[논문]으름 열매 식초의 품질특성 및 항산화 활성

이은경; 권우영; 이지원; 윤진아; 정강현; 송병춘; 안정희

doi:10.3746/jkfn.2014.43.8.1217

[국내논문] 으름 열매 식초의 품질특성 및 항산화 활성
Quality Characteristics and Antioxidant Activity of Vinegar Supplemented Added with Akebia quinata Fruit during Fermentation 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.43 no.8, 2014년, pp.1217 - 1227

이은경 (서울과학기술대학교 식품공학과) , 권우영 (서울과학기술대학교 식품공학과) , 이지원 (서울과학기술대학교 식품공학과) , 윤진아 (배화여자대학교 식품영양과) , 정강현 (서울과학기술대학교 식품공학과) , 송병춘 (건국대학교 식품생명과학부) , 안정희 (건국대학교 식품생명과학부)

초록
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본 연구에서는 으름 열매를 각각 0, 1, 3, 5 및 7%를 첨가하여 2단계 발효한 으름 열매 식초의 발효 중 이화학적 특성과 항산화 활성에 대하여 조사하였다. 식초의 이화학적 특성은 pH, 총산, 알코올, 총당, 아미노산으로 평가하였고, 항산화 활성은 $ABTS^{{\cdot}+}$ 라디칼 소거능, SOD 유사활성능, 환원력으로 평가하였다. 알코올 발효 중 총산과 알코올 함량은 증가하였고 총당 함량은 감소하였다. 초산 발효에서는 총산 함량이 유의적으로 증가하였다. 관능검사 평가에서는 으름 열매 7% 첨가군에서 종합적 기호도가 가장 높게 나타났다. 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군과 으름 열매 첨가 1%에서는 총 폴리페놀 함량에 유의적 차이가 없었으나 으름 열매첨가군 3, 5, 7%에서 총 폴리페놀 함량이 각각 136.6, 381.59, 415.35 mg/100 g으로 유의적으로 증가됨을 볼 수 있었다. 총 플라보노이드 함량은 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군이 21.73 mg/100 g, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 15.79, 15.15, 26.19, 26.87 mg/100 g으로 발효가 진행됨에 따라 유의적으로 증가하였고 으름 열매 첨가량에 따라서도 유의적으로 증가되었다. 탄닌의 함량도 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군이 0.2042 mg/100 g, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 0.2004, 0.1255, 0.1384, 0.1255 mg/100 g으로 유의적으로 증가됨을 보였다. $ABTS^{{\cdot}+}$ 라디칼 소거 활성은 발효 1일째보다 발효 13일째에 5 mg/mL 농도에서 대조군이 5.87%, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 12.59, 25.63, 34.02, 35.25%로 라디칼 소거능이 증가하였고, SOD 유사활성능도 5 mg/mL 농도에서 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군이 8.22%, 으름열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 17.49, 16.86, 16.89, 15.68% 증가하였다. 환원력은 으름 열매 첨가군 7%에서 발효 1일째에 0.527, 발효 13일째에 1.539로 나타났다. 본 연구 결과에서 항산화 활성은 발효가 진행되는 동안 증가하였고 으름 열매 첨가량에 따라서도 증가하였다. 으름 열매 식초가 발효됨에 따라 $ABTS^{{\cdot}+}$ 라디칼 소거능, SOD 유사활성능, 환원력이 증가하였으며 이것은 높은 폴리페놀, 플라보노이드, 탄닌의 함량이 밀접하게 관여한 것으로 보인다. 그러므로 으름 열매의 높은 항산화 활성이 식초 및 기타 식품에서 기능성 소재로 이용될 것으로 보여준다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study investigated the physicochemical properties and antioxidant activity of vinegar added with different levels (0%, 1%, 3%, 5%, and 7%) of Akebia quinata fruit during two-step fermentation. The physicochemical properties of vinegar evaluated were pH, total acidity, alcohol, and total sugar and amino acid contents. The antioxidant activities were based on ABTS radical scavenging activity, SOD-like activity, and reducing power. During alcohol fermentation, total acidity and alcohol contents of vinegar increased, but total sugar contents decreased. During acid fermentation, total acidities of vinegar increased. Vinegar added with 7% A. quinata fruit showed the highest total sensory score. Total polyphenol contents of vinegar added with 0% and 1% A. quinata fruit were not significantly different. However, vinegar added with 3, 5, and 7% A. quinata fruit showed significantly higher total polyphenol contents of 136.6, 381.59, and 415.35 mg/100 g, respectively, after 13 days of fermentation. Further, total flavonoid contents of vinegar added with 0~7% A. quinata fruit significantly increased to 21.73, 15.79, 15.15, 26.19, and 26.87 mg/100 g, respectively, after 13 days of fermentation. In addition, tannin contents of vinegar added with 0~7% A. quinata fruit significantly increased to 0.2042, 0.2004, 0.1255, 0.1384, and 0.1255 mg/100 g, respectively, after 13 days of fermentation. Moreover, ABTS radical scavenging activities of vinegar added with 0~7% A. quinata fruit significantly increased to 5.87, 12.59, 25.63, 34.02, and 35.25, respectively, after 13 days of fermentation at a concentration of 5 mg/mL. Additionally, SOD-like activities of vinegar added with 0~7% A. quinata fruit significantly increased to 8.22, 17.49, 16.86, 16.89, and 15.68%, respectively, after 13 days of fermentation. Reducing power of 7% A. quinata fruit was 0.527 after 1 day and 1.539 at the end of fermentation. Our results demonstrate that antioxidant activity significantly increased during fermentation according to the content of A. quinata. Further, the total polyphenol, flavonoid, and tannin contents were shown to be closely related with antioxidant activities. Thus, A. quinata could be effectively used as a vinegar and functional food material based on its antioxidant activity.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 연구에서는 으름 열매를 이용하여 제조한 으름 식초의 품질특성 및 항산화 활성을 통하여 노화 방지나 질병 예방에 대한 새로운 기능성 식품의 개발과 건강식품의 유용성을 제시 및 개발하고자 한다.

