한국식품연구원(원장 이무하) 구민선 박사팀은 ‘장기 숙성 전통 된장의 특성 규명을 위한 기반연구’를 수행한 결과 지역에 상관없이 2~3년 숙성된 된장이 생리활성기능은 물론 관능적으로 최고의 맛과 품질을 나타내는 것으로 연구결과 밝혀졌다.

연구팀은 지난 2년간 우리나라 전 지역의 전통 된장을 수집하여 숙성기간에 따른 된장의 맛과 향미 특성 및 생리 활성의 변화를 추적 실험한 결과 숙성 3년 까지는 구수한 냄새와 감칠맛이 증가하였지만 5년 이상 숙성된 된장의 경우 후미의 신맛, 쓴맛이 강해지는 경향을 보였다고 말했다.

또한 숙성기간별 된장 향미성분을 추출하여 ▲우리나라 고유 된장 맛과 향의 특성 확인 ▲대장암, 유방암 등의 억제요소 규명 ▲조골세포 촉진 및 파골세포 활성 억제를 통한 된장의 골다공증 예방효과를 확인 했다.

구 박사팀은 “이번 연구를 계기로 향후 좀더 전통된장의 관능적 특성과 품질고급화를 위한 우수특성을 밝혀내어 점차 잃어가고 있는 우리된장의 고유한 맛을 계승하고 상품화로 연결시키면 산업화가 가능 하게 될 것으로 기대된다”고 말했다.

한편, 이번 연구는 2007년부터 2009년까지 2년간 국립중앙과학관에서 추진하고 있는 ‘겨레과학 응용개발사업’의 일환으로서 한국식품연구원 구민선 박사팀과 숙명여자대학교 최순영 교수팀, 서울대학교의 황인구 교수팀이 공동으로 연구를 수행 하였다.

[참고자료]
우리나라의 된장은 다른 나라의 대두발효식품과는 달리 다양한 미생물군이 작용하는 복합발효의 산물로서, 메주부터 시작된 1년 이상의 긴 발효 숙성 기간을 가진다. 이에 따라 다양한 발효산물이 생산되어, 된장 특유의 깊은 풍미와 생리활성을 가지게 된다. 그러나 1년 이상 숙성된 전통 된장에 대한 연구는 매우 부족한 실정으로, 최근 된장의 우수한 생리활성이 알려지면서, 장기 숙성된 된장에서 새로운 이소플라본의 동정과, 암세포 억제 활성 증가에 관한 발표가 있었다.

하지만, 아직까지는 대부분의 연구가 미생물의 발효에 의해 생체 내 흡수율이 증가되는 aglycon 형태의 이소플라본에 대한 연구로, 된장 숙성중 미생물 발효에 따라 생성되는 펩타이드, 유기산, 당류등의 수용성 물질에 대한 연구는 전무한 실정이다.

따라서 본 연구에서는 우리나라 전 지역에서 담금 직후부터 숙성 5년까지 다양한 된장을 수집하여, 제법을 조사하고, 품질특성을 분석하였다. 또한 유방암, 대장암등의 생리활성과 골밀도 관련 생리활성을 평가하였으며, 관능적 풍미 특성과 향미성분의 프로파일을 조사하고 주요 성분을 분리·동정하였다. 선행연구를 통해 숙성 9년까지 숙성 기간별 된장의 품질특성을 분석하여, 5년 이상 숙성된 된장은 갈변화가 많이 진행되어, 풍미의 열화를 확인하였기 때문에 본 연구에서는 담금 직후부터 숙성 5년까지의 된장을 지역별로 수집하여 본 연구를 위한 시료로 사용하였다.

