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문제 정의
- 본 연구에서는 당화과정을 거쳐 생성된 쌀 당화액(rice mash)에 방울토마토를 각각 0-45% 수준으로 첨가하여 제조한 당화 방울토마토죽의 항산화능과 ACE 저해 효과를 측정하여 건강지향성 죽으로서 이용가능성을 제시하고자 하였다. 방울토마토를 0, 15, 30, 45%씩 첨가한 처리구(CT0, CT15, CT30, CT45)의 총 폴리페놀 함량은 각각 1.
제안 방법
- 당화 방울토마토죽에 대한 추출물의 ABTS radical 소거능은 Van den 등(1999)의 방법을 변형하여 측정하였다. 0.
- 당화 방울토마토죽의 추출물에 대한 DPPH(Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA)의 환원력을 측정하였다(Tepe B 등 2006). 즉 0.
- 당화 방울토마토죽의 추출물에 대한 총 플라보노이드 함량은 추출물 시료 250 μL에 증류수 1 mL와 5% NaNO2 75 μL를 가한 다음, 5분후 10% AICI3 6H2O 150 μL를 가하여 6분간 방치하고 1 N NaOH 500 μL를 가하여 반응하게 하였다.
- 대조구로서는 추출물 대신 추출용매 50 μL를 가해 실험하였으며, ACE 저해활성 효과는 다음 계산식을 이용하여 계산하였다.
- 또한 신동빈(2012)은 식품의 조리 가공 또는 저장 시에 제조 원료와 배합특성, 열처리방식 등에 따라 갈변 등의 색소 변화가 폴리페놀, 플라보노이드 함량에 영향을 준다고 한다. 따라서 방울토마토 첨가량 수준을 달리하여 제조한 당화 방울토마토죽에 대한 물 추출물의 total flavonoid 함량을 분석하였다(Table 2). 방울토마토를 각각 0, 15, 30, 45% 수준으로 제조한 당화 방울토마토죽의 총 플라보노이드 함량은 0.
- 75 μL를 가한 다음, 5분후 10% AICI3 6H2O 150 μL를 가하여 6분간 방치하고 1 N NaOH 500 μL를 가하여 반응하게 하였다. 반응액은 510 nm에서 흡광도를 측정하였고 표준물질은 catechin hydrate를 0.02-0.1%로 희석하여 검량선을 작성하고 총 플라보노이드 함량을 계산하였다(Dewanto V 등 2002).
- DPPH는 페놀성 물질과 플라보노이드 물질 등에 대한 항산화 작용의 지표(Torel J 등 1986)로 보고되고 있으며, 이러한 물질들은 활성산소를 비롯하여 인체 내의 free radical 소거능이 뛰어나다(Oh SJ 등 1997). 방울토마토를 0-45% 수준으로 첨가하여 제조한 당화 방울토마토죽의 DPPH 라디칼 소거활성 효과를 분석하였다(Table 3). 방울토마토 무첨가구(CT0)의 DPPH 라디칼 소거활성이 8.
- 방울토마토의 첨가량을 각각 0, 15, 30, 45%로 첨가하여 제조한 당화 방울토마토죽의 추출물에 대한 ABTS radical 소거활성을 분석하였다(Table 3). ABTS radical 소거활성에 있어 방울토마토 무첨가구(CT0)에서는 6.
- ACE 저해제는 ACE 효소저해에 의해 angiotensin Ⅱ의 생성저해, 알도스테론의 감소, 혈관확장제 bradykinin 증가로 신장혈관을 확장시켜 나트륨 배설을 촉진함으로써 혈압을 낮출 수 있는 역할을 한다(Oh SJ 등 1997). 방울토마토의 첨가량을 달리하여 제조한 당화 방울토마토죽의 ACE 저해활성을 측정하였다(Table 3). ACE 저해활성은 방울토마토 무첨가구(CT0)가 38.
- 2 mL를 첨가한 후에 실온에서 30분 동안 방치하여 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료의 무첨가구에는 시료 대신 시료를 녹인 용매 0.8 mL를 첨가하여 시료 첨가구에 대한 흡광도를 측정하였다. 시료 첨가구와 무 첨가구의 흡광도의 차이를 백분율로 표시하여 전자공여능을 측정하여 아래와 같이 계산하였다.
