[논문]분쇄방법에 따른 조, 기장, 수수의 항산화성분 및 항산화활성

서명철; 고지연; 송석보; 이재생; 강종래; 곽도연; 오병근; 윤영남; 남민희; 정헌상; 우관식

doi:10.3746/jkfn.2011.40.6.790

분쇄방법에 따른 조, 기장, 수수의 항산화성분 및 항산화활성
Antioxidant Compounds and Activities of Foxtail Millet, Proso Millet and Sorghum with Different Pulverizing Methods 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.40 no.6, 2011년, pp.790 - 797

초록
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대표적인 잡곡인 조, 기장, 수수에 대하여 핀밀을 이용한 분쇄와 저온초미분쇄기를 이용한 방법으로 제분하여 이들에 대한 항산화성분 및 항산화활성을 분석한 결과 핀밀로 분쇄한 경우 평균 입자직경은 각각 102.12, 89.52 및 $102.25\;{\mu}m$로 나타났으며, 저온초미분쇄는 각각 9.43, 9.52 및 $10.18\;{\mu}m$로 핀밀에 비해 10배 이상 작은 것으로 나타났다. 수분함량은 분쇄방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았고 조지방 함량은 저온초미분쇄가 높은 함량을 보였으며, 식이섬유 함량은 저온초미분쇄보다 핀밀분쇄 시료에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다. 총 ${\gamma}$-oryzanol 함량은 조에서 핀밀 및 저온초미분쇄 시료에서 각각 116.07 및 $145.30\;{\mu}g$/g으로 나타났으며, 추출수율은 저온초미분쇄 시료가 핀밀 분쇄시료에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 메탄올 추출물에 대한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 탄닌 함량은 대체적으로 분쇄방법에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나 수수 총 폴리페놀 함량은 각각 14.58 및 15.03 mg/g ER로 유의적인 차이를 보였다. Phenolic compound를 정량 분석한 결과 조는 pyrogallol, gallic acid, (+)-catechin, salicylic acid, ferulic acid, rutin 등이, 기장은 pyrogallol, rutin, gallic acid, kaempfrol, salicylic acid 등이, 수수는 (+)-catechin, salicylic acid, pyrogallol, myricetin, hesperidin, chlorogenic acid 등이 높은 함량을 나타내었다. 수수 메탄올 추출물의 radical 소거활성이 높은 것으로 나타났으며, 저온초미분쇄시료 추출물이 각각 178.10 및 251.56 mg TE/g ER로 핀밀분쇄 시료 추출물보다 유의적으로 높은 활성을 보이는 것으로 나타났다. 분쇄방법에 따른 시료의 메탄올 추출물의 항산화성분 및 활성을 검정한 결과 항산화성분은 대체적으로 핀밀분쇄 시료에 비해 저온초미분쇄 시료에서 약간 높은 함량으로 보였으나 큰 차이를 보이지 않았고 항산화활성은 수수와 기장에서 저온초미분쇄 시료 추출물이 핀밀분쇄 시료에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다.

Abstract ▼ AI-Helper

We evaluated the antioxidant compounds and activity of the methanolic extracts of foxtail millet (FM), proso millet (PM), and sorghum (SG) using different pulverizing methods (pin mill and ultra fine). The particle size of the FM, PM, and SG were 102.12, 89.52, and $102.25\;{\mu}m$, respectively, using the pin mill pulverizer. The sizes were 9.43, 9.52, and $10.18\;{\mu}m$, respectively, using the ultra fine pulverizer. There was no difference in moisture, crude fat, ash, or protein content between the two different pulverizing methods. The total ${\gamma}$-oryzanol content of the FM using the pin mill and ultra fine pulverizers was 116.07 and $145.30\;{\mu}g$/g, respectively. The total polyphenol content of the SG using the pin mill and ultra fine pulverizers was 14.58 and 15.03 mg/g extract residue, respectively. There was no difference in total flavonoid or tannin content of the methanol extracts between the two different pulverizing methods. The major phenolic compounds in FM were pyrogallol, gallic acid, (+)-catechin, salicylic acid, ferulic acid, and rutin; in PM, they were pyrogallol, rutin, gallic acid, kaempfrol, and salicylic acid; in SG, they were (+)-catechin, salicylic acid, pyrogallol, myricetin, hesperidin and chlorogenic acid. SG had a higher radical scavenging activity than FM or PM extracts. The DPPH and ABTS radical scavenging activities of the SG extracts using the ultra fine pulverizer were 178.10 and 251.56 mg TE/g extract residue, respectively. We noted a significant correlation between free radical scavenging activity and polyphenolic compound.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

