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서 론
구소련 냉전 종결 후, 중앙아시아 독립 연합국에 40여 만명의 한국계 이민자들이 거주하고 있다. 특히 우즈베키 스탄 내, 20만 명으로 중앙아시아 독립 연합국가들 중 가장 많은 고려인이 살고 있다. 개방화·서구화 된 우리 사회와 달리 폐쇄된 사회체제로 인해 외래문화의 영향을 덜 받은 영향으로 고려인 내 한민족 고유의 전통 풍습이나 관습이 보존 계승되고 있다. 고려인의 의식주 생활 실태를 조사한 연구들에서 한국전통이 가장 잘 보존, 유지되고 있는 것은 식생활 이라고 조사된 바 있다(1). Park 등(2)은 실제로 현장 에서 고려인들이 한국전통음식인 김치나 된장, 개장 등을 선호하고 있다고 보고하였다. 주로 콩 발효식품인 장류관 련 주 소비지는 한국, 중국 및 일본을 중심으로 많이 생산되 고 있으며, 관련 연구가 많이 진행 된 반면, 중앙아시아 지역의 콩 발효식품 실태조사 등은 이루어 진 바 없다. 대부 분 70세 이상의 고령의 노인에 의해 생산되어져 왔고, 한국 에서 만들어 먹던 기억을 더듬어 된장을 만든다고 하였다.
본 연구진이 실제 조사한 우즈베키스탄 고려인 된장 제조 방법과 한국의 된장 제조방법은 약간의 차이가 있었다. 그 이유는 기후적 특성이 가장 크기 때문이며, 우즈베키스 탄의 여름은 한국과 달리 고온건조 하였으며, 겨울은 한국 의 기온과 유사하지만 짧고 습한 특성을 가지고 있다. 따라 서 우즈베키스탄 고려인들은 주로 초여름(5~6월)에 작은 크기(100~200 g)의 메주를 만들어 단시간(7일) 띄워 된장제 조에 사용하였고, 염수를 첨가하여 1개월 동안 숙성시켜 가정 내 창고에 보관하면서 이용하고 있다. 이는 늦가을과 겨울에 제조되는 우리의 한식메주와는 달랐다(3). 본 연구 에서는 우즈베키스탄 고려인 가정 및 전통시장에서 판매되 는 된장 9종을 수집하여 품질특성을 분석하여, 중앙아시아 지역에서 생산되는 한식장류 특성의 기초자료로 활용하고 자 하였다.
재료 및 방법
본 실험에 사용된 시료는 우즈베키스탄 타슈켄트 재래시 장(6종) 및 고려인 가정(3종)에서 수집하여 시료로 사용하 였다(Table 1). 비교군으로 사용된 한식장류는 경기도 용인 소재의 장류업체(Joe Ok Hwa’s Jang, Yongin, Korea)에서 구매하였다. 본 연구에 사용된 한국된장(K-SP)과 우즈베키 스탄 생산장류(KU-SP)의 제조방법은 Fig. 1과 같다. 본 연 구에 사용된 한식된장은 장류제조에 일반적으로 쓰이는 백태로 품종명은 대원콩으로 제조되었다. 선별된 콩을 수 침(20°C, 18 hr), 증자(4~5 hr), 메주띄우기(2 month), 염수침 지(2 month), 장가르기를 하여 고체부분을 항아리에 넣고 숙성(2 years)시켜 제조되었다. 우즈베키스탄 시판한식장 류의 경우, 우즈베키시탄에서 재배되는 백태를 이용하며, 원료선별, 수침(20°C, 18 hr), 증자(4~5 hr), 소형 메주성형 (100 g~200 g)을 한 후, 망에 넣어 매달아 띄운(1~2 weeks) 후, 분쇄하여 염수를 첨가한 후, 숙성(1 month)하여 집안의 식료품 창고에서 1달 이상 숙성키면서 소비한다. 한식장류 와 우즈베키스탄 한식 장류의 큰 차이점은 메주의 크기이 다. 보통 한식장류는 메주를 2 kg으로 만드는 반면, 우즈베 키스탄에서는 100~200 g의 크기로 작게 만들어 메주를 1~2 주일 단시간 띄워 사용한다. 그리고 한식장류는 메주에 염 수침지 후, 액체부분을 분리하여 간장으로 이용하는 반면, 우즈베키스탄 장류는 소량의 생성되는 액체부분을 제거하 여 따로 이용하지 않는다. 우즈베키스탄 장류는 보통 시락 국이라는 탕 형태로 이용되는데 이는 우리의 시레기된장국 과 유사하였다. 그리고 된장에 고춧가루, 고추씨 및 기름을 넣어 볶아 양념장으로 사용하고 있었다.
