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문제 정의
- 본 연구에서는 오디 농축액을 우리나라 전통한과인 약과에 첨가하여 약과의 저장 중 품질 특성에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 약과의 수분함량은 대조군에 비하여, 오디 농축액 3% 첨가 약과가 높은 수분함량을 나타내었다.
- 그 예로 허브를 첨가한 약과의 품질특성 및 항산화성 연구(17), 홍삼분말이 첨가된 약과의 품질과 저장성에 관한 연구(18), γ-oryzanol 첨가가 저장 중 약과 품질에 미치는 영향(19) 등에 관한 논문이 발표가 된 바 있다. 본 연구에서는 항산화, 항당뇨, 항고지혈증(3-5) 등 다양한 생리활성 효과를 지닌 오디의 농축액을 첨가하여 약과를 제조하고, 약과 저장 중 품질변화를 저장기간 별로 측정하여 오디 농축액이 약과의 저장 중 품질 변화에 미치는 영향에 대하여 알아보았다.
제안 방법
- 각 18~20 g씩 떼어 직경 35×35×8 mm의 크기로 절단하여 직경 30 cm fry pan에 식용유 1 L를 붓고 150℃에서 9분간 튀겨 실험에 사용하였다.
- 그 후에 참기름 60 mL, 식용유 30 mL을 넣고 손바닥으로 잘 비벼 기름이 골고루 섞이게 한 후 20 mesh의 표준망 체에 내렸다. 고르게 섞인 가루에 정종 90 mL, 꿀 90 mL를 각 군마다 동일하게 넣어 반죽하였고, 약과에 첨가되는 총 액체(300 mL) 중에 오디 농축액이 차지하는 비율을 각각 0, 1, 2, 3%로 지정하였다. 대조군은 물 30 mL, 오디 농축액 1% 첨가군은 물 27 mL 와 오디 농축액 3 mL, 오디 농축액 2% 첨가군은 물 24 mL 와 오디 농축액 6 mL, 오디 농축액 3% 첨가군은 물 21 mL 와 오디 농축액 9 mL 첨가하고 반죽과 오디 농축액이 스며들어 한 덩어리가 될 때까지 약 20회 반죽하였다.
- 고르게 섞인 가루에 정종 90 mL, 꿀 90 mL를 각 군마다 동일하게 넣어 반죽하였고, 약과에 첨가되는 총 액체(300 mL) 중에 오디 농축액이 차지하는 비율을 각각 0, 1, 2, 3%로 지정하였다. 대조군은 물 30 mL, 오디 농축액 1% 첨가군은 물 27 mL 와 오디 농축액 3 mL, 오디 농축액 2% 첨가군은 물 24 mL 와 오디 농축액 6 mL, 오디 농축액 3% 첨가군은 물 21 mL 와 오디 농축액 9 mL 첨가하고 반죽과 오디 농축액이 스며들어 한 덩어리가 될 때까지 약 20회 반죽하였다. 각 18~20 g씩 떼어 직경 35×35×8 mm의 크기로 절단하여 직경 30 cm fry pan에 식용유 1 L를 붓고 150℃에서 9분간 튀겨 실험에 사용하였다.
- 마쇄된 약과 시료 50 g과 ethylether(Daejung chemical & meterials Co., Ltd., Siheung, Korea) 200 mL을 분액여두에 넣고 30분간 shaking 하여 상층액을 얻어내는 과정을 3회 반복하였다.
- 유리지방산의 생성은 유지의 자동산화를 촉진하여 제품의 품질을 저하시키며(31), 관능적으로도 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 본 실험에서는 약과를 60℃에서 0, 1, 2, 3 주간 저장하면서 산가를 측정하였으며, 그 결과는 Fig. 2와 같다. 0주차 약과의 산가는 대조군부터 3% 오디 농축액 첨가군까지 0.
- 산가는 Kim 등(22)의 방법을 참고하여 약과에서 추출된 유지 시료 1 g에 ethylether와 ethanol을 1:1로 혼합한 용매 30 mL를 넣고 잘 흔들어 준 후, 1% 페놀프탈레인시액을 0.1mL 첨가하고, 0.1 N 에탄올성 수산화칼륨용액으로 적정하였다. 용액의 연분홍색이 30초간 지속되는 것을 종말점으로 측정하였다.
