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문제 정의
- 국내산 무화과에 관한 연구는 무화과 잎, 줄기 및 목질부에 항균물질과 항산화물질에 관한 연구(5), ficin의 연육효과 및 잼 가공에 관한 연구(6,7)와 과실에 관한 연구로는 이화학적 성분(8,9)과 무화과를 이용한 식초제조에 관한 연구(4)가 있을 국내에서 재배되고 있는 주요 품종인 3품종에 대한 영양학적 특성에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 도후인(Dauphine), 봉래시(Horaish), 바나네(Banane) 품종을 대상으로 영양성분 및 항산화물질에 대해 조사하였다.
가설 설정
- 2)Means with the same letter within a row are not significantly different (p<0.05).
- 5)Means with the same letter within a row are not significantly different (p<0.05).
제안 방법
- 또한 tannic acid를 이용하여 0, 25, 50, 100, 200 μg/mL의 농도로 표준곡선을 작성한 후 함량을 구하였다.
- 즉, 수분함량은 105℃ 상압가열건조법, 회분은 550℃ 전기 회화로법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은단백질 자동분석장치(Büchi 339 distillation unit, Flawil, Swiss)를 이용하여 분석하였다. 또한 조섬유는 조섬유 추출장치(Fibertec 2010 system, FOSS, Denmark)를 이용하여 추출한 뒤 분석하였고, 탄수화물은 수분, 조단백질, 조지방, 회분의 함량(%)의 합을 100%로부터 뺀 값으로 구하였다.
- 무기성분은 식품공전(11)에 따라 Microwave oven(CEM MARS 5, USA)을 이용하여 산 분해 후 시험용액으로 하여 ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy, Jovin Yvon 138 Ultrace, France)로 정량하였다. 분석조건은 RF generator 40.
- 무화과에 함유된 유리형 quercetin과 kaempferol은 Gudej 등(14)의 방법을 응용하여 측정하였다. 즉, 무화과 추출물약 0.
- 무화과의 유리 아미노산 분석은 시료 약 5.0 g 정도를 시험관에 취해 10% TCA(trichloroacetic acid) 용액 50 mL를 가한 후 균질화 하고 4,000 rpm, 20분간 원심분리하여 상징액을 취한 후 남은 잔사에 전과 동일한 방법으로 2회 반복처리하여 상징액을 모은 후 증류수 200 mL로 정용하였다. 이 액 50 mL를 취하여 분액깔때기에 옮긴 후 diethylether 50 mL씩 3회 반복하여 TCA를 제거한 후, 60℃ 항온수조에서 감압ㆍ농축하여 건고한 후 0.
- 45 μm membrane filter로 여과한 액을 사용하였다. 아미노산 표준품은 Wako사의 amino acid mixture standard solution, Type AN-Ⅱ와 Type B를 사용하였고 유도체 시약으로는 Wako사의 amino acids reaction reagent kit를 사용하여 HPLC(Shimadzu 20A, Koyto, Japan) 로 분석하였다.
- 1 mL를 순차적으로 첨가한 후, 최종부피가 5 mL가 되도록 80% methanol을 첨가하였다. 암소에서 40분간 방치한 후 원심분리(4,000 rpm, 30초)하여 상징액을 415 nm에서 흡광도를 측정하여 총 플라보노이드 함량을 측정하였다. 표준품은 quercetin을 이용하여 표준곡선(0, 25, 50, 100, 250, 500 μg/mL)을 작성하고 함량을 구하였다.
- 즉, 무화과 추출물약 0.5 g/mL 상당량 1 mL에 H2SO4 50 μL를 가하여 90℃에서 30분간 산 가수분해 하였으며, 냉각 후 ethylacetate 2 mL를 가하여 수용성 성분과 분리한 후, ethylacetate 층을 총 quercetin 및 kaempferol 함량 분석에 이용하였다.
