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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 참나물을 가공하는 과정에서 발생하는 이화학적 품질특성 및 항산화 활성의 변화를 살펴보기 위하여 참나물 가공방법인 세척, 데치기 및 찌는 방법으로 처리한 후 처리과정 중의 변화를 살펴보았으며, 단체급식에서 제공되는 참나물무침의 품질향상을 위한 조리공정 개선방안을 위한 기초자료를 제공하기 위함이다
- 본 연구에서는 참나물의 처리 조건에 따른 이화학적 특성 및 항산화 활성의 변화를 살펴보기 위하여 씻기, 데치기 및 찌기에 따른 특성 변화를 살펴보았다. 원료 참나물의 조단백질 함량은 24.
제안 방법
- 시료는 참나물 자체를 계량하고, 물기 제거를 한 원료 참나물과 처리공정에 따른 참나물은 비가열 및 가열공정에 의하여 씻은 참나물, 데친 참나물 및 찐 참나물로 구분하여 비교하였다. 색도는 색차계(Konica minolta, CM-3500d Co., Ltd., Japan)를 사용하여 백색도 L, 적색도 a 및 황색도 b값을 3회 반복 측정한 후 그 평균값과 편차를 나타내었다.
- 8 ㎖를 가하고, 약 10초간 vortexing한 후 실온에서 30분간 방치한 후 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 소거능은 시료 첨가구와 비첨가구의 흡광도 차이를 백분율로 구하였으며, 추출물의 DPPH radical scavenging ability(%) 값을 구하였다.
- 처리 방법에 따른 참나물 시료의 pH는 Dahl 등(1981)의 방법에 따라 시료 10 g에 100 ㎖의 증류수를 넣고 균질화 시킨 다음 pH meter(730P, Istec, Korea)로 측정하였다. 시료는 참나물 자체를 계량하고, 물기 제거를 한 원료 참나물과 처리공정에 따른 참나물은 비가열 및 가열공정에 의하여 씻은 참나물, 데친 참나물 및 찐 참나물로 구분하여 비교하였다. 색도는 색차계(Konica minolta, CM-3500d Co.
- 원료 참나물은 씻지 않고 이물질을 제거한 상태로 사용하였고, 씻은 참나물은 흐르는 물에 4~5번 세척하고, 스테인레스 타공 용기에 넣고 5분 동안 물기를 제거한 후 키친타올로 물기를 제거하였으며, 데친 참나물은 3% 소금물 용액에서 100℃에서 1.5분 데친 후 흐르는 냉수에서 3회 세척한 다음, 스테인레스 타공 용기에 넣고 5분 동안 물기를 제거한 후 키친타올로 물기를 제거하였다. 찐 참나물은 100℃의 수증기로 20분 동안 찐 다음, 냉수로 3회 세척 한 후 물기를 제거하였다.
- 방냉 후 증류수 30 ㎖와 석유에테르 30 ㎖를 가한 후, 격렬히 혼합한 후 분액여두에 남아있는 물층은 증류수 50 ㎖와 석유 에테르 30 ㎖로 2회 추출하여 유기층을 분액여두에 합한 후, 가볍게 흔들고 최소 10분 이상 방치하였다. 유기층을 500 ㎖ 분액여두에 합하고, 무수황산나트륨을 이용해 분액여두의 유기층을 농축플라스크에 옮기고, rotary evaporator(EYELA, NE-1000S, Japan) 60℃로 감압 농축한 다음 n-hexane 5 ㎖로 농축물을 녹이고, 0.45 ㎛ membrane filter로 여과하여 HPLC로 분석하였다. 분석에 사용된 기기는 HPLC(L-6200 Intelligent Pump, Hitachi, Japan)이었으며, 칼럼은 μ-Bondapak C18(Waters), detector는 UV 450 nm, 이동상은 Dichloromethane/MeOH=1/9, flow rate는 1.
- 즉, 각 추출물 100 ㎖에 2% Na2CO3 용액 2 ㎖를 가한 후 3분간 방치하고, 50% Folin-Ciocalteu's reagent 100 ㎕를 넣은 후 10초간 vortexing한 다음 실온에서 30분간 방치한 후 750 nm에서 반응액의 흡광도 값을 측정하였다.
- 즉, 시료를 trienzyme extraction method(protease, α-amylase and folate conjugase)로 전처리하였는데, 사용된 protease(P5147, Sigma Chemical Co. USA) 용액은 10 ㎎/㎖ 농도로 제조하였고, α-Amylase(A6211, Sigma Chemical Co. USA) 용액은 20 ㎎/㎖ 농도로 제조하였으며, folate conjugate는 쥐의 혈청을 얻어 이용하였다.
