고로쇠수액의 채취적기인 3월에 채취한 수액과 후기인 4월에 채취한 수액의 이화학적 특성을 비교분석하고, 고로쇠 수액의 품질을 향상시키고자 한외여과 전후의 품질특성을 살펴보았다. 4월에 채취된 고로쇠수액이 3월에 채취된 수액보다 총균수 및 탁도가 높았지만, 한외여과 후 탁도는 비슷한 수준으로 감소하였고 미생물을 검출되지 않았다. 유기산, 총산, 유리당 및 총당 함량은 4월의 고로쇠수액이 3월 수액보다 약간 낮았지만, 조회분과 무기성분은 높은 함량을 나타내었다. 특히 칼슘은 3월과 4월에서 각각 129.40 및 166.38 mg/L로 4월이 높았다. 고로쇠나무 수액의 영양성분은 한외여과 후 약간의 감소를 나타내었지만 채취적기 이후(4월)에 채취되는 수액을 한외여과 할 경우 미생물제거 및 탁도 향상 등 품질을 향상시킬 수 있으며, 무기성분이 더 많이 함유되어 있기 때문에 영양적으로 우수할 것으로 판단되었다.
고로쇠수액의 채취적기인 3월에 채취한 수액과 후기인 4월에 채취한 수액의 이화학적 특성을 비교분석하고, 고로쇠 수액의 품질을 향상시키고자 한외여과 전후의 품질특성을 살펴보았다. 4월에 채취된 고로쇠수액이 3월에 채취된 수액보다 총균수 및 탁도가 높았지만, 한외여과 후 탁도는 비슷한 수준으로 감소하였고 미생물을 검출되지 않았다. 유기산, 총산, 유리당 및 총당 함량은 4월의 고로쇠수액이 3월 수액보다 약간 낮았지만, 조회분과 무기성분은 높은 함량을 나타내었다. 특히 칼슘은 3월과 4월에서 각각 129.40 및 166.38 mg/L로 4월이 높았다. 고로쇠나무 수액의 영양성분은 한외여과 후 약간의 감소를 나타내었지만 채취적기 이후(4월)에 채취되는 수액을 한외여과 할 경우 미생물제거 및 탁도 향상 등 품질을 향상시킬 수 있으며, 무기성분이 더 많이 함유되어 있기 때문에 영양적으로 우수할 것으로 판단되었다.
We investigated the effects of ultra filtration (UF) of Goroshoe (Acer mono Max.) sap collected in March and April. The total bacteria and turbidity of the sap collected in April were higher than in March. However, after UF, the turbidity decreased and bacteria were not detected. The total acidity a...
We investigated the effects of ultra filtration (UF) of Goroshoe (Acer mono Max.) sap collected in March and April. The total bacteria and turbidity of the sap collected in April were higher than in March. However, after UF, the turbidity decreased and bacteria were not detected. The total acidity and total sugar of the sap collected in April were lower than that collected in March. After UF, total acidity and total sugar decreased slightly in sap from both of the collection times. The crude ash and mineral content of the sap collected in April were higher than in March. In particular, the calcium and potassium content of the sap collected in April were 166.38 and 29.47 mg/L, respectively, which was much higher than in March. Again, after UF, the crude ash and mineral content were decreased in the sap from both collection times. We concluded that UF of Goroshoe sap increased its quality regardless of collection time.
We investigated the effects of ultra filtration (UF) of Goroshoe (Acer mono Max.) sap collected in March and April. The total bacteria and turbidity of the sap collected in April were higher than in March. However, after UF, the turbidity decreased and bacteria were not detected. The total acidity and total sugar of the sap collected in April were lower than that collected in March. After UF, total acidity and total sugar decreased slightly in sap from both of the collection times. The crude ash and mineral content of the sap collected in April were higher than in March. In particular, the calcium and potassium content of the sap collected in April were 166.38 and 29.47 mg/L, respectively, which was much higher than in March. Again, after UF, the crude ash and mineral content were decreased in the sap from both collection times. We concluded that UF of Goroshoe sap increased its quality regardless of collection time.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 채취시기 적기 이후에 채취되는 고로쇠 수액의 품질을 향상시키기 위한 방법으로 한외여과 기술을 이용하여 한외여과 전후의 품질특성을 검토하였으며, 채취시기 적기 이후에 채취되는 수액의 음용가능성을 검토하였다.