일반 식품의 분말화에 대한 연구는 Kim 등(10)의 모형 식품분말의 흡습특성 등 국내외에서 활발하게 진행되었으며(11,12), 분쇄가공기술에 대한 연구는 분쇄기의 종류를 달리하여 쌀가루를 제조하고 이에 대한 이화학적 특성을 보고(13)하였고 Lee 등(14) 또한 분쇄기 종류에 따른 보리가루의 이화학적 특성에 관한 연구와 Kum 등(15)의 분쇄기 종류를 달리한 쌀가루 및 제품의 특성에 미치는 영향을 보고하였다. 본 연구에서는 대표적인 잡곡인 조, 기장, 수수에 대하여 핀밀을 이용한 분쇄와 저온초미분쇄기를 이용한 방법으로 분쇄하여 이들의 메탄올 추출물에 대한 항산화성분 및 항산화활성을 검토하였다.

가설 설정

2)Each value is mean±SD (n=3).
3)Each value is mean±SD (n=3).

제안 방법

(Osaka, Japan)의 γ-oryzanol을 이용하여 검량선을 작성한 후 정량하였다.
2 mL를 첨가한 후 520 nm에서 정확히 30분 후에 흡광도 감소치를 측정하다. ABTS 및 DPPH radical의 소거활성은 mg TE(Trolox equivalent antioxidant capacity)/g extract residue(ER)로 표현하였다.
각 추출물 50 μL에 2% Na2CO3 용액 1 mL를 가한 후 3분간 방치하여 50% Folin-Ciocalteu reagent(Sigma-Aldrich) 50 μL를 가하였다.
각각의 분쇄 시료 일정량을 취하여 100% 메탄올로 50^oC에서 24시간 동안 3회 진탕추출(WiseCube WIS-RL010, Daihan Scientific Co., Ltd., Seoul, Korea)한 다음 여과하여 감압농축(Eyela N-1000, Eyela, Tokyo, Japan) 및 동결건조(FDT-8612, OPERON, Kimpo, Korea)하여 추출수율을 측정하였으며, -20^oC 냉동고에 보관하면서 시료로 사용하였다. 분석 전에 시료를 추출용매로 재용해하여 분석시료로 사용하였으며, 성분은 시료중의 표준물질에 대한 상당량으로 표현하였으며, 항산화활성은 Trolox(Sigma-Aldrich, St.
모든 데이터는 3회 반복 측정하였으며, mean±SD로 표현하였다.
, Seoul, Korea)한 다음 여과하여 감압농축(Eyela N-1000, Eyela, Tokyo, Japan) 및 동결건조(FDT-8612, OPERON, Kimpo, Korea)하여 추출수율을 측정하였으며, -20^oC 냉동고에 보관하면서 시료로 사용하였다. 분석 전에 시료를 추출용매로 재용해하여 분석시료로 사용하였으며, 성분은 시료중의 표준물질에 대한 상당량으로 표현하였으며, 항산화활성은 Trolox(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)를 표준물질로 하여 당량으로 산출하였다.
분쇄방법별 조, 기장, 수수의 phenolic compound의 정량은 추출물을 HPLC용 메탄올에 용해한 다음 0.45 μm syringe filter(Millipore, Billerica, MA, USA)로 여과하여 HPLC(Agilent 1200)로 분석하였다.
조 단백질함량은 Kjeldahl 분석기(2300 Kjeltec Analyzer Unit, Foss Tecator, Eden Prairie, MN, USA)를 이용하여 정량하였다. 분쇄방법에 따른 조, 기장, 수수의 미세구조는 주사전자현미경(scanning electron microscope, Hitachi, Tokyo, Japan)을 이용하여 gold-palladium으로 진공상태에서 120초간 코팅시킨 후 5 kV에서 500배로 미세구조를 관찰하였다.
