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문제 정의
- 이러한 맥락에서 본 연구에서는 국내에서 시판되고 있는 국산 건국수류의 종류를 조사하고, 이 중 뽕잎, 백련초, 쑥, 녹차, 호박, 다시마, 칡 등을 첨가한 건국수를 시료로 선정하여 이들의 항산화 특성을 비교함으로써 기능성 국수 제조 및 소비자들의 구매에 대한 기초 자료로 제시하고자 하였다.
제안 방법
- 국내에서 시판되고 있는 국산 건국수류의 현황 조사 결과, 주재료 및 부재료 첨가 종류별로 총 58개 제품을 확인하고, 이를 첨가 재료의 종류에 따라 1) 주재료에 따른 국수류, 2) 곡류 및 서류 첨가 국수류, 3) 기능성 소재 첨가 국수류, 4) 기타 소재 첨가 국수류로 분류하였다. 이 중 기능성 소재를 첨가하여, 건국수 형태로 제조된 제품을 실험 대상으로 정하고, 2012년 1월 시중의 마트와 인터넷 쇼핑몰을 통해 구입한 시료로 사용하였다.
- 1 mL를 순서대로 첨가하여 혼합한 다음, 실온에서 10분간 반응시켜 562 nm에서 흡광도를 측정하였다. Chelating 효과는 아래의 수식에 따라 산출하였으며, 각 시료의 ferrous ion chelating 효과를 비교하기 위하여, 100 ppm의 EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid; Sigma Chemical Co., USA)를 대조군으로 사용하였다.
- 이들 측정값을 다음 식에 대입하여 DPPH radical 소거활성을 계산하였다. 또한 항산화제인 BHT와 ascorbic acid를 동일한 농도로 첨가하여 비교, 측정하였다.
- 시료 분말 50 g을 칭량하고, 200 mL의 99.5% methanol을 각각 첨가한 후, 70℃에서 5시간 동안 3반복 추출하였다. 추출물은 여과지(Whatman No.
- 시판되고 있는 국산 건국수류 중 뽕잎, 백련초, 쑥, 녹차, 호박, 다시마 및 칡 등을 부재료로 첨가한 기능성 국수의 항산화성을 알아보았다. 기능성 국수의 총 페놀화합물 함량은칡 첨가 국수에서 7.
- 4 mL를 가하여 잘 혼합하였다. 이 혼합액을 15분간 실온에서 방치한 후, 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염의 함량을 구하였다. 대조구는 Griess 시약 대신 증류수를 0.
- 이때 표준 검량 곡선은 quercetin(Sigma Chemical Co., USA)을 사용하여 작성하였으며, 표준 곡선 작성에 이용한 quercetin의 농도는 50, 100, 150 및 200 µg/mL이었다.
- 전자공여능(electron donating ability, EDA)은 Blois 방법(Blois MS 1958)을 응용하여 각 시료의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical 소거 활성을 측정하였다. 시험관에 8×10-3 M DPPH 용액 3 mL와 methanol에 녹인 시료(0.
- 아질산염 소거능은 Gray & Dugan(1975)의 방법에 의하여 측정하였다. 즉, 1 mM NaNO2 용액 2 mL에 시료액(2 mg/mL) 1 mL를 가하고, 0.1 N HCl(pH 1.2), 0.2 M 구연산 완충액(pH 3.0 및 pH 6.0)으로 각각 pH 1.2, 3.0 및 6.0으로 조정한 후 반응액의 부피를 10 mL로 하였다. 이 용액을 37℃에서 1시간 반응시킨 후 각 반응액을 1 mL씩 취하고, 2% 초산 용액 5 mL와 Griess 시약 0.
