다시마 열수 추출물을 첨가한 고추장 소스의 품질 특성

서 론

식품 분야가 미래의 고부가가치를 창출할 수 있는 블루오션 분야로 알려지면서 세계 여러 나라 정부가 주도적으로 자국 음식의 세계화에 많은 관심을 기울이고 있다(Choe GC & Choi SK 2009). 현대사회는 웰빙과 건강에 대한 인식 변화로 식품첨가물에 대한 관심이 늘어나면서 발효식품과 천연 향신료가 더욱 부각되고 있다(Byeon J & Choi I 2018; Lee KO & Kim KB 2018).

우리나라의 전통 발효식품인 고추장은 식생활에서 음식의 맛과 조화를 이루는 주요한 조미료의 역할을 한다(Park SH 등 2003). 고추장은 된장, 간장과 더불어 우리나라 고유의 장류 중의 하나로, 분말 상태의 메주, 고춧가루 및 여러 재료를 혼합한 후 숙성시켜 만든 것으로, 단백질, 당류, 카로틴, 비타민, 캡사이신, 대두 펩타이드 등 영양성분 및 생리활성물질이 함유되고 매운맛, 단맛, 감칠맛 등이 조화되는 특성이 있다(Choi SK 등 2010b; Lee S 등 2014a). 특히 고추장의 매운맛은 고추의 캡사이신(capsacin) 성분 때문인데, 이 성분은 기름의 산패를 막고, 젖산균의 발육을 도우며 고추의 과피보다 씨가 붙어 있는 흰색 태좌에 많이 함유되어 있다(Kim DH 등 2019). 고추의 매운맛은 입안과 위를 자극하여 체액의 분비를 촉진, 식욕 증진, 혈액순환 촉진, 신경통 치료에 효과적인 것으로 알려져 있다(Kim MH & Kim DS 2015).

소스는 요리에 첨가되어 음식의 맛, 향, 색상을 향상시켜 식욕을 증진시키고, 영양가를 높일 뿐 아니라, 요리 전체의 외관을 좋게 하여 음식의 품질을 높이며, 소화 촉진 역할을 한다(Choi Y 등 2013). 우리나라에서는 고추장, 된장, 간장 등을 이용한 발효 양념이나, 고추나 마늘 등 향 채소를 이용한 양념이 많이 사용되고 있으며, 최근 경제성장과 식문화의 발달로 다양한 종류의 소스류 제품이 급속하게 개발 보급되고 있다(Choi SK 등 2010a; Choi Y 등 2013). 고추장을 활용한 소스는 발효물에서 유래된 영양성분 및 생리활성물질이 함유되고, 맛이 잘 조화된 특성이 있어 칠리, 타바스코 및 토마토 케찹과 같은 서양의 다용도 소스 못지않게 각종 요리에 이용가치가 높다고 할 것이다(Kim YS & Park GS 2010; Shin KE 등 2011).

다시마(Laminaria japonica, sea tangle)는 우리나라 수산자원 중 가장 풍부한 해조류 중 하나로, 널리 분포되어 있으며, 독특한 맛과 향, 정미성분이 풍부하여 생식이나 조미재료로 많이 이용되고 있다(Kim YS 등 2011; Cui CB 등 2002b). 다시마는 칼륨, 나트륨, 칼슘, 마그네슘 등 알칼리성 금속이온과 요오드를 풍부하게 함유하고 있어 육류 소비가 많은 현대인의 식생활 균형을 유지하게 하는 훌륭한 무기질의 공급원이다(Bae TJ & Choi OS 2001; Ham SS 등 2008). 다시마의 주성분인 알긴산(alginic acid)과 후코이단(fucoidan)은 식이성 섬유소로 기능을 하며, 혈청 콜레스테롤 저하, 유해 중금속의 체내 흡수 방지 및 배출(Kim YY 등 2000), 체내 나트륨의 과다흡수 억제기능 등 다양한 효과가 밝혀지고 있고(Yoon S 등 2014), 최근에는 항돌연변이 및 항종양성(Cui CB 등 2002a), 항당뇨 및 항산화 효과(Cho YJ & Bang MA 2004), 항염증성(Jung KI 등 2019), 항혈액응고작용(Koo JG 등 2001) 등의 생리 기능을 갖는 것으로 알려져 있다.

