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문제 정의
- 본 연구는 건강한 양질의 삶을 추구하는 시대의 흐름과 건강 기능성 식품을 선호하는 소비자들의 욕구 충족을 위해 원재료의 고급화와 기능성 향상에 주안점을 두고, 시중에 유통되고 시중에 유통되고 있는 콩, 강낭콩, 서목태, 서리태, 작두콩, 청대, 팥의 품질 특성을 조사하여 콩을 이용한 후속 연구의 기초 자료로 제시하고자 한다.
가설 설정
- 1) Means with different letters in the same column are significantly different(p<0.05).
제안 방법
- 7 mL/min., 검출기는 Photodiodearray(PDA) detector, Waters 2414, Waters Co., USA)로 분석하였다. 표준품은 oxalic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, acetic acid, succinic acid 및 lactic acid(Sigma, U.
- , 시료 주입량은 10 μL의 조건으로 Refractive Index(RI) detector, Waters 2414, Waters Co., USA)에서 검출하였다.
- 수분의 함량은 105℃ 상압 가열건조법, 조단백질은 Kjeldahl 질소 정량법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 직접 회화법, 조섬유는 Fibertec으로 측정하여 백분율로 나타내었다. 가용성 무질소물은 수분, 조단백질, 조지방, 조회분 및 조섬유를 제외한 값으로 구하였다.
- 856(157)에서 각각 분석하였다. 분석 조건은 approximate RF power가 1,150 w이며, analysis pump rate는 100 rpm, nebulizer pressure와 observation height는 각각 20 psi 및 15 mm로 하였다.
- 시료를 약 1 g씩 정확히 칭량하여 test tube에 넣고 6N HCl 용액을 10 mL 가하여 약 1분간 질소 가스로 충진시켜 밀봉 후 110℃ dry oven에서 24시간 가수분해시킨 다음 실온에서 냉각한 후 45℃ water bath에서 감압 농축한 후 0.2 M sodium citrate buffer(pH 2.2) 용액 5 mL로 정용하고, Sepak C18 처리한 후 0.45 μm membrane filter로 여과하여 Automatic amino acid analyzer(Biochrom-30, Amersham Pharmacia Biotech, UK)로 분석하였다.
- 여과액은 hexane으로 지질을 제거하고 40℃ 진공 농축 건고 후 증류수 5 mL로 정용한 다음 고분자물질과 색소를 제거하기 위하여 Sepak C18 cartridge 및 0.45 μm membrane filter로 여과한 후 HPLC(Waters 2695, Waters Co., USA)로 분석하였다.
- A)를 일정량씩 혼합하여 증류수에 녹여 표준 용액으로 사용하였다. 표준품과 시료의 당 성분은 머무른 시간(tR)을 직접 비교하여 확인하였고, 각 표준품의 검량 곡선을 작성하여 peak의 면적으로 개별 당성분의 함량을 산출하였다.
- A)를 일정량씩 혼합하여 증류수에 녹여 표준 용액으로 사용하였다. 표준품과 시료의 유기산 성분은 머무른 시간(tR)을 직접 비교하여 확인하였고, 각 표준품의 검량 곡선을 작성하여 peak의 면적으로 개별 유기산 성분의 함량을 산출하였다.
대상 데이터
- 본 실험의 재료로 사용된 콩은 백태(노란 콩, soybean)와 강낭콩(kidney bean), 서리태(black soybean), 서목태(seomoktae), 작두콩(sword bean), 청태(green bean), 팥(red bean)이며, 국내산을 구입하여 40 mesh로 분쇄하여 밀봉 후 50℃ 냉동고에 보관하면서 실험용 재료로 사용하였다.
- A)를 이용하여 명도(L-value, lightness), 적색도(a-value, redness) 및 황색도(b-value, yellowness) 값을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 이때의 표준 백색판(L=99.11, a=0.23, b=-0.28)을 사용하였다.
