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문제 정의
- 한편, 치자의 천연색소를 식품에 이용하려는 다양한 연구로서 치자 색소의 특성 (Jeong HS 와 Park KH 1998), 색소의 저장 안정성(Jeong HS 와 Park KH 1999), 치자색소와 합성색소와의 비교 (Kim 등 1998), 치자와 고량을 이용한 검정색소의 제조(Gu BS 와 Kim DS 2004) 등에 관한 연구가 수행된바 있다. 본 연구는 치자의 추출물로서 항산화능을 조사하고, 다양한 생리활성물질에 의한 기능성과 아름다운 색소를 함유한 치자국수를 제조하여 품질 특성을 조사 하였다.
제안 방법
- 관능검사는 훈련된 20명의 관능검사요원에 의해 실시되었으며 각 시료에 대하여 색(color), 향(flavor), 촉촉함 (moisture), 부드러움(softness), 촉감(texture), 맛(taste), 뒷맛(after taste) 및 종합적인 기호도(overall preference)# 7점법으로 측정하였다(Kim YS 등 1997). 8.
- 국수의 제조는 Kim ML의 방법(2005a)에 따라 밀가루와 치자를 합한 시료 100 g당 3% 소금물 35 mL를 첨가하여 반죽 그릇에서 5분간 손으로 반죽한 후 37℃의 항온기에서 1시간 숙성시켜 국수제조기(한일전자)의 롤 간격을 10 mm에서 sheeting한 뒤반을 접어 다시 sheeting하기를 5회 반복하였다. 그 후 롤 간격 6.5 mm에서 3회, 4.2 mm에서 3회, 2.8 mm에서 2회 그리고 1.7 mm에서 1회에 걸쳐 면대를 형성한 것을 최종 1.2 mm 굵기의 국수로 제조하였다. 제조된 면발 그대로를 생면으로, 건면은 대나무 건조대의 봉에 늘어뜨린 후 실내 온도 25℃에서 2일간 건조시킨 후 20 cm 길이로 절단하였다.
- 생면을 멸균 petridish에 10 g씩 담아서 밀봉한 후 5℃ 의 항온기에 4주일간 저장하면서 일정 기간별로 생균수를 측정하였다. 총균수 측정은 각 시료를 멸균컵에 담아 멸균 희석수 90 mL를 가하여 homogerrizer로 5,000 rpm에서 5분간 homogenize한 후 10배 단계 희석액 0.
- 전자공여능은 Blois 등(1958)의 방법을 변형하여 시료의 l, l-diphenyl-2-picryl hydrazyl(DPPH)에 대한 전자공여 효과로서 시료의 환원력을 측정하였다. 즉, 시료 2 mL에 0.
- 질 특성을 검토하였다. 치자 추출물의 전자공여능은 물 및 에탄올 추출물 모두에서 농도가 증가함에 따라 전자공여능도 증가하였으며 300-1,000 ppm 농도에서 물 추출물은 65~86%, 에탄올 추출물은 69~91%로 우수한 항산화능을 나타내었다.
- 치자국수 제조는 수입밀(대한제분, 2004년산) 강력분에 치자 분말을 농도 0, 0.1, 0.2, 0.3%가 되게 첨가하였다. 국수의 제조는 Kim ML의 방법(2005a)에 따라 밀가루와 치자를 합한 시료 100 g당 3% 소금물 35 mL를 첨가하여 반죽 그릇에서 5분간 손으로 반죽한 후 37℃의 항온기에서 1시간 숙성시켜 국수제조기(한일전자)의 롤 간격을 10 mm에서 sheeting한 뒤반을 접어 다시 sheeting하기를 5회 반복하였다.
- 항온기에서 종균 수는 48시간, 진균류는 1주일간 배양한 후 colony 수를 측정하였다. 총균수 및 진균수는 국수 1 g 당의 colony forming unit (CFU/g)로 표시하였다.