현재 고추장 제조 방법에 관한 연구는 활발하게 이루어지고 있으나, 단순하게 조미료처럼 요리에 첨가되는 소재가 아니라 자체로도 다양한 활용도를 지닐 수 있는 고추장 소스 개발은 더디게 이루어지고 있는 편이다(Choi Y 등 2013). 고추장 소스에 관한 연구로는 석류과즙 농축액을 이용한 고추장 소스(Park KT 등 2009), 매실 농축액을 첨가한 고추장 소스(Lee MS 등 2011), 함초추출물을 첨가한 고추장 소스(Kim YS & Park GS 2010), 여주분말을 첨가한 고추장 소스(Cho IS & Park KO 2018)에 대한 연구가 진행되었으나, 해조류를 활용한 고추장 소스는 다른 재료에 비해 연구가 미흡한 상태이다.

이에 본 연구에서는 맛이 뛰어나며 생리적 기능이 우수한 다시마 열수 추출물을 첨가한 고추장 소스를 제조하고, 다시마 열수 추출물 첨가량에 따른 고추장 소스의 이화학적 성분 및 품질 특성을 비교 분석하여 맛과 품질이 우수한 고추장 소스 제품을 개발하고자 하였다. 또한, 관능검사를 실시하여 다시마 고추장 소스 상품화의 기초자료를 제공하고자 한다.

재료 및 방법

1. 다시마 열수 추출물을 첨가한 고추장 소스 제조

고추장 소스 제조에 사용한 다시마 열수 추출물은 감압열수추출기로 80℃, 12시간 추출한 후, 여과 농축한 방법으로 제조된 제품을 (주)허니비에서 구입하여 사용하였으며, 고추장, 고춧가루, 설탕, 물엿, 간장은 나주 하나로 마트에서 구입하였다. 여러 번의 예비실험을 거쳐 Table 1의 배합비로 소스를 제조하였으며, 4℃에서 12시간 숙성 후 실험에 사용하였다. 다시마 추출물의 농도에 따른 평가를 위해 다시마 열수 추출물 첨가량을 5, 10 및 15%의 비율에 따라 첨가하여 고추장 소스를 제조하였다.

Table 1.

Formula for Gochujang sauce containing various amounts of Laminaria japonica L. extracts (g)

결과 및 고찰

1. 이화학적 특성

다시마 열수 추출물의 농도를 달리하여 제조한 고추장 소스의 이화학적 특성은 pH, 가용성 고형분 함량, 염도 및 점도를 분석하여 Table 2와 같이 결과를 나타내었다.

다시마 열수 추출물을 함유한 고추장 소스의 pH는 4.23∼4.48 값을 나타냈으며, 다시마 열수 추출물 10%가 4.23으로 가장 낮은 값을 나타내었다. Lee MS 등(2011)의 매실농축액을 첨가한 고추장 소스 연구에서 매실농축액을 첨가하지 않은 대조군의 pH가 4.54라고 보고한 연구결과와 일치하였고, Kim KS 등(2007)은 일반적인 고추장의 pH가 4.6∼4.9라고 보고하였으며, Seo KI 등(2000)도 고추장의 pH를 4.92로 보고하였고, 지역별 농가에서 생산한 고추장의 pH (Lee S 등 2014b)가 4.72±0.23이라고 보고한 결과와도 일치한다. pH는 미생물의 생육과 대사과정에 큰 영향을 미치는 환경인자 중 하나로, 대부분의 미생물이 pH 6.8∼7.2에서 최적의 성장이 이루어진다고 하였는데(Lee MS 등 2011), 본 연구에서 개발된 고추장 소스의 경우 4.23∼4.48로 미생물의 최적 pH에 해당되지 않았다.

Table 2.

