단감 분말의 첨가비율을 달리한 고추장의 물리적 특성 및 기능성 성분 변화 Physical Characteristics and Changes in Functional Components of Gochujang with Different Amounts of Sweet Persimmon Powder원문보기
단감 분말을 달리 첨가하여 고추장을 제조하여 $20^{\circ}C$에서 90일 동안 숙성시키면서 단감고추장의 물리적 특성 및 기능성 성분 변화를 조사하였다. 고추장의 점도는 숙성기간이 증가함에 따라 약간 감소하는 경향을 보였다. 숙성 전 기간 동안 모든 처리구에서 유의적 차이는 없었다. 색도는 $L^*$값, $a^*$값, $b^*$값 모두 숙성기간이 길어짐에 따라 점차 감소하는 경향을 보였고, 단감 분말 첨가구는 고추장 숙성 전 과정에 걸쳐 대조구에 비해 낮은 값을 보였다. 단감 분말을 첨가한 고추장의 총 페놀성 화합물 함량은 숙성 초기 13.72~16.13 mg% 범위로 나타났으며 단감 분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 더 높은 값을 보였다. 또한 숙성 마지막 단계인 90일 째에는 13.72~16.09 mg% 범위로 나타났으며, 숙성 초기의 함량과 비교하여 유의적 차이가 없었다. 총 카로티노이드 함량은 단감 분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 더 높은 값을 보였다. 결론적으로 단감 분말의 첨가로 단감고추장의 기능성 성분인 총 페놀성 화합물 함량과 총 카로티노이드 함량이 대조구에 비하여 증가하여 단감 분말의 첨가는 고추장의 기능성을 높이는데 바람직한 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 그러나 단감 분말의 첨가가 고추장의 색에는 긍정적인 영향을 미치지 않아 추후 고추장의 색감 증진에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
단감 분말을 달리 첨가하여 고추장을 제조하여 $20^{\circ}C$에서 90일 동안 숙성시키면서 단감고추장의 물리적 특성 및 기능성 성분 변화를 조사하였다. 고추장의 점도는 숙성기간이 증가함에 따라 약간 감소하는 경향을 보였다. 숙성 전 기간 동안 모든 처리구에서 유의적 차이는 없었다. 색도는 $L^*$값, $a^*$값, $b^*$값 모두 숙성기간이 길어짐에 따라 점차 감소하는 경향을 보였고, 단감 분말 첨가구는 고추장 숙성 전 과정에 걸쳐 대조구에 비해 낮은 값을 보였다. 단감 분말을 첨가한 고추장의 총 페놀성 화합물 함량은 숙성 초기 13.72~16.13 mg% 범위로 나타났으며 단감 분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 더 높은 값을 보였다. 또한 숙성 마지막 단계인 90일 째에는 13.72~16.09 mg% 범위로 나타났으며, 숙성 초기의 함량과 비교하여 유의적 차이가 없었다. 총 카로티노이드 함량은 단감 분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 더 높은 값을 보였다. 결론적으로 단감 분말의 첨가로 단감고추장의 기능성 성분인 총 페놀성 화합물 함량과 총 카로티노이드 함량이 대조구에 비하여 증가하여 단감 분말의 첨가는 고추장의 기능성을 높이는데 바람직한 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 그러나 단감 분말의 첨가가 고추장의 색에는 긍정적인 영향을 미치지 않아 추후 고추장의 색감 증진에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
We investigated the physical characteristics and changes in the functional components of red pepper paste, or gochujang, during fermentation at $20^{\circ}C$ for 90 days with different amounts of sweet persimmon powder. The viscosity of the paste decreased a little with increasing ferment...
We investigated the physical characteristics and changes in the functional components of red pepper paste, or gochujang, during fermentation at $20^{\circ}C$ for 90 days with different amounts of sweet persimmon powder. The viscosity of the paste decreased a little with increasing fermentation time. There was no significant difference (p<0.05) in all the treatments during fermentation. The L value, a value, and b value showed a tendency to gradually decrease with increasing fermentation time. And the samples with sweet persimmon powder showed a lower values compared to the control during fermentation. The phenolic compound content of the paste with sweet persimmon powder ranged from 13.72 mg% to 16.13 mg% at an early stage of fermentation, showing a significantly higher value (p<0.05) when increasing the amount of the powder. The content was in the range of 13.72~16.09 mg% on the 90th day in the final stage of fermentation, showing no significant difference (p<0.05) compared to those content at an initial stage of fermentation. The carotenoid content showed significantly higher values (p<0.05) when increasing the amount of sweet persimmon powder. In conclusion, sweet persimmon powder in the red pepper paste would gives a more functional effect which could be from bioactive components, such as phenolic compounds and carotenoids. But, it did not positively affect the color of the red pepper paste.