- , USA)로 분석하였다. 표준품은 oxalic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, acetic acid, succinic acid 및 lactic acid(Sigma, U.S.A)를 일정량씩 혼합하여 증류수에 녹여 표준 용액으로 사용하였다. 표준품과 시료의 유기산 성분은 머무른 시간(tR)을 직접 비교하여 확인하였고, 각 표준품의 검량 곡선을 작성하여 peak의 면적으로 개별 유기산 성분의 함량을 산출하였다.
- , USA)에서 검출하였다. 표준품은 xylose, fructose, glucose, sucrose, maltose 및 lactose(Sigma, U.S.A)를 일정량씩 혼합하여 증류수에 녹여 표준 용액으로 사용하였다. 표준품과 시료의 당 성분은 머무른 시간(tR)을 직접 비교하여 확인하였고, 각 표준품의 검량 곡선을 작성하여 peak의 면적으로 개별 당성분의 함량을 산출하였다.
- 이때 column은 Na form column으로 분석하였고 flow rate(mL/h)는 buffer 20, ninhy-drin 20이었으며, injection volume은 40 μL이었다. 표준품은 구성 아미노산 18종으로 이루어진 AA-S-18(Sigma, U.S.A)을 녹여 표준 용액으로 사용하였다.
데이터처리
- 시료의 색도 측정은 원료를 색차계(Spectrocolorimeter, USXE/SAV/ UV-2, Hunterlab Overseas, Ltd, U.S.A)를 이용하여 명도(L-value, lightness), 적색도(a-value, redness) 및 황색도(b-value, yellowness) 값을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 이때의 표준 백색판(L=99.
이론/모형
- 구성 아미노산 함량을 측정은 Kim et al(2009) 방법에 따라 분석하였다. 시료를 약 1 g씩 정확히 칭량하여 test tube에 넣고 6N HCl 용액을 10 mL 가하여 약 1분간 질소 가스로 충진시켜 밀봉 후 110℃ dry oven에서 24시간 가수분해시킨 다음 실온에서 냉각한 후 45℃ water bath에서 감압 농축한 후 0.
- 무기질 함량 측정은 AOAC법(1990)에 따라 시료 10 g을 삼각플라스크에 칭량하여 질산을 가한 후 뚜껑을 덮는다. 급격한 반응이 일어나지 않도록 실온에서 12시간 이상 방치 후 100℃에서 24시간 이상을 가열하여 노란색의 맑은 용액이 될 때까지 실시하고, 이때 급격한 반응이 일어나 끓으면 즉시 열판에서 내려놓는다.
- 본 실험에 사용된 콩의 일반성분 분석은 AOAC법(AOAC, 2005)에 따라 실시하였다. 수분의 함량은 105℃ 상압 가열건조법, 조단백질은 Kjeldahl 질소 정량법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 직접 회화법, 조섬유는 Fibertec으로 측정하여 백분율로 나타내었다.
- 본 실험에 사용된 콩의 일반성분 분석은 AOAC법(AOAC, 2005)에 따라 실시하였다. 수분의 함량은 105℃ 상압 가열건조법, 조단백질은 Kjeldahl 질소 정량법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 직접 회화법, 조섬유는 Fibertec으로 측정하여 백분율로 나타내었다. 가용성 무질소물은 수분, 조단백질, 조지방, 조회분 및 조섬유를 제외한 값으로 구하였다.
- 유기산 분석은 Wilson & Work(1981) 방법에 따라 시료 5 g에 80% 에탄올 용액 100 mL를 가하여 환류 냉각기가 부착된 heating mantle에서 80℃, 2시간 반복 추출 후 Whatman No. 5로 여과하였다.
- 유리당은 Wilson & Work 방법(1981)에 따라 시료를 약 5 g씩 정확히 칭량하여 80% 에탄올 용액 100 mL를 가하여 환류 냉각 추출 장치에 넣어 부착된 heating mantle에서 80℃, 2시간 동안 당 성분을 반복 추출 후 Whatman No. 5로 여과하였다.
성능/효과
- 07 mg/100 g으로 가장 낮은 값을 보였다. Co의 함유량은 사용한 원료 콩 모두 미량 함유되어 있는 것으로 나타났으며, Cu는 서목태가 1.59 mg/100 g으로 가장 높은 값을 나타내었고, 강낭콩이 0.74 mg/100 g으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 원료 콩 모두 K의 함량이 가장 높은 것으로 나타났는데 백태가 1,047.