- 색도 측정은 색차계(Digital color measuring/difference calculation meter, model ND-1001 DP, Nippon denshoku Co., Ltd., Japan)를 이용하여 Hunter L값(lightness), a값(redness), b값(yellowness)을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 약과를 20 g씩 부수어 균일하게 섞은 뒤 10 g을 취한 후 페트리디쉬(50×12 mm)에 담아 색도를 측정하고 4회 반복 측정하고 평균값을 사용하였다.
- 수분함량은 약과를 마쇄 후 1.5 g을 취하여 적외선 수분 측정기(ISCO, US/Retriever 500, Sartorius, Germany)를 이용하여 시료의 수분함량을 3회 측정하였다.
- 시료용액 50 μL에 1.5×10⁴ mM DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl)용액 150 μL을 가하고 30분방치 후에 분광광도계를 이용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 라디칼 소거능(%)을 다음의 식으로 계산한 후 각 농도별 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC₅₀값을 구하였다.
- 약과를 20 g씩 부수어 균일하게 섞은 뒤 10 g을 취한 후 페트리디쉬(50×12 mm)에 담아 색도를 측정하고 4회 반복 측정하고 평균값을 사용하였다.
- 약과의 저장은 시료별로 나누어 저장하였으며(B.O.D incubator, HB-103M, Hanbaek Co., Korea), 짧은 저장 기간동안 지질산패를 유도하고 약과의 품질특성 변화에 오디 농축액이 미치는 영향을 알아보기 위하여 개별포장 보다는 외부 오염만 방지할 수 있도록 포장을 최소화 하였다. 저장 상태는 가속저장 상태로 설정하였으며, 저장온도는 60℃로 유지하였고, 실험 기간 내 지질산패를 유도하기 위해 0, 1, 2, 3주간 기계치 측정과 유지의 산패도 측정을 진행하였다.
- 1 N 에탄올성 수산화칼륨용액으로 적정하였다. 용액의 연분홍색이 30초간 지속되는 것을 종말점으로 측정하였다.
- 01 N 티오황산나트륨 용액으로 적정하였다. 이 때 전분으로 인한 착색이 소실될 때(무색)를 종말점으로 하여 측정하고 공시험을 따로 시행하였다.
- , Korea), 짧은 저장 기간동안 지질산패를 유도하고 약과의 품질특성 변화에 오디 농축액이 미치는 영향을 알아보기 위하여 개별포장 보다는 외부 오염만 방지할 수 있도록 포장을 최소화 하였다. 저장 상태는 가속저장 상태로 설정하였으며, 저장온도는 60℃로 유지하였고, 실험 기간 내 지질산패를 유도하기 위해 0, 1, 2, 3주간 기계치 측정과 유지의 산패도 측정을 진행하였다.
대상 데이터
- 오디는 2011년 6월 21일 경상북도 상주에서 수확한 익수뽕 품종으로, 외관상으로 보았을 때 흠이 없고 크기가 일정한 생과만을 골라 흐르는 물로 세척한 후 압착, 여과, 농축 과정을 거쳐 오디 농축액을 제조하였다. 약과의 재료로는 강력분(백설, 양산, 한국), 중력분(백설, 양산, 한국), 소금(백설, 부산시, 한국), 후추(오뚜기, 경기도, 한국), 계핏가루(ISFI, 벨기에), 생강가루(진원식품, 금산군, 한국), 참기름(백설, 인천, 한국), 식용유(오뚜기, 안양시, 한국), 정종(백화수복, 군산, 한국), 꿀(동서, 진천군, 한국)를 사용하였다.
- 1과 같다. 오디는 2011년 6월 21일 경상북도 상주에서 수확한 익수뽕 품종으로, 외관상으로 보았을 때 흠이 없고 크기가 일정한 생과만을 골라 흐르는 물로 세척한 후 압착, 여과, 농축 과정을 거쳐 오디 농축액을 제조하였다. 약과의 재료로는 강력분(백설, 양산, 한국), 중력분(백설, 양산, 한국), 소금(백설, 부산시, 한국), 후추(오뚜기, 경기도, 한국), 계핏가루(ISFI, 벨기에), 생강가루(진원식품, 금산군, 한국), 참기름(백설, 인천, 한국), 식용유(오뚜기, 안양시, 한국), 정종(백화수복, 군산, 한국), 꿀(동서, 진천군, 한국)를 사용하였다.
