시판 사과식초의 총산 함량에 따른 이화학적 품질특성을 비교하였다. 사과식초 산도의 증가에 따라 pH는 감소하였고, 총 산도는 증가하였다. 환원당 함량 및 갈색도는 산도의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었는데, 이는 제조과정의 차이가 최종 제품에 영향을 미친 것으로 사료되었다. 유리당은 산도에 관계없이 fructose의 함량이 가장 높게 나타났고, glucose의 함량이 그 뒤를 이었다. 총 유리당 함량은 저산도, 2배 산도, 일반산도, 3배 산도식초의 순으로 확인되었다. 유기산의 경우 acetic acid와 malic acid가 주로 확인되었다. 원료 중 과즙의 함량이 가장 높은 저산도 식초에서는 oxalic acid, citric acid, tartaric acid 등이 확인되었고, 구연산이 사용된 3배 산도 식초의 경우 citric acid 함량이 가장 높게 확인되었다. 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량은 저산도 식초에서 가장 높게 측정되어 사과과즙 함량의 차이가 최종 제품의 함량에 어느 정도 영향을 미친 것으로 추측되었다. 시료의 DPPH 및 ABTS radical 소거능은 항산화물질의 함량이 높은 저산도 식초에서 가장 높게 확인되었다.
시판 사과식초의 총산 함량에 따른 이화학적 품질특성을 비교하였다. 사과식초 산도의 증가에 따라 pH는 감소하였고, 총 산도는 증가하였다. 환원당 함량 및 갈색도는 산도의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었는데, 이는 제조과정의 차이가 최종 제품에 영향을 미친 것으로 사료되었다. 유리당은 산도에 관계없이 fructose의 함량이 가장 높게 나타났고, glucose의 함량이 그 뒤를 이었다. 총 유리당 함량은 저산도, 2배 산도, 일반산도, 3배 산도식초의 순으로 확인되었다. 유기산의 경우 acetic acid와 malic acid가 주로 확인되었다. 원료 중 과즙의 함량이 가장 높은 저산도 식초에서는 oxalic acid, citric acid, tartaric acid 등이 확인되었고, 구연산이 사용된 3배 산도 식초의 경우 citric acid 함량이 가장 높게 확인되었다. 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량은 저산도 식초에서 가장 높게 측정되어 사과과즙 함량의 차이가 최종 제품의 함량에 어느 정도 영향을 미친 것으로 추측되었다. 시료의 DPPH 및 ABTS radical 소거능은 항산화물질의 함량이 높은 저산도 식초에서 가장 높게 확인되었다.
The quality of commercial cider vinegars was compared according to their acidity levels (low, general, double strength and triple strength). The pH, reducing sugar content and brown color intensity decreased, while the total acidity increased with the increasing acidity levels, which may be resulted...
The quality of commercial cider vinegars was compared according to their acidity levels (low, general, double strength and triple strength). The pH, reducing sugar content and brown color intensity decreased, while the total acidity increased with the increasing acidity levels, which may be resulted from difference in formulation and manufacturing procedures. The free sugars were mainly composed of fructose and glucose, which were the highest in low acidity vinegar, followed by double strength, general, and triple strength acidity vinegars. Acetic acids and malic acids were identified as the major organic acids. The citric acid concentration was the highest in triple strength vinegars. The contents of total phenolics and flavonoids were the highest in low acidity vinegars, which indicated their dependence on the apple juice content. DPPH and ABTS radical scavenging abilities were the highest in low acidity vinegars, that showed high amounts of antioxidants.
The quality of commercial cider vinegars was compared according to their acidity levels (low, general, double strength and triple strength). The pH, reducing sugar content and brown color intensity decreased, while the total acidity increased with the increasing acidity levels, which may be resulted from difference in formulation and manufacturing procedures. The free sugars were mainly composed of fructose and glucose, which were the highest in low acidity vinegar, followed by double strength, general, and triple strength acidity vinegars. Acetic acids and malic acids were identified as the major organic acids. The citric acid concentration was the highest in triple strength vinegars. The contents of total phenolics and flavonoids were the highest in low acidity vinegars, which indicated their dependence on the apple juice content. DPPH and ABTS radical scavenging abilities were the highest in low acidity vinegars, that showed high amounts of antioxidants.
