[논문]건조방법을 달리한 보리 잎의 이화학적 특성

박수진; 정용면; 최미경; 김양길; 김정곤; 김경호; 강명화

doi:10.3746/jkfn.2008.37.1.60

건조방법을 달리한 보리 잎의 이화학적 특성
Chemical Properties of Barley Leaf Using Different Drying Methods 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.37 no.1, 2008년, pp.60 - 65

박수진 (호서대학교 식품영양학과) , 정용면 (호서대학교 한국음식연구소) , 최미경 (청운대학교 식품영양학과) , 김양길 (농촌진흥청 작물과학원 호남농업연구소) , 김정곤 (농촌진흥청 작물과학원 호남농업연구소) , 김경호 (농촌진흥청 연구개발국 연구관리과 작물팀) , 강명화 (호서대학교 식품영양학과)

초록
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다양한 방법으로 건조한 보리 잎의 일반성분을 분석한 결과 수분함량은 분석 방법에 따라 매우 큰 차이를 나타냈으며, 열처리 후 건조(HD), 음건(SD)한 보리 잎에서 동결건조(FD), 전자레인지 건조(MW)와 비교해볼 때 클로로필 함량이 높게 나타났다. 갈변작용은 열의 작용을 가장 받지 않은 동결건조(FD)한 보리 잎에서 가장 적었다. 무기질 함량은 Ca, Mg, Na, P, K가 높게 함유되어 있었고, 특히 K는 다른 원소들에 비해 매우 높은 함량을 나타냈으며($2580.88{\sim}3616.20$ mg%) 음건(SD)한 보리 잎 시료에서 가장 높아 무기질 성분이 매우 우수한 알칼리성 식품이라 사료된다. 또한 보리 잎의 유기산은 oxalic acid, acetic acid, citric acid, fumaric acid가 검출되었으며, 건조방법에 따라 각각 달랐다. 비타민 C 함량은 생엽(RL) 142.56 mg%, 열처리 후 건조(HD) 629.23 mg%, 음건(SD) 598.48 mg%, 동결건조(FD) 657.62 mg%, 전자레인지 건조(MW) 724.34 mg%으로 나타났고, 보리 잎은 무기질 외에도 비타민 C의 좋은 급원 식품임을 알 수 있었다. 본 실험의 결과 건조방법별 보리 잎의 성분에는 변화가 있었으며, 외관상 품질은 동결건조(FD)를 하였을 때 가장 좋았으나, 음건(SD)으로 시료를 처리하였을 때 각 성분의 파괴가 가장 덜 할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Chemical properties of barley leaf were investigated using different drying methods. Moisture contents of barley leaf were 75.22%, 7.54%, 2.57%, 6.74% and 8.91% for samples dried using raw, hot-air dryer, freeze dryer, shade dryer, vacuum freeze dryer and microwave dryer, respectively. Mineral contents were high Ca, Mg, Na, P, and K in barley leaf regardless of drying methods. Organic acid contents were oxalic acid, acetic acid, citric acid and fumaric acid with no differences between drying methods. Contents of vitamin C were 142.56 mg%, 629.23 mg%, 598.48 mg%, 657.62 mg% and 724.34 mg% for samples using raw, hot-air dryer, freeze dryer, shade dryer, vacuum freeze dryer and microwave dryer, respectively. Chlorophyll contents of barley leaf dried by hot-air dryer and shade dryer were higher than in that of freeze dryer and microwaves dryer. b-values were lower in freeze dryer than in that of other dried methods.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 열처리 후 건조, 음건, 동결건조, 전자레인지를 이용한 건조 등 건조방법을 달리하여 보리 잎의 일반 성분 및 vitamin C, chlorophyll 함량, 색도를 측정하였고, 보리 잎의 성분 유지를 위해 적합한 건조방법을 모색하고자 본 연구를 수행하였다.

가설 설정

1)Each value is mean±SD of experimental group.

