본 연구는 전분 및 단백질 함량이 높은 녹두를 산으로 가수분해 시킨 다음 열처리를 통한 항산화 활성의 변화를 조사하였다. 유리당 및 유리아미노산 최대생성 가수분해조건은 6 N 염산으로 2시간 처리조건으로 선정하였으며, $130^{\circ}C$에서 2시간 열처리 한 다음 갈변도, 5'-HMF함량, 환원당, 항산화 성분 및 활성을 검토하였다. 갈변도는 가수분해 시키지 않은 열처리에서는 0.17이었지만 가수분해 후 열처리에서 2.31로 최대 값을 나타내었으며, 5'-HMF 함량도 산가수분해 시키지 않은 열처리에서는 검출되지 않았지만 가수분해 후 열처리에서 81.61 mg/g로 증가하였다. 환원당은 열처리 전 가수분해만 하였을 경우 190.48 mg/g이었지만 열처리 후 137.34 mg/g으로 감소하였다. 총 폴리페놀 함량은 가수분해 시키지 않은 열처리에서는 8.79 mg/g이었지만 열처리 후에는 55.95 mg/g으로 증가하였다. ABTS 라디칼소거능은 가수분해 시키지 않은 열처리에서는 1.75 mg AA eq/g이었지만 열처리 후에는 22.18 mg AA eq/g으로 증가하였으며, DPPH 라디칼소거능은 0에서 3.644 mg Trolox eq/g으로 증가하였다.
본 연구는 전분 및 단백질 함량이 높은 녹두를 산으로 가수분해 시킨 다음 열처리를 통한 항산화 활성의 변화를 조사하였다. 유리당 및 유리아미노산 최대생성 가수분해조건은 6 N 염산으로 2시간 처리조건으로 선정하였으며, $130^{\circ}C$에서 2시간 열처리 한 다음 갈변도, 5'-HMF함량, 환원당, 항산화 성분 및 활성을 검토하였다. 갈변도는 가수분해 시키지 않은 열처리에서는 0.17이었지만 가수분해 후 열처리에서 2.31로 최대 값을 나타내었으며, 5'-HMF 함량도 산가수분해 시키지 않은 열처리에서는 검출되지 않았지만 가수분해 후 열처리에서 81.61 mg/g로 증가하였다. 환원당은 열처리 전 가수분해만 하였을 경우 190.48 mg/g이었지만 열처리 후 137.34 mg/g으로 감소하였다. 총 폴리페놀 함량은 가수분해 시키지 않은 열처리에서는 8.79 mg/g이었지만 열처리 후에는 55.95 mg/g으로 증가하였다. ABTS 라디칼소거능은 가수분해 시키지 않은 열처리에서는 1.75 mg AA eq/g이었지만 열처리 후에는 22.18 mg AA eq/g으로 증가하였으며, DPPH 라디칼소거능은 0에서 3.644 mg Trolox eq/g으로 증가하였다.
This study was performed to investigate the antioxidant activity of mung beans with heat treatment at $130^{\circ}C$ for 2 h after acid hydrolysis. The browning index of heating after hydrolysis was 2.31 whereas heating before hydrolysis was 0.17. 5-hydromethyl-2-furaldehyde (5'-HMF) cont...
This study was performed to investigate the antioxidant activity of mung beans with heat treatment at $130^{\circ}C$ for 2 h after acid hydrolysis. The browning index of heating after hydrolysis was 2.31 whereas heating before hydrolysis was 0.17. 5-hydromethyl-2-furaldehyde (5'-HMF) content was the highest value of 81.61 mg/g in heating after hydrolysis. The highest total polyphenol content (55.95 mg/g) occurred in heating after hydrolysis and this value was 6.4-fold higher than that of heating before hydrolysis (8.79 mg/g). 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activity was the highest value of 22.19 mg AA eq/g sample in heating after hydrolysis whereas heating before hydrolysis was 1.75 mg AA eq/g sample.1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical-scavenging activity was the highest value of 3.64 mg Trolox eq/g sample in heating after hydrolysis whereas heating before hydrolysis was not shown. These results suggest that heat treatment of mung beans for increasing the antioxidant activity could be effective after hydrolysis.
