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문제 정의
- 본 연구는 수리취의 식품영양학적 이용 가능성에 관한 기초적인 연구로서 일반성분, 무기질 및 식이섬유의 함량을 분석하였다. 일반성분 분석 결과, 수리취는 수분 81.
- 수리취는 곰취, 참취 등 다른 산채와 비교 시 수분 및 지질의 함량이 낮고 단백질 및 탄수화물의 함량이 높은 특성을 가지고 있는 등 다른 산채류와 성분특성이 상이하여(9), 본 연구는 수리취의 일반성분, 무기질 및 식이섬유의 함량 분석을 통해 수리취의 영양학적 가치를 평가하고자 수행하였다.
가설 설정
- 1)All values are means±SD of triplication.
- 2)All values are means±SD of triplication.
제안 방법
- 1 mL을 첨가하여 95℃의 수욕상에서 5분 간격으로 흔들어 주면서 30분간 항온을 유지하여 반응시켰다. 0.1 mL protease(50 mg/mL) 용액을 가하여 60℃에서 30분간 반응시킨 후 다시 냉각하여, amyloglucosidase 0.3 mL을 가하고 60℃에서 30분간 반응시켜 전분 및 단백질의 효소적 가수분해과정을 거쳐 감압 여과하여 여액과 잔사를 분리한 후, 잔사는 증류수, 95% ethanol 및 acetone 순으로 세척하여 건조 후 함량을 구하고 각각 조회분과 조단백질을 측정한 후 감하여 불용성 식이섬유 함량을 분석하였다. 수용성 식이섬유(SDF, soluble dietary fiber)는 불용성 식이섬유 측정과정에서 얻어진 여액 및 세척액을 60℃로 가열된 95% ethanol로 실온에서 1시간 침전시킨 후, 95% ethanol 15 mL을 가하고 침전물과 용액을 여과하여 잔재물을 78% ethanol로 세척하였다.
- 수용성 식이섬유(SDF, soluble dietary fiber)는 불용성 식이섬유 측정과정에서 얻어진 여액 및 세척액을 60℃로 가열된 95% ethanol로 실온에서 1시간 침전시킨 후, 95% ethanol 15 mL을 가하고 침전물과 용액을 여과하여 잔재물을 78% ethanol로 세척하였다. 그 후, 78% ethanol, 95% ethanol 및 acetone 순으로 세척하여 건조한 다음, 각각 조회분과 조단백질을 측정한 후 감하여 수용성 식이섬유 함량을 분석하였다. 총 식이섬유(TDF, total dietary fiber)는 불용성 식이섬유와 수용성 식이섬유를 합산하여 측정하였다.
- 그 후, 78% ethanol, 95% ethanol 및 acetone 순으로 세척하여 건조한 다음, 각각 조회분과 조단백질을 측정한 후 감하여 수용성 식이섬유 함량을 분석하였다. 총 식이섬유(TDF, total dietary fiber)는 불용성 식이섬유와 수용성 식이섬유를 합산하여 측정하였다.
대상 데이터
- 분석을 위한 수리취, 참취 및 곰취는 강원도 홍천군에서 재배 중인 것을 5월에 채취하여 사용하였다. 채취한 수리취, 참취 및 곰취의 잎은 깨끗하게 수세 후 물기를 완전 제거하여 수분함량 측정을 위한 시료로 사용하였으며, 수분량을 제외한 일반성분, 무기질 및 식이섬유 분석을 위한 시료는 수세한 각각의 생체를 냉풍제습건조기(TJHP-1003, Joogang Precision, Daegu, Korea)에서 건조 후 분말을 제조하여 -70℃에서 냉동 보관하면서 시료로 사용하였다.