제안 방법

1차 발효액에 초산발효를 위해 물과 희석하여 9% 알코올 함량이 되도록 조정한 뒤 종초를 10%(v/v) 접종하여 30°C에서 13일 발효시켜 으름 열매 식초를 제조하였다.
그 후 으름을 첨가하지 않은 대조군과 쌀의 중량 1 kg에 대해서 1, 3, 5, 7%(w/w) 으름 열매를 혼합한 것을 25°C에서 4일간 1차 알코올 발효시켰다.
pH 측정은 pH meter(HI 8014, Hanna Instruments, Keysborough, Australia)로 총 3회 측정하였고, 총산 함량은 초산 발효액 1 mL를 취하여 0.1% phenolphthalein을 지시약으로 하여 0.1 N NaOH(Daejung, Gyonggi, Korea)로 적정한 후 acetic acid(%)로 환산하여 나타내었다. 알코올 함량은 시료 100 mL에 증류수 30 mL를 가하고 증화한 후 증류하여 100 mL를 받아서 비중계로 15°C에서 알코올 함량을 측정하였다.
당 정량은 glucose를 표준물질로 사용하여 표준곡선에서 환산하였다. 아미노산 함량은 시료 10mL에 formalin(Daejung) 용액 5 mL를 가하고 0.1 N NaOH(Daejung) 용액으로 적정하여 시료 중의 아미노산을 glycine으로 측정하였다.
환원력은 시료에 0.2 M sodium phosphate buffer(pH 6.6)와 1% potassium ferricyanide를 각각 혼합하여 50°C에서 20분 동안 반응시킨 후 1% trichloroacetic acid(w/v)를 가하여 원심분리 한 후 상징액에 증류수, 0.1% ferric chloride 용액을 넣어 700 nm에서 흡광도를 측정하였으며 L-ascorbic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 양성대조군으로 사용하여 나타내었다.
관능검사는 색, 단맛, 신맛, 쓴맛, 향, 목넘김, 전반적 기호도의 항목으로 7점 척도법으로 서울과학기술대학교 학생 20명을 선정하여 관능평가를 실시하였다.
총 폴리페놀 함량은 Slinkard와 Singleton(33)의 방법을 변형하여 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로는 gallic acid(Sigma-Aldrich Co.
본 연구에서도 으름 식초의 항산화 활성 측정으로 DPPH 실험을 하였지만 으름 식초 고유의 색과 여러 물질 때문에 간섭반응의 원인으로 결과가 좋지 않아 ABTS^･+ 라디칼 소거능을 실시하였다.
본 연구에서는 으름 열매를 각각 0, 1, 3, 5 및 7%를 첨가하여 2단계 발효한 으름 열매 식초의 발효 중 이화학적 특성과 항산화 활성에 대하여 조사하였다. 식초의 이화학적 특성은 pH, 총산, 알코올, 총당, 아미노산으로 평가하였고, 항산화 활성은 ABTS^･+ 라디칼 소거능, SOD 유사활성능, 환원력으로 평가하였다.
본 연구에서는 으름 열매를 각각 0, 1, 3, 5 및 7%를 첨가하여 2단계 발효한 으름 열매 식초의 발효 중 이화학적 특성과 항산화 활성에 대하여 조사하였다. 식초의 이화학적 특성은 pH, 총산, 알코올, 총당, 아미노산으로 평가하였고, 항산화 활성은 ABTS^･+ 라디칼 소거능, SOD 유사활성능, 환원력으로 평가하였다. 알코올 발효 중 총산과 알코올 함량은 증가하였고 총당 함량은 감소하였다.

대상 데이터

종초는 Acetobacter pasteurianus를 실험실에서 배양하여 사용하였으며 미리 액체 배지에 2%(v/v) 접종하여 37°C에서 72시간 정치배양 시켰다.
본 실험에서는 쌀(전라남도 나주), 누룩(부산광역시 금정구 금성동), 엿기름(경기도 김포시 통진읍)을 구입하여 사용하였다. 성숙한 으름 열매를 충남 홍성군 광천읍 오서산에서 채취된 것을 구입, 동결건조 하여 사용하였다.
본 실험에서는 쌀(전라남도 나주), 누룩(부산광역시 금정구 금성동), 엿기름(경기도 김포시 통진읍)을 구입하여 사용하였다. 성숙한 으름 열매를 충남 홍성군 광천읍 오서산에서 채취된 것을 구입, 동결건조 하여 사용하였다. 종초는 Acetobacter pasteurianus를 실험실에서 배양하여 사용하였으며 미리 액체 배지에 2%(v/v) 접종하여 37°C에서 72시간 정치배양 시켰다.
총 폴리페놀 함량은 Slinkard와 Singleton(33)의 방법을 변형하여 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로는 gallic acid(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)를 사용하였고 추출물 g당 mg gallic acid equivalent(GAE, dry basis)로 총 폴리페놀의 함량을 산출하였다. 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(34)의 방법에 따라 510 nm에서흡광도를 측정하였다.
총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(34)의 방법에 따라 510 nm에서흡광도를 측정하였다. 표준곡선 작성에는 catechin(Sigma-Aldrich Co.)을 사용하였고, 총 플라보노이드 함량은 mg catechin equivalents(CE)/100 mL로 나타내었다. 탄닌 함량은 AOAC 방법에 따라 725 nm에서 흡광도를 측정하였다.
탄닌 함량은 AOAC 방법에 따라 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선 작성에는 tannin acid(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하였고, 탄닌 함량은 mg tannin acid equivalent(TAE)/100 g으로 나타내었다(35).