This study was performed to investigate the antioxidant activity of mung beans with heat treatment at $130^{\circ}C$ for 2 h after acid hydrolysis. The browning index of heating after hydrolysis was 2.31 whereas heating before hydrolysis was 0.17. 5-hydromethyl-2-furaldehyde (5'-HMF) content was the highest value of 81.61 mg/g in heating after hydrolysis. The highest total polyphenol content (55.95 mg/g) occurred in heating after hydrolysis and this value was 6.4-fold higher than that of heating before hydrolysis (8.79 mg/g). 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activity was the highest value of 22.19 mg AA eq/g sample in heating after hydrolysis whereas heating before hydrolysis was 1.75 mg AA eq/g sample.1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical-scavenging activity was the highest value of 3.64 mg Trolox eq/g sample in heating after hydrolysis whereas heating before hydrolysis was not shown. These results suggest that heat treatment of mung beans for increasing the antioxidant activity could be effective after hydrolysis.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 전분 및 단백질 함량이 높아 당과 아미노산 고함유 작물인 녹두를 가수분해시켜 유리당과 유리아미노산을 생성시키고 열처리를 통해 메일라드반응을 통한 항산화 활성의 변화에 대해 연구하고자 하였다.
제안 방법
6 N, 2시간 가수분해시킨 녹두 가수분해물을 130℃에서 2시간 동안 열처리를 하였을 때 갈변반응 정도를 확인하기 위하여 열처리 전과 후의 갈변도 변화를 측정하였다(Table 2). 가수분해물의 열처리 후 갈변도는 2.
본 연구는 전분 및 단백질 함량이 높은 녹두를 산으로 가수분해 시킨 다음 열처리를 통한 항산화 활성의 변화를 조사하였다. 유리당 및 유리아미노산 최대생성 가수분해조건은 6 N 염산으로 2시간 처리조건으로 선정하였으며, 130℃에서 2시간 열처리 한다음 갈변도, 5'-HMF함량, 환원당, 항산화 성분 및 활성을 검토하였다.
산가수분해 및 열처리를 위하여 녹두 호화액을 제조하였다. 즉, 녹두시료 중량당 15배(v/w)의 정제수를 첨가하여 진탕항온기(JSSB 30-T, JSR, Seoul, Korea)로 60℃에서 1시간동안 100 rpm으로 진탕 가열하여 제조하였다.
선정된 가수분해 조건에서 만들어진 산 가수분해물의 열처리는 10 kg/cm 이상의 압력에서도 견딜 수 있도록 고안·제작된 열 처리장치(J-AT-N, Jisico, Seoul, Korea)를 사용하였다. 열처리조건은 문헌을 참조하여 열처리에 따른 생리활성 변화가 많은 130℃에서 2시간동안 처리하였다(9).
열처리조건은 문헌을 참조하여 열처리에 따른 생리활성 변화가 많은 130℃에서 2시간동안 처리하였다(9). 시료는 무처리(대조구), 열처리, 산가수분해 및 산 가수분해 후 열처리 시료로 하였으며, 모든 실험은 3회 반복하였다.
유리당과 유리아미노산의 최대생성 산 가수분해 조건을 결정하기 위하여 산농도 및 처리시간에 따른 환원당 함량과 아미노태질소함량을 측정하였다. 산처리 농도 결정을 위하여 녹두호화액 30 mL에 HCl(Sigma-Aldrich, St.
대상 데이터
본 실험에서 사용한 실험재료는 식품성분표(19)를 참고하여 지방함량이 적으며 전분 및 단백질 함량이 높은 녹두를 선정하였다. 녹두는 2010년 충북 보은에서 생산된 것을 시중에서 구입하여 껍질을 제거한 다음 건조하여 시료로 사용하였다. 녹두는 분쇄기(Micro hammer cutter mill type-3, Culatti AG, Zurich, Swiss)로 100 mesh의 크기로 분쇄한 후 −20℃에서 냉동보관하면서 사용하였다.
본 실험에서 사용한 실험재료는 식품성분표(19)를 참고하여 지방함량이 적으며 전분 및 단백질 함량이 높은 녹두를 선정하였다. 녹두는 2010년 충북 보은에서 생산된 것을 시중에서 구입하여 껍질을 제거한 다음 건조하여 시료로 사용하였다.
