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문제 정의
- 갓김치 제조시 필수적으로 첨가되는 주요 부재료별 갓김 치 의 항산화성 증진 효과와 이미 항산화성이 높다고 알려진 여러가지 항산화성 특수 부재료의 첨가수준을 달리 하여 제 조한 갓김 치 의 항산화성 증진 효과를 살펴 보았다. 항산화 활성이 높은 특수 부재료를 선정 하고 이들의 첨 가를 달리 하여 만든 갓김 치 의 항산화 특성을 살펴본 결과는 다음과 같다.
가설 설정
- 1)Mustard leaf kimchi were fermented for 4 days at 15℃.
- 2)The mustard leaf (green or red mustard leaf) samples were fermented for 7 days at 15℃.
- 3)Peroxide formation was presented with absorbance at 500 nm.
제안 방법
- 가열우육에 대한 선정된 항산화성 돌산갓 김치의 항산화 작용 특성을 살펴보기 위한 mod이 system을 조제하였다(Table 4). Model system 조제에 사용한 시료는 15℃에서 4일간 발효시킨 돌산갓 김치를 blender로 2분간 마쇄하여 사용하였다.
- 가열우육에 대한 주요 부재료별 갓김치의 항산화성을 살펴보기 위한 model systeme 부재료를 각각 2% 더 첨가하여 조제하였다. Model system 조제에 사용한 시료는 15℃ 에서 7일간 발효시킨 돌산갓김치와 적갓김치를 blender로 2분간 마쇄하여 사용하였다.
- 가열우육에 대한 항산화 활성이 있는 특수 부재료별 갓김 치의 항산화성 을 살펴 보기 위한 mod이 system을 조제하였다 (Table 1).
- 갓 재료의 잎과 줄기는 일반성분의 조성에 큰 차이가 있으므로 갓김치를 제조할 때 성분을 일정하게 하기 위해서 갓을 잎 과 줄기 로 구분하여 잎 40, 줄기 60의 비율로 200 g씩을 취하여 재료의 손실을 없애기 위하여 망사에 담았다. 절인 갓의 염도가 2.
- 의 항산화성 을 TBA value를 통해 살펴 보았다. 그리고 여러 가지 용매에 의한 성분의 추출물의 항산화 활성을 지방질 과산화 반응에서 과산화물 생성억제 효과를 통해 살펴보았다.
- 증류수만、첨가한 대조군에 비하여 네가지 실험군 모두에서 항산화 활성이 훨씬 높게 나타났으녀 이는 이 특수부재료를 첨가하지 않고 돌산갓김치만 첨가한 군에 비하여 더덕과 청각의 특수 부재료를 첨가한 군에서의 항산화성이 높게 나타났다. 또한 특수 부재료 첨가군별로는 2주와 4주째 .모두 더덕 丄청각 첨가군>더덕 첨가군>청각 첨가굴>돌산갓김치군의 순으로 나타나 항산화성이 우수한 재 료들을 조합한 군에서 의 항산화성 증진 효과가 더덕 및 청각을 각각 첨가한 군에서 보다 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.
- 본 연구에서는 갓김치 제조시 필수적으로 첨가되는 주요 부재료를 각각 갓에 첨가하여 제조한 갓김치의 항산화성과 여러가지 특수 부재료를 첨가하여 만든 갓김치 의 항산화성 을 TBA value를 통해 살펴 보았다. 그리고 여러 가지 용매에 의한 성분의 추출물의 항산화 활성을 지방질 과산화 반응에서 과산화물 생성억제 효과를 통해 살펴보았다.
- Model system 조제에 사용한 시료는 15℃에서 4일간 발효시킨 돌산갓 김치를 blender로 2분간 마쇄하여 사용하였다. 조제된 각 시료를 4℃에서 4주간 저장하면서 함유지질의 산화양상을 2주와 4주째 TBA value를 통해 살펴보았다.
- Model system 조제에 사용한 시료는 15℃ 에서 7일간 발효시킨 돌산갓김치와 적갓김치를 blender로 2분간 마쇄하여 사용하였다. 조제된 각 시료를 4℃에서 4주간 저장하여 우육 함유 지방질의 산화억제정도를 TBA value를 통해 살펴보았다(Table 1).