데이터처리

모든 값은 SPSS Version 18.0 package program(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 각 시험구의 평균과 표준편차를 산출하고 Duncan법을 이용하여 각 시험구 간의유의차를 5%(P<0.05) 유의수준에서 검증하였다.

이론/모형

총당 함량 측정은 phenol-sulfuric acid법으로 측정하였는데(32) spectrometer(Genes ys 10, Thermo Fisher Scientific, New York, NY, USA)를 이용하여 470 nm에서 흡광도를 측정하였다. 당 정량은 glucose를 표준물질로 사용하여 표준곡선에서 환산하였다.
Louis, MO, USA)를 사용하였고 추출물 g당 mg gallic acid equivalent(GAE, dry basis)로 총 폴리페놀의 함량을 산출하였다. 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(34)의 방법에 따라 510 nm에서흡광도를 측정하였다. 표준곡선 작성에는 catechin(Sigma-Aldrich Co.
)을 사용하였고, 총 플라보노이드 함량은 mg catechin equivalents(CE)/100 mL로 나타내었다. 탄닌 함량은 AOAC 방법에 따라 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선 작성에는 tannin acid(Sigma-Aldrich Co.

성능/효과

알코올 발효 중 pH, 총산, 총당, 알코올 함량을 측정한 결과는 Table 1에 나타내었다. 발효 1일째 pH는 대조군이 5.99, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 5.96, 5.99, 5.75, 5.72의 값을 나타내어 으름 열매 첨가군 5, 7%에서 대조군에 비하여 유의적으로 낮았다. 모든 실험구가 4일째에는 대조군이 4.
72의 값을 나타내어 으름 열매 첨가군 5, 7%에서 대조군에 비하여 유의적으로 낮았다. 모든 실험구가 4일째에는 대조군이 4.31, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 4.30, 4.30, 4.29, 4.22를 나타내어 pH가 급격히 감소하였다.
총산 함량은 발효 1일째에 대조군이 0.60%, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 0.60, 0.64, 0.72, 0.78%로 비교적 낮은 함량을 보였으나 으름 열매 첨가량에 따른 총산 함량이 유의적으로 증가하였다. 이후 발효 4일째에 대조군이 0.
78%로 비교적 낮은 함량을 보였으나 으름 열매 첨가량에 따른 총산 함량이 유의적으로 증가하였다. 이후 발효 4일째에 대조군이 0.61%, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 0.66, 0.68, 0.74, 0.79%로 담금 직후와 비교해 보았을 때 총산 함량의 유의적 차이는 없었으나 으름 첨가량이 증가할수록 총산 함량은 증가되어 유의적 차이를 보였다.
총산 함량은 발효 1일째에 대조군이 0.61%, 으름 열매 첨가 1, 3, 5, 7%에서 각각 0.66, 0.68, 0.74, 0.79%였고, 발효 4일째에는 2.56∼3.46%로 각 실험군에서 총산 함량이 약간 증가하였다.
발효 1일째에 알코올 함량은 대조군과 실험군 모두 0%였으며 알코올 발효 4일째에는 대조군, 으름 열매 첨가 1, 3%에서 알코올 함량이 12%였으며, 으름 열매 첨가 5, 7%에서는 각각 11, 10%였다. 으름 열매 첨가량이 증가될수록 알코올 함량에 유의적 차이는 보이지 않으나 발효 1일째보다 발효 4일째에 알코올 함량이 유의적으로 증가하였다.
발효 1일째에 알코올 함량은 대조군과 실험군 모두 0%였으며 알코올 발효 4일째에는 대조군, 으름 열매 첨가 1, 3%에서 알코올 함량이 12%였으며, 으름 열매 첨가 5, 7%에서는 각각 11, 10%였다. 으름 열매 첨가량이 증가될수록 알코올 함량에 유의적 차이는 보이지 않으나 발효 1일째보다 발효 4일째에 알코올 함량이 유의적으로 증가하였다. 이러한 실험 결과는 Park 등(10)의 연구와 같은 경향을 보였으며, 이는 알코올 발효 시 효모가 당을 영양원이나 발효 기질로 사용하여 알코올을 생성하므로 알코올 함량이 높아지게 되었기 때문이다.
총당 함량은 발효 1일째에 대조군이 7.26%, 으름 열매 첨가 1, 3, 5, 7% 각각 9.83, 10.67, 13.06, 13.63%였으며, 발효 4일째에는 대조군이 4.48%, 으름 열매 첨가 1, 3, 5, 7%에서 각각 6.46, 7.90, 9.76, 11.37%로 발효 1일째보다 감소하였다. 그러나 으름 열매의 첨가량에 따라 총당 함량이 유의적으로 증가하였다.
29로 시료 간 유의적 차이가 없었다. 발효가 진행됨에 따라 pH가 약간 증가하여 최종 13일째 pH는 대조군이 4.41, 으름 열매 첨가 1, 3, 5, 7%에서는 4.47로 대조군에 비해 pH가 유의적으로 높았으며, 으름 열매 첨가량에 따른 pH의 유의적 차이는 없었다.
46%로 각 실험군에서 총산 함량이 약간 증가하였다. 발효 7일째에는 대조군이 7.16%, 으름 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 8.16, 8.92, 9.24, 9.52%로 대조군에 비하여 으름 열매 첨가군의 총산함량이 유의적으로 증가하였으며, 으름 열매의 첨가량이 많을수록 총산 함량도 유의적으로 증가됨을 보여주었다. 발효 10일째에는 발효 과정 중 총산도의 최고치를 나타내 대조군은 7.
