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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 여러 효능이 있다고 알려진 다시마를 첨가한 보리된장의 식품영양학적 평가 및 기능성 물질 발굴을 통하여 식품의 이용가치 및 가공식품 개발 가능성을 평가하고자 항산화 효과가 어느 정도인지 확인해 보고자 한다. 다시마 물 추출물의 함량을 달리한 보리된장의 일반적인 보리된장의 특성으로 pH 및 산도, 수분함량, 점도, 색도, 아미노태 질소를 분석하였고, 보리된장의 항산화 효과를 비교 분석하고자 DPPH 라디칼 소거능, 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 조사하였다.
- 다시마 물 추출물의 함량을 달리한 보리된장의 일반적인 보리된장의 특성으로 pH 및 산도, 수분함량, 점도, 색도, 아미노태 질소를 분석하였고, 보리된장의 항산화 효과를 비교 분석하고자 DPPH 라디칼 소거능, 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 조사하였다. 미생물로는 총균수와 젖산균수 등을 조사하였고 관능검사를 실시하여 기호도를 알아보고자 한다.
가설 설정
- 3)Values are mean±SD (n=3).
제안 방법
- 관능검사 패널은 3점법으로 훈련된 여대생을 대학생 20명을 선정하여 실시하였다. 9점법을 이용하였으며 차이 특성은 특성의 왼쪽 1점에 가까울수록 강도가 약하고 특성의 오른쪽 9점에 가까울수록 강해지는 것을 나타내도록 실험하였다. 시료는 10g씩 사기 접시에 담아서 제공하였으며 중간에 물로 세척을 하면서 평가하였다.
- 보리된장의 점도 측정을 위해서 Brookfield 점도계(DV-Ⅱ + Pro, Brookfield Engineering Laboratories, Middleboro, MA, USA)를 이용하여 시료를 비커에 50g씩 담아 측정하였다. Brookfield 점도계를 이용하여 여기에 spindle No. 6(Brookfield Engineering Laboratories)로 된장의 점도를 3회씩 측정하였다(30).
- DPPH 50%를 제거하는 시료의 농도(IC 50)로 값을 제시하였으며 0.01% BHA를 기준으로 하였다. 처리군의 IC 50은 대조군이 24.
- 국내산 콩을 원료로 하여 재래식 방법으로 2013년 생산된 메주를 전라도 지역에서 구매하여 된장 제조에 사용하였다. 간수를 뺀 국내산 천일염(Shinan, Korea)을 17% 소금물에 깨끗이 손질된 메주를 넣어 45일간 항아리에서 숙성시킨 후 액체와 고체 부분을 분리하였다. 액체 부분은 달여서 간장으로 만들고 거르고 남은 건더기는 된장을 제조하지만 (Fig.
- 걸러진 에탄올 추출물 0.1 mL, 증류수 0.1mL, Folin-Ciocalteu's 페놀시약 1mL를 넣어 충분히 혼합하고 7.5% Na2CO3 0.8mL를 가하여 30분 동안 방치한 후 760nm에서 UV/Vis spectrophotometer(Libra S22, Biochrom, Cambridge, UK)로 측정하였다.
- 따라서 본 연구에서는 여러 효능이 있다고 알려진 다시마를 첨가한 보리된장의 식품영양학적 평가 및 기능성 물질 발굴을 통하여 식품의 이용가치 및 가공식품 개발 가능성을 평가하고자 항산화 효과가 어느 정도인지 확인해 보고자 한다. 다시마 물 추출물의 함량을 달리한 보리된장의 일반적인 보리된장의 특성으로 pH 및 산도, 수분함량, 점도, 색도, 아미노태 질소를 분석하였고, 보리된장의 항산화 효과를 비교 분석하고자 DPPH 라디칼 소거능, 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 조사하였다. 미생물로는 총균수와 젖산균수 등을 조사하였고 관능검사를 실시하여 기호도를 알아보고자 한다.
