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문제 정의
- 944로 상관도가 높다고 했다. 그러나 많은 연구자들이 methanol 추출을 하고 있어 식품에 응용하기 위해서는 물 추출을 고려하였으며, 물 추출 방법은 침지방법으로 한 결과들이 보고되어 저자들은 counter current system 일명 항류식이라는 옥수수 전분 제조시의 방법을 응용해 볼 것을 계획하였다.
- 본 연구에서는 흑미의 안토시 아닌 색소의 추출을 물 추출로 하고 추출된 색소의 안정화 조건을 이당류인 sucrose와 maltose 그리고 안정화제로 알려진 cyclodextrin류를 이용하여 추출조건에 따른 안토시아닌 함량과 첨가물에 따른 색소 안정성에 대하여 분석하고자 하였다.
- 흑미의 안토시아닌의 이용도를 증진시키고자 혹미의 안토시아닌 색소를 물 추출하였고, 식품 가공 중의 살균 등 가열공정이나 저장 중에 발생하는 변색이나 퇴색을 억제 효과를 측정하고자 하였다.
가설 설정
- Pt3G: petunidin-3-gucoside, 4) ND: not detected.
제안 방법
- 다시 첫 번째 탱크에 새로운 물을 부어 가용성 성분을 추출하여 처음과 같이 하여 한 탱크당 3번의 가용성 물질을 추출하는 방법으로 옥수수에서는 단백질과 전분의 matrix* 파괴하여 전분의 수율과 품질을 높이는 방법으로 3번씩 용출하는 것은 옥수수가 물을 흡수하여 팽윤하는데 수분이 40%에이르면 포화상태가 되므로 추출의 극대화를 고려하여 채택하고 있다. 이런 원리를 흑미에 존재하는 색소 분리에 웅용하여 60℃, 8℃에서는 1시간씩 counter current system으로 열수 추출하고, 3회의 용출된 안토시아닌을 모아 1/3 정도로 농축하여 안토시아닌 함량을 측정하였다.
- 열수 추출은 혹미를 Laboratory Blender(Waring Laboratory, USA)에 분쇄하여 10 g 시료에 155 ml의 물을 넣고 1시간마다 새 시료를 넣고 추출하여 세 번 모은 counter current systemer으로 추출하되, 60℃에서 추출하였고, 8℃에서 추출은 24시간 암소에 보관하면서 추출한 후 Whatman No. 4로 여 과하여 감압농축 3.5 brix로 농축하여 시료로 사용하였다.
- 안토시아닌 함량은 용매와 각각의 추출 방법에 의한 농도를 HPLC로 측정하였으며, HPLC는 Agilent LC 2000로 분석조건은 Table 1과 같다.
- 혹미의 anthocyanin 색소 추출액의 열 안정성을 조사하기 위하여 물 추출방법에 의한 각 시료의 조추출물을 round flask 에 50 ml 씩 분주하고 환류냉각관을 연결한 다음 oil bath(471, Buchi, Switzerland)를 이용하여 가열하였다. 메탄올 추출액은 syringed syringe filter(Nylon 66 syringe filter 13 mm, 0.
- 당의 첨가에 의한 색소 추출액의 열안정성 변화를 조사하기 위하여 이당류인 sucrose(Junsei Chemical Co. Ltd, Japan)와 maltose(Junsei Chemical Co. Ltd, Japan)를 선정하여 sucrose와 maltose?} 혹미 추출물에 최종 농도가 각각 1%. 10%가 되도록 첨가하여 반응액을 제조하였다.
- 일반적으로 색소 안정화에 이용되는 0 -cyclodextrin(Junsei Chemical Co. Ltd, Japan), maltodextrin(Junsei Chemical Co. Ltd, Japan)을 1%와 5%의 농도로 각각 첨가하여 100℃에서 180분 간 가열한 후 DI 변화를 측정함으로써 색소 안정화에 의한 흑미 색소의 가열 안정성을 조사하였다.