- 즉, 각 시료 1 mL, 80% 에탄올 0.8 mL, 2 mM FeCl2․4H2O(iron(II) chloride tetrahydrate; 220299, Sigma, USA) 용액 0.1 mL, 5 mM ferrozine [3-(2-pyridyl)-5,6-diphenyl-1,2,4-triazine-4´,4´´-disulfonic acid; P5338, Sigma, USA] 용액 0.1 mL를 순서대로 첨가하여 혼합한 다음, 실온에서 10분간 반응시켜 562 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 2)로 여과하고, 감압 회전 증발기로 40±1℃에서 농축 건조한 후 다시 동결건조하여 시료로 사용하였다. 추출수율의 측정은 추출에 사용한 건면에 대한 추출물의 총 고형분 함량의 백분비로 하였다. 제조된 시료는 냉동실(—40℃)에서 보관하면서 실험에 사용하였다.
- 70), 조회분은 550℃ 회화법, 조섬유는 H2SO4-NaOH 법으로 정량하였다. 탄수화물은 100에서 수분, 조지방, 조단백, 조회분을 뺀 값으로 하였다.
대상 데이터
- 이 중 기능성 소재를 첨가하여, 건국수 형태로 제조된 제품을 실험 대상으로 정하고, 2012년 1월 시중의 마트와 인터넷 쇼핑몰을 통해 구입한 시료로 사용하였다. 선정한 국수는 뽕잎, 백련초, 녹차, 다시마, 칡국수와 대조구로 사용한 밀국수는 구포국수(부산), 쑥국수는 거창국수(거창), 호박국수는 성실국수(서울) 등이었다.
- 국내에서 시판되고 있는 국산 건국수류의 현황 조사 결과, 주재료 및 부재료 첨가 종류별로 총 58개 제품을 확인하고, 이를 첨가 재료의 종류에 따라 1) 주재료에 따른 국수류, 2) 곡류 및 서류 첨가 국수류, 3) 기능성 소재 첨가 국수류, 4) 기타 소재 첨가 국수류로 분류하였다. 이 중 기능성 소재를 첨가하여, 건국수 형태로 제조된 제품을 실험 대상으로 정하고, 2012년 1월 시중의 마트와 인터넷 쇼핑몰을 통해 구입한 시료로 사용하였다. 선정한 국수는 뽕잎, 백련초, 녹차, 다시마, 칡국수와 대조구로 사용한 밀국수는 구포국수(부산), 쑥국수는 거창국수(거창), 호박국수는 성실국수(서울) 등이었다.
- 제조된 시료는 냉동실(—40℃)에서 보관하면서 실험에 사용하였다.
데이터처리
- 실험 결과는 SAS package(release 8.01)를 이용하여 평균±표준 편차로 표시하였고, 평균값의 통계적 유의성은 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의해 검정하였다.
이론/모형
- Ferrous ion chelating 효과는 Marcocci et al(1994)의 방법으로 측정하였다. 즉, 각 시료 1 mL, 80% 에탄올 0.
- 아질산염 소거능은 Gray & Dugan(1975)의 방법에 의하여 측정하였다.
- 일반 성분은 AOAC 법(AOAC 1995)에 따라 행하였다. 즉, 수분은 105℃ 상압건조법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백은 semi micro Kjeldahl 법(Nx5.
- 일반 성분은 AOAC 법(AOAC 1995)에 따라 행하였다. 즉, 수분은 105℃ 상압건조법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백은 semi micro Kjeldahl 법(Nx5.70), 조회분은 550℃ 회화법, 조섬유는 H2SO4-NaOH 법으로 정량하였다. 탄수화물은 100에서 수분, 조지방, 조단백, 조회분을 뺀 값으로 하였다.
- 총 폴리페놀 화합물 함량은 Folin-Dennis 법(Folin & Denis 1912)에 의하여 분석하였다.
