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문제 정의
- 본 연구는 한국 전통 발효 식품의 생리적 활성을 규명하는 연구의 일환으로, 대두 발효 식품인 청국장, 메주, 된장에 함유된 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 측정하고 다양한 방법을 사용하여 항산화 활성을 측정하였다. 항산화 활성은 Fe3+환원능(FRAP), 전자공여능(DPPH), 공액이 중결합 생성 저해능과 티로시나제 활성 억제능을 측정하는 방법을 사용하였다.
- 본 연구에서는 대두 식품의 항산화 활성을 평가할 수 있는 여 러가지 방법 중 간편하여 손쉽게 사용할 수 있는 방법들을 선택하여 각 방법의 타당성을 검증하고자 하였다. DPPH법에 의한 시료들의 라디칼 소거활성을 측정한 결과는 된장, 콩, 메주, 청국장 순으로 나타났다.
제안 방법
- 1 ml의 시료를 채취하여 3 ml의 80% methanol과 섞은 후 자외선 분광 광도계를 사용하여 234 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 234 nm에서의 낮은 흡광도가 리놀레산의 산화를 억제하는 항산화 활성을 나타내므로, 아래와 같은 식에 의해 시료의 항산화 물질이 불포화지방산의 산패(공액 이중결합 생성)를 억제하는 정도를 측정하였다.
- Tyrosinase 저해활성 측정은 50 mM sodium phosphate buffer(pH 7.0) 에 catechoKlO mM)을 녹인기질액 2.5 m에 시료용액 0.2 ml를 첨가한 후 mushroom 0.2 ml tyrosinase(110 units/ml)를 첨가하여 10초 간격으로 60초까지 1분간 420 nm에서 Tyrosinase 활성을 구하였다. Tyrosinase 활성 억제능은 아래식을 이용하여 산출하였다(Chen YC 등 2005).
- 대두의 발효 방법과 기간을 달리한 대두 발효식품에는 대두에 비해 다양한 항산화 물질이 존재할 것으로 추정된다. 따라서 본 연구에서는 여러가지 항산화 활성을 측정하는 방법을 이용하여, 발효 방법과 발효 기간이 다른 대두 발효식품인 청국장, 메주, 된장의 항산화 활성과 총 페놀, 플라보노이드 함량을 측정하고 대두와 비교 분석하였다.
- 가진다(Benzie & Strain 1996). 본 실험에서 FRAP 방법을 이용하여 측정한 항산화 측정치와 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량과의 상관관계는 (Table 4>와 같다. 폴리페놀 함량과 FRAP 값은 0.
- 시료를 에탄올에 녹이고 DPPH를 가하여 혼합, 방치한 후 525 nm에서 흡광도를 측정하여 대조구와 비교하였다. DPPH 라디칼 소거능으로 측정한 전자공여능은 아래식에 따라 산출하였다(Szabol 등 2007).
- 혼합한 용액을 20% Na2C03(300 M)를 넣어 다시 혼합한 다음 증류수로 총 혼합액을 2 ml로 조정하였다. 이 혼합 용액을 23℃에서 2시간 동안 방치시킨 후, 760 nm에서 흡광도를 측정하고, gallic acid를 이용한 표준 곡선에 따른 검량선을 작성하여 총 페놀함량을 계산하였다.
- 항산화 활성은 Fe3+환원능(FRAP), 전자공여능(DPPH), 공액이 중결합 생성 저해능과 티로시나제 활성 억제능을 측정하는 방법을 사용하였다.
대상 데이터
- 경기도 여주에서 구입하였다. 동일한 대두를 사용하여 가정용 청국장 제조기 (NY-4070)를 사용하여 청국장을 제조하였다. 여주에서 구입한 메주를 18%의 소금물에 2개월간 침지시킨 후 간장을 걸러내고 된장을 제조하였다.
- 07%) 순이었다, Kao TH & Chen BH(2006)과 Hirota A 등(2006)의 연구에 의하면 순수한이 소플라본 자체의 DPPH 소거능은 다른 항산화 물질에 비하여 약하다고 보고하였다. 본 연구에서 사용한 시료에는 이소플라본 이외에 다른 항산화 물질이 함유되어 있으며, 이 물질들에 의해 DPPH 라디칼 소거능이 나타난 것으로 추정된다.
- 여주에서 구입한 메주를 18%의 소금물에 2개월간 침지시킨 후 간장을 걸러내고 된장을 제조하였다. 숙성 3개월이 된 된장을 본 실험에 사용하였다. 모든 시료는 구입 후 또는 제조 후 동결 건조하여, 진공 상태로 -20 ℃에서 보관하였다.
- 동일한 대두를 사용하여 가정용 청국장 제조기 (NY-4070)를 사용하여 청국장을 제조하였다. 여주에서 구입한 메주를 18%의 소금물에 2개월간 침지시킨 후 간장을 걸러내고 된장을 제조하였다. 숙성 3개월이 된 된장을 본 실험에 사용하였다.
- 한국산 대두(백태)와 이를 이용하여 재래식으로 제조한 메주를 경기도 여주에서 구입하였다. 동일한 대두를 사용하여 가정용 청국장 제조기 (NY-4070)를 사용하여 청국장을 제조하였다.
이론/모형
- Conjugated Diene Assay는 Romero 등(Romero 등 2004)의 방법을 사용하였다. 리놀레산을 동량의 Tween 20와 잘 섞은 후, 0.
- FRAP법을 이용하여 시료들의 항산화활성을 측정한 결과를 에 나타내었다.