52%로 대조군에 비하여 으름 열매 첨가군의 총산함량이 유의적으로 증가하였으며, 으름 열매의 첨가량이 많을수록 총산 함량도 유의적으로 증가됨을 보여주었다. 발효 10일째에는 발효 과정 중 총산도의 최고치를 나타내 대조군은 7.6%, 으름 열매 첨가 1, 3, 5, 7%에서 각각 8.44, 9.60, 9.76, 10.12%를 나타내어 대조군에 비하여 으름 열매 첨가군의 총산 함량이 유의적으로 증가하였으며, 으름 열매 첨가량에 따라 총산 함량도 유의적으로 증가하였다. 발효 13일째 총산 함량은 감소되어 대조군이 7.
2와 같다. 담금 직후 아미노산의 함량은 대조군이 0.31%이며 으름 열매 첨가량이 1, 3, 5, 7%일 때 각각 0.31, 0.36, 0.25%로 나타나 으름 열매 첨가량에 따른 아미노산 함량에 상관관계는 없었으나, 발효 4일째부터 대조군과 으름 열매 첨가 1, 3, 5%에서 비슷해지면서 최종 아미노산 함량이 대조군, 으름 열매 첨가군 1, 3%에서 0.53%, 으름 열매 첨가군 5%에서 0.51%를 나타내 으름 열매 첨가량에 따른 유의적 차이는 없었다. 그러나 으름 열매 첨가 7%는 발효가 종료될 때까지 지속적으로 증가하여 발효 10일째에서 아미노산 함량이 0.
51%를 나타내 으름 열매 첨가량에 따른 유의적 차이는 없었다. 그러나 으름 열매 첨가 7%는 발효가 종료될 때까지 지속적으로 증가하여 발효 10일째에서 아미노산 함량이 0.54%, 최종 13일째는 0.61%까지 나타나 다른 실험군과 유의적 차이를 보였다. 으름 열매 첨가량이 가장 많은 7%에서 아미노산 함량이 대조군보다 높은 것에는 으름 단백질과 누룩의 발효 과정 중 미생물이 생산하는 acid protease와 peptidase 등의 효소 작용으로 분해되어 아미노산이 생성되었기 때문이다(41).
으름 열매 식초의 초산 발효 중 색도, 총당 측정 결과는 Table 2에 나타내었다. L값의 변화는 발효 1일째에 대조군이 38.62, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 37.45, 36.23, 34.07, 33.63으로 으름 열매 첨가량이 증가될수록 L값이 유의적으로 감소하였다. 발효 13일째에 L값은 대조군이 51.
63으로 으름 열매 첨가량이 증가될수록 L값이 유의적으로 감소하였다. 발효 13일째에 L값은 대조군이 51.99, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 47.18, 46.97, 43.02, 42.49를 나타내 모든 실험군에서 발효 1일째 보다 13일째의 L값이 유의적으로 증가하여 발효가 진행됨에 따라 L값은 증가하였으나 으름 열매 첨가량에 따라서는 유의적으로 감소하였다. 적색도를 나타내는 a값은 발효 1일째에 대조군이 -0.
49를 나타내 모든 실험군에서 발효 1일째 보다 13일째의 L값이 유의적으로 증가하여 발효가 진행됨에 따라 L값은 증가하였으나 으름 열매 첨가량에 따라서는 유의적으로 감소하였다. 적색도를 나타내는 a값은 발효 1일째에 대조군이 -0.13, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 0.71, 1.67, 2.51, 2.74로 으름 열매 첨가량이 증가될수록 a값이 유의적으로 증가하였다. 발효 13일째의 a값은 대조군이 -0.
74로 으름 열매 첨가량이 증가될수록 a값이 유의적으로 증가하였다. 발효 13일째의 a값은 대조군이 -0.47, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 -0.13, 0.68, 1.36, 2.14를 나타냈으며 모든 실험군에서 발효 1일째보다 감소하였고 으름 열매가 첨가될수록 a값이 유의적으로 증가하였다. 또한 황색도를 나타내는 b값은 발효 1일째에 대조군이 5.
14를 나타냈으며 모든 실험군에서 발효 1일째보다 감소하였고 으름 열매가 첨가될수록 a값이 유의적으로 증가하였다. 또한 황색도를 나타내는 b값은 발효 1일째에 대조군이 5.81, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 8.13, 9.03, 9.69, 9.99로 b값도 으름 열매 첨가량이증가될수록 유의적으로 증가하였다. 발효 13일째의 b값은 대조군이 7.
99로 b값도 으름 열매 첨가량이증가될수록 유의적으로 증가하였다. 발효 13일째의 b값은 대조군이 7.09, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 9.46, 11.91, 12.19, 12.66을 나타내어 모든 실험군에서 발효 1일째보다 b값이 증가하였으며 으름 열매 첨가량이 증가될수록 유의적으로 증가하였다. 발효 13일째의 L, a, b 값은 시판 현미식초에서 L, a 및 b 값이 각각 45.
총당의 함량은 발효 1일째에 대조군이 4.48%, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 6.46, 7.90, 9.76, 11.37%로 으름 열매가 첨가됨에 따라 총당 함량이 유의적으로 증가하였다. 발효 13일째의 총당 함량은 대조군이 2.
37%로 으름 열매가 첨가됨에 따라 총당 함량이 유의적으로 증가하였다. 발효 13일째의 총당 함량은 대조군이 2.54%, 으름 열매 첨가 1, 3, 5, 7%에서 각각 4.40, 5.00, 6.39, 8.74%로 으름 열매 첨가량이 증가됨에 따라 총당 또한 유의적으로 증가됨을 보여주었다. 발효가 진행됨에 따라 당의 함량이 감소된 것에는 발효 1일째 14.