Physiochemical property of Gochujang sauce containing various amount of Laminaria japonica L. extracts

가용성 고형분 함량은 대조군(53.0±0.0%)에 비해 첨가군이 유의적으로 높은 값을 나타내었으며, 다시마 열수 추출물 15% 첨가군에서 가장 높은 57.3±5.8%를 나타내었다. 이와 같은 결과는 여주 분말을 첨가한 고추장 소스(Cho IS & Park KO 2018)의 결과 및 석류 과즙 농축액을 첨가한 고추장 소스(Park KT 등 2009)가 첨가량이 증가함에 따라 가용성 고형분 함량이 증가하는 결과와 일치하였다.

염도는 고추장 소스에서 매우 중요한 인자로 제품의 품질과 맛에 큰 영향을 주며, 관능적인 면에서 소비자가 제품을 선정하는 중요한 기준 중 하나이다(Kim YS & Park GS 2010). 다시마 열수 추출물을 첨가한 고추장 소스의 염도는 Table 2와 같이 4.35∼4.46% 범위를 나타내었으나, 유의적 차이를 나타내지 않아 다시마 열수 추출물의 첨가가 염도에 영향을 미치지 않는 것을 확인할 수 있었다. 여주 분말을 첨가한 고추장 소스(Cho IS & Park KO 2018)는 4.02∼4.36% 범위를 나타내 본 실험의 결과와 유사한 경향을 보였으며, 매실 농축액 첨가 고추장 소스(Lee MS 등 2011), 함초 추출물을 첨가한 고추장 소스(Kim YS & Park GS 2010)에서 추출액 첨가량에 따라 유의적 차이가 나타나지 않은 결과와 일치하였다.

점도의 경우, 다시마 열수 추출물 5%, 10%, 15% 첨가군은 추출액의 농도가 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 매실 농축액 첨가 고추장 소스(Lee MS 등 2011), 여주 분말을 첨가한 고추장 소스(Cho IS & Park KO 2018)의 점도가 첨가량에 따라 증가하는 경향과 일치하는 결과이며, 다시마 열수추출물의 점도에 의해 나타나는 결과로 생각되었다.

2. 색도

고추장 소스의 색도는 관능에 중요한 요인으로 소비자들이 평가하는 기호도와 가장 큰 상관관계가 있으며, 고추장 소스 품질평가의 기준으로 활용될 수 있다(Kim YS & Park GS 2010). 색도의 결과는 Table 3에 나타내고 있다. 명도를 나타내는 L값은 29.20∼30.54, a값(redness)은 7.11∼10.18, b값(yellowness)은 3.84∼5.63 범위의 값을 보였으며, 다시마 열수추출액의 첨가량이 많아질수록 유의적으로 낮아졌다. 다시마를 첨가한 고추장에서 다시마 함량이 많아질수록 L값, a값, b값이 낮은 값을 나타낸 결과와 일치하였다(Bae TJ & Kim KE 2001). 또한, 함초추출물을 첨가한 고추장 소스(Kim YS & Park GS 2010)와 여주분말을 이용한 고추장 소스(Cho IS & Park KO 2018)에서 대조군에 비해 첨가군의 L값, a값, b값이 낮게 나온 결과와 유사한 경향을 보였다.

Table 3.

Color value of Gochujang sauce containing various amount of Laminaria japonica L. extracts