- 절인 갓은 주재료와 부재료를 혼합하여 15℃에서 발효시키면서 실험에 이용하였으며 숙성이 필요 없는 담금 당일 갓김치는 담금 즉시 -20℃ 냉동고에 보관하면서 실험에 이용하였다. 주요 부재료별 갓김치의 항산화성을 분석하기 위한 시료는 소금에 절여 주재료 100 g에 대해 대파 4 g, 마늘 2 g, 고춧가루 2 g, 생강 1 g, 설탕 1 g 비율로 첨가하여 제조하였으며 이미 항산화 활성이 있다고 알려진 특수 부재료의 첨 가를 달리 한 갓김 치 의 항산화성 을 분석 하기 위 한시 료는 주요 부재 료를 모두 첨가한 갓김 치 에 더 덕 , 부추, 우엉, 미역, 다시마 및 청각을 각각 2%와 4%씩 첨가한 군으로 나누어 제조하였다. 항산화성 돌산갓 김치는 선정된 특수 부재료인 더덕과 청각을 각각 더덕 4%, 청각 4% 그리고 더덕과 청각을 2%씩 첨가한 군으로 나누어 제조하였다.
- 주요 부재료별 갓김치의 항산화성을 분석하기 위한 시료는 소금에 절여 주재료 100 g에 대해 대파 4 g, 마늘 2 g, 고춧가루 2 g, 생강 1 g, 설탕 1 g 비율로 첨가하여 제조하였으며 이미 항산화 활성이 있다고 알려진 특수 부재료의 첨 가를 달리 한 갓김 치 의 항산화성 을 분석 하기 위 한시 료는 주요 부재 료를 모두 첨가한 갓김 치 에 더 덕 , 부추, 우엉, 미역, 다시마 및 청각을 각각 2%와 4%씩 첨가한 군으로 나누어 제조하였다. 항산화성 돌산갓 김치는 선정된 특수 부재료인 더덕과 청각을 각각 더덕 4%, 청각 4% 그리고 더덕과 청각을 2%씩 첨가한 군으로 나누어 제조하였다. 갓김치는 발효기간에 상관없이 숙성적기인 pH 4.
대상 데이터
- 4). Model system 조제에 사용한 시료는 15℃에서 4일간 발효시킨 돌산갓 김치를 blender로 2분간 마쇄하여 사용하였다. 조제된 각 시료를 4℃에서 4주간 저장하면서 함유지질의 산화양상을 2주와 4주째 TBA value를 통해 살펴보았다.
- 가열우육 시료는 한우 우둔육을 구입 하여 일반적인 전처리를 한 후 살코기 부분만을 세절하여 시료로 이용하였다. 전처리한 우육 10 g을 취하고 microwave oven에서 1분간 가열하여 시료별로 model system을 조제하였다(6).
- 본 실험에 사용한 갓은 전라남도 여천군 돌산면에서 수확한 돌산갓(mustard leaf, Brassica juncea', 청 갓)으로 길이 25~30 cm, 무게 200 g 내외의 것을 필요시마다 구입하여 사용하였으며, 적 갓(mustard leaf, Brassica juncea Czemiak et Coss.)은 12월 경 에 수확한 길이 25~35 cm, 무게 100 g 내외의 것을 사용하였다. 파, 마늘, 생강은 김치제조 당일 아침 부산 부전시장에서 구입하였고 고춧가루는 안동 농협 고춧가루를, 소금은 한주소금을 사용하였으며 설탕은 정제당을 사용하였다.
- 5%가 되도록 15% 소금물 용액에 2시간 절인 후(1시간 초과 후 아래, 위의 위치 바꿈) 물로 씻어서 30분간 물기를 뺐다. 절인 갓은 주재료와 부재료를 혼합하여 15℃에서 발효시키면서 실험에 이용하였으며 숙성이 필요 없는 담금 당일 갓김치는 담금 즉시 -20℃ 냉동고에 보관하면서 실험에 이용하였다. 주요 부재료별 갓김치의 항산화성을 분석하기 위한 시료는 소금에 절여 주재료 100 g에 대해 대파 4 g, 마늘 2 g, 고춧가루 2 g, 생강 1 g, 설탕 1 g 비율로 첨가하여 제조하였으며 이미 항산화 활성이 있다고 알려진 특수 부재료의 첨 가를 달리 한 갓김 치 의 항산화성 을 분석 하기 위 한시 료는 주요 부재 료를 모두 첨가한 갓김 치 에 더 덕 , 부추, 우엉, 미역, 다시마 및 청각을 각각 2%와 4%씩 첨가한 군으로 나누어 제조하였다.