가설 설정
001 indicates significant differences between groups by Student's t–test.1)ND: not detected.
제안 방법
고로쇠수액의 채취적기인 3월에 채취한 수액과 후기인 4월에 채취한 수액의 이화학적 특성을 비교분석하고, 고로쇠 수액의 품질을 향상시키고자 한외여과 전후의 품질특성을 살펴보았다. 4월에 채취된 고로쇠수액이 3월에 채취된 수액보다 총균수 및 탁도가 높았지만, 한외여과 후 탁도는 비슷한 수준으로 감소하였고 미생물을 검출되지 않았다.
한외여과 전후 고로쇠 수액의 조회분은 AOAC 방법에 따라 550℃에서 직접회화법으로 분석하였다(9). 무기성분은습식법으로 분해시킨 후 0.5 N HNO3 10 mL를 넣고 균질화 시킨 다음 GF/C(90 mm, Cat. No. 1822 090, Whatman International Ltd., Maidstone, England) 여과지로 여과하고 0.5 N HNO3로 50 mL로 정용한 다음 inductively coupled plasma spectrometer(ICP, Thermo Jarrell Ash, Franklin, MA, USA)로 Ca, Cu, Mg, Mn, Fe 및 K을 분석하였다(7)
유기산 함량변화는 수액 1 mL를 0.45 μm membrane filter(Sartorius AG, Gottingen, Germany)로 여과한 후 HPLC(Waters 2695, Waters, New Castle, DE, USA)로 분석하였다(7).
칼럼은 aminex HPX–87H ion exclusion column(7.8×300 mm; Bi–Rad, Hercules, CA, USA)과 micro–Guard Cation cartridge(4.6×30 mm, Bio–Rad)를 사용하였고, 검출기는 UV detector(Spectra System UV1000, Thermo Separation Products, Waltham, MA, USA)로 215 nm에서 검출하였으며, 이동상은 0.008 N sulfuric acid 용액을 0.6 mL/min 유속으로 흘려주었고 20 μL를 주입하여 분석하였다.
한외여과 전후 고로쇠수액의 총균수 측정은 수액을 단계별로 희석하여 NA(nutrition broth agar)배지에 도말하여 37℃에서 24시간 배양한 후 colony 수를 계측하여 측정하였다. 탁도 변화는 UV–VIS spectrophotometer(UV–1650PC, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 이용하여 590 nm에서 흡광도를 측정하였다.
한외여과는 정량펌프(MP–1000, EYELA, Rikakikai, Tokyo, Japan)를 이용하여 3개의 pre–filter를 통과시킨 후 3개의 중공사막 필터를 통과시키고 clean bench 내에서 멸균된 용기에 담아 실험을 진행하였으며, 유속은 30 mL/min으로 하였다(4).
실험에 사용된 고로쇠수액은 채취적기인 2010년 3월 15일과 채취적기 이후의 4월 9일에 충북 단양군 소백산 국립공원 일대에 자생하는 고로쇠나무에서 채취한 것으로 채취 후 –20℃ 냉동고에 저장하면서 실험에 사용하였다.
표준물질로는 citric acid 및 malic acid(Sigma–Aldrich, St. Louis, MO, USA)를 사용하였다.
표준물질로는 fructose, glucose 및 sucrose(Sigma–Aldrich)를 사용하였다.
이론/모형
한외여과 전후 고로쇠 수액의 조회분은 AOAC 방법에 따라 550℃에서 직접회화법으로 분석하였다(9). 무기성분은습식법으로 분해시킨 후 0.
한외여과 전후 고로쇠수액의 총당 분석은 페놀–황산법에 의해 측정하였다(8).
성능/효과
Sucrose 함량은 한외여과 전 3월과 4월의 수액에서 각각 1.74 및 1.32%로 3월에 채취되는 수액에서 높았으며(p<0.001), fructose와 glucose의 함량은 4월에 채취한 수액이 3월 수액보다 더 많은 함량을 나타내었다(p<0.01).
