The effects of salt solution and chlorella on the quality of canned oyster, Crassostrea gigas, were evaluated to obtain basic data regarding the processing of two canned oyster products. In canned oyster processing, the shucked oyster meat was steamed for 20 min and then drained. Then, each can (301-3) was filled with 90 g boiled oyster in 60 mL 1.5% salt solution for the control samples or 30 mL 1.5% salt solution and 30 mL chlorella culture medium for the experimental samples. All canned products were sealed using a vacuum seamer and then sterilized to Fo values of 6-12 min in a steam retort system at 118℃. The viable bacteria count, proximate composition, pH, salinity, yield, volatile basic nitrogen (VBN), amino-nitrogen, thiobarbituric acid (TBA), mineral, color value, free amino acid levels, hardness, and sensory evaluation of the two canned products were measured under various sterilization conditions. There were no significant differences in the physical or chemical factors and little difference in the overall acceptance of the control and experimental samples.
우리나라의 굴(
굴은 콜레스테롤의 혈중 농도를 저하시키는 불검화물이 다량 함유되어 있고, 일반 어패류에 비해 glycogen 함량이 월등히 많으며, 보통 11월경부터 이듬해 3월까지 맛이 가장 좋아지는 시기에 glycogen 함량도 많아진다고 한다. 한편, 굴의 엑스분 함량은 연중 다소 차이는 있으나 약 8-10%이며, 척추동물의 엑스분에 주로 존재하는 dipeptide인 anserine도 함유되어 있는 것으로 알려져 있다(Ikeda, 1981; Kim, 1987; Lee, 1997).
굴의 가공에 관한 연구로는 굴의 가공적성(Lee et al., 1975), 굴 훈제기름담금 통조림의 품질개선(Lee et al., 1983), 조미굴 레토르트파우치의 개발(Lee et al., 1984), 굴 통조림의 변색과 방지법(Lee et al., 1976), 굴 조미젓갈의 숙성 중 품질변화(Kim et al., 2001), 굴 자숙액의 성분특성 및 굴 인스턴트 분말수프의 제조에 관하여(Kim and Heu, 2001), 훈건굴 및 굴 훈연잔사를 이용한 천연조미소재의 가공 및 품질특성(Kong, 2004), 살균조건에 따른 굴 보일드통조림 및 죽염 굴 보일드통조림의 식품 품질 특성(Kong et al., 2014) 등이 보고되어 있다.
클로렐라는 담수 중에 증식하는 단세포식물로 분류학상
클로렐라를 첨가하여 제조한 가공품에 관한 연구는 Lee et al. (2006)이 클로렐라 간고등어의 불포화지방산(오메가 지방산) 조성에 관한 포스트발표 외에는 찾아보기 힘들다.
본 실험에서는 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림을 118℃에서 Fo값이 6, 8, 10 및 12분이 되도록 각각 살균하여 고형물과 액즙으로 분리한 후 고형물의 이화학적 및 관능적 특성에 대하여 조사하였다.
본 실험에서 사용한 생굴(
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굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 제조
원료 생굴을 20분간 자숙한 후 탈수하여 301-3호관(내경×높이 = 74.1 mm×50.5 mm, 원터치관)에 자숙굴 90 g씩을 살쟁임하였다. 굴 보일드통조림은 식염농도 1.5%인 용액을 60 mL 주입하고, 클로렐라첨가 굴 보일드통조림은 식염농도 1.3%인 용액 및 클로렐라 배양액을 각각 30 mL씩 주입한 후 이중자동밀봉기(805A, Japan)를 사용하여 진공도 20 cmHg로 밀봉하였다. 이어서 소형 증기식레트로트(ISUZU, Seisakusho Co., Japan)를 이용하여 사전에 Fo값 측정실험을 통해 결정된 각 가열살균조건 즉 118℃에서 Fo값이 6, 8, 10 및 12분이 되도록 가열살균하였다(Fig. 1). 한편 Fo값은 무선형 Fo값 측정장치(Iblo Electronic Gmbh, Germany)를 사용하여 측정하였으며, 이 때 무선형 열 측정 logger를 301-3호관의 기하학적 중심에 위치하도록 자숙굴과 함께 충전하여 측정하였다.