- 다시마에는 항산화성과 무기질이 풍부하고 알긴산 등 증점 다당류가 풍부한 해조류이다. 다시마 추출물 함량을 달리한 재래식 보리된장을 제조하여 2개월간 발효시키면서 항산화능 및 이화학적 실험을 실시하였다. 제조된 된장의 pH는 5.
- 다시마 추출물을 첨가한 보리된장의 pH와 산도는 시료 1g을 증류수 60mL를 넣어 충분히 균질화한 후 시료로 이용하였으며 pH는 pH 미터기(version 1.1.0, Mettler Toledo T50, Greifensee, Switzerland)로, 산도는 계측기(Mettler Toledo T50)로 중화 적정법 원리에 의해 자동 적정하여 다음 공식에 의하여 계산된 값으로 구하였다. 이때 산도는 젖산균의 산도를 기준으로 계산되었다(28).
- 다시마 추출물의 첨가량에 따라 보리된장의 아미노태 질소 측정을 위해서 아미노태 질소 측정기(version 1.1.0, Mettler Toledo T50)를 이용하여 시료를 약 0.2 g씩 적정용 비커에 담아 증류수로 60mL까지 희석한 후 2회씩 측정하였다(29).
- 다시마 추출물을 첨가한 보리된장의 총 폴리페놀 함량은 Singleton 등(32)의 방법을 일부 변형하여 측정하였다. 동결 건조된 된장 0.5 g을 75% 에탄올 50mL에 첨가하고, shaker(LSI-3016A, Daehan Lab. Tech. Co., Seoul, Korea)로 24시간씩 2회 걸쳐 추출하여 filter paper No. 2(GE Healthcare Life Science, Buckinghamshire, UK)로 거른 후 사용하였다. 걸러진 에탄올 추출물 0.
- 동결 건조한 시료 2.0 g에 에탄올 50mL를 첨가하여 shaking water bath(40°C, 150 rpm)에서 24시간씩 2회 추출한 후 filter paper(Whatman No. 2, FE Healthcare Life Science, Buckinghamshire, UK)로 걸러 상층액을 모은 후 40°C evaporator(R-210, Büchi-rotavator, Flawil, Switzerland)로 농축시켜 시료로 이용하였다.
- 된장의 맛이 짜므로 동반 식품으로 오이를 2×3cm씩 잘라서 같이 먹으면서 1회 관능검사 후 물로 입안을 씻어 내면서 평가하였다.
- 무균적으로 시료를 10g을 취한 후 멸균된 0.85% saline 용액으로 10배 희석하여 stomacher(Bagmixer R400, Interscience, Saint Nom, France)로 균질화한 후 단계 희석하여 실험을 실시하였다. 시험용액 및 각 단계 희석액 1mL씩을 멸균 페트리접시에 무균적으로 취하여 agar 약 15mL를 분주하여 pouring culture method로 접종한 다음 총균수와 젖산균은 37℃에서 48시간 배양하며 대장균은 37℃에서 24시간 배양한 후 colony 수를 측정하여 colony forming unit(CFU/g)으로 표시하였다.
- 보리된장의 점도 측정을 위해서 Brookfield 점도계(DV-Ⅱ + Pro, Brookfield Engineering Laboratories, Middleboro, MA, USA)를 이용하여 시료를 비커에 50g씩 담아 측정하였다. Brookfield 점도계를 이용하여 여기에 spindle No.
- 색도는 분광측색계(Chroma meter CR-400, Minolta, Tokyo, Japan)를 사용하여 명도를 나타내는 L 값(lightness), 적색도를 나타내는 a 값(redness), 황색도를 나타내는 b 값(yellowness)을 측정하였다. 농도별로 다시마 추출물을 첨가하지 않은 군과 첨가한 군 간의 색도를 각각 3회 반복 측정하여 평균값과 표준편차를 구하였다.
