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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10011526&local_id=10013292
국내산 송이버섯의 휘발성 및 비휘발성 대사체 특성 규명 (Characterization of Volatile and Non-volatile Metabolites in Pine-Mushrooms (Tricholoma matsutake Sing.)
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number C00064
Year(selected) 2005 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2007년 01월 23일
Year type 결과보고
Year(final report) 2007년
Research result report
  • Abstract
  • 본 연구에서는 metabolomics를 이용하여 국내의 대표적인 고부가가치 임산물인 송이버섯의 등급별 및 열처리에 따른 대사체 특성을 규명하고자 하였다. 가스 크로마토그래피-질량분석법 (gas chromatography-mass spectrometry)과 핵자기공명법 (nuclear magnetic resonance) 등의 기기분석법에 다변량통계기법 (multivariate statistical anaylsis)을 적용함으로써, 송이버섯의 휘발성 및 비휘발성 대사체의 프로파일 패턴 (profiling pattern)의 차이 및 변화를 평가하였다. Phenylpropyl alcohol, (E)-2-octen-1-ol, dimethyl sulfone, dihydro-2(3H)-furanone 등의 휘발성 대사체와 choline, trehalose, threonine, leucine/isoleucine, succinic acid, alanine, fumaric acid 등의 비휘발성 대사체 등이 국내산 송이버섯의 등급을 평가하는데 기여하는 화합물로 분석되었으며, 송이버섯이 열처리됨에 따라 alanine과 leucine/isoleucine 등의 아미노산 함량은 적어지고, 상대적으로 carbonyls과 pyrazines의 생성은 증가하는 양상을 나타내었다. 한편, 향추출물희석분석법 (aroma extract dilution analysis)을 이용한 가스크로마토그래피-후각분석법 (GC-olfactometry)으로 국내산 송이버섯의 향 특성을 분석하였다. 버섯 특유의 곰팡이 냄새에 기여하는 1-octen-3-one, 3-octanol, 1-octen-3-ol, (E)-2-octen-1-ol, 3-octanone, and 1-octanol 등의 향 성분들이 높은 향 희석배수 (flavor dilution)를 가져 송이버섯의 중요한 향기활성성분 (aroma-active compound)으로 동정되었으며, 그 밖에 ethyl 2-methylbutyrate, linalool, methional, hexanal, phenylethyl alcohol, (E)-2-decenal, a-terpineol, 2-methyl-3-buten-2-ol, limonene, nonanal, (E)-2-octenal, 2-ethyl-1-hexanol, phenylacetaldehyde, 1-hexanol, ethyl octanoate 등의 향 성분들이 생송이버섯 특유의 향 특성에 관여하는 향기활성성분으로서 확인되었고, methional, 2-acetylyhiazeol, 미동정 화합물이 가열 처리된 송이버섯의 중요한 향기활성성분으로 분석되었다. 한편, 송이버섯은 부위별로 다른 향 특성을 가지는 것으로 확인되었다. 송이버섯에서 50% 이상의 정량치를 차지하였던 methyl cinnamate가 갓 부위에서 대부분 검출되었으며, 반면 1-octen-3-ol, 3-octanol, (E)-2-octen-1-ol 등의 C8 화합물의 함량은 대 부위에서 상대적으로 많은 양을 함유하였다. 또한, 1-octen-3-one, 3-octanol, (E)-2-octen-1-ol, 3-octanone 등의 곰팡이 냄새에 기여하는 향기활성성분의 향 희석배수가 상대적으로 대 부위에서 높게 나타났으며, 송이버섯 특유의 향 특성에 기여하는 linalool, ethyl 2-methylbutyrate, 2-methly-3-buten-2-ol, a-terpineol, (E)-2-decenal 등의 향 희석배수는 상대적으로 갓 부위에서 높은 양상을 보였다. 한편, 본 연구에서는 가스 크로마토그래피-후각분석법과 관능검사를 통하여 국내산 송이버섯의 등급별 향미특성을 이해하고, 여기에 부분최소평방회귀분석 (partial least square regression)의 다변량통계방법을 적용함으로써 이들의 상관관계를 규명하였다. 솔잎 향미, 고기 향미, 꽃 향미 등의 향미특성은 서로 높은 상관관계를 가지며, 송이버섯의 등급이 높을수록 이 특성들이 우세한 것으로 분석되었다. 이러한 향미특성에 기여하는 향기활성성분들로는 (E)-2-decenal, a-terpineol, phenylethyl alcohol, ethyl 2-methylbutyrate 등이 확인되었다. 반면, 송이버섯의 등급이 낮을수록 젖은 흙 향미, 알코올 향미, 금속 향미, 곰팡이 향미, 발효 향미 등의 향미특성이 우세하며, 이들은 서로 높은 상관관계를 보였다. 1-Octen-3-one, 1-octen-3-ol, 3-octanol, 3-octanone, (E)-2-octen-1-ol, methional 등의 향기활성성분들이 이러한 향미특성에 기여하는 화합물로서 동정되었다.
