[논문]오미자를 첨가한 막걸리의 품질특성 및 항산화 활성

송영란; 임병욱; 송근섭; 백상호

doi:10.9721/kjfst.2015.47.3.328

오미자를 첨가한 막걸리의 품질특성 및 항산화 활성
Quality Characteristics and Antioxidant Activity of Makgeolli Supplemented with Omija Berries (Schizandra chinensis Baillon) 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.47 no.3, 2015년, pp.328 - 335

송영란 (전북대학교 식품영양학과) , 임병욱 (전북대학교 식품영양학과) , 송근섭 (전북대학교 식품공학과) , 백상호 (전북대학교 식품영양학과)

초록
AI-Helper

새로운 고부가가가치 기능성 막걸리를 개발하기 위해 오미자를 첨가한 막걸리를 제조하여 그 품질특성 및 항산화능을 살펴보았다. 오미자를 2단 담금 익일에 첨가하여 발효시킨 막걸리는 대조구에 비해 유의적으로 낮은 pH와 높은 총산 함량을 보였으나, 가용성 고형분 및 잔당 함량은 유의적인 차이가 없었다. 에탄올 함량은 2단 담금 동안 꾸준히 증가하였고, 최종적으로 오미자 처리구에서 17.2% 수준을 보였으나 대조구의 18.6%와 비교하여 유의적으로 낮았다. 생리활성 분석 결과, 오미자를 첨가한 막걸리 추출물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 3.08-5.96 mg GAE/mL와 $237.2-506.8{\mu}g\;CE/mL$ 수준으로 대조구와 비교하여 유의적으로 높았다. 또한 4가지의 다른 항산화능 평가에서도 대체로 모든 오미자 처리구의 추출물에서 유의적으로 높았다. 특히 DPPH 및 hydroxyl 라디칼 소거능은 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유의적인 양의 상관관계가 있었다. 최종 관능검사 결과, 오미자 처리구는 전체적인 기호도에서 대조구와 유의적인 차이가 없으나, 외관과 청량감에서 더 높은 점수를 얻었다. 따라서 본 연구의 결과는 막걸리 및 기타식품에서 오미자의 기능성 소재로서 가능성을 보여준다.

Abstract ▼ AI-Helper

The objective of this study was to evaluate the quality characteristics of the Korean rice wine, makgeolli, supplemented with omija berries (Schizandra chinensis Baillon) during the fermentation. The changes in pH, total acidity and contents of ethanol, amino acid, total soluble solids, reducing sugar, and total sugar after the completion of fermentation were determined. In comparison with control, omija-supplemented makgeolli showed significantly lower pH (3.46), lower contents of alcohol (17.2%), amino acids (1.85 g/L), and total sugar (17.5 g/L), and higher acidity (12.8 g/L). Moreover, supplementation with omija resulted in significantly higher antioxidant capacity of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and hydroxyl radical scavenging activities, superoxide dismutase-like activity and reducing power, and higher levels of total polyphenol and flavonoid. Sensory evaluation revealed no significant difference on the overall acceptance, although better appearance and refreshing taste of omija-supplemented makgeolli were observed. Our results indicate that omija represents an effective natural additive for enhancing the biological activities of makgeolli.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

최종 관능검사 결과, 오미자 처리구는 전체적인 기호도에서 대조구와 유의적인 차이가 없으나, 외관과 청량감에서 더 높은 점수를 얻었다. 따라서 본 연구의 결과는 막걸리 및 기타식품에서 오미자의 기능성 소재로서 가능성을 보여준다.
생성된 반응성 산소유리기는 DNA, 단백질, 지질 등을 산화시킴으로써 직접적으로 세포를 손상시킬 뿐만 아니라 발암, 노화, 염증, 급·만성 알코올 독성을 포함하여 독성위해를 가하므로(18), 이러한 자유 라디칼의 생성을 억제하고 활성화된 산소종을 소거하는 것은 알코올 섭취로 유발될 수 있는 독성 위해를 예방하는데 있어서 매우 중요하다. 본 연구에서 오미자를 첨가하여 제조한 막걸리의 항산화능을 평가하기 위하여 DPPH 및 hydroxyl 라디칼 소거능, superoxide dismutase (SOD) 유사활성능 및 환원력을 평가하였다.
페놀화합물은 식물계에서 널리 분포되어 있는 식물체 유래의 대사산물 중 하나로, 이들 물질은 phenolic hydroxyl기를 가지고 있기 때문에 단백질 및 기타 거대 분자들과 결합하려는 성질을 가지므로 항산화 효과 등의 생리활성을 가진다(40). 본 연구에서는 phenol성 물질인 gallic acid와 catechin을 기준으로 하여 두 실험구에 대한 4가지 추출물의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 알아보고자 하였다. 그 결과(Table 1), 제조된 오미자 막걸리의 총 폴리페놀 함량은 3.
본 연구에서는 막걸리의 다양화와 고급화를 위한 연구의 일환으로, 다양한 생리 활성이 있는 것으로 알려진 오미자를 이용하여 건강 증진 효과가 향상된 기능성 막걸리의 개발 가능성을 알아보고자 한다.