- 본 연구에서의 추출된 색소의 안정성은 색소와 색차 형질을 hunter value로 측정한 결과 높은 상관관계를 보였다는 보고 7, (3)와 흡광도 결과와 mmter value의 결과가 0.944의 높은 상관도를 보였다는 결과(2)를 참조하여 가열 처리시 첨가물에 따른 색소 안정성을 측정하였다씨
- 1% 첨가군이 5% 첨가군에 비해 가열시간이 길어짐에 따라 색차 변이 폭이 적었으며, 동일한 가열 조건 하에서 maltodextrin 1%와 5% 첨가한 시료의 퇴색의 정도는 5% 첨가군이 가열시간이 길어짐에 따라 색차 변이 폭이 적었다. 또, 이당류 첨가에 따른 퇴색 정도를 sucrose 와 maltose를 각각 1%와 10% 농도로 첨가하여 가열하여 이를 변색의 지표로 측정했다. Table 7에서와 같이 sucrose 1% 첨가군이 10% 첨가 군에 비해 변색의 정도가 낮았고, sucrose 10% 첨가군은 변색의 정도가 심해 첨가 농도가 높을수록 퇴색의 정도가 높았다.
- 물 주줄은 60℃에서는 1시간씩 가열하는 counter current 방법으로 열수 추출하고, 8 ℃ 에서 24시간 추출한 안토시아닌 함량과 가열 처리시 첨가물에 따른 색소 안정성을 측정하였다. 추출 용매에 따른 안토시아닌 함량 분석 결과는 메탄올 추출은 C3G가 3.
대상 데이터
- 본 실험의 재료는 국내 재배 품종 중 흑미를 유기농 매장(농협 하나로마트 2006년 12월 구입)에서 구입하여 -20℃에서 보관하여 사용하였다.
- 45 micrometer)를 이용하여 여과한 다음 보관하면서 시료로 사용하였다. Standard reagent :cyanidin-3-glucoside(C3G), delphinidin-3-glucoside(D3Gr), petunidin-3-glu-tories AS, Sandnes, Norway)에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 실험결과는 SAS Pmogram을 이용하여 ANOVA 분석을 실시하여 Duncan의 다중 범위검정으로 시료간의 유의차를 검증하였으며 추출조건과 첨가물간의 상관관계는 Pearson의 적률상관 계수를 이용하여 상관도를 검중하였다(PV0.05).
이론/모형
- 45 micro-meter)를 이용하여 여과한 다음 20배 희석하여 cap test tube에 각각 10 씩 넣고 밀봉한 후 100℃에서 180분간 가열하였고, 반응물은 가열 후 즉시 ice bath를 이용하여 온도에 의한 변색 반응을 종료시켰다. 가열 처리된 조추출물의 변색 지표로는 퇴색도(Degradation index, DI)와 Hunter's value에 의한 값을 사용하였다. 이는 Fuleki T와 Francis FJ의 방법\에 따라 조추출물을 pH 1.
성능/효과
- 흑미의 색소성분에는 폴리페놀 화합물을 함유하고 있고, butanol 분획한 결과, hydroxy radical이 소거능력이 BHT나 alpha-tocopherol 보다 우수하였으나, linolenic acid보다 낮았으며, 산화의 중간 단계인 과산화물 생성 억제력은 낮은 것으로 보고했다3). 흑미의 polyphenole 444.38 mg/100 g, phytic acid는 130.92 mg/100 g이었고, methanol 주줄물의 총항산화 력, 환원력, 지질 산화 억제력, xanthin oxidase의 억제능이 백미, 현미, 적진주벼의 적색미, 거대 배아미에 비해 높았다. 흑미의 일반성분은 수분이 11.
- 정량 분석에 사용된 안토시아닌 표준물질의 검량 회귀 식은 RP-HPLC에서 delphinidin-3-glucoside(D3G), Cyanidin-3-glu- coside(C3G) 및 petunidin -3-glucoside(Pt3G) 순으로 peak area가 만들어졌으며, anthocyanin standard의 peak area와 각각의 표준물질을 농도구배로 희석하여 조사된 peak area 값을 이용하여 계산된 D3G, C3G 및 Pt3G의 회귀식 및 결정 계수는 D3G가 Y=T948.x+6583(rJ).974), C3G가 Y=-5741.x+ 19525(r2-0.983), Pt3G가 Y=—3488.x+11783(F=0.990)로써 이들 표준 물질의 검량선을 나타내었다. 메탄올 추출에 의한 흑미 안토시아닌 함량 검정 결과는 C3G 3.