수거한 30여종의 우리나라 고유 된장을 분석한 결과 지역별로 품질의 차이는 확인하지 못하였으며, 숙성 기간에 따라 유사한 발효 경향을 보여주었다. 대부분의 된장에서 표면색도, 적정산도, 아미노태질소 등은 숙성 3년까지는 계속적으로 변화를 보였지만, 그 이후의 변화폭은 비교적 작았다. 따라서 된장 발효는 대부분 숙성 3년까지는 꾸준하게 일어난다는 것을 예측할 수 있었다. 미생물 분석 결과에 따르며, 발효 초기에는 세균가 진균류가 주로 작용하며, 이로 인해 저분자 물질 함량이 증가하면 효모가 성장하면서 유기산, 알콜등의 향미 성분 물질이 증가되는 것이라고 예상하고 있다. 항산화활성 중 ABTS 래디컬 소거능을 평가한 결과 대부분의 된장이 숙성 3년까지 증가하였다. 햇된장들의 ABTS 활성은 넚은 범위의 값을 보여주었으나, 숙성 3년에는 거의 비슷한 최고 활성 수준까지 상승하였다. 이 수치는 매우 높은 활성으로, 장기 숙성이 높은 항산화 활성을 가지고 있다는 매우 중요한 사실을 발견하였다. 장기 숙성 된장에서 불포화지방산이 산화되지 높은 조성비를 유지하는 것이 된장의 높은 항산화 때문으로 사료된다. 높은 항산화 활성은 많은 생리활성의 지표가 될 수 있기 때문에 장기 숙성된 된장은 본 연구에서 수행된 생리활성이외의 많은 생리활성에도 영향을 줄 수 있으리라 예상된다.

고형암인 유방암과 대장암에서 억제활성은 햇된장에서 숙성 5년 된장까지 거의 모든 시료에서 확인되었고, 작용 기작도 예측할 수 있었다. 하지만 숙성기간에 따른 유의적인 차이는 없었다. 또한 골밀도와 관련하여 조골세포와 파골세포의 활성을 확인한 결과 뼈를 만드는 조골세포의 활성을 촉진하고, 파골세포의 활성을 억제하는 아주 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 이 결과는 인위적으로 골다공증을 유발시킨 마우스를 이용한 동물실험에서도 부분적으로 확인하였다. 이런 골밀도 관련 활성은 된장의 종류와 숙성 기간에 따라 차이를 보였지만, 전체적인 경향을 보이지는 않았다. 아마도 된장 제조 및 발효 환경에 따른 영향으로 판단된다. 본 연구에서 사용한 된장 시험액에 포함된 수용성 물질을 탐색하여 동정하는 연구가 지속적으로 수행된다면, 생성 기작의 규명을 통해 선택적 생리활성을 가진 된장의 개발도 가능하리라고 사료된다.

본 연구에서 얻은 중요한 결과 중의 하나는 우리나라 고유 된장의 특성을 설명할 수 있는 관능인자 도출과 정량적 묘사분석을 통한 지역별 된장의 특성 인자의 계량화이다. 군집 분석을 통하여 된장의 맛과 향에 영향을 주는 인자를 도식화하였고, 된장별 공통 요인을 도출하고, 표준화된 용어를 통하여 다양한 된장의 특징을 설명하였다. 또한 휘발성 향미성분의 분석을 통하여 된장마다의 특징 성분을 도출할 수 있었다. 대체적으로 대부분의 된장에서 숙성 3년까지는 구수한 냄새, 감칠맛이 증가하지만, 5년 숙성된 된장의 경우는 후미의 신맛, 쓴 맛이 강해지는 경향을 보여주었다. 따라서 본 연구진은 숙성 2-3년 사이의 된장이 관능적으로 전통 된장의 고유한 특징을 잘 대변하고 있다고 판단되었다.

본 연구를 통하여 부분적으로 나마, 전통 된장의 이화학적, 미생물학적 특성 규명과 향미성분의 동정등을 통하여 점차 잃어가는 있는 우리나라 된장의 다양하고, 복잡한 맛의 특성을 확인할 수 있었다. 그러므로, 앞으로 이번에 발굴된 전통 된장의 관능 지표를 활용하여, 전통 된장의 관능적 특성과 품질 특성 인자를 도출하는 연구를 시급히 수행하여야 한다. 시판 된장, 또는 다양한 대두 발효 식품과의 비교 연구를 통해 우리나라 고유 된장을 대표할 수 있는 지표를 도출하고, 규정지음으로서 우리 민족의 우수한 겨레 과학의 산물인 된장의 계승 및 산업화가 가능할 것이다.