We investigated the physical characteristics and changes in the functional components of red pepper paste, or gochujang, during fermentation at $20^{\circ}C$ for 90 days with different amounts of sweet persimmon powder. The viscosity of the paste decreased a little with increasing fermentation time. There was no significant difference (p<0.05) in all the treatments during fermentation. The L value, a value, and b value showed a tendency to gradually decrease with increasing fermentation time. And the samples with sweet persimmon powder showed a lower values compared to the control during fermentation. The phenolic compound content of the paste with sweet persimmon powder ranged from 13.72 mg% to 16.13 mg% at an early stage of fermentation, showing a significantly higher value (p<0.05) when increasing the amount of the powder. The content was in the range of 13.72~16.09 mg% on the 90th day in the final stage of fermentation, showing no significant difference (p<0.05) compared to those content at an initial stage of fermentation. The carotenoid content showed significantly higher values (p<0.05) when increasing the amount of sweet persimmon powder. In conclusion, sweet persimmon powder in the red pepper paste would gives a more functional effect which could be from bioactive components, such as phenolic compounds and carotenoids. But, it did not positively affect the color of the red pepper paste.
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문제 정의
반면, 감의 다양한 연구에도 전통발효식품과의 접목은 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 전통 발효식품인 고추장에 단감을 기능성 부재료로 사용하여 단감의 이용증대와 기능성 고추장의 다양한 연구개발을 위하여 단감을 분말화 하여, 고추장을 제조하여 단감 고추장의 물리적 특성과 기능성 성분 변화를 조사하고자 하였다.
제안 방법
단감을 슬라이싱 한 후 열풍건조기(DS-80-1, Dasol Scientific, Hwaseong, Korea)를 이용하여 각각 50℃에서 18시간 열풍 건조시켰다. 건조 후 분쇄기(FM-681C, Hanil, Incheon, Korea)를 이용하여 분쇄한 후 40 mesh 표준체를 거쳐 단감 분말을 제조하였다. 제조된 단감 분말은 공기 중 수분 유입 차단 및 caking 현상의 방지와 단감 분말의 색과 영양 성분의 변화를 최소화하기 위해 polyethylene/nylon film을 이용하여 진공 포장을 한 뒤 단감 분말을 이용하기 전까지 4℃에 저장하였다.
고추장의 색도를 측정하기 위해 숙성 시기별로 고추장을 충분히 혼합한 다음 일정량의 시료를 취하여 Color spectrophotometer(CM-3500d, Minolta Co Ltd., Osaka, Japan)를 이용하여 Hunter color value, 즉 L*(백색도), a*(적색도),b*(황색도) 값으로 나타내었다.
고추장의 제조 시 Table 1에 주어진 재료들의 혼합비에 맞추어 단감 분말의 첨가 수준을 달리하여 고추장을 제조하였으며, 단감 분말 첨가 고추장은 총 중량 2000 g을 기준으로 제조공정은 찹쌀 400 g을 물에 한 시간 동안 침지하고 물기를 제거해 준 후 증기를 이용하여 40분 동안 증자하여 충분한 호화가 일어나도록 하였다. 증자된 찹쌀을 실온(20℃)으로 냉각시킨 후, 2600 mL의 증류수를 첨가하여 잘 혼합하여 60℃ 항온 항습기에 유지하여 액체의 온도가 60℃에 도달하였을 때 보리로부터 만들어진 엿기름 분말을 첨가하여 1시간 동안 당화공정을 행하였다.
단감 분말을 달리 첨가하여 고추장을 제조하여 20℃에서 90일 동안 숙성시키면서 단감고추장의 물리적 특성 및 기능성 성분 변화를 조사하였다. 고추장의 점도는 숙성기간이 증가함에 따라 약간 감소하는 경향을 보였다.
