스테비아의 추출방법 및 수확시기에 따른 감미성분 분석 Analysis of Sweetening Components According to Harvest Times and Extraction Methods in Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni)원문보기
본 연구는 스테비아의 수확 시기별, 부위별 그리고 추출방법에 따른 천연감미물질의 함량을 측정하고 이에 따른 항산화 물질 함량과 항산화 활성을 비교 분석하여 식품첨가물로서의 산업화 가능성을 조사하기 위해 수행하였다. 1. 스테비아의 추출방법에 따른 감미성분 분석 스테비아 잎에서 추출 효율이 높은 방법을 선발하기 위해 감압추출, 열수추출, 환류추출, 고온고압 및 초음파 추출 등의 방법으로 추출을 하였다. 그 결과 추출수율은 감압추출법을 제외한 열수추출, 환류추출, 고온고압추출과 초음파추출에서 높았고, Rebaudioside A와 stevioside의 함량은 고온고압추출에서 가장 높았고, 그 다음이 감압추출, 환류추출, 열수추출, 초음파추출 순으로 높았다. 추출방법에 따른 총 페놀화합물과 ...
본 연구는 스테비아의 수확 시기별, 부위별 그리고 추출방법에 따른 천연감미물질의 함량을 측정하고 이에 따른 항산화 물질 함량과 항산화 활성을 비교 분석하여 식품첨가물로서의 산업화 가능성을 조사하기 위해 수행하였다. 1. 스테비아의 추출방법에 따른 감미성분 분석 스테비아 잎에서 추출 효율이 높은 방법을 선발하기 위해 감압추출, 열수추출, 환류추출, 고온고압 및 초음파 추출 등의 방법으로 추출을 하였다. 그 결과 추출수율은 감압추출법을 제외한 열수추출, 환류추출, 고온고압추출과 초음파추출에서 높았고, Rebaudioside A와 stevioside의 함량은 고온고압추출에서 가장 높았고, 그 다음이 감압추출, 환류추출, 열수추출, 초음파추출 순으로 높았다. 추출방법에 따른 총 페놀화합물과 플라보노이드 함량도 고온고압추출과 감압추출에서 가장 높았다. 하지만 DPPH 항산화 활성을 분석한 결과 초음파 추출에서 가장 높았고 고온고압추출에서는 다소 낮은 경향이었으며(초음파추출 > 열수추출 > 고온고압추출, 환류추출 > 감압추출), ABTS 항산화 활성에는 처리 간 차이가 없었다. 따라서 고온고압추출방법은 DPPH 항산화 활성이 다소 낮지만 추출수율이 높고 rebaudioside A, stevioside와 총 페놀화합물과 플라보노이드의 함량이 많아 스테비아 잎 추출에 가장 적합한 방법이었다. 2. 스테비아의 수확 시기 및 부위에 따른 감미성분 분석 수확 시기에 따른 Steviol glycosides함량을 조사하기 위해 4월부터 10월까지 수확한 스테비아 잎의 rebaudioside A와 stevioside의 함량을 조사한 결과 기온상승에 따라 7월에서 10월까지 점차적으로 증가하는 경향이었으나, 8월에는 지나친 고온으로 rebaudioside A와 stevioside의 함량이 다소 감소하였다. 스테비아 잎과 줄기의 rebaudioside A와 stevioside의 함량을 비교해본 결과 스테비아 잎이 줄기보다 월등히 높은 함량을 나타내었다. 수확 시기에 따른 스테비아 잎의 추출수율은 10월과 9월에 가장 높았고 나머지 시기는 처리 간 차이가 없었다. 스테비아 줄기에서는 수확 시기에 관계없이 전반적으로 잎보다 추출수율이 낮았다. 수확 시기별 총 페놀화합물과 플라보노이드 함량은 처리 간 차이가 없거나 미미한 수준이었다. 따라서 천연감미물질인 rebaudioside A와 stevioside를 이용하기 위해서는 스테비아의 줄기보다 잎을 이용하는 것이 좋으며 최적 수확 시기는 고온기인 8월을 제외한 7, 9, 10월이 질적인 측면뿐만 아니라 양적인 측면에서 이용가능성이 높다는 것을 확인할 수 있었다. 3. 딸기잼 제조에 사용할 적정 딸기 선발 및 천연 식품첨가물 로서의 스테비아 활용방안 검토 스테비아 추출물의 가공적성 검정을 위해 딸기 3품종(계통)을 특성검정한 결과 가공용 딸기로 육성 중인 ‘F22-196‘계통이 기 육성품종인 ‘매향’과 ‘설향’보다 전반적으로 항산화물질의 함량이 많고 항산화활성도 높았다. 그리고 잼 품질에 영향을 미치는 당도를 비교해본 결과 평균당도가 ‘F22-196’이 ‘매향’과 ‘설향’보다 높아 딸기잼 제조에 적합하였다. ‘F22-196‘을 이용한 딸기잼 제조 시 설탕을 첨가한 딸기잼과 스테비아 추출 분말을 설탕 대비 1/100만큼 첨가하여 딸기잼을 제조하여 관능검사를 실시한 결과 설탕잼과 스테비아 추출물 첨가 잼이 소비자 선호도가 50:50으로 나타나 일반 소비자 입장에서는 스테비아 추출물 첨가 잼이 기존 잼과 차이를 느끼지 못한다는 것을 알 수 있었다. 이에 따라 딸기잼 및 가공용 식품 제조 시 설탕 대체 감미료로서의 스테비아 활용이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구는 스테비아의 수확 시기별, 부위별 그리고 추출방법에 따른 천연감미물질의 함량을 측정하고 이에 따른 항산화 물질 함량과 항산화 활성을 비교 분석하여 식품첨가물로서의 산업화 가능성을 조사하기 위해 수행하였다. 1. 스테비아의 추출방법에 따른 감미성분 분석 스테비아 잎에서 추출 효율이 높은 방법을 선발하기 위해 감압추출, 열수추출, 환류추출, 고온고압 및 초음파 추출 등의 방법으로 추출을 하였다. 그 결과 추출수율은 감압추출법을 제외한 열수추출, 환류추출, 고온고압추출과 초음파추출에서 높았고, Rebaudioside A와 stevioside의 함량은 고온고압추출에서 가장 높았고, 그 다음이 감압추출, 환류추출, 열수추출, 초음파추출 순으로 높았다. 추출방법에 따른 총 페놀화합물과 플라보노이드 함량도 고온고압추출과 감압추출에서 가장 높았다. 