3에 나타내었다. 색, 신맛, 향은 으름 7%에서 다른 실험군에 비하여 유의적으로 차이를 보였으며 쓴맛은 으름 열매 첨가군 5%에서 유의적인 차이를 보였다. 목넘김과 전반적인 기호도는 다른 실험군과 비교하였을 때 유의적 차이는 없었으나 으름 열매 첨가군 0%에서 가장 높았다.
색, 신맛, 향은 으름 7%에서 다른 실험군에 비하여 유의적으로 차이를 보였으며 쓴맛은 으름 열매 첨가군 5%에서 유의적인 차이를 보였다. 목넘김과 전반적인 기호도는 다른 실험군과 비교하였을 때 유의적 차이는 없었으나 으름 열매 첨가군 0%에서 가장 높았다. 전체적 관능평가에서 볼 때 으름 열매 7% 첨가군이 가장 적합한 것으로 판단되었다.
목넘김과 전반적인 기호도는 다른 실험군과 비교하였을 때 유의적 차이는 없었으나 으름 열매 첨가군 0%에서 가장 높았다. 전체적 관능평가에서 볼 때 으름 열매 7% 첨가군이 가장 적합한 것으로 판단되었다.
42 mg/100 g을 나타냈다. 으름 열매 첨가량이 증가됨에 따라 총 폴리페놀 함량도 유의적으로 증가하였다. 이는 으름 과육의 유효 성분이 발효 과정에서 추출된 것으로 사료되었으며 오디식초에서 오디식초의 농도가 증가 할수록 폴리페놀 함량이 높아진 결과(13)와 유사하였다.
또한 복분자(10), 상황, 차가, 느타리버섯 발효 식초(16)가 물 추출물보다 폴리페놀의 함량이 높다고 한 결과와도 유사하였다. 대조군과 으름 열매 첨가 1%에서는 총 폴리페놀 함량에 유의적 차이가 없었으나 으름 열매 첨가군 3, 5, 7%에서 총 폴리페놀 함량이 발효 1일째보다 각각 136.6, 381.59, 415.35 mg/100 g 유의적으로 증가됨을 볼 수 있었다. 또한 발효가 진행될수록 총 폴리페놀 함량이 증가됨을 보여주었는데 이는 알코올 발효가 진행되는 동안 폴리페놀 성분이 용출되어졌기 때문이다.
4B와 같다. 제조한 으름 열매 식초의 발효 1일째 총 플라보노이드 함량은 대조군이 21.35 mg/100 g으로 나타났으며, 으름 열매 첨가 1, 3, 5, 7%에서 각각 28.56, 30.65, 34.49, 36.85 mg/100 g을 나타냈다. 모든 실험군에서 총 플라보노이드 함량의 유의적 차이는 보이지 않았다.
85 mg/100 g을 나타냈다. 모든 실험군에서 총 플라보노이드 함량의 유의적 차이는 보이지 않았다. 발효 13일째에는 대조군이 43.
72 mg/100 g을 나타냈다. 으름 열매 첨가군 5와 7%에서 총 플라보노이드 함량의 유의적 증가를 보여 주었고 으름 열매 첨가량이 증가될수록 총 플라보노이드 함량이 유의적으로 증가하였다. 으름 열매 첨가군 5와 7%에서 총 플라보노이드 함량의 유의적 증가를 보여주었고 으름 열매 첨가량이 증가될수록 총 플라보노이드 함량이 유의적으로 증가하였다.
72 mg/100 g을 나타냈다. 으름 열매 첨가군 5와 7%에서 총 플라보노이드 함량의 유의적 증가를 보여 주었고 으름 열매 첨가량이 증가될수록 총 플라보노이드 함량이 유의적으로 증가하였다. 으름 열매 첨가군 5와 7%에서 총 플라보노이드 함량의 유의적 증가를 보여주었고 으름 열매 첨가량이 증가될수록 총 플라보노이드 함량이 유의적으로 증가하였다.
으름 열매 첨가군 5와 7%에서 총 플라보노이드 함량의 유의적 증가를 보여주었고 으름 열매 첨가량이 증가될수록 총 플라보노이드 함량이 유의적으로 증가하였다. 또한 발효가 진행되는 동안 모든 실험군에서 총 플라보노이드 함량이 발효 초기보다 대조군이 21.73mg/100 g, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 15.79, 15.15, 26.19, 26.87 mg/100 g으로 으름 열매 첨가군 5, 7%에서 유의적으로 증가되어 폴리페놀과 유사한 결과를 보여주었는데, 이는 으름 열매의 유효 성분이 발효 과정에서 더 많이 추출된 것으로 보인다. 이는 복분자 식초 착즙액 원료보다 발효시킨 복분자 식초에서 총 플라보노이드 함량이 높게 나타난 결과와 유사하였다(10).
이는 복분자 식초 착즙액 원료보다 발효시킨 복분자 식초에서 총 플라보노이드 함량이 높게 나타난 결과와 유사하였다(10). 으름 열매 식초의 총 플라보노이드 함량은 시판 식초들과 비교하였을 때 현미 식초 0.59 mg/100 g, 매실식초 0.86 mg/100 g, 사과식초 0.94 mg/100 g, 감식초 19.49 mg/100 g, 무화과식초 9.18mg/100 g, 양조식초 8.61 mg/100 g, 쌀식초 1.74 mg/100 g보다 많았으며 이는 으름 열매 식초의 항산화 활성이 우수할 것으로 판단된다.
4C에 나타내었다. 으름 열매의 첨가량을 달리하여 제조한 으름 열매 식초의 총 탄닌 함량은 발효 1일째에 대조군이 0.1096 mg/100 g을 나타냈으며, 으름 열매 첨가 1, 3, 5, 7%에서 각각 0.1339, 0.2288, 0.2372, 0.2538 mg/100 g을 나타냈다. 으름 열매 첨가군 3, 5, 7%에서 탄닌의 함량이 유의적으로 증가하였다.
2538 mg/100 g을 나타냈다. 으름 열매 첨가군 3, 5, 7%에서 탄닌의 함량이 유의적으로 증가하였다. 발효 13일째에는 대조군이 0.
3793 mg/100 g을 나타냈다. 발효 1일째보다 발효 13일째에 으름 열매 식초에서 탄닌의 함량이 대조군 0.2042 mg/100 g, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 0.2004, 0.1255, 0.1384, 0.1255 mg/100 g 각각 유의적으로 증가됨을 보였고 으름 열매가 첨가될수록 탄닌 함량의 유의적 차이는 보이지 않았다. 이는 감식초 첨가량이 증가될수록 총 탄닌 함량이 증가하는 경향을 보여준 결과와 유사하였으며(47), 감 탄닌의 강력한 항산화 활성이 보고되었고(48), 탄닌의 항산화 활성이 페놀 성분과 밀접한 관련이 있어 페놀성 물질 함량이 증가될수록 탄닌 함량도 증가하는 본 연구와도 일치하는 경향을 보였으며, 이는 항산화 활성의 실험 결과도 우수할 것으로 판단되었다.
