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문제 정의
- 따라서 본 연구는 유색감자의 식품학적 가치를 향상시키고, 고기능성 유색감자 신품종 육성 및 활용에 기초자료를 제공하고자 일반감자인 ‘수미’와 다양한 유색감자의 영양성분 및 이화학적 특성을 조사하였다.
제안 방법
- 각 시험구의 색도는 색차계(Model CR-300, Minolta, Japan) 를 이용하여 Hunter값(‘L’ = 명도, ‘a’ = 적색도, ‘b’ = 황색도)으로 표시하였으며, 감자의 횡단면을 3회 반복･측정하여 평균값으로 나타내었다.
- 45μm)로 여과한 후 증류수로 5배 희석하여 사용하였다. 각각의 시험관에 시료 1mL 와 dinitroalicylic acid(DNS)시약 1mL를 넣고, 끓는 물에서 10분 동안 중탕시켜 상온에서 충분히 냉각시킨 다음 증류수 3mL를 넣어 550nm에서 분광광도계(U-2000, Hitachi, Japan) 로 측정하였다.
- 우리나라에서 널리 보급되고 있는 일반감자 ‘수미’와 일반감자의 단점을 보완하여 개발된 유색감자 6종의 영양성분 및 이화학적 특성을 분석하기 위해 일반성분 및 환원당, 유리당, 유리아미노산, 유기산, 무기질 그리고 색도를 측정하였다.
- 유기산은 생감자 5g을 증류수 50mL로 마쇄 및 추출하여 4℃, 8000rpm에서 20분간 원심분리하여 얻은 상등액을 50mL 로 정용하고, 일정량을 여지 및 membrane filter(Milipore 0.45μm)로 여과한 후 HPLC(Waters Co., USA)로 분석하였다.
- 유리당은 생감자 5g을 증류수 50mL로 마쇄 및 추출하여 4℃, 8000rpm에서 20분간 원심분리하여 얻은 상등액을 50mL 로 정용하고, 일정량을 여지 및 membrane filter(Milipore 0.45μm)로 여과한 후 HPLC(Waters Co., USA)로 분석하였다.
- 유리아미노산은 생감자 5g을 증류수 50mL로 마쇄 및 추출하여 4℃, 8000rpm에서 20분간 원심분리하여 얻은 상등 액을 50mL로 정용하고, 일정량을 여지 및 membrane filter (Milipore 0.45μm)로 여과한 후 Amino Acid Analyzer(L-8800, Hitach, Japan)로 분석하였다.
- 전처리 과정을 거친 시료용액은 membrane filter(Milipore 0.45μm)로 여과하여 Inductively coupled plasma spectrometer (ICP-IRIS, Thermo Elemental, USA)로 분석하였다.
- 감자의 일반성분, 즉 수분은 수분자동측정기(FD-720, Kett, Japan)를, 조지방은 조지방 자동추출기(Soxtec 2050, Foss, Sweden)를 이용하여 측정하였으며, 조회분은 직접회화법으로, 조단백질은 Kjeldahl법으로 측정하였다. 탄수화물은 시료 전체를 100%로 하고 수분, 조단백질, 조지방, 조회분 함량(%)을 감한 것으로 하였으며, 조섬유는 조섬유자동추출기(Fiber test F-6, Raypa, Spain)를 이용하여 측정하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 감자는 국내에서 육종된 유색감자 6종 (‘레드’, ‘로즈’, ‘하령’, ‘블루’, ‘자서’, ‘자심’)과 우리나라에서 널리 보급되고 있는 ‘수미’를 10월 중순에 충북 증평군에서 구입하였다.
이론/모형
- 감자의 일반성분, 즉 수분은 수분자동측정기(FD-720, Kett, Japan)를, 조지방은 조지방 자동추출기(Soxtec 2050, Foss, Sweden)를 이용하여 측정하였으며, 조회분은 직접회화법으로, 조단백질은 Kjeldahl법으로 측정하였다. 탄수화물은 시료 전체를 100%로 하고 수분, 조단백질, 조지방, 조회분 함량(%)을 감한 것으로 하였으며, 조섬유는 조섬유자동추출기(Fiber test F-6, Raypa, Spain)를 이용하여 측정하였다.
성능/효과
- ‘수미’는 유색감자에 비해 수분 함량이 높았으며, 탄수화물은 ‘레드’가 18.0%로 감자 중 가장 많았고, 조회분 함량은 모든 유색감자가 ‘수미’에 비해 높게 나타났다.
- ‘수미’의 수분함량은 82.5%로 유색감자에 비해 그 함량이 높았으며, ‘자서’의 조단백과 조지방 함량은 각각 2.4%, 0.9%로 타 품종에 비하여 높은 함량을 나타내었다.
- 따라서 적색도가 높은 ‘블루’와 ‘자심’의 경우 항산화 활성이 높을 것으로 추측되며, 기능성 식품 소재로 이용성이 높을 것으로 판단된다.