하지만 DPPH 항산화 활성을 분석한 결과 초음파 추출에서 가장 높았고 고온고압추출에서는 다소 낮은 경향이었으며(초음파추출 > 열수추출 > 고온고압추출, 환류추출 > 감압추출), ABTS 항산화 활성에는 처리 간 차이가 없었다. 따라서 고온고압추출방법은 DPPH 항산화 활성이 다소 낮지만 추출수율이 높고 rebaudioside A, stevioside와 총 페놀화합물과 플라보노이드의 함량이 많아 스테비아 잎 추출에 가장 적합한 방법이었다. 2. 스테비아의 수확 시기 및 부위에 따른 감미성분 분석 수확 시기에 따른 Steviol glycosides함량을 조사하기 위해 4월부터 10월까지 수확한 스테비아 잎의 rebaudioside A와 stevioside의 함량을 조사한 결과 기온상승에 따라 7월에서 10월까지 점차적으로 증가하는 경향이었으나, 8월에는 지나친 고온으로 rebaudioside A와 stevioside의 함량이 다소 감소하였다. 스테비아 잎과 줄기의 rebaudioside A와 stevioside의 함량을 비교해본 결과 스테비아 잎이 줄기보다 월등히 높은 함량을 나타내었다. 수확 시기에 따른 스테비아 잎의 추출수율은 10월과 9월에 가장 높았고 나머지 시기는 처리 간 차이가 없었다. 스테비아 줄기에서는 수확 시기에 관계없이 전반적으로 잎보다 추출수율이 낮았다. 수확 시기별 총 페놀화합물과 플라보노이드 함량은 처리 간 차이가 없거나 미미한 수준이었다. 따라서 천연감미물질인 rebaudioside A와 stevioside를 이용하기 위해서는 스테비아의 줄기보다 잎을 이용하는 것이 좋으며 최적 수확 시기는 고온기인 8월을 제외한 7, 9, 10월이 질적인 측면뿐만 아니라 양적인 측면에서 이용가능성이 높다는 것을 확인할 수 있었다. 3. 딸기잼 제조에 사용할 적정 딸기 선발 및 천연 식품첨가물 로서의 스테비아 활용방안 검토 스테비아 추출물의 가공적성 검정을 위해 딸기 3품종(계통)을 특성검정한 결과 가공용 딸기로 육성 중인 ‘F22-196‘계통이 기 육성품종인 ‘매향’과 ‘설향’보다 전반적으로 항산화물질의 함량이 많고 항산화활성도 높았다. 그리고 잼 품질에 영향을 미치는 당도를 비교해본 결과 평균당도가 ‘F22-196’이 ‘매향’과 ‘설향’보다 높아 딸기잼 제조에 적합하였다. ‘F22-196‘을 이용한 딸기잼 제조 시 설탕을 첨가한 딸기잼과 스테비아 추출 분말을 설탕 대비 1/100만큼 첨가하여 딸기잼을 제조하여 관능검사를 실시한 결과 설탕잼과 스테비아 추출물 첨가 잼이 소비자 선호도가 50:50으로 나타나 일반 소비자 입장에서는 스테비아 추출물 첨가 잼이 기존 잼과 차이를 느끼지 못한다는 것을 알 수 있었다. 이에 따라 딸기잼 및 가공용 식품 제조 시 설탕 대체 감미료로서의 스테비아 활용이 가능할 것으로 판단된다.
This study was conducted to investigate possibility of industrialization as food additives by measuring the natural sweeteners contents and analyzing antioxidant materials and activity according to harvest times, parts of plant, and extraction methods. 1. Analysis of sweetness components acc...
This study was conducted to investigate possibility of industrialization as food additives by measuring the natural sweeteners contents and analyzing antioxidant materials and activity according to harvest times, parts of plant, and extraction methods. 1. Analysis of sweetness components according to extraction methods in stevia Stevia leaves were extracted through vacuum extraction, hot water extraction, soxhlet extraction, high pressure extraction and ultrasonic extraction to identify the high extraction efficiency. Extraction yield was high in order of hot water extraction, soxhlet extraction, high pressure extraction and ultrasonic extraction except for vacuum extraction and contents of rebaudioside A and stevioside in stevia leaves was highest in high pressure extraction, followed by vacuum extraction, soxhlet extraction, hot water extraction and ultrasonic extraction. Also, total phenolic contents and flavonoid contents were highest in high pressure extraction and vacuum extraction according to extraction methods. But DPPH radical scavenging activity was highest in ultrasonic extraction and tended to be rather low in high pressure extraction (ultrasonic extraction > hot water extraction > high pressure extraction, soxlet extraction > vacuum extraction) and there was no difference in ABTS radical scavenging activity among extraction methods. In conclusion, the high pressure extraction is considered to be a suitable method for extracting stevia leaves because it showed high extraction yield and had high contents of rebaudioside A, stevioside, total phenolic contents and flavonoid contents, even though DPPH radical scavenging activity was rather low. 2. Analysis of sweetness components according to harvest times and parts of stevia The contents of rebaudioside A and stevioside of stevia leaves harvested from April to October showed a tendency to increase gradually from July to October as the temperature increased, but the contents of rebaudioside A and stevioside decreased slightly in August due to excessively high temperature. The contents of Rebaudioside A and Stevioside in stevia leaves were significantly higher than those of stems. The extraction yield of stevia leaves were highest in October and September, and there was no significant difference in the other period. In the stevia stems, the extraction yield was lower than that of stevia leaves in general regardless of harvest time. Total phenolic contents and flavonoid contents according to harvest time showed little difference among treatments. In conclusion, it is better to use stevia leaves than stevia stems to use rebaudioside A and stevioside as the natural sweeteners and it was confirmed that the stevia leaves of July, September and October except for the high temperature period of August has high availability in terms of quantity as well as qualitative aspect. 3. Review the application of stevia as a natural food additive and selection of suitable strawberry for strawberry jam production In order to test the processing suitability of stevia extract, the characteristics of the three strawberry varieties (line) were investigated. As a result, the 'F22-196' line, which was bred as a processing strawberry, generally contained more antioxidant materials and activity than those of 'Maehyang' and 'Seolhyang' varieties. Comparing the sugar contents which affects the quality of strawberry jam, the average sugar contents of 'F22-196' line was higher than 'Maehyang' and 'Seolhyang' varieties. In the preparation of strawberry jam using 'F22-196', strawberry jam was prepared by adding only sugar or stevia extract powder, which was 1/100 of the amount of the sugar in only sugar strawberry jam, to the sensory test. As a result, we identified that sugar jam and stevia jam added stevia extract was 50:50 and stevia jam does not make a difference to the marketing jam at the point of view of general consumers. In conclusion, stevia is judged to be used as a sweetener of sugar substitutes in the production of strawberry jam and processing food.
