울금 품종과 채취시기별 유기산, 무기질, 색도, Curcumin 및 쓴맛의 변화 Changes in Organic acid, Mineral, Color, Curcumin and Bitter Substance of Curcuma longa L. and Curcuma atomatica Salib According to Picking Time원문보기
가을울금과 봄울금의 채취시기에 따른 유기산, 무기질, 색도, curcumin 및 쓴맛성분 등의 함량은 다음과 같다. 주요 유기산 중에 oxalic acid와 lactic acid는 채취시기가 늦어질수록 점차 증가하였으나 malic acid, malonic acid는 감소하는 경향을 보였으며, 유기산 총함량은 채취시기가 늦어질수록 점차 증가하다가 다음해인 1월에는 다소 감소하는 경향을 보였다. 무기질은 채취시기가 늦을수록 함량이 증가하다가 이듬해에는 다소 감소하는 경향을 보였다. 색소는 채취시기가 늦어질수록 L, a, b 값 모두 약간 증가하는 경향을 보였다. Curcumin의 함량은 가을울금의 경우, 10월부터 이듬해인 1월까지 크게 변화가 없는 것으로 나타났으나 봄울금은 가을울금과는 달리 채취시기가 늦어질수록 그 함량이 점차 증가하는 경향을 보였으며, 가을울금이 봄 울금에 비하여 $1.8{\sim}2.5$ 배 이상의 높은 함유량을 보였다. 쓴맛성분은 상온에서 추출할 경우 채취시기와 추출용매별로 크게 관능적 평점에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 울금보다는 강황의 쓴맛이 더 강한 것으로 나타나 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
가을울금과 봄울금의 채취시기에 따른 유기산, 무기질, 색도, curcumin 및 쓴맛성분 등의 함량은 다음과 같다. 주요 유기산 중에 oxalic acid와 lactic acid는 채취시기가 늦어질수록 점차 증가하였으나 malic acid, malonic acid는 감소하는 경향을 보였으며, 유기산 총함량은 채취시기가 늦어질수록 점차 증가하다가 다음해인 1월에는 다소 감소하는 경향을 보였다. 무기질은 채취시기가 늦을수록 함량이 증가하다가 이듬해에는 다소 감소하는 경향을 보였다. 색소는 채취시기가 늦어질수록 L, a, b 값 모두 약간 증가하는 경향을 보였다. Curcumin의 함량은 가을울금의 경우, 10월부터 이듬해인 1월까지 크게 변화가 없는 것으로 나타났으나 봄울금은 가을울금과는 달리 채취시기가 늦어질수록 그 함량이 점차 증가하는 경향을 보였으며, 가을울금이 봄 울금에 비하여 $1.8{\sim}2.5$ 배 이상의 높은 함유량을 보였다. 쓴맛성분은 상온에서 추출할 경우 채취시기와 추출용매별로 크게 관능적 평점에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 울금보다는 강황의 쓴맛이 더 강한 것으로 나타나 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
Changes in organic acid, mineral, color, curcumin and bitter taste of Curcuma longa L. (autumn woolgeom in Korean) and Curcuma atomatica Salib (spring woolgeom) were investigated according to picking time. Oxalic and lactic acid were gradually increased, and then malic acid and malonic acid were dec...
Changes in organic acid, mineral, color, curcumin and bitter taste of Curcuma longa L. (autumn woolgeom in Korean) and Curcuma atomatica Salib (spring woolgeom) were investigated according to picking time. Oxalic and lactic acid were gradually increased, and then malic acid and malonic acid were decreased by extending the picking time. Total organic acid was increased by extending the picking time and then decreased after January of the coming year. Minerals were increased by extending the picking time and decreased slightly after the coming year. Hunter color index, L, a and b, was increased by extending the picking time. Contents of curcumin in spring woolgeom was slowly increased by extending the picking time and autumn woolgeom was $1.8{\sim}2.5$ times higher than spring woolgeom. Intensity of bitter taste in two woolgeoms were not different by picking time and extracting solvents. Bitterness of spring woolgeom was strong as compared to autumn woolgeom.