대상 데이터
- 치자는 2004년에 생산된 국내산 치자분말을 구입하여 시료로 사용하였으며 추출은 치자 분말의 10배량의 용매로서 물 추출물은 80℃, 에탄올 추출물은 70%에 탄올로서 70℃에서 3시간씩 3회 반복 추출하였다. 추출한 시료는 환류냉각관을 가진 진공증발 농축기(EYELA, Japan)로 농축한 후 동결건조기(FD551OSPT, Ilshin, Korea)로 동결건조(Temp. -60 ℃, Vac. 10 mmTorr)하여 기능성 실험 시료로 사용하였다
- 치자는 2004년에 생산된 국내산 치자분말을 구입하여 시료로 사용하였으며 추출은 치자 분말의 10배량의 용매로서 물 추출물은 80℃, 에탄올 추출물은 70%에 탄올로서 70℃에서 3시간씩 3회 반복 추출하였다. 추출한 시료는 환류냉각관을 가진 진공증발 농축기(EYELA, Japan)로 농축한 후 동결건조기(FD551OSPT, Ilshin, Korea)로 동결건조(Temp.
데이터처리
- 결과는 SPSS 통계분석 프로그램을 이용하여 각 실험군 간 평균치의 통계적 유의성을 Duncan's multiple range test로 검중하였다.
이론/모형
- 3%가 되게 첨가하였다. 국수의 제조는 Kim ML의 방법(2005a)에 따라 밀가루와 치자를 합한 시료 100 g당 3% 소금물 35 mL를 첨가하여 반죽 그릇에서 5분간 손으로 반죽한 후 37℃의 항온기에서 1시간 숙성시켜 국수제조기(한일전자)의 롤 간격을 10 mm에서 sheeting한 뒤반을 접어 다시 sheeting하기를 5회 반복하였다. 그 후 롤 간격 6.
- 제조된 면발 그대로를 생면으로, 건면은 대나무 건조대의 봉에 늘어뜨린 후 실내 온도 25℃에서 2일간 건조시킨 후 20 cm 길이로 절단하였다. 삶은 면은 Kee HJ 등의 방법(2000)으로 건면 20 g을 400 mL의 끓는 증류수에 6분 간 삶은 후 30초간 냉수에 씻고 3분간 물을 뺀 다음 시료로 사용하였다.
- 아질산염 소거작용은 Kato 등(1987)의 방법에 따라 1 nN의 NaNCh용액 1 mL에 각 시료를 1 mL 가 하고, 0.1 N HC1 과 0.1 M 구연산 완충용액을 사용하여 반웅용액의 pH를 각각 1.2, 3.0, 6.0으로 조정한 후 반응용액의 부피를 10mL로 하였다. 이용액을 37℃에서 1시간 반응시킨 후 각 반응액 1 mL를 취하여 2% 초산용액 5 mL 와 Griess reagent(l% sulfanilic acid : 1% naphthylamin =1:1) 0.
성능/효과
- 05). 적색 도(a) 역시 치자의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하여 치자의 첨가 농도 증가에 따라 건면의 녹색이유의적으로 증가하는 결과를 나타내었다 (p<0.05). 건면 의 황색도(b)는 대조구와 치자 첨가구 간에 유의적 차이를 나타내었으나 치자 0.
- 05) 건면에 비하여 15-20 낮은 값을 나타내었다. 삶은 면의 적색도(a)는 치자 0.1, 0.2%, 0.3% 첨가구 모두 대조구보다 유의적으로 낮아서 치자의 첨가 농도 증가에 따라 삶은 면의 녹색이유의적으로 증가하는 결과를 나타내었으며 건면에 비하여 적색도가 크게 감소하여 녹색이 더욱 증가하는 경향을 나타내었다 (p<0.05). 삶은 면의 황색도(b)는 적색도와 상반된 결과로서, 치자의 첨가 농도에 비례하여 유의적으로 증가하였다.
- 치자를 첨가한 국수생면을 5℃에서 4주일간 저장하였을 때 치자첨가 량이 증가할수록 총균수는 낮았으며 치자첨가에 의하여 국수의 저장성이 향상되었다. 치자국수의 색도 측정 결과, 적색도(a)는 치자의 첨가량이 증가할수록 감 소하여 부의 수치를 나타내었으며 건면보다는 삶은 면에서 더 큰 폭으로 감소하였다. 황색도(b)는 건면과 삶 은 면 모두 치자의 첨가 농도에 비례하여 유의적으로 증가하였다(P<0.