- 9점법을 이용하였으며 차이 특성은 특성의 왼쪽 1점에 가까울수록 강도가 약하고 특성의 오른쪽 9점에 가까울수록 강해지는 것을 나타내도록 실험하였다. 시료는 10g씩 사기 접시에 담아서 제공하였으며 중간에 물로 세척을 하면서 평가하였다. 된장의 맛이 짜므로 동반 식품으로 오이를 2×3cm씩 잘라서 같이 먹으면서 1회 관능검사 후 물로 입안을 씻어 내면서 평가하였다.
- 85% saline 용액으로 10배 희석하여 stomacher(Bagmixer R400, Interscience, Saint Nom, France)로 균질화한 후 단계 희석하여 실험을 실시하였다. 시험용액 및 각 단계 희석액 1mL씩을 멸균 페트리접시에 무균적으로 취하여 agar 약 15mL를 분주하여 pouring culture method로 접종한 다음 총균수와 젖산균은 37℃에서 48시간 배양하며 대장균은 37℃에서 24시간 배양한 후 colony 수를 측정하여 colony forming unit(CFU/g)으로 표시하였다. 사용한 배지는 총균 수는 plate count agar(Difco, Detroit, MI, USA), 젖산균은 MRS agar(Difco)이었다.
- 된장의 맛이 짜므로 동반 식품으로 오이를 2×3cm씩 잘라서 같이 먹으면서 1회 관능검사 후 물로 입안을 씻어 내면서 평가하였다. 평가 항목은 색(color), 향미(flavor), 질감(texture), 짠맛(salt taste), 감칠맛(umami taste), 전체적 기호도(overall acceptability)를 조사하였다. 보리된장의 기호도 검사로는 9점 평점법을 이용하였고 1점으로 갈수록 ‘아주 싫다’, 9점으로 갈수록 ‘아주 좋다’를 표시하도록 하였다.
- 플라보노이드 함량은 AOAC(33)의 방법을 일부 변형하여 Choe(34)의 방법에 의해 측정하였다. 추출은 위의 방법과 동일하며 추출되어진 시료를 5배 희석하여 100mL에 90% diethylene glycol 0.
대상 데이터
- 관능검사 패널은 3점법으로 훈련된 여대생을 대학생 20명을 선정하여 실시하였다. 9점법을 이용하였으며 차이 특성은 특성의 왼쪽 1점에 가까울수록 강도가 약하고 특성의 오른쪽 9점에 가까울수록 강해지는 것을 나타내도록 실험하였다.
- 국내산 콩을 원료로 하여 재래식 방법으로 2013년 생산된 메주를 전라도 지역에서 구매하여 된장 제조에 사용하였다. 간수를 뺀 국내산 천일염(Shinan, Korea)을 17% 소금물에 깨끗이 손질된 메주를 넣어 45일간 항아리에서 숙성시킨 후 액체와 고체 부분을 분리하였다.
- 이렇게 전통식으로 걸러진 된장에 보리밥과 다시마 추출물을 Table 1과 같은 배합비로 제조하여 항아리에 넣어 60일간 발효시키면서 실험을 실시하였다. 다시마는 전남 완도산을 이용하였으며 이때 사용된 다시마 추출액은 다시마 600g을 1,000mL에 물을 넣어 20분간 가열하여 사용하였다.
- 시험용액 및 각 단계 희석액 1mL씩을 멸균 페트리접시에 무균적으로 취하여 agar 약 15mL를 분주하여 pouring culture method로 접종한 다음 총균수와 젖산균은 37℃에서 48시간 배양하며 대장균은 37℃에서 24시간 배양한 후 colony 수를 측정하여 colony forming unit(CFU/g)으로 표시하였다. 사용한 배지는 총균 수는 plate count agar(Difco, Detroit, MI, USA), 젖산균은 MRS agar(Difco)이었다.