This study was conducted to investigate possibility of industrialization as food additives by measuring the natural sweeteners contents and analyzing antioxidant materials and activity according to harvest times, parts of plant, and extraction methods. 1. Analysis of sweetness components according to extraction methods in stevia Stevia leaves were extracted through vacuum extraction, hot water extraction, soxhlet extraction, high pressure extraction and ultrasonic extraction to identify the high extraction efficiency. Extraction yield was high in order of hot water extraction, soxhlet extraction, high pressure extraction and ultrasonic extraction except for vacuum extraction and contents of rebaudioside A and stevioside in stevia leaves was highest in high pressure extraction, followed by vacuum extraction, soxhlet extraction, hot water extraction and ultrasonic extraction. Also, total phenolic contents and flavonoid contents were highest in high pressure extraction and vacuum extraction according to extraction methods. But DPPH radical scavenging activity was highest in ultrasonic extraction and tended to be rather low in high pressure extraction (ultrasonic extraction > hot water extraction > high pressure extraction, soxlet extraction > vacuum extraction) and there was no difference in ABTS radical scavenging activity among extraction methods. In conclusion, the high pressure extraction is considered to be a suitable method for extracting stevia leaves because it showed high extraction yield and had high contents of rebaudioside A, stevioside, total phenolic contents and flavonoid contents, even though DPPH radical scavenging activity was rather low. 2. Analysis of sweetness components according to harvest times and parts of stevia The contents of rebaudioside A and stevioside of stevia leaves harvested from April to October showed a tendency to increase gradually from July to October as the temperature increased, but the contents of rebaudioside A and stevioside decreased slightly in August due to excessively high temperature. The contents of Rebaudioside A and Stevioside in stevia leaves were significantly higher than those of stems. The extraction yield of stevia leaves were highest in October and September, and there was no significant difference in the other period. In the stevia stems, the extraction yield was lower than that of stevia leaves in general regardless of harvest time. Total phenolic contents and flavonoid contents according to harvest time showed little difference among treatments. In conclusion, it is better to use stevia leaves than stevia stems to use rebaudioside A and stevioside as the natural sweeteners and it was confirmed that the stevia leaves of July, September and October except for the high temperature period of August has high availability in terms of quantity as well as qualitative aspect. 3. Review the application of stevia as a natural food additive and selection of suitable strawberry for strawberry jam production In order to test the processing suitability of stevia extract, the characteristics of the three strawberry varieties (line) were investigated. As a result, the 'F22-196' line, which was bred as a processing strawberry, generally contained more antioxidant materials and activity than those of 'Maehyang' and 'Seolhyang' varieties. Comparing the sugar contents which affects the quality of strawberry jam, the average sugar contents of 'F22-196' line was higher than 'Maehyang' and 'Seolhyang' varieties. In the preparation of strawberry jam using 'F22-196', strawberry jam was prepared by adding only sugar or stevia extract powder, which was 1/100 of the amount of the sugar in only sugar strawberry jam, to the sensory test. As a result, we identified that sugar jam and stevia jam added stevia extract was 50:50 and stevia jam does not make a difference to the marketing jam at the point of view of general consumers. In conclusion, stevia is judged to be used as a sweetener of sugar substitutes in the production of strawberry jam and processing food.
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