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J Korean Soc Food Sci Nutr 한국식품영양과학회지 45(7), 1001~1009(2016) http://dx.doi.org/10.3746/jkfn.2016.45.7.1001 개량된장과전통된장의품질특성 전현진 이상훈 김상숙 김윤숙한국식품연구원대사질환연구단 Quality Characteristics of Modified Doenjang and Traditional Doenjang Hyeonjin Jeon, Sanghoon Lee, Sangsook Kim, and Yoonsook Kim Metabolic Disease Research Group, Korea Food Research Institute ABSTRACT This study was conducted to investigate the relationship between quality factors and palatability of modified Doenjang and traditional Doenjang. Fourteen types of Doenjang, including three modified Doenjang and 11 traditional Doenjang samples, were analyzed to evaluate their physicochemical and sensorial properties. There were differences in etongue, which indicates overall acceptability. Water contents, minerals, total sugar contents, salt contents, ph, titratable acidity, and free amino acids of Doenjang did not show significant differences. From the correlation and regression analysis, palatability was closely related to the etongue sensor such as X 1 (sourness), X 3 (saltiness), and X 4 (umami) to 0.772, 0.642, and 0.678, respectively. The regression equation for sensorial palatability (Y) was Y=45.3568X 10.010X 3 with a coefficient of 0.882. Key words: Doenjang, etongue, sensory evaluation, correlation 서론된장은우리나라전통의발효식품으로영양학적으로우수하며, 조미식품으로써음식의간을맞추고맛을내는기본식품이다. 식품공전 ( 한국식품공업협회, 2011)(1) 에고시된된장의식품분류는장류에해당하며, 된장관련장류는메주 ( 한식메주, 개량메주 ), 한식된장, 된장, 조미된장으로분류되어있다. 장류에서고시된된장은대두, 쌀, 보리, 밀또는탈지대두등을주원료로하여누룩균등을배양한후식염을혼합하여발효 숙성시킨것또는메주를식염수에담가발효하고여액을분리하여가공한것으로개량된장과전통된장으로구분하고있다. 또한, 제조방식에따라가정에서주로제조하는재래식된장과업체에서생산하는개량식된장으로분류하고, 원료의종류에따라쌀된장, 보리된장, 콩된장으로분류한다 (2). 개량된장은주로 koji를이용하여발효시키므로숙성기간이짧고단맛이강한편이고, 전통된장은세균및곰팡이가메주발효과정에관여하여두된장간의맛과품질에상당한차이가있으며 (3), soybean의발효로부터오는독특한맛과향이있다. 이러한된장의풍미와관능적품질에영향을미치는여러가지요인이있다. 최근에진행된된장의품질인 자에관한연구는맛 (4) 과향기성분 (5), 일반성분 (6) 에대해주로조사하였으며, 시판된장과가정에서제조된된장의품질평가 (5) 또한진행되었다. 된장의맛에관한연구는아미노산, 아미노산성질소 (4) 및관능평가 (7) 에대해주로이루어지고있다. 반면된장에서분류되는전통된장과개량된장에관한비교연구가부족한실정이다 (2). 본연구에서는개량된장과전통된장의 ph와적정산도의이화학적특성을비롯하여수분함량, 무기질함량, 당류, 식염, 유리아미노산, 전자혀를이용한맛특성과관능적특성을평가하여맛을계량적으로제시할수있는품질인자를찾고자이들의상관관계를분석하고최적회귀모형을도출하여적정품질지표를규명하고자하였다. 재료및방법재료본연구에서사용한시료는대기업에서시판하는된장 3 종류 ( 개량된장 ) 와전국다양한지역에서생산되는전통된장 11종류, 총 14종류의시료를사용하였다. 시료는구입즉시 5 C(5±1 C) 의저장고에냉장보관하였으며, 시료내역은 Table 1에나타내었다. Received 18 March 2016; Accepted 19 May 2016 Corresponding author: Yoonsook Kim, Metabolic Disease Research Group, Korea Food Research Institute, Sungnam, Gyeonggido 13539, Korea Email: kimyus@kfri.re.kr, Phone: +82317809281 수분함량된장의수분함량은식품공전 (1) 을참고하여건조감량법 ( 상압가열건조법 ) 에따라측정하였다. 미리가열하여항량된칭량접시에시료 3 g을측정한후, 105 C의건조기에