단감을 슬라이싱 한 후 열풍건조기(DS-80-1, Dasol Scientific, Hwaseong, Korea)를 이용하여 각각 50℃에서 18시간 열풍 건조시켰다.
45 μm, Whatman, Dassel, Germany)로 여과한 다음 고추장 추출물 1 mL에 50% Folin 시약 1 mL를 가하고 3분 후 10% Na2CO3 용액 1 mL를 첨가하였다. 이어서 이를 혼합하고 30℃에서 1시간 발색시킨 다음 UV/visible spectrophotometer(UV-1201, Shimadzu Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하여 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀성 화합물 함량은 tannic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 함량을 구하였다.
혼합된 고추장은 전체 고추장에 비례하여 고추장의 점도와 관능성을 고려하여 단감 분말을 3, 4 그리고 5%를 첨가한 뒤, 혼합하여 단감분말 첨가 고추장을 제조하였다. 제조된 단감 분말 첨가 고추장은 소형 항아리에 담아 20℃로 설정된 항온 항습기(JSMI-04C, JS Research Inc., Gongju, Korea)에서 90일 동안 숙성을 진행하였다.
건조 후 분쇄기(FM-681C, Hanil, Incheon, Korea)를 이용하여 분쇄한 후 40 mesh 표준체를 거쳐 단감 분말을 제조하였다. 제조된 단감 분말은 공기 중 수분 유입 차단 및 caking 현상의 방지와 단감 분말의 색과 영양 성분의 변화를 최소화하기 위해 polyethylene/nylon film을 이용하여 진공 포장을 한 뒤 단감 분말을 이용하기 전까지 4℃에 저장하였다.
고추장의 제조 시 Table 1에 주어진 재료들의 혼합비에 맞추어 단감 분말의 첨가 수준을 달리하여 고추장을 제조하였으며, 단감 분말 첨가 고추장은 총 중량 2000 g을 기준으로 제조공정은 찹쌀 400 g을 물에 한 시간 동안 침지하고 물기를 제거해 준 후 증기를 이용하여 40분 동안 증자하여 충분한 호화가 일어나도록 하였다. 증자된 찹쌀을 실온(20℃)으로 냉각시킨 후, 2600 mL의 증류수를 첨가하여 잘 혼합하여 60℃ 항온 항습기에 유지하여 액체의 온도가 60℃에 도달하였을 때 보리로부터 만들어진 엿기름 분말을 첨가하여 1시간 동안 당화공정을 행하였다. 위 공정을 거쳐 제조된 당화액을 1200 mL가 될 때까지 열을 가하여 농축을 행하였다.
총 카로티노이드 함량은 β-carotene을 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 함량을 구하였다(20).
총 페놀성 화합물 함량은 Folin-Denis의 방법(19)을 변형하여 측정하였다. 고추장 1 g을 methanol로 1시간 동안 환류추출을 2회 반복하여 membrane filter(0.
그리고 농축된 당화액 1200 ml에 소금 212 g과 메주가루 120 g, 고춧가루 468 g을 잘 혼합하였다. 혼합된 고추장은 전체 고추장에 비례하여 고추장의 점도와 관능성을 고려하여 단감 분말을 3, 4 그리고 5%를 첨가한 뒤, 혼합하여 단감분말 첨가 고추장을 제조하였다. 제조된 단감 분말 첨가 고추장은 소형 항아리에 담아 20℃로 설정된 항온 항습기(JSMI-04C, JS Research Inc.
대상 데이터
단감 분말을 첨가한 고추장의 제조를 위해 단감은 수세 후 껍질, 씨, 꼭지를 제거하고 과육을 2 mm 두께로 슬라이싱 하였다. 다른 부 재료로는 찹쌀(Kimje, Chonbuk), 메주가루(Hamyang, Kyungbuk), 고춧가루(Pocheon, Kyunggi-do), 엿기름(Pochun, Kyunggido), 그리고 소금(Shinan, Jeonnam)은 시중에서 구입하여 사용하였다.
본 연구에서 사용된 감(Diospyros kaki L.)의 품종 중 단감은 ‘서천조생’으로 2009년 10월에 전라남도 장성군에 위치한 감 농가에서 공급받아 사용하였다.
