본 연구는 국내산 나물콩(쥐눈이, 수박태, 유태, 백태)의 재배기간에 따른 아미노산 조성변화를 조사하기 위해 수행 되었다. 재배기간에 따른 시료 콩나물의 총 아미노산 함량 분석 결과 모든 시료에서 1일째 다소 감소하였으나 재배기간이 증가할수록 완만히 증가하였다. 재배일수에 따른 콩나물 부위 별 아미노산 조성분석 결과 0일차 원료콩의 전체 아미노산 중 glutamic acid과 aspartic acid이 30% 이상으로 비교적 높게 나타났으며, 쥐눈이는 5일 이후 그리고 나머지 품종들은 3일째 이후부터 배축과 뿌리의 aspartic acid 함량이 급격하게 증가한 반면 자엽의 glutamic acid는 현저히 감소하였다. 또한 aspartic acid 함량비는 부위별로는 배축, 뿌리, 자엽의 순으로 높았으며 품종별로는 유태, 백태, 쥐눈이, 수박태 순으로 높았다.
본 연구는 국내산 나물콩(쥐눈이, 수박태, 유태, 백태)의 재배기간에 따른 아미노산 조성변화를 조사하기 위해 수행 되었다. 재배기간에 따른 시료 콩나물의 총 아미노산 함량 분석 결과 모든 시료에서 1일째 다소 감소하였으나 재배기간이 증가할수록 완만히 증가하였다. 재배일수에 따른 콩나물 부위 별 아미노산 조성분석 결과 0일차 원료콩의 전체 아미노산 중 glutamic acid과 aspartic acid이 30% 이상으로 비교적 높게 나타났으며, 쥐눈이는 5일 이후 그리고 나머지 품종들은 3일째 이후부터 배축과 뿌리의 aspartic acid 함량이 급격하게 증가한 반면 자엽의 glutamic acid는 현저히 감소하였다. 또한 aspartic acid 함량비는 부위별로는 배축, 뿌리, 자엽의 순으로 높았으며 품종별로는 유태, 백태, 쥐눈이, 수박태 순으로 높았다.
We examined changes in the amino acid composition of soybean sprouts of four different Korean soybean cultivars (Yutae, Jinunee, Subaktae, and Baktae). Total amino acids levels in all samples 1 day after cultivation were lower than those in soybeans but increased at cultivation times greater then 3 ...
We examined changes in the amino acid composition of soybean sprouts of four different Korean soybean cultivars (Yutae, Jinunee, Subaktae, and Baktae). Total amino acids levels in all samples 1 day after cultivation were lower than those in soybeans but increased at cultivation times greater then 3 days. Glutamic and aspartic acids, the most abundant amino acids in all soybean cultivars studied at day 0 of sprouting, constituted more than 30% of all amino acids. Aspartic acid content of hypocotyls markedly increased, but glutamic acid levels decreased 5-day-old sprouts of Jinunee and 3-day-old sprouts of the other cultivars. Moreover, compositions of aspartic acid decreased in the order hypocotyl > root > cotyledon and Yutae > Baktae > Jinunee > Subaktae.
We examined changes in the amino acid composition of soybean sprouts of four different Korean soybean cultivars (Yutae, Jinunee, Subaktae, and Baktae). Total amino acids levels in all samples 1 day after cultivation were lower than those in soybeans but increased at cultivation times greater then 3 days. Glutamic and aspartic acids, the most abundant amino acids in all soybean cultivars studied at day 0 of sprouting, constituted more than 30% of all amino acids. Aspartic acid content of hypocotyls markedly increased, but glutamic acid levels decreased 5-day-old sprouts of Jinunee and 3-day-old sprouts of the other cultivars. Moreover, compositions of aspartic acid decreased in the order hypocotyl > root > cotyledon and Yutae > Baktae > Jinunee > Subaktae.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 우리나라 전통콩(쥐눈이, 수박태, 유태 및 백태)을 이용하여 제조한 콩나물의 재배 시기 및 부위(자엽, 배축, 뿌리)별 아미노산 조성 변화 평가를 통해 전통콩의 품종별 생육 특성 및 영양학적 기초자료를 제공하고자 하였다.