5A와 같다. 2.5 mg/mL 농도에서 대조군은 7.06%의 소거능을 나타냈고 으름 열매 첨가 1, 3, 5, 7%에서는 13.29, 15.27, 29.03, 35.11%의 소거능을 나타냈으며, 5 mg/mL 농도에서는 대조군이 9.33%의 소거능을 나타냈고 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서는 각각 15.37, 23.10, 41.70, 50.78%의 소거능을 나타냈다. 시료의 농도가 증가될수록 라디칼 소거능이 증가되었고 으름 열매가 첨가될수록 라디칼 소거능도 유의적으로 증가되었다.
78%의 소거능을 나타냈다. 시료의 농도가 증가될수록 라디칼 소거능이 증가되었고 으름 열매가 첨가될수록 라디칼 소거능도 유의적으로 증가되었다.
5B와 같다. 2.5 mg/mL 농도에서 대조군은 11.38%의 소거능을 나타냈고, 으름열매 첨가 1, 3, 5, 7%에서는 19.98, 35.50, 52.08, 60.26%의 소거능을 나타냈다. 5 mg/mL 농도에서는 대조군이 15.
이는 발효된 으름 열매 첨가군 7% 식초의 ABTS^･+ 라디칼 소거능이 우수한 것으로 보인다. 또한 13일째에서 시료의 농도가 증가될수록 라디칼 소거능이 증가됨을 보여주었으며 으름 열매 첨가량의 증가에 따라서도 라디칼 소거능이 유의적으로 증가됨을 보여주었다. 으름 열매 식초는 발효가 진행되는 동안 라디칼 소거능이 유의적으로 증가하여 발효 초기보다 발효 종료 시 2.
또한 13일째에서 시료의 농도가 증가될수록 라디칼 소거능이 증가됨을 보여주었으며 으름 열매 첨가량의 증가에 따라서도 라디칼 소거능이 유의적으로 증가됨을 보여주었다. 으름 열매 식초는 발효가 진행되는 동안 라디칼 소거능이 유의적으로 증가하여 발효 초기보다 발효 종료 시 2.5 mg/mL 농도에서 대조군이 4.32% 증가하였고, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서는 각각 6.69, 20.23, 23.05, 25.15% 라디칼 소거능이 더 우수하였다. 5 mg/mL에서는 대조군이 5.
이는 레몬밤 함량이 높을 수록 허브식초의 항산화 효과가 좋은 것과 유사하였으며(15), 오미자식초의 free radical 소거활성이 발효 과정을 거치면서 그 능력이 향상된 결과와 유사하였다(9). 또한 토마토식초에서 발효 종료액이 51% 라디칼 소거능을(12), 오이식초에서 79%의 라디칼 소거능을 나타내(8) 으름 열매 식초 86.03%보다 낮은 값을 나타냈는데, 이는 으름 열매식초의 항산화 활성이 우수한 것으로 보인다.
많은 연구 결과에서 총 폴리페놀과 총 플라보노이드의 함량이 항산화 활성과 밀접하게 관련되어 있다고 알려져 있는데, 본 연구에서도 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 탄닌의 함량과 으름 열매 식초의 라디칼 소거능의 결과가 유사하였고 그중에서도 총 플라보노이드와 탄닌의 함량과 더 비슷한 결과를 보여주었다. 이를 통하여 플라보노이드와 탄닌 성분이 으름 열매 식초의 항산화 활성의 주요 관여 물질인 것으로 보인다.
44%를 나타냈다. 시료의 농도가 증가될수록 SOD 유사활성능이 증가하였으며 으름 열매가 첨가될수록 SOD 유사활성능도 유의적으로 증가하였다. 발효 13일째에 초산 발효 중 으름 열매 식초의SOD 유사활성을 pyrogallol 자동 산화 반응을 이용하여 조사한 결과는 Fig.
67%를 나타냈다. 5 mg/mL 농도에서는 대조군이 22.73%를 나타냈으며, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서는 각각 34.47, 36.50, 41.24, 47.13%의 소거능을 나타내 으름 열매 첨가군 7%에서 1 mg/mL 농도의 양성대조군 ascorbic acid의 소거능 49.96%의 활성과 유사하였다. 이는 발효시킨 으름 열매 첨가군 7% 식초의 SOD 유사활성능이 우수한 것으로 보인다.
13일째에서도 시료의 농도가 증가될수록 SOD 유사활성능이 증가하였으며 으름 열매 첨가량이 증가될수록 SOD 유사활성능 역시 유의적으로 증가하였다. 으름 열매 식초는 발효가 진행됨에 따라 SOD 유사활성능이 유의적으로 증가하여 발효 초기보다 발효 종료 시 2.5 mg/mL 농도에서 SOD 유사활성능이 대조군 8.06%, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 16.30, 15.46, 14.86, 13.32% 증가하였다. 5 mg/mL 농도에서는 대조군이 8.
91%보다 높아(13) 으름 열매 식초의 SOD 유사활성능이 좋은 것으로 보인다. SOD 유사활성의 연구 결과도 라디칼 소거능과 마찬가지로 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 탄닌의 함량과 유사한 경향을 보여주었으며 그중에서도 총 플라보노이드와 탄닌의 함량과 더 유사한 경향을 나타내 플라보노이드와 탄닌 성분이 으름 열매 식초의 항산화 활성의 주요 관여물질인 것으로 사료된다.
306이었다. 모든 시료의 농도는 5 mg/mL로 하였으며, 발효 1일째에 대조군의 흡광도는 0.527로 나타났고 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 흡광도가 각각 0.637, 0.815, 1.161, 1.290으로 나타났다. 으름 열매 첨가군 5, 7%에서 양성대조군의 흡광도와 비슷하였으며 으름 열매 첨가량이 증가될수록 환원력이 유의적으로 증가하였다.