1002 전현진 이상훈 김상숙 김윤숙 Table 1. The information of 14 Doenjang samples used in the study No. Sample name Company Date of manufacture Ingredients and content 1 Jaeraesik Doenjang CJ CheilJedang 2015.05.20 Purified water, soybean (imported), flour (wheat; American, Australia), refined salt, Korean meju Doenjang, Korean meju powder, alcohol, advanced meju Doenjang, white rice, seed malt, defatted soybean meal, flavor enhancer 2 Sunchang Savory Meju Bean Doenjang Daesang Chungjungone 2015.06.03 Doenjang (purified water; soybean, imported; meju 13% (soybean, seed malt/chinese); stir fried soybean flour, soybean imported; refined salt; seed malt) 98%, alcohol 3 Baekil Doenjang Sempio Soybean (imported), purified water, solar salt (Australia), alcohol, seed malt 4 Traditional Doenjang Andong Jebiwon Traditional Food Bean (soybean/domestic 85%), solar salt 5 Mac Black Bean Doenjang 6 Yetmat Ddukbaegi Jaeraesik Doenjang 7 Haebarang Traditional Korean Doenjang Koreamac. Meju/black soybean (soybean) (domestic) 96%, solar salt (domestic) 4% Ddukbaegi Foods Korean meju (domestic soybean 100%) 54%, refined salt (domestic 100%) 11%, purified water 35% Haebarang 2015.04.20 Soybean (domestic) 55%, table salt 13%, purified water 32% 8 Seoil Sonmat Doenjang Seoil Farm Meju (soybean, domestic) 66%, saline solution (domestic) 34% 9 Osaek Yaksugol Doenjang 10 Sunggajung Woori Bean Traditional Doenjang Osaek 2015.03.19 Meju (Korean bean 100%) 88.5%, barely corn (Korean 100%) 8.5%, malt, table salt Samga 2015.05.29 Bean (soybean, domestic) 78%, solar salt (domestic) 12%, purified water 10% 11 Korean Doenjang Guibin Food Bean (soybean, domestic) 70%, solar salt (domestic) 15%, soy sauce 5%, purified water 10% 12 Doguri Jeju Doenjang Doguri Farming Association Corporation 2015.06.02 Clean Jeju (bean 90%, solar salt 10%) 13 Dweeungbark Gowl Doenjang 14 Wooriddang Woorikong Jaerae Doenjang Dweeungbark Farming Association Corporation Meju (soybean, domestic) 88%, solar salt (domestic) 12% NAndong Meju (soybean100%, domestic) 72%, solar salt (domestic) 28% 넣어 5시간건조한다음 desiccator에서 30분간방랭하였다. 항량이될때까지같은조작을반복하여수분량을측정하였다. 수분 (%)= W1W2 100 W 1W 0 W 1: 칭량접시와시료의무게 (g) W 2: 건조후칭량접시와시료의무게 (g) W 0: 칭량접시의항량 (g) 무기질함량시험용액의조제는식품공전 (1) 에등재되어있는 microwave digestion 방법에따라수행하였다. 즉마이크로웨이브분해용테프론튜브에된장시료 1 g을정확히칭량한후질산 (electronic grade, Dongwoo Fine Chem., Seoul, Korea) 8 ml와과산화수소 (electronic grade, Dongwoo Fine Chem) 2 ml를가한다음테프론튜브의뚜껑을닫고마이크로웨이브분해장치 (Multiwave ECO, Anton Paar, Graz, Austria) 에서온도를변화시켰다. 10분동안 100 C 까지온도를올린후 2분간분해하고다시 10분동안 180 C 까지온도를올린다음 30분간분해한후서서히온도를낮춰 70 C가될때까지분해하였다. 분해가완료되면상온에서 15분동안식힌후이를소량의물로닦아주며 50 ml 정용플라스크로옮긴다음증류수로 50 ml로정용하였다. 이를여과지 Whatman No. 41(Whatman, Maidstone, UK) 로여과하여시험용액으로사용하였다. K, Mg, Na(AccuStandard Inc., New Haven, CT, USA) 표준원액을 2% 질산에희석하여 1, 5, 25, 100 mg/kg 농도로조제하여표준용액으로사용하였으며 ICPAES는 ICP OES(ACTIVA, Horiba Jobin Yvon, Palaiseau, France) 를