데이터처리
통계분석은 SPSS 통계프로그램(Statistical Package for the Social Science, Ver. 12.0 SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 각 측정군의 평균과 표준편차를 산출하고 처리간의 차이 유무를 one-way ANOVA(analysis of variance)로 분석한 뒤 신뢰구간 p<0.05에서 Duncan’s multiple range test를 실시하였다.
이론/모형
각각의 처리시료에 대한 아미노태질소 함량은 formol 적정법(23)으로 측정하였다. 즉, 산가수분해물 25 mL에 formalin(SigmaAldrich) 용액 20 mL과 물 20 mL을 넣고 1% phenolphthalein 지 시약(Sigma-Aldrich) 약 6방울을 가한 다음 0.
각각의 처리시료에 대한 총 폴리페놀 함량은 Dewanto 등(25)의 방법에 따라 Folin-Ciocalteu reagent가 추출물의 폴리페놀성 화합물에 의해 환원된 결과 몰리브덴 정색으로 발색하는 것을 원리로 측정하였다. 즉 시료 100 µL에 2% Na2CO3(Sigma-Aldrich) 용액 2 mL를 가한 후 3분 방치하여 50% Folin-Ciocalteu reagent (Sigma-Aldrich) 100 µL를 가하였다.
각각의 처리시료에 대한 총 항산화력은 ABTS cation decolorization assay 방법(26)에 따라 측정하였다. 즉, 2,2'-azino-bis-3-ethylbenozothiazoline-6-sulfonic acid(ABTS)(Sigma-Aldrich) 7.
각각의 처리시료에 대한 항산화활성은 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl(DPPH, Sigma-Aldrich)에 의한 전자공여능으로 측정하였다(25). 즉, 0.
각각의 처리시료에 대한 환원당 함량은 DNS(3,5-dinitrosalicylic acid)법(22)을 이용하여 측정하였다. 즉, DNS(Sigma-Aldrich) 0.
각각의 처리시료에 대한 갈변도는 분광분석기(Shimadzu)를 이용하여 420 nm에서 측정된 흡광도로 나타내었다. 또한 5'-HMF(5-hydroxymethyl-2-furaldehyde) 함량은 Lee 등(24)의 방법에 따라 분석하였다. 즉, 각각의 시료를 ethyl acetate로 3회 추출한 후 농축하여 증류수로 재용해시킨 다음 0.
6 N 농도로 처리한 다음 진탕항온기에서 100℃로 반응시켰으며, 최적농도를 설정하기위한 산처리 반응시간은 문헌을 참조 하여 전분가수분해 효율이 높은 2시간에서 처리 하였으며(21), 동일농도의 NaOH(Sigma-Aldrich)를 이용하여 pH 7로 중화시켜 사용하였다. 산처리 농도 별 가수분해물의 환원당 함량은 DNS법 (22)으로 측정하였으며, 아미노태질소함량은 formol 적정법(23)으로 측정하였으며, 그 결과를 바탕으로 환원당과 아미노태질소함량 증대를 위한 최적 산처리 농도를 결정하였다. 산 처리시간 결정은 환원당 최대생성 산농도조건과 아미노태질소 최대생성 산농도 조건에서 각각 1~5시간 동안 반응시킨 후 환원당 함량과 아미노태질소 함량을 측정하여 결정하였다.
일반성분은 AOAC법(20)에 따라 분석하였다. 즉, 수분함량은 상압 가열 건조법으로, 조단백질 함량은 semi-micro Kjeldahl법으로, 조지방 함량은 soxhlet 추출법으로 그리고 조회분은 건식회화 법에 따라 550℃에서 회화시켜 정량하였다.
일반성분은 AOAC법(20)에 따라 분석하였다. 즉, 수분함량은 상압 가열 건조법으로, 조단백질 함량은 semi-micro Kjeldahl법으로, 조지방 함량은 soxhlet 추출법으로 그리고 조회분은 건식회화 법에 따라 550℃에서 회화시켜 정량하였다. 탄수화물은 시료에서 조지방, 조단백질, 조회분 및 수분 함량을 뺀 값으로 나타내었다.
성능/효과
5와 같다. 가수분해 및 열처리 구간 모두 무처리에 비해 총 항산화력이 증가하였다. 무처리 및 단순 열처리시에는 각각 0.