제안 방법

2단 담금은 증미 4.2 kg, 물 6.72 L, 정제효소 3.6 g을 넣어 잘 섞고 아침·저녁으로 교반하면서 항온기(LMI-2004R, LabTech, Namyangju, Korea)에서 5일간 발효시켰다.
SOD (Superoxide dismutase) 유사활성은 활성 산소종을 과산화수소(H₂O₂)로 전환시키는 반응을 촉매하는 pyrogallol의 생성량을 측정하는 Marklund와 Marklund 의 방법(36)을 응용하여 측정하였다. 각 농도별 시료 0.
총 플라보노이드 함량은 Davis의 방법(33)에 따라 추출된 시료를 농도별로 적절히 희석한 후 측정하였다. 각 농도별 시료 0.5 mL에 10% aluminum nitrate 0.1 mL, 1 M potassium acetate 0.1 mL 및 ethanol 4.3 mL를 차례로 가하여 혼합한 후 상온에서 40분간 방치하여 반응시켜 450 nm에서 흡광도를 측정하여 분석하였으며, 표준물질인 catechin을 이용한 표준곡선으로부터 양을 환산하였다.
이러한 결과를 참고하여 오미자는 2단 담금 1일 경과 후 첨가하였고, 색소 및 유효성분의 빠른 용출을 위하여 믹서기(HMF-1275, Hanil, Seoul, Korea)로 마쇄하여 첨가하였다. 막걸리 담금 과정 중 시료를 채취할 때에는 미생물의 오염을 줄이기 위하여 사용되는 모든 기구를 소독하거나 1회용 제품을 이용하였다. 발효가 완료된 술덧은 거즈를 이용하여 여과하고 1 L 와인병에 병입하여 냉장(4°C) 보관하며 본 실험의 재료로 사용하였다.
막걸리의 pH는 Orion model 710 pH meter (Thermo Electron, Beverly, MA, USA)로 측정하였고, 총산 함량은 주류분석규정(30)에 의거하여 phenolphthalein 지시약을 넣고 0.1 N NaOH 용액으로 적정하여 소비된 양을 초산(acetic acid) 함량(%)으로 환산하였다.
5%로 보정하고 10℃에서 24시간 보관한 후 약 70 mL를 흰색의 종이컵에 담아 제공하였으며, 각 시료를 먹고 난 후 입안을 헹굴 수 있도록 물도 함께 제공하였다. 막걸리의 관능평가 항목은 외관, 풍미, 쓴맛, 단맛, 신맛, 구수한맛, 청량감(톡쏘는 맛), 텁텁함, 목 넘김, 알코올맛, 뒷맛, 전체적인 기호도로, 각 항목에 대하여 5점 척도법(아주 좋다 5점, 아주 나쁘다 1점)으로 평가하였다.
25 mL를 혼합하여 교반한 뒤, 120분 동안 상온에서 방치하여 반응시켰다. 반응액의 흡광도 값은 UV/Vis-spectrophotometer (DU 800, Beckman coulter, Fullerton, CA, USA)를 사용하여 750 nm에서 측정하여 분석하였으며, 표준물질인 gallic acid를 이용한 표준곡선으로부터 양을 환산하였다.
발효하여 여과된 막걸리를 시판되는 막걸리와 같이 알코올 함량 6.5%로 보정하고 10℃에서 24시간 보관한 후 약 70 mL를 흰색의 종이컵에 담아 제공하였으며, 각 시료를 먹고 난 후 입안을 헹굴 수 있도록 물도 함께 제공하였다.
본 연구에 사용된 막걸리 제조 방법은 실제 막걸리 양조장에서 실시하고 있는 배합비율(2)과 기존 연구의 오디(14), 배(28) 첨가 막걸리의 담금법을 응용하여 사용하였고, 그 순서는 Fig. 1과 같다. 쌀은 세척하여 12시간 동안 물에 침지하여 불린 후, 체에 받쳐 1시간 동안 물기를 제거하였다.
새로운 고부가가가치 기능성 막걸리를 개발하기 위해 오미자를 첨가한 막걸리를 제조하여 그 품질특성 및 항산화능을 살펴보았다. 오미자를 2단 담금 익일에 첨가하여 발효시킨 막걸리는 대조구에 비해 유의적으로 낮은 pH와 높은 총산 함량을 보였으나, 가용성 고형분 및 잔당 함량은 유의적인 차이가 없었다.
시료인 오미자 막걸리와 쌀 막걸리는 methanol (5% HCl, v/v, MeOH:HCl), HPLC-grade water, ethyl acetate, ethanol의 다른 용매로 추출하였다. 막걸리 100 mL에 100 mL의 용매를 각각 가한 후, MeOH:HCl, ethanol, ethyl acetate를 가한 샘플은 40℃에서, 물을 가한 샘플은 75℃에서 항온수평 진탕기(LSB-045S, LabTech, Namyangju, Korea)로 150 rpm에서 24시간 동안 추출하였다.
9 kg을 첨가하여 제조하였다. 오미자 첨가량은 전분질 원료 등의 중량 대비 과실 중량 20%를 초과하지 않으며(29), 관능평가 사전실험과 최적의 기능적 특징을 가진 수준으로 설정하였다(자료 미제시). 또한, 기존의 연구에서 막걸리 담금 과정에서 블루베리(15) 또는 배(28)를 쌀과 함께 동시 첨가할 경우, 발효 후기에 쌀 전분 당화로 생성된 당성분에 의한 고당화로 효모의 알코올 발효력이 약화되었다.
또한, 기존의 연구에서 막걸리 담금 과정에서 블루베리(15) 또는 배(28)를 쌀과 함께 동시 첨가할 경우, 발효 후기에 쌀 전분 당화로 생성된 당성분에 의한 고당화로 효모의 알코올 발효력이 약화되었다. 이러한 결과를 참고하여 오미자는 2단 담금 1일 경과 후 첨가하였고, 색소 및 유효성분의 빠른 용출을 위하여 믹서기(HMF-1275, Hanil, Seoul, Korea)로 마쇄하여 첨가하였다. 막걸리 담금 과정 중 시료를 채취할 때에는 미생물의 오염을 줄이기 위하여 사용되는 모든 기구를 소독하거나 1회용 제품을 이용하였다.
하이드록실 라디칼 소거능은 FeSO₄ 존재하에 Fenton 반응으로 생성된 라디칼에 대한 소거능으로서 Aruoma의 방법(35)을 응용하여 측정하였다. 각 농도별 시료 0.
환원력은 Fe³-ferricyanide 복합체를 Fe² 형태로 환원시키는 정도를 측정하는 potassium ferricyanide법(37)을 응용하여 측정하였다. 농도별 시료 0.