된장의품질특성 1003 사용하였다. 분석조건은 RF power는 1,000 W, nebulizer 는 Conikal USeries를사용하였으며, nebulizer gas flow, plasma gas flow, sheath gas flow는각각 0.82 L/min, 12 L/min, 0.2 L/min으로설정하였다. Neublizer pressure 는 2.69 bar, normal speed of pump는 20 rpm으로하였으며, wavelength은 Na 589.592 nm, Mg 279.079 nm, K 766.490 nm로각각실험하였다. 당류분석된장시료 5 g을 250 ml 원심분리관에취하여 50% 에탄올용액 (ethyl alcohol, Daejung Chemicals & Metals Co., Ltd., Gyeonggi, Korea) 40 ml를가한후, 85 C water bath(jeio Tech Co., Ltd., Gyeonggi, Korea) 에서 shaking 하며 25분동안추출하였다. 추출액은실온에서방치하여냉각한후 11,000 rpm에서 10분간원심분리 (CR22GITI, Hitachi, Tokyo, Japan) 하였다. 원심분리후추출액을여과지 (Whatman No. 4, Whatman) 로거른후 50 ml 정용플라스크에취하여 50% 에탄올용액으로정용하고 0.20 μm membrane filter(whatman syringe filter, Whatman) 를이용하여여과후 HPLC(Jasco, Tokyo, Japan) 로분석하였다. 검출기는 Refractive Index(RI2031 Plus, Jasco) 를사용하였고, column은 Asahipak NH2P50 4E(4.6 mm i.d. 250 mm, Shodex, Tokyo, Japan) 를사용하였다. HPLC 분석조건으로 column 온도는 38 C로설정하였으며, 이동상 (75% acetonitrile) 의유속은 1 ml/min이었다. 식염측정된장의식염측정은식품공전 (1) 을참고하였다. 된장 3 g을취하여 water bath에서증발건조한후회화하였다. 이에증류수를가하여 500 ml로정용한후여과 (Whatman No. 5, Whatman) 하였으며, 이여액 10 ml를취하여크롬산칼륨시약을지시약으로 2~3방울을가하고 0.02 N 질산은용액 (Daejung Chemicals & Metals Co., Ltd.) 으로적정하여 NaCl 함량을산출하였다. 식염 (%)= b f 5.85 a a: 시료량 (g) b: 적정에소비된 0.02 N 질산은용액 (ml) f: 0.1 N 질산은용액의역가 =1.003 ph 및적정산도된장의 ph는시료 5 g에증류수 45 ml를가해잘교반하여 ph meter(720 A, Orion Research Inc., Boston, MA, USA) 를이용하여측정하였고, 적정산도는 ph를측정한시료에 0.1 N NaOH 용액 (Daejung Chemicals & Metals Co., Ltd.) 을가하여 ph가 8.3이될때까지적정하여그소비 ml 수로표시하였다. 유리아미노산측정된장의유리아미노산분석을위해다음과같은시료전처리과정을수행하였다. 시료된장 0.5 g에 70% 에탄올 10 ml를가하고 homogenizer(t25 basic Ultraturrax homogenizer, IKA Werke Gmbh & Co. KG, Staufen, Germany) 를이용하여 11,000 rpm, 30초간균질화한후원심분리기 (SUPRA 25K High Speed Refrigerated Centrifuge, Hanil Science Inc., Gyeonggi, Korea) 로 3,000 rpm 에서 15분간원심분리하여상등액을취하고, 남은잔사를다시 2회에걸쳐 70% 에탄올 5 ml를넣어추출한다음원심분리하여상등액을취하였다. 앞의상등액을모두합하여 40 C의온도에서감압농축 (V710 vacuum pump & heating bath, BUCHI, Flawil, Switzerland) 하여에탄올을제거하였다. 에탄올을제거한시료에 5 ml의증류수로녹인후 diethyl ether(junsei Chemical Co., Ltd., Tokyo, Japan) 3 ml를가하고 40 C의온도에서감압농축하였다. 최종농축액은 sodium citrate buffer(ph 2.2, Biosesang, Gyeonggi, Korea) 에용해하여 0.45 μm membrane filter(whatman syringe filter, Whatman) 로여과한후 amino acid analysis system을이용하여분석하였다. 시료약 100 μl를 speed vac을통해건조후 PICOtag 방법을이용하여 PITClabeling을실시하였다. PITClabeling 된시료를 400 μl의 buffer에녹여그중 10 μl를취하여 254 nm의 UV detector(waters 2487 UV detector, Waters Co., Milford, MA, USA) 가연결된 HPLC (Waters 510 HPLC, Waters Co., Milford, MA, USA) 에 loading 하여분석하였다. 분석조건은 %A(140 mm sodium acetate(6% acetonitrile)), %B(60% acetonitrile) 를 1.0 flow로설정하였으며, 초기에 %A와 %B의비율을 100:0으로시작하여 9.0분 (86:14), 9.2분 (80:20), 17.5분 (54:46), 17.7분 (0:100), 21.0분 (100:0) 으로설정하고 25분까지 100 :0의비율로분석하였다. Etongue 를이용한된장의맛성분분석전통된장과개량된장의맛의차이를객관적수단을이용하여확인하기위해미각센서시스템 (taste sensor system) 인 etongue를이용하여맛분석장치로검사하였다. 전자혀분석은전자혀 (electronic tongue, Alpha MOS Ltd., Toulouse, France) 기기를이용하여분석하였으며분석에사용된센서는 sensor array #5로서 SRS(sourness), GPS (calibration sensor), STS(saltiness), UMS(umami), SPS (calibration sensor), SWS(sweetness), BRS(bitterness) 였다. 시료전처리는분쇄된시료 10 g을필터백에넣어 1차증류수로 10배희석한후 stomacher(bagmixer R400, Interscience, Saint Nom, France) 로 1분간균질화하였다. 이시료를 1차증류수로 10배희석한후여과지를이용하여여과 (HYUNDAI Micro No 10, Hyundai Micro., Ltd., Gyeonggi, Korea) 하여분석시료로사용하였다. 전자혀기