본 연구에 사용된 조, 기장, 수수는 국립식량과학원 기능성작물부에서 2009년 생산된 미음조, 노란찰기장, 황금찰수수를 사용하였다. 시료를 시험용 도정기(Ssang Yong Machine Ind., Incheon, Korea)를 이용하여 1분간 도정하여 겨층을 일부 제거하여 현미상태의 시료를 사용하였으며, 시료의 분쇄는 핀밀분쇄와 저온초미분쇄 방법을 이용하였다. 핀밀분쇄는 Pin-type Mill(DK201, Sejung Tech, Daegu, Korea)을 이용하여 4,600 rpm으로 분쇄하였으며, 저온초미분쇄는 실험실용 저온초미분쇄기(HKP-02, Korea Energy Technology, Seoul, Korea)를 이용하여 분쇄기의 온도는 -20^oC로 설정하여 시료의 온도상승을 억제하였고 10,000 rpm의 속도로 고속회전 시켜 120 mesh의 필터를 장착하여 분쇄하였다.
시료의 총 γ-oryzanol 함량은 Rogers 등(18)의 방법을 변형하여 측정하였다.
이동상은 0.1% acetic acid가 포함된 증류수(A)와 0.1% acetic acid가 포함된 아세토니트릴(B)을 gradient 조건으로 흘려주었고 gradient 조건은 A:B를 초기 92:8(%, v/v)에서 2분에 90:10, 27분에 70:30, 50분에 10:90, 51분에 0:100, 60분에 0:100, 62분에 92:8로 설정하였으며, 유속은 1 mL/min으로 하였고 주입량은 20 μL로 설정하였다.
즉, 시료 용액 1 mL에 95% ethanol 1 mL과 증류수 1 mL를 가하여 잘 흔들어 주고 5% Na2CO3 용액 1 mL과 1 N Folin-Ciocalteu reagent 0.5 mL를 가한 후 실온에서 60분간 발색시킨 다음 725 nm에서 흡광도를 측정하였으며, tannic acid(Sigma-Aldrich)로 표준물질로 검량선(y＝0.0107x－0.3227, R²=0.9996)을 작성하여 시료 g 중의 mg tannic acid(dry basis)로 나타내었다.
추출물에 대한 총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu phenol reagent가 추출물의 폴리페놀성 화합물에 의해 환원된 결과 몰리브덴 청색으로 발색하는 것을 원리로 분석하였다(16). 각 추출물 50 μL에 2% Na₂CO₃ 용액 1 mL를 가한 후 3분간 방치하여 50% Folin-Ciocalteu reagent(Sigma-Aldrich) 50 μL를 가하였다.
추출물에 대한 항산화활성은 ABTS(2,2'-azino-bis-3-ethylbenzo-thiazoline-6-sulfonic acid, Sigma-Aldrich) 및 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, Sigma-Aldrich) radical의 소거활성을 측정하였다(19).
01% BHT를 첨가한 추출용매(hexane : ethylacetate, 85:15, v/v) 50 mL를 넣어 13,000 rpm에서 homogenizer(Brinkmann, Westbury, NY, USA)로 1분간 균질화시킨 후 여과하고 추출박에 다시 용매를 가하여 3회 반복 추출하였다. 추출물을 농축하여 HPLC(Agilent 1200, Agilent Technologies, Waldbronn, Germany)로 분석하였다. 칼럼은 C₁₈(250×3.