데이터처리
- 색도는 분광측색계(Chroma meter CR-400, Minolta, Tokyo, Japan)를 사용하여 명도를 나타내는 L 값(lightness), 적색도를 나타내는 a 값(redness), 황색도를 나타내는 b 값(yellowness)을 측정하였다. 농도별로 다시마 추출물을 첨가하지 않은 군과 첨가한 군 간의 색도를 각각 3회 반복 측정하여 평균값과 표준편차를 구하였다. 이때 사용한 표준 백색판의 L 값은 94.
- 모든 실험은 3회 이상 반복 실시하였으며 그 결과를 SPSS 프로그램(Statistics Package for the Social Science, Ver. 12.0 for Window, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)으로 분석하였다. 시료 간 유의성 검정은 one-way ANOVA와 two-way ANOVA를 이용하여 분석하였으며 P<0.
- 시료 간 유의성 검정은 one-way ANOVA와 two-way ANOVA를 이용하여 분석하였으며 P<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test를 실시하여 각 군의 유의차 검정을 실시하였다.
이론/모형
- DPPH 라디칼 소거능은 Senba 등(35)의 방법에 따라서 측정하였다. 동결 건조한 시료 2.
성능/효과
- 001, Table 5). 20% 처리군의 플라보노이드 함량이 대조군에 비해 0.48 mg RE/g 정도 높은 수준을 나타내어 다시마 추출물 중에 상당한 양의 플라보노이드가 존재함을 알 수 있다.
- 4% 첨가 처리군도 저장 당일 6,680 cps이었다가 60일이 지나 8,266 cps를 나타내었으며, 20% 첨가 처리군도 6,816 cps이었던 점도가 저장 30일에는 8,900 cps를 나타내었으며 60일이 지나면서 9,333 cps로 가장 높게 증가하는 경향을 보였다(P<0.05).
- 05). DPPH 라디칼 소거능은 BHA를 (+)대조군으로 하여 IC 50 함량을 각각 구하였으며 보리된장 대조군 23.23mg/mL, 다시마 추출물 처리군의 경우 24.83 mg/ mL, 10.28mg/mL 수준으로 다시마 추출물이 된장의 항산화능을 증진시킨 것으로 나타났다. 다시마 추출물을 첨가한 보리된장의 총균수는 초기에 7.
- 관능검사에서 감칠맛은 대조 군에 비해서 20% 다시마 처리군이 6.1점으로 유의적인 차이를 보였고(P<0.05), 질감 또한 대조군(5.7점)보다 20% 다시마 추출물을 첨가한 군이 6.4점으로 유의적으로 높았으며(P<0.05), 전체적 기호도는 대조군이 5.6점이었고 20% 첨가 처리군에서 6.5점으로 유의차가 크게 나타났다(P< 0.01).
- 다시마 첨가량에 따라 총 플라보노이드의 함량은 각각 0.98 mg RE/g, 1.25 mg RE/g, 1.32 mg RE/g, 1.56 mg RE/g으로 나타났으며 다시마 추출물의 첨가량에 따라 총 플라보노이드의 함량도 비례하여 증가하였다(P<0.001, Table 5).
- 다시마 추출물 첨가와 저장 기간의 교호작용을 알아보기 위해 two way ANOVA 분석을 해 본 결과 L 값과 b 값은 유의적인 차이가 있었다(P<0.001).
- 다시마 추출물을 첨가한 된장의 색도는 저장기간에 따라 L 값과 b 값이 유의적으로 감소하였고(P<0.05) a 값은 저장기간에 따라 증가하는 경향을 보였다.
- 다시마 추출물을 첨가한 보리된장의 총균수는 초기에 7.20∼7.57 log CFU/g으로 나타났고 초기 젖산균수는 4.20∼4.71 log CFU/g 범위로 나타나 다시마 처리군의 총균수는 대조군보다 적고 젖산균 수는 더 많은 것으로 나타났다.
- 다시마 추출액의 함량이 증가할수록 젖산균수가 유의적으로 낮았다(P<0.01).