1004 전현진 이상훈 김상숙 김윤숙 기의분석조건은 acquisition time과 analysis time은 120 s로설정하였으며, room temperature에서 sample volume은 20 ml로분석하였다. 관능적특성된장시료는실험 1시간전냉장고에서꺼내뚜껑이있는흰색용기에미니아이스크림스쿱 (1 inch diameter scoop, Chef Gadget, Las Vegas, NV, USA) 을이용하여약 5.1 g씩담고뚜껑을덮은후평가전까지실온에방치하였다. 각시료의용기에는시료에대한편견을막기위하여세자리난수번호를표기하였으며시료제시순서는랜덤하게하였고평가용개별스푼 (stainless steel, 7 cm) 과함께제시하였다. 평가시이전에맛본시료가입에남아있는것을제거하기위해입가심용정수물 (20±2 C) 과식빵 (2 2 1.5 cm) 을함께제공하였다. 관능검사원은한국식품연구원내소비자 109명과감각평가전문업체인센소메트릭스에서소비자 128명에대한평가를수행, 총 237명의소비자를대상으로된장의소비자기호도검사를수행하였다. 신맛과짠맛의강도는매우약하다 (1점), 약하다 (3점), 보통이다 (5점), 강하다 (7점), 매우강하다 (9점), 전체기호도는매우나쁘다 (1점), 나쁘다 (3점), 보통이다 (5점), 좋다 (7점), 매우좋다 (9 점 ) 의 9점척도법으로평가하였다. Duncan's multiple range test 방법을이용하여실험군의평균값간에유의수준 P<에서유의성을검정하였다. 결과및고찰수분함량된장의수분함량은 49.90~62.26% 를나타냈으며 (Table 2), 된장담근직후와숙성기간경과에따라원료성분이가수분해되어수분함량이증가한다는 Joo 등 (8) 의결과와비교해숙성기간이다르기에이러한차이가나타난것으로판단되었다. 또한, 된장의원료로사용된메주의수분함량의차이에의한것으로사료되었다. 무기질함량된장의 K 함량범위는 374.24~838.28 mg/100 g으로나타났으며, Mg 함량은 51.41~274.14 mg/100 g, Na 함량은 2,917.42~5,105.66 mg/100 g을나타내었으며 3개의무기질중 Na 함량이가장높은값을나타내었다 (Fig. 1). 분석된결과로부터 9번시료의 Na 함량이다른시료에비해 관능평가전체기호도와독립변수와의상관관계된장의품질을잘설명할수있는 etongue에서도출된품질지표를독립변수로하고관능평가에서도출된전체적기호도를종속변수로설정한후, 통계학적기법을이용하여가장상관성이높은인자를설정하여된장의전체기호도를결정할수있는지표를설정하고자회귀분석을시행하였다. 통계분석 자료의통계처리는 SAS program(sas 9.1, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 을이용하였다. ANOVA 검정과 Fig. 1. Mineral contents of Doenjang. Table 2. Water content, total sugar contents, salt contents, ph, and titratable acidity in 14 kinds of Doenjang Sample No. Water content Glucose Fructose Salt content (%) (g/100 g) (g/100 g) (%) ph Titratable acidity 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 50.75±0.11 j1) 53.49±0.14 h 54.97±0.32 g 59.78±0.63 b 56.98±0.76 d 62.26±0.01 a 49.90±0.04 k 55.10±0.43 fg 57.87±0.18 c 52.12±0.14 i 54.80±0.11 g 56.28±0.09 e 55.82±0.22 ef 55.10±0.23 fg 6.39±0.18 a 0.27± c 0.28± c 0.25±0.01 c ± e ± e 0.13±0.02 d 0.10±0.01 de 1.24±0.02 b 0.30± c 0.12±0.02 de ± e ± e 0.08±0.01 de 0.17±0.04 10.80± h 15.78±0.31 a 11.40±0.31 gh 13.32±0.69 cde 13.12±0.14 de 12.69±0.44 ef 13.99±0.67 b 14.05±0.22 b 8.60±0.22 i 13.96±0.15 bc 14.22±0.15 b 13.67±0.17 bcd 12.45±0.06 f 11.77±0.01 g 5.36±0.01 i 5.09± j 5.57±0.01 g 5.79±0.01 e 6.39± a 6.16±0.01 c 5.50±0.01 h 4.93±0.02 m 5.84±0.02 d 4.98±0.01 l 5.75±0.02 f 4.86±0.01 n 5.06±0.02 k 6.28±0.02 b 97.33±2.31 hi 124.67±3.06 de 108.00±6.93 g 89.33±5.77 i 94.00±3.46 hi 99.67±2.89 h 194.67±3.06 a 162.00±8.72 b 95.33±5.03 hi 118.00±5.29 ef 13±3.46 d 151.33±7.02 c 166.00±2.00 b 115.33±1.15 fg 1) Means with the same letter at same column are not significantly different (P<).