대상 데이터

검출기는 UV 280 nm에서 검출하였으며, 칼럼은 ODS column(5 μm, 4.6×250 mm, Agilent Technologies)을 사용하였다.
본 연구에 사용된 조, 기장, 수수는 국립식량과학원 기능성작물부에서 2009년 생산된 미음조, 노란찰기장, 황금찰수수를 사용하였다. 시료를 시험용 도정기(Ssang Yong Machine Ind.
주입량은 20 μL로 하였고 검출기는 UV(325 nm) 검출기를 사용하였다.
6×250 mm, Agilent Technologies)을 사용하였다. 표준물질로는 gallic acid, pyrogallol, chlorogenic acid, (+)-catechin, p-hydroxybenzoic acid, caffeic acid, vanillin, p-coumaric acid, rutin, ferulic acid, salicylic acid, naringin, hesperidin, myricetin, quercetin, transcinnamic acid, naringenin 및 kaempfrol 등을 Sigma-Aldrich사에서 구입하여 사용하였다.

데이터처리

3)Any means in the same column followed by the same letter are not significantly (p<0.05) different by Duncan's multiple range test.
4)Any means in the same column followed by the same letter are not significantly (p<0.05) different by Duncan's multiple range test.
모든 데이터는 3회 반복 측정하였으며, mean±SD로 표현하였다. 또한 얻어진 결과를 통계프로그램(Statistical Analysis System; version 9.1, SAS Institute, Cary, NC, USA)을 이용하여 각각의 변수에 대한 영향을 분석하였다.

이론/모형

핀밀분쇄는 Pin-type Mill(DK201, Sejung Tech, Daegu, Korea)을 이용하여 4,600 rpm으로 분쇄하였으며, 저온초미분쇄는 실험실용 저온초미분쇄기(HKP-02, Korea Energy Technology, Seoul, Korea)를 이용하여 분쇄기의 온도는 -20^oC로 설정하여 시료의 온도상승을 억제하였고 10,000 rpm의 속도로 고속회전 시켜 120 mesh의 필터를 장착하여 분쇄하였다. 제조된 시료의 입도분석은 Particle Size Analyzer(LS 13320, Beckman Coulter, Brea, CA, USA)를 이용하여 입자의 직경, 평균입자 직경 등을 분석하였고 수분함량은 105^oC 상압가열건조법으로 측정하였으며, 조지방 함량은 soxhlet 방법으로 분석하였고 회분함량은 550^oC 직접회화법으로 측정하였으며, 식이섬유 함량은 megazyme total dietary fiber kit(Megazyme, Wicklow, Ireland)를 이용하여 측정하였다. 조 단백질함량은 Kjeldahl 분석기(2300 Kjeltec Analyzer Unit, Foss Tecator, Eden Prairie, MN, USA)를 이용하여 정량하였다.
제조된 시료의 입도분석은 Particle Size Analyzer(LS 13320, Beckman Coulter, Brea, CA, USA)를 이용하여 입자의 직경, 평균입자 직경 등을 분석하였고 수분함량은 105^oC 상압가열건조법으로 측정하였으며, 조지방 함량은 soxhlet 방법으로 분석하였고 회분함량은 550^oC 직접회화법으로 측정하였으며, 식이섬유 함량은 megazyme total dietary fiber kit(Megazyme, Wicklow, Ireland)를 이용하여 측정하였다. 조 단백질함량은 Kjeldahl 분석기(2300 Kjeltec Analyzer Unit, Foss Tecator, Eden Prairie, MN, USA)를 이용하여 정량하였다. 분쇄방법에 따른 조, 기장, 수수의 미세구조는 주사전자현미경(scanning electron microscope, Hitachi, Tokyo, Japan)을 이용하여 gold-palladium으로 진공상태에서 120초간 코팅시킨 후 5 kV에서 500배로 미세구조를 관찰하였다.
9985)로 나타났으며, 시료 g 중의 mg catechin(dry basis)로 나타내었다. 총 tannin 함량은 Duval과 Shetty(17)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 시료 용액 1 mL에 95% ethanol 1 mL과 증류수 1 mL를 가하여 잘 흔들어 주고 5% Na₂CO₃용액 1 mL과 1 N Folin-Ciocalteu reagent 0.
총 플라보노이드 함량은 Dewanto 등(16)의 방법에 따라 추출물 250 μL에 증류수 1 mL와 5% NaNO2 75 μL를 가한 다음, 5분 후 10% AlCl3 6H2O 150 μL를 가하여 6분 방치하고 1 N NaOH 500 μL를 가하였다.