3. 항산화 활성

식물에 존재하는 많은 피토케미컬(phytochemical) 중 폴리페놀 화합물은 여러 가지 식품에 널리 분포되어 있으며, 천연 항산화제로서 작용할 수 있다(Sato M 등 1996). 이에 다시마 열수 추출물의 농도를 달리하여 제조한 고추장 소스의 총 폴리페놀 함량과 탄닌 함량을 측정하여 Table 4에 나타내었다. 고추장 소스의 총 폴리페놀 함량은 2.31∼2.53 μg/mL로 다시마 열수 추출물의 함량이 높아질수록 총 폴리페놀 함량이 유의적으로 증가하였다. Kim JW 등의 연구(2012)에 의하면 다시마의 폴리페놀 함량은 동결건조의 경우 2.93 μg/mL, 분무건조의 경우 3.55 μg/mL로 보고하였고, 본 연구에서도 다시마 추출물 함유량에 비례하여 총 폴리페놀의 함량이 증가하는 것으로 생각된다. 탄닌 함량 또한 다시마 열수 추출물의 함량이 많아질수록 유의적으로 증가하였다. 솔잎 열수추출물 함유 소스(Kim HY 등 2012)에서 솔잎 열수 추출물 첨가량이 증가할수록 총 폴리페놀 함량이 증가하였음을 보고하였으며, 홍미삼 분말 첨가 고추장 소스(Lee SH 2017)에서도 홍미삼 분말 첨가량에 비례하여 총 폴리페놀 함량이 증가한다는 결과를 보고하여 본 연구결과와 같은 경향을 나타내었다. 다시마 추출물을 첨가한 보리된장(Oh SI 등 2014), 다시마 첨가 식초(Ahn YS 2019), 다시마 물추출액과 발효액(Jung KI 등 2019)의 결과에 의하면 다시마를 첨가한 경우 총 폴리페놀 함량이 증가함을 보고하고 있어, 본 연구의 결과와 유사한 경향을 보여주었다. 폴리페놀 함량이 많은 식품을 섭취하면 항산화 활성이 증가하여 산화 손상을 억제하는 효과가 있으므로(Labuza TM 1971), 육류 등을 섭취할 때 다시마 열수추출물을 함유한 고추장 소스를 함께 섭취하면 항산화효과가 있을 것으로 기대된다.

Table 4.

Antioxidant activity of Gochujang sauce containing various amount of Laminaria japonica L. extracts

4. 미생물학적 특성

다시마 열수 추출물 농도를 달리한 고추장 소스의 미생물 검사 결과는 Table 5와 같다. 다시마 열수 추출물의 농도를 달리한 고추장 소스의 총균은 6.66∼6.81 log CFU/mL 값을 나타내었고 유의적인 차이는 없었으며, 대장균은 검출되지 않았다. 시판 소스의 미생물적 품질 특성을 조사한 연구(Kang HS 등 2014)에 의하면 모든 소스에서 대장균군이 검출되지 않았다고 보고하고 있어 본 연구결과와 일치하고 있으며, 시판 소스의 일반세균은 검출되지 않은 소스부터 4.15 log CFU/g까지의 값을 나타내었다고 보고하고 있다. 본 연구에서의 일반세균보다 낮은 값을 나타내고 있는데, 이는 다시마 열수 추출물을 함유한 고추장 소스 조제 시 첨가된 재료에 의해 나타난 결과로 생각되었다. 또한, Oh SI 등(2014)이 보고한 다시마 추출물을 첨가한 보리된장의 일반세균은 7.20∼7.57 log CFU/g 수준으로 다시마 추출물 함량에 의한 차이가 없음을 보고하고 있어 본 실험 결과와 유사하였다.

Table 5.

Total bacterial numbers and E. coli numbers of Gochujang sauce containing various amount of Laminaria japonica L. extracts (log CFU/g)

5. 관능적 특성

다시마 열수 추출물 농도를 달리한 고추장 소스의 관능검사 결과는 Table 6 및 Table 7과 같다. 특성차이 검사 결과, 색의 강도(color intensity)는 다시마 열수 추출물 첨가량이 많아질수록 색의 강도가 높은 결과를 보였으며, 대조군과 다시마 열수 추출물 5% 첨가군에 비해 10%와 15% 첨가군에서 유의적으로 높게 나타났다. 윤기(gloss)의 경우, 다시마 열수추출물 첨가량이 많아질수록 높은 결과를 나타냈으나, 유의적 차이를 나타내지 않았으며, 구수한 향(savory flavor)과 이취(off flavor)에서는 차이를 보이지 않았다. 매운 향(hot flavor)의 경우, 5% 첨가군이 유의적으로 가장 낮은 값을 보였으며, 15% 첨가군이 유의적으로 가장 높았다. 구수한 맛(savory taste)의 측정 결과는 대조군과 다시마 열수 추출물 첨가군간의 유의적 차이를 보이지 않았다. 매운 맛(hot taste)과 입안에서의 느낌(mouthfeel)의 경우 다시마 열수 추출물 첨가량이 많아질수록 값이 증가하였으나, 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 다시마 열수 추출물 첨가 고추장 소스는 일반 고추장 소스의 특성에 대하여 전반적으로 유의적 차이를 보이지 않아, 다시마 열수 추출물의 첨가로 인하여 소비자의 입맛에 거부감을 느끼게 하지 않을 것으로 사료된다.