데이터처리
- DPPH 라디칼 소거능을 제외한 실험은 3회 반복하여 평균과 표준편차로 나타내었으며, 통계적 유의성은 SPSS (Statistical Package for Social Science. Inc., Chicago IL, USA) software package 프로그램 중에서 분산분석 (ANOVA)을 실시하고 유의성이 있는 경우에 Duncan의 다중범위검정(Duncan's multiple range test)으로 시료간의 유의차를 검정하였다.
이론/모형
- TBA가는 Sidwel와 Salwin(23)의 방법과 Park과 Baek(24)의 논문을 참고하여 측정하였다. 약과에서 추출된 유지 시료 3 g에 10 mL Benzen을 가하여 유지를 용해 후 10 mL TBA시약(A Johnson Matthey Co, Seoul, Korea)을 첨가하였다.
- 약과는 조리법을 서술한 조리서(20)를 참고하여 제조하였다. 오디 농축액 첨가 약과는 강력분 200 g과 중력분 200 g을 혼합하여 소금 3 mL, 후추 3 mL, 계핏가루 1 mL 생강가루 5 mL를 넣고 고르게 섞어 체로 2번 내려 공기가 들어가도록 해주었다.
성능/효과
- 05). 오디 농축액을 첨가한 약과의 색도는 0주차의 오디 약과에서는 명도 (L)는 대조군에 비해 오디 농축액의 첨가량이 많아질수록 낮아지는 경향을 보였고, 적색도(a)는 대조군 5.88, 오디 농축액 3% 첨가군은 6.69로 오디 농축액을 첨가할수록 높게 나타났다. 또한 황색도(b)는 18.
- 54 meq/kg로 대조군의 과산화물가가 오디 농축액 첨가군에 비해 높은 경향을 나타내었다. 0주차 TBA가는 11.25~13.11로 오디 농축액을 첨가 할수록 낮은 값을 나타내었고, 3주가 경과한 후 TBA측정결과 대조군이 가장 높은 TBA가를 나타내었으며 오디 농축액 3% 첨가군이 가장 낮게 측정되었다. DPPH 라디칼 소거능은 오디 농축액의 첨가량이 많아질수록 증가하는 경향을 나타내었고, 저장 기간 동안 모든 군의 DPPH라디칼 소거능은 감소하였으나 오디 농축액 첨가군이 대조군에 비해 낮은 IC50값을 유지하였다.
- 0주차 약과의 산가는 대조군부터 3% 오디 농축액 첨가군까지 0.9157~1.1185로 유의적인 차이를 나타내지 않았으나(p<0.05), 3주가 지난 후 측정한 약과의 산가는 시료간의 유의적 차이도 뚜렷하게 나타났으며(P<0.05), 대조군과 오디 농축액 첨가 3% 약과를 비교해 보았을 때 대조군이 1.9700, 오디 농축액 3% 첨가 약과는 1.6484로 나타나 대조군이 오디 농축액 3% 첨가군 보다 식품공전상 유밀과 산가의 규제 기준인 3.0000에 더 가까운 것으로 나타났다.
- 0주차 약과의 수분함량은 대조군이 9.30% 이었고, 오디 농축액 1% 첨가군 9.33%, 2% 첨가군 9.08%, 3% 첨가군 9.60%로 오디 농축액 3% 첨가군이 가장 높은 수분함량을 나타내었으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.05).
- 5와 같다. 0주차 오디 약과의 DPPH 라디칼 소거능의 IC50(DPPH 라디칼을 50% 소거 시키는데 필요한 농도)값은 0주차에는 대조군이 60.02 mg/mL 오디 농축액 3% 첨가군은 46.52 mg/mL로 오디 농축액을 첨가할수록 DPPH 라디칼 소거능이 증가하는 모습을 볼 수 있었다. 3주차 DPPH라디칼 소거능의 IC50값은 대조군이 146.
- 05). 0주차와 3주차 TBA가를 비교하여보면 대조군은 147.44%의 증가율을 나타내었고, 오디 농축액 3% 첨가군은 58.84%로 가장 낮은 증가율을 나타내어 오디 농축액을 첨가할수록 저장기간 중 TBA가가 가장 완만하게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Lee와 Bae(35)의 논문에 따르면 60% Methanol 오디 추출물은 증류수를 이용한 TBARS 측정 값(9.
- 3주간의 저장 후 TBA가는 대조군과 오디 농축액이 증가함에 따라 각각 32.4432, 21.8420, 18.5769, 17.8749로 대조군이 유의적으로 가장 높은 지질산패도를 나타냈다(p<0.05).