성능/효과

03 mg/g ER로 유의적인 차이를 보였다. Phenolic compound를 정량 분석한 결과 조는 pyrogallol, gallic acid, (+)-catechin, salicylic acid, ferulic acid, rutin 등이, 기장은 pyrogallol, rutin, gallic acid, kaempfrol, salicylic acid 등이, 수수는 (+)-catechin, salicylic acid, pyrogallol, myricetin, hesperidin, chlorogenic acid 등이 높은 함량을 나타내었다. 수수 메탄올 추출물의 radical 소거활성이 높은 것으로 나타났으며, 저온초미분쇄 시료 추출물이 각각 178.
대표적인 잡곡인 조, 기장, 수수에 대하여 핀밀을 이용한 분쇄와 저온초미분쇄기를 이용한 방법으로 제분하여 이들에 대한 항산화성분 및 항산화활성을 분석한 결과 핀밀로 분쇄한 경우 평균 입자직경은 각각 102.12, 89.52 및 102.25 μm로 나타났으며, 저온초미분쇄는 각각 9.43, 9.52 및 10.18 μm로 핀밀에 비해 10배 이상 작은 것으로 나타났다.
또한 총 플라보노이드 함량과 탄닌, DPPH 및 ABTS radical 소거활성과의 “r” 값은 각각 0.9965(p<0.001), 0.9979(p<0.001) 및 0.9995(p<0.001)로, 총 탄닌 함량과 DPPH 및 ABTS radical 소거활성과는 각각 0.9987(p<0.001) 및 0.9975(p<0.001)로 매우 높은 상관관계를 보이는 것으로 나타났다.
30 μg/g으로 나타났으며, 추출수율은 저온초미분쇄 시료가 핀밀 분쇄시료에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 메탄올 추출물에 대한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 탄닌 함량은 대체적으로 분쇄방법에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나 수수 총 폴리페놀 함량은 각각 14.58 및 15.03 mg/g ER로 유의적인 차이를 보였다. Phenolic compound를 정량 분석한 결과 조는 pyrogallol, gallic acid, (+)-catechin, salicylic acid, ferulic acid, rutin 등이, 기장은 pyrogallol, rutin, gallic acid, kaempfrol, salicylic acid 등이, 수수는 (+)-catechin, salicylic acid, pyrogallol, myricetin, hesperidin, chlorogenic acid 등이 높은 함량을 나타내었다.
분쇄방법에 따른 잡곡류의 메탄올 추출물에 대한 추출수율은 저온초미분쇄 시료가 핀밀분쇄 시료에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났고 이는 추출 시료 입자가 작아 추출효율이 높아진 것으로 생각된다. 메탄올 추출물에 대한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 탄닌 함량을 측정한 결과 Table 3과 같이 분쇄방법에 따라 대체적으로 유의적인 차이를 보이지 않는 것으로 나타났고 수수의 경우 폴리페놀 함량은 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났으며, 항산화성분은 조와 기장보다는 수수에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다. 수수 핀밀분쇄 시료의 경우 각각 14.
56 mg TE/g ER로 핀밀분쇄 시료 추출물보다 유의적으로 높은 활성을 보이는 것으로 나타났다. 분쇄방법에 따른 시료의 메탄올 추출물의 항산화성분 및 활성을 검정한 결과 항산화성분은 대체적으로 핀밀분쇄 시료에 비해 저온초미분쇄 시료에서 약간 높은 함량으로 보였으나 큰 차이를 보이지 않았고 항산화활성은 수수와 기장에서 저온초미분쇄 시료 추출물이 핀밀분쇄 시료에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다.