- 23 mg/g으로 가장 높은 값을 나타내었다. Maltose의 경우는 백태 2.30 mg/g, 서목태가 2.61 mg/g을 함유하고 있는 것으로 나타났고, 다른 종류의 콩에서는 함유되지 않은 것으로 나타났다. 이 결과는 Hong et al(2005)의 연구에서 청태의 sucrose가 125.
- 유기산 함량의 분석 결과, malonic acid, succinic acid, lactic acid는 검출되지 않았으며, 콩의 종류에 따라 함유하고 있는 유기산이 다르게 나타났다. Oxalic acid의 경우 서목태 23.26 mg/100 g, 작두콩 5.14 mg/100 g만 함유하고 있는 것으로 나타났고, 본 실험에 사용한 다른 종류의 콩에서는 함유하고 있지 않는 것으로 나타났다. Malic acid의 경우 유일하게 작두콩에서만 검출되지 않았고 서목태가 18.
- 실험에 사용된 원료 콩이 가지고 있는 구성 아미노산의 분석 결과, 17종 함유하고 있는 것으로 나타났으며, 콩의 종류에 따라 함유하고 있는 양이 차이가 있는 것으로 나타났다. 각 아미노산의 함량에 있어서 glutamic acid가 2.68～6.18 g/100 g으로 콩에 가장 많이 함유하고 있는 것으로 나타났고, 다음으로 aspartic acid 1.85～3.74 g/100 g, leucine 1.24～2.58g/ 100 g, lysine 1.03～2.04 g/100 g 순으로 함량이 높은 것으로 나타났다. 상대적으로 methionine이 0.
- 콩의 종류에 따라 각각 함유 성분에 차이가 있었다. 구성아미노산은 glutamic acid가 2.68～6.18 g/100 g으로 가장 많이 함유하고 있으며, 그 중 서리태가 가장 많이 함유하고 있는 것으로 나타났다. 콩의 무기질은 K, Mg이 가장 많이 함유되어 있고, Co, Cu, Zn은 미량 함유되어 있는 것으로 나타났다.
- 31 mg/100g으로 가장 낮은 값을 보였다. 본 실험 결과에서 나타난 원료콩에 있어 무기질 함량은 K, Mg이 가장 많이 함유되어 있는 것으로 나타났으며, Co, Cu, Zn은 미량 함유되어 있는 것으로 나타났다. 이는 Lim et al(2003)은 서리태, 팥, 및 녹두의 무기질 함량을 분석한 결과 K, P, Ca, Fe 순이었다고 보고하였고, Cho et al(1999)은 작두콩의 무기질 함량은 K가 가장 높았으며, 그 다음은 Ca, Mg, Na, Fe 순이었다고 보고하였는데, 본 실험 결과 K함량이 가장 많은, 것은 일치를 하였으나 다른 성분은 조금 차이를 나타냈는데 이는 콩의 품종, 기후 조건, 생산지 및 재배 환경 등의 차이로 생각되어진다.
- 04 g/100 g 순으로 함량이 높은 것으로 나타났다. 상대적으로 methionine이 0.02～0.10 g/100 g으로 가장 낮은 함량을 보였으며, cystine, tyrosine, histidine이 미량 함유 되어 있는 것으로 나타났다. 서리태의 경우 threonine 1.
- 실험에 사용된 원료 콩이 가지고 있는 구성 아미노산의 분석 결과, 17종 함유하고 있는 것으로 나타났으며, 콩의 종류에 따라 함유하고 있는 양이 차이가 있는 것으로 나타났다. 각 아미노산의 함량에 있어서 glutamic acid가 2.
- 74 mg/100 g으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 원료 콩 모두 K의 함량이 가장 높은 것으로 나타났는데 백태가 1,047.02 mg/100 g으로 가장 높았고 작두콩이 778.73 mg/100 g으로 가장 낮은 값을 나타내었다. K 다음 함량이 많은 것이 Mg으로 나타났는데, 백태가 191.