Changes in organic acid, mineral, color, curcumin and bitter taste of Curcuma longa L. (autumn woolgeom in Korean) and Curcuma atomatica Salib (spring woolgeom) were investigated according to picking time. Oxalic and lactic acid were gradually increased, and then malic acid and malonic acid were decreased by extending the picking time. Total organic acid was increased by extending the picking time and then decreased after January of the coming year. Minerals were increased by extending the picking time and decreased slightly after the coming year. Hunter color index, L, a and b, was increased by extending the picking time. Contents of curcumin in spring woolgeom was slowly increased by extending the picking time and autumn woolgeom was $1.8{\sim}2.5$ times higher than spring woolgeom. Intensity of bitter taste in two woolgeoms were not different by picking time and extracting solvents. Bitterness of spring woolgeom was strong as compared to autumn woolgeom.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구는 전남 진도에서 대량 생산되고 있는 식용으로 가능한 울금 2품종, 즉 가을울금(울금, Curcuma longa L.)과 봄울금(강황, Curcuma atomatica Salib)을 기능성 가공식품으로서 이용의 최적 시기를 결정하고 한국인의식습관에 맞는 새로운 기능성 식품(막걸리 등) 을 개발하는데 기초자료를 제공하기 위하여 수확 시기별로 4회에 걸쳐 채취하여 주요성분 변화에 대하여 조사하였다.
제안 방법
분해액이 백색 투명하게 되면 냉각시키고 분해액에 증류수를 가하고 100 mL로 정용 후 여과하여 여액을 분석 시료로 하였다. 각 무기성분의 정량은 유도결합플라스마 분광광도기 (ICP, Inductively Coupled Plasma, 3300DV, PerkinElmer Optima, USA) 이용하여 분석하였으며, 분석조건은 다음과 같다. 가스유속은 plasma 15 L/min, auxiliary 0.
즉 마쇄한 시료 1 g 에 진한 질산 10 mL를 가하여 처음에는 낮은 온도로 가열하고 점차 고온으로 가열하면서 분해하였다. 분해액이 백색 투명하게 되면 냉각시키고 분해액에 증류수를 가하고 100 mL로 정용 후 여과하여 여액을 분석 시료로 하였다. 각 무기성분의 정량은 유도결합플라스마 분광광도기 (ICP, Inductively Coupled Plasma, 3300DV, PerkinElmer Optima, USA) 이용하여 분석하였으며, 분석조건은 다음과 같다.
색의 측정은 표준백판(L=97.75, a=-0.49, b=1.96) 으로 보정된 색도계 (Hunter Color, SP-80, USA)를 사용하여 측정하였다. 시료 절단면의 중심부위를 3반복으로 Hunter 색체계인 L, a 및 b값을 측정하였다.
시료 3 g 를 550C 로 12시간 회화하고 습식분해법(21)으로 분해하여 탈이온 증류수로 정용하고 검액으로 하였다. 즉 마쇄한 시료 1 g 에 진한 질산 10 mL를 가하여 처음에는 낮은 온도로 가열하고 점차 고온으로 가열하면서 분해하였다.
96) 으로 보정된 색도계 (Hunter Color, SP-80, USA)를 사용하여 측정하였다. 시료 절단면의 중심부위를 3반복으로 Hunter 색체계인 L, a 및 b값을 측정하였다.
쓴맛성분의 측정은 관능평가로 나타내었다. 용매별 추출된 시료를 1 mL씩을 취하여 추출용매 100 mL 에 각각 녹인 후 순천대학교 학생 및 대학원생 10명에게 음용하게 하여 쓴맛성분 추출정도를 5단계평가를 실시하였다. 즉, 쓴맛이 매우 강하다 5점, 강하다 4점, 보통이다 3점, 약하다 2점, 거의 없다 1점으로 관능평가를 실시하였다.
45 pm) 로 여과하여 시료용액으로 사용하였다. 전처리를 거친 시료는 HPLC(Spectra Physics 4000, USA)를 이용하여 분석하였다. HPLC 분석조건은 다음과 같다.