4와 같다. 가수분해 후 열처리 시 총 폴리페놀 함량은 55.95 mg/g으로 가수분해와 열처리를 하지 않은 무처리의 0.44 mg/g에 비해 높게 나타났다 (p<0.05).
3과 같다. 가수분해 후열처리 시 환원당 함량은 137.34 mg/g으로 열처리 전 가수분해만 하였을 경우 190.48 mg/g보다 낮은 함량을 나타내었다(p<0.05). 이러한 결과는 가수분해를 통해 생성된 환원당이 열처리 후 메일라드 반응에 의해 유리아미노산과 축합하여 MRPs(Maillard reaction products)를 형성하고 반응에 소모된 만큼의 환원당이 감소하였기 때문이라 판단된다(31).
6 N, 2시간 가수분해시킨 녹두 가수분해물을 130℃에서 2시간 동안 열처리를 하였을 때 갈변반응 정도를 확인하기 위하여 열처리 전과 후의 갈변도 변화를 측정하였다(Table 2). 가수분해물의 열처리 후 갈변도는 2.31으로 무처리의 0.07에 비해 증가하였다(p<0.05). 또한 열처리 하지 않은 가수분해물도 1.
6과 같다. 무처리와 가수분해를 하지 않은 열처리구에서는 전자공여능이 나타나지 않은 반면 가수분해 후 열처리 시에는 3.644 mg Trolox eq/g의 값을 나타내어 전자공여능이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 이는 메일라드반응에 의해 MRPs 생성이 증대되며 이에 따라 DPPH에 의한 전자공여능이 증가되었을 것으로 판단된다(34).
05). 이상의 결과로부터 산-가수분해효율은 환원당의 경우 2 N, 4시간의 산처리조건이 높았으며, 아미노태질소 함량의 경우 6 N, 2시간의 산처리조건이 높게 나타났다. Romero 등(29)의 연구에 따르면 전분 및 단백질 가수분해율을 높이기 위해서는 당아미노산의 생성과 재분해가 평형을 이루는 적정점을 산의 농도별로 찾아야하는데 산가분해시에는 일정한 반응온도, 처리시간에서 당과 아미노산 생성농도가 최고점에 달하는 산의 농도가 있으며, 그 농도의 전후에서는 당의 생성율과 재분해율이 균형을 이루지 못하여 당 생성농도가 저하된다고 보고하고 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
HCl 6N농도에서 2시간 가수분해시킨 녹두 가수분해물을 130도, 2시간 동안 열처리 하였을 때 갈변반응 정도를 확인한 결과, 열처리 후 갈변도가 증가한 이유는 무엇인가?
17의 값을 나타내었다. 이러한 결과는 가수분해에 의해 생성된 유리당과 유리아미노산이 열처리에 의해 메일라드 반응을 일으켜 갈색물질인 멜라노이딘을 형성하였기 때문이라고 판단되며, 산처리 과정에서도 100oC로 열처리를 하기 때문에 메일라드반응이 유도되었을 것이라 판단된다. Kim 등(30)에 의하면 열처리 온도 및 압력이 증가할수록 탈지대두단백 산가수분해물의 갈변도는 증가한다 하였는데 본 연구에서도 열처리시 갈변도가 증가하였다.
녹두의 원산지는 어디인가?
콩과에 속하는 녹두(Phaseolus radiatus L.)는 인도와 미얀마지역이 원산지로 따뜻한 기후의 토양에서 잘 자라며 종자의 빛깔에 따라 노란색, 녹색을 띤 갈색, 검은 빛을 띤 갈색녹두로 구분 되며, 그 중 녹색녹두가 전체의 90%를 차지하고 있다. 녹두는 당질 45-62%, 단백질 20-28%, 지방 1% 등이 함유되어 지방함량이 낮고 비교적 전분함량이 높은 두류에 속한다(1).
식품의 저장수명 연장을 위한 열처리 가공의 문제점은 무엇인가?
열처리 가공은 식품의 저장수명을 연장시키고 품질을 향상시키기 위하여 사용되는 가공기술이지만 열처리가공 중 영양소의 파괴 및 활성물질의 손실 등의 문제점도 발생한다. 그러나 몇몇과일류 및 채소류 등은 열처리 시 다양한 화학적 변화에 의해 생리활성물질이 증가한다고 알려져 있다.
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