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문제 정의
- 이에 본 연구는 FTA 시대에 대비하여 국내 레드 와인의 경쟁력 제고를 위한 차별화와 고품질화 방안의 일환으로 미국과 칠레산 Cabernet Sauvignon 품종 레드 와인의 이화학적인 품질 특성과 항산화능을 비교 분석하였다.
제안 방법
- 국내에서 주로 수입되고 있는 Cabernet Sauvignon 레드 와인(미국산 5종, 칠레산 10종)의 이화학적인 품질 특성과 항산화활성 및 폴리페놀 화합물의 조성을 조사하였다. 가용성 고형분은 7.
- 미국 및 칠레산 수입 레드 와인 중의 폴리페놀 화합물 조성을 표준품을 이용하여 HPLC로 분석하였다. 과일과 채소 중의 대부분의 폴리페놀 화합물은 glucose, fructose, rhamnose 등과 결합된 배당체로서 존재하며 산이나 효소를 이용하여 가수분해하면 이들 성분을 보다 명확하게 분석할수 있다(14).
- 이동상은 A 용액(2% acetic acid/water, v/v)과 B 용액(acetic acid: acetonitrile: water, 0.5:50:49.5, v/v/v)을 이용하여 농도기울기 분석(B: 15%/15 min→35%/25 min→55%/50 min→60%/55 min→65%/60 min→15%/70 min)을 행하였다.
- 2 mM fluorescein 용액을 120 μL 첨가하고 37℃에서 10분간 가열한 다음, 140 mM AAPH 용액을 60 μL를 넣고 혼합하였다. 이후 multilabel plate counter(Victor 3 1420, Perkin Elmer Inc., Boston, MA, USA)를 이용하여 37℃에서 2분 간격으로 총 80분 동안 형광의 감소 과정을 측정하였다(excitation 488 nm, emission 520 nm). 표준품으로 Trolox를 사용하여 항산화지수는 trolox equivalents(TE) mM로 나타내었다.
대상 데이터
- Louis, MO, USA)로부터 구입하여 사용하였다. 그 외에 분석용 특급 시약(Duksan Co., Seoul, Korea)과 HPLC 용매(J. T. Baker, Phillpsburg, NJ, USA)를 사용하였다.
- 실험에 사용된 2,2’-azinobis(2-methylpropionamidine) dihychloride(AAPH), dinitrosalicylic acid(DNS), Folin–Ciocalteu's reagent, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH),2,4,6-tris(2-pyridyl)-1,3,5-triazine(TPTZ), 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethlychroman-2-carboxylic acid(Trolox), gallic acid, glucose 및 폴리페놀 표준물질은 Sigma사(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)로부터 구입하여 사용하였다.
- 실험용 와인은 국내에 시판되고 있는 Cabernet Sauvignon 품종의 중저가형 레드 와인(미국 5종, 칠레 10종)으로 (주)한국와인(Yeongcheon, Korea)에서 제공받았다. 와인의 알코올 함량은 13～14.
- 실험용 와인은 국내에 시판되고 있는 Cabernet Sauvignon 품종의 중저가형 레드 와인(미국 5종, 칠레 10종)으로 (주)한국와인(Yeongcheon, Korea)에서 제공받았다. 와인의 알코올 함량은 13～14.5(%, v/v), 제조년도는 2004～2008년으로 냉암소(4℃)에서 보관하면서 실험에 사용하였다. 실험에 사용된 2,2’-azinobis(2-methylpropionamidine) dihychloride(AAPH), dinitrosalicylic acid(DNS), Folin–Ciocalteu's reagent, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH),2,4,6-tris(2-pyridyl)-1,3,5-triazine(TPTZ), 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethlychroman-2-carboxylic acid(Trolox), gallic acid, glucose 및 폴리페놀 표준물질은 Sigma사(Sigma Chemical Co.
데이터처리
- 실험은 3회 반복하여 측정하고 결과를 평균치와 표준편차로 나타내었으며, SAS(statistical analysis system, 9.3, 2011) package(SAS Institute, Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 t-test 및 Duncan's multiple range test에 의하여 유의차를 검정하였다(p<0.05).
이론/모형
- DPPH radical 소거 활성은 Blois(11)의 방법에 따라 시험하였다. 시료 20 μL와 100 μM DPPH용액 180 μL를 넣고 혼합하여 암실에서 30분간 방치한 다음 520 nm에서 흡광도를 측정하여 소거 활성을 trolox equivalents(TE) mM로 나타내었다.
