until 1945). J Korean Soc Food Sci Nutr 25: 1-19. 18. Lee JS, Lee TS, Park SO, Noh BS. 1996. Flavor components in mash of takju prepared by different raw materials. Korean J Food Sci Technol 28: 16-2. 19. Hwang SH, Chung CH. 211. Production of sikhae fermented beverage using a dextran producing isolate from kimchi and takju yeast. J East Asian Soc Dietary Life 21: 82-8. 2. Kim DC, Choi JW, In MJ. 2. Acidic beverage fermentation using citrus juice and antimicrobial activity of the fermented beverage. J Korean Soc Food Sci Nutr : 1-14. 21. Ahn CS, Yuh CS, Bang IS. 29. Physicochemical characteristics of fermented milk containing mulberry leaf extract. Korean J Food & Nutr 22: 22-28. 22. No JS, Seo HJ, Oh MJ, Kim MH, Cheigh HS, Song YO. 2. Development of auto-aging system built in kimchi refrigerator for optimal fermentation and storage of Korean cabbage kimchi. Korean J Food Sci Technol 9: 42-4. 2. Jeong JS, Kim SH, Kim ML, Choi KH. 2. Acidic beverage fermentation using citrus juice and antimicrobial activity of the fermented beverage. J Korean Soc Food Sci Nutr : 1-14. 24. Cho KM, Ahn BY, Seo WT. 28. Lactic acid fermentation of gamju manufactured using medicinal herb decoction. Korean J Food Sci Technol 4: 649-655. 25. Korea Society of Food Science and Technology. 28. Dictionary of food science and technology. Gwangilmunhuasa, Seoul, Korea. p286. 26. Ha JH, Hawer WD, Kim YJ. 1998. Changes of free sugars in kimchi during fermentation. Korean J Food Sci Technol 21: 6-68.
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