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문제 정의
시판 식초와 관련된 연구에는 정치배양 및 시판 현미식초의 품질 비교(5), 시판 정치배양 현미식초의 아미노산 및 향기성분 특성 분석(6), 시판 과실식초의 이화학적 품질 및 향기성분 비교(7), 시판 현미식초의 주정첨가 유무에 따른 특성 비교(8,9), 국내 시판 식초의 항산화 활성(10), 2단계 발효 사과식초와 시판 사과식초의 품질 비교(11), 식초의 종류별 미량성분과 관능적 특성 비교(12) 등이 있으나, 시판 식초의 산도에 따른 품질특성에 관한 연구는 미흡하고, 특히 과일을 이용한 고산도 식초의 품질 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고산도 식초 개발을 위한 기초자료 확보의 일환으로 산도에 따른 시판 사과식초의 품질특성을 비교 평가하였다.
제안 방법
ABTS cation radical 소거능 측정을 위해 7 mM ABTS와 2.45 mM potassium persulfate를 혼합 및 암소 방치하여 ABTS 양이온을 충분히 형성시킨 후 734 nm에서 흡광도 값을 0.70±0.02로 조정하였다.
02로 조정하였다. 시료 0.2 mL에 희석된 ABTS 용액 4 mL를 가하여 흡광도의 변화를 정확히 5분 후에 측정하였고, 시료 첨가구와 비첨가구의 흡광도 차이를 백분율로 나타내었다.
시료의 pH는 pH meter(Orion 3 star, Thermo Electron Co., Waltham, MA, USA)를 사용하여 측정하였고, 총산 함량은 0.1 N NaOH 용액으로 pH 8.35까지 적정하여 초산 함량(%)으로 나타내 었으며, 당도는 굴절당도계(Master-M, Atago, Japan)를 사용하여 oBx로 표기하였다. 환원당 함량은 Nelson-Somogyi 변법(13)에 의해 시료 0.
시료의 갈색도는 분광광도계를 이용하여 420 nm에서 측정하였고, 기계적 색도는 색차계(CM-3600d, Konica Minolta, Osaka, Japan)을 이용하여 L(명도), a(적색도) 및 b(황색도) 값을 측정하였으며 증류수(L=100, a=0.00, b=0.00)를 대조구로 하여 ΔE(전반적 색차) 값을 구하였다.
시료의 유리당 및 유기산 분석을 위해 Sep-pack C18 cartridge 로 색소 및 단백질 성분을 제거하고 0.45 μm membrane filter로여과하여 HPLC(Agilent 1260, Agilent Technol., Santa Clara, CA, USA)로 분석하였다.
유리당은 uBondapak NH2 SS column (3.9×300 mm, Waters Co., Milford, MA, USA) 및 RI detector를 사용하여 이동상 80% acetonitrile, 유속 1.0 mL/min의 조건으로 분석하였다.
대상 데이터
6 mL/min의 조건으로 분석하였다. 모든 표준물질은 Sigma 제품으로 사용하였다.
본 실험에서는 시중에서 판매되는 사과식초를 저산도, 일반산도, 2배 산도 및 3배 산도로 구분하여 대형 마트에서 구입한 후 실험에 사용하였다. 식초의 재료로 농축 사과과즙, 정제수, 주정, 발효 영양원 등이 표기되어 있었고, 3배 식초의 경우 결정구연산이 함유되어 있었다(Table 1).
이론/모형
시료의 총 페놀 함량은 Folin-Ciocalteu 방법(14)에 의해, 시료 0.2 mL에 증류수 1.8 mL를 첨가하고 Folin-Ciocalteu’s phenol reagent 0.2 mL를 혼합하여 6 min 동안 정치한 후, 7% Na2CO3 2 mL를 혼합하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다.
표준곡선은 gallic acid 용액으로 작성하였고, 시료의 총 페놀 함량은 100 mL중의 mg gallic acid equivalents(GAE)로 나타내었다. 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(15)과 Zou 등(16)의 방법에 따라 측정하였다. 시료 0.
35까지 적정하여 초산 함량(%)으로 나타내 었으며, 당도는 굴절당도계(Master-M, Atago, Japan)를 사용하여 oBx로 표기하였다. 환원당 함량은 Nelson-Somogyi 변법(13)에 의해 시료 0.5 mL에 arsenomolybdate 시약 0.5 mL를 가하여 20 min 가열한 후 A 시약 0.5 mL와 증류수 5 mL를 가하여 분광광도계(Optizen 2120UV, Mecasys, Korea)를 이용하여 520 nm에서 측정하였고, 표준곡선 작성에는 glucose를 사용하였다.