본 실험에 사용된 된장 시료 추출액은 시료 10 g에 증류수 40 mL을 가하고 균질화(Homegenizer PT2100, KINEMATICA Co., Switzerland)한 후, 원심분리하여(8,000 rpm, 20 min, KUBOTA 6200, KUBOTA Co., Tokyo, Japan) 상등액을 시 료 추출액으로 하였다.
Protease 활성 측정은 Anson 방법(4)에 따라 측정하였다. 0.2 M phosphate buffer에 0.6% casein을 용해한 후 pH 7.0로 보정하여 기질용액을 제조하였다. 이 기질용액 5 mL에 시 료추출액 1 mL를 넣어 반응(37°C, 10 min) 시킨 후, 0.44 M trichloroacetic acid(TCA)를 5 mL가하여 반응을 정지시 켰다. 30분간 실온에서 방치시킨 후 여과(Whatman No.2) 하였다. 여액 2 mL에 0.55 M Na2CO3 용액 5 mL를 첨가한 후, Folin 시약 1 mL를 첨가하여 30분 동안 발색시켜 660 nm에서 흡광도를 측정하였다. 반응 후 분해물의 tyrosine양 은 tyrosine 표준곡선으로부터 계산하였으며, 시료 1 g당 tyrosine μg수로 나타내었고, tyrosine 1 μg을 생성하는 능력 을 1 unit으로 하였다.
α-Amylase 활성 측정은 Dextrinogenic Unit of Nagase (DUN) 법(5)에 의하여 측정하였다. 1% 전분 기질액(pH 7.0) 3 mL에 시료추출액 1 mL를 넣고 반응(40°C, 10 min,) 시킨 후 반응액 1 mL 에 0.1 M HCl 10 mL를 넣어 반응을 정지시켰다. 반응액 1 mL에 I2-0.05% KI 용액 10 mL를 넣어 발색시킨 후 660 nm에서 흡광도를 측정하였다. 조효 소액 1 mL가 1분 동안 전분 0.1 mg을 분해한 양을 1 unit으로 계산하였다.
아미노태 질소함량 측정은 Formol법(6)에 따라 측정하였 다. 시료추출액 5 mL, 중성 formalin 용액 10 mL, 증류수 10 mL을 혼합한 후, 0.5% phenolphthalein 용액 2~3방울 가한 후, 0.5 N NaOH로 미홍색이 될 때까지의 적정양과 시료 5 mL, 증류수 20 mL을 넣은 플라스크에 0.5% phenolphthalein 용액을 2~3방을 가한 후, 0.5 N NaOH로 미홍색이 될 때까지 적정양을 이용하여 아미노태 질소 함량 을 산출하였다.
환원당은 dinitrosalicylic acid(DNS) 방법(7)에 따라 측정 하였다. 시료 추출액 10 mL에 DNS 용액 3 mL를 혼합한 후 5분 동안 중탕 가열하고 냉각한 후 550 nm에서 흡광도를 측정하여 glucose standard curve를 통해 환원당 값을 구하였 다.
된장 시료를 0.85% NaCl 용액으로 10진 희석법에 의해 10단계로 현탁 희석하였으며, 희석액 100 μL 사용 plate count agar(Difco, Sparks, MD, USA)에 도말 하여 30°C에 24 hr 배양한 후, 생성된 colony를 계수하여 CFU/g으로 나타 내었다(6).
결과 및 고찰
우즈베키스탄 시판 장류의 일반 세균수를 측정결과 7.24~8.79 log CFU/g 범위의 값을 타나 내었다. 그 중에서도 Toshkent Dostlik에서 수집한 된장 H가 8.79 log CFU/g로 가장 많은 균수가 측정되었다. 국내 시판된장(CON)은 7.72 log CFU/g 검출되었으며 우즈베키스탄 시판 장류와 크게 차이가 없었다. 염도의 경우, K-SP는 11.4%를 나타냈으며, KU-SP 9.37%~13%로 났으며, 특히 I시료는 15.53%로 염도 가 가장 높게 나타났다. 염도는 일반적인 한식장류와 유사 하거나 낮게 나타났다.
수집장류의 protease 활성 측정결과는 Table 1과 같다. 우즈베키스탄 시판 장류(KU-SP)의 protease 활성 측정결과 3.98.28~832.57 unit/g 범위로 다양한 값을 나타내었고, 전반 적으로 한식된장(K-SP)에 비해 우즈베키스탄 시판 장류 (KU-SP)가 높은 protease활성을 나타내었다. 그중에서도 Toshkent Qoyliq market에서 수집한 KU-SP B가 832.57 unit/g으로 가장 높은 활성을 나타내었다.
