음료 베이스용 시럽을 개발하기 위하여 마카 추출액을 다양한 수준(0%, 7%, 14%, 21%, 28%)으로 첨가하고 품질 특성 및 항산화활성을 측정하였다. pH는 대조군보다 첨가군이 낮았고 시럽의 당도는 시료간에 유의적인 차이가 없었으며 점도는 마카추출액의 농도가 증가할수록 증가하였다. 명도를 나타내는 L값은 마카 추출액의 첨가비율이 증가할수록 감소하였고 b값은 증가하였다. 기호도 검사 결과 향, 단맛 및 전반적인 기호도면에서 시료간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타나서 마카 추출액을 28%까지 첨가하여 시럽을 제조하여도 관능성에 부정적인 영향을 미치지 않을 것으로 여겨진다. 마카 시럽의 총폴리페놀 함량은 마카추출액의 첨가량이 증가할수록 증가하여 28% 첨가군이 가장 높게 나타났고 DPPH radical 소거능과 superoxide anion radical 소거능 역시 마카 첨가군이 대조군보다 유의적으로 높게 나타났다.
음료 베이스용 시럽을 개발하기 위하여 마카 추출액을 다양한 수준(0%, 7%, 14%, 21%, 28%)으로 첨가하고 품질 특성 및 항산화활성을 측정하였다. pH는 대조군보다 첨가군이 낮았고 시럽의 당도는 시료간에 유의적인 차이가 없었으며 점도는 마카추출액의 농도가 증가할수록 증가하였다. 명도를 나타내는 L값은 마카 추출액의 첨가비율이 증가할수록 감소하였고 b값은 증가하였다. 기호도 검사 결과 향, 단맛 및 전반적인 기호도면에서 시료간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타나서 마카 추출액을 28%까지 첨가하여 시럽을 제조하여도 관능성에 부정적인 영향을 미치지 않을 것으로 여겨진다. 마카 시럽의 총폴리페놀 함량은 마카추출액의 첨가량이 증가할수록 증가하여 28% 첨가군이 가장 높게 나타났고 DPPH radical 소거능과 superoxide anion radical 소거능 역시 마카 첨가군이 대조군보다 유의적으로 높게 나타났다.
This study was conducted to develop a functional syrup by using maca extract. Five different levels (0%, 7%, 14%, 21%, 28%) of maca extract was added and the physicochemical properties were investigated. The pH of control syrup was lower than that of syrup added with maca extract. Viscosity increase...
This study was conducted to develop a functional syrup by using maca extract. Five different levels (0%, 7%, 14%, 21%, 28%) of maca extract was added and the physicochemical properties were investigated. The pH of control syrup was lower than that of syrup added with maca extract. Viscosity increased with increasing amount of maca extract. Hunter L value decreased while b value increased as maca extract level increased. Results of consumer acceptance test revealed that no significant differences in flavor, sweet taste and overall acceptability were observed among samples. Therefore, it is suggested that maca extract can be incorporated into syrup up to 28% without depressing the quality. Total polyphenol content and DPPH radical, superoxide anion radical and hydroxyl radical scavenging tests were conducted in view of estimating the functionality of maca syrup. Results showed that incorporation of maca extract into syrup exhibited higher polyphenol content and DPPH radical and superoxide anion radical scavenging activity than control syrup (p<0.05).
This study was conducted to develop a functional syrup by using maca extract. Five different levels (0%, 7%, 14%, 21%, 28%) of maca extract was added and the physicochemical properties were investigated. The pH of control syrup was lower than that of syrup added with maca extract. Viscosity increased with increasing amount of maca extract. Hunter L value decreased while b value increased as maca extract level increased. Results of consumer acceptance test revealed that no significant differences in flavor, sweet taste and overall acceptability were observed among samples. Therefore, it is suggested that maca extract can be incorporated into syrup up to 28% without depressing the quality. Total polyphenol content and DPPH radical, superoxide anion radical and hydroxyl radical scavenging tests were conducted in view of estimating the functionality of maca syrup. Results showed that incorporation of maca extract into syrup exhibited higher polyphenol content and DPPH radical and superoxide anion radical scavenging activity than control syrup (p<0.05).
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문제 정의
조절한 다음 5분간 균질화하였다. 대추엑기스 분말은마카 특유의 맛을 감소시키고 관능성을 향상시키기 위하여첨 가하였다. 마카 추출액은 전보(7)의 방법 에 따라 제조하였는데 마카 분말에 10배(w/v)의 증류수를 가하여 100℃에서 3시간 추출한 다음 원심분리하고 상층액을 여과하는방법으로 제조하여 사용하였다.