대상 데이터

Louis, MO, USA)에서 구입하였다. Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)는 Junsei Chemical Co. (Tokyo, Japan)에서 구입하였으며, ethanol, ethyl acetate, methanol, HPLC-grade water는 Fisher Scientific Co. (Pittsburgh, PA, USA)에서 구입하였다.
관능검사를 위한 패널로 평소 술을 마시는 20-50대의 전북생물산업진흥원 연구원과 전북대학교 식품영양학과 대학원생으로 구성된 성인 총 31명(남성 13명, 여성 18명)을 선정하였고, 평가원들을 대상으로 소정의 훈련을 거친 후 실시하였다. 발효하여 여과된 막걸리를 시판되는 막걸리와 같이 알코올 함량 6.
막걸리 제조 원료로 사용한 쌀(메뚜기쌀)과 오미자는 전라북도 장수군에서 생산된 것을 사용하였고, 발효제 입국(sp 150)은 동산(Dongsan, Yongin, Korea) 제품을 구입하여 사용하였다. 효모는 Saccharomyces cerevisiae (La Parisienne, S.
발효가 완료된 술덧은 거즈를 이용하여 여과하고 1 L 와인병에 병입하여 냉장(4°C) 보관하며 본 실험의 재료로 사용하였다.
Lesaffre, France), 정제효소는 데코자임제품(glucoamylase 92%, α-amylase 8%, sp 30,000, Doyoung, Anyang, Korea)을, 물은 석정수(Sukjungsoo, Wanju, Korea)를 구입하여 사용하였다. 분석에 이용한 acetic acid와 aluminum nitrate, ascorbic acid, catechin, 2-deoxy-D-ribose, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), ferric chloride (FeCl₃), Folin-Ciocalteu reagent, formalin, glycine, hydrogen peroxide (H₂O₂), phenolphthalein, potassium acetate, potassium ferricyanide, pyrogallol, trichloroacetic acid (TCA), thiobarbituric acid (TBA) 등은 Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)는 Junsei Chemical Co.
효모는 Saccharomyces cerevisiae (La Parisienne, S.I. Lesaffre, France), 정제효소는 데코자임제품(glucoamylase 92%, α-amylase 8%, sp 30,000, Doyoung, Anyang, Korea)을, 물은 석정수(Sukjungsoo, Wanju, Korea)를 구입하여 사용하였다.

