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고화방지제의 첨가가 참다래 동결건조분말의 물리화학적 특성에 미치는 영향
Effects of Anticaking Agents on the Physicochemical Properties of Freeze-dried Kiwifruit Powders 원문보기

한국조리학회지 = The Korean journal of culinary research, v.20 no.1, 2014년, pp.178 - 188  

오현정 (제주대학교 생명과학기술혁신센터) ,  임자훈 (제주대학교 생명과학기술혁신센터) ,  이주연 (제주대학교 생명과학기술혁신센터) ,  오영주 (제주한라대학교 호텔조리과) ,  임상빈 (제주대학교 식품생명공학과)

초록
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제주에서 육성된 참다래(한라골드)의 식품 소재화를 위한 방안으로 과육에 고화방지제를 첨가한 분말형 시제품을 제조하였다. 즉, 참다래 과육 페이스트 100%(대조구), 참다래 과육 페이스트 95%+polydextrose 5%, 참다래 과육 페이스트 95%+dextrin 5% 등 3개 시료를 제조한 다음, 동결건조 후 분말화한 각 시제품에 대하여 품질특성을 조사하였다. 참다래 분말 수율은 고화방지제 첨가구가 대조구에 비해 유의적으로 높았다. 수분함량, 산도, 총페놀 함량은 고화방지제 첨가구가 대조구에 비해 유의적으로 낮았다. 비타민C 함량은 고화방지제 첨가구가 대조구에 비해 유의적으로 높은 반면, 고화방지제 첨가구 간에는 차이가 없었다. 유리당(fructose, glucose, total sugar) 및 유기산(oxalic acid, lactic acid, total organic acid)의 함량은 고화방지제 첨가구간에 차이가 없었다. 전반적으로 색도는 모든 시험군에서 높은 L값과 낮은 a값을 나타내었으며, 고화방지제 종류에 따른 갈변도의 차이는 나타나지 않았다. 과육 분말의 용해도(59.57~64.84%)및 팽윤력은 시료간에 유의적인 차이가 없었으나, 시간에 따른 흡습성은 고화방지제 첨가구가 대조구에 비하여 유의적으로 낮음을 보였다. 위의 결과로부터 고화방지제 첨가(5% 수준) 과육 분말은 무첨가 과육분말에 비하여 비타민C의 유지율이 높고, 수분함량이 낮고, 시간에 따른 흡습성이 낮아 우수한 분말 품질 특성을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Two kinds of anticaking agents (dextrin, polydextrose) were combined with kiwifruit paste at 5% w/w ratio and freeze-dried to prepare a powdered material. The physiochemical characteristics of kiwifruit powders with anticaking agents were compared with those without anticaking agents as the control....