- 3 mL을 가하고 60℃에서 30분간 반응시켜 전분 및 단백질의 효소적 가수분해과정을 거쳐 감압 여과하여 여액과 잔사를 분리한 후, 잔사는 증류수, 95% ethanol 및 acetone 순으로 세척하여 건조 후 함량을 구하고 각각 조회분과 조단백질을 측정한 후 감하여 불용성 식이섬유 함량을 분석하였다. 수용성 식이섬유(SDF, soluble dietary fiber)는 불용성 식이섬유 측정과정에서 얻어진 여액 및 세척액을 60℃로 가열된 95% ethanol로 실온에서 1시간 침전시킨 후, 95% ethanol 15 mL을 가하고 침전물과 용액을 여과하여 잔재물을 78% ethanol로 세척하였다. 그 후, 78% ethanol, 95% ethanol 및 acetone 순으로 세척하여 건조한 다음, 각각 조회분과 조단백질을 측정한 후 감하여 수용성 식이섬유 함량을 분석하였다.
- 분석을 위한 수리취, 참취 및 곰취는 강원도 홍천군에서 재배 중인 것을 5월에 채취하여 사용하였다. 채취한 수리취, 참취 및 곰취의 잎은 깨끗하게 수세 후 물기를 완전 제거하여 수분함량 측정을 위한 시료로 사용하였으며, 수분량을 제외한 일반성분, 무기질 및 식이섬유 분석을 위한 시료는 수세한 각각의 생체를 냉풍제습건조기(TJHP-1003, Joogang Precision, Daegu, Korea)에서 건조 후 분말을 제조하여 -70℃에서 냉동 보관하면서 시료로 사용하였다.
데이터처리
- 모든 측정값은 평균값±표준편차(mean±SD)로 표시하였고 통계처리는 SAS 9.2 for windows program을 사용하였으며, 유의성 검정은 분산분석(ANOVA) 후 p<0.05 수준에서 Duncan 다중검정법으로 분석하였다.
이론/모형
- 무기질은 습식분해법(11)에 따라 분해하여 증류수 100 mL로 정용하여 ICP(Integra XL, GBC Scientific, Braeside, Australia)로 분석하였으며, 인(P)은 molybdenum blue 흡광도법으로 UV-Visible spectrometer(HP 8453E, Hewlett-Packard Co., Palo Alto, CA, USA)로 470 nm에서 비색 정량하였다.
- 불용성 식이섬유(IDF, insoluble dietary fiber) 함량은 AOAC(10)법에 준하여 효소중량법(enzymatic-gravimetric method)으로 측정하였다. 건조시료 0.
- 일반성분은 AOAC의 표준분석법(10)에 준하여 수분은 105℃ 상압 가열 건조법으로 측정하였고, 조단백질은 Kjeldahl법, 조섬유는 건식회화법, 조지방은 Soxhlet추출법으로 분석하였으며 회분은 600℃ 회화로에서 직접회화 시켜 중량법으로 정량하였다.
성능/효과
- 19%) 보다도 높은 것으로서 수리취의 섬유질 공급원으로서의 가치를 확인할 수 있었다. 가용무질소물은 수리취, 참취 및 곰취가 각각 8.3%, 5.1% 및 4.8%로 분석되었으며, 가용무질소물과 조섬유를 합한 총 탄수화물 함량은 수리취가 11.8%로 참취(6.7%) 및 곰취(6.6%)에 비해 높았고(데이터 생략), 고들빼기 뿌리의 총탄수화물 함량(15)과 유사하였다.
- 수리취, 참취 및 곰취에 존재하는 불용성 식이섬유, 수용 성 식이섬유 및 총 식이섬유 함량을 분석한 결과(Table 3), 수리취는 불용성 식이섬유(IDF) 및 수용성 식이섬유(SDF) 의 함량이 각각 37.9% 및 4.7%로 참취 및 곰취에 비해 높았으며, 총 식이섬유(TDF)의 함량 또한 수리취가 42.6%로 참취(28.9%)와 곰취(23.3%)에 비해 높았고, 식이섬유가 풍부 한 것으로 알려진 양배추의 20.73%보다(23) 더 많은 양의 식이섬유를 함유하고 있었다. 식이섬유 중 수용성 식이섬유 (SDF)는 위에서의 체류시간을 증가시키고 영양분의 흡수를 느리게 하는 기능성을 가지고 있는 반면(24), 불용성 식이섬 유(IDF)는 수분 보유능이 커서 변을 묽게 하여 통변을 용이하게 하는 작용(25)을 하는 등 식이섬유 특성에 따라 작용이 다른 것으로 알려져 있다.