- 또한 유기산 함량은 ‘하령’이 507.1mg･100g-1으로 가장 높았으며, 무기질은 모든 감자에서 칼륨이 대부분을 차지했다.
- 또한 조단백, 조지방 함량은 ‘자서’에서 가장 높게 나타났으며, 조섬유 함량은 ‘블루’가 1.6%로 가장 높았고, 그 함량은 ‘수미’의 2배였다.
- 또한, ‘자서’는 98.1mg･100g-1으로 품종 중 매우 낮은 함량을 나타내었는데, 이는 환원당 함량이 감자 가공품인 chip의 질에 영향을 주는 중요 요인이며(Schaper et al., 1957; Sowokinos, 1973), 환원당 함량이 많을수록 chip의 색이 검어진다는 연구 결과로 미루어보아 환원당 함량이 적은 ‘자서’는 potato chip 가공적성에 적합한 품종으로 판단된다.
- 색도를 측정한 결과, 명도를 나타내는 Hunter ‘L’ value는 ‘자서’에서, 적색도를 나타내는 Hunter ‘a’ value는 ‘블루’와 ‘자심’에서 높았으며, 황색도를 나타내는 Hunter ‘b’ value는 단면이 노란색을 띄는 ‘하령’에서 가장 높았다.
- 유리당 조성에 있어서 ‘수미’는 sucrose와 maltose의 함량이 매우 미량인 반면, 유색감자에서는 sucrose의 함량이 fructose와 glucose보다 높게 측정되었고, maltose는 ‘자심’만 일부 함유하고 있을 뿐 그 외 감자에서는 미량으로 거의 측정되지 않았다.
- 유리당은 fructose, glucose, sucrose, maltose가 주로 검출 되었으며, ‘수미’의 총 유리당 함량은 279.3mg･100g-1으로 ‘자서’, ‘자심’을 제외한 유색감자의 유리당 함량이 ‘수미’에 비해 높았고, 특히 ‘로즈’와 ‘블루’의 유리당 함량은 각각 887.9mg･100g-1, 894.7mg･100g-1으로 ‘수미’의 3배 이상이었다(Table 3).
- 조성에 있어서 ‘수미’와 ‘자서’는 oxalic acid가 총 유기산 함량의 대부분을 차지하였고, ‘하령’과 ‘로즈’는 tartaric acid가 ‘수미’와 다른 유색감자에 비해 비교적 높은 함량을 나타냈다.
- 조회분 함량 또한 일반감자에 비해 모든 유색감자에서 높았으며, 조섬유 함량은 ‘블루’가 ‘수미’의 2배인 1.6%로 가장 높게 측정되었다(Table 1).
- 탄수화물 함량은 레드가 18.0%로 가장 높았으며, 그 다음으로는 ‘자심’, ‘하령’, ‘블루’, ‘자서’ 순으로 모든 유색감자의 탄수화물 함량이 ‘수미’보다 높게 나타났다.
- 특히, 필수 및 비필수아미노산 중 valine과 aspartic acid, glutamic acid, arginine의 함량은 ‘수미’와 유색감자 모두에서 높았고, 필수아미노산인 lysine은 ‘수미’보다 대부분의 유색감자에서 높게 나타났다.
- 필수 및 비필수아미노산 외의 유리아미노산 함량은 ‘수 미’와 유색감자 모두에서 γ-aminobutyric acid가 매우 높게 측정되었으며, 특히 ‘로즈’가 73.3mg･100g-1으로 가장 많은양을 함유하고 있었다(Table 5).
- 필수 및 비필수아미노산을 포함한 총 유리아미노산 함량은 ‘자서’가 가장 높았고, 그 중에서도 필수아미노산은 ‘레드’와 ‘하령’ 그리고 ‘자서’가, 비필수아미노산은 ‘레드’와‘자서’가 ‘수미’보다 높게 나타났다(Table 4).
- 환원당 함량은 유색감자 중 ‘로즈’와 ‘블루’가 ‘수미’의 3배 이상이었으며, fructose와 glucose가 대부분인 ‘수미’에 비해 유색감자는 sucrose의 함량이 높았다.
후속연구
- 따라서 유리아미노산 중 γ-aminobutyric acid의 함량이 가장 높게 측정된 ‘로즈’를 비롯한 유색감자는 건강기능성 식품 소재로써의 가능성이 기대된다.
- 색도를 측정한 결과, 명도를 나타내는 Hunter ‘L’ value는 ‘자서’에서, 적색도를 나타내는 Hunter ‘a’ value는 ‘블루’와 ‘자심’에서 높았으며, 황색도를 나타내는 Hunter ‘b’ value는 단면이 노란색을 띄는 ‘하령’에서 가장 높았다. 이상의 결과로 유색감자는 ‘수미’에 비해 많은 양의 영양성분을 함유하고 있고 우수한 품질 특성을 나타내어 기능성 식품소재로써의 이용성이 높을 것으로 기대된다.
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