- 52 mg/mL로 오디 농축액을 첨가할수록 DPPH 라디칼 소거능이 증가하는 모습을 볼 수 있었다. 3주차 DPPH라디칼 소거능의 IC50값은 대조군이 146.26 mg/mL 오디 농축액 3% 첨가군은 91.95 mg/mL 로 0주차에 비해 DPPH 라디칼 소거능이 감소하였으나 오디 농축액 3% 첨가군이 대조군보다 DPPH 라디칼 소거능이 좋은 것을 볼 수 있었다. 오디 농축액의 첨가량이 증가할수록 IC50값은 낮아지는 모습을 볼 수 있는데, Kim(37)의 논문에서도 마찬가지로 대조군의 IC50값은 10.
- 05). 3주차 오디 농축액 첨가 약과의 과산화물가는 대조군이 63.7959 meq/kg으로 식품공전상 규제 기준인 60.0 meq/kg이 넘어 산패가 가장 많이 일어난 것을 볼 수 있었고, 오디 농축액 3% 첨가군은 52.5431 meq/kg로 가장 낮은 과산화 물가를 나타내었다. 결과적으로 오디 농축액을 첨가한 약과군이 대조군보다 저장중 약과의 과산화물가 값이 낮게 측정되는 것을 볼 수 있었다.
- 11로 오디 농축액을 첨가 할수록 낮은 값을 나타내었고, 3주가 경과한 후 TBA측정결과 대조군이 가장 높은 TBA가를 나타내었으며 오디 농축액 3% 첨가군이 가장 낮게 측정되었다. DPPH 라디칼 소거능은 오디 농축액의 첨가량이 많아질수록 증가하는 경향을 나타내었고, 저장 기간 동안 모든 군의 DPPH라디칼 소거능은 감소하였으나 오디 농축액 첨가군이 대조군에 비해 낮은 IC50값을 유지하였다. 실험의 결과들로부터 오디 농축액의 첨가량이 증가할수록 항산화성이 높아지고, 지질 산패를 억제되는 것을 확인하였다.
- 5431 meq/kg로 가장 낮은 과산화 물가를 나타내었다. 결과적으로 오디 농축액을 첨가한 약과군이 대조군보다 저장중 약과의 과산화물가 값이 낮게 측정되는 것을 볼 수 있었다. Joo 등(33)의 연구를 보면 오디를 물, 50%, 100% 에탄올을 이용하여 얻은 추출물에서 각각 27.
- DPPH 라디칼 소거능은 오디 농축액의 첨가량이 많아질수록 증가하는 경향을 나타내었고, 저장 기간 동안 모든 군의 DPPH라디칼 소거능은 감소하였으나 오디 농축액 첨가군이 대조군에 비해 낮은 IC50값을 유지하였다. 실험의 결과들로부터 오디 농축액의 첨가량이 증가할수록 항산화성이 높아지고, 지질 산패를 억제되는 것을 확인하였다. 이는 항산화성의 증가로 인해 오디 농축액을 넣은 약과가 넣지 않은 약과보다 지질산패가 억제되는 것으로 사료되며, 약과 제조시 오디 농축액을 첨가하면 저장성이 증대된 약과를 생산할 수 있을 것으로 기대된다.
- 4와 같다. 약과의 0주차 TBA가를 측정한 결과대조군이 13.1071로 가장 높았고, 오디 농축액 첨가량이 증가할수록 각 12.9054, 11.7544, 11.2528으로 낮아지는 경향을 보였다. 3주간의 저장 후 TBA가는 대조군과 오디 농축액이 증가함에 따라 각각 32.
- 본 연구에서는 오디 농축액을 우리나라 전통한과인 약과에 첨가하여 약과의 저장 중 품질 특성에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 약과의 수분함량은 대조군에 비하여, 오디 농축액 3% 첨가 약과가 높은 수분함량을 나타내었다. 저장 기간별 약과의 수분함량은 모든 군에서 2주 동안 급격한 수분함량의 감소를 나타내었고, 2주와 3주의 수분함량 변화는 유의적 차이를 나타내지 않았다(p<0.