- 8%를 함유하고 있었다. 수리취의 무기성 분 함량을 분석한 결과, 칼륨(K)이 3,249.1 mg으로 가장 높았고 칼슘(Ca)이 854.8 mg, 마그네슘(Mg) 344.7 mg 순으로 높았으며 인(P), 나트륨(Na), 철(Fe) 순으로 분석되었고 망 간(Mn), 아연(Zn), 구리(Cu)도 미량 함유되어 있었다. 참취와 곰취 역시 칼륨(K)의 함량이 각각 2,517.
- 95%의 조지방이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다(13). 수리취의 수분함량이 81.1%임을 감안할 때 수리취 생체를 건조한 건체 중의 조지방 함량은 1.8%로 추산되며(결과생략), 이러한 결과로 보아 수리취는 케일, 브로콜리 및 모시잎 등의 다른 채소류에 비해 조지방 함량이 낮음을 확인할 수 있었다.
- 수리취의 일반성분 분석 결과(Table 1), 수분함량은 곰취 및 참취가 87.9%로 수리취(81.1%)보다 높았으며, 조지방 함량은 수리취가 0.3%로 곰취(0.2%)와 참취(0.2%)보다 높았으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. Kim 등(12)은 케일 및 브로콜리 생체 중 조지방 함량이 각각 0.
- 수리취의 조섬유 함량은 3.5%로 참취 및 곰취(1.6%, 1.8%)에 비해 높았으며, 이와 같은 결과는 Kim과 Kim(14)이 보고한 신선초(1.02%), 민들레잎(0.90%) 및 참나물(1.19%) 보다도 높은 것으로서 수리취의 섬유질 공급원으로서의 가치를 확인할 수 있었다. 가용무질소물은 수리취, 참취 및 곰취가 각각 8.
- 수리취의 칼륨 함량은 3,249.1 mg으로 무기 성분 중에서 가장 많은 양이 함유되어 있었으나, 나트륨 함량은 57.3 mg으로 칼륨에 비해 매우 낮아 두 종류의 염 함량이 많은 차이 를 나타내었다. Kim 등(22)은 칼륨과 나트륨이 식물체내에서 상대적인 흡수율을 보이고 생육하는 토양의 무기질성분에 따라 식물체의 무기질 함량이 차이를 나타내는 것으로 보고한 바 있어, 본 연구 결과에서 나타난 수리취에서의 칼륨과 나트륨의 함량 차이는 생육중인 토양의 무기질 성분에 서 기인한 것으로 추정된다.
- 8 mg으 로 높았으나 수리취와 비교 시 전체적인 무기 성분 함량은 낮은 것으로 나타났다. 식이섬유 함량 분석 결과, 수리취는 불용성 식이섬유 및 수용성 식이섬유의 함량이 각각 37.9% 및 4.7%로 참취 및 곰취에 비해 높았으며, 총 식이섬유 함량 이 또한 42.6%로 가장 높은 것으로 분석되었다. 이와 같이, 수리취는 체내 영양에 필수적인 일반성분과 무기성분을 비롯한 식이섬유가 풍부하여 식품으로서 활용가치가 높을 것 으로 사료된다.
- 본 연구는 수리취의 식품영양학적 이용 가능성에 관한 기초적인 연구로서 일반성분, 무기질 및 식이섬유의 함량을 분석하였다. 일반성분 분석 결과, 수리취는 수분 81.1%, 조지 방 0.3%, 조단백 4.2%, 조회분 2.6% 및 조섬유 3.5%를 함유하고 있었으며, 참취와 곰취는 각각 수분 87.9%, 87.9%와 조지방 0.2%, 0.2%, 조단백 3.3%, 3.3%, 조회분 1.9%, 2.0% 및 조섬유 1.6%, 1.8%를 함유하고 있었다. 수리취의 무기성 분 함량을 분석한 결과, 칼륨(K)이 3,249.