본 연구는 국내산 나물콩(쥐눈이, 수박태, 유태, 백태)의 재배기간에 따른 아미노산 조성변화를 조사하기 위해 수행되었다. 재배기간에 따른 시료 콩나물의 총 아미노산 함량 분석 결과 모든 시료에서 1일째 다소 감소하였으나 재배기간이 증가할수록 완만히 증가하였다.
가설 설정
2)nsMeans in the column are not significantly different (p<0.05).
제안 방법
콩의 백립중은 종피가 파괴된 종자, 분할된 종자, 이물질 등을 제거하여 선별한 각 품종의 콩 100개씩을 취하여 3반복으로 무게를 칭량하였다. 길이는 각 품종의 콩을 100개씩 취한 후 콩의 부위를 수직 길이, 장폭 및 단폭 길이를 버니어 캘리퍼스(Mitutoyo Co., Kawasaki, Japan)로 이용하여 5반복 측정하였다.
, Gyunggi, Korea)시켰다. 아미노산 조성을 알아보기 위해 60～70 mesh가 되도록 분쇄한 시료 0.25 g을 칭량하여 ampule에 넣고 6 N-HCl 15 mL를 가한 다음 질소가스로 치환하여 신속하게 밀봉하였다. 이를 110℃ 오븐에서 24시간 가수분해 시킨 뒤 방냉하여 탈이온수로 50 mL 정용플라스크에 정용 후 0.
정선한 콩을 3회 수세한 다음 3시간 물에 침지시킨 후 2시간 그늘에 방치시켰다. 이 과정을 3회 반복 실시한 후 콩나물 재배기(SC-9000A, Cinchang Inc., Chungbuk, Korea) 에 6일간 콩나물을 배하였다. 콩나물 재배온도는 20℃로유지하였으며, 3시간마다 10분씩 수주하였다.
이를 110℃ 오븐에서 24시간 가수분해 시킨 뒤 방냉하여 탈이온수로 50 mL 정용플라스크에 정용 후 0.2 μm membrane filter로 여과하여 AccQ-Tag 방법으로 유도체화 시킨 다음 아미노산을 HPLC로 분석하였다.
재배일수에 따른 콩나물 전체 및 부위별(자엽, 배축 및 뿌리) 성분변화를 관찰하기 위해 콩나물 재배 0, 1, 3, 5일째에 각각 발아된 시료를 채취하여 콩나물을 부위 별로 나누고 -70℃에서 동결한 후 진공 동결건조(KR/PVTFD 10A, Ishin Lab., Gyunggi, Korea)시켰다. 아미노산 조성을 알아보기 위해 60～70 mesh가 되도록 분쇄한 시료 0.
콩나물 개체 당 무게는 재배일수에 따라 콩나물 12개를 무작위로 선정하여 평균에서 벗어난 2개를 제외한 10개체의 무게를 측정하여 개체수로 나누어 구하였다. 콩나물의 개체당 자엽, 배축의 무게도 같은 방법으로 측정하였으며 측정값은 5반복 실시하였다.
콩나물 개체 당 무게는 재배일수에 따라 콩나물 12개를 무작위로 선정하여 평균에서 벗어난 2개를 제외한 10개체의 무게를 측정하여 개체수로 나누어 구하였다. 콩나물의 개체당 자엽, 배축의 무게도 같은 방법으로 측정하였으며 측정값은 5반복 실시하였다.
콩의 수분함량은 105℃에서 상압 건조하여 측정하였고, 조단백 함량은 micro-Kjeldahl (2300 Kjeltec Analyzer Unit, Foss Analytical, Hilleroed, Denmark)으로 측정하였으며 질소계수 6.25를 사용하여 환산하였다(22). 조지방 함량은 시료를 Soxhlet 장치를 사용하여 65℃에서 8시간 petroleum ether로 추출하였다.
회분함량은 550℃ 직접 회화법을 사용하여 측정하였다. 탄수화물 함량은 100에서 수분함량, 조단백 함량, 조지방 함량, 회분 함량을 뺀 값을 사용하였다. 각 실험은 3회 반복하여 얻은 평균값을 사용하였다.