- 방울토마토에는 다량의 페놀물질 중에 플라본류에 속하는 quercetin은 전립선 암 예방 및 항산화 효과가 있는 것으로 보고(Kim JH 2006)된 바 있다. 죽은 전통적으로 조리수로서 물을 첨가하여 조리하는 방식이고 당화죽은 물 대신에 rice mash를 넣고 조리하는 것으로 죽의 섭취 후 건강기능적 효과의 간접적 해석을 위해 수용성 물질에 중점을 두고 분석하였다. 또한 신동빈(2012)은 식품의 조리 가공 또는 저장 시에 제조 원료와 배합특성, 열처리방식 등에 따라 갈변 등의 색소 변화가 폴리페놀, 플라보노이드 함량에 영향을 준다고 한다.
- 페놀성 화합물은 식물계에 널리 분포되어 있는 2차 대사산 물로서 이는 항산화 효과를 갖는 생리활성 물질로 알려져 있어(Ferrers F 등 2009) 방울토마토 첨가량을 달리하여 제조한 당화 방울토마토죽의 total polyphenol 함량을 분석하였다(Table 2). 따라서 방울토마토를 각각 0, 15, 30 45% 수준으로 첨가하여 제조한 방울토마토죽의 총 폴리페놀 함량은 각각 1.
대상 데이터
- 방울토마토 첨가량을 달리하여 제조한 당화 방울토마토죽에 함유된 유용성분을 추출하기 위하여 시료를 10배 물로 희석하여 항온수조기(Wisebath, wsb-30, Seoul, Korea)에 넣고 60℃, 3시간씩 2회 진탕 추출한 다음 원심분리기(Hitachi, himacr 21GⅡ, Japan)에 10,000 rpm으로 30분간 원심분리 후 상층액을 얻었다. 상층액은 진공농축기(Buchi, DE R-205V, Flawil 1, Switzerland)에서 40℃로 농축하고 1% 농도로 정량하여 당화 방울토마토죽의 추출물 시료로 사용하였다.
- 실험에 사용한 쌀, 방울토마토는 경기도 수원시 대형마트에서 구입하였다. 이때 쌀은 물에 2시간 불린 후에 상법에 준하여 습식쌀가루를 제조하여 죽의 제조 원료로 사용하였다.
- 5 μL를 넣고 20% Na2CO3와 1시간 반응 후 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 garlic acid(Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA)를 이용하여 검량선을 작성한 다음 정량하여 계산하였다.
데이터처리
- 3)a-d Means with different letters within the same column are significantly different from each other at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 실험결과는 SAS(Statistical analysis system, Verison 8.1, SAS Institute Inc.)를 이용하여 분산분석과 Duncan's multiple range test로 각 시료간의 유의성을 검정하였다(p<0.05).
이론/모형
- Kim JS 등(2011)의 방법에 따라 rice koji에 호화된 쌀을 넣고 54℃에서 6시간 당화하여 rice mash을 조제한 후 다시 이를 이용하여 당화 방울토마토죽을 제조하였다(Fig. 1). 이때 방울토마토죽의 재료배합은 Table 1과 같이 rice mash에 쌀가루를 일정량(20 g) 넣은 다음 그 무게 대비(w/w) 방울토마토 퓨레(이하 방울토마토로 명명)를 각각 0, 15, 30, 45%(w/w)로 첨가한 후 끓기 시작하면 약한 불에서 3분간 더 가열하여 죽을 완성하였다.
- 당화 방울토마토죽의 추출물에 대한 ACE 저해활성은 Cushman DW와 Cheung HS (1971)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 0.
- 당화 방울토마토죽의 추출물에 대한 총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu법에 준하여 측정하였다(Dewanto V 등 2002). 즉 추출물 시료 0.
성능/효과
- ABTS radical 소거활성에 있어 방울토마토 무첨가구(CT0)에서는 6.02%였고 방울토마토 45% 첨가구(CT45)에서는 61.59%로 다른 처리구(CT 15, CT30)에 비해 높았다(p<0.05).