- )은 12월 경 에 수확한 길이 25~35 cm, 무게 100 g 내외의 것을 사용하였다. 파, 마늘, 생강은 김치제조 당일 아침 부산 부전시장에서 구입하였고 고춧가루는 안동 농협 고춧가루를, 소금은 한주소금을 사용하였으며 설탕은 정제당을 사용하였다. Linoleic acid, chlo-rogenic acid, 2-thiobarbituric acid(TBA) 등은 Sigma Chemical Co.
이론/모형
- 과산화물 생성 측정은 thiocyanate법으로 하였다(14). 즉, 일정농도의 시험액 2 mL과 2.
성능/효과
- 항산화 활성이 높은 특수 부재료를 선정 하고 이들의 첨 가를 달리 하여 만든 갓김 치 의 항산화 특성을 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 갓김치의 주요 부재료인 파, 마늘, 고춧가루, 생 강 등이 갓김 치 의 항산화성 증진 효과에 미치는 영향을 살펴본 결과, 고춧가루 첨가군>생강첨가군>마늘 첨가군>파 첨가군의 순이었으며, 적갓김치군에서의 항산화성이 돌산갓 김치군에서 더 높았다. 2.
- 갓김치의 주요 부재료인 파, 마늘, 고춧가루, 생 강 등이 갓김 치 의 항산화성 증진 효과에 미치는 영향을 살펴본 결과, 고춧가루 첨가군>생강첨가군>마늘 첨가군>파 첨가군의 순이었으며, 적갓김치군에서의 항산화성이 돌산갓 김치군에서 더 높았다. 2. 더덕, 부추, 우엉, 다시마, 미역, 청각 등을 첨가한 돌산갓 김치와 적갓 김치는 첨가하지 않은 갓김치에 비하여 항산화성 증진 효과를 나타내었으며, 특히 더덕, 우엉, 청 각을 첨가한 갓김 치 군의 항산화성 증진 효과가 비교적 높게 나타났다. 또한 첨 가되는 특수 부재료의 양에 비례하여 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났으며 항산화성이 우수한 재료들을 조합하여 첨가한 군에서의 항산화성 증진 효과가 각각 첨가한 군보다 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.
- 또한 첨 가되는 특수 부재료의 양에 비례하여 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났으며 항산화성이 우수한 재료들을 조합하여 첨가한 군에서의 항산화성 증진 효과가 각각 첨가한 군보다 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 3. 돌산갓김치의 용매추출물의 항산화성을 살펴보았을 때 일반 갓김치보다는 더덕 또는 청각을 첨가한 김치군이, 더덕 또는 청각 첨가갓김치보다는 더덕과 청각을 함게 첨가한 갓김치군이 보다 우수한 것으로 나타나 일관된 경향성을 보였다.
- 같다. 가열우육을 이용하여 조제한 model system에서 대조군에 비해 돌산갓 김치군과 적갓 김치군 모두에서 높은 항산화성을 나타내었으며, 적갓 김 치군에서의 항산화성이 돌산갓 김치군에서 보다 높은 경향을 나타내었다.
- 핵산 추출물의 항산화 효과 또한 물 추출물이나 메탄올 추출물의 경우처럼 더덕과 청각을 각각 첨가한 군보다는 더덕과 청각을 조합하여 첨가한 군에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 갓김치의 항산화관련물질에 대한 연구로 적숙기인 발효 7일째 갓김치의 chlorophylls와 carotenoids의 조획분을 지방산의 자동산화시스템에 첨가하였을 때 BHA보다는 약하지만 a -tocopherol보다는 높은 항산화활성을 보여 갓김 치 의 chlorophylls와 carotenoids의 조획분은 발효중에도 안정하게 유지되었다고(15) 보고된 바 있으며 본 실험에서도 갓김치의 항산화성은 발효기간 중 꾸준히 유지되거나 혹은 증가하는 것으로 나타났고 파, 마늘, 생강 등 김치의 일반적인 부재료뿐 아니라 더덕이나 청각 등의 특수한 부재료를 첨가하는 경우에도 동일한 경향성을 나타냄을 알 수 있었다.