된장의품질특성 1005 현저히낮았는데 (2,917.42 mg/100 g), 이는된장제조시첨가된보리쌀로인한희석효과라고추정되었다. Park 등 (6) 은보리쌀에서의무기질함량이 K> Mg> Na 순으로함유되었다고보고한바있으며, 이로인해 9번된장의 K 함량은다른시료에비해상대적으로높아지고 Na 함량이낮아졌다고생각하였다. 또한, 된장에서높게나타난 Na과 Mg 함량은된장담금시식염수에침지시혼입에의한것으로판단되었다. 다양한콩된장의무기질함량은 Na, K, Mg 순으로함유되어있다. Yoon 등 (9) 의된장의무기질함량또한 Na, K, Mg 순으로각각 9,735.06 mg/100 g, 1,742.58 mg/100 g, 4 mg/100 g 함유된것으로보고되었으며, 이는본실험에서사용한된장시료에포함된 Na, K, Mg 함량보다높은값이었다. Kim과 Rhee(10) 가보고한개량된장과가내제품의 Na 함량은각각 4,181.3 mg/100 g과 6,015.6 mg/ 100 g, K의함량은 595.8 mg/100 g과 331.3 mg/100 g이었으며, 본연구에서사용된 14개의시료된장은가내제품의 Na 함량보다는낮고개량된장의 K 함량과는유사하게나타났다. 당류분석된장에포함된당은포도당 (glucose) 과과당 (fructose) 으로분석되었으며, 당함량결과는 Table 2에나타내었다. 대부분의시료에서포도당이검출되었으며유일하게 9번시료에서과당이검출되었고, 5, 6, 12, 13번 4개의된장시료에서는당류가검출되지않았다. 이는된장의유리당은주로 glucose, fructose, galactose가많고 sucrose와 maltose 가일부검출되었다고보고한 Lee 등 (11) 의결과와유사하게나타났다. 반면본연구에서는 galactose와 sucrose, maltose는검출되지않았다. 이러한유리당함량의차이는메주의발효과정중관여하는미생물의차이에기인하는것으로판단되었다. 된장의 glucose는대두, 쌀등의원료나숙성과정중효소에의한가수분해로생성되는것으로보고되어있으며 (12), 본실험에사용된된장에서도타유리당보다 glucose의함량이비교적높아시료된장을구성하는주요당임을알수있었다. 된장간의유리당종류나함량차이는당화효소활성및당의발효나대사에관여하는미생물의생육조건등이된장에따라다르게나타나며, Byun 등 (7) 은된장의발효초기에당함량이최대치를보이고그이후당이미생물에의한알코올발효및유기산발효의기질로사용됨에따라감소한다고보고하였다. 식염측정된장시료의식염함량은 9번시료에서 8.60% 로가장낮은함량을나타내었고, 2번시료에서 15.78% 로가장높은함량을나타내었다 (Table 2). 이는된장제조시첨가한식염수의함량과식품첨가물의영향을받는것으로판단되며, 9번시료에는보리쌀이첨가되었기에다른시료에비해낮은값을나타낸것으로판단되었다. 식염함량의최소값인 9번시료와최대값인 2번시료를제외하고개량된장과전통된장의식염함량을비교하였을때개량된장은 10.80~ 11.40% 를나타냈으며, 전통된장은 11.77~14.22% 의높은함량을나타내었다. 이러한결과는전통된장에서저장성을높이기위해식염을공장식된장보다더많이사용하기때문에식염의양이더많은것으로측정되었다 (13). 또한, 식염함량과무기질의 Na 함량의상관관계를분석한결과 77.26 % 로상관관계가높은것으로나타났다 (data not shown). ph 및적정산도정상된장의 ph 값이 5.39이고, 시어진된장의 ph 값은 4.36~4.41이라고보고한 Shin 등 (14) 의연구결과와비교하였을때본연구에사용된 14종된장의 ph 값은 4.86~ 6.39로나타났으며 (Table 2), 시어진된장의 ph 범위값보다높은 ph를나타내어모든된장이정상적인시판제품의품질을보임을알수있었다. 된장의 ph 값의차이는장류의숙성기간차이와유산균, 효모에의해생성되는유기산의차이에기인한것으로보고되었다 (15). 된장의적정산도는 13번제품이 166.00(0.1 N NaOH ml/5 g) 으로높은값을나타내었으며 (Table 2), ph가가장높게나타났던 5번된장이 94.00(0.1 N NaOH ml/5 g) 으로낮은적정산도를나타내어 ph와높은상관성을나타내는것을알수있었다. 유리아미노산측정된장은숙성중단백질이유리아미노산형태로분해되어구수한맛을나타내며본실험에서는된장 14종의유리아미노산조성을분석하였다. 된장의유리아미노산분포를분석한결과 (Table 3, Fig. 2), 감칠맛을내는 Glu, 단맛을나타내는 Ala과쓴맛을나타내는 Leu의함량이모든시료에서가장높은비율로존재하는것으로나타났으며, 단맛을나타내는다른종류의아미노산인 Asn과 Cys의함량은상대적으로낮게나타났다. 쓴맛을나타내는아미노산인 arginine과 leucine은각각 1번과 12번시료에서높은비율을나타내었으며, 감칠맛을내는 Asp와 Glu는 3번시료에비교적많은함량을나타내었다. Sulfurous 아미노산인 Cys의시료중의함량은 0.02~0.47 %Area의분포를보였다. 주로아미노산중 Gly, Ala, Ser, Thr, Prp은단맛에관여하고, Val, Met, Ile, Leu, Tyr, Phe, His, Arg은쓴맛에영향을끼치며 lysine은단맛혹은쓴맛을나타낸다고보고되었다. Shin 등 (14) 의논문에따르면유리아미노산은메주의상태, 원료배합, 발효기간및조건에따라조성과함량이다르게나타날수있다고보고하였다. 아미노산함량이높아도유리아미노산의함량이낮으면원료의주성분에서유래하는특유의구수한맛이감퇴한다 (4) 는결과를고려할때