- 치자국수의 색도 측정 결과, 적색도(a)는 치자의 첨가량이 증가할수록 감 소하여 부의 수치를 나타내었으며 건면보다는 삶은 면에서 더 큰 폭으로 감소하였다. 황색도(b)는 건면과 삶 은 면 모두 치자의 첨가 농도에 비례하여 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 치자 국수의 건면과 삶은 면의 관능검사 결과, 색, 향, 맛과 종합적인 기호도에서 0.
- 5xl03 CFU/g으로서 대조구와 치자첨가구에서 비슷한 균수를 나타내었다. 4주일간의 저장기간 중 총균 수는 저장 2주째에 최고의 균수로서 4.8xlO4 CFU/g에 도달하여 저장 초기보다 약 0.8 log cycle 증가하였으나 치자 0.1%와 0.2% 첨가구는 약 0.5 log cycle, 0.3% 첨가구는 약 0.4 log cycle 증가하여 치자의 농도가 증가할수록 세균의 증식은 억제되었다.
- Fig. 1은 치자주줄물의 전자공여능으로서 물주줄 물은 300 ppm에서 65%, 500 ppm과 1,000 ppm에서 각각 79, 86%의 전자공여능을 나타내었고, 에탄올 추출물은 300 ppm에서 69%, 500 ppm과 1,000 ppm에서 각각 77%, 91%의 전자공여능을 나타내어 에탄올 추출물이 약간 높은 항산화능을 나타내었다. Han YN 등(1994)은 치자의 항산화 활성성분은 치자의 주된 색소 성분인 geniposide와 crocin으로 동정한 바 있다.
- Fig. 2와 Fig. 3은 치자 추출물의 아질산염 소거능으로서 물 및 에탄올 추출물 모두에서 pH가 낮아짐에 따라 아질산염 소거능은 증가하여 pH 1.2에서 가장 높았고 동일한 pH에서는 농도의존적으로 아질산염 소거능도 증가하였다. pH 1.
- 2에서 가장 높았고 동일한 pH에서는 농도의존적으로 아질산염 소거능도 증가하였다. pH 1.2에서 물추출물 500 ppm과 1,000 ppm의 아질산염 소거능은 각각 66, 79%였으며, 에탄올 추출물 500 ppm과 1,000 ppm의 아질산염 소거 능은 각각 78, 88%였다. 이 결과는 당귀, 목통, 골담초 등의 한약재 추출물 1,000 ppm에서 아질산염 소거능 이 33-42%인 결과(Park CS 2005)에 비하여 월등히 높은 아질산염 소거능을 나타내었다.
- 치자국수 건면의 색도 측정 결과는 Table 1과 같다. 건면의 명도(L)는 치자의 첨가량이 증가할수록 90.4에서 93.2로 증가하였으며 0.2%와 0.3% 첨가구는 대조구에 비하여유의적인 차이를 나타내었다 (p<0.05). 적색 도(a) 역시 치자의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하여 치자의 첨가 농도 증가에 따라 건면의 녹색이유의적으로 증가하는 결과를 나타내었다 (p<0.
- 05). 건면의 향과 뒷맛은 대조구와 치자첨가구에서 유의적인 차이가 없었으며 종합적인 기호도는 치자 0.2%와 0.3% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었다.
- 본 실험 결과에서 치자의 물과 에탄올 추출물 1,000 ppm의 전자공여능은, 송화의 물과 에탄올 추출물에서 각각 74, 67%(Kim ML 2005a), 적채의 물과 에탄올 추출물에서 각각 64, 76%(Kim ML 2005b)로 보고한 결과에 비하여 대단히 우수한 항산화능을 나타내었다. 국내산 생약(목단, 황금) 추출물의 경우에도 1,000 ppm 농도에서의 전자공여 능이 각각 65%, 57%로 보고한 결 과(Kim HK 등 1995)와 비교하여도 본 실험에 사용한 치자 추출물은 우수한 항산화능을 나타내어 지질 과산화에 의한 유리 라디칼의 분해를 촉진시킬 것으로 생각된다.