데이터처리

관능검사를 제외한 모든 실험은 3반복으로 진행하였으며, 통계 프로그램은 SPSS version 12.0 software (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)에서 one-way ANOVA 중 Duncan’s multiple range test를 사용하여 p<0.05에서 유의성을 조사하였다.
05에서 유의성을 조사하였다. 오미자 막걸리의 생리활성 성분과 항산화능에 있어서 각 항목 양자 간의 상관계수(simple correlation coefficients)는 Pearson 상관분석으로 도출하여 비교하였다.

이론/모형

DPPH 라디칼 소거능은 Blois의 방법(34)에 따라 DPPH에 대한 수소공여 효과로 측정하였다. 추출된 시료의 농도별 희석액 0.
막걸리 중의 가용성 고형분 함량은 디지털 굴절당도계(Refractometer PAL-α, Atago, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였고, 환원당 함량은 원심 분리한 시료의 상층액을 취하여 DNS법으로 측정하였다(31).
막걸리 중의 아미노산 함량은 주류분석규정(30)에 준하여 산도를 측정한 시료에 formalin 용액을 가하여 유리된 아미노산을 0.1N NaOH 용액으로 적정하여, 소비된 양을 글리신(glycine) 함량(%)으로 환산하였다. 알코올 함량은 시료 100 mL를 주류분석규정(30)에 따라 증류한 후 15℃에서 주정계(211-DK-12, Deakwang, Seoul, Korea)를 이용하여 측정하였다.
총 페놀 함량은 Folin-Denis의 방법(32)을 응용하여 측정하였다. 각 농도별 시료 4 mL에 Folin-Ciocalteu reagent 0.
총 플라보노이드 함량은 Davis의 방법(33)에 따라 추출된 시료를 농도별로 적절히 희석한 후 측정하였다. 각 농도별 시료 0.