성능/효과
DPPH 및 ABTS radical은 비교적 안정한 free radical로 항산화물질에 의해 환원되어 탈색되므로 항산화성을 측정할 때 많이 이용되는 빠르고 간단한 방법이다(20). 시료의 DPPH radical 소거 능은 시판 사과식초의 경우 16.18-57.67% 범위로, ABTS radical 소거능은 11.78-99.61% 범위로 측정되었고, 총 페놀 및 총 플라보노이드와 같은 항산화물질의 함량이 높은 저산도 식초에서 가장 높게 확인되었다(Fig. 2). 천연물에서 얻어지는 항산화성 물질은 주로 폴리페놀 및 플라보노이드 화합물로서 특히 caffeic acid, chlorogenic acid, gentistic acid 등이 강한 항산화 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
시판 사과식초의 갈색도는 저산도 식초의 경우 0.77로 갈색의 정도가 비교적 진하게 나타났으나 일반산도 및 고산도 식초의 경우 0.07-0.11의 범위를 나타내었다(Table 3). 저산도 식초의 기계적 색도는 일반산도 및 고산도 식초에 비해 명도는 낮게, 황색도는 높게 측정되었고 그 결과 증류수와 비교한 전반적 색차 값이 30.
시판 사과식초의 pH, 총산 함량, 당도 및 환원당 함량을 측정한 결과는 Table 2와 같다. 식초의 pH는 2.16-2.76 범위를 나타내어 산도의 증가에 따라 pH가 감소하였고, 총산 함량은 4.59-18.43%를 나타내어 산도의 증가에 따라 증가하였다. 식초의 제조에서 초산균의 작용으로 생성되는 초산은 총산 함량을 좌우하는 품질 판정의 지표가 되는데(19), 시료의 총산 함량은 제품에 표기된 함량 수준이었고, 식품공전에서의 규격(1) 및 산도의 구분에 따른 기준(4)에도 적합하였다.
식초의 제조에서 초산균의 작용으로 생성되는 초산은 총산 함량을 좌우하는 품질 판정의 지표가 되는데(19), 시료의 총산 함량은 제품에 표기된 함량 수준이었고, 식품공전에서의 규격(1) 및 산도의 구분에 따른 기준(4)에도 적합하였다. 식초의 당 함량은 6.00-10.40 oBx로 확인되어 산도에 따른 일정한 경향을 나타내지 않았으나, 환원당 함량은 저산도 식초에서 6878.57 mg%, 일반산도 식초에서 2536.98 mg%, 고산도 식초에서 15.24-32.86 mg%를 나타내어산도의 증가에 따라 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. 굴절 당도계의 oBx는 수용액 중에 함유된 당, 염류, 단백질, 산 등 가용성 고형분의 % 농도를 의미하고, 환원당은 화학구조 내 환원말단을 가진 포도당, 맥아당 등을 의미하므로, 굴절 당도계를 이용한 당도는 시료의 환원당 함량과 일치하지 않았다.
시판 사과식초의 유기산 함량은 Table 5와 같다. 식초의 품질 지표가 되는 acetic acid 함량이 가장 높게 나타나 유기산의 주성 분으로 확인되었고, 사과의 대표적인 유기산인 malic acid 역시 모든 식초에서 확인되었다. Moon 등(12)은 사과 자체에 존재하는 유기산 중 malic acid 함량이 97%라고 보고하여 식초에서의 이와 같은 함량은 원료인 사과과즙에서 이행된 것으로 판단되었다.
한편 원료 중 과즙의 함량이 가장 높은 저산도 식초에서는 oxalic acid, citric acid, tartaric acid, succinic acid 등이 확인되었 으나, 과즙의 함량이 비교적 낮은 나머지 식초에서는 이들의 함량이 아주 낮거나 거의 확인되지 않았다. 원료 중 구연산이 사용된 3배 산도 식초의 경우 citric acid 함량이 607.50 mg%로 가장 높게 확인되었다. 전체 유기산 함량은 3786.