290으로 나타났다. 으름 열매 첨가군 5, 7%에서 양성대조군의 흡광도와 비슷하였으며 으름 열매 첨가량이 증가될수록 환원력이 유의적으로 증가하였다.
539로 나타났다. 발효가 진행됨에 따라 환원력이 유의적으로 증가하여 환원력에 관여하는 항산화 물질이 발효 과정 중 생성된 것으로 보이며 으름 열매가 첨가될수록 환원력이 유의적으로 증가하였다. 으름 열매 첨가군 3, 5, 7%에서는 양성 대조군인 1 mg/mL의 L-ascorbic acid보다 환원력이 높아 으름 열매 식초의 환원력이 우수한 것으로 보인다.
본 실험에서 으름 열매 첨가량이 증가될수록 라디칼 소거 활성능이 좋았고 환원력도 라디칼 소거활성과 같은 경향을 보여 라디칼 소거활성이 큰 추출물이 환원력도 높은 것으로보고된 기존의 연구 결과와 같았다(11). 으름 열매 식초에서 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 탄닌의 함량이 환원력의 결과와 유사하였는데 그중에서도 총 플라보노이드와 탄닌의 함량이 환원력과 더 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 이는 으름 열매 식초의 항산화 활성에 중요한 물질은 플라보노이드와 탄닌 성분으로 보이며, Kim 등(53)의 연구 결과에서도 참외 추출물의 항산화 활성이 페놀과 플라보노이드 함량과 높은 상관관계가 있다고 보고하였다.
식초의 이화학적 특성은 pH, 총산, 알코올, 총당, 아미노산으로 평가하였고, 항산화 활성은 ABTS^･+ 라디칼 소거능, SOD 유사활성능, 환원력으로 평가하였다. 알코올 발효 중 총산과 알코올 함량은 증가하였고 총당 함량은 감소하였다. 초산 발효에서는 총산 함량이 유의적으로 증가하였다.
초산 발효에서는 총산 함량이 유의적으로 증가하였다. 관능검사 평가에서는 으름 열매 7% 첨가군에서 종합적 기호도가 가장 높게 나타났다. 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군과 으름 열매 첨가 1%에서는 총 폴리페놀 함량에 유의적 차이가 없었으나 으름 열매 첨가군 3, 5, 7%에서 총 폴리페놀 함량이 각각 136.
관능검사 평가에서는 으름 열매 7% 첨가군에서 종합적 기호도가 가장 높게 나타났다. 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군과 으름 열매 첨가 1%에서는 총 폴리페놀 함량에 유의적 차이가 없었으나 으름 열매 첨가군 3, 5, 7%에서 총 폴리페놀 함량이 각각 136.6, 381.59, 415.35 mg/100 g으로 유의적으로 증가됨을 볼 수 있었다. 총 플라보노이드 함량은 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군이 21.
35 mg/100 g으로 유의적으로 증가됨을 볼 수 있었다. 총 플라보노이드 함량은 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군이 21.73 mg/100 g, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 15.79, 15.15, 26.19, 26.87 mg/100 g으로 발효가 진행됨에 따라 유의적으로 증가하였고 으름 열매 첨가량에 따라서도 유의적으로 증가되었다. 탄닌의 함량도 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군이 0.
87 mg/100 g으로 발효가 진행됨에 따라 유의적으로 증가하였고 으름 열매 첨가량에 따라서도 유의적으로 증가되었다. 탄닌의 함량도 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군이 0.2042 mg/100 g, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 0.2004, 0.1255, 0.1384, 0.1255 mg/100 g으로 유의적으로 증가됨을 보였다. ABTS^･+ 라디칼 소거 활성은 발효 1일째보다 발효 13일 째에 5 mg/mL 농도에서 대조군이 5.
1255 mg/100 g으로 유의적으로 증가됨을 보였다. ABTS^･+ 라디칼 소거 활성은 발효 1일째보다 발효 13일 째에 5 mg/mL 농도에서 대조군이 5.87%, 으름 열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 12.59, 25.63, 34.02, 35.25%로 라디칼 소거능이 증가하였고, SOD 유사활성능도 5 mg/mL 농도에서 발효 1일째보다 발효 13일째에 대조군이 8.22%, 으름열매 첨가군 1, 3, 5, 7%에서 각각 17.49, 16.86, 16.89, 15.68% 증가하였다. 환원력은 으름 열매 첨가군 7%에서 발효 1일째에 0.
539로 나타났다. 본 연구 결과에서 항산화 활성은 발효가 진행되는 동안 증가하였고 으름 열매 첨가량에 따라서도 증가하였다. 으름 열매식초가 발효됨에 따라 ABTS^･+ 라디칼 소거능, SOD 유사활성능, 환원력이 증가하였으며 이것은 높은 폴리페놀, 플라보노이드, 탄닌의 함량이 밀접하게 관여한 것으로 보인다.
본 연구 결과에서 항산화 활성은 발효가 진행되는 동안 증가하였고 으름 열매 첨가량에 따라서도 증가하였다. 으름 열매식초가 발효됨에 따라 ABTS^･+ 라디칼 소거능, SOD 유사활성능, 환원력이 증가하였으며 이것은 높은 폴리페놀, 플라보노이드, 탄닌의 함량이 밀접하게 관여한 것으로 보인다. 그러므로 으름 열매의 높은 항산화 활성이 식초 및 기타 식품에서 기능성 소재로 이용될 것으로 보여준다.