- 대조군과 다시마 첨가량에 따른 다시마 첨가군의 총 페놀 함량은 각각 12.72mg TAE/g, 13.40mg TAE/g, 14.65mg TAE/g, 16.37mg TAE/g으로 나타났으며 다시마 추출물의 첨가량에 비례하여 총 폴리페놀의 함량도 증가하였다(P<0.001, Table 5).
- 된장 제조 당일부터 대조군의 산도는 0.64%였고 처리군의 산도는 0.61∼0.58% 범위로 유의적으로 낮아졌다(P< 0.05).
- 또한 다시마 추출물의 첨가 처리군 색차계수는 제조 0일에서부터 4일, 60일에만 유의차가 현저하게 나타내었다 (P<0.05).
- 색, 향미는 처리조건에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나 조직감, 감칠맛 및 전체적 기호도에서 유의적인 차이를 나타내었다(P<0.05).
- 01). 이상의 결과에서 보리된장에 다시마 추출물을 첨가하면 항산화능도 뛰어나므로 보리된장의 제품화 가능성도 더욱 크다고 사료된다.
- 저장 30일째 이후 다시마 첨가 함량이 가장 높은 20% 첨가 처리군이 유의적으로 낮은 수준을 나타내었다(P<0.05).
- 저장기간에 따른 산도 결과는 pH와는 상반된 결과를 보였으며 저장 30일째 1.2∼1.6% 수준으로 크게 증가하는 경향을 나타내었다.
- 76으로 나타났다. 저장기간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며 특히 30일이 지나면서 대조군의 pH가 6.25로 현저하게 감소하였다. 다시마 추출물 첨가군 또한 저장기간이 지남에 따라 감소하여 저장 30일째 6.
- 이는 다시마의 아미노산 성분인 글루탐산이 감칠맛에 영향을 미친 것으로 사료된다. 전반적인 기호도 또한 20% 첨가 처리군이 유의적으로 높은 평가를 받아 다시마 추출물의 함량이 많을수록 질감, 감칠맛, 전체적인 기호도의 관능적 특성이 보리된장 대조군보다 더 우수한 것으로 나타났다.
- 전체적인 대조군의 색차계수(ΔE)는 60일째에 유의차가 크게 나타났고(P<0.05), 저장 기일에 따라 증가하는 경향을 보였다.
- 제조된 된장의 pH는 5.80∼6.86, 산도는 0.57∼1.87%, 수분함량은 65.30∼ 40.90% 범위로 저장기간 동안 pH는 감소하였고 산도는 증가하였다.
- 01% BHA를 기준으로 하였다. 처리군의 IC 50은 대조군이 24.23mg/mL로 다시마 추출물 첨가가 증가함에 따라 각각 24.83mg/mL, 16.98mg/mL, 10.28mg/mL로 나타나 다시마 추출물의 첨가량에 따라 DPPH 라디칼 소거 능이 유의적으로 높아 항산화 능력이 높은 것으로 밝혀졌다 (Table 5). 제주 일반 재래식 된장 4종류의 경우 에틸아세테이트 분획층에서 37.
- 총 페놀 함량은 대조군이 12.72mg TAE/g, 처리군이 13.40 ∼16.37mg TAE/g이었으며(P<0.05), flavonoid 함량은 대조군이 0.98 μg RE/g, 처리군이 1.25∼1.56 μg RE/g으로 다시마 추출물의 첨가량과 비례하여 항산화능에 영향을 주었다(P<0.05).
- 이는 된장의 제조과정에 따라 단백질의 변성도, 발효 미생물의 생육과 생성 조건, 시료 채취의 시기, 원료 배합, 유리아미노산의 조성과 함량 등에 따라 이러한 차이가 있기 때문이라고 보고하였다(38). 하지만 본 연구의 결과 대조군과 다시마 처리군의 아미노태 질소 함량을 비교 하였을 때 다시마 추출물의 함량이 아미노태 질소 함량 간에 유의적인 영향을 미치지 않았다. 이는 초기에 메주에서 우려 나온 간장을 후속 연구를 통하여 좀 더 규명해볼 필요가 있다.
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