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 5분간 냉각 후 5,000×g에서 10분간 원심분리한 후 상등액과 침전물을 분리한 다음 105℃에서 3시간 건조한 후 용해도(%)와 팽윤력(%)을 다음과 같이 계산하였다.
  • HPLC 분석 컬럼으로는 μBondapakTM NH2(3.9× 300 ㎜, 10 μm, Waters, Ireland)를 사용하였고, 이동상은 5 mM KH2PO4(pH 4.6)와 acetonitrile(30: 70), 유속은 1 mL/min, 검출기는 UV 254 nm에서 측정하였다.
  • 각 시료의 색도는 색차계(Chroma Meter CR-200b, Minolta, Japan)를 이용하여 Hunter L값(백색도), a값(적색도), b값(황색도)을 각각 3회 반복 측정한 후 평균값으로 나타내었다. 이 때 사용한 표준백판(standard plate)은 L값이 93.
  • 따라서 본 연구에서는 제주도에서 육성된 참다래 품종인 한라골드를 대상으로 참다래 과육에 고화방지제로써 polydextrose와 dextrin을 첨가한 것과 참다래 과육을 고화방지제 첨가 없이 동결건조하여 분말을 제조한 후 물리화학적 특성을 분석하였다.
  • 본 연구에서는 제주도에서 육성된 참다래 품종인 한라골드를 대상으로 과육 페이스트에 고화방지제로써 polydextrose와 dextrin을 각각 5% 수준에서 첨가한 시료와 대조구로 고화방지제 무첨가 시료를 동결 건조하여 분말을 제조한 후 품질특성을 분석하였다. 참다래 분말시료의 수분 함량은 17.
  • 분석 칼럼은 PrevailTM Carbohydrate ES(4.6×250 mm, 5 μm, Grace, MA, USA), 검출기는 ELSD, 이동상으로는 acetonitrile과 3차 증류수를 7:3으로 혼합하여 분당 0.8 mL의 속도로 이동시켰다.
  • 시료 1 g에 6% meta-phosphoric acid 용액을 50 mL 첨가하고 균질기를 이용하여 분쇄한 후, 6,000×g(4℃)에서 10분 동안 원심분리하여 상등액을 얻은 후 syringe filter로 여과하고 Sep-Pak C18 cartridge(Waters, MA, USA)를 통과시킨 다음 HPLC로 분석하였다.
  • 시료의 추출은 Rizzolo A 등(1984)의 방법을 변형하여 행하였고, HPLC 분석은 Albrecht JA 등(1990)의 방법에 따라 행하였다. 시료 1 g에 6% meta-phosphoric acid 용액을 50 mL 첨가하고 균질기를 이용하여 분쇄한 후, 6,000×g(4℃)에서 10분 동안 원심분리하여 상등액을 얻은 후 syringe filter로 여과하고 Sep-Pak C18 cartridge(Waters, MA, USA)를 통과시킨 다음 HPLC로 분석하였다.
  • 용해도와 팽윤력 측정은 Dubois M 등(1956)과 Leach HW 등(1959)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 분말 0.
  • 유기산 분석을 위한 HPLC 조건은 PrevailTM organic acid(4.6 × 150 ㎜, 3 μm, Grace, MA, USA) 컬럼을 사용하여 PDA 210 nm에서 검출하였으며, 이동상으로는 pH 2.5로 조정된 25 mM KH2PO4 용액을 분당 1 mL의 속도로 이동시켰다.
  • 8 mL의 속도로 이동시켰다. 유리당 함량은 농도별로 제조한 각각의 표준물질(Sigma, St. Louis, MO, USA)을 HPLC로 분석하여 얻은 표준곡선으로부터 정량하였다.
  • 유리당은 아미노산과 같이 참다래 분말의 감미를 나타내는 중요한 요소인 바, 고화방지제 첨가에 따른 참다래 과육 분말의 유리당 함량을 분석하였다(Table 2). 동결건조한 참다래 분말에서 3종류의 유리당(fructose, glucose, sucrose)이 검출되었으며 fructose와 glucose가 주를 이루고 있었는데, MacRae EA 등(1989)과 Oh HJ 등(2011)도 참다래 품종별 유리당 함량 분석 결과 fructose와 glucose가 주로 검출되었다고 보고하여 본 연구결과와 유사하였다.
  • 제주에서 육성된 참다래(한라골드)의 식품 소재화를 위한 방안으로 과육에 고화방지제를 첨가한 분말형 시제품을 제조하였다. 즉, 참다래 과육 페이스트 100%(대조구), 참다래 과육 페이스트 95%+polydextrose 5%, 참다래 과육 페이스트 95%+dextrin 5% 등 3개 시료를 제조한 다음, 동결건조 후 분말화한 각 시제품에 대하여 품질특성을 조사하였다.
  • 제주에서 육성된 참다래(한라골드)의 식품 소재화를 위한 방안으로 과육에 고화방지제를 첨가한 분말형 시제품을 제조하였다. 즉, 참다래 과육 페이스트 100%(대조구), 참다래 과육 페이스트 95%+polydextrose 5%, 참다래 과육 페이스트 95%+dextrin 5% 등 3개 시료를 제조한 다음, 동결건조 후 분말화한 각 시제품에 대하여 품질특성을 조사하였다. 참다래 분말 수율은 고화방지제 첨가구가 대조구에 비해 유의적으로 높았다.
  • Halla Gold)를 제주도 제주시 A영농조합에서 구매하여 사용하였다. 참다래 과육의 분말 제조는 참다래의 껍질을 벗긴 후, 마이크로밀(HCM-8500, Micromill, Hansung Pulverizing Machine Co. Ltd., Gyeonggi, Korea)로 습식분쇄 후 고화방지제로써 polydextrose(Samyang co. Ltd., Seoul, Korea)와 dextrin(Samyang co. Ltd., Seoul, Korea)을 5%(wt/wt) 첨가하여 섞은 후 페이스트를 동결건조하였다. 동결건조물은 믹서기로 분쇄하여 -20℃에 보관하면서 분석시료로 사용하였다.
  • 추출물은 분석조건에 알맞도록 희석한 다음 Sep-Pak C18 cartridge(Waters, MA, USA)를 통과시킨 후 0.45 μm membrane filter(Woongki Science co. Ltd., Seoul, Korea)로 여과한 것을 HPLC(Waters 2695, Waters Associate Inc., Milliford, MA, USA)로 분석하였다.

대상 데이터

  • 본 연구에 사용한 참다래는 수확후 1℃에서 6개월간 저장한 한라골드(Actinidia chinensis var. Halla Gold)를 제주도 제주시 A영농조합에서 구매하여 사용하였다. 참다래 과육의 분말 제조는 참다래의 껍질을 벗긴 후, 마이크로밀(HCM-8500, Micromill, Hansung Pulverizing Machine Co.