- 항산화 활성은 Blois MS(1958)의 방법을 응용하여 각 시료의 DPPH (1,1-diphenyl- 2-picrylhydrazyl) radical 소거능을 측정하였다. 즉, 추출물 0.2 ㎖에 0.2 ㎛ DPPH(Sigma, St. Louis, USA) 용액 0.8 ㎖를 가하고, 약 10초간 vortexing한 후 실온에서 30분간 방치한 후 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 소거능은 시료 첨가구와 비첨가구의 흡광도 차이를 백분율로 구하였으며, 추출물의 DPPH radical scavenging ability(%) 값을 구하였다.
- 처리 방법별 참나물 동결건조 분쇄 시료 10∼20 g을 500 ㎖ 플라스크에 취한 후 에탄올 30 ㎖ 10% 피로갈롤에탄올용액 1 ㎖ KOH 용액(9→10) 3 ㎖를 가한 다음 90℃ 수욕조에서 30분간 검화하였다.
- 처리 방법별 회분 함량 측정시료에 0.5 N HNO3을 넣고 균질화시킨 다음 GF/C 여과지로 여과하고, 0.5 N HNO3으로 50 ㎖ 정용한 다음 유도결합 플라즈마 분광기(Inductively coupled plasma spectrometer(ICP, Thermo Jarrell Ash, Franklin, MA, USA)를 사용하여 Ca, Fe, K, Na, Mg, Zn, Cu를 측정하였다.
- , Tokyo, Japan)를 사용하여 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 (+)-catechin hydrate acid(Sigma, St Louis, Mo. USA)를 사용하여 구한 검량선으로부터 시료 g 중의 ㎎ catechin으로 총 플라보노이드 함량을 계산하였다.
- 항산화 활성은 Blois MS(1958)의 방법을 응용하여 각 시료의 DPPH (1,1-diphenyl- 2-picrylhydrazyl) radical 소거능을 측정하였다. 즉, 추출물 0.
대상 데이터
- 분석에 사용된 기기는 HPLC(L-6200 Intelligent Pump, Hitachi, Japan)이었으며, 칼럼은 μ-Bondapak C18(Waters), detector는 UV 450 nm, 이동상은 Dichloromethane/MeOH=1/9, flow rate는 1.0 ㎖/min로 하였다.
- 참나물은 경기도 구리 농가에서 2010년 8월에 비닐하우스에서 재배된 것으로 농수산물 도매시장에서 구입하였으며, 원료 참나물, 씻은 참나물, 데친 참나물 및 찐 참나물로 분류하였다.
데이터처리
- 모든 측정은 3회 반복 측정한 후 평균값±표준편차로 표시하였다.
- 통계분석은 SPSS(Statistical Package for the Social Science, Ver. 12.0 SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 각 측정군의 평균과 표준편차를 산출하고, 처리간의 차이 유무를 oneway ANOVA(Analysis of variation)로 분석한 뒤 Duncan’s multiple range test를 이용하여 유의성을 검정하였다(p<0.05).
이론/모형
- 식품공전(2009)에 준하여 분석하였으며 처리 방법별 참나물의 수분 함량은 상압가열건조법으로, 조단백질은 자동질소 증류장치를 이용한 micro-kjeldahl법, 조지방은 ether 추출법 그리고 회분은 550℃ 회화법으로 분석하였으며, 식이섬유는 식이섬유시험법으로 분석하였다. 모든 측정은 3회 반복 측정한 후 평균값±표준편차로 표시하였다.
- 처리 방법별 참나물 시료의 총 polyphenol 함량은 Dewanto등(2002)의 방법에 따라 Folin-Ciocalteu가 추출물의 polyphenol성 화합물에 의해 환원된 결과, 몰리브덴 청색으로 발색되는것을 원리로 분석하였다. 즉, 각 추출물 100 ㎖에 2% Na2CO3 용액 2 ㎖를 가한 후 3분간 방치하고, 50% Folin-Ciocalteu's reagent 100 ㎕를 넣은 후 10초간 vortexing한 다음 실온에서 30분간 방치한 후 750 nm에서 반응액의 흡광도 값을 측정하였다.