제안 방법

1 g의 보리 잎을 증류수 50 mL로 1시간 동안 진탕하고 filter 후 Table 1과 같은 조건으로 유기산 함량을 분석하였다.
총당은 Phenol-H₂SO₄법(11)에 준하여 실시하였으며, 5% phenol 1 mL과 H₂SO₄ 5 mL를 가한 다음 480 nm에서 비색 정량하였다. 무기질 함량은 0.5 g의 시료에 9 mL HNO₃, 1 mL H₂O₂를 가한 후 Microwave digestion system(MPR-300/12S, Milestone Co., Italy)에서 산분해하여 전 처리한 시료를 증류수로 50 mL 정용 후 ICP(Inductively Coupled Plasma, Thermo Jarrell Ash Co., USA)로 분석하였고, 원소 Ca, Mg, Na, P, Fe, Mn, Cu, Zn, K, Cr, Se의 ICP 표준시약(AnApex Co., Ltd, Korea)으로 표준곡선을 작성하였다.
보리 잎 분말의 색도는 색차계(model CR-200, Minolita Co., Japan)를 사용하여 측정하였으며, Hunter scale에 의해 L(Lightness), a(redness), b(yellowness) 값으로 표시하였고, 각각 3회 측정하여 평균값으로 나타냈다.
비타민 C 함량은 각 추출물을 0.2 μm membrane filter로 여과하여 HPLC로 분석하였으며, 분석조건은 Table 2와 같다.
보리 잎 3 g에 85% 아세톤 100 mL을 가하여 분쇄 후 3,000 rpm, 5분간 원심분리하여 얻은 잔사에 다시 85% 아세톤을 넣어 추출하는 과정을 3회 반복 실시 후 상등액만 모아 500 mL로 정용하였다. 이 액 25 mL을 취하여 에테르 50 mL과 증류수 25 mL을 가하여 1분간 진탕, 에테르층을 취하는 조작을 3회 실시 후 sodium sulfate를 소량 가하여 수분을 제거한 다음 에테르로 100 mL 정용하여 660 nm, 642 nm에서 흡광도를 측정하여 총클로로필, 클로로필 a, 클로로필 b 함량을 측정하였다(12).
채취된 보리 잎은 그늘진 곳에 편편하게 편 후 3일 동안 널어 말리는 방법으로 음건하였고, 열처리 후 건조한 보리 잎은 100℃ 이상의 스팀을 쐰 후 음건하였다.
2 μm membrane filter로 여과하여 HPLC로 분석하였으며, 분석조건은 Table 2와 같다. 표준곡선은 L(＋)-ascorbic acid(Shinyo Pure Chemicals Co., LTD., Japan)를 표준시약으로 사용하여 최종농도가 25, 50, 75, 100 ppm이 되도록 표준곡선을 작성하여 계산하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 보리 잎은 호남농업연구소에서 개발한 흰찰쌀보리 품종으로 2006년 가을에 파종(익산 춘포), 2007년 3월 하순경 20～35 cm 자란 보리 잎을 채취하여 열처리 후 건조(HD), 음건(SD), 진공동결건조(FD), 전자레인지를 이용한 건조(MW)의 방법으로 시료를 건조 후 생잎(RL)과의 성분의 차이를 분석하기 위해 냉동보관하며 시료로 사용하였다. 채취된 보리 잎은 그늘진 곳에 편편하게 편 후 3일 동안 널어 말리는 방법으로 음건하였고, 열처리 후 건조한 보리 잎은 100℃ 이상의 스팀을 쐰 후 음건하였다.
, Japan)를 사용하여 측정하였으며, Hunter scale에 의해 L(Lightness), a(redness), b(yellowness) 값으로 표시하였고, 각각 3회 측정하여 평균값으로 나타냈다. 표준색판으로 백판(Y=94.2, x=-0.3131, y=0.3201)을 사용하였다.

데이터처리

모든 실험은 3회 이상 반복하여 실시하였고, 평균과 표준편차 계산 후 그 결과를 비교하였다. 통계 분석은 SAS(Statistical Analysis System) 통계프로그램을 사용하여 분산 분석(ANOVA)을 실시하였고, 각 시료 간의 유의성 검증은 Duncan's multiple range test를 사용하였다(p<0.
통계 분석은 SAS(Statistical Analysis System) 통계프로그램을 사용하여 분산 분석(ANOVA)을 실시하였고, 각 시료 간의 유의성 검증은 Duncan's multiple range test를 사용하였다(p<0.05).