71 μg/g ER로 비교적 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다. 분쇄방법에 따른 시료의 메탄올 추출물의 항산화성분을 검정한 결과 대체적으로 핀밀분쇄 시료에 비해 저온초미분쇄 시료에서 약간 높은 함량으로 보였으나 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 페놀성 화합물은 식물계에 널리 분포되어 있는 물질로 다양한 구조와 분자량을 가지며 페놀성 화합물의 phenolic hydroxyl기가 단백질과 같은 거대분자와의 결합을 통해 항산화, 항암 및 항균 등의 생리기능을 가지는 것으로 알려져 있으며(25), 곡류에 함유되어 있는 polyphenolic 화합물들은 우수한 항산화력을 가지는 것으로 알려져 있다(26).
06 mg TE/g ER로 유의적으로 저온초미분쇄 시료 추출물이 높은 소거활성을 보이는 것으로 나타났다. 분쇄방법에 따른 시료의 메탄올 추출물의 항산화활성을 검정한 결과 수수와 기장에서 저온초미분쇄 시료 추출물이 핀밀분쇄 시료에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다. ABTS 및 DPPH radical 등의 소거활성은 페놀류나 플라보노이드 물질에 기인하여 항산화 활성을 나타내는 것으로 볼 때(30), 수수가 항산화활성이 높은 것도 이에 함유된 총 폴리페놀, 플라보노이드 등의 항산화성분 함량에 기인된 것으로 판단된다.
분쇄방법에 따른 잡곡류의 메탄올 추출물에 대한 추출수율은 저온초미분쇄 시료가 핀밀분쇄 시료에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났고 이는 추출 시료 입자가 작아 추출효율이 높아진 것으로 생각된다. 메탄올 추출물에 대한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 탄닌 함량을 측정한 결과 Table 3과 같이 분쇄방법에 따라 대체적으로 유의적인 차이를 보이지 않는 것으로 나타났고 수수의 경우 폴리페놀 함량은 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났으며, 항산화성분은 조와 기장보다는 수수에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다.
분쇄방법에 따른 조, 기장, 수수의 총 γ-oryzanol 함량을 측정한 결과 Table 3과 같이 대체적으로 핀밀분쇄 시료보다 저온초미분쇄 시료에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났으며, 특히 조에서 유의적으로 높은 함량을 보였다.
18 μm로 핀밀에 비해 10배 이상 작은 것으로 나타났다. 수분함량은 분쇄방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았고 조지방 함량은 저온초미분쇄가 높은 함량을 보였으며, 식이섬유 함량은 저온초미분쇄보다 핀밀분쇄 시료에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다. 총 γ-oryzanol 함량은 조에서 핀밀 및 저온초미분쇄 시료에서 각각 116.
분쇄방법에 따른 조, 기장, 수수의 수분, 조지방, 조회분, 조단백질 및 총 식이섬유 함량을 측정한 결과 Table 2와 같이 나타났다. 수분함량의 경우 분쇄방법에 따라 조, 기장, 수수가 큰 차이를 보이지 않았으나 저온초미분쇄의 경우가 약간 낮은 수치를 나타내었으며, 조지방 함량은 저온초미분쇄가 높은 함량을 보이는 것으로 나타났고 조회분 함량은 작목 및 분쇄방법 간에 유의적인 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 조단백질 함량은 분쇄방법 간에 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났으며, 식이섬유 함량은 저온초미분쇄보다 핀밀분쇄 시료에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다.
Phenolic compound를 정량 분석한 결과 조는 pyrogallol, gallic acid, (+)-catechin, salicylic acid, ferulic acid, rutin 등이, 기장은 pyrogallol, rutin, gallic acid, kaempfrol, salicylic acid 등이, 수수는 (+)-catechin, salicylic acid, pyrogallol, myricetin, hesperidin, chlorogenic acid 등이 높은 함량을 나타내었다. 수수 메탄올 추출물의 radical 소거활성이 높은 것으로 나타났으며, 저온초미분쇄 시료 추출물이 각각 178.10 및 251.56 mg TE/g ER로 핀밀분쇄 시료 추출물보다 유의적으로 높은 활성을 보이는 것으로 나타났다. 분쇄방법에 따른 시료의 메탄올 추출물의 항산화성분 및 활성을 검정한 결과 항산화성분은 대체적으로 핀밀분쇄 시료에 비해 저온초미분쇄 시료에서 약간 높은 함량으로 보였으나 큰 차이를 보이지 않았고 항산화활성은 수수와 기장에서 저온초미분쇄 시료 추출물이 핀밀분쇄 시료에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다.