그리고 살균한 통조림을 개관하여 구경 2.0 mm의 체에 내용물을 부어 3분간 방치하여 액즙을 탈수 시킨 후 고형물을 실험에 사용하였다.
생균수는 고온가열 살균한 굴 보일드통조림과 클로렐라첨가 굴 보일드통조림을 37±1℃와 55±1℃에서 각각 14일간 가온 저장한 것을 개관 후 APHA (1970)의 표준한천 평판배양법에 따라 35±0.5℃에서 24-48시간 배양하여 나타난 집락수를 계측하였다.
일반성분은 AOAC (1995)법에 따라 수분은 상압가열건조법, 조지방은 Soxhlet법, 회분은 건식회화법, 조단백질은 semimicro Kjeldahl법으로 정량하였으며, pH는 시료에 10배량의 순수를 가하여 균질화한 후 pH meter (pH 1500, Eutech Instruments, Singapore)로써 측정하였고, 수율은 살쟁임한 굴 고형물의 중량에 대한 가열처리 후의 고형물의 중량 백분율(%)로 나타내었다.
굴 보일드통조림과 클로렐라첨가 굴 보일드통조림 고형물의 지질 산패도를 나타내는 thiobarbituric acid (TBA)값은 시료 5g을 정평한 후 Tarladgis et al. (1960)의 수증기증류법으로 측정하였다. 휘발성염기질소(volatile basic nitrogen, VBN) 함량은 Conway unit를 사용하는 미량확산법(KSFSN, 2000)으로 측정하였으며, 아미노질소 함량은 Formol적정법(Kohara T, 1982)으로 측정하였다.
시료의 표면색조에 대한 L값(lightness, 명도), a값(redness, 적색도), b값(yellowness, 황색도) 및 ⊿E값(color difference, 색차)을 직시색차계(ZE-2000, Nippon Denshoku, Japan)로 측정하였고, 이 때 표준백판(standard plate)의 L값은 99.98, a값은 −0.01, b값은 0.01이었다.
조직감은 레오메터(Rheometer Compac-100, Sun Scientific Co., Japan)를 사용하여 절단시험으로 질김도를 측정하였다. 즉, 굴 통조림의 내용물을 레오메터로 절단하는데 소요되는 힘으로 나타내었다. 이때 max force값의 계산은 rheology data system ver. 2.01에 의해 처리하였다.
유리아미노산 함량은 시료 20 g에 20% trichloroacetic acid (TCA) 30 mL를 가하고 vortex mixer (G-560, Scientific Industries, USA)로 30분간 균질화한 후 원심분리기(SUPRA 22K Plus, Hanil Science Industrial Co., Ltd, Korea)로 8,000rpm에서 15분간 원심분리 시킨 다음 100 mL로 정용하였고, 분액여두에 옮겨 에틸에테르를 가한 후 격렬히 흔들어 상층부의 에테르층을 버리고 하층부만을 취하여 진공회전증발기(RW-0528G, Lab. Companion, Korea/C-WBE-D, Changshin Sci., Korea/Rotary evaporator N-1000, EYELA, Japan)로 농축하였다. Lithium citrate buffer (pH 2.2)를 사용하여 25 mL로 정용한 후 아미노산자동분석기(automatic amino acid analyzer S-433, Sykam, Germany)로 측정하였다.
시료 5 g을 회분도가니에 일정량을 취해 전기회화로(Electric muffle furnace, Dongwon Scientific Co., Korea)를 사용하여 500-550℃에서 5-6시간 건식 회화시킨 후 ashless filter paper로 여과하여 일정량으로 정용한 다음, ICP (Atomscan 25, Tja, Co., USA)로 K, Ca, Mg, Na, P, S, Zn 및 Fe의 함량을 조사하였다.