13 mg% 범위로 그 뒤를 이었다. 이당류인 sucrose 는 저산도(31.37 mg%), 일반산도(135.85 mg%) 및 2배 산도(65.51 mg%) 식초에서 각각 확인되었고, maltose는 저산도 식초에서 미량 확인되었다. Moon 등(12)은 시판 사과식초에서 fructose가 가장 많이 확인된다고 보고하였으나, Kim 등(7)은 시판 사과식초에서 glucose, fructose, maltose의 순으로 나타난다고 보고하여, 원료 및 제조방법에 따라 유리당 함량에 대한 결과가 다소 상이한 것으로 확인되었다.
11의 범위를 나타내었다(Table 3). 저산도 식초의 기계적 색도는 일반산도 및 고산도 식초에 비해 명도는 낮게, 황색도는 높게 측정되었고 그 결과 증류수와 비교한 전반적 색차 값이 30.04로 확인되어 일반산도 및 고산도 식초에 비해 높게 나타났다(Table 3). 이와 같은 저산도 사과식초의 갈색도 및 기계적 색 도의 차이는 과즙 첨가량의 비율 및 발효 과정의 차이로 추측되 었다.
50 mg%로 가장 높게 확인되었다. 전체 유기산 함량은 3786.02-14007.17 mg% 범위로 산도에 비례하여 증가하는 경향을 나타내었고, 이는 Table 2의 총산도 경향과 일치하였다. 전체 유기산에 대한 acetic acid 비율(A/T)은 저산도 식초에서 0.
17 mg% 범위로 산도에 비례하여 증가하는 경향을 나타내었고, 이는 Table 2의 총산도 경향과 일치하였다. 전체 유기산에 대한 acetic acid 비율(A/T)은 저산도 식초에서 0.88, 일반산도 및 고산도 식초에서 0.95-0.98 범위로 나타났으며, 이는 저산도 식초의 경우 acetic acid 외 다른 유기산들이 많이 검출되어 비율이 낮게 나타난 것으로 판단되었다.
Moon 등(12)은 시판 사과식초에서 fructose가 가장 많이 확인된다고 보고하였으나, Kim 등(7)은 시판 사과식초에서 glucose, fructose, maltose의 순으로 나타난다고 보고하여, 원료 및 제조방법에 따라 유리당 함량에 대한 결과가 다소 상이한 것으로 확인되었다. 총 유리당 함량은 저산도(7192.69 mg%), 2배 산도(4203.93 mg%), 일반산도(3146.60 mg%), 3배 산도(1580.90 mg%) 식초의 순으로 확인되어 산도와는 상관성이 없는 것으로 확인되었다. 한편 저산도 및 일반산도 시료의 유리당 함량은 Table 2의 환원당 함량과 큰 차이를 보이지 않았으나, 고산도 식초의경우 유리당 함량이 환원당 함량에 비해 비교적 높은 값을 나타내었고, 이는 식초의 제조과정에서 담금 초기에 사용되는 원료의 차이에 따른 것으로 추정되었다.
1과 같다. 총 페놀 함량의 경우 일반산도 및 고산도 식초에 비해 저산도 식초에서 54.66 mg GAE/100 mL로 가장 높게 측정되었고, 총 플라보노이드 함량 역시 저산도 식초에서 가장 높게 측정되어 총 페놀 함량과 비슷한 경향을 나타내었다. 한편 제품에 사용된 농축 사과과즙의 함량이 저산도 식초의 경우 약 14%, 일반산도 및 고산도 식초의경우 약 5%임을 고려할 때, 사과과즙 함량의 차이가 최종 제품의 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량에 어느 정도 영향을 미친 것으로 추측되었다.
90 mg%) 식초의 순으로 확인되어 산도와는 상관성이 없는 것으로 확인되었다. 한편 저산도 및 일반산도 시료의 유리당 함량은 Table 2의 환원당 함량과 큰 차이를 보이지 않았으나, 고산도 식초의경우 유리당 함량이 환원당 함량에 비해 비교적 높은 값을 나타내었고, 이는 식초의 제조과정에서 담금 초기에 사용되는 원료의 차이에 따른 것으로 추정되었다.