성능/효과

2)Different capital and small letters indicate significant differences of values in the same row between two makgeolli types and in the same column between four extracts by four different solvents (p<0.05).
2 정도였으며 발효 1일째 약간 감소된 후 다시 증가하였다. 2단 담금 직후 희석으로 인하여 약 3.4로 pH가 약간 증가된 후 4일째 3.13으로 감소하다가 5일째부터 발효 마지막 날까지 완만히 증가하는 것으로 나타났다. 특히 오미자 처리구는 발효 3일째 오미자 첨가로 pH가 소폭 감소하였고, 결과적으로 발효 7일째에 3.
6% 수준의 대조구와 비교하여 모든 처리구에서 유의적으로 높은 SOD 유사활성능을 나타냈다. SOD 유사 활성능에 대한 EC₅₀ 값 또한 오미자 처리구의 모든 추출물에서 더 낮았으며 ethyl acetate 추출물의 EC₅₀ 값은 13.2 mg/mL로 가장 낮았다.
본 연구에서 제조된 오미자 첨가 막걸리의 관능검사 결과는 외관(appearance), 향미(flavor), 쓴맛(bitterness), 단맛(sweetness), 신맛(sourness), 구수한맛(nutness), 청량감(refresh), 텁텁함(unpleasant state), 목넘김(swallowing), 알코올맛(alcohol taste), 뒷맛(aftertaste), 전체적인 기호도(overall acceptance)에 대한 기호도 조사 결과로 나타내었다. 그 결과(Fig. 4), 향미, 단맛, 신맛, 구수함, 목넘김, 알코올맛 및 뒷맛의 경우 두 실험구 간의 유의적인 차이가 없었으나, 쓴맛과 텁텁함은 대조구에서 더 높은 기호도를 보였다. 반면 외관 및 청량감은 오미자 막걸리에서 더 높은 기호도를 나타냈으나, 전체적인 기호도에서 두 실험구 간의 유의적인 차이는 없었다(p<0.
본 연구에서는 phenol성 물질인 gallic acid와 catechin을 기준으로 하여 두 실험구에 대한 4가지 추출물의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 알아보고자 하였다. 그 결과(Table 1), 제조된 오미자 막걸리의 총 폴리페놀 함량은 3.08-5.96 mg GAE/mL로 대조구의 1.83-5.57 mg GAE/mL와 비교하여 ethyl acetate와 ethanol 추출물에서 유의적으로 높았으며, MeOH:HCl과 물 추출물에서는 유의적인 차이가 없었다. 또한 플라보노이드 함량에서도 오미자 막걸리 추출물은 237.
와 반응하여 생성된 물질의 정도로 측정하였다(37). 그 결과(Table 2), 50 mg/mL의 농도에서 오미자 막걸리의 환원력은 1.86-3.32 수준으로 대조구의 1.70-2.53와 비교하여 MeOH:HCl 추출물을 제외한 모든 추출물에서 유의적으로 더 높았다. 더욱이 환원력에 대한 O.
64 g/L 수준으로 감소하였다. 그 후 대조구에서 발효 4일째부터 마지막 날까지 꾸준히 증가하는 경향을 보이면서 발효 7일째 2.13 g/L를 나타내었고, 오미자 처리구 역시 점차 증가하는 경향을 보였으나 발효 7일째에 1.85 g/L 수준으로 대조구와 비교하여 유의적으로 낮았다. 아미노산 함량은 미생물이 성장하여 배출하는 단백질 분해효소가 필수적인데, 오미자 유래의 항균 물질로 인한 미생물의 생육 저해로 대조구에 비해 더 낮은 아미노산 함량을 나타낸 것으로 여겨진다(3,24).
그러나 그 이후에는 두 실험구 모두에서 완만하게 감소하였으며, 발효 7일째 오미자 처리구의 최종적인 총당 함량은 17.5 g/L로 19.3 g/L의 대조구에 비해 유의적으로 낮았다(p<0.05).
3(A)와 같다. 대조구에서 2단 담금 직후 4.13-4.56% 수준이었던 알코올 함량은 3일째 9.8-11.0%로 증가한 뒤에도 꾸준히 증가하면서 7일째 18.6%의 수치를 나타냈다. 반면 오미자 처리구의 경우, 3일째 오미자 첨가로 9.
8%와 비교하여 ethanol 추출물을 제외한 모든 추출물에서 유의적으로 더 높았다. 더욱이 hydroxyl 라디칼 소거능에 대한 EC₅₀ 값은 오미자 처리구의 모든 추출물에서 더 낮았으며, 특히 물 추출물의 EC₅₀ 값은 26.1 mg/mL로 가장 낮았다. 또한, 이러한 hydroxyl 라디칼 소거능은 페놀(r=0.