- 오디(Morus alba L)는 뽕나무과(Moraceae)의 뽕나무속(Morus)에 속하는 교목성 낙엽수인 뽕나무의 열매로써 온대에서 아열대에 이르기까지 널리 분포하며 분포밀도가 가장 높은 곳은 동아시아의 한국, 중국대륙 및 일본열도이다(1). 완숙 오디는 당도가 높고 식감이 좋으며, 일반 과실보다 다량의 플라보노이드계 색소인 안토시아닌을 함유하고 있어(2) 식품에 첨가시 색이 우수할 뿐 아니라, 항산화(3) 효과가 큰 것으로 알려졌다. 또한 항당뇨(4), 항고지혈증(5) 등 다양한 생리활성이 알려지면서 기능성 식품 및 국민건강증진에 기여할 수 있는 천연식품 소재로 각광받고 있다(6).
- ABTS radical decolorization, antioxidant protection factor(PF), 전자공여능, Hydroxyl radical 소거활성 등을 측정한 결과 추출 용매에 따라 각각 다른 결과를 나타내었으나, 항산화 실험들의 결과로 볼 때 오디로 부터 추출된 페놀성 물질은 천연 항산화 물질로서 사용할 수 있다고 보고되었다. 이러한 결과를 토대로 오디 농축액의 첨가량이 많아질수록 항산화성이 증가하며, 저장기간이 3주가 지나도 오디 농축액 첨가군이 대조군보다 항산화성이 높은 것으로 사료된다.
- 저장 2주차 약과에서 대조군이 1.05%, 오디 농축액 1% 첨가군 1.04%, 2% 첨가군 1.27%, 3% 첨가군 1.49%로 오디 농축액 3% 첨가군이 유의적으로 높은 수분함량을 나타내었는데(p<0.05), 실질적인 차이는 미미할 것으로 판단된다.
- 이는 오디 자체가 색을 가지기 때문인 것으로 사료되며, Kim 등(27)의 오디를 첨가한 막걸리의 발효기간 중 이화학적 및 미생물학적 특성에 관한 논문에서도 오디를 첨가한 군은 첨가하지 않은 군보다 낮은 명도를 나타내었다. 저장 3주가 경과하였을 때, 대조군, 오디 농축액 1% 첨가군, 2% 첨가군, 3% 첨가군의 명도(L)는 각각 46.45, 44.60, 40.84, 35.92로 저장 기간이 지남에 따라 명도는 모든 군에서 낮아지는 경향을 나타내었다. Hyun와 Kim(18)의 홍삼분말 첨가 약과의 명도를 보면 대조군이 46.
- 저장 기간별 약과의 수분함량은 모든 군에서 2주 동안 급격한 수분함량의 감소를 나타내었고, 2주와 3주의 수분함량 변화는 유의적 차이를 나타내지 않았다(p<0.05).
- 저장기간 별 수분함량은 0주에서 2주까지 모든 군의 시료는 유의적인 차이를 가지며 감소하였고, 2주차와 3주차 시료 간에는 유의적인 차이가 없어(p<0.05) 저장 2주 까지가 가장 많은 수분손실이 일어나며, 2주에서 3주 동안 마지막 저장기간에는 수분함량의 변화가 적은 것으로 생각된다.
- 지질산패정도를 알아보는 실험중 산가는 시간이 경과함에 따라 유의적 차이가 나타나(p<0.05) 3주차 오디 농축액을 첨가한 약과는 1.65~1.91의 산가를 나타내었고, 대조군은 1.97로 오디 농축액 첨가군이 대조군보다 산가보다 더 낮게 나타났다.
후속연구
- 14 mg/mL이 존재한다고 발표하였는데, 오디 농축액에 존재하는 페놀과 flavonoid로 인해 약과의 저장중 산가가 대조군에 비해 오디 농축액 첨가군이 더 낮게 나타나는 것으로 판단된다. 또한 산가 측정 결과를 통해 오디 농축액을 2%이상 첨가하였을 때 산가의 증가를 막을 수 있을 것으로 기대된다. Hyun와 Kim(18)의 홍삼분말이 첨가된 약과의 품질과 저장성에 관한 연구를 보면 저장 2주경과 후 산가가 모든 시료에서 급격히 증가하였고, 특히 홍삼분말을 첨가하지 않은 대조군이 모든 시료군 중에서 산가가 가장 많이 증가하는 것을 볼 수 있었다.
- 실험의 결과들로부터 오디 농축액의 첨가량이 증가할수록 항산화성이 높아지고, 지질 산패를 억제되는 것을 확인하였다. 이는 항산화성의 증가로 인해 오디 농축액을 넣은 약과가 넣지 않은 약과보다 지질산패가 억제되는 것으로 사료되며, 약과 제조시 오디 농축액을 첨가하면 저장성이 증대된 약과를 생산할 수 있을 것으로 기대된다.
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