66 mg GAE/100 mL로 가장 높게 측정되었고, 총 플라보노이드 함량 역시 저산도 식초에서 가장 높게 측정되어 총 페놀 함량과 비슷한 경향을 나타내었다. 한편 제품에 사용된 농축 사과과즙의 함량이 저산도 식초의 경우 약 14%, 일반산도 및 고산도 식초의경우 약 5%임을 고려할 때, 사과과즙 함량의 차이가 최종 제품의 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량에 어느 정도 영향을 미친 것으로 추측되었다. Lee 등(10)은 시판 식초의 항산화 활성 비교에서 붉은 색을 띄는 복분자, 오디, 홍삼 등의 식초는 높은 폴리 페놀 함량을 나타내는데 비해, 매실, 레몬, 배, 사과, 현미 등의경우 60 mg/100 mL 이하의 비교적 낮은 폴리페놀 함량을 보고 하였고, 사과식초의 플라보노이드 함량 역시 5 mg/100 mL 이하로 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보여주었다.
후속연구
Chung(21)은 다류 추출물의 항산화 효과가 폴리페놀 함량 및 전자공여능과 밀접한 관계가 있다고 보고하였고, Kim 등(20)도 식초의 항산화활성에 관여하는 주요 물질은 폴리 페놀 및 플라보노이드 성분이라고 보고하였으며, 본 결과 역시총 페놀 및 총 플라보노이드 화합물이 강한 항산화 활성을 가지고 있다는 기존의 사실과 일치하였다. 한편 이러한 결과 역시 단순히 식초의 산도에 따른 차이라기보다는 제조에 사용된 원료 및 제조방법에 따른 차이로 사료되었으므로, 동일한 원료로 제조한산도별 식초에 대한 차후의 연구가 필요한 것으로 판단되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식초란?
식초는 탄수화물이 풍부한 재료의 알코올발효와 초산발효를 통해 얻어지는 초산이 풍부한 신맛의 조미료이다. 식품공전(1)에 따르면 식초는 크게 발효식초, 합성식초, 기타식초로 구분되는데, 이 중 발효식초는 과실, 곡물술덧(주요), 과실주, 과실착즙액, 곡물주, 곡물당화액, 주정 또는 당류 등을 원료로 하여 초산발효한액 및 이에 과실착즙액 또는 곡물당화액을 혼합 숙성한 것이고, 합성식초는 빙초산 또는 초산을 물로 희석하여 만든 것이다.
저산도 식초는 어떤 특징이 있는가?
조미용 식초는 산도에 따라 총산도 4-5%의 저산도, 6-7%의 일반산도, 13-14%의 2배 산도, 18-19%의 3배 산도로 나눌 수 있고, 사과식초의 경우 1984년에 소개되어 2배 식초(1993년), 3배 식초 (1998년), 저산도 식초(2010년)의 순으로 출시되어 현재 시판 중이다(4). 저산도 식초는 산도가 낮고 신맛이 부드러워 음식 고유의 맛과 풍미를 살려주는 특징을 지니고 있다. 고산도 식초는 초 발산도를 7-10%, 알코올을 5%로 조정하고 당류와 영양원을 혼합하여 발효를 실시한 후 원하는 산도에 도달하고 알코올 함량이 0%에 근접했을 때 초산발효액의 일부를 배출하고 당류와 영양원을 함유한 새로운 배지를 보충하여 다음 단계의 발효를 이어나가는 반연속적 방식으로 이루어진다.
식품공전에 따르면 식초의 종류는 어떻게 구분되는가?
식초는 탄수화물이 풍부한 재료의 알코올발효와 초산발효를 통해 얻어지는 초산이 풍부한 신맛의 조미료이다. 식품공전(1)에 따르면 식초는 크게 발효식초, 합성식초, 기타식초로 구분되는데, 이 중 발효식초는 과실, 곡물술덧(주요), 과실주, 과실착즙액, 곡물주, 곡물당화액, 주정 또는 당류 등을 원료로 하여 초산발효한액 및 이에 과실착즙액 또는 곡물당화액을 혼합 숙성한 것이고, 합성식초는 빙초산 또는 초산을 물로 희석하여 만든 것이다. 한편, FDA(2)에서는 식초를 사과과즙으로 만든 cider vinegar, 포도과즙으로 만든 wine vinegar, 보리 맥아로 만든 malt vinegar, 설탕 시럽으로 만든 sugar vinegar, 포도당으로 만든 glucose vinegar 외 총 8종으로 분류하고 있다.
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