- 레드 와인 중의 폴리페놀화합물은 Hertog 등(14)의 산가수분해 방법으로 분석하였다. 시료 와인 2 mL에 2 N HCl 50 mL를 가하여 100℃, 1시간 동안 환류 추출한 다음 농축하고 ethyl acetate로 3회 분획하고 이를 다시 농축하여 50% 메탄올 1 mL를 가한 후 여과(0.
- 레드 와인의 가용성 고형분 함량은 굴절당도계(N-1E, Atago, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였으며 환원당 함량의 분석은 DNS비색법(8)으로 측정하였다. 즉, 와인 0.
- 미국 및 칠레산 레드 와인의 항산화능을 DPPH 및 ORAC 방법으로 측정하였다. DPPH 방법은 DPPH 라디칼이 항산화능을 가진 시료와 반응하여 생기는 색조 변화를 분광법으로 측정하는 방법(11)이지만, ORAC 방법은 유리라디칼의 생성과 소멸에 의한 형광을 보다 장시간 측정하는 표준 항산화 측정법(12)이다.
- 3 mL에 DNS 시약 1 mL를 넣고, 5분간 중탕한 후 증류수 7 mL를 첨가하여 550 nm에서 흡광도를 측정(UV 1601, Shimadzu, Kyoto, Japan)하여 glucose 함량에 상당하는 값(GE, g/L)으로 나타내었다. 적정 산도는 AOAC법(9)에 준하여 측정하였으며 이산화황의 분석은 요오드 적정법(10)으로 측정하였다.
- 총페놀의 함량은 Folin-Ciocalteau 시약을 사용하는 방법(13)으로 측정하였다. 즉, 시료 50 μL에 2 N Folin-Ciocalteau 시약 25 μL를 넣은 다음, 20% Na2CO3 150 μL를 가하여 15분 동안 실온에서 방치하여 725 nm에서 흡광도를 측정하여 gallic acid equivalents(GAE) mg/L로 나타내었다.
성능/효과
- DPPH 방법과 ORAC 방법에 의한 항산화 활성과 총페놀 함량은 미국산보다 칠레산이 조금 높았으나 유의적인 차이는 없었다(p<0.05).
- ORAC 값은 미국산 레드 와인은 18.08～25.17 mM TE, 칠레산 레드 와인은 4.55～33.77 mM TE의 범위를 나타내었으며, 같은 Cabernet Sauvignon 품종이라도 산지에 따라서 약 2～8배 정도 차이를 보였고, 미국산과 칠레산에 따른 유의적인 차이는 없었다(p<0.05).
- 미국 및 칠레산 레드 와인의 이산화황 농도는 27.7～59.7 mg/L 범위이었으며, 각각의 평균값은 33 mg//L, 45 mg//L으로서 칠레산 레드 와인의 이산화황 함량이 높았다(p<0.05).
- 05). 미국산과 칠레산 Cabernet Sauvignon 와인의 이화학적 특성과 항산화능은 이산화황 함량과 폴리페놀화합물의 함량 이외에는 유의차가 없었다(p<0.05).
- 본 연구 결과에서는 catechin의 함량이 가장 높았으나 와인의 종류에 따라서 약 10 배 까지 차이가 있었다. Catechin은 녹차의 주성분으로서 폴리페놀 화합물 중에서도 강력한 항산화 성분 중의 하나로서 콜레스테롤 상승억제, 동맥경화방지, 항균 작용, 항궤양 작용 등의 다양한 생리활성 효능을 가진다(24).
- 05). 산 가수분해 방법으로 레드 와인 중의 폴리페놀 화합물을 HPLC로 분석한 결과 gallic acid, catechin, syringic acid, p-coumaric acid, quercetin, kaempferol의 6종이 확인되었으며, 이 중 catechin의 함량이 가장 높았고 폴리페놀화합물의 총 함량은 칠레산이 미국산에 비하여 높았다(p<0.05). 미국산과 칠레산 Cabernet Sauvignon 와인의 이화학적 특성과 항산화능은 이산화황 함량과 폴리페놀화합물의 함량 이외에는 유의차가 없었다(p<0.
후속연구
- 레드 와인의 항산화능은 함유하고 있는 폴리페놀 화합물의 조성 및 함량과 상관성이 크기(20,21)때문에 수입와인에 대한 국내 와인의 경쟁력 제고를 위하여서는 폴리페놀 성분을 강화한 제품 개발이 필요할 것으로 사료된다.
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