미더덕 조미료 조제 반응조건 설정을 위해 미더덕 체액을 농축과 혼합, 복수 환경하 실시후 고평가 반응액을 패널이 평가하도록 하였다. Ribose와 thiamine 구가 가장 고평가였으며, 그다음으로 glucose와 thiamine 구가, ribose와 methionine 구는 매우 나쁜 풍미를 만들었다. taurine 첨가의 glucose 및 ribose 구는 보통이었으며, 체액에 당과 아미노산을 첨가할 시에도 thiamine 구만 보통으로 평가되었으나 나머지 아미노산의 경우 불호이었다. glucose와 glycine 혼합계의 Maillard 반응 과정에 있어서 반응물의 \( \mathrm{pH} \) 및 온도가 큰 영향을 끼치며, fruc-tose와 glycine의 모델반응의 색 변화는 당과 아미노산의 정량적 변화가 적절한 풍미 형성에 기여한다. 총 91개 성분을 분리◦동정하였더니 A구에서는 장쇄지방산 및 이들 이성체가 전체 향기성분의 \(43.99\%\)를 차지했고 B구에서는 glucose보다는 ribose가 효과적이었다. 체액-당 반응은 ester 화합물의 형성에 좋은 조건을 제공한다. 장쇄지방산 및 이들 이성체가 전체 향기성분의 \(31.32\%\)를 차지하였다. 오렌지 껍질을 첨가한 C구에서는 hy-drocarbon 화합물의 형성이 현저했고,ester 화합물은 A, B구와 비슷하였다. 그러나 tetradecanoic acid가 급격히 증가하여 오렌지에 함유된 유기산이 반응조건에 큰 영향을 미친 것으로 나타났고, 장쇄지방산 및 이들 이성체가 전체 향기성분의\(44.38\%\)를 차지하였다. D구에서는 좀 다른 풍미성분을 형성시키기위하여 녹차를 첨가후 반응시켰더니 오렌지 첨가구와는 매우 다른 성상을 보였고 패널 요원의 평가도 우수하여 미더덕 체액을 활용한 조미료 개발의 가능성을 열었다. Maillard 반응은 첨가된 아미노산의 종류에 따라 큰 차이가 있다. 따라서 이들 반응계를 활용하기 위하여 E구와 같이 체액-glucose-gly-cine-cysteine계를 만들고 반응시킨 결과, 패널평가에서는 높은 기호도를 보였다.
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>최적조건 설정을 위한 반응모델</h2><p>미더덕 조미료를 조제하기 위한 반응조건을 설정하기 위하여 미더덕 가공 시 회수되는 체액을 \(\mathrm{Brix}\) \( 10.0 \)으로 농축한 다음, 여러 종류의 당과 아미노산, 양파, 녹차, 생강 등과 혼합하여 여러 조건의 온도에서 실시하여 가장 높은 평가를 얻은 \( 160^{\circ} \mathrm{C} \)에서 2시간 30분 동안 stainless steel 반응조에서 반응시켜 얻어진 반응액에 대하여 7인의 panel이 평가하도록 하여 그 결과를 Table 1에 나타내었다.</p><p>Maillard 반응의 기본이 되는 당과 아미노산을 결정하기 위하여 미더덕 체액, 6탄당인 glucose와 5탄당인 ribose를 기본으로 하여, thiamine과 아미노산으로는 methionine, taurine, glycine, alanine, threonine 및 cystine 등을 사용하였고, 실용적인 방안을 강구하기 위하여 식용하는 양파, 마늘, 감귤, 생강, 녹차, 파 등을 첨가하여 반응액을 만들었다. Ribose와 thiamine 구가 패널로부터 가장 높은 평가를 받았고, 이어서 glucose와 thiamine 구가, ribose와 methionine 구는 아주 나쁜 풍미를 형성하는 것으로 나타났다. 함황화합물인 taurine을 첨가한 glucose 및 ribose구는 보통의 평가로 나타났고, 체액에 당과 아미노산을 첨가한 경우도 thiamine 구만 보통으로 평가되었으나 나머지 아미노산의 경우 싫어하는 것으로 나타났다. 환원당과 아미노산 간에는 비효소적 갈변반응인 Maillard 반응이 일어나기 쉬운데 이 반응은 식품의 색깔뿐만 아니라 맛이나 향과 같은 관능적 요소에도 영향을 주기도 하 나, lysine과 같은 필수 아미노산의 파괴 등 영양가의 손실을 일으키는 것으로도 알려져 있다.</p><p>Ribose와 glucose를 \( 160^{\circ} \mathrm{C} \)에서 2.5시간 가열한 결과 특이한 차이를 나타내지 않았고, 체액에 양파, 마늘, 파 첨가는 보통으로, 감귤, 녹차 첨가는 매우 좋은 결과를 보여 주었다. 