- ABTS radical 소거활성에서도 방울토마토 무첨가구(CT0)가 6.02%인 것에 비해 15, 30, 45% 첨가구(CT15, CT30, CT45)에서는 12.58, 44.16, 61.59%로 높게 나타났다(p<0.05).
- ACE 저해활성은 방울토마토 무첨가구(CT0)가 38.85%인 것에 비해 방울토마토 15, 30, 45% 첨가구(CT15, CT30, CT45)에서는 각각 40.63, 43.30, 62.15%로 다소 증가되는 경향이었으나(p<0.05) DPPH 라디칼 소거 효과에 비해 낮았다.
- 당화 방울토마토죽의 DPPH 라디칼 소거능에 있어 방울토마토 무첨가구(CT0)가 8.67%이었고 나머지 15, 30, 45% 첨가구에서는 각각 34.84, 56.22, 92.58%로서 방울토마토 첨가량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거활성 효과가 급하게 높아지는 경향이었다(p<0.05).
- 따라서 방울토마토를 각각 0, 15, 30 45% 수준으로 첨가하여 제조한 방울토마토죽의 총 폴리페놀 함량은 각각 1.73, 3.42, 3.95, 5.09 mg/g으로서 방울토마토 첨가량에 따라 총 폴리페놀 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 라이코펜, 페놀 및 플라보노이드계 화합물을 지닌 방울토마토의 첨가 수준에 따라 당화 방울토마토죽의 항산화 및 항고혈압 효과가 증가되는 경향이었다(p<0.05).
- 방울토마토 무첨가구(CT0)에서 ACE 저해 활성능이 38.85%인 것에 비해 방울토마토 15, 30, 45% 첨가구(CT15, CT30, CT45)에서는 각각 40.63, 43.30, 62.15%로 나타나 방울토마토의 첨가량이 증가할수록 ACE 저해활성이 높아지는 경향이었다(p<0.05).
- 방울토마토 무첨가구(CT0)의 DPPH 라디칼 소거활성이 8.67%인 반면, 방울토마토를 각각 15, 30, 45% 첨가한 구(CT15, CT30, CT45)에서는 34.84, 56.22, 92.58%로 높게 나타났다(p<0.05).
- 방울토마토를 0, 15, 30, 45%씩 첨가한 처리구(CT0, CT15, CT30, CT45)의 총 폴리페놀 함량은 각각 1.73, 3.42, 3.95, 5.09 mg/g이었고, 총 플라보노이드 함량은 0.28, 2.07, 3.65, 7.01 mg/g로서 모두 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 방울토마토를 각각 0, 15, 30, 45% 수준으로 제조한 당화 방울토마토죽의 총 플라보노이드 함량은 0.28, 2.07, 3.65, 7.01 mg/g으로서 방울토마토 첨가 수준에 따라 총 플라보노이드 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
후속연구
- 또한 Kim JS 등(2011)은 방울토마토를 0-45% 범위에서 첨가량을 달리하여 제조한 당화 방울토마토죽의 품질특성은 첨가량에 따라 의존적으로 영양적, 기호적 특성이 향상됨을 보고하였다. 이와 같은 맥락에서 본 고에서는 항산화 효과 및 ACE 저해 효과를 검토하여 방울토마토 첨가에 의한 당화 방울토마토죽의 건강기능적 향상을 꾀할 수 있는 새로운 죽 조리법의 기초자료로 활용되길 바란다.
- 따라서 전보에서 밝힌 Kim JH 등(2011)이 당화 방울토마토죽의 섭취로 얻을 수 있는 영양성, 기호성 등의 품질향상 결과와 더불어 볼 때, 본 고의 방울토마토 첨가량에 따라 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 상대적으로 많아지고 ACE 저해활성 효과에 증가되는 것으로 항산화 및 항고혈압에 관한 건강지향적 효과를 방울토마토죽에서 기대할 수 있다. 향후 현대인의 식품 섭취로서 관심의 대상이 지속될 수 있게 토마토가 지닌 lycopene, carotenoid 등의 지용성 성분의 흡수 이용을 최대한 살릴 수 있는 조리법을 접목한 음식의 기능성 고찰에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다.
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