분쇄방법에 따른 조, 기장 및 수수 메탄올 추출물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성을 측정한 결과 Table 5와 같이 나타났다. 전체적으로 수수 메탄올 추출물의 radical 소거활성이 높은 것으로 나타났으며, 저온초미분쇄 시료 추출물이 각각 178.10 및 251.56 mg TE/g ER로 핀밀분쇄 시료 추출물(172.27 및 246.18 mg TE/g ER)보다 유의적으로 높은 활성을 보이는 것으로 나타났다. 조 추출물은 저온초미분쇄 시료 추출물이 핀밀분쇄 시료 추출물보다 약간 높은 활성을 보였으나 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 기장 추출물의 경우 ABTS radical 소거활성이 핀밀 및 저온초미분쇄 시료 추출물이 각각 13.
18 mg TE/g ER)보다 유의적으로 높은 활성을 보이는 것으로 나타났다. 조 추출물은 저온초미분쇄 시료 추출물이 핀밀분쇄 시료 추출물보다 약간 높은 활성을 보였으나 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 기장 추출물의 경우 ABTS radical 소거활성이 핀밀 및 저온초미분쇄 시료 추출물이 각각 13.27 및 20.06 mg TE/g ER로 유의적으로 저온초미분쇄 시료 추출물이 높은 소거활성을 보이는 것으로 나타났다. 분쇄방법에 따른 시료의 메탄올 추출물의 항산화활성을 검정한 결과 수수와 기장에서 저온초미분쇄 시료 추출물이 핀밀분쇄 시료에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다.
수분함량의 경우 분쇄방법에 따라 조, 기장, 수수가 큰 차이를 보이지 않았으나 저온초미분쇄의 경우가 약간 낮은 수치를 나타내었으며, 조지방 함량은 저온초미분쇄가 높은 함량을 보이는 것으로 나타났고 조회분 함량은 작목 및 분쇄방법 간에 유의적인 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 조단백질 함량은 분쇄방법 간에 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났으며, 식이섬유 함량은 저온초미분쇄보다 핀밀분쇄 시료에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다.
조에서 핀밀분쇄의 최소 및 최대 입자크기는 각각 2.92 및 356.29 μm, 기장은 각각 2.66 및 339.92 μm, 수수는 3.37 및 373.15 μm로 나타났으며, 저온초미분쇄의 경우 조는 각각 0.38 및 43.67 μm, 기장은 0.38 및 76.87 μm, 수수는 0.38 및 39.78 μm로 나타났다.
조의 경우 pyrogallol, gallic acid, (+)-catechin, salicylic acid, ferulic acid, rutin의 함량이 핀밀분쇄 시료보다 저온초미분쇄 시료가 높은 것으로 나타났으며, 저온초미분쇄 시료에서 71.22, 22.72, 12.92, 13.97, 10.08 및 7.03 μg/g ER의 함량을 나타내었다.
총 γ-oryzanol 함량은 조에서 핀밀 및 저온초미분쇄 시료에서 각각 116.07 및 145.30 μg/g으로 나타났으며, 추출수율은 저온초미분쇄 시료가 핀밀 분쇄시료에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났다.
총 폴리페놀 함량과 플라보노이드, 탄닌, DPPH 및 ABTS radical 소거활성과의 “r” 값은 각각 0.9984(p<0.001), 0.9981(p<0.001), 0.9999(p<0.001) 및 0.9991(p< 0.001)로 매우 높은 상관성이 있는 것으로 나타났다.
