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 resona ...

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.

(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 sulfo ...

(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.