이론/모형

시료의 일반성분은 AACC(10)의 방법에 준하여 측정하였다. 즉, 수분함량(AACC 44-15a)은 105℃ 건조법, 조단백질은 Kjeldahl법(AACC 46-10), 조회분은 회화법(AACC 08-01)으로 측정하였다.
시료의 일반성분은 AACC(10)의 방법에 준하여 측정하였다. 즉, 수분함량(AACC 44-15a)은 105℃ 건조법, 조단백질은 Kjeldahl법(AACC 46-10), 조회분은 회화법(AACC 08-01)으로 측정하였다. 총당은 Phenol-H₂SO₄법(11)에 준하여 실시하였으며, 5% phenol 1 mL과 H₂SO₄ 5 mL를 가한 다음 480 nm에서 비색 정량하였다.
즉, 수분함량(AACC 44-15a)은 105℃ 건조법, 조단백질은 Kjeldahl법(AACC 46-10), 조회분은 회화법(AACC 08-01)으로 측정하였다. 총당은 Phenol-H₂SO₄법(11)에 준하여 실시하였으며, 5% phenol 1 mL과 H₂SO₄ 5 mL를 가한 다음 480 nm에서 비색 정량하였다. 무기질 함량은 0.

성능/효과

4171 mg%로 생엽(RL)에서 가장 높게 측정되었다. Acetic acid는 열처리 후 건조(HD)한 보리 잎에서는 검출되지 않았고, 1.8001～10.0316 mg%로 음건(SD), 진공 동결건조(FD)한 보리 잎에서 높은 함량을 보였으며, citric acid는 생엽(RL)과 열처리 후 건조(HD)한 보리 잎에서는 검출되지 않았고, 0.3126～3.9845 mg%로 전자레인지 건조(MW)한 보리 잎에서는 다른 건조방법으로 처리한 보리 잎보다 매우 낮은 함량을 나타냈다. 이는 수분함량과 함께 고려해볼 때, 수분 함량이 높았던 생엽(RL)에는 citric acid가 매우 소량 함유되어 있어 검출되지 않았고, 열처리 후 건조(HD)했을 때는 열에 의해 파괴되었을 것이라 사료된다.
Oxalic acid는 모든 시료에서 검출되었으며, 2.1177～5.4171 mg%로 생엽(RL)에서 가장 높게 측정되었다. Acetic acid는 열처리 후 건조(HD)한 보리 잎에서는 검출되지 않았고, 1.
50 mg%였고, 전자레인지를 이용하여 건조(MW)한 보리 잎에서 가장 높게 나타났다. P 함량은 204.14～220.91 mg% 범위에서 측정되었고, K는 다른 원소들에 비해 매우 높은 함량을 나타냈으며(2580.88～3616.20 mg%) 특히 열처리 후 건조(HD)한 보리 잎 시료에서 가장 높게 측정되었다. 보리 잎의 K 함량은 2500 mg% 이상으로 측정되어 K를 다량 함유하고 있다고 알려진 멸치(1468 mg%), 붕어(1611 mg%)에 비해 높은 함량을 갖는다고 보고한 Kim 등(20)의 결과와 일치한다.
다양한 방법으로 건조한 보리 잎의 일반성분을 분석한 결과 수분함량은 분석 방법에 따라 매우 큰 차이를 나타냈으며, 열처리 후 건조(HD), 음건(SD)한 보리 잎에서 동결건조(FD), 전자레인지 건조(MW)와 비교해볼 때 클로로필 함량이 높게 나타났다. 갈변작용은 열의 작용을 가장 받지 않은 동결건조(FD)한 보리 잎에서 가장 적었다.
또한 클로로필의 핵 중심은 Mg, 혈색소의 핵 중심은 Fe이란 점 외에 이 둘은 같은 phorphyrin 구조이며, 이는 동물이 엽록소를 섭취하여 소화될 때 소장 융모에 존재하는 Fe과 Mg가 치환되어 혈색소를 생성하는 조혈작용에 관여하는 것으로 보고되고 있다(20). 다양한 방법으로 건조한 보리 잎의 클로로필 함량을 분석한 결과(Table 5) 생엽(RL)의 총 클로로필 함량은 805 mg%, 클로로필 a 597 mg%, 클로로필 b 208 mg%, 열처리 후 건조(HD)한 보리 잎의 총 클로로필 함량 2489 mg%, 클로로필 a 1863 mg%, 클로로필 b 627 mg%로 측정되었다. 음건(SD)한 보리 잎의 총 클로로필 함량은 2547 mg%, 클로로필 a 1783 mg%, 클로로필 b 763 mg%였고, 진공 동결건조(FD)한 보리 잎의 총 클로로필 함량은 1562 mg%, 클로로필 a 1240 mg%, 클로로필 b 321 mg%, 전자레인지에 건조(MW)한 보리 잎의 총 클로로필 함량은 629 mg%, 클로로필 a 414 mg%, 클로로필 b 215 mg%로 분석되어 열처리 후 건조(HD), 음건(SD)한 보리 잎에서 진공 동결건조(FD), 전자레인지 건조(MW)에 비교해 높은 클로로필 함량을 나타냈다.