기능성 음료의 시장규모는 향후에도 지속적으로 확대될 것으로 예상하기 때문에 학계와 산업계에서는 다양한음료소재를 발굴하여 음료를 제조하고 품질특성에 대한연구들을 보고하였으나 음료자체의 기능성을 분석한 연구논문은 그리 많지 않은 실정이다. 선행연구로는 해조류를이용한 기능성 음료제조(8), 홍화씨 추출분말 함유 건강음료의 제조와 항산화성(9), 탈지 홍화씨박 에탄올추출물 함유 기능성 건강음료의 제조(10), 가시오가피와 더덕 추출물을 첨가한 발효유가 마우스의 면역기능에 미치는 영향(11), 생약재를 이용한 음료의 개발 및 기능성 평가(12) 등이 보고되고 있는 정도이다 이에 본 연구에서는 마카 열수 추출물의 첨가비율을 달리하여 음료 베이스용 시럽을 개발하고이화학적 및 관능적 특성을 살펴봄과 동시에 시럽의 항산화활성을 측정하여 새로운 기능성 시럽으로서의 이용 가능성을 살펴보고자 하였다.
가설 설정
2)Each value is mean±SD.
제안 방법
Free hydroxyl radical 소거능은 Nagai 등(16)의 방법을일부 변형하여 측정하였다. 즉, 10 mM FeSCh와 10 mM EDTA를 1:1로 혼합한 용액 0.
Superoxide anion radical 소거 능은 Wang 등의 방법 (15)을일부 변형하여 측정하였다. 즉, 시료액 0.
Superoxide anion radical 소거능은 xanthine-xanthine oxidase system을 이용하여 측정하였다. 즉, xanthine에 xanthine oxidase가 작용하면 02 가 생성되면서 공존하는 NET를 환원시켜 나타나는 발색정도를 560 nm에서 측정하는데 이 때 , ()2- 제거능이 있는 물질이 존재하면 H2O2로전환되면서 발색이 저해된다(15, 16, 23).
9 mL를 가하여 혼합하고실온에서 1시간 반응시킨 후 분광광도계(Smart 표us, Korea) 를 이용하여 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. Tannic acid 를 이용하여 표준곡선을 작성하고 이 검 량곡선으로부터총폴리페놀 함량을 구하였다.
마카 시럽의 pH는 pH meter (3 Star, Orion, USA) 를 사용하여 측정하였고 당도는 시럽 원액 일정량을 취하여 디지털당도계(PR-3010, Atago, Japan)를 사용하여 측정하였다. 점도는 시료 30 mL를 50 mL용 튜브에 담고 25℃에서 점도계 (Viscostar L, Selecta, Spain) 의 spindle No.
마카 시럽의 색도는 색차계(JX 777, Juki, Japan)를 이용하여 L (lightness, 명도), a (redness, 적색도), b (yellowness, 황색도) 값을 한 처리군 당 4회 반복 측정하여 평균값으로 표시하였다.
마카 시럽의 제조를 위하여 마카 추출액에 대추엑기스분말, 수용성 식이섬유, 검믹스, 액상과당, 자일리톨 등을 Table 1과 같은 비율로 첨가하고 증류수로 최종부피를 동일하게 조절한 다음 5분간 균질화하였다. 대추엑기스 분말은마카 특유의 맛을 감소시키고 관능성을 향상시키기 위하여첨 가하였다.
기호도 검사를 실시하였다. 시료는 시럽에 증류수를 1:4 (v/v)의 비율로 혼합한 후 흰색의 종이컵에 담아제시하였으며 7점 척도법을 사용하여 1점: “매우 싫다”, 4점: “좋지도 싫지도 않다”, 7점: “매우 좋다”로 평가하도록하였다. 평가 항목은 색 (color), 향(flavor), 단맛(sweet taste), 전반적인 기호도(overall acceptability)로 하였다.
음료 베이스용 시럽을 개발하기 위하여 마카 추출액을다양한 수준(0%, 7%, 14%, 21%, 28%)으로 첨가하고 품질특성 및 항산화활성을 측정하였다. pH는 대조군보다 첨가군이 낮았고 시럽의 당도는 시료간에 유의적인 차이가 없었으며 점도는 마카추출액의 농도가 증가할수록 증가하였다.
여기에 시료액 25 uL와 10 mM H2O2 200 uL를 가하고잘 혼합한 다음 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 이어서 TCA 용액 1 mL와 TBA 용액 1 mL를 넣고 100℃ water bath에서 15분간 가열한 후 냉각시켜 532 nm에서 흡광도를측정하고 다음의 계산식 에 의 하여 hydroxyl radical 소거 능을 산출하였다.
측정하였다. 즉, 0.2 mM DPPH 2 mL에 각 시료용액 0.5 mL를 넣고 혼합하여 30분 동안 반응시킨 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하여 다음의 계산식을 이용하여 DPPH radical 소거능을 산출하였다.