데이터처리
모든 실험구는 3회 반복 실험하여 평균을 구하였으며, SPSS program(SPSS Inc, Chicago, IL, USA)을 이용하여 분산분석을 실시하여 유의차가 인정되는 항목을 다중 범위시험 비교법(Duncan's multiple range test)으로 p>0.05 수준에서 각 처리구별로 유의성을 검증하였다.
성능/효과
82 cP의 범위로 나타났다. 60일 이후부터 숙성 최종단계인 90일까지 73.50～73.73 cP를 유지하였고 숙성기간 동안 유의적 차이를 보이지 않았다. 숙성 전 기간 동안 모든 처리구에서 유의적 차이는 없었다.
85 범위였다. a*값 또한 숙성기간이 길어짐에 따라 점차 감소하는 경향을 보였는데(Fig. 3), 고추장 담금 직후 a*값은 22.65～23.84 범위로 나타났으며 대조구가 23.84로 가장 높은 값을 보였다. 숙성 최종 단계인 90일째에 단감 분말을 첨가한 고추장의 a*값은 19.
40으로 대조구와 3%단감분말 처리구에 비해 낮은 값을 보였다. b*값 또한 L*값과 a*값과 마찬가지로 숙성기간 내내 감소하는 경향을 보였고, 고추장 담금 직후 b*값은 18.92～20.07 이었고 대조구가 20.07로 3, 4, 5% 단감분말 처리구에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다(Fig. 4). 숙성 90일째에 b*값은 15.
총 카로티노이드 함량은 단감 분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 더 높은 값을 보였다. 결론적으로 단감 분말의 첨가로 단감고추장의 기능성 성분인 총 페놀성 화합물 함량과 총 카로티노이드 함량이 대조구에 비하여 증가하여 단감 분말의 첨가는 고추장의 기능성을 높이는데 바람직한 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 그러나 단감 분말의 첨가가 고추장의 색에는 긍정적인 영향을 미치지 않아 추후 고추장의 색감 증진에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
색도는 L*값, a*값, b*값 모두 숙성기간이 길어짐에 따라 점차 감소하는경향을 보였고, 단감 분말 첨가구는 고추장 숙성 전 과정에 걸쳐 대조구에 비해 낮은 값을 보였다. 단감 분말을 첨가한 고추장의 총 페놀성 화합물 함량은 숙성 초기 13.72～16.1mg% 범위로 나타났으며 단감 분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 더 높은 값을 보였다. 또한 숙성 마지막 단계인 90일 째에는 13.
단감분말을 첨가한 고추장의 페놀성 화합물 함량은 숙성 초기 13.76±0.12～16.13±0.82 mg% 범위로 나타났으며 단감 분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 더 높은 값을 보였다.
06 μg/mL로 감소하였다. 또한 단감 분말 첨가량이 증가할수록 카로티노이드 함량은 더 높은 값을 나타냈다. Kim 등(32)은 감피의 총 carotenoid 함량은 179.
8 μg/g으로 감소하였고 총 carotenoid 함량이 증가함에도 불구하고 β-carotene 및 lutein은 크게 감소하였고, zeaxan thin, mutatochrome, mutatoxanthin은 완전히 소멸되었다고 보고하였으며, 이러한 색소의 내부함량 및 전이 속도는 저장 온도와 밀접한 관계가 있는 것으로 판단하였다. 본 연구에서 단감 분말 첨가량이 증가할수록 카로티노이드 함량이 증가한 것은 고추뿐만이 아니라 감 자체에 함유된 카로티노이드의 영향인 것으로 생각된다. 고추의 과피 색도의 성분은 carotenoid류로서 80～85%가 적색색소이며 15～20% 정도는 노란색소이다.
숙성 전 기간동안 모든 처리구에서 유의적 차이는 없었다. 색도는 L*값, a*값, b*값 모두 숙성기간이 길어짐에 따라 점차 감소하는경향을 보였고, 단감 분말 첨가구는 고추장 숙성 전 과정에 걸쳐 대조구에 비해 낮은 값을 보였다. 단감 분말을 첨가한 고추장의 총 페놀성 화합물 함량은 숙성 초기 13.
숙성 초기 L*값은 27.75～27.89의 범위로 대조구와 단감분말 처리구 사이에 유의적 차이가 없었으나, 숙성 40일 이후 대조구에 비해 3, 4, 5% 단감 분말 처리구가 유의적으로 낮은 값을 보였으며 숙성 90일째 23.18～23.85 범위였다. a*값 또한 숙성기간이 길어짐에 따라 점차 감소하는 경향을 보였는데(Fig.