9 mg%의 함량으로 다른 수확시기에 측정된 클로로필 함량보다 최고치를 갖는다고 보고하였다. 또한 보리 잎의 클로로필 함량은 시금치 총 클로로필 947 mg%, 클로로필 a 698 mg%, 클로로필 b 249 mg%(21), 미나리 총 클로로필 612 mg%, 클로로필 a 462 mg%, 클로로필 b 153 mg%(1)보다 높았다.
또한, 깻잎의 무기질 함량은 평균 Ca 385.3 mg%, P 66.3 mg%, Fe 1.86 mg%, Na 30.33 mg%, K 590.3 mg%, Mg 116 mg%이라 보고한 Choi와 Han(23)의 결과와 비교해 볼 때, 보리 잎이 깻잎보다 P, Fe, Na, K 원소의 함량이 높을 뿐 아니라, 대표적인 알칼리성 식품으로 알려진 들깻잎, 시금치 등에 비해 K, Fe 함량이 높아 우수한 알칼리성 식품이라 사료된다.
갈변작용은 열의 작용을 가장 받지 않은 동결건조(FD)한 보리 잎에서 가장 적었다. 무기질 함량은 Ca, Mg, Na, P, K가 높게 함유되어 있었고, 특히 K는 다른 원소들에 비해 매우 높은 함량을 나타냈으며(2580.88～3616.20 mg%) 음건(SD)한 보리 잎 시료에서 가장 높아 무기질 성분이 매우 우수한 알칼리성 식품이라 사료된다. 또한 보리 잎의 유기산은 oxalic acid, acetic acid, citric acid, fumaric acid가 검출되었으며, 건조방법에 따라 각각 달랐다.
색도는 외관상 품질을 판정하는데 중요한 요인 중의 하나이며, 보리 잎의 건조방법별 색도를 측정한 결과 Table 4와 같다. 밝기정도를 나타내는 L값은 진공 동결건조(FD)를 한 보리 잎에서 64.33으로 가장 높게 측정되었고, 전자레인지를 사용하여 건조(MW)한 보리 잎에서 36.64로 가장 낮게 측정되었다. 이는 온도의 영향을 크게 받지 않는 진공 동결건조(FD)한 보리 잎에서 다른 건조방법으로 건조된 보리 잎보다 갈변현상이 적게 일어났기 때문으로 사료된다.
보리 잎의 Fe 함량은 9.44～20.32 mg% 범위에서 측정되었고, 진공 동결건조(FD)한 보리 잎에서 가장 낮게 측정되었고, Cu, Zn, Cr은 다른 원소들에 비해 건조방법별 차이가 크게 나지 않았다.
보리 잎의 무기질 함량은 시금치(P 20 mg%, Ca 47 mg%, P 20 mg%, Fe 0.6 mg%, Na 1 mg%, K 150 mg%)에 비해 높은 K, Fe 함량을 보였고(20), 들깻잎(Ca 211 mg%, P 72 mg%, Fe 22 mg%, Na 1 mg%, K 388 mg%)에 비해서는 Fe 함량이 적지만 K 함량은 높은 것으로 나타났다.
34 mg%으로 나타났고, 보리 잎은 무기질 외에도 비타민 C의 좋은 급원 식품임을 알 수 있었다. 본 실험의 결과 건조방법별 보리 잎의 성분에는 변화가 있었으며, 외관상 품질은 동결건조(FD)를 하였을 때 가장 좋았으나, 음건(SD)으로 시료를 처리하였을 때 각 성분의 파괴가 가장 덜 할 것으로 사료된다.
7%라 하여 수분함량 및 조단백 함량이 성숙시기에 따라 반비례적인 관계를 갖는다고 한다. 본 연구결과 생엽(RL)의 수분함량은 75.22%로 Kim 등(1)의 결과나 식품성분표 분석(13)치에 비해 다소 낮게 측정되었고, 조회분, 조지방, 조단백 함량은 높게 측정되었다. 또한, Kim 등(14)의 품종별 보리 잎을 동결건조하여 일반성분을 분석한 결과, 수분함량은 4.