- 990)로써 이들 표준 물질의 검량선을 나타내었다. 메탄올 추출에 의한 흑미 안토시아닌 함량 검정 결과는 C3G 3.13 ppm이었다(Table 3).
- 종합적 인 색의 변화를 나타내는 delta E 값은 가열시간과 가열 온도에 비례하여 가열 시간이 증가함에 따라 L 값은 약간 감소하고, b 값은 거의 변화가 없었으며, a 값은 급격하게 감소한다고 전등은 보고 하였다. 그러나 본 실험의 결과에서는 메탄올 추출한 시료들의 L 값은 증가하고 a 값은 감소하였으나 b 값은 증가하는 경향을 보였다. delta E 값은 가열시간이 증가함에 따라 감소하여 Chun 등의 오미자와는 상반되는 경향을 나타내었다(3).
- 본 실험의 메탄올 추출에 의한 종합적인 색의 변화 정도인 delta E 값과 가열시간과의 상관관계는 —0999로 높은 상관관계를 보였다. 물 추출 중 8℃에서 추출물은 가열 시간이 증가함에 따라 L 값은 감소하였으나, a 값은 2시간 가열은 1시간 가열에 비해 매우 높아졌으며, b 값도 약간 증가하였다.
- Table 7에서와 같이 sucrose 1% 첨가군이 10% 첨가 군에 비해 변색의 정도가 낮았고, sucrose 10% 첨가군은 변색의 정도가 심해 첨가 농도가 높을수록 퇴색의 정도가 높았다. Maltoseflr 첨가한 시료의 안정성도 농도가 낮은 1%에서 퇴색 변화가 적은 것으로 나타났다.
- 흑미의 안토시아닌의 온도별 추출 색소의 가열시간에 따른 안정성은 Table 8에서와 같이 대조군은 각각 3시간 가열시 8℃추출물은 색차가 20배 증가하였고, 60℃에서의 추출물은 8배의 DI 값의 증가를 보여 물 추출 안토시아닌의 변색은 가열 시간이 길수록 변색의 폭이 커지며, 변색은 추출온도의 영향보다는 가열 시간에 영향이 있는 것으로 나타났다. 오미자의 경우(3), 100℃에서 180분 가열하였을 때 60% 증가한 것과는 다르게 흑미의 안토시아닌 추출 시료들은 가열 시간이 길어질수록 색 변화가 큰 것으로 나타났다.
- 4종류의 색소 안정화에 영향 주는 물질들로 8-cyclodextrin 1%와 5% 첨가군중에서 8 ℃ 추출물은 0 -cyclodextrin 1% 첨가군에서 180분 가열시 DI 값의 3.3배의 증가하였고, 5% 첨가 군에서는 5.6배 증가를 보였고, 특히 5% 첨가군은 가열 120 분까지는 색차 변이가 적었으나, 180분 시점에서는 1% 첨가 군의 색변화가 적었다. 60℃ 추출 시료들의 180분 가열시에는 -cyclo-dextrin 1% 첨가군이 6배, 5% 첨가군이 6배, 5% 증가하였으며, 가열 시간대 별 변화의 정도로 1% 첨가군이 색변화가 적어 퇴색 지연효과가 있는 것으로 나타났다.
- 6배 증가를 보였고, 특히 5% 첨가군은 가열 120 분까지는 색차 변이가 적었으나, 180분 시점에서는 1% 첨가 군의 색변화가 적었다. 60℃ 추출 시료들의 180분 가열시에는 -cyclo-dextrin 1% 첨가군이 6배, 5% 첨가군이 6배, 5% 증가하였으며, 가열 시간대 별 변화의 정도로 1% 첨가군이 색변화가 적어 퇴색 지연효과가 있는 것으로 나타났다. Nfeltodextrin 1% 와 5% 첨가하고 8 ℃ 추출군에서 180분 가열시는 가열 전에 비해 L8배 증가하였고, 5% 첨 가군은 6.