- 05). 그러나 부드러움 대조구와 치자 첨가구 간 에 기호도의 차이가 없었으며, 뒷맛은 0.2% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었다. 종합적인 기호도 는 0.
- 3% 첨가구에서 높은 기호도를 나타내었다. 그러나, 건면에서 대조구와 유의적 차이를 나타내지 않았던 향과 뒷맛은 삶은 면에서는 각 농도간에 기호도에 차이를 나타내었으며 향은 0.2%와 0.3% 첨가구에서, 뒷맛은 0.2% 첨가 구에서 유의적으로 높은 점수를 얻었다 (p<0.05). 총괄 평가 역시 건면과 삶은 면 모두 0.
- 본 실험 결과에서 치자의 물과 에탄올 추출물 1,000 ppm의 전자공여능은, 송화의 물과 에탄올 추출물에서 각각 74, 67%(Kim ML 2005a), 적채의 물과 에탄올 추출물에서 각각 64, 76%(Kim ML 2005b)로 보고한 결과에 비하여 대단히 우수한 항산화능을 나타내었다. 국내산 생약(목단, 황금) 추출물의 경우에도 1,000 ppm 농도에서의 전자공여 능이 각각 65%, 57%로 보고한 결 과(Kim HK 등 1995)와 비교하여도 본 실험에 사용한 치자 추출물은 우수한 항산화능을 나타내어 지질 과산화에 의한 유리 라디칼의 분해를 촉진시킬 것으로 생각된다.
- 6의 QDA profile로 나타내었다. 삶은 국수의 색상, 향, 촉감, 맛은 0.2%와 0.3% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었고 (p<0.05), 국수의 촉촉함은 03% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었다(p<0.05). 그러나 부드러움 대조구와 치자 첨가구 간 에 기호도의 차이가 없었으며, 뒷맛은 0.
- 2에서 물추출물 500 ppm과 1,000 ppm의 아질산염 소거능은 각각 66, 79%였으며, 에탄올 추출물 500 ppm과 1,000 ppm의 아질산염 소거 능은 각각 78, 88%였다. 이 결과는 당귀, 목통, 골담초 등의 한약재 추출물 1,000 ppm에서 아질산염 소거능 이 33-42%인 결과(Park CS 2005)에 비하여 월등히 높은 아질산염 소거능을 나타내었다.
- 이러한 결과로 미루어 볼 때 치자의 첨가에 따른 국수의 색상은 치자의 황색과 청색이 주된 색상을 구성 하는 것으로 판단된다. 치자의 황색소와 청색소의 내열성 실험을 통하여 중성영역에서 100℃에서 30분간 가열하면 황색소는 약 90%, 청색소는 약 93%가 잔존하는 것으로 보고한 결과(Kim HG 등 1998)로 미루어 볼 때, 치자 국수를 삶는 정도의 조리과정에서 색소는 비교적 안정할 것으로 생각된다.
- 2 log cycle 증가하였으나, 치자첨가구와 대조구간에 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 이러한 결과를 종합 해 보면 치자첨가는 주로 세균의 증식을 억제하여 국수의 저장기간을 연장할 수 있는 것으로 생각된다. 국 수의 저장중 세균 증식의 억제 효과는 치자 추출물의 항균성 (Ryu EJ 와 Cho SH 2004, Kim JG 등 2003)과 밀접한 관련이 있는 것으로 추정되며, 치자 추출물을 첨가한 쌀밥의 저장성이 향상되었다는 보고(Choo NY 2002)와 일치하는 결과로 판단된다.
- 2% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었다. 이상의 Table 3(건면)과 Table 4(삶은 면)의 기호도를 비교해보면, 색상은 공통적으로 0.2%와 0.3% 첨가구에서 높은 기호도를 나타내었다. 그러나, 건면에서 대조구와 유의적 차이를 나타내지 않았던 향과 뒷맛은 삶은 면에서는 각 농도간에 기호도에 차이를 나타내었으며 향은 0.