Kim 등(16)은 건조방법을 달리한 양파분말의 특성 비교 연구에서 동결건조방법이 비타민 C 파괴가 가장 적은 건조방법이라 하였으나, 생양파와 비교 시 건조과정 중 많은 양의 손실이 있다 하였다. 본 연구결과, 생엽(RL)의 비타민 C 함량이 건조한 보리 잎에서 보다 낮게 측정되었고, 이는 생엽(RL)이 높은 수분(75.22%)을 함유하고 있기 때문이라 사료된다. 뿐만 아니라, 진공 동결건조(FD)한 보리 잎 및 다른 건조방법을 사용하였을 때 비타민 C 감소 경향은 나타나지 않아 Kim 등(16)과 상반된 연구결과를 보였다.
비타민 C 함량(Table 8)은 생엽(RL) 142.56 mg%, 열처리 후 건조(HD) 629.23 mg%, 음건(SD) 598.48 mg%, 진공 동결건조(FD) 657.62 mg%, 전자레인지 건조(MW) 724.34 mg%으로 나타났고, 이 결과는 데치기(열처리)와 냉동과정을 통해 비타민 C 함량이 30% 감소하였다는 García-Viguera 등(22)의 결과와 상반된다.
또한 보리 잎의 유기산은 oxalic acid, acetic acid, citric acid, fumaric acid가 검출되었으며, 건조방법에 따라 각각 달랐다. 비타민 C 함량은 생엽(RL) 142.56 mg%, 열처리 후 건조(HD) 629.23 mg%, 음건(SD) 598.48 mg%, 동결건조(FD) 657.62 mg%, 전자레인지 건조(MW) 724.34 mg%으로 나타났고, 보리 잎은 무기질 외에도 비타민 C의 좋은 급원 식품임을 알 수 있었다. 본 실험의 결과 건조방법별 보리 잎의 성분에는 변화가 있었으며, 외관상 품질은 동결건조(FD)를 하였을 때 가장 좋았으나, 음건(SD)으로 시료를 처리하였을 때 각 성분의 파괴가 가장 덜 할 것으로 사료된다.
다양한 방법으로 건조한 보리 잎의 일반성분 분석결과는 Table 3과 같다. 수분함량은 생엽(RL) 75.22%, 열처리 후 건조(HD)한 보리 잎 7.54%, 음건(SD) 2.57%, 진공 동결건조(FD) 6.74% 전자레인지(MW)는 8.91%로 측정되었다. 회분 함량은 생엽(RL) 1.
음건(SD)한 보리 잎의 총 클로로필 함량은 2547 mg%, 클로로필 a 1783 mg%, 클로로필 b 763 mg%였고, 진공 동결건조(FD)한 보리 잎의 총 클로로필 함량은 1562 mg%, 클로로필 a 1240 mg%, 클로로필 b 321 mg%, 전자레인지에 건조(MW)한 보리 잎의 총 클로로필 함량은 629 mg%, 클로로필 a 414 mg%, 클로로필 b 215 mg%로 분석되어 열처리 후 건조(HD), 음건(SD)한 보리 잎에서 진공 동결건조(FD), 전자레인지 건조(MW)에 비교해 높은 클로로필 함량을 나타냈다.
이는 온도의 영향을 크게 받지 않는 진공 동결건조(FD)한 보리 잎에서 다른 건조방법으로 건조된 보리 잎보다 갈변현상이 적게 일어났기 때문으로 사료된다. 적색도를 나타내는 a값은 생엽을 제외하고 음건(SD)에서 가장 적게 측정되었고, 그 다음 진공 동결건조(FD), 열처리 후 건조(HD) 순이었으며, 전자레인지를 사용하여 건조(MW)하였을 때 가장 높게 측정되었다. 황색도를 나타내는 b값은 동결건조(FD)한 보리 잎에서 가장 낮게 측정되었다.
특히 저장과정 중 품질에 영향을 주는 수분함량은 열처리 후 건조(HD)한 보리 잎 7.54%, 음건(SD) 2.57%, 진공 동결건조(FD) 6.74% 전자레인지(MW)는 8.91%로 각 건조방법별 차이가 크게 나타났고, 총당 함량은 열처리 후 건조(HD)한 보리 잎에서 280.68 μg/mL로 가장 높게, 음건(SD)한 보리 잎에서 40.68 μg/mL로 가장 낮게 측정되어 건조방법별 총당 함량에 큰 차이를 보여 보리 잎 건조방법 선별에 있어 주의를 기울여야 할 것으로 사료된다.