1006 전현진 이상훈 김상숙 김윤숙 Table 3. Free amino acid of Doenjang Sample No. Asp (aspartic acid) Glu (glutamic acid) Asn (asparagine) Ser (serine) Gln (glutamine) Gly (glycine) His (histidine) Arg (arginine) Thr (threonine) Ala (alanine) Pro (proline) Tyr (tyrosine) Val (valine) Met (methionine) Cys (cysteine) lle (isoleucine) Leu (leucine) N_Leu (N_leucine) Phe (phenylalanine) Trp (tryptophan) Lys (lysine) Amino acid composition (%Area) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3.75 10.01 0.54 1.66 2.67 2.94 1.60 7.25 3.65 8.43 9.24 6.14 5.88 1.20 0.02 5.47 9.39 3.77 3.85 0.75 11.81 3.10 13.37 0.24 3.23 0.87 3.18 1.04 1.16 3.42 8.48 4.26 5.02 7.21 2.43 0.26 5.62 11.44 3.00 6.33 0.51 15.87 7.04 14.45 0.07 0.07 0.13 4.81 2.14 2.17 4.45 8.13 5.50 2.42 8.29 1.92 0.47 6.77 11.10 1.33 5.34 0.89 12.52 1.62 1.46 1.04 0.13 7.84 0.45 0.06 3.23 23.23 7.39 1.64 8.82 2.33 0.44 7.64 12.18 1.90 5.01 0.09 13.46 5.39 13.99 0.02 1.64 6.92 1.61 0.27 1.44 17.66 5.94 3.55 8.41 1.73 0.07 5.56 7.85 1.37 4.50 0.98 11.09 0.48 12.27 0.09 0.14 9.08 0.25 0.04 0.24 26.10 1.06 0.29 9.06 1.86 0.46 7.73 11.12 1.50 4.73 1.42 12.03 3.58 11.84 0.36 7.77 7.07 1.19 4.60 15.28 6.39 1.84 7.60 1.54 0.07 5.68 8.57 1.12 3.73 1.07 10.65 2.34 5.57 0.76 3.93 6.67 1.30 0.57 4.33 18.85 6.50 3.19 7.69 1.73 0.12 5.97 9.66 2.26 4.26 0.16 14.12 2.43 8.30 0.02 0.16 0.14 4.56 1.98 0.24 2.25 19.88 6.95 1.58 9.40 2.10 0.11 7.09 11.48 2.20 5.96 0.45 12.74 2.74 14.99 2.01 0.43 4.95 2.20 0.16 2.24 11.35 6.03 3.43 7.87 2.04 0.17 5.56 11.02 2.92 5.41 0.91 13.59 2.20 8.21 0.24 4.45 6.73 1.54 3.23 20.69 6.35 1.83 7.77 1.90 6.60 9.65 1.68 4.49 0.77 11.55 3.15 10.46 1.48 1.62 0.36 5.84 1.37 0.22 2.71 4.56 5.69 3.16 9.10 2.89 0.26 6.58 12.38 3.53 5.59 0.43 18.64 2.44 11.81 0.45 0.48 0.23 4.91 2.68 0.08 4.67 13.70 6.31 2.71 7.75 1.85 0.21 6.69 10.92 2.32 5.73 1.16 12.89 2.26 8.78 0.01 3.69 8.11 0.39 0.04 2.68 24.84 5.25 0.91 8.24 1.87 0.18 6.61 9.45 1.27 3.64 1.03 10.75 Fig. 2. Free amino acid chromatogram of Doenjang. 된장의맛은제품의유리아미노산함량이중요한요인이되는것을알수있었다. Etongue 에의한된장의맛특성분석결과된장 14종의미각패턴을비교한결과된장의센서별값은 Fig. 3과같았다. 전체적으로된장에서 saltiness가강하게감지되었으며, umami와 sweetness는다른센서에비해약하게감지되었다. Etongue 분석을이용해전통된장과개량된장간의맛특성을분석하였을때 sourness는 6, 14번시료가강하고 12, 13번이약하게감지되었다. 또한, saltiness 맛의경우 5, 6, 7번시료가강하고상대적으로 1, 9번시료가약하게나타났다. Umami의경우 1번시료가가장강하게나타났으며 14번시료가약하게나타났다. 반면감칠맛을내는아미노산인 Glu과비교한결과아미노산 분석결과에서는 4번과 8번시료에서낮은함량을나타내었고 3번, 5번, 10번시료에서높은값을나타내었다. Sweetness 결과를살펴보면개량된장 1~3번시료의값이전통된장 4~14번시료에비해강하게나타났으며 1번시료의 sweetness는다른시료에비해월등히높은값을가지는것을알수있었다. 단맛을나타내는아미노산 Ala 함량의경우 1~3번시료와 12번시료의값이다른시료에비해낮은값을나타내었다. 또한, 당류의실험결과와비교하였을때당류가검출되지않은 5, 6, 12, 13번의시료에서는 sweetness 값이낮게검출되었으나당류가검출된다른전통된장 (4, 7, 8, 9, 10, 11, 14번 ) 의값과는별다른차이를나타내지않았다. 따라서 sweetness는당류와는연관없음을알수있었다. Bitterness는 14종의시료가비슷한결과가나타났으며 Leu의경우또한 7.85~12.38% 의유사한함