그리고 체액과 glucose, glycine, cystine 구가 가장 좋은 평가를 보여주어 이들 5개에 대하여 향기성분의 분석을 실시하였다. Song 등은 glucose와 glycine 혼합계의 Maillard반응에 대하여 농도, \( \mathrm{pH} \) 및 온도가 반응에 미치는 영향을 조사한 결과 Maillard 반응이 일어나는 과정에 반응물의 \( \mathrm{pH} \) 및 온도가 큰 영향을 미치는 것으로 구명하였고, Lee and Han은 fruc-tose와 glycine의 모델반응에서 일어나는 색의 변화와 당과 아미노산의 정량적 변화가 바람직한 풍미 형성에 기여한다고 하여 본 실험결과와 유사한 결과를 나타내었다.</p><h2>반응모델에서 얻어진 반응액의 향기성분</h2><p>총 91개 성분을 분리◦동정하였으며, hydrocarbon류 29종, aldehyde류 11종, alcohol류 8종, ketone류 7종, pyrazine류 2종, 함황화합물 5종, ester류 3종, acid류 13종, 기타 13종을 확인하였다. A구에서는 5-methylfurfural \(3.12\%\), 5-methyl-2(3H)-furanone \(2.13\%\), 2-methoxy-3-ethyl-pyrazine \(3.15\%\)로 생성되었고, ester 화합물인 1,2-bezenedicarboxylic acid dibutylester가 \(20.83\%\), (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrienoic acid methylester가 \(6.41\%\)였고, 그 외 tertadecanoic acid \(1.71\%\)를 비롯한 (Z)-octadecenoic acid \(8.93\%\) 등 장쇄지방산 및 이들 이성체가 전체 향기성분의 \(43.99\%\)를 차지하였다. B구에서는 5-methylfurfural이 \(31.44\%\)로 6탄당인 glucose보다는 5탄당인 ribose가 효과적이었고, 5-methyl-2(3H)-furanone \(2.51\%\), 2-methoxy-3-ethylpyrazine \(2.42\%\)가 생성되었다. 그리고 ester 화합물인 1,2-bezenedicarboxylic acid dibutylester가 \(20.05\%\), (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrienoic acid methylester가 \(7.06\%\)로 이와 같은 체액-당 반응에서는 ester 화합물의 형성에 좋은 조건을 제공하는 것으로 나타났다. 그 외 tertadecanoic acid \(1.12\%\)를 비롯한 (Z)-octadecenoic acid \(6.34\%\) 등 장쇄지방산 및 이들 이성체가 전체 향기성분의 \(31.32\%\)를 차지하였다.</p><p>Maillard 반응의 주 기질인 당과 아미노산은 반응과정 중 pyrazine, oxazoles, thiophenes, thiazoles 그리고 또 다른 heterocyclic sulfur 화합물 등과 같은 meat flavor에 기여하는 향기물질이 생성된다. 따라서 amino 화합물과 carbonyl 화합물의 종류와 첨가비율, \( \mathrm{pH} \), 가열온도에 따른 Maillard 반응속도 연구, 그리고 반응영향인자에 대한 연구가 이루어졌다. 높은 분자량의 지방산 ester류인 ethyl myristate, ethyl palmitate 및 ethyl oleate는 발효과정에 원 시료에서 유래된 지방효소에 의하여 생성된 유리 지방산이 ethanol과 ester화되어 생성되는 것으로 밝혔고, 또한 이들은 된장 가열 시 mild waxy와 같은 풍미를 발현하는데도 기여하는 것으로 보고되었다.</p><p>기본 반응구에 오렌지 껍질을 첨가하여 반응시킨 \( \mathrm{C} \)구에서는 octenal \(2.02\%\), 1,1,2,3-tetramethylyclohexane \(3.88\%\)로 hy-drocarbon 화합물의 형성이 두드려졌고, ester 화합물인 1,2-bezenedicarboxylic acid dibutylester가 \(20.13\%\), (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrienoic acid methylester가 \(2.82\%\)로 A, B구와 비슷하였다. 