조지방 함량은 시료를 Soxhlet 장치를 사용하여 65℃에서 8시간 petroleum ether로 추출하였다. 회분함량은 550℃ 직접 회화법을 사용하여 측정하였다. 탄수화물 함량은 100에서 수분함량, 조단백 함량, 조지방 함량, 회분 함량을 뺀 값을 사용하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 콩 중 토종콩인 쥐눈이, 수박태, 유태, 및 백태는 동계 농협에서 2007년에 수확한 품종을 구입하여 시료로 사용하였다. HPLC (Alliance 2695, Waters Co., MA, USA) 분석에 사용된 시약은 HPLC 등급(Fischer Co. NJ, USA)을 사용하였다.
본 실험에 사용한 콩 중 토종콩인 쥐눈이, 수박태, 유태, 및 백태는 동계 농협에서 2007년에 수확한 품종을 구입하여 시료로 사용하였다. HPLC (Alliance 2695, Waters Co.
시료로 사용된 수박태는 녹색을 띠는 종피를 지닌 토종콩이었으며 쥐눈이는 흑색이나, 유태 및 백태는 종피색으로 가장 많은 황색인 콩이었다. 콩의 품종에 따른 백립중을 Table 1에 나타내었다.
데이터처리
1)abcMeans in the column by different superscripts are significantly different at 5% significant level by Duncun's multiple range test.
1)abcdMeans in the column by different superscripts are significantly different at 5% significant level by Duncun's multiple range test.
탄수화물 함량은 100에서 수분함량, 조단백 함량, 조지방 함량, 회분 함량을 뺀 값을 사용하였다. 각 실험은 3회 반복하여 얻은 평균값을 사용하였다.
통계처리는 Statistical Package for Social Sciences (SPSS, 10.0) (1999)를 이용하여 one way ANOVA 분석을 하였으며 시료간의 유의차는 Duncan's multiple comparison test에 의해 p<0.05 수준에서 검증하였다.
성능/효과
아미노산은 aspartic acid, serine, glutamic acid, glycine, histidine, threonine, arginine, alanine, proline, cysteine, tyrosine, valine, methionine, lysine, isoleucine, leucine, phenylalanine으로 총 17종이 분석되었는데, 이 중 0일차의 모든 원료콩에서 다른 아미노산에 비해 glutamic acid와 aspartic acid가 전체 아미노산의 30% 이상을 차지하는 것으로 나타났으며 glutamic acid와 aspartic acid 함량비는 품종 간에 큰 차이를 보이지 않았다. 1일째 모든 콩나물 시료의 자엽에 함유된 아미노산 조성은 원료 콩에서와 유사한 경향을 보였으며 배축의 glutamic acid와 aspartic acid 함량비는 자엽에 비해 낮게 나타났다. 3일째 이후 쥐눈이를 제외한 모든 품종의 배축과 뿌리의 aspartic acid 함량비는 자엽의 약 2배 이상으로 현저히 증가였으며 자엽의 glutamic acid는 감소하였다.
1일째 모든 콩나물 시료의 자엽에 함유된 아미노산 조성은 원료 콩에서와 유사한 경향을 보였으며 배축의 glutamic acid와 aspartic acid 함량비는 자엽에 비해 낮게 나타났다. 3일째 이후 쥐눈이를 제외한 모든 품종의 배축과 뿌리의 aspartic acid 함량비는 자엽의 약 2배 이상으로 현저히 증가였으며 자엽의 glutamic acid는 감소하였다. 이는 발아기간 동안 콩나물의 여러 아미노산 가운데 aspartic acid는 현저히 증가하였고 glutamic acid는 뚜렷이 감소하는 경향을 나타낸다는 Yang (20)의 보고와 유사한 결과를 나타내었다.
수율의 증가 경향과 유사하였다. 개체당 무게 증가의 범위는 쥐눈이 콩이 1.24～4.5g으로 무게 증가 속도가 다른 품종에 비해 큰 결과를 나타내었다.
이는 콩나물 재배에 앞서 콩을 물에 불리는 과정 중에 콩 속에 들어 있는 수용성 단백질 성분이 유출되어 제거되기 때문에 나타나는 현상으로 사료되며 일부 단백질들은 콩이 발아됨에 따라 분해되어 콩나물의 성장에 필요한 영양분으로 전환되었을 것으로 판단되었다. 그러나 재배 5일 후 쥐눈이의 경우는 다소 감소하는 경향을 나타내었으나 다른 품종의 경우 재배일수가 증가함에 따라 총 아미노산 함량은 완만히 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 백태의 경우는 초기 함량이 가장 낮고, 생육 후기 역시 가장 낮은 함량을 나타내었다.