이와 같은 결과는 고로쇠 수액의 회분함량은 25∼37 mg/100 mL 수준이며, 모든 지역에서 일반적으로 늦은 시기에 채취한 수액에서 높게 나타났다는 보고와 일치하며(13), 고로쇠수액의 조회분과 무기성분이 한외여과 후에 미세한 감소를 나타내었다는 보고와 일치하였다(4). 고로쇠 수액의 무기성분은 Table 1에서 보는바와 같이 칼슘, 구리, 칼륨, 마그네슘, 망간 및 철 등이 검출되었고, 다른 무기성분에 비해서 칼슘과 칼륨의 함량이 높았으며, 다음으로 마그네슘 및 철의 순이었고 구리 및 망간은 미량 검출되었다. 고로쇠 수액의 무기성분 중 가장 많은 함량을 나타낸 칼슘의 경우 98.
38 mg/L로 4월이 높았다. 고로쇠나무 수액의 영양성분은 한외 여과 후 약간의 감소를 나타내었지만 채취적기 이후(4월)에 채취되는 수액을 한외여과 할 경우 미생물제거 및 탁도 향상 등 품질을 향상시킬 수 있으며, 무기성분이 더 많이 함유되어 있기 때문에 영양적으로 우수할 것으로 판단되었다.
고로쇠수액의 유리당은 Fig. 3에서 보는 바와 같이 fructose, glucose 및 sucrose가 검출되었으며, fructose와 glucose에 비해 sucrose가 높은 함량을 나타내었다. Sucrose 함량은 한외여과 전 3월과 4월의 수액에서 각각 1.
고로쇠수액의 조회분 함량을 측정한 결과는 Fig. 4에서 보는 바와 같이 한외여과 전 3월과 4월 수액의 조회분은 각각 31.00 및 56.98 mg%로 4월 수액이 많은 함량을 나타내었고(p<0.01), 한외여과 후에는 각각 26.80 및 43.10 mg%로 유의적인 감소를 보였다(p<0.05).
본 연구에서는 3월과 4월이 각각 129.40 mg/L 및 166.38 mg/L로 후기에 채취된 수액이 많은 함량을 나타내었으며(p<0.001), 한외여과 후에는 3월에 채취한 수액은 124.44 mg/L로 감소하였고(p<0.01), 4월의 수액은 159.21 mg/L로 약간 감소하였지만 유의차는 없었다(p>0.05).
수액의 유기산은 citric acid와 malic acid가 검출되었으며, citric acid는 3월에 채취한 수액이 5.91 mg%로 4월 수액의 6.60 mg%보다 낮았지만(p<0.05), malic acid는 3월이 30.15 mg%로 4월의 22.61 mg%보다 높은 함량을 나타내었다(p<0.05).
한편 고로쇠수액의 한외여과 후 sucrose 함량은 3 및 4월에 각각 1.28 및 1.03%로 한외여과 전보다 유의적인 감소를 나타내었으며(p<0.001), 총당 함량은 3월에 채취한 고로쇠 수액이 2.19%로 4월 수액의 1.68%보다 더 많았으며(p<0.01), 한외여과 후에는 각각 1.82 및 1.40%로 모두 감소하였다(p<0.05).
후속연구
일반적으로 수액의 채취시기가 지난 후에 채취되는 수액은 탁도 및 미생물의 증가로 인하여 품질가치가 낮아 음용에 적합하지 않아 채취하지 못하고 있다. 따라서 채취시기 적기 이후에 채취되는 수액의 품질을 향상시킬 수 있다면 채취시기를 연장시켜 음용이 가능한 수액을 공급할 수 있을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수액은 무엇인가?
수액이란 수목 내에 존재하는 액체를 총칭하는 것으로 수액을 건강 음료로써 마시는 풍습은 우리나라뿐만 아니라 러시아, 중국 및 일본 등에서도 오랜 역사를 가지고 있다. 현재 우리나라에서 건강음료로써 음용되고 있는 수종은 단풍나무과의 고로쇠나무와 당단풍, 자작나무과의 자작나무, 박달 나무, 물박달나무, 거제수나무, 사스래나무 등이 있으며, 그중에서도 “뼈에 이로운 나무”라는 데서 골리수(骨利水)라는 별명을 가지고 있는 고로쇠나무 수액이 다른 수액에 비해 가장 많이 이용되어 온 대표적인 수종이다(1,2).