- 처리 방법에 따른 참나물 시료의 pH는 Dahl 등(1981)의 방법에 따라 시료 10 g에 100 ㎖의 증류수를 넣고 균질화 시킨 다음 pH meter(730P, Istec, Korea)로 측정하였다. 시료는 참나물 자체를 계량하고, 물기 제거를 한 원료 참나물과 처리공정에 따른 참나물은 비가열 및 가열공정에 의하여 씻은 참나물, 데친 참나물 및 찐 참나물로 구분하여 비교하였다.
- 처리 조건별 참나물 시료의 엽산 함량은 Yon & Hyun(2003)의 방법을 참고하여 분석하였다.
- USA)를 사용하여 검량선을 작성하였으며, 시료 g 중의 ㎎ garlic acid로나타내었다. 총 flavonoid 함량은 Choi NS(2003)의 방법에 따라 추출물 250 ㎕에 추출 용매 dimethyl sulfoxide (DMSO, Junsei Chemical Co. Ltd., Japan) 1 ㎖를 가하고 5% NaNO2 75㎕를 혼합한 후 5분간 방치한 다음, 10% AlCl3․6H2O 150㎕를 차례로 가하고 혼합한 후 실온에서 6분간 방치한 후 1MNaOH 500 ㎕를 혼합하여 510 nm에서 Spectrophotometer(U-530, Jasco Co., Tokyo, Japan)를 사용하여 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 (+)-catechin hydrate acid(Sigma, St Louis, Mo.
- 효소 처리 후 냉동 보관하였던 시료를 실온에서 해동한 후 Lactobacillus casei(ATCC 7469)를 이용한 미생물학적 방법으로 분석하였다(Hyun 등 1999; Hyun & Tamura 2005).
성능/효과
- β-Carotene은 지용성 비타민으로서 데침에 의한 손실은 없었으며, 원료에 비해 씻은 참나물은 18%, 데친 참나물은 54% 그리고 찐 참나물은 10% 증가하였다.
- Ca 함량은 데친 참나물과 원료 참나물, 찐 참나물에서 유의적인 차이가 있었으며(p<0.01), 데친 참나물이 22.08㎎/100 g으로 가장 높게 나타났다.
- Folic acid 함량에 대한 결과를 보면 씻은 참나물, 원료, 찐 참나물 및 데친 참나물이 각각 848.87, 772.16, 271.54 및 260.74㎎/100 g으로 씻은 참나물이 높게 나타났으며(p<0.001), 데치거나 찌는 열처리보다 원료나 씻는 비가열 처리에서 엽산 함량이 2.6∼2.7배로 높게 나타났다.
- 26 ㎎/100 g보다 처리 시에 감소하는 경향을 보였다. K 함량은 원료 참나물과 씻은 참나물이 높게 나타났으며, 데친 참나물의 K 함량이 원료 참나물에 비해 2.6배 감소되었다. 참나물과 같은 산형과(미나리과)에 속하는 미나리를 데치는 시간에 따른 무기염류의 함량을 비교한 연구(Seo WJ 2010)에서도 데치는 시간이 증가할수록 미나리의 잎과 줄기의 K 함량이 감소한다고 보고하였는데, 본 실험에서도 K 함량이 데친 참나물에서 가장 많이 감소한 결과와 일치하였다.
- 8%로 조리시간이 길어짐에 따라 크게 증가하며, 전자레인지 가열 시 소량의 조리수를 사용하므로 조리수를 통한 엽산의 손실이 낮아 시금치 조직에 보유되는 엽산 함량은 더 높았다고 보고하였다(Min HS 1998). 데치는 조리공정은 조리수를 사용함으로 조리수를 통한 엽산의 손실이 찌는 조리공정보다 더 높게 나타났으며, 비가열 처리인 씻은 참나물이 원료보다 높게 나타나는 결과를 나타내었다.
- 1%로 나타났다. 데친 참나물의 DPPH radical 소거능이 38.70%와 비슷한 결과값을 보인 것은 유기농법으로 재배한 양배추(겉잎부분) 38.7%, 감자 껍질 38.9%, 토마토 과육 38.3%로 나타났다.
- 색도는 Hunter L, a 및 b값으로 측정하였는데, L값은 원료 참나물 54.00과 비교하여 씻은 참나물 54.47, 데친 참나물 53.89 및 찐 참나물 50.81로 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었는데(p<0.001) 이는 고온으로 처리하는 과정에서 밝기가 감소된 것으로 판단된다.