- 수리취, 참취, 곰취의 무기성분을 분석한 결과는 Table 2와 같다. 전체 무기성분 중에서 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)이 주요 구성성분이었으며 아연(Zn)과 망간(Mn)을 제외하고 모든 무기질의 함량은 수리취에서 가장 높았다. 원활한 생체 기능 유지에 필수적인 무기질은 체내에서 합성이 되지 않기 때문에 곡류, 육류, 어패류, 채소, 과일 등 많은 식품에서 섭취가 이루어져야 하며, 그중 아연, 구리, 칼슘, 철, 마그네슘 등은 영양학적 중요성에 비해 식생활로부터 공급이 많지 않아 결핍되기 쉬운 무기질로서 식이를 통해 충분히 섭취되어야 할 대표적 영양성분으로(17,18) 특히, 칼 슘은 골 손실을 최소화하고 골격 성장기에 골질량 형성을 도와 골다공증 예방에 효과가 큰 것으로 알려져 있다(19).
- 원활한 생체 기능 유지에 필수적인 무기질은 체내에서 합성이 되지 않기 때문에 곡류, 육류, 어패류, 채소, 과일 등 많은 식품에서 섭취가 이루어져야 하며, 그중 아연, 구리, 칼슘, 철, 마그네슘 등은 영양학적 중요성에 비해 식생활로부터 공급이 많지 않아 결핍되기 쉬운 무기질로서 식이를 통해 충분히 섭취되어야 할 대표적 영양성분으로(17,18) 특히, 칼 슘은 골 손실을 최소화하고 골격 성장기에 골질량 형성을 도와 골다공증 예방에 효과가 큰 것으로 알려져 있다(19). 참취 및 곰취는 칼슘 함량이 각각 466.7 mg, 337.8 mg이었으나, 수리취의 칼슘함량은 854.8 mg으로 참취 및 곰취에 비해 많은 양의 칼슘을 함유하고 있는 것으로 확인되었다. 수리취의 칼슘함량은 브로콜리 및 케일(12)의 칼슘함량(60.
- 7 mg 순으로 높았으며 인(P), 나트륨(Na), 철(Fe) 순으로 분석되었고 망 간(Mn), 아연(Zn), 구리(Cu)도 미량 함유되어 있었다. 참취와 곰취 역시 칼륨(K)의 함량이 각각 2,517.0 mg, 2,428.7 mg으로 가장 높았고, 칼슘(Ca) 역시 466.7 mg, 337.8 mg으 로 높았으나 수리취와 비교 시 전체적인 무기 성분 함량은 낮은 것으로 나타났다. 식이섬유 함량 분석 결과, 수리취는 불용성 식이섬유 및 수용성 식이섬유의 함량이 각각 37.
후속연구
- 5%)과 유사하였다. Kim 등(14)은 쌈샐러드 채소 11종의 TDF는 약 66.7%의 IDF와 33.3%의 SDF로 구성되어 있다고 보고한 반면, 수리취는 TDF 중 IDF의 비율이 89.0%로 높아 쌈샐러드 채소류와 식이섬유 조성이 차이가 있었으며, 추후 이러한 조성의 차이가 인체에 미치는 영향에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 식품소재로서의 영양적 가치를 평가함에 있어서 무기질에 대한 정보는 식품학적, 영양학적 의의가 크다고 할 수 있다. 따라서 이 같은 주요 무기성분 함량이 높은 수리취는 풍부한 무기질 급원 식품으로 이용 가능할 것으로 판단되며, 생체기능 유지에 큰 도움이 될 수 있기에 그 가치가 매우 충분할 것으로 판단된다.
- 6%로 가장 높은 것으로 분석되었다. 이와 같이, 수리취는 체내 영양에 필수적인 일반성분과 무기성분을 비롯한 식이섬유가 풍부하여 식품으로서 활용가치가 높을 것 으로 사료된다.
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