84로 가장 높은 값을 보였다. 숙성 최종 단계인 90일째에 단감 분말을 첨가한 고추장의 a*값은 19.40～20.76의 범위였으며, 대조구와 3% 단감분말처리구가 각각 20.76과 20.40으로 유의적으로 높았고, 4%, 5% 단감분말 처리구는 각각 19.54와 19.40으로 대조구와 3%단감분말 처리구에 비해 낮은 값을 보였다. b*값 또한 L*값과 a*값과 마찬가지로 숙성기간 내내 감소하는 경향을 보였고, 고추장 담금 직후 b*값은 18.
09 mg% 범위로 나타났으며, 숙성 초기의 함량과 비교하여 유의적 차이가 없었다. 총 카로티노이드 함량은 단감 분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 더 높은 값을 보였다. 결론적으로 단감 분말의 첨가로 단감고추장의 기능성 성분인 총 페놀성 화합물 함량과 총 카로티노이드 함량이 대조구에 비하여 증가하여 단감 분말의 첨가는 고추장의 기능성을 높이는데 바람직한 영향을 미치는 것으로 조사되었다.
후속연구
결론적으로 단감 분말의 첨가로 단감고추장의 기능성 성분인 총 페놀성 화합물 함량과 총 카로티노이드 함량이 대조구에 비하여 증가하여 단감 분말의 첨가는 고추장의 기능성을 높이는데 바람직한 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 그러나 단감 분말의 첨가가 고추장의 색에는 긍정적인 영향을 미치지 않아 추후 고추장의 색감 증진에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
또한 저장기간이 경과할수록 L*, a*, b*값이 감소하였는데 이는 capsanthin을 포함한 carotenoid류의 농도에 의해 크게 영향을 받을 것으로 추측되며 a*값과 b*값의 감소는 carotenoid류의 산화에 의한 탈색에 기인할 것으로 추측된다고 보고하였다. 또한 저장기간에 따른 고추장의 색도의 감소는 Shin 등(23)과 Bang 등(26), An 등(27)의 연구에서도 숙성기간이 길어질수록 L*, a*, b*값이 감소되는 경향을 보여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었으며, 고추장의 변색은 주로 표면에서 일어나고 있으므로 빛과 산화의 영향일 클 것으로 추정되나 이와 같은 변색의 원인을 밝히기 위해서는 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
capsaicin의 생리 활성은 무엇인가?
고추장이 우리나라 전통 발효 식품류와 다른 큰 특성은 주재료인 고추에 함유되어 있는 매운맛 성분인 capsaicin(trans-8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide)으로 생화학적 및 신경생리학적으로 다양한 효과를 나타내고 아울러 자극성이 있어 식욕을 증진시키는 작용이 있는 것으로 알려져 있다(3). 이러한 매운 맛 성분은 고추장의 관능적 기호도를 높일 뿐 아니라 항암성, 혈압저하, 다이어트 등의 생리활성이 많은 연구자들에 의하여 밝혀지면서 전통발효식품으로 그 기능성을 인정받고 있다(4).
단감은 한방에서 어떤 용도로 사용해 왔는가?
단감(Diospyros kaki T.)은 감미가 강한 기호성이 높은 과실류로 한방에서 지혈작용, 기관지염, 고혈압, 심장질환 등에 좋고, 중풍 예방약으로도 쓰여 왔다(10). 감에는 당질이 15～19%로 포도당 및 과당이 함량이 비교적 많으며, 비타민 C와 β-cryptoxanthin, zeaxanthin 및 β-carotene 등 카로티노이드 및 탄닌의 함량이 높다(11).
기능성 식품소재로 단감을 이용한 연구에는 어떤 것들이 있는가?
최근에는 감에 함유된 영양적인 가치뿐만 아니라 폴리페놀 및 식이섬유소가 풍부하여 새로운 기능성식품 소재로써 이용가치가 높아지고 있다. 기능성 식품소재로 단감을 이용한 연구로는 감와인(12), 식초(13), 장아찌(14), 조청(15), 식빵(16), 요구르트(17) 등 다양한 연구가 이루어지고 있다.
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