후속연구

으름 열매식초가 발효됨에 따라 ABTS^･+ 라디칼 소거능, SOD 유사활성능, 환원력이 증가하였으며 이것은 높은 폴리페놀, 플라보노이드, 탄닌의 함량이 밀접하게 관여한 것으로 보인다. 그러므로 으름 열매의 높은 항산화 활성이 식초 및 기타 식품에서 기능성 소재로 이용될 것으로 보여준다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	활성산소란 어떤 상태인가?	일반적으로 활성산소는 노화나 질병을 일으키는 주원인 물질로 알려져 있다. 활성산소는 우리가 호흡하는 산소와는 완전히 다르게 불안정한 상태에 있는 산소를 말하며 이것은 사람 몸속에서 산화작용을 일으켜 세포막, DNA, 그 외의 모든 세포 구조를 손상시키고 그 범위에 따라 세포가 기능을 잃거나 변질을 유도하는 것으로 알려져있다.
	으름의 분포지역은?	으름은 쌍떡잎식물 미나리아재비속 으름 덩굴과의 낙엽 덩굴 식물로서 학명은 Akebia quinata로 분포지역은 한국(황해도 이남), 일본, 중국 등에서 자생되고 있다(23). 으름의 덩굴은 목통(木通)으로 불리며 창달인후(暢達咽喉), 진해(鎭咳), 해열(解熱), 소염(消炎), 배농(排膿), 구충(驅蟲), 부종(浮腫) 치료 등의 약재로 사용되어 왔고 phenol성 물질과 saponin 함유가 높은 물질로 알려져 있다(23).
	항산화 능력을 갖는 식초의 연구로 무엇이 있는가?	항산화 물질은 활성산소에 의한 산화를 억제하고 질병 예방 및 완화에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며 최근에 이러한 항산화 능력을 갖는 식초의 연구가 활발히 진행되고 있다(2-4). 이와 관련하여 포도를 원료로 만든 발사믹 식초(balsamic vinegar)의 항산화 활성(5,6), 미나리 발효액을 이용한 식초 제조를 통해 glioma C6 세포에서 산화적 손상에 대한 보호 효과(1), 인칼균을 첨가한 식초의 항산화 활성(7), 오이 식초의 항산화 및 숙취 해소 효과(8), 오미자 식초에서 항균 활성 및 항산화 활성(9), 그 외에도 복분자(10), 사과(11), 토마토(12), 오디(13), 녹차(14), 허브(15), 버섯(16) 식초 등에서 항산화 활성이 보고되었다. 식초의 여러가지 효능이 과학적으로 규명되면서 식초 소비량은 점차 증가되고 고급화되어 단순한 조미 용도에서 발전하여 식초음료 등 다양한 기능성 소재로만 아니라 건강식품으로도 관심이 높아지고 있다(17).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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