변형하여 측정하였다. 즉, 시료액 0.2 mL에 0.4 mM xanthine과 0.24 mM NBT를 1:1로 혼합한 용액 1 mL를가하고 여기에 0.049 WmL의 xanthine oxidase 1 mL 가하여혼합한 후 37℃에서 40분간 반응시켰다 이 용액에 69 mM SDS 1 mL를 가하여 반응을 정지시킨 다음 560 nm에서홉광도를 측정하여 다음의 계산식으로 superoxide anion radical 소거능을 산출하였다.
시료는 시럽에 증류수를 1:4 (v/v)의 비율로 혼합한 후 흰색의 종이컵에 담아제시하였으며 7점 척도법을 사용하여 1점: “매우 싫다”, 4점: “좋지도 싫지도 않다”, 7점: “매우 좋다”로 평가하도록하였다. 평가 항목은 색 (color), 향(flavor), 단맛(sweet taste), 전반적인 기호도(overall acceptability)로 하였다.
대상 데이터
, Korea)하여 사용하였다. 2-Deoxyrib(^e, 1, 1 -diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), Folin- cig시teau's phenol reagent, hydrogen peroxide, nitroblue tetrazolium salt (NBT), sodium dod^ykulfete (SDS), tannic acid, thiobarbituric acid (TBA), trichloroacetic acid (TCA), xanthine, xanthine oxidase 등은 Sigma-Aldrich (St. Ix)uis, MO, USA)에서 구입하였다. 그 외의 시약과 용매는 특급 및 일급 시약을 사용하였다.
관능검사는 훈련을 받지 않은 식품영양학과 학생 30명을대상으로 기호도 검사를 실시하였다. 시료는 시럽에 증류수를 1:4 (v/v)의 비율로 혼합한 후 흰색의 종이컵에 담아제시하였으며 7점 척도법을 사용하여 1점: “매우 싫다”, 4점: “좋지도 싫지도 않다”, 7점: “매우 좋다”로 평가하도록하였다.
본 실험에 사용한 마카는 페루에서 재배되어 분말 상태로 가공된 것을 수입(A.T.S. Corp., Korea)하여 사용하였다. 2-Deoxyrib(^e, 1, 1 -diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), Folin- cig시teau's phenol reagent, hydrogen peroxide, nitroblue tetrazolium salt (NBT), sodium dod^ykulfete (SDS), tannic acid, thiobarbituric acid (TBA), trichloroacetic acid (TCA), xanthine, xanthine oxidase 등은 Sigma-Aldrich (St.
데이터처리
3)Means with different letteis within a column are significantly different from each other at a=0.05 as detsmined by Duncan's multiple range test.
3)Means with different letters within a column are significantly different from each other at a=0.00 as detennined by Duncan's multiple range test.
3)Means with different letters within a row aie significantly different from each other at a=0.00 as detemiined by Duncan's multiple range test.
모든 자료의 통계처리는 SPSS (Statistical Package for Social Sciences version 15.0)를 이용하여 평균과 표준편차로 표시하였고 분산분석(ANOVA)과 Duncan의 다중범위검정 (Duncan's multiple range test)을 실시하여 시료간의 유의차를 p<0.05 수준으로 비교하여 분석하였다.
이론/모형
DPPH radical 소거능은 Blois(14)의 방법에 준하여 전자공여능으로 측정하였다. 즉, 0.
마카 시럽의 총폴리페놀 함량은 Folin-Denis법(13)으로측정하였다. 즉, 시료용액 0.
대추엑기스 분말은마카 특유의 맛을 감소시키고 관능성을 향상시키기 위하여첨 가하였다. 마카 추출액은 전보(7)의 방법 에 따라 제조하였는데 마카 분말에 10배(w/v)의 증류수를 가하여 100℃에서 3시간 추출한 다음 원심분리하고 상층액을 여과하는방법으로 제조하여 사용하였다.
성능/효과
및 항산화활성을 측정하였다. pH는 대조군보다 첨가군이 낮았고 시럽의 당도는 시료간에 유의적인 차이가 없었으며 점도는 마카추출액의 농도가 증가할수록 증가하였다. 명도를 나타내는 값은 마카 추출액의 첨가비율이 증가할수록 감소하였고 b값은 증가하였다.
명도를 나타내는 값은 마카 추출액의 첨가비율이 증가할수록 감소하였고 b값은 증가하였다. 기호도 검사 결과 향, 단맛 및 전반적인 기호도면에서 시료간에 유의적인 차이가없는 것으로 나타나서 마카 추출액을 28%까지 첨가하여시럽을 제조하여도 관능성에 부정적인 영향을 미치지 않을것으로 여겨진다. 마카 시럽의 총폴리페놀 함량은 마카추출액의 첨가량이 증가할수록 증가하여 28% 첨가군이 가장높게 나타났고 DPPH radical 소거능과 superoxide anion radical 소거능 역시 마카 첨가군이 대조군보다 유의적으로높게 나타났다.