된장의품질특성 1007 Fig. 3. Etongue sensor for 14 kinds of Doenjang. SRS, sourness; GPS, calibration sensor; STS, saltiness; UMS, umami; SPS, calibration sensor; SWS, sweetness; BRS, bitterness. 량을볼수있었다. Etongue와유리아미노산함량결과의비교를바탕으로전자혀와아미노산결과값은정확하게일치하지않음을알수있었다. 된장 14종의 etongue 분석후주성분분석한결과 (Fig. 4) 주성분 1은총변동의 59.89%, 주성분 2는 27.04% 로표현할수있었다. 주성분 1을통해데이터를설명할수있으나주성분 2를포함하여대부분데이터를 86.93% 설명가능하였다. 또한, 주성분 1의양 (+) 의방향에는 UMS, SWS, SPS, GPS, BRS가강하게부하되었으며음 () 의방향에는 SRS, STS가부하되었다. 주성분 2의양 (+) 의방향에는 STS, SRS, BRS, GPS, SPS가강하게부하되었다. PCA 결과를통해된장의특성이된장시료의위치와같은방향에있을때는해당특성이높다는것을알수있으며, 반대방향에위치한것은그특성에대해낮은값을가지는것을알수있었다. 그리하여주성분 1과주성분 2에서개량된장인시료 1, 2, 3번은감칠맛, 단맛, 쓴맛과같은방향에위치하여각특성이강한것을알수있었다. Fig. 4. Principle component analysis (PCA) analyzed by the electronic tongue system for 14 kinds of Doenjang. 또한, 된장 14종에대하여 etongue 분석에대하여군집분석을수행하였다 (Fig. 5). AHC(Agglomerative Hierarchical Clustering) 분석을이용하여 Euclidean distance와 Ward의군집방법에의해시료를크게다섯그룹으로분류할수있었다. Cluster 1에속한시료는시판개량된장인 1번시료였으며, 이시료는단맛, 감칠맛이강하고짠맛은약하게나타났다. Cluster 2에속한시료는 2번시료이며위시료또한단맛과감칠맛이강하고짠맛은약한시료로나타났다. Cluster 3에속한시료는 3, 4, 7, 9, 11번시료가있다. Cluster 4는 5, 6, 14번시료가속하여짠맛이강한특성을나타내었다. Cluster 5는 8, 10, 12, 13번시료가속하며주성분 1, 2의음의방향에위치하여비슷한특성을나타내었다. 관능평가전체기호도와 etongue 와의상관관계 14종된장의관능평가를통해전체기호도를분석한결과 (Table 4) 개량된장 1, 2, 10, 12, 13번시료의전체기호도값이높게나타났으며 5번시료가 3.84점으로가장낮게나타났다. 전반적으로 1~3번의개량된장이 4~14번의전통된장기호도값에비해높게나타난것을알수있었다. 된장의맛을잘설명할수있는 etongue를분석한데이터와관능평가의전체적기호도를통계학적기법을이용하여가장상관성이높은인자를설정하여된장의기호도를결정할수있는지표를설정하고자통계학적분석을시행하였다. 종속변수로된장의전반적기호도 (Y) 를설정하였고이에대한독립변수로 etongue로측정한 SRS, GPS, STS, UMS, SPS, SWS, BRS 총 7개의변수를설정하여상관분석을시행하였다. 된장의전반적기호도인종속변수 (Y) 와설명변수와의상관분석결과는 Table 5에제시하였다. 상관분석결과상관계수값이 0.772~0.678의값을보이며, calibration sensor로사용된 GPS, SPS 값은각각 0.080, 0.352 값을나타냈다. 전반적기호도와 SRS, STS, UMS, SWS, BRS의상관

1008 전현진 이상훈 김상숙 김윤숙 Fig. 5. Cluster analysis (CA) analyzed by the electronic tongue system for 14 kinds of Doenjang. Table 4. Overall acceptability score of sensory evaluation of Doenjang Sample No. Sourness Saltiness 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5.77 bc1) 7.11 abc 7.65 abc 8.53 ab 6.65 bc 7.42 abc 5.50 c 7.69 abc 7.00 abc 9.53 a 6.57 bc 8.15 abc 7.67 abc 7.45 abc 8.01 d 9.00 cd 9.73 bc 11.0 ab 11.8 a 11.0 ab 10.9 ab 11.2 ab 10.3 abc 10.2 abc 10.5 abc 10.9 ab 10.0 abc 10.5 abc Overall acceptability 6.13 a 6.01 a 5.41 b 5.05 b 3.84 d 4.55 c 4.95 b 5.21 b 5.32 b 5.83 a 5.15 b 5.79 a 5.92 a 4.95 b 1) Means with the same letter are not significantly different (P<). 계수값은각각 0.772, 0.642, 0.678, 0.452, 0.359로 SRS와 STS, UMS 값 3개의변수와전반적기호도는관련이있는것을알수있었다. 반면 SWS와 BRS 값은 0.452와 0.359 값으로낮은상관계수값들을가지므로전체적기호 Table 5. Pearson correlation coefficients between overall acceptability and electronic tongue of Doenjang Variable Variable name Correlation coefficient X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 SRS GPS STS UMS SPS SWS BRS 0.772 0.080 0.642 0.678 0.352 0.452 0.359 도와별로관련이없음을알수있었다. 상관분석을하고상관계수값이낮은값을제외하고회귀분석을하였으며, 단계적회귀분석방법 (stepwise regression method) 을이용하였다. 회귀식에대한최종모형에 SRS, STS가선택되었으며, 된장의전반적기호도 (Y) 와독립변수의최종회귀식은 Y=45.3568X 1(SRS)0.010 X 3(STS) 으로나타났으며 R 2 =0.882로이회귀식에대해 88.2% 로설명하였다. 이모형에서유의확률이 이하로매우유의하며된장의전체기호도에영향을미친다고할수있었다.