- 3과 같다. 거의 모든 군에서 특수 부재료를 2% 첨 가한 군 보다는 4% 첨가한 군에서의 항산화성이 우수한 것으로 나타났으며 특히 더덕을 4% 첨가한 군, 우엉을 4% 첨가한 군과 청각을 4% 첨가한 군에서의 항산화성 증진 효과가 다른 특수 부재료의 첨가군에 비하여 다소 높은 것으로 나타났다.
- 5% 첨가시 항산화성 이 현저히 증가하였다. 더덕과 청각을 각각 첨가한 군보다는 이들 특수 부재료를 모두 첨가한 군에서의 항산화성 증진 효과가 가장 우수한 경향이 여기서도 나타났다. 핵산 추출물의 항산화성은 0.
- 5% 모두에서 네 군의 김 치 모두 대조군에 비하여 월등히 높게 나타났는데 이는 갓 자체에 상당량 함유되어 있는 chlorophyll과 carotenoids 성분의 영 향이 라고 여 겨진다(15). 또한 농도별 항산화성 증진 효과가 큰 차이는 없으나 0.05%농도 수준에서는 함유한 한산화 성분의 효과에 의한 과산화물 생성 억제가 상대적으로 높았으나, 0.5% 수준에서는 항산화효과에 이어 핵산에 의해 함께 추출된 일부 지질 성분의 과산화로 인해 0.05% 수준에서 보다 낮은 효과를 보인 것으로 생각된다. 핵산 추출물의 항산화 효과 또한 물 추출물이나 메탄올 추출물의 경우처럼 더덕과 청각을 각각 첨가한 군보다는 더덕과 청각을 조합하여 첨가한 군에서 가장 우수한 것으로 나타났다.
- 더덕, 부추, 우엉, 다시마, 미역, 청각 등을 첨가한 돌산갓 김치와 적갓 김치는 첨가하지 않은 갓김치에 비하여 항산화성 증진 효과를 나타내었으며, 특히 더덕, 우엉, 청 각을 첨가한 갓김 치 군의 항산화성 증진 효과가 비교적 높게 나타났다. 또한 첨 가되는 특수 부재료의 양에 비례하여 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났으며 항산화성이 우수한 재료들을 조합하여 첨가한 군에서의 항산화성 증진 효과가 각각 첨가한 군보다 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 3.
- 물 추출물의 항산화 효과는 다소 낮은 편이 었으며 돌산갓김 치 군과 특수부재료를 첨가한 돌산갓김치군의 항산화 활성을 비교해 볼 때 특수 부재료를 첨가한 군이 첨가하지 않은 군보다 높은 항산화성 증진 효과를 나타내고 있으며 특히, 더덕과 청각을 조합하여 첨가한 군의 항산화성이 가장 높았다. 또한 추출물의 첨가농도가 높을수록 항산화성 증진 효과가 우수한 것으로 나타났다.
- 메탄올 추출물을 첨가한 경우 네 군의 김치 모두 대조군에 비해 상당한 항산화성 증진 효과를 나타내었으며 0.05%에 비해 0.5% 첨가시 항산화성 이 현저히 증가하였다. 더덕과 청각을 각각 첨가한 군보다는 이들 특수 부재료를 모두 첨가한 군에서의 항산화성 증진 효과가 가장 우수한 경향이 여기서도 나타났다.
- 또한 특수 부재료 첨가군별로는 2주와 4주째 .모두 더덕 丄청각 첨가군>더덕 첨가군>청각 첨가굴>돌산갓김치군의 순으로 나타나 항산화성이 우수한 재 료들을 조합한 군에서 의 항산화성 증진 효과가 더덕 및 청각을 각각 첨가한 군에서 보다 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 경향은 4℃에서 저장 2주째보다 4주째 되었을 때 현저하게 나타났다.