Kim 등(8)은B. subtilis를 혼합 접종하여 발효시킨 메주가 A. oryzae 또는 A. sojae 만을 접종하여 발효시킨 메주에 비해 protease활성이 낮다고 보고하였고, protease의 생성이 우수한 균주를 선별하여 제조하였을 때 된장의 품질에 미치 는 영향을 조사한 Kim 등의 연구에서도 발효 30일 경, 대조 구(65.2 unit/g) 대비 스타터 첨가구(105.6 unti/g)에서 높은 protease 활성을 나타내었다(9). 또한 된장 제조 시 사용되는 소금의 무기 금속이온(Mn2+, Mg2+, Zn2+, Fe2+) 등의 성분 조성의 차이도 protease 활성에 영향을 미친다(17). 이러한 보고들을 고려할 때 시료간의 활성차이는 한국과 우즈베키 스탄의 환경에 따른 발효에 관여하는 미생물 분포가 다르기 때문이라고 판단된다.
수집장류의 amylase 활성 측정결과는 Table 1과 같다. α-Amylase 활성 측정결과 국내 시판된장(K-SP)의 경우, 11.40 unit/g의 활성을 보였고, 우즈베키스탄 시판 장류 (KU-SP) C(10.82 unit/g)를 제외한 나머지 장류는 K-SP에 비해 높은 활성도를 보였다. 그 중에서도 KU-SP I(Toshkent Gimbyeonghwa town) 장류가 47.98 unit/g 로 유의적으로 가장 높은 활성을 나타냈다. 된장 숙성 중 미생물이 분비하 는 α-amylase 는 전분질을 원료로 분해하여 유리당, 환원당 을 생성시킨다. Lee 등(11)은 된장 원료에 콩과 소금 이외에 쌀이나 밀을 사용한 시료에서 150~170 unit/g α-amylase 활 성을 나타내어 콩과 소금만을 사용하여 만든 된장(46~74 unit/g)에서 보다 높은 활성을 내었다고 보고하였다. 본 연구 에 검토 된 모든 시료는 모두 콩, 소금 및 물을 이용하여 제조된 장류이다. KU-SP B의 protease 활성(832.57 unit/g) 과 amylase 활성(47.47 unit/g)이 유의적으로 가장 높게 나타 났다. 이는 KU-SP B의 염도(9.37%)가 가장 낮았기 때문이 라고 사료된다.
수집장류의 아미노태 질소 함량은 Table 1과 같다. 된장 의 숙성 과정 중 미생물의 protease 분비에 의해 단백질이 가수분해되어 아미노산을 생성 하게 되는데 이를 정량하여 아미노태질소함량을 알 수 있으며, 장류 발효의 품질 지표 로 숙성도를 평가하는 척도로 이용된다(12). 우즈베키스탄 시판 장류의 아미노태 질소 함량을 측정한 결과 protease의 활성이 높았던 시료 B(832.57 unit/g), D(807.81 unit/g), H(630.67 unit/g) 에서는 아미노태 질소 함량 또한 높게 (B:777.50 unit/g, D:686.03 unit/g, H:705.13 unit/g) 나타나는 경향을 보였으며 protease의 활성이 가장 낮았던 A는 아미 노태 질소 함량 측정결과 가장 낮았다. K-SP의 경우 protease의 활성이 낮았던 반면 아미노태 질소의 함량은 비교적 높게 나타나 시료와 다른 경향을 보였다. Park 등(13) 의 가정식 전통된장에서의 아미노태 질소를 측정한 연구 결과를 보면 평균 308.4 mg%로 본 연구의 A 된장을 제외하 고는 모두 높은 아미노태 질소 함량을 나타내었다. Rhee 등(14)의 연구에 따르면 발효기간이 지나면서 protease활성 이 증가하다가 감소하는 경향을 보인 반면, 발효에 따른 아미노산도는 지속적으로 증가하였다. 본 연구에서는 발효 과정 중, 발효시간 및 효소활성 등 다양한 요소들이 서로 영향을 줄 수 있는데 K-SP의 경우, 2년 이상 장기간 숙성 된 장으로 이미 기질로 사용된 Protein이 많이 분해되어 아미노산으로 분해 된 형태를 유지하기 때문에 높은 아미노 태질소함량을 유지하면서 낮은 protease활성을 나타내게 된 것으로 보여진다. 반면, KU-SP는 보통 제조된 지 1년 정도의 숙성기간을 가지므로 protease활성이 전반적으로 높게 나타난 것으로 사료된다.