된장의품질특성 1009 요 본연구에서된장의맛에관련된품질인자를도출하기위해개량된장과전통된장의이화학적및관능적특성을평가하였다. 된장의이화학적특성에서는수분함량, 무기질함량, 당류, 식염, ph 및적정산도와유리아미노산함량이유의적인차이를나타내지않았으며, etongue를비롯한관능적특성인전체기호도값이개량된장과전통된장사이에서차이를나타내었다. 이러한된장의맛을판정할수있는품질지표를선정하기위해전자혀분석값과관능평가결과인전체적기호도간의상관관계및회귀분석을실시하였다. 그결과맛에대한상관관계는 SRS(sourness), STS(saltiness), UMS(umami) 값이각각 0.772, 0.642, 0.678로밀접한관련이있고, 다중회귀분석한결과신맛 (SRS), 짠맛 (STS) 의두변수가된장의맛에영향을미친다고할수있었다. 따라서된장의풍미에는된장의종류 ( 개량된장, 전통된장 ) 와상관없이신맛과짠맛이관여한다는것을알수있었다. 약 REFERENCES 1. KFDA. 2011. Korean food standards codex. 17th ed. Korea Food and Drug Administration, Cheongju, Korea. 2. Ahn SC, Bog HJ. 2007. Consumption pattern and sensory evaluation of traditional doenjang and commercial doenjang. Korean J Food Cult 22: 633644. 3. Lee S, Kim DH. 2012. Changes in physicochemical properties of lowsalt doenjang during fermentation. Korean J Food Sci Technol 44: 592596. 4. Kim JG. 2004. Changes of components affecting organoleptic quality during the ripening of traditional Korean soybean paste amino nitrogen, amino acids, and color. J Fd Hyg Safety 19: 3137. 5. Ji WD, Lee EJ, Kim JG. 1992. Volatile flavor components of soybean pastes manufactured with traditional Meju and improved Meju. J Korean Agric Chem Soc 35: 248253. 6. Park SH, Kim K, Kim SK, Park YK. 1989. Proximate composition and mineral content of naked barley differing in pearling degrees. J Korean Soc Food Nutr 18: 328332. 7. Byun MW, Nam TG, Chun MS, Lee GH. 2014. Physicochemical and sensory characteristics of Doenjang made by traditional methods. J Korean Soc Food Sci Nutr 43: 1543 1548. 8. Joo HK, Kim DH, Oh KT. 1992. Chemical composition changes in fermented Doenjang depend on Doenjang koji and its mixture. J Korean Agric Chem Soc 35: 351360. 9. Yoon WJ, Lee SW, Moon HK, Moon JN, Kim BG, Kim BJ, Kim GY. 2011. Quality characteristics of traditional soybean paste (Doenjang) manufactured with mixed beans. J East Asian Soc Diet life 21: 375384. 10. Kim M, Rhee HS. 1993. Studies on the changes of taste compounds during soy paste fermentation (Ⅱ). Korean J Soc Food Sci 9: 257260. 11. Lee KS, Lee JC, Lee JK, Hwang ES, Lee SS, Oh MJ. 2002. Quality of 4recommended soybean cultivars for meju and doenjang. Korean J Food Preserv 9: 205211. 12. Park JS, Lee MY, Lee TS. 1995. Compositions of sugars and fatty acids in soybean paste (Doenjang) prepared with different microbial sources. J Korean Soc Food Nutr 24: 917924. 13. Byun MW, Nam TG, Lee GH. 2015. Physicochemical and sensory characteristics of Doenjang made with various concentrations of salt solution. J Korean Soc Food Sci Nutr 44: 15251530. 14. Shin DH, Kang KS, Lee JY, Jeong DY, Han GS. 2010. On chemical characteristics of sour Doenjang (fermented soybean paste). J Fd Hyg Safety 25: 360366. 15. Jeong JH, Kim JS, Lee SD, Choi SH, Oh MJ. 1998. Studies on the contents of free amino acids, organic acids and isoflavones in commercial soybean paste. J Korean Soc Food Sci Nutr 27: 1015.