- 처리 조건에 따른 원료 참나물, 씻은 참나물, 데친 참나물 및 찐 참나물의 일반성분을 분석한 결과는 Table 1과 같다. 원료 참나물의 일반성분은 탄수화물, 조단백, 회분, 조지방 순으로 많았으며, 원료 참나물의 조단백질 함량은 24.43%, 조지방은 9.02%, 회분은 17.74% 그리고 식이섬유는 33.50%이었다. 씻은 참나물은 각각 24.
- 처리 조건에 따른 원료 참나물, 씻은 참나물, 데친 참나물 및 찐 참나물의 일반성분을 분석한 결과는 Table 1과 같다. 원료 참나물의 일반성분은 탄수화물, 조단백, 회분, 조지방 순으로 많았으며, 원료 참나물의 조단백질 함량은 24.43%, 조지방은 9.02%, 회분은 17.74% 그리고 식이섬유는 33.50%이었다. 씻은 참나물은 각각 24.
- 조단백질은 데친 참나물이 가장 높게 나타났으며, 조지방 및 회분은 씻은 참나물에서 그리고 식이섬유는 데친 참나물이 유의적으로 높게 나타났다(p<0.001).
- 74 ㎎/100 g으로 씻은 참나물이 높게 나타났다. 주요 무기성분은 K, Ca, Na 및 Mg이었으며, K이 93.13~244.38 ㎎/100 g으로 가장 높았다. 총 polyphenol 및 flavonoid 함량, DPPH radical 소거능 모두 데친 참나물, 찐 참나물, 씻은 참나물, 원료 참나물 순으로 높았으며, 비가열 처리보다 가열 처리에서 항산화 성분 및 생리활성이 높게 나타났다.
- 처리 조건에 따른 참나물의 무기성분 함량을 분석한 결과는 Table 4와 같이 각 시료별 참나물의 주된 무기성분은 K, Ca, Na 및 Mg이었으며, K이 93.13~244.38 ㎎/100 g으로 가장 높았다. Ca 함량은 데친 참나물과 원료 참나물, 찐 참나물에서 유의적인 차이가 있었으며(p<0.
- Mayer-Miebach 등(2003)은 endive잎을 저온에서 10분간 데쳤을 때 총 polyphenol 함량이 무처리 대조군에 비해 약 5% 정도 감소한다고 보고하였는데, 본 실험에서는 많은 감소를 나타내었다. 총 flavonoid 함량은 데친 참나물의 총 flavonoid 함량이 원료 참나물에 비해 4배 정도 높게 측정되었으며, 찐 참나물은 2.4배 그리고 씻은 참나물은 1.8배 증가하였다. Lee 등(2001)은 엽경채류와 차류 중의 총 flavonoid 함량은 녹차가 44.
- 38 ㎎/100 g으로 가장 높았다. 총 polyphenol 및 flavonoid 함량, DPPH radical 소거능 모두 데친 참나물, 찐 참나물, 씻은 참나물, 원료 참나물 순으로 높았으며, 비가열 처리보다 가열 처리에서 항산화 성분 및 생리활성이 높게 나타났다.
- 총 polyphenol 및 flavonoid 함량, DPPH radical 소거능 모두 데친 참나물, 찐 참나물, 씻은 참나물, 원료 참나물 순으로 데친 참나물에서 유의적으로(p<0.001) 높게 나타났으며, 비가열 처리보다 가열 처리에서 항산화 성분 및 생리활성이 높게 나타났다.
- 총 polyphenol 함량은 데친 참나물이 77.19㎎/g, 찐 참나물이 55.75 ㎎/g 그리고 씻은 참나물이 43.13 ㎎/g으로 원료 참나물보다 2∼3.7배 높게 나타났다(p<0.001).
- Ewald 등(1999)은 데치기, 끓이기, 튀기기, 저온 가열 시에 양파와 깍지콩(green bean)의 quercetin함량은 25~50% 그리고 kaempferol 함량은 60~70% 정도 감소되며, 마이크로처리파 처리는 변화가 없다고 보고한 결과와 비교해 볼 때 본 실험에서의 감소현상과 일치하였다. 항산화 활성을 측정을 위하여 사용한 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical 소거능은 원료 참나물 8.90%이었으나, 씻은 참나물 27.28%, 데친 참나물 38.71%, 찐 참나물 38.70%로 활성이 높아졌으며, 특히 데친 참나물은 원료 참나물에 비해 4.3배의 높은 radical 소거 활성을 보였다. 데친 참나물 조리공정의 DPPH radical 소거능이 높은 것은 참나물에 함유하고 있는 생리활성성분이 3% 호렴 끓는 물에 잘 용해되는 것으로 추정된다.
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