후속연구

한편 보리 잎은 계절적인 제약을 받아 겨울, 봄에 수확할 수 있고, 소비자에게 최적의 품질로 공급되기 위해 저장, 유통되어야 하며, 생잎으로 저장, 유통하기에는 어려움이 있어 건조해야 한다. 또한, 건조된 보리 잎은 간편성 뿐 아니라 식품산업에서의 다양한 가공소재로 응용될 수 있다. 그러나 식품은 건조됨으로써 상대적으로 영양소의 함량이 증가하나 식품의 품질은 원래 식품보다 저하되고, 특히 열, 공기, 빛 등에 약한 비타민류의 손실이 크다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	보리의 재배 특성은?	보리는 겨울작물로서 유휴경지를 이용할 수 있는 장점이 있다. 보리 잎이 겨울에 재배되므로 병충해의 피해가 적고 농약을 뿌리지 않아 저농약 또는 무공해 원료라고 할 수 있으며, 생장할 때까지 노동력이 거의 들지 않으므로 생산원가가 낮아 가격 경쟁력이 있다. 보리 잎에는 강력한 항산화효소인 SOD(superoxide dismutase)가 풍부하고 vitamin C, vitamin E, β-carotene(provitamin A)과 같은 항산화 비타민류도 높은 수준으로 함유되어있다.
	보리 잎의 효능은?	또한 어린 보리 잎이 백색광 등 저에너지의 광을 받을 시 C-glycosylflavone 생성이 증가하고, 색소체에 많이 축적된다고 한다(2,3). 보리 잎에는 효소, 단백질, 비타민 및 무기질 등이 함유되어 있어 항염, 혈압강하, 항궤양작용, 에이즈, 암발생 억제 및 DNA 수복효과 등 약리작용이 밝혀지고 있다(3-5).
	보리 잎은 계절적인 제약을 받아 겨울, 봄에 수확할 수 있고, 소비자에게 최적의 품질로 공급되기 위해 저장, 유통되어야 하며, 생잎으로 저장, 유통하기에는 어려움이 있어 건조해야 하는데, 건조할 때 생길 수 있는 문제점은?	또한, 건조된 보리 잎은 간편성 뿐 아니라 식품산업에서의 다양한 가공소재로 응용될 수 있다. 그러나 식품은 건조됨으로써 상대적으로 영양소의 함량이 증가하나 식품의 품질은 원래 식품보다 저하되고, 특히 열, 공기, 빛 등에 약한 비타민류의 손실이 크다. 손실률은 건조 전 식품의 취급상태, 건조방법, 전처리 후의 저장상태 등에 의해 크게 좌우된다(6).

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저자의 다른 논문 :

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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