그러나 tetradecanoic acid가 \(20.11\%\)로 급격히 증가하여 오렌지에 함유된 유기산이 반응조건에 큰 영향을 미친 것으로 나타났고, (Z)-octadecenoic acid \(2.42\%\) 등 장쇄지방산 및 이들 이성체가 전체 향기성분의 \(44.38\%\)를 차지하였다. \( \mathrm{D} \)구에는 좀 다른 풍미성분을 형성시키기 위하여 녹차를 첨가하여 반응시켰다. 5-Methyl-2(3H)-furanone \(3.97\%\), octenal \(1.08\%\), 2-acetylthiazole \(1.10\%\) 등 다른 구와는 다른 향기성분의 형성을 나타내었고, 특히 1,2-bezenedicarboxylic acid dibutylester가 \(1.38\%\) 밖에 형성되지 않아 향기형성의 변화를 나타내었다. 그러나 octadecanoic acid가 \(30.01\%\)로 나타나 오렌지 첨가구와는 전혀 다른 성상을 보였으며, tetradecanoic acid를 포함한 장쇄지방산의 함량이 \(62.71\%\)로 높았고 panel 요원들의 평가도 우수하여 미더덕 체액을 활용한 조미료 개발의 가능성을 제시하였다.</p><p>쇠고기에서 대부분 발견되는 hydrocarbon류는 단독기질 반응액보다 lactose와 xylose 혼합 반응액에서 많은 양을 나타내었고, 삶은 고기 향의 형성에는 cystine에 lactose와 maltose를 혼합하여 가열한 반응액이 효과적이었다고 하였다. 조리된 고기 냄새에는 thiophenes이 관여하였으며, 쇠고기 향의 형성에는 3-methyl thiophene과 2-thiophene carboxaldehyde 이외에 2-formyl 유도체도 존재하였고, 닭고기 향의 형성에는 이외에도 ketones류가 관여한다고 하였다. Ketones 화합물 중에는 2-heptanone이나 2-nonanone이 존재하였고, furan 화합물에서는 3-methylfuran과 2-pentylfuran이 주성분이었다. 특히 amadori 생성물의 deamination이나 dehydration에 의해 생성되는 2-furfural은 모든 반응액에 존재하였으며, 고기 향의 형성에 주성분은 아니지만 함황화합물과 함께 고기의 향 형성에 기여한다는 보고처럼 함황화합물과 xylose와의 반응액에서 고기 향미 부여에 더욱 효과적이었다고 하여 본 실험에서와 같이 함황화합물이 미더덕 체액과의 반응결과 풍미형성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.</p><p>Maillard 반응은 온도에 관계없이 반응초기에 환원당과 아미노산의 급격한 반응이 일어나며, 첨가된 아미노산의 종류에 따라 큰 차이가 나는 것으로 알려져 있다. 따라서 이들 반응계를 활용하기 위하여 E구와 같이 체액-glucose-gly-cine-cysteine계를 만들고 반응시킨 결과, 체액에 의한 hetero-cyclic 화합물의 형성은 저조하였으나 패널평가에서는 높은 기호도를 보였으며, (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrienoic acid methylester가 \(29.26\%\)로 가장 높았으며 이를 포함한 장쇄지방산의 함량은 \(48.90\%\)를 차지하였다. Xylose, cysteine, thiamine의 Maillard 반응계에서 항황화합물의 형성 정도를 파악하기 위하여 \( \left[{ }^{13} \mathrm{C}_{5}\right] \)xylose를 이용하여 \( 145^{\circ} \mathrm{C} \)에서 \( 20 \mathrm{min} \)간 반응시킨 결과 2-furfural과 2-furfurylthiol은 xylose로부터 기원된 것이고, 3-mercapto-2-butanone, 4,5-dihydro-2-methyl-3(2H)-fur-anone, 4,5-dihydro-2-methyl-3-furanthiol, 4,5-dihydro-2- methyl-3(2H)-thiophene은 thiamine으로부터 기원된 것이며, 2-methyl-3-furanthiol, 3-mercapto-2-pentanone은 cysteine 기원인 것으로 밝혀져 A 및 B구에서 얻어진 furfural, furanone 등은 당 기원으로 형성되었고, D구의 thiophene은 녹차에 함유된 thiamine에 의한 영향으로 여겨진다.</p>