재배일수에 따른 콩나물 부위 별 아미노산 조성분석 결과 0일차 원료콩의 전체아미노산 중 glutamic acid과 aspartic acid이 30% 이상으로 비교적 높게 나타났으며, 쥐눈이는 5일 이후 그리고 나머지 품종들은 3일째 이후부터 배축과 뿌리의 aspartic acid 함량이 급격하게 증가한 반면 자엽의 glutamic acid는 현저히 감소하였다. 또한 aspartic acid 함량비는 부위별로는 배축, 뿌리, 자엽의 순으로 높았으며 품종별로는 유태, 백태, 쥐눈이, 수박태 순으로 높았다.
콩의 품종에 따른 백립중을 Table 1에 나타내었다. 본 실험의 백립중은 유태가 10.20 g으로 극소립종이었으며, 수박태, 쥐눈이가 각각 11.25 g, 11.81 g으로 소립종, 백태는 13.44 g으로 중소립종이었다. 콩의 길이는 유태가 5.
재배기간에 따른 콩나물 부위별 아미노산 조성 변화를 Table 3-6에 나타내었다. 아미노산은 aspartic acid, serine, glutamic acid, glycine, histidine, threonine, arginine, alanine, proline, cysteine, tyrosine, valine, methionine, lysine, isoleucine, leucine, phenylalanine으로 총 17종이 분석되었는데, 이 중 0일차의 모든 원료콩에서 다른 아미노산에 비해 glutamic acid와 aspartic acid가 전체 아미노산의 30% 이상을 차지하는 것으로 나타났으며 glutamic acid와 aspartic acid 함량비는 품종 간에 큰 차이를 보이지 않았다. 1일째 모든 콩나물 시료의 자엽에 함유된 아미노산 조성은 원료 콩에서와 유사한 경향을 보였으며 배축의 glutamic acid와 aspartic acid 함량비는 자엽에 비해 낮게 나타났다.
3에 나타내었다. 재배 1일 째 총 아미노산 함량은 모든 시료에서 원료콩에 비해 모두 감소하는 경향을 보였다. 이는 콩나물 재배에 앞서 콩을 물에 불리는 과정 중에 콩 속에 들어 있는 수용성 단백질 성분이 유출되어 제거되기 때문에 나타나는 현상으로 사료되며 일부 단백질들은 콩이 발아됨에 따라 분해되어 콩나물의 성장에 필요한 영양분으로 전환되었을 것으로 판단되었다.
재배 5일 후 모든 품종에서 aspartic acid 함량비는 부위별로 배축>뿌리>자엽의 순으로 낮게 나타났으며, 품종별로 유태>백태>쥐눈이>수박태 순으로 높았다.
재배 5일째 모든 품종의 자엽 부위의 주요 아미노산은 aspartic acid>glutamic acid>arginine 순서로 나타났다.
본 연구는 국내산 나물콩(쥐눈이, 수박태, 유태, 백태)의 재배기간에 따른 아미노산 조성변화를 조사하기 위해 수행되었다. 재배기간에 따른 시료 콩나물의 총 아미노산 함량 분석 결과 모든 시료에서 1일째 다소 감소하였으나 재배기간이 증가할수록 완만히 증가하였다. 재배일수에 따른 콩나물 부위 별 아미노산 조성분석 결과 0일차 원료콩의 전체아미노산 중 glutamic acid과 aspartic acid이 30% 이상으로 비교적 높게 나타났으며, 쥐눈이는 5일 이후 그리고 나머지 품종들은 3일째 이후부터 배축과 뿌리의 aspartic acid 함량이 급격하게 증가한 반면 자엽의 glutamic acid는 현저히 감소하였다.