  • Research result and Utilization method
  • (1) 국내산 생송이버섯 및 열처리한 송이버섯의 등급별 대사체 특성 규명
    국내산 생송이버섯 및 열처리한 송이버섯의 등급별에 따른 휘발성 및 비휘발성 대사체의 특성을 metabolomics를 이용하여 확인한 결과, phenylpropyl alcohol, (E)-2-octen-1-ol, dimethyl sulfone, dihydro-2(3H)-furanone 등의 휘발성 대사체와 choline, trehalose, threonine, leucine/isoleucine, succinic acid, alanine, fumaric acid 등의 비휘발성 대사체 등이 송이버섯의 등급을 평가하는데 기여하는 화합물로 분석되었다.
    한편, 송이버섯이 열처리됨에 따라 alanine과 leucine/isoleucine 등의 아미노산 함량은 적어지고, 상대적으로 carbonyls과 pyrazines의 생성은 증가하는 양상을 나타내었다.
    (2) 국내산 송이버섯의 향기활성성분 분석
    향추출물희석분석법 (aroma extract dilution analysis)을 이용한 가스크로마토그래피-후각분석법 (GC-olfactometry)으로 국내산 생송이버섯 및 열처리한 송이버섯의 향 특성을 분석하였다. 버섯 특유의 곰팡이 냄새에 기여하는 1-octen-3-one, 3-octanol, 1-octen-3-ol, (E)-2-octen-1-ol, 3-octanone, and 1-octanol 등의 향 성분들이 높은 향 희석배수 (flavor dilution)를 가져 송이버섯의 중요한 향기활성성분 (aroma-active compound)으로 동정되었으며, 그 밖에 ethyl 2-methylbutyrate, linalool, methional, hexanal, phenylethyl alcohol, (E)-2-decenal, a-terpineol, 2-methyl-3-buten-2-ol, limonene, nonanal, (E)-2-octenal, 2-ethyl-1-hexanol, phenylacetaldehyde, 1-hexanol, ethyl octanoate 등의 향 성분들이 생송이버섯 특유의 향 특성에 관여하는 향기활성성분으로서 확인되었고, methional, 2-acetylyhiazeol, 미동정 화합물이 가열 처리된 송이버섯의 중요한 향기활성성분으로 분석되었다.
    (3) 국내산 송이버섯의 부위별 향미 특성 규명
    또한, 송이버섯의 갓과 대의 부위별 향 특성을 규명하였다. 갓과 대를 구별하지 않았던 송이버섯에서 50% 이상의 정량치를 차지하였던 methyl cinnamate가 갓 부위에서 대부분 검출되었으며, 반면 1-octen-3-ol, 3-octanol, (E)-2-octen-1-ol 등의 C8 화합물의 함량은 대 부위에서 상대적으로 많은 양을 함유하였다. 또한, 1-octen-3-one, 3-octanol, (E)-2-octen-1-ol, 3-octanone 등의 곰팡이 냄새에 기여하는 향기활성성분의 향 희석배수가 상대적으로 대 부위에서 높게 나타났으며, 송이버섯 특유의 향 특성에 기여하는 linalool, ethyl 2-methylbutyrate, 2-methly-3-buten-2-ol, a-terpineol, (E)-2-decenal 등의 향 희석배수는 상대적으로 갓 부위에서 높은 양상을 보였다.
    (4) 기기분석 및 관능검사를 통한 국내산 생송이버섯의 등급별 향 특성 규명
    가스 크로마토그래피-후각분석법과 관능검사를 통하여 국내산 송이버섯의 등급별 향미특성을 이해하고, 여기에 부분최소평방회귀분석 (partial least square regression)의 다변량통계방법을 적용함으로써 이들의 상관관계를 규명하였다. 솔잎 향미, 고기 향미, 꽃 향미 등의 향미특성은 서로 높은 상관관계를 가지며, 송이버섯의 등급이 높을수록 이 특성들이 우세한 것으로 분석되었다. 이러한 향미특성에 기여하는 향기활성성분들로는 (E)-2-decenal, a-terpineol, phenylethyl alcohol, ethyl 2-methylbutyrate 등이 확인되었다. 반면, 송이버섯의 등급이 낮을수록 젖은 흙 향미, 알코올 향미, 금속 향미, 곰팡이 향미, 발효 향미 등의 향미특성이 우세하며, 이들은 서로 높은 상관관계를 보였다. 1-Octen-3-one, 1-octen-3-ol, 3-octanol, 3-octanone, (E)-2-octen-1-ol, methional 등의 향기활성성분들이 이러한 향미특성에 기여하는 화합물로서 동정되었다.
  • Index terms
  • 송이버섯; 대사체; 향기활성성분; 가스크로마토그래피-질량분석법; 핵자기공명법; 가스크로마토그래피-후각분석법; 향추출물희석분석법; 관능검사; 다변량통계분석법; 부분최소평방회귀분석
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