- 60℃ 추출 시료들의 180분 가열시에는 -cyclo-dextrin 1% 첨가군이 6배, 5% 첨가군이 6배, 5% 증가하였으며, 가열 시간대 별 변화의 정도로 1% 첨가군이 색변화가 적어 퇴색 지연효과가 있는 것으로 나타났다. Nfeltodextrin 1% 와 5% 첨가하고 8 ℃ 추출군에서 180분 가열시는 가열 전에 비해 L8배 증가하였고, 5% 첨 가군은 6.7배 증가하여, 가열에 의한 변화의 정도에서 maltodextrin 1% 첨가군이 색 변화 지연효과가 있는 것으로 나타났다. 통계적으로도 maltodextrin 1% 첨가군의 색 지연 효과는 유의적인 것으로 나타났다.
- 7배 증가하여, 가열에 의한 변화의 정도에서 maltodextrin 1% 첨가군이 색 변화 지연효과가 있는 것으로 나타났다. 통계적으로도 maltodextrin 1% 첨가군의 색 지연 효과는 유의적인 것으로 나타났다.
- Sucrose 1%와 5% 첨가하고 가열한 시료들의 색소 변화의 정도는 Table 9에서와 같이 8℃ 추출시료에 10% 첨가군이 1% 첨가군보다 120분 가열시 까지는 색차 변이가 적었으나, 180분 가열 시에는 비슷한 수준으로 나타났다. 180분 추출 시료는 대조군에 비해서는 sucrose 1%와 10% 첨가군이 퇴색 지연 효과가 있는 것으로 나타났다. 60℃ 추출군에서도 10% 첨가군이 1% 첨가군에 비해 변색도가 낮은 것으로 나타났다.
- 60℃ 추출군에서도 10% 첨가군이 1% 첨가군에 비해 변색도가 낮은 것으로 나타났다. Maltose 1%와 10% 첨가군은 8℃ 추출군에서 가열 전과 120분 가열 시에는 1%(1.4배 증가) 첨가군이 10%(3.7배 증가)하여 1% 첨가군이 색차 변이가 적었으나, 180분 가열시에는 1%(11배 증가)보다 10%(5.2배 증가) 하여 10% 첨가군이 색차 변이가 적었다. 60℃추출군에서는 60분까지는 1%(1.
- 2배 증가) 하여 10% 첨가군이 색차 변이가 적었다. 60℃추출군에서는 60분까지는 1%(1.04배 증가)보다 10% (1.03배증가)하여 색차 변이가 적었으나, 120분 180분 가열 시에는 1% 첨가군이 안정적인 것으로 나타났으며, 대조군과 비교해서는 120분 가열 시간까지 1% 첨가군과 10% 첨가군이 모두 안정적인 것으로 나타났다.
- 추출 용매에 따른 안토시아닌 함량 분석 결과는 메탄올 추출은 C3G가 3.12 ppm, 물 추출은 C3G가 8℃에서 3.22 ppm,&TC에서 3.29 ppm으로 물 추출 방법이 유효했으며, 8℃의 낮은 온도 추출은 수율이 좋은 방법으로 흑미 안토시아닌 식품 가공에 웅용될 수 있을 것으로 예상된다. 또한, 60℃에서 물 주줄한 혹미 안토시아닌의 안정화는 sucrose 10%와 maltose 1%가 추출 온도와 가열 시간에서 퇴색 지연 효과가 컸으.
- 또한, 60℃에서 물 주줄한 혹미 안토시아닌의 안정화는 sucrose 10%와 maltose 1%가 추출 온도와 가열 시간에서 퇴색 지연 효과가 컸으.며, 6-cyclodextrin ]%와 maltodextrin 1%도 3시간 이상 가열하지 않는다면 흑미의 물 추출한 안토시아닌 색소는 응용할만한 안정제인 것으로 나타났다.
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