- 총 플라보노이드 함량은 Kang et al(1996)의 방법으로 행하였다. 즉, 시료 용액(200 µg/mL) 1 mL와 diethylene glycol 10 mL를 혼합하고, 여기에 1 N NaOH 용액 1 mL를 가하여 잘 혼합하고, 37℃에서 1시간 반응시킨 후, 420 nm에서 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
- Peroxyl과 alkoxyl 라디칼은 분자 재구성을 통해 여러 형태의 과산화물로 전환되고, 그중 지질과 산화물은 그 자체로는 상당히 안정적이나 철 이온과 같은 전이금속에 의해 분해가 촉진되어 생성된 지질과 산화 분해산물들은 다양한 유해 작용을 한다고 알려져 있다(Halliweill B 1991, Fridovich I 1995). Table 4와 같이 밀국수의 ferrous ion chelating 효과는 17.35%이었고, 뽕잎, 백련초, 쑥, 녹차, 호박, 다시마 및 칡 첨가 국수의 ferrous ion chelating 효과는 각각 23.68, 15.19, 8.89, 5.59, 4.68, 27.02 및 13.34%로 다시마 첨가 국수에서 가장 높은 ferrous ion chelating 효과를 보였다. 다음은 뽕잎 첨가 국수에서 높았으며, 호박 첨가 국수의 ferrous ion chelating 효과는 미약한 것으로 나타났다.
- pH 1.2에서 측정한 아질산염 소거능은 뽕잎 43.58, 백련초 55.12, 쑥 37.66, 녹차 66.52, 호박 50.50, 다시마 41.41, 칡 52.67로 녹차 첨가 국수에서 가장 높았으며, 그 효과는 비교 군인 ascorbic acid의 77.83보다는 낮지만, BHT의 69.45와는 유사하여 생체 내에서 효과적인 아질산염 소거 작용을 통해 nitrosamine의 생성을 억제할 수 있을 것으로 사료되었다. 그리고 ferrous ion chelating 효과는 다시마 첨가 국수에서 27.
- 국수의 수분 함량은 10.25∼11.86%로 백련초 첨가 국수에서 가장 높았으며, 대조구인 밀국수(9.52%)에 비해 모든 국수에서 높은 함량을 나타내었다.
- 45와는 유사하여 생체 내에서 효과적인 아질산염 소거 작용을 통해 nitrosamine의 생성을 억제할 수 있을 것으로 사료되었다. 그리고 ferrous ion chelating 효과는 다시마 첨가 국수에서 27.02%로 가장 높은 것으로 나타났다.
- 기능성 국수의 총 페놀화합물 함량은칡 첨가 국수에서 7.98%로 가장 높았으며, 다음은 녹차 > 호박 > 뽕잎 > 쑥 > 백련초 > 다시마 첨가 국수 순이었다.
- 34%로 다시마 첨가 국수에서 가장 높은 ferrous ion chelating 효과를 보였다. 다음은 뽕잎 첨가 국수에서 높았으며, 호박 첨가 국수의 ferrous ion chelating 효과는 미약한 것으로 나타났다. 그리고 금속이온 chelating agent인 EDTA보다 Fe2+ chelating 효과는 낮지만, 체내에 생성된 Fe2+를 효과적으로 제거시킬 수 있는 천연물로 활용할 수 있을 것으로 생각되었다.
- 69%로, 녹차 첨가 국수가 가장 높은 전자공여능을 보였다. 밀국수 2.53%와 비교할 때, 녹차 첨가 국수의 전자공여능은 약 4.85배 증가하였으며, 칡 첨가 국수는 3.43배 증가하는 것으로 나타났다. 뽕잎 첨가 국수는 1.
- 뽕잎, 백련초, 쑥, 녹차, 호박, 다시마 및 칡 첨가 국수의 아질산염 소거능은 Fig. 2와 같이 pH 1.2에서 각각 43.58, 55.12, 37.66, 66.52, 50.50, 41.41 및 52.67%로 녹차 첨가 국수에서 가장 강한 아질산염 소거능을 보였는데, 이러한 수치는 BHT 69.45와 ascorbic acid 77.83보다는 다소 낮지만, 매우 우수한 소거능을 나타낸다.
- 뽕잎, 백련초, 쑥, 녹차, 호박, 다시마 및 칡 첨가 국수의 전자공여능을 측정한 결과는 Table 3과 같이 1,000 ppm에서 각각 2.82, 5.38, 4.50, 12.27, 4.56, 7.28 및 8.69%로, 녹차 첨가 국수가 가장 높은 전자공여능을 보였다. 밀국수 2.