- 각 시료 추출물의 총 페놀 함량을 측정하기 위해 Folin-danis방법(Qing Zhang 등 2006)을 이용하였다. 시료 용액(20 #)를 증류수로 60배 희석하고, Folin & Ciocalteau s phenol reagent(100 〃1) 을 첨가하여 잘섞은 후, 5분간 상온에서 반응시켰다.
- 총 플라보노이드 함량은 Jia 등(1999)의 방법을 응용하여 측정하였다. 각 시료 0.
성능/효과
- Conjugated diene생성 저해 효과는 된장 87.62%, 메주 84.86%, 청국장 84.13%, 콩 80.89% 순으로 나타났는데 4가지 모두 높은 효과를 나타내었다.
- 하였다. DPPH법에 의한 시료들의 라디칼 소거활성을 측정한 결과는 된장, 콩, 메주, 청국장 순으로 나타났다. 그러나 DPPH 법을 제외한 모든 항산화 활성은 발효 기간이 길수록 높게 나타났으며, 된장, 메주, 청국장, 콩 순으로 나타났다.
- 결과는 (Table 7>에 나타내었다. Tyrosinase 저해활성 효과는 된장 74.07%, 청국장 32.15%, 메주 27.46%, 콩 14.92% 순으로 나타났는데 된장의 효과가 가장 높게 나타났다.
- 김 등(1994)은 재래식 방법으로 제조한 메주와 된장의 메타놀 추출물에서 칼럼 크로마토 그라피를 이용하여 페놀 화합물 분획을 분리하였다. 그 결과 페놀 화합물로는 vanillic acid, chlorogenic acid, syringic acid, p-coumalic acid, ferulic acid 및 caffeic acid 등이 함유되어 있었다.
- DPPH법에 의한 시료들의 라디칼 소거활성을 측정한 결과는 된장, 콩, 메주, 청국장 순으로 나타났다. 그러나 DPPH 법을 제외한 모든 항산화 활성은 발효 기간이 길수록 높게 나타났으며, 된장, 메주, 청국장, 콩 순으로 나타났다. 이는 대두 식품에 함유된 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량과 일치하는 경향이었다.
- 본 실험에서는 대두 식품들의 70% methanol 추출물을 시료로 사용하였으나, 극성이 다른 용매를 사용할 경우 추출되는 물질이 다를 것이며 이에 따라 항산화 활성에도 차이가 있을 것으로 추정된다. 그러나 대두 식품에서 항산화 활성을 나타내는 대표적인 성분인 페놀 화합물과 플라보노이드 함량이 본 실험에서 사용한 항산화 방법들과 양의 상관관계가 있는 것으로 나타나, 각 방법 이 측정하는 항산화 활성의 기전은 서로 다르지만, 대두 식품의 전반적인 항산화 능력을 평가할 수 있는 우수한 방법들임이 입증되었다.
- 이는 발효 과정에서 기존 성분의 분해, 새로운 성분의 생성과 같은 대사 작용에 의해 항산화 물질의 양이 증가한 결과로 해석된다. 대두 발효 식품 중 발효 기간이 가장 긴 된장이 총 폴리페놀 총 플라보노이드 함량이 높았고 다양한 방법으로 측정한 항산화 활성에서도 다른 시료에 비해 유의적으로 높았다. 된장에 불포화 지방산(2.
- 나타내었다. 된장의 총 폴리페놀 함량은 4.17±0.11 mM gallic acid equivalent로 가장 높게 나타났고 메주(*029 .310±0 mM gallic acid equivalent), 청국장(1.785±0.07 mM gallic acid equivalent), 콩(0.585±0.03 mM gallic acid equivalent) 순으로 나타났다.
- 추정하였다. 또한 콩 시료를 beta-glucosidase로 가수분해 하였을때 LDL 산화 억제 능력이 증가한 것으로 미루어 보아, 대두 발효 식품이 활성 산소로 인한 만성 질환을 예방하는 좋은 식품이라고 평가하였다. 김 등(1994)은 재래식 방법으로 제조한 메주와 된장의 메타놀 추출물에서 칼럼 크로마토 그라피를 이용하여 페놀 화합물 분획을 분리하였다.
- 전반적으로 발효 식품이 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 함량과 항산화 활성이 대두보다 높았다. 이는 발효 과정에서 기존 성분의 분해, 새로운 성분의 생성과 같은 대사 작용에 의해 항산화 물질의 양이 증가한 결과로 해석된다.
- 환산한 결과는<Table 2>와 같다. 콩, 청국장, 메주, 된장 시료에서의 catechin을 기준으로 한 총 플라보노이드 함량을 비교하면 된장의 총 플라보노이드 함량은 10.68±0.459 mg/g으로 가장 높게 나타났고, 메주 (6.14±0.353 mg/g), 청국장(4.58±0.275 mg/g), 콩 (1.56±0.117 mg/g)의 순으로 나타났다.
- 본 실험에서 FRAP 방법을 이용하여 측정한 항산화 측정치와 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량과의 상관관계는 (Table 4>와 같다. 폴리페놀 함량과 FRAP 값은 0.971, 플라보노이드 함량과 FRAP 값은 0.939의 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 대두 및 가공품에는 각종 페놀 화합물과 플라보노이드의 일종인 이소플라본이 많이 함유되어 있으며, 이러한 물질들이 Ferric 환원력을 나타내는 항산화 활성을 나타낸다고 추정된다.
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