53와 비교하여 MeOH:HCl 추출물을 제외한 모든 추출물에서 유의적으로 더 높았다. 더욱이 환원력에 대한 O.D.값 1.0을 나타내는 EC₅₀ 값 또한 MeOH:HCl 추출물을 제외한 모든 오미자 처리구의 추출물에서 더 낮았으며, 특히 물 추출물의 EC₅₀ 값은 12.5 mg/mL로 가장 낮았다. 본 연구에서의 다른 항산화활성과 달리 막걸리 추출물의 환원력은 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유의적인 상관관계가 없었는데, 이는 식물체내에 있는 다양한 항산화 성분들이 그들의 특성에 따라 다른 항산화 활성을 나타낼 수 있기 때문으로 사료된다(45).
두 실험구의 가용성 고형분 함량은 1단 담금 동안 3.6-3.8°Bx 수준에서 15.2-15.7°Bx로 급격히 증가한 후 2단 담금 직후 5.7-6.5°Bx로 감소하였으나, 발효 3일째 12.5-13.1o Bx로 다시 증가한 이후에는 발효 마지막 날까지 유의적인 변화가 없었다.
8 수준)에 의한 효모의 생육 저해로 알코올 발효가 제대로 진행되지 않아 알코올 생성량이 낮아진다고 보고하였다. 따라서 본 연구에서 대조구와 비교하였을 때 오미자를 첨가한 막걸리의 유의적으로 낮은 최종 알코올 함량은 오미자 과실의 낮은 pH 등으로 인한 영향으로 판단된다. 한편, Park 등(2)에 의하면 국내 주요 양조장의 막걸리 제조 방법에 따른 담금 유형별 쌀 막걸리는 5일간 발효 후 12.
8 µg CE/mL 수준으로 대조구와 비교하여 유의적으로 높았다. 또한 4가지의 다른 항산화능 평가에서도 대체로 모든 오미자 처리구의 추출물에서 유의적으로 높았다. 특히 DPPH 및 hydroxyl 라디칼 소거능은 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유의적인 양의 상관관계가 있었다.
또한 플라보노이드 함량에서도 오미자 막걸리 추출물은 237.2-506.8 g µg CE/mL 수준으로 169.1-401.3 g µg CE/mL의 대조구와 비교하여 ethanol 추출물을 제외한 모든 추출물 에서 유의적으로 더 높았다.
또한, 이러한 hydroxyl 라디칼 소거능은 페놀(r=0.348, p<0.05) 및 플라보노이드 함량(r=0.462, p<0.05)과 유의적인 양의 상관관계를 보였다.
반면, 오미자 첨가구의 경우 발효 3일째 오미자 첨가로 인하여 12.1 g/L 수준으로 증가한 후 일정한 수준을 유지하였고, 발효 7일째 12.8 g/L로 대조구와 비교하여 유의적으로 더 높았다(p<0.05).
pH는 막걸리의 발효과정 중 발효 및 품질 정도를 예측할 수 있는 지표성분으로(6), 일반적으로 술덧 발효 초기의 pH가 낮게 유지되어야 잡균의 오염이 방지되고 정상적인 알코올 발효 진행에 유리한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 오미자를 첨가하여 제조한 막걸리의 발효 중 pH의 변화를 살펴본 결과(Fig. 2A), 담금 직후 pH는 3.2 정도였으며 발효 1일째 약간 감소된 후 다시 증가하였다. 2단 담금 직후 희석으로 인하여 약 3.
5 mg/mL로 가장 낮았다. 본 연구에서의 다른 항산화활성과 달리 막걸리 추출물의 환원력은 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유의적인 상관관계가 없었는데, 이는 식물체내에 있는 다양한 항산화 성분들이 그들의 특성에 따라 다른 항산화 활성을 나타낼 수 있기 때문으로 사료된다(45).
생리활성 분석 결과, 오미자를 첨가한 막걸리 추출물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 3.08-5.96 mg GAE/mL와 237.2-506.8 µg CE/mL 수준으로 대조구와 비교하여 유의적으로 높았다.
오미자를 2단 담금 익일에 첨가하여 발효시킨 막걸리는 대조구에 비해 유의적으로 낮은 pH와 높은 총산 함량을 보였으나, 가용성 고형분 및 잔당 함량은 유의적인 차이가 없었다. 에탄올 함량은 2단 담금 동안 꾸준히 증가하였고, 최종적으로 오미자 처리구에서 17.2% 수준을 보였으나 대조구의 18.6%와 비교하여 유의적으로 낮았다. 생리활성 분석 결과, 오미자를 첨가한 막걸리 추출물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 3.