- 뽕잎, 백련초, 쑥, 녹차, 호박, 다시마 및 칡을 각각 첨가하여 제조한 국수의 총 페놀 화합물의 함량은 Fig. 1과 같이 각각 4.99, 3.57, 4.23, 5.93, 5.03, 3.33 및 7.98%로 칡 첨가 국수에서 가장 높았으며, 다음은 녹차 > 호박 > 뽕잎 > 쑥 > 백련초 > 다시마 첨가 국수의 순이었다.
- 뽕잎, 백련초, 쑥, 녹차, 호박, 다시마 및 칡을 각각 첨가하여 제조한 국수의 추출수율은 Table 2와 같이, 5.34, 5.10, 5.43, 5.50, 5.23, 6.05 및 5.60%로 다시마 첨가 국수의 경우, 가장 높은 추출수율을 보였고, 백련초 첨가 국수에서 가장 낮은 추출수율을 나타내었으며, 기능성 부재료를 첨가하지 않은 대조구인 밀국수의 추출수율은 3.90으로 모든 시료 중 가장 낮은 수율을 보였다(p<0.05).
- 이상과 같이 국수 섭취 시 기능성 효과를 얻고자 제조된 시판 기능성 국수의 항산화성을 분석한 결과, 기능성 부재료를 첨가하지 않은 밀국수에 비해 모든 시료에서 항산화력이 좋은 것으로 조사되어 다양한 기능성 국수의 섭취가 건강 증진에 효과가 있을 것으로 사료되었다.
- 05). 이상의 결과에서 녹차, 칡 및 쑥을 첨가하여 국수를 제조할 경우, 페놀성 화합물 함량이 비교적 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
- 35%로 가장 높았으며, 다음은 쑥 > 백련초 > 호박 > 칡 > 뽕잎, 다시마순으로 나타났다. 전자공여능은 쑥 첨가 국수의 1,000 ppm 농도에서 12.27%로 가장 높았는데, 이는 밀국수의 2.53%보다 4.85배 더 많은 함량이었다.
- 조섬유의 함량은 0.48∼0.95% 범위였고, 칡 첨가 국수(0.94%)에서 가장 높았으며, 이어 쑥 첨가 국수(0.94%), 백련초 및 호박 첨가 국수(0.74%), 뽕잎 첨가 국수(0.60%), 녹차 첨가 국수(0.52%)의 순이었고, 밀국수는 0.46%로 가장 함량이 낮았다.
- 조회분의 함량은 1.97∼5.37%로 다시마 첨가 국수에서 가장 높았으며, 호박 첨가 국수에서 가장 낮았다.
- 총 플라보노이드의 함량은 녹차 첨가 국수에서 4.35%로 가장 높았으며, 다음은 쑥 > 백련초 > 호박 > 칡 > 뽕잎, 다시마순으로 나타났다.
- 총 플라보노이드의 함량은 뽕잎, 백련초, 쑥, 녹차, 호박, 다시마 및 칡 첨가 국수에서 각각 0.17, 2.03, 3.25, 4.35, 1.80, 0.17 및 1.57%로 녹차 > 쑥 > 백련초 > 호박 > 칡 > 뽕잎, 다시마 첨가 국수의 순으로 나타나, 녹차와 쑥 첨가 국수에서 높은 함량을 보였고, 밀국수는 1.39%의 함량을 나타내었다(p<0.05).
- 46%로 가장 함량이 낮았다. 탄수화물은 대조구, 녹차 첨가 국수 및 호박 첨가 국수에서 75% 정도로 유사한 함량을 나타내었고, 백련초 국수는 70% 정도로 가장 함량이 낮았다.
후속연구
- 다음은 뽕잎 첨가 국수에서 높았으며, 호박 첨가 국수의 ferrous ion chelating 효과는 미약한 것으로 나타났다. 그리고 금속이온 chelating agent인 EDTA보다 Fe2+ chelating 효과는 낮지만, 체내에 생성된 Fe2+를 효과적으로 제거시킬 수 있는 천연물로 활용할 수 있을 것으로 생각되었다.
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