데이터처리

  • a-c) Superscripts with different letters in the row are significantly different at p<0.05 according to Duncan’s multiple range test.
  • a-c) Superscripts with different letters in the row are significantly different at p<0.05 according to Duncan’s multiple range test.
  • a-e) Superscripts with different letters in the row are significantly different at p<0.05 according to Duncan’s multiple range test.
  • 실험 결과의 통계처리는 SPSS(version 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 통계 프로그램을 이용하여 ANOVA의 Duncan's multiple range test로 수행하였다.
  • 통계분석 결과는 평균과 편차로 표시하였으며, 각 처리구간의 유의적인 차이는 ρ<0.05에서 검증하였다.

이론/모형

  • 갈색도는 Kim HR 등(2007)의 방법에 따라, 분말시료 0.5 g를 증류수에 현탁시켜 10 mL로 정용하여 5000×g에서 원심분리기(Rotina 35R, Hettich, Germany)로 10분간 원심분리한 후, 상층액을 420 nm에서 흡광도(MQX200 μQuant, Bio-Tek Instrument, Inc., USA)를 측정하였다.
  • 식이섬유는 AOAC법(2005)에 따라 α-amylase, protease 및 amyloglucosidase 를 이용한 효소분해법으로 측정하였다.
  • 참다래 분말의 수율은 평량법으로 계산하였으며, 수분은 105℃ 상압건조법(KFDA, 2010)으로 측정하였고, 산도는 0.1 N NaOH로 적정하여 젖산으로 환산하였다. 식이섬유는 AOAC법(2005)에 따라 α-amylase, protease 및 amyloglucosidase 를 이용한 효소분해법으로 측정하였다.
  • 총페놀 함량은 Folin-Ciocalteau법(Zhang Q et al 2006)에 의해 시료를 80% 메탄올로 추출, 농축, 동결건조한 후 10 mg/mL 되게 제조하여 사용하였다. 시료 추출물(1 mg/mL) 200 μL와 증류수 1.
  • 흡습성은 Chung HS 등(2005)의 방법을 사용하여 측정하였다. 분말 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
다른 과실에 비해 참다래가 많이 함유하고 있는 영양 성분은? 참다래는 다른 과실에 비해 비타민 C와 E, 카로테노이드, 폴리페놀, 무기질, 식이섬유의 함량이 높아 선호도가 높은 과실 중의 하나이며, 최근 항산화 효과 및 당뇨, 심혈관계질환, 특히 소화기계 암인 위암, 폐암, 간암 등의 성인병 예방과 변비 개선 효과 등 건강 기능성이 알려짐에 따라 소비가 증가되고 있는 추세이다(Du G et al 2009; Park YS et al 2011). 또한 참다래는 actinidin이라는 단백분해효소가 존재하여 육류에 대한 연화효과, 소화 증진 및 laxation 효과(Rush EC et al 2002)가 있어 참다래는 산업적으로 유용한 원료 중의 하나이다.
참다래 과육에 고화방지제를 첨가할 때 사용되는 고화방지제는 어떤 것들이 있는가? 분말 제조시 사용되는 고화방지제는 starch, dextrin, lactose, glucose, gelatin, arabic gum, methyl cullulose 등이 있는데, 이들 중 dextrin은 흡습성이 낮고 용해분산성이 우수하여 분말의 조직감 개선효과가 우수하므로 널리 사용되고 있다 (Rhee C & Cho SY 1991). 그리고 polydextrose는 천연에 존재하는 포도당, 솔비톨, 구연산을 89:10:1의 배합으로 혼합하여 고온·진공에서 반응 시킴으로써 제조할 수 있다(지성규 2007).
참다래의 actinidin라는 단백분해효소의 효능은? 참다래는 다른 과실에 비해 비타민 C와 E, 카로테노이드, 폴리페놀, 무기질, 식이섬유의 함량이 높아 선호도가 높은 과실 중의 하나이며, 최근 항산화 효과 및 당뇨, 심혈관계질환, 특히 소화기계 암인 위암, 폐암, 간암 등의 성인병 예방과 변비 개선 효과 등 건강 기능성이 알려짐에 따라 소비가 증가되고 있는 추세이다(Du G et al 2009; Park YS et al 2011). 또한 참다래는 actinidin이라는 단백분해효소가 존재하여 육류에 대한 연화효과, 소화 증진 및 laxation 효과(Rush EC et al 2002)가 있어 참다래는 산업적으로 유용한 원료 중의 하나이다.
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참고문헌 (26)

  1. 지성규 (2007). 최신 식품첨가물, (주)식품저널, 134-135, 서울 

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