추출수율과 성분 및 활성과의 상관관계를 분석한 결과 양의 상관관계를 보였으나 유의성이 없는 것으로 나타났으며, 총 γ-oryzanol 함량 또한 전제적으로 음의 상관관계를 보였으나 유의성이 없는 것으로 나타났다.
특히 myricetin, hesperidin 및 chlorogenic acid는 조나 기장은 거의 검출이 되지 않았으나 수수는 핀밀분쇄 시료에서 각각 70.20, 50.47 및 41.79 μg/g ER, 저온초미분쇄 시료에서 각각 68.37, 48.33 및 40.71 μg/g ER로 비교적 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다.
핀밀 및 저온초미분쇄 시료의 phenolic compound 18종의 총 함량은 조에서 각각 130.84 및 153.92 μg/g ER, 기장은 각각 47.75 및 72.49 μg/g ER, 수수는 1,251.05 및 1,191.98 μg/g ER로 나타나 수수에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났으며, 분쇄방법에 따라 조 및 기장은 큰 차이를 보였으나 수수는 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다.
06 μm로 작아지는 것으로 보고하였다(22). 핀밀 및 초미분쇄 잡곡의 미세구조를 SEM으로 500배로 관찰한 결과 Fig. 1과 같이 조, 기장, 수수 모두 입자의 크기가 핀밀분쇄 시료에 비해 초미분쇄 시료가 입자가 작은 것을 확인할 수 있었으며, 입자의 모양이 다각형의 모양을 가지는 것으로 나타났다. 분쇄방법에 따른 조, 기장, 수수의 수분, 조지방, 조회분, 조단백질 및 총 식이섬유 함량을 측정한 결과 Table 2와 같이 나타났다.
핀밀로 분쇄한 경우 조, 기장, 수수의 평균 입자직경은 각각 102.12, 89.52 및 102.25 μm로 나타났으며, 저온초미분쇄는 각각 9.43, 9.52 및 10.18 μm로 핀밀에 비해 10배 이상 작은 입자크기를 보이는 것으로 나타났다.
추출수율과 성분 및 활성과의 상관관계를 분석한 결과 양의 상관관계를 보였으나 유의성이 없는 것으로 나타났으며, 총 γ-oryzanol 함량 또한 전제적으로 음의 상관관계를 보였으나 유의성이 없는 것으로 나타났다. 항산화성분과 항산화활성의 상관관계에서는 매우 높은 양의 상관성이 있는 것으로 나타났다. 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드, 탄닌, DPPH 및 ABTS radical 소거활성과의 “r” 값은 각각 0.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	기장의 주성분은?	기장(proso millet, Panicum miliaceum L.)의 주성분은 당질이고 쌀에 비해 소화율은 떨어지나, 단백질, 지방질, 비타민 A 등이 풍부하고 떡을 만들면 소화율이 향상된다(1). 수수(sorghum, Sorghum bicolor L.
	식품을 분쇄를 하는 공정에서 발생되는 마찰열은 어떤 문제를 유발하는가?	분쇄를 하는 공정에서는 보통 동력의 98% 이상이 분쇄장치의 운전과 분쇄조업에서 마찰열과 소음으로 소모되고 불과 2% 미만이 분쇄물의 표면적 증가에 기여한다(6,7). 이때 발생하는 마찰열에 의하여 품온이 상승하고 열에 불안전한 성분의 파괴가 일어날 수 있으며 열에 민감한 성분의 연화 또는 융해가 일어날 수 있다(8,9). 따라서 분쇄기를 선정하는 경우에는 원료의 크기와 특성, 분쇄 후 입자크기, 입도분포, 분쇄온도 등과 같은 품질요소와 소음, 분진, 제조원가 등과 같은 부가적인 요소 등도 함께 고려해야 한다(6,7).
	수수에 다량 함유된 유효성분은?	수수(sorghum, Sorghum bicolor L. Moench)는 아시아, 아프리카 및 중미 지역에서 재배되고 있는 주요 식량자원(2)으로 쌀, 보리, 밀, 옥수수에 이어 중요한 잡곡으로 식이섬유, phenolic compounds 등의 유효성분이 다량 함유되어 있으며(3), phenolic compounds의 대부분은 flavonoid로 알려져 있다(4). 율무(adlay, Coix lacryma-jobi L.

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동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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