대조군이 14.13 mg/100 mL로 가장 낮았고 마카 추출액의 첨가량이증가할수록 점차 증가하여 28% 첨가군은 37.59 mg/100 mL 로 가장 높게 나타났는데 이는 마카 추출액에 함유된 폴리페놀성 화합물의 영향인 것으로 추측된다. 이를 다른 연구결과와 비교하여 보면 Hong 등(22)은 뜰보리 수 추출물과현미식초를 혼합한 음료를 개발하기 위하여 혼합비의 최적조건을 조사한 결과 뜰보리 수 추출물 함유량 25%, 현미식초 4.
대조군이 43.22%, 첨가군이 64.13~90.21 %로 마카 추출액의 첨가비율이 증가할수록 소거능이 증가하여 28% 첨가군은 대조군에 비하여 2배 이상의 활성을 나타내었다. 이는마카 추출액에 함유된 총폴리페놀 함량이 증가하면 항산화활성도 증가한다는 것을 보여주었으며 이 같이 radical을환원시키는 능력이 크면 활성산소(reactive oxygen species) 를 비롯한 다른 Meal에 대한 소거작용도 높을 것으로 기대할 수 있다(25).
기호도 검사 결과 향, 단맛 및 전반적인 기호도면에서 시료간에 유의적인 차이가없는 것으로 나타나서 마카 추출액을 28%까지 첨가하여시럽을 제조하여도 관능성에 부정적인 영향을 미치지 않을것으로 여겨진다. 마카 시럽의 총폴리페놀 함량은 마카추출액의 첨가량이 증가할수록 증가하여 28% 첨가군이 가장높게 나타났고 DPPH radical 소거능과 superoxide anion radical 소거능 역시 마카 첨가군이 대조군보다 유의적으로높게 나타났다.
결과는 Table 3과 같다. 명도를 나타내는 L값은 대조군이22로 가장 높았고 마카 추출액의 첨가비율이 증가할수록 유의적으로 감소하여 28% 첨가군이 84.73으로 가장 낮은 값을 나타내었다(p<0.05). 적색도를 나타내는 a값은 대조군이 -3.
Superoxide anion mdical은 세포산화 초기에 생성되며 다른 활성산소로 전환되어 세포손상, 암 및 노화 등을 유발한다. 본 실험 결과마카 추출액 첨가군에서 50% 이상의 superoxide anion radical 소거활성이 나타났는데 이는 마카 추출액에 함유되어 있는 페놀화합물의 수소들이-를 소거시키는 작용을한 것으로 여겨진다.
OH) 은 활성 산소 중 반응성 이 매 우강하여 superoxide anion radical과 더불어 세포막으로부터수소를 빼앗아 생체 고분자의 산화 및 지질과산화를 유발하는 것으로 알려져 있다(14). 본 실험에서 free hydroxyl radical 소거농을 측정한 결과 Fig. 3과 같이 대조군이 80.45%, 첨가군이 7987~829)%로 시료 간에 유의적인차이 없이 전반적으로 높게 나타났다. Na 등(27)은 해조류를 이용한 음료의 hydroxy radical 소거능이 약 20%라고보고하여 본 실험결과 나타난 마카 시럽의 활성이 더 우수함을 알 수 있다.
및 점도에 대한 결과는 Table 2와 같다. 시럽의 pH는대조군이 5.72로 가장 높았고 7%, 14%, 21%, 28% 첨가군이각각 5.36, 5.05, 5.09, 5.00으로 대조군보다 유의적으로 낮았는데 이는 마카 추출액의 pH 4.90의 영향을 받은 것으로보이나 14%, 21%, 28% 첨가군 간에는 유의적인 차이가없었다. 다른 음료의 pH와 비교하여 보면 헛개나무 열매추출물을 첨가하여 제조한 식혜음료의 pH는 5.
35 TB로 마카 추출액 첨가군이 다소 높게 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 시럽의 점도는 대조군이 154.6 cP, 첨가군이 200.6~503.4 cP로 마카 추출액의 첨가비율이 증가할수록 증가하였다. Sim 등의 연구(19)에서 당귀분말 첨가 시럽의 점도는 물과 올리고당의 첨가비율에따라 18.
후속연구
폴리페놀 함량이 높은 소재는 대체로 항산화력이 우수한경향이 있다고 보고되고 있고(23) 본 실험에서도 폴리페놀함량이 마카 첨가군에서 높게 나타났기 때문에 마카 첨가군의 항산화력이 대조군보다 더 우수할 것으로 기대된다.
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