고로쇠나무 수액의 채취시기는 언제인가?
수액의 채취시기는 수종에 따라 다소간의 차이는 있으나 대체로 수액의 이동이 빠른 이른 봄에 한시적으로 채취하여 음용하며, 특히 고로쇠나무의 채취시기는 2월 20일～3월 15일 정도이다(3). 일반적으로 수액의 채취시기가 지난 후에 채취되는 수액은 탁도 및 미생물의 증가로 인하여 품질가치가 낮아 음용에 적합하지 않아 채취하지 못하고 있다.
현재 우리나라에서 건강음료로써 음용되고 있는 수종은 무엇이 있는가?
수액이란 수목 내에 존재하는 액체를 총칭하는 것으로 수액을 건강 음료로써 마시는 풍습은 우리나라뿐만 아니라 러시아, 중국 및 일본 등에서도 오랜 역사를 가지고 있다. 현재 우리나라에서 건강음료로써 음용되고 있는 수종은 단풍나무과의 고로쇠나무와 당단풍, 자작나무과의 자작나무, 박달 나무, 물박달나무, 거제수나무, 사스래나무 등이 있으며, 그중에서도 “뼈에 이로운 나무”라는 데서 골리수(骨利水)라는 별명을 가지고 있는 고로쇠나무 수액이 다른 수액에 비해 가장 많이 이용되어 온 대표적인 수종이다(1,2).
참고문헌 (14)
Chung MJ, Kim YS, Lee IS, Jo JS, Sung NJ. 1995. The components of the sap from Gorosoe (Acer mono Max.) and sugar maple (Pseudo-sieboldianum Kom.). J Korean Soc Food Nutr 24: 911-916.
Moon HS, Park SB, Kwon SD, Goo JW. 2004. Sap collection and major components of Acer mono in Mt. Jiri. J Korean Ecol 27: 263-267.
Yoon SL, Jo JS, Kim TO. 1992. Utilization and tapping of the sap from birches and maples. J Korean Wood Sci Tech 20: 15-20.
Lee CH, No JW, Hwang IG, Shin CS, Lee JS, Jeong HS. 2010. Shelf-life extension of Acer mono sap using ultra filtration. J Korean Soc Food Sci Nutr 39: 455-460.
Kim SG. 1991. Food industrial applications of membrane technology. Food Industry 4: 38-45.
Lee CH, Jeong HS. 2011. Shelf-Life extension of saps by ultrafiltration and electrolysis technology. PhD Dissertation. Chungbuk National University, Cheongju, Korea. p 28, 58-98.
Cho SH, Choi YJ, Oh JY, Kim NG, Rho CW, Choi CY, Cho SH. 2007. Quality characteristics of Kanjang (soy sauce) fermentation with bamboo sap, xylem sap and Gorosoe. Korean J Food Preserv 14: 294-300.
Kim JY, Sung KW, Bae HW, Yi YH. 2007. pH, acidity, color, reducing sugar, total sugar, alcohol and organoleptic characteristics of puffed rice powder added Takju during fermentation. Korean J Food Sci Technol 39: 266-271.
AOAC. 1990. Official methods of analysis. 15th ed. Association of Official Analytical Chemists, Washington, DC, USA. p 31.
Chung JH, Mok CK, Lim SB, Park YS. 2003. Ultrafiltration for quality improvement of wine. Korean J Food Sci Technol 35: 368-392.
Youn KS, Kim SD, Chung HD, Choi YH. 2000. Clarification of apple vinegar by utrafiltration and flux characteristics. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol 42: 24-28.
Kim SM, Kang YJ. 2001. Changes in the constituents of citrus juice by ultrafiltration. Korean J Postharvest Sci Technol 4: 442-448.
Hyun KH, Hung HC, Kim JS. 1999. Chemical compositions of the sap of Acer mono MAX in Cheonnam region. Korean J Plant Res 12: 215-220.
Francois L, Eric F, Andre R, Jean B. 1998. Sources of temporal variation in sap sugar content in a mature sugar maple (Acer saccharum) plantation. Forest Ecology & Management 106: 307-313.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.