용매별 추출된 시료를 1 mL씩을 취하여 추출용매 100 mL 에 각각 녹인 후 순천대학교 학생 및 대학원생 10명에게 음용하게 하여 쓴맛성분 추출정도를 5단계평가를 실시하였다. 즉, 쓴맛이 매우 강하다 5점, 강하다 4점, 보통이다 3점, 약하다 2점, 거의 없다 1점으로 관능평가를 실시하였다.
최근 울금은 건강보조식품, 생활 가공식품 및 기능성 식품 등으로 이용이 확산되어 지고 있으나 이들 가공식품을 음용하는데 저해요인이 되고 있는 쓴맛에 대해서 채취 시기별로 함량변화를 살펴보았다. 상온에서 추출한 물과 에탄올 추출물을 1 mL씩를 취하여 물 100 mL 에 녹여 쓴맛 정도를 관능적으로 평가한 결과는 Fig.
추출용매에 의한 쓴맛성분의 추출정도를 확인하기 위하여 마쇄된 생울금 10 g 에 물과 에탄올 등 2종의 용매를 상온에서 각각 500 mg 첨가하여 3회 추출한 후 여과하고여액을 모두 모아 감압농축기로 농축하여 물과 에탄올로 각각 100 mL 로 정용한 후 쓴맛성분 추출시료로 사용하였다.
대상 데이터
8 mL/min, 검출기는 UV 424 nm, 시료주입량은 20 pL 이었다. Sigma사의 curcumin을 표준품으로 사용하였다.
본 연구의 성분 분석에 사용된 가을울금(울금, Curcuma longa L.)과 봄울금(강황, Curcuma atomatica Salib)은 전남 진도군 농장에서 2006년 10월 24일 (A 시료), 11월 24일 (B 시료), 12월 24일 (C 시료), 2007년 1월 24(D 시료) 등 1개월 간격으로 4회에 걸쳐 각각 종실을 채취하였고, 냉동보관 (-4 0℃) 하면서 시료로 사용하였다.
HPLC 분석조건은 다음과 같다. 사용한 컬럼은 Zorbax Eclipse C18(0 6 mmQ50 cme5 pm, Agilent, USA), 용매는 75% MeOH, 이동속도는 0.8 mL/min, 검출기는 UV 424 nm, 시료주입량은 20 pL 이었다. Sigma사의 curcumin을 표준품으로 사용하였다.
데이터처리
모든 실험의 각 항목은 3회 반복하여 측정한 평균치 (mean) 와 표준편차 (SD) 로 나타내었으며, 각 실험군간 평균치의 통계적 유의성은 p<0.05 수준으로 Duncan's multiple range test 로 검증하였다.
이론/모형
Palmer 와 List 등(20)의 방법에 따라 분석하였다. 즉, 시료 5 g를 증류수로 50 mL 정용하여 30 C 수욕조에서 30분 동안 진탕한 후 3, 000 rpm 에서 30분간 원심분리하였다.
성능/효과
색소는 채취시기가 늦어질수록 L, a, b 값 모두 약간 증가하는 경향을 보였다. Curcumin 의 함량은 가을울금의 경우, 10월부터 이듬해인 1월까지 크게 변화가 없는 것으로 나타났으나 봄울금은 가을울금과는 달리 채취시기가 늦어질수록 그 함량이 점차 증가하는 경향을 보였으며, 가을울금이 봄울금에 비하여 1.8 ~ 2.5 배 이상의 높은 함유량을 보였다. 쓴맛성분은 상온에서 추출할 경우 채취시기와 추출 용매별로 크게 관능적 평점에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 울금보다는 강황의 쓴맛이 더 강한 것으로 나타나 유의적인 차이를 보였다 (p <0.
56 mg% 로 증가하여 가장 높은 함유량을 보였다. Mg 의 함량은 가을울금에서 D 시료구가 56.09 mg%, 봄울금에서 A 시료구가 54.53 mg% 로 가장 높았으며, 가장 낮은 시료 구는 가을울금에서 A 시료 29.01 mg%, 봄울금에서 B 시료구 26.59 mg% 로 나타났다. 이상의 결과를 보면 채취 시기에 따라 대부분의 주요 무기질의 함량은 차이가 뚜렷하였으며, 가을울금의 경우 채취시기가 늦을수록 P, Ca, K 함유량은 증가하는 경향을 보였으나 이듬해인D시료구에서는 다소 감소하는 경향을 보였다.
