Determination of key volatile compounds related to sensory attributes and consumer liking of Doenjang

Abstract

Doenjang, which is a fermented soybean paste, has been widely used in various Korean foods to improve the organoleptic quality. In this study, key volatile compounds which are related to specific sensory attributes and consumer liking of Doenjang were identified by combining GC-MS, descriptive analysis and consumer acceptability data using non-targeted metabolomic approach. Volatile compounds of 8 Doenjang samples were extracted and analyzed using GC-MS combined by solid phase micro-extraction by non-targeted analysis. For the descriptive analysis, 20 descriptors were developed and evaluated. In consumer testing, 137 consumers evaluated the overall liking of Doenjang samples. Finally, PLS regression was applied to investigate the relationships among them. As a result, soy sauce, roasted soybean, and cooked soybean odor/flavor, sweet-grain odor and sweet, umami taste attributes were associated with consumer liking, while fermented fish sauce, musty, Meju odor/flavor and salty, bitter taste attributes were found to have negative relationships. The major volatile compounds, related to each sensory attribute that affect consumer liking of Doenjang, were identified based on correlation coefficients.;된장은 콩을 발효시켜 만든 한국의 전통식품 중 하나로서 다양한 음식에 조미료나 양념으로 사용된다. 된장의 발효과정 중에는 다양한 향미성분들이 생성되며, 이들 성분은 된장의 관능적 특성 및 소비자 기호도에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 요인 중 하나이다. 그럼에도 불구하고, 이들 간의 상관관계를 분석하여 소비자 기호도에 영향을 미치는 된장의 휘발성 성분을 규명한 연구는 아직 이루어진 바 없다. 따라서 본 연구에서는 non-targeted 분석 방법을 이용하여 기기분석과 묘사분석, 소비자 기호도 검사 사이의 상관관계를 분석함으로써 된장의 소비자 기호도에 영향을 미치는 관능 특성과 이에 기여하는 휘발성 성분들에 대해 알아보고자 하였다. 8종의 시판 된장을 시료로 이용하였으며, 이들의 휘발성 성분은 SPME-GC/MS를 통해 분석하였다. 이를 통해 얻은 total ion chromatogram은 AMDIS와 Spectconnect 프로그램을 사용하여 non-targeted 방법으로 분석하였다. 묘사분석에서는 향 특성 9개, 맛 특성 5개, 향미 특성 6개를 포함하여 총 20가지 특성이 도출되었으며, 평가 결과 20개 특성 모두에서 시료 간의 유의적인 차이가 나타났다. 소비자 기호도 검사에서는 137명의 소비자가 된장 시료에 대한 전반적인 기호도를 평가하였다. 이들 간의 상관관계를 PLSR (Partial least square regression)을 통해 분석한 결과, 간장, 구운콩, 삶은콩 향/향미, 단향(sweet-grain), 단맛, 감칠맛 특성들이 소비자 기호도와 양의 상관관계를, 생선젓갈, 쿰쿰한, 메주 향/향미와 짠맛, 쓴맛 특성들은 음의 상관관계를 보여 이들 특성들이 소비자 기호도에 영향을 미치는 주요 감각 특성들일 것으로 나타났다. 이어 이들 각각의 특성들에 기여하는 주요 휘발성 성분들을 correlation coefficient 값을 기준으로 선별하고 정성하였으며, 이를 통해 최종적으로 된장의 소비자 기호도에 영향을 미칠 수 있는 주요 휘발성 성분들을 알아보았다. 그 결과, pyrazines, ethyl esters, 2-phenylacetaldehyde 등의 성분들이 소비자 기호도와 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타난 구운콩, 삶은콩 향/향미, 단향 특성에 기여하였으며, 반면 소비자 기호도를 억제하는 것으로 나타난 생선젓갈, 쿰쿰한, 메주 향/향미에는 butanoic acid, 3-methylbutanoic acid, 4-ethylphenol, 4-ethylguaiacol, octan-3-ol, oct-1-en-3-ol, 2-pentlyfuran 등의 성분들이 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다.