Table 6.

Attribute difference test results of Gochujang sauce containing various amounts of Laminaria japonica L. extracts

Table 7.

Acceptance test results of Gochujang sauce containing various amounts of Laminaria japonica L. extracts

기호도 검사에서 색(color)은 대조군과 다시마 열수 추출물 5% 첨가군에 비해 10%와 15% 첨가군에서 유의적으로 높게 나타났다. 향미(flavor)에 대한 기호도는 다시마 열수 추출물의 첨가량 증가에 비례하여 높아지는 경향을 나타내었으나 유의적으로 차이는 없었다. 맛(taste)과 질감(texture)에 대한 기호도는 다시마 열수 추출물 10% 첨가군에서 가장 높게 나타났고, 전체적인 기호도(overall quality)는 대조군과 다시마 열수 추출물 10% 첨가군이 높은 값을 나타내었으며, 통계적으로 유의적인 차이를 보였다.

일반적으로 생리활성효과가 확인된 유효 추출물을 식품제조 또는 조리 시에 첨가할 때는 관능적으로 무첨가구와 차이가 없거나 품질이 우수하여야 활용가치를 인정받을 수 있는데(Lee SH 2017), 색, 맛, 질감 및 전체적인 기호도에서 가장 높은 값을 보인 다시마 열수 추출물 10%를 첨가하여 고추장 소스를 제품화하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

결 론

본 연구에서는 한국의 대표적인 발효식품인 고추장에 다양한 생리활성물질을 함유한 다시마 열수 추출물을 첨가하여 기능성 고추장 소스의 개발 가능성을 알아보고자 연구를 수행하였다. 다시마 열수 추출물을 5%, 10% 및 15% 첨가하여 고추장 소스를 제조한 후 품질특성 및 관능평가를 수행하였다. 이화학적 품질특성을 평가한 결과, pH는 4.23∼4.48 값을 나타냈으며, 다시마 열수 추출물 10%를 함유한 고추장 소스가 4.23으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 가용성 고형분 함량은 대조군에 비해 다시마 열수 추출물 첨가군이 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 염도는 4.35∼4.46% 범위를 나타내었으나 유의적 차이를 나타내지 않았으며, 점도의 경우 다시마 열수 추출물의 농도가 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 색도의 L값, a값 및 b값은 다시마 열수추출액의 첨가량이 많아질수록 유의적으로 낮아졌다. 다시마 열수 추출물을 첨가한 고추장 소스의 총 폴리페놀 함량과 탄닌 함량은 다시마 열수 추출물의 함량이 높아질수록 유의적으로 증가하였다. 다시마 열수 추출물을 첨가한 고추장 소스의 총균은 6.66∼6.81 log CFU/mL 값을 나타냈었으나 유의적인 차이는 없었으며, 대장균의 경우 검출되지 않았다. 다시마 열수 추출물을 첨가한 고추장 소스의 특성 차이 검사 결과, 색의 강도(color intensity)는 대조군과 다시마 열수 추출물 5% 첨가군에 비해 10%와 15% 첨가군에서 유의적으로 높게 나타났고, 윤기(gloss), 구수한 향(savory flavor), 이취(off flavor), 구수한 맛(savory taste), 매운 맛(hot taste), 입안에서의 느낌(mouthfeel)에서는 유의적인 차이를 보이지 않았고, 매운 향(hot flavor)의 경우 5% 첨가군이 유의적으로 가장 낮은 값을 보였으며, 15% 첨가군이 유의적으로 가장 높았다. 기호도 평가는 다시마 열수 추출물을 10% 첨가한 고추장 소스가 색(color), 맛(taste), 질감(texture) 및 전체적인 기호도(overall quality)에서 가장 높은 값을 보였다. 이상의 결과를 종합해 보면 다시마 열수 추출물을 10%를 첨가하는 것이 이화학적 특성 및 관능적 특성이 우수하였으며, 기능성 추구 및 프리미엄화를 추구하는 소비자의 식품 소비 요구도를 만족시킬 수 있을 것으로 생각된다.

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