가을울금과는 달리 채취 시기가 늦어질수록 그 함량이 점차 증가하는 경향을 보였으나 그 증가량이 크지는 않는 것으로 나타났다. 가을 울금이 강황에 비하여 1.8 ~ 2.5 배 이상의 높은 함유량으로 유의적인 차이를 보였다 (p <0.05).
07 mg% 로 나타났다. 가을울금과는 달리 채취 시기가 늦어질수록 그 함량이 점차 증가하는 경향을 보였으나 그 증가량이 크지는 않는 것으로 나타났다. 가을 울금이 강황에 비하여 1.
두 종류의 가을울금과 봄울금을 채취 시기별로 주요 무기질 함량을 ICP를 이용하여 분석한 결과는 Table 2와 같다 P 의 함량은 가을울금에서 C 시료가 127.82 mg%, 봄울금에서는D시료가 107.83 mg% 로 가장 높았고, 두 종류 모두에서 A 시료구에서 65.70 mg%, 81.88 mg% 로 가장 낮게 나타났으며 전반적으로 봄울금이 가을울금보다 높은 함유량을 보였다. Ca 의 함량은 두 종류 모두D시료구에서 24.
없었다. 또한 Cr, Cd 및 Hg 등의 중금속은 검출되지 않았으며, Pb 와 As 는 채취시기별로 불규칙하게 흔적 정도 극미량이 검출되었다.
5 배 이상의 높은 함유량을 보였다. 쓴맛성분은 상온에서 추출할 경우 채취시기와 추출 용매별로 크게 관능적 평점에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 울금보다는 강황의 쓴맛이 더 강한 것으로 나타나 유의적인 차이를 보였다 (p <0.05).
11 값을 나타냈다. 이상의 결과로 보면 10월부터 12월까지는 L, a, b 값 모두 약간 증가하다가 이듬해인 1월에는 다소 감소하는 경향을 보였다.
65 값을 나타냈다. 이상의 결과로 보면 L값은 10월부터 12월까지는 약간 증가하다가 이듬해인 1월에는 다소 감소하는 경향을 보였으며, a 와 b 는 11월까지는 증가하나 그 이후인 12월 시료구 부터는 약간 감소하는 경향을 보였다.
8 의 관능 평점을 받았다. 이상의 결과로 보면 쓴맛성분의 관능적 평점은 상온에서 물과 에탄올로 추출시 두 품종 모두 채취 시기와 추출 용매별로 크게 관능적 평점에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 울금보다는 강황의 쓴맛이 더 강한 것으로 나타나 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
90 mg% 로 나타났다. 이상의 결과로 보면, curcumin의 함량은 10월부터 이듬해인 1월까지 크게 변화가 없는 것으로 나타났다.
29 mg% 함량을 나타냈다. 이상의 결과로 보면, oxalic acid와 lactic acid는 채취 시기가 늦어질수록 점차 증가하였으나, malic acid, malonic acid는 감소하는 경향을 보였으며, 유기산 총함량은 채취 시기가 늦어질수록 점차 증가하다가 다음해인 1월에는 다소 감소하는 경향을 보였다.
37 mg% 함량을 나타냈다. 이상의 결과로 보면, 강황에서는 울금과는 달리 malonic acid가 검출되지 않았으며 oxalic acid 와 lactic acid 는 울금과 같이 채취 시기가 늦어질수록 점차 증가하였으나 malic acid 는 감소하는 경향을 보였다. 유기산 총 함량은 채취시기가 늦어질수록 점차 증가하다가 다음해인 1월에는 다소 감소하는 경향을 보였으며, 가을울금이 봄울금에 비하여 약 1.
59 mg% 로 나타났다. 이상의 결과를 보면 채취 시기에 따라 대부분의 주요 무기질의 함량은 차이가 뚜렷하였으며, 가을울금의 경우 채취시기가 늦을수록 P, Ca, K 함유량은 증가하는 경향을 보였으나 이듬해인D시료구에서는 다소 감소하는 경향을 보였다.