관능검사는 10인의 관능검사원을 구성하여 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 냄새, 맛, 색조, 및 종합적 기호도에 대하여 5단계 평점법(5: 매우 좋음, 4: 좋음, 3: 보통, 2: 싫음, 1: 매우 싫음)으로 평가하고, 평가점수 중 최고 및 최저값을 뺀 나머지 점수의 평균값으로 결과를 내어 나타내었다. 데이터 통계처리는 ANOVA test를 이용하여 분산분획한 후, Duncan의 다중위검정(Steel and Torrie, 1980)으로 최소유의차 검정(
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림과 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 생균수를 측정한 결과를 Table 1에 나타내었다. 실험에 사용한 모든 조건의 시료에서 팽창관은 발생하지 않았고, 균이 검출되지 않았다. Han et al. (1995)은 110℃에서 Fo값 5.92분으로 살균한 굴 훈제기름담금통조림에서 균이 검출되지 않았다고 보고하였고, Ha et al. (2002)은 115℃에서 Fo값 5분으로 살균한 바다방석고둥 통조림의 경우 팽창관이 발생하지 않고 균이 검출 되지 않았다고 보고하여 본 실험의 결과와 일치하였다
Viable cell counts and external appearance test of two kinds of canned boiled oyster Crassostrea gigas incubated at 37±1℃ and 55±1℃ for 14 days after sterilization at various Fo values
또한 Park et al. (2011), Park et al. (2012a), Yoon et al. (2011), Park et al. (2012b) 및 Park et al. (2013)이 토마토페이스트첨가 홍합통조림, 조미 홍합통조림, 조미 과메기통조림, 보일드 과메기통조림 및 토마토페이스트소스첨가 과메기통조림을 제조한 후 생균수를 측정한 결과 균이 검출되지 않았다고 보고하여 본 실험의 결과와 일치하였다.
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 수율을 측정한 결과는 Fig. 2와 같다. 수율은 Fo값이 6분일 때 가장 높게 나타났으며, Fo값이 증가할수록 점차 낮아졌는데 이는 가열처리할수록 고형물 중의 수분의 일부가 유리수의 형태로 제거되기 때문인 것으로 판단되었다(Ha et al., 2002). 그리고 굴 보일드통조림 보다 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 수율이 더 낮았다.
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 일반성분 함량 및 pH값은 Table 2와 같다. 굴 보일드통조림의 수분 함량은 Fo값 6분으로 살균할 경우 75.9%이었으나 Fo값 12분으로 살균할 경우 73.4%로 감소하였으며, 조단백질 함량은 각각 12.5% 및 14.4%로 Fo값이 증가할수록 그 값이 증가하였고, 조지방 함량은 각각 1.5% 및 1.2%로 미미하게 감소하였으며, 조회분 함량은 각각 1.0% 및 1.2%로 약간씩 증가하였다. 클로렐라 첨가 굴 보일드통조림은 굴 보일드통조림의 일반성분 조성과 거의 차이가 없었으며, 살균조건에 따른 값의 변화도 거의 동일하였다. 그리고 pH값은 시료별 또는 살균 조건 별로 거의 차이가 없었다.
Proximate composition and pH of two kinds of canned boiled oyster Crassostrea gigas sterilized at various Fo values
Ha et al. (2002)은 고온가열 처리에 의한 바다방석고둥을 Fo 5분에서 Fo 20분으로 살균하였을 때 수분 및 조단백질 함량은 Fo값이 증가할수록 그 값이 증가하는 경향이었다고 보고하여 본 실험의 결과와 일치하였으나, 조지방 함량은 Fo값이 증가할수록 그 값이 증가하여 본 실험의 결과와 차이가 있었다.
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 TBA값은 Fig. 3과 같이 Fo값 6분일 때는 각각 0.20 및 0.17이었으나 Fo값 12분일 때는 각각 0.1 및 0.12로 Fo값이 증가할수록 그 값이 감소함을 알 수 있었다. 이것은 각 시료 통조림을 가열살균 처리하는 중에 지질산화 생성물인 malonaldehyde 자체의 열분해 때문으로 판단되었다(Crawford et al., 1967).