재배기간에 따른 시료 콩나물의 총 아미노산 함량 분석 결과 모든 시료에서 1일째 다소 감소하였으나 재배기간이 증가할수록 완만히 증가하였다. 재배일수에 따른 콩나물 부위 별 아미노산 조성분석 결과 0일차 원료콩의 전체아미노산 중 glutamic acid과 aspartic acid이 30% 이상으로 비교적 높게 나타났으며, 쥐눈이는 5일 이후 그리고 나머지 품종들은 3일째 이후부터 배축과 뿌리의 aspartic acid 함량이 급격하게 증가한 반면 자엽의 glutamic acid는 현저히 감소하였다. 또한 aspartic acid 함량비는 부위별로는 배축, 뿌리, 자엽의 순으로 높았으며 품종별로는 유태, 백태, 쥐눈이, 수박태 순으로 높았다.
또한 백태의 경우는 초기 함량이 가장 낮고, 생육 후기 역시 가장 낮은 함량을 나타내었다. 콩 품종에 따른 콩나물의 아미노산의 함량은 5일째를 제외하고 쥐눈이가 가장 높았고 그 다음 수박태, 유태, 백태의 순으로 낮게 나타났다. 전 등(19)은 발아기간에 따라 조단백 함량이 증가한다고 하였으며 최 등(24)은 발아기간에 따라 총 아미노산 함량이 증가하는 것으로 보고한 바 있어 본 실험의 결과 역시 유사한 결과를 나타낸 것으로 판단하였다.
7%로 비슷한 수율을 나타내었다. 콩나물은 6일 이상 경과하면 잔뿌리가 발생하고, 배축의 길이가 길어지고 뻣뻣해지는 등 콩나물로써의 상품가치가 상실되는 것으로 나타났다.
후속연구
Lee 등 (25)은 재배종과 야생종 콩나물의 아미노산 함량을 조사한 결과 aspartic acid, argine, leucine 등 10종의 아미노산 함량이 두 종간에 유의적으로 차이가 있으며 야생종에서 높게 나타났다고 보고한바 있다. 그러나 한 품종의 아미노산 함량 순위에도 연구자들 간에 차이가 있어 다른 품종과의 비교 분석을 위해서는 다양한 품종에 대한 반복적인 추가실험이 수행되어야 할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
무엇이 발아과정 중 호흡과 대사작용으로 인해 영양성분 및 기능성 물질의 변화로 기인되는가?
콩나물에는 콩과 비교하여 소화·분해가 용이한 에너지원의 비율이 상대적으로 높고(9), 무기질(10), 비타민C와 유리아미노산(11), 단백질(12), 효소(13) 및 파이토케미컬(14)의 함량이 많은 것으로 알려졌다. 이는 발아과정 중 호흡과 대사작용으로 인해 영양성분 및 기능성 물질의 변화로 기인되는데, 특히 콩에는 함유되어 있지 않은 비타민 C가 생성되며 비타민 B2는 거의 2배가 증가하는 것으로 보고되고 있다(15,16).
콩나물은 무엇인가?
콩나물은 대두를 물에 담가 불린 후 어두운 곳에서 고온다습하게 하여 발아시킨 것으로 고려시대 이전부터 고유의 전통식품으로 널리 이용되어 왔으며(1,2), 생육기간이 짧고 재배가 쉬울 뿐만 아니라 가격도 저렴하여 대중적인 식품으로 널리 이용되고 있다. 고려 말 발간된 의서인 향약구급방 (鄕藥救急方)에는 건조콩나물이 약용으로 쓰였다고 기술되어 있으며(3), 현대인의 건강에 도움이 되는 isoflavone, 섬유소, 비타민 등의 기능성 성분을 다량 함유하는 웰빙 식품으로 각광받고 있다(4-6).
콩나물은 언제부터 고유의 전통식품으로 널리 이용되어 왔는가?
콩나물은 대두를 물에 담가 불린 후 어두운 곳에서 고온다습하게 하여 발아시킨 것으로 고려시대 이전부터 고유의 전통식품으로 널리 이용되어 왔으며(1,2), 생육기간이 짧고 재배가 쉬울 뿐만 아니라 가격도 저렴하여 대중적인 식품으로 널리 이용되고 있다. 고려 말 발간된 의서인 향약구급방 (鄕藥救急方)에는 건조콩나물이 약용으로 쓰였다고 기술되어 있으며(3), 현대인의 건강에 도움이 되는 isoflavone, 섬유소, 비타민 등의 기능성 성분을 다량 함유하는 웰빙 식품으로 각광받고 있다(4-6).
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