주요유기산 중에 oxalic acid 와 lactic acid는 채취시기가 늦어질수록 점차 증가하였으나 malic acid, malonic acid는 감소하는 경향을 보였으며, 유기산 총함량은 채취시기가 늦어질수록 점차 증가하다가 다음해인 1월에는 다소 감소하는 경향을 보였다. 무기질은 채취시기가 늦을수록 함량이 증가하다가 이듬해에는 다소 감소하는 경향을 보였다.
참고문헌 (21)
Cho, S.S., Song, H.S. and Kim, B.H. (1997) Transactions: the dyeability properties of some yellow natural dyes. (Part 2) extracted from turmeric. J. Korean Soc. Clothing Textiles, 21, 1051-1059
Purseglove, J.W., Brown, E.G., Green, C.L. and Robbins, S.R.J. (1981) Spices. Longman Inc., New York, NY, USA. p. 100-286
Jeong, S.H., Chang, K.S. and Kim, Y.J. (2004) Optimization of curcumin extraction from turmeric (Curcuma longa L.) using supercritical fluid $CO_{2}$ . Food Eng. Prog., 8, 47-52
Paolo, S. and Ester, S. (2000) Review on some of indian traditional medicine with antioxidant activity. J. Ethnopharmacol., 71, 23-43
Chatterjee, S., Padwal Desai, S.R. and Thomas, P. (1999) Effect of ${\gamma}$ -irradiation on the antioxidant activity of turmeric(Curcuma longa L.) extracts. Food Res. Int., 32, 487-490
Osman, A. and Musa, S. (2002) Effects of turkish spice extracts at various concentrations on the growth of Escherichia coli O157:H7. J. Microbiol. Biotechnol., 19, 473-480
Jayaprakasha, G.K., Jagan, M., Rao, L. and Sakariah, K.K. (2005) Chemistry and biological activities of C. longa. Trends in Food Sci. Technol., 16, 533-548
Ryu, G.Y., No, K.H., Ryu, S.R and Yang, H.S. (2005) Study of separation and analysis method an effective component form UlGeum(Curcuma longa) and a contained curcumin as product of national and partially region cultures. Appl. Chem., 9, 57-60
Kang, S.W., Kim, J.H., Park, E.J. and Yoon, K.R. (1998) Antioxidative property of turmeric(Curcuma longa) ethanol extract. Korea J. Food Sci. Technol., 30, 266-271
Ryu, S.R., Han, K.J. and Jang, H.D. (2005) Separation and purification of effectiveness components from UlGeum(Curcuma longa) and the test study of anticancer effects that use its. Appl. Chem.. 9, 69-72
Ammon, H.P.T. and Wahl, M.A. (1991) Pharmacology of Curcumin longa. Planta. Medica., 57, 1-7
Marklund, S. and Marklund, G. (1974) Involvement of the superoxide anion radical in theautoxidation of pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase. Eur. J. Biochem., 47, 469-474
Kim, S.R., Ha, T.Y., Song, H.N., Kim, Y.S. and Park, Y.K. (2005) Comparison of nutritional composition and antioxidative activity for Kabocha squash and pumpkin. Korea J. Food Sci. Technol., 37, 171-177
Sung, H.K., Cho,i S.H. and Ahn, K.S. (1999) Study on the effects of curcumin on angiogenic inhibition mechanism. Korean J. Oriental Med. Pathol., 13, 66-78
Choi, S.W., Yang, J.S., Lee, H.S., Kim, D.S., Bai, D.H. and Yu, J.H. (2003) Characterization of squalene synthase inhibitor isolated from Curcuma longa. Korea J. Food Sci. Technol., 35, 297-301
Lee, S.G., Cho, K.H., Lee, W.C., Kim, Y.S., Bai, H.S., Lee, K.S. and Koo, B.H. (1990) Effects of cefotaxime on the hepatic and renal function of Curcuma rhizoma in rabbits. Kyung Hee Univ. Med. Cont., 6, 188-201
Taka, H. (1988) The characterization and application of Curcuma longa L. extracts. New Food Ind., 40, 7-15
Palmer, J. and List, D.M. (1973) Determination of organic acids in foods by liquid chromatography. J. Agric. Chem.. 21, 903-906
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.