Kwon et al. (2014a), Park et al. (2013), Kong et al. (2014)은 각각 초고추장첨가 과메기통조림, 토마토페이스트소스첨가 과메기통조림, 죽염 굴 보일드통조림의 경우 Fo값이 증가할수록 TBA값이 감소하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 일치하였고, Kwon et al. (2014b)은 멸치육젓필레 기름담금통조림의 경우 Fo값이 증가하여도 TBA값은 거의 차이가 없었다고 보고하여 본 실험의 결과와 차이가 있었다.
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 VBN 함량은 Fig. 4와 같이 Fo값 6분일 때는 각각 8.4 및 9.1 mg/100 g이었으나 Fo값 12분일 때는 각각 13.2 및 12.2 mg/100 g으로 Fo값이 증가할수록 그 값이 증가하였다.
Kwon et al. (2014a), Kwon et al. (2014b), Park et al. (2012b) 및 Park et al. (2013)은 각각 초고추장첨가 과메기통조림, 멸치육젓필레 기름담금통조림, 보일드 과메기통조림 및 토마토페이스트소스첨가 과메기통조림의 경우 Fo값이 증가함에 따라 VBN 함량은 증가하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 일치하였다. 그러나 Park et al. (2006)은 22℃에서 초고압 처리한 굴의 VBN 함량을 측정한 결과, 저장 8일에는 23 mg/100 g으로 보통 선도의 어육에 해당 되는 값을 나타내었으며, 저장 14일에는 32.2 mg/100 g으로 초기 부패에 해당 되는 값을 나타내었다고 보고하여 본 실험의 결과와 차이가 있었다.
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 아미노질소 함량은 Fig. 5와 같이 Fo값 6분일 때는 각각 86.5 및 86.6 mg/100 g이었으나 Fo값 12분일때는 각각 109.0 및 108.9 mg/100 g으로 Fo값이 증가할수록 그 값이 증가하였다. 이것은 Han et al. (1995)의 지적과 같이 열처리가 진행됨에 따라 고온에서 단백질의 열분해 현상에 의한 것으로 추측 되었다.
Kong (2011)은 굴 보일드통조림 및 죽염 굴 보일드통조림의 아미노질소 함량은 각각 184.6-174.0 및 196.4-168.7 mg/100 g범위였으며, Fo값이 증가할수록 그 값이 감소하는 경향으로 본 실험과 차이가 있었다.
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 색깔 차이를 살펴보기 위해 직시색차계로 색조를 측정한 결과는 Table 3에 나타내었다.
Changes in color value of two kinds of canned boiled oyster Crassostrea gigas sterilized at various Fo values
굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 명도(L값)는 Fo값 6분으로 살균할 경우 각각 53.21 및 51.12이었으나 Fo값 12분으로 살균할 경우 각각 42.22 및 43.62로 Fo값이 증가함에 따라 그 값이 감소하였으며, 적색도(a값)는 Fo값 6분으로 살균할 경우 각각 0.34 및 −1.43이었으나 Fo값 12분으로 살균할 경우 각각 −1.49 및 −2.04이었고, 황색도(b값)는 Fo값 6분으로 살균할 경우 각각 7.23 및 7.82이었으나 Fo값 12분으로 살균할 경우 각각 13.95 및 14.59로 Fo값이 증가함에 따라 그 값이 증가하였으며, 색차(⊿E값)는 Fo값 6분으로 살균할 경우 각각 45.49 및 47.96이었으나 Fo값 12분으로 살균할 경우 각각 55.03 및 53.70로 Fo값의 증가에 따라 그 값이 증가하였다.
그리고 굴 보일드통조림 보다 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 적색도가 약간 낮은 것은 첨가된 클로렐라의 색이 녹색이기 때문으로 판단 되었다.