- 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법(12)을 응용하여 2배 희석한 무화과 추출액 2 mL에 2 N Folin-Ciocalteu's 시액(Sigma chemical Co. St. Louis, USA) 2 mL를 혼합하여 3분간 방치한 후, 10% Na2CO3 2 mL를 서서히 첨가하고 암소에서 1시간 방치한 후 700 nm (UV/VIS Spectrophotometer, Lamda 25, Perkin Elmer, USA)에서 흡광도를 측정하였다.
- 총 플라보노이드 분석(13)은 무화과 추출액 2 mL에 10% aluminium nitrate 0.1 mL, 1 M potassium acetate 0.1 mL를 순차적으로 첨가한 후, 최종부피가 5 mL가 되도록 80% methanol을 첨가하였다. 암소에서 40분간 방치한 후 원심분리(4,000 rpm, 30초)하여 상징액을 415 nm에서 흡광도를 측정하여 총 플라보노이드 함량을 측정하였다.
- 표준품은 quercetin을 이용하여 표준곡선(0, 25, 50, 100, 250, 500 μg/mL)을 작성하고 함량을 구하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 무화과는 영암 무화과 클러스터 사업단에서 보통계 품종(common type fig)인 승정 도후인(Masui Dauphine) 2종과, 봉래시(Horaish) 2종, 바나네(Banane) 1종을 제공받아 시료로 사용하였다. 시료는 채취 후 증류수로 3회 세척한 후 균질기(Polytron PT-MR2100, Kinematica, AG, Switzerland)로 균질화 한 후 –60℃ 냉동고에 보관하면서 실험에 사용하였다.
- 시료 일정량에 1:3(w/v)의 비율로 100% methanol을 가하여 80℃에서 3시간 동안 환류 추출한 후 정용하여 폴리페놀 및 플라보노이드 분석용 시료로 사용하였다.
- 시료는 채취 후 증류수로 3회 세척한 후 균질기(Polytron PT-MR2100, Kinematica, AG, Switzerland)로 균질화 한 후 –60℃ 냉동고에 보관하면서 실험에 사용하였다.
데이터처리
- 각 실험은 3회 반복하여 얻은 결과를 평균과 표준편차로 나타내었으며, 그 결과는 SAS package(Version 9.2, Cary, NC, USA)로 통계처리 하였으며, 시료간의 유의검증은 Duncan's multiple range test로 검증하였다.
이론/모형
- 일반성분 분석은 A.O.A.C.법(10)과 식품공전(11)에 따라 분석하였다. 즉, 수분함량은 105℃ 상압가열건조법, 회분은 550℃ 전기 회화로법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은단백질 자동분석장치(Büchi 339 distillation unit, Flawil, Swiss)를 이용하여 분석하였다.
- 즉, 수분함량은 105℃ 상압가열건조법, 회분은 550℃ 전기 회화로법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은단백질 자동분석장치(Büchi 339 distillation unit, Flawil, Swiss)를 이용하여 분석하였다.
성능/효과
- Ca의 경우 275.28∼376.79 mg/kg의 분포를 보였고 바나네가 가장 낮았으며 도후인 품종이 유의적으로 높은 결과를 보였고, Mg은 185.51∼239.91 mg/kg으로 도후인, 봉래시, 바나네 순으로 나타났으며, Na의 경우 72.22～124.40 mg/kg으로 도후인, 바나네, 봉래시 순으로 높은 결과를 보였다.
- Quercetin은 대표적인 플라보노이드 물질로 많은 종류의 식물에 함유되어 있으며, 다양한 생리활성이 있는 것으로 알려져 있는 물질이다(20,21). Quercetin 함량과 총 플라보노이드 함량의 상관관계를 나타낸 결과(Fig. 1), 품종별 플라보노이드 함량과 정의 성관관계가 있는 것으로 나타났다.
- 개별 성분 중 K의 함량은 1,815.51∼2,040.24 mg/kg으로 나타났으며, 도후인 A 품종이 가장 높은 결과를 보였다.