- 원료 콩의 Ca 함량 분석 결과, 팥이 59.40 mg/100 g으로 가장 높은 값을 나타내었고, 강낭콩이 23.07 mg/100 g으로 가장 낮은 값을 보였다. Co의 함유량은 사용한 원료 콩 모두 미량 함유되어 있는 것으로 나타났으며, Cu는 서목태가 1.
- 23 mg/g으로 가장 높은 함유량을 보였다. 유기산 중 oxalic acid, malic acid, tartaric acid는 각각 서목태가 23.26 mg/100 g, 18.24 mg/100 g, 23.6 mg/100 g으로 가장 높은 함유량을 보였으며, citric acid의 경우 청태가 7.22 mg/100 g으로 가장 높은 함유량을 보였다. 콩의 종류에 따라 각각 함유 성분에 차이가 있었다.
- 유기산 함량의 분석 결과, malonic acid, succinic acid, lactic acid는 검출되지 않았으며, 콩의 종류에 따라 함유하고 있는 유기산이 다르게 나타났다. Oxalic acid의 경우 서목태 23.
- 유리당 분석 결과, xylose, galactose, lactose는 실험에 사용한 콩 모두에서 함유되어 있지 않는 것으로 나타났으며, 콩의 종류에 따라 함유되고 있는 당이 서로 다른 것으로 나타났다. Fructose의 경우 강낭콩, 팥에서는 검출되지 않았으며, 서목태가 13.
- 09로 각각 가장 높은 값을 나타내었다. 유리당 중 fructose, glucose, maltose는 서목태가 각각 13.92 mg/g, 20.52 mg/g, 2.61 mg/g으로 가장 높은 함유량을 보였으며, sucrose는 서리태가 54.23 mg/g으로 가장 높은 함유량을 보였다. 유기산 중 oxalic acid, malic acid, tartaric acid는 각각 서목태가 23.
- Kim et al(2002)은 백태의 경우 sucrose, stachyose, galactose 순이었다는 보고와 본 연구 결과 sucrose, fructose, glucose 함량 순서와는 상반된 결과를 보였고, Cho et al(1999)은 작두콩의 경우 sucrose, fructose, glucose 순이었다는 보고와 본 연구의 sucrose, fructose 함량 순서와는 일치하였다. 이상의 결과에서 콩의 종류와 재배 환경, 건조 방법, 건조 상태에 따라 함유하고 있는 유리당의 종류와 함량의 차이가 있는 것으로 생각되어진다.
- 이상의 결과에서 콩의 품종에 따른 차이와 동일한 품종일지라도 재배 및 환경 요인, 건조 방법, 건조 상태에 따라 많은 영향을 받는 것으로 생각된다.
- 39로 보고한 결과보다 L, a값은 높은 값을 나타내었으며, b값은 비슷한 경향을 나타내었다. 이상의 본 실험 결과로 볼 때 색도에 있어서 같은 종류의 품종이라도 재배 환경 및 건 조정도에 따라 차이가 있는 것으로 생각되어진다.
- 24 mg/100 g으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 이상의 본 실험 결과에서 콩에 있어서 유기산의 함량은 콩의 종류에 따라 함유하고 있는 유기산 종류가 확연히 다른 것으로 생각되어진다.
- 전체적으로 수분 함량은 8.07±0.05～12.93±0.08%의 분포를 보였으며, 팥이 12.93±0.08%로 가장 높은 값을 나타내었고, 그 다음 강낭콩 11.71±1.23%, 작두콩 11.64±0.47% 순으로 수분 함량이 높은 것으로 나타났다.
- 조단백질의 함량은 서목태 42.38±0.15%, 서리태 41.25±0.19%, 백태 40.18±0.15% 순으로 높은 함량을 나타내었다.
- 18 g/100 g으로 가장 많이 함유하고 있으며, 그 중 서리태가 가장 많이 함유하고 있는 것으로 나타났다. 콩의 무기질은 K, Mg이 가장 많이 함유되어 있고, Co, Cu, Zn은 미량 함유되어 있는 것으로 나타났다.
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