Kwon et al. (2014a)은 초고추장첨가 과메기통조림의 경우 Fo값이 증가함에 따라 명도는 값의 차이가 거의 없었으며, 적색도 및 황색도는 미미하게 감소하였고, 색차는 점차 증가하였다고 하였으며, Yoon et al. (2011), Park et al. (2012b) 및 Park et al. (2013)은 각각 조미 과메기통조림, 보일드 과메기통조림 및 토마토페이스트소스첨가 과메기통조림의 경우 Fo값이 증가함에 따라 명도는 미미하게 감소하였고, 적색도 및 황색도는 거의 차이가 없었으며, 색차(⊿E)는 증가하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 차이가 있었다.
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 조직감을 측정한 결과는 Fig. 6과 같이 Fo값 6분으로 살균할 경우 두 시료 모두 108 g/cm2이었으나 Fo값 12분으로 살균할 경우 각각 130 및 120 g/cm2로 Fo값이 증가할수록 굴의 조직을 자르는데 필요한 힘인 force값이 증가하였다. 이로 미루어 굴 보일드통조림은 가열살균 시 고온에서의 열처리로 인한 조직의 연화보다는 가압에 따른 수분의 유출과 압착으로 인해 조직이 단단해짐을 알 수 있었다. Noe et al. (2011) 및 Park et al. (2013)은 토마토페이스트첨가 홍합통조림, 토마토페이스트소스첨가 과메기통조림을 가열살균 처리하여 제조할 경우 Fo값이 증가할수록 경도가 증가한다고 보고하여 본 실험의 결과와 일치하였다.
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 유리아미노산 함량은 Table 4와 같이 Fo값 6분으로 살균할 경우 각각 995.9 및 985.0 mg/100 g이었으나 Fo값 12분으로 살균할 경우 각각 1,322.1 및 1,311.8 mg/100 g로 Fo값이 증가할수록 그 값이 증가하였다. 그리고 두 시료간의 유리아미노산 총량은 거의 차이가 없었다.
Free amino acid content of two kinds of canned boiled oyster Crassostrea gigas sterilized at various Fo values
또한 유리아미노산 함량은 taurine 및 proline이 두 시료 모두 총유리아미노산의 35% 이상을 차지하였으며, 다음이 alanine, glycine, arginine 및 arginine 순이었다.
Kong et al. (2014)은 굴 보일드통조림 죽염 굴 보일드통조림의 유리아미노산은 taurine, proline 및 arginine이 총유리아미노산의 53.0-57.2%를 차지하였다고 하였으며, Kong et al. (2006)은 굴 자숙농축액의 유리아미노산 함량은 taurine과 proline이 가장 많았다고 보고하여 본 실험의 결과와 유사하였다.
한편 Kim et al. (2006)은 건조 굴의 유리아미노산은 glutamic acid, aspartic acid 및 lysine 함량이 높다고 하여 본 실험의 결과와 차이가 있었다.
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 무기질 함량은 Table 5와 같이 주요 무기이온성분은 Na, P, K, 및 Mg 등이었고, 그 외 Ca, Fe, 및 Zn 이온이 함유되어 있었다. 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림 모두 무기이온 함량은 Fo값이 증가할수록 감소하였으며, 두 통조림간의 무기질 함량차이는 거의 없었다.
Mineral content of two kinds of canned boiled oyster Crassostrea gigas sterilized at various Fo values
한편, Noe et al. (2011) 및 Park et al. (2012a)은 토마토페이스트첨가 홍합통조림 및 조미 홍합통조림의 가열살균 조건에 따른 무기질함량의 차이를 조사한 결과, Fo값이 증가할수록 무기질 함량이 감소하는 경향을 나타내었다고 보고하여 본 실험의 결과와 일치하였다.
살균조건을 달리하여 제조한 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 관능적 기호도를 살펴보기 위해 각 시료 통조림의 색조, 냄새, 맛, 조직감 등 관능적 특성에 대하여 10명의 관능검사원을 구성하여 5단계 평점법으로 관능검사를 실시한 결과는 Table 6과 같다. 굴 보일드통조림 및 클로렐라첨가 굴 보일드통조림의 관능적 차이는 거의 없었으며, 살균조건에 따른 기호도의 차이도 거의 없었다.
Sensory evaluation of two kinds of canned boiled oyster Crassostrea gigas sterilized at various Fo values