- 5 %로 희석하고 이를 linoleic acid와의 산화반응에 대한 과산화물 생성저해능을 살펴본 결과는 Table 5와 같다. 물 추출물의 항산화 효과는 다소 낮은 편이 었으며 돌산갓김 치 군과 특수부재료를 첨가한 돌산갓김치군의 항산화 활성을 비교해 볼 때 특수 부재료를 첨가한 군이 첨가하지 않은 군보다 높은 항산화성 증진 효과를 나타내고 있으며 특히, 더덕과 청각을 조합하여 첨가한 군의 항산화성이 가장 높았다. 또한 추출물의 첨가농도가 높을수록 항산화성 증진 효과가 우수한 것으로 나타났다.
- 주요 부재 료별 갓김 치 의 항산화성 은 고춧가루 첨가군 >생 강 첨 가군>마늘 첨 가군>파 첨 가군의 순으로 고춧가루 첨가군에서 가장 높게 나타났으며 돌산갓 김치와 적갓 김치 모두 유사한 경향을 나타내었다. 이는 파, 마늘, 고춧가루, 생강, 설탕을 각각 배추에 첨가하여 제조한 김치 의 항산화 효과를 검 토한 결과 고춧가루, 마늘, 생강을 첨가한 군에서 항산화 효과가 높게 나타났다는 Lee(6)의 보고와 일치하는 경향을 보였다.
- 같다. 증류수만、첨가한 대조군에 비하여 네가지 실험군 모두에서 항산화 활성이 훨씬 높게 나타났으녀 이는 이 특수부재료를 첨가하지 않고 돌산갓김치만 첨가한 군에 비하여 더덕과 청각의 특수 부재료를 첨가한 군에서의 항산화성이 높게 나타났다. 또한 특수 부재료 첨가군별로는 2주와 4주째 .
- 한편, 돌산갓 김치와 마찬가지로 적갓 김치에서도 거의 모든 군에서 특수 부재료의 첨가농도가 높을수록 우수한 항산화성 증진 효과를 나타내었으며 더덕, 우엉, 청각을 4% 첨가한 군의 항산화성 증진 효과가 다른 특수 부재료의 첨가군에 비하여 비교적 높은 것으로 나타났다. Lee(6)의 실험에서는 가열우육에 대해 후추와 양파에서 추출한 flavonoids, 대두, 대두단백 농축물들을 첨가하였을 때 산화억제효과를 나타냄을 관찰한 바 있으며 더덕의 에탄올 추출물은 수소공여능과 유지 에 대한 항산화능을 동시에 가지는 것으로 보고되어 (7) 이에 대한 자세한 연구가 기대된다.
- 05% 수준에서 보다 낮은 효과를 보인 것으로 생각된다. 핵산 추출물의 항산화 효과 또한 물 추출물이나 메탄올 추출물의 경우처럼 더덕과 청각을 각각 첨가한 군보다는 더덕과 청각을 조합하여 첨가한 군에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 갓김치의 항산화관련물질에 대한 연구로 적숙기인 발효 7일째 갓김치의 chlorophylls와 carotenoids의 조획분을 지방산의 자동산화시스템에 첨가하였을 때 BHA보다는 약하지만 a -tocopherol보다는 높은 항산화활성을 보여 갓김 치 의 chlorophylls와 carotenoids의 조획분은 발효중에도 안정하게 유지되었다고(15) 보고된 바 있으며 본 실험에서도 갓김치의 항산화성은 발효기간 중 꾸준히 유지되거나 혹은 증가하는 것으로 나타났고 파, 마늘, 생강 등 김치의 일반적인 부재료뿐 아니라 더덕이나 청각 등의 특수한 부재료를 첨가하는 경우에도 동일한 경향성을 나타냄을 알 수 있었다.
후속연구
- 첨가군에 비하여 비교적 높은 것으로 나타났다. Lee(6)의 실험에서는 가열우육에 대해 후추와 양파에서 추출한 flavonoids, 대두, 대두단백 농축물들을 첨가하였을 때 산화억제효과를 나타냄을 관찰한 바 있으며 더덕의 에탄올 추출물은 수소공여능과 유지 에 대한 항산화능을 동시에 가지는 것으로 보고되어 (7) 이에 대한 자세한 연구가 기대된다.
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