- 27%라고 하였으며, 성숙정도에 따라 수분함량은 유의적으로 줄어드나, 단백질, 지방, 탄수화물 함량은 증가한다고 보고하여 무화과의 완숙 정도에 따라 조금 달라지는 것을 알 수 있었다. 또한 조섬유는 농촌진흥청 농촌자원개발연구소에서 발행한「식품성분표」의 생과기준으로 무화과(바나네)가 1.1%로 황도(0.5%), 파인 애플(0.4%), 포도(0.2%), 오렌지(0.3%), 사과(0.5%), 바나나(0.2%), 멜론(0.4%), 딸기(0.5%), 감귤(0.1%), 감(0.9%)에 비하여 상대적으로 높은 함량을 보였다(17).
- 무화과에 함유된 quercetin과 kaempferol의 함량을 분석한 결과(Table 5), quercetin 함량은 도후인 품종이 2.74～3.50 mg/kg, 봉래시가 2.40～2.75 mg/kg, 바나네 품종이 3.54 mg/kg으로 나타나 바나네, 도후인, 봉래시 순으로 차이를 보였다. Kaempferol은 도후인 1.
- 무화과의 무기성분을 분석한 결과(Table 2) 모든 시료에서 K〉Ca〉Mg〉Na 순으로 함량이 높게 나타났으며 전체 함량의 경우 도후인 품종이 타 품종에 비해 조금 높은 결과를 보였다. 개별 성분 중 K의 함량은 1,815.
- 바나네와 봉래시 품종의 아미노산 조성은 glutamic aciproline, aspartic acid 순으로 높은 함량을 보였고 이들은 전체의 51.68∼58.71%를 차지하고 있었으며, 도후인 품종은 glutamic acid, aspartic acid, alanine이 전체 함량의 약 50%를 차지하였다.
- 54 mg/100 g의 분포를 보였다. 이 중 필수아미노산 함량은 바나네 품종에서 67.46 mg/100 g으로 가장 높았으며, 나머지 시료는 46.45～48.28 mg/100 g를 보여 도후인과 봉래시 품종의 경우 품종간의 큰 차이를 보이지 않았으나 바나네 품종과는 다소 차이를 보였다. 바나네와 봉래시 품종의 아미노산 조성은 glutamic aciproline, aspartic acid 순으로 높은 함량을 보였고 이들은 전체의 51.
- 총 폴리페놀 함량은 도후인 품종이 198.91～261.64 mg/kg, 봉래시 품종이 169.90∼174.33 mg/kg, 바나네 211.07 mg/kg 으로 나타나 타 품종에 비해 봉래시가 조금 낮은 경향을 보였다.
- 07 mg/kg 으로 나타나 타 품종에 비해 봉래시가 조금 낮은 경향을 보였다. 총 플라보노이드 함량은 바나네(84.52 mg/kg), 도후인(60.47～68.71 mg/kg), 봉래시(44.12～44.60 mg/kg) 순으로 나타나 품종 간 차이를 보였다. 이러한 차이는 바나네 완숙과의 색이 초록색으로 완숙과일 때 품종별 색과 연관이 있는 것으로 판단된다.
- 특히 아미노산 중 γ-aminobutyric acid(GABA) 함량은 바나네 품종에서 26.69 mg/100 g으로 타 품종에 비해 높은 결과를 보였고, 도후인이 13.57∼18.38 mg/100 g, 봉래시가 16.53∼16.94 mg/100 g으로 함량 분포를 보였다.
- 품종별 무화과의 일반성분 분석결과는 Table 1에서와 같이 수분함량은 85.37∼87.28%, 회분 0.38～0.43%, 조지방 0.20～0.26%, 조단백질이 0.39～0.81%, 탄수화물 11.23∼13.66%로 도후인 품종과 타 품종 간 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났다.
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