- 2% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었다. 종합적인 기호도 는 0.2% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었다. 이상의 Table 3(건면)과 Table 4(삶은 면)의 기호도를 비교해보면, 색상은 공통적으로 0.
- 05). 총괄 평가 역시 건면과 삶은 면 모두 0.2%와 0.3%에서 기 호도를 나타낸 점으로 미루어치자국수의 제조 시에 적절한 치자 첨가농도는 O.2-O.3%가 바람직할 것으로 판단된다.
- 05). 치자 국수의 건면과 삶은 면의 관능검사 결과, 색, 향, 맛과 종합적인 기호도에서 0.2와 0.3% 첨가 국수가 가장 높은 기호도를 나타내어 치자 국수제조시에 치자 분말의 최적 첨가농도는 0.2-03% 가 바람직할 것으로 판단된다.
- 치자 추출물의 전자공여능은 물 및 에탄올 추출물 모두에서 농도가 증가함에 따라 전자공여능도 증가하였으며 300-1,000 ppm 농도에서 물 추출물은 65~86%, 에탄올 추출물은 69~91%로 우수한 항산화능을 나타내었다. 치자 추출물 의 아질산 염 소거능은 물 및 에탄올 추출물 모두 pH 1.2에서 가장 높았고, pH 1.2에서 물추출물과 에탄올 추출물 1,000 ppm의 아질산염 소거능은 각각 79%, 88%로서 우수한 아질산염 소거능을 나타내었다. 치자를 첨가한 국수생면을 5℃에서 4주일간 저장하였을 때 치자첨가 량이 증가할수록 총균수는 낮았으며 치자첨가에 의하여 국수의 저장성이 향상되었다.
- 치자 추출물의 pH가 높아질수록 아질산염 소거능이 감소하는 점은 Kim SM 등(2001)의 결과와 일치하였으며 본 실험에서는 인체의 위내 pH 조건과 비슷한 pH 1.2에서 치자 추출물의 아질산염 소거능이 높은 결과는 치자 추출물이 생체 내에서 효과적인 아질산염 소거작용을 통해 nitrosamine 생성을 억제할 것으로 생각된다.
- 질 특성을 검토하였다. 치자 추출물의 전자공여능은 물 및 에탄올 추출물 모두에서 농도가 증가함에 따라 전자공여능도 증가하였으며 300-1,000 ppm 농도에서 물 추출물은 65~86%, 에탄올 추출물은 69~91%로 우수한 항산화능을 나타내었다. 치자 추출물 의 아질산 염 소거능은 물 및 에탄올 추출물 모두 pH 1.
- 2에서 물추출물과 에탄올 추출물 1,000 ppm의 아질산염 소거능은 각각 79%, 88%로서 우수한 아질산염 소거능을 나타내었다. 치자를 첨가한 국수생면을 5℃에서 4주일간 저장하였을 때 치자첨가 량이 증가할수록 총균수는 낮았으며 치자첨가에 의하여 국수의 저장성이 향상되었다. 치자국수의 색도 측정 결과, 적색도(a)는 치자의 첨가량이 증가할수록 감 소하여 부의 수치를 나타내었으며 건면보다는 삶은 면에서 더 큰 폭으로 감소하였다.
- 한편, 삶은 면의 황색도는 건면에 비하여 큰 폭으로 증가하였는데 이러한 결과는 치자국수의 주된 색상이 치자의 청색보다는 황색으로서 치자 국수의 색상에 더 큰 영향을 주는 것으로 생각된다. 치자의 첨가 농도에 비례하여 색차(AE)가 증가하는 현상은 건면보다는 삶은 면에서 더욱 큰 차이를 나타내었는데, 가열 조리 과정에서 황색도가 증가하는 것과 일치하는 결과로 판단된다.
- 한편, 진균수는 저장 5일간 거의 일정균수를 유지하였으며, 저장 5일째부터 저장 2주일 사이에 약 0.2 log cycle 증가하였으나, 치자첨가구와 대조구간에 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 이러한 결과를 종합 해 보면 치자첨가는 주로 세균의 증식을 억제하여 국수의 저장기간을 연장할 수 있는 것으로 생각된다.
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