각 시료의 환원당 함량을 측정한 결과 0.95~3.43%/g 의 범위를 나타냈으며, D와 E가 각각 3.39%/g 와 3.43%/g의 함량을 보여 환원당 함량이 가장 높게 측정되었다. Lee 등 (11)의 보고에 따르면 발효 중 된장의 환원당 함량은 주로 amylase의 작용에 의해 큰 영향을 받으므로 amylase 활성과 밀접한 관련이 있으며, 환원당 함량과 amylase활성은 비슷 한 경향을 보였다고 보고하였으나 본 연구 결과와는 다소 차이가 있었다. 환원당은 발효 초기에 amylase의 높은 활성 으로 당 함량이 최대치를 나타내고, 그 후 당이 미생물에 의한 알코올 발효 및 유기산의 기질로 사용됨에 따라 감소 하는 것으로 알려져 있다(15). KU-SP H시료의 경우, 환원당 함량이 0.55%/g으로 가장 낮았고, amylase 활성이 16.75 unit/g으로 비교적 낮게 나타났다. 이는 기질로써 starch를 이미 많이 소비하였음을 나타냈고 또한 유의적으로 높은 아미노태질소함량을 보이는 것으로 보아 다른 시료 대비 발효가 많이 진행 된 것으로 판단된다. 2년이상 숙성된 한국 장류 K-SP 또한 KU-SP H와 유사한 환원당 함량 (0.50%/g) 을 보였으며, 아미노태질소 함량(624.38 mg%)도 유의적으 로 높게 나타났다.
Protease활성, 아미노태 질소함량, amylase 활성 및 환원 당의 상관관계는 Table 2와 같다. 아미노태질소함량에 대하 여 protease 활성은 양의 상관성(r=0.68, p<0.05)을 갖았으 며, amylase활성에 대하여 protease 활성과 아미노태질소 함량은 양의 상관성(r=0.63: p<0.05, 0.34)을 보였다. 또한 환원당 함량에 대하여 protease활성 및 amylase활성은 양의 상관성(r=0.32, 0.06)을 나타내는 반면, 아미노태질소와는 음의상관성(r=-0.29)으로 나타났다. Rhee 등(14)의 연구에 서 발효기간에 따라 protease활성이 증가하고 또, 아미노산 함량이 증가한 다는 결과로 보아 두 변수가 상호간에 영향 을 미친다고 판단된다. 우즈베키스탄 생산된장(UK-SP)은 한국된장(K-SP)대비 콩특유의 발효취가 약했으며, 콩알갱 이의 분쇄형태도 보다 세밀하였다. 우즈베키스탄에서의 장 류는 시락국 이라는 이름의 탕 형태로 소비되고 있는데, 이는 우리나라의 시레기국과 유사한 맛을 가지고 있다. 한 국장류의 세계화를 위해서는 장류 문화가 없는 미국이나 유럽뿐만 아니라, 이미 한국으로부터 전파된 장류문화가 계승되고 있는 곳의 실태조사 및 각 된장에 분포된 미생물 분포 연구 등 보다 심층적인 과학적 연구가 필요하다고 판단된다.
저온건조한 늦가을에 제조되는 한국식전통장류와는 달 리 우즈베키스탄에서 한식장류는 보통 건조하고 높은 기온 의 여름에 제조된다. 우즈베키스탄 시중 고려인에 의해 만 들어진 된장 9종을 수집하여 품질특성을 분석하고자 protease활성, amylase활성, 아미노태 질소 함량, 환원당 함 량 및 일반세균수를 조사하였다. 그 결과, 일반 세균 수는 7.24~8.79 Log CFU/g 범위의 값을 타나 내었다. Protease활 성의 경우 3.98.28~832.57 unit/g 범위로 다양한 값을 나타내 었고, CON에 비해 우즈베키스탄 시판 장류가 높은 protease 활성을 나타내었다. Amylase 활성은 C(10.82 unit/g)를 제외 한 나머지 장류가 CON에 비해 높은 활성도를 보였다. 그 중에서도 UK-SP I(47.98 unit/g) 장류가 유의적으로 가장 높은 활성을 나타냈다. 아미노태 질소 함량을 측정한 결과 protease의 활성이 높았던 시료 B(832.57 unit/g), D(807.81 unit/g), H(630.67 unit/g) 에서는 아미노태 질소 함량 또한 높게 나타나는 경향을 보였다. 환원당 함량을 측정한 결과 0.95~3.43%/g 의 범위를 나타냈으며, D와 E가 3.39%/g 와 3.43%/g의 함량을 보여 환원당 함량이 가장 높게 측정되었 다. 결론적으로, 우즈베키스탄 장류는 저온저습의 늦은 가 을에 제조되는 한국의 장과 매우 다른 환경인 고온저습에서 자연발효로 제조되었음에도 불구하고, 비교적 한국식 장과 매우 유사한 품질특성을 가졌다. 한국에서 유래되어 고려 인에 의해 계승되고 있는 장류의 미생물학적 관점 및 식문 화적인 관점의 연구가 지속적으로 이루어 져야 되겠다.