DPPH는 분자 내에 위치한 안정한 라디칼을 함유하지만 항산화 활성이 있는 물질과 만나면 라디칼이 소거되며, 이때의 활성은 ·OH와 유사하기 때문에 시료의 전자 공여능력을 측정하는 방법으로 널리 쓰이고 있다(44). 오미자 막걸리의 DPPH 라디칼 제거 정도를 측정한 결과(Table 2), 추출물 50 mg/mL의 농도에서 51.0-80.6%의 소거능을 보였으며, 대조구의 39.6-77.5%와 비교하여 물 추출물을 제외한 모든 추출물에서 유의적으로 더 높았다. 더욱이 DPPH 라디칼 소거능에 대한 EC₅₀ 값은 물 추출물을 기준으로 첨가구에서 15.
·OH radical은 강력한 자유 라디칼로 반응속도가 빠르고 반응성이 매우 커서 생체 내에 생성되는 자유 라디칼을 활성화시키며, 지질의 산화 및 DNA에 손상을 주고 돌연변이를 유발함으로써 다양한 질환에 관여하는 것으로 알려져있다(35). 오미자 막걸리의 hydroxyl 라디칼 소거능을 측정한 결과(Table 2), 추출물 50 mg/mL의 농도에서 75.3-86.3% 수준으로 대조구의 61.7-82.8%와 비교하여 ethanol 추출물을 제외한 모든 추출물에서 유의적으로 더 높았다. 더욱이 hydroxyl 라디칼 소거능에 대한 EC₅₀ 값은 오미자 처리구의 모든 추출물에서 더 낮았으며, 특히 물 추출물의 EC₅₀ 값은 26.
총산 함량은 탁주의 풍미와 보존성에 영향을 주는 중요한 성분 중의 하나로(6) 발효동안 젖산과 유기산이 생성되면서 그 수준이 증가하나, 생성된 유기산이 알코올과 반응하여 ester 등의 향미성분 형성에 이용되므로 발효 후기에 그 증가 속도는 감소되는 경향을 보인다(5,16). 오미자 처리구 및 대조구의 발효기간 중 총산 함량의 변화를 살펴본 결과(Fig. 2A), 1단 담금 동안 9.45 g/L 수준에서 24.3 g/L으로 급격히 증가하였으나 2단 담금 직후 6.25-7.80 g/L 수준으로 급격히 감소하였다. 그 후 대조구에서는 발효 마지막 날까지 일정한 수준을 유지하며 발효 7일째 6.
새로운 고부가가가치 기능성 막걸리를 개발하기 위해 오미자를 첨가한 막걸리를 제조하여 그 품질특성 및 항산화능을 살펴보았다. 오미자를 2단 담금 익일에 첨가하여 발효시킨 막걸리는 대조구에 비해 유의적으로 낮은 pH와 높은 총산 함량을 보였으나, 가용성 고형분 및 잔당 함량은 유의적인 차이가 없었다. 에탄올 함량은 2단 담금 동안 꾸준히 증가하였고, 최종적으로 오미자 처리구에서 17.
술덧 발효과정 중 acid protease와 peptidase 등의 효소 작용으로 분해되어 생성된 아미노산은 막걸리의 감칠맛 및 아미노산 함량에 영향을 준다(39). 오미자를 첨가하여 제조한 막걸리의 발효 동안 아미노산 함량을 측정한 결과(Fig. 2B), 1단 담금 중 약 1.52 g/L에서 2.61-2.75 g/L로 증가하였으나 2단 담금 직후 0.49-0.64 g/L 수준으로 감소하였다. 그 후 대조구에서 발효 4일째부터 마지막 날까지 꾸준히 증가하는 경향을 보이면서 발효 7일째 2.
를 무해한 물분자와 산소분자로 전환시키는 역할을 한다(36). 이러한 SOD와 유사한 역할을 하여 superoxide anion의 활성을 억제시킬 수 있는 유사물질의 활성능을 측정한 결과(Table 2), 오미자 막걸리 추출물은 50 mg/mL의 농도에서 51.3-82.2% 수준으로 40.4-69.6% 수준의 대조구와 비교하여 모든 처리구에서 유의적으로 높은 SOD 유사활성능을 나타냈다. SOD 유사 활성능에 대한 EC₅₀ 값 또한 오미자 처리구의 모든 추출물에서 더 낮았으며 ethyl acetate 추출물의 EC₅₀ 값은 13.
20 mg/mL 수준이었고, Jeong 등(8)은 매실주, 국화주, 구기자주, 사삼주 및 소곡주 농축물은 각각 40, 64-66, 35, 35, 63%의 DPPH 라디칼 소거능을 나타낸다고 보고하였다. 이러한 결과를 바탕으로 할 때, 본 연구에서 오미자 막걸리의 항산화 활성이 상대적으로 매우 높음을 알 수 있으며 이는 오미자에 풍부하게 함유된 생리활성 물질에서 기인된 것으로 여겨진다. 한편, Mo 등(46)의 연구에서 오미자를 이용하여 식초를 발효하는 동안 항산화 활성을 살펴본 결과, 오미자 추출액에서 오미자 와인으로 알코올 발효과정을 거치는 동안 그 활성이 두드러지게 증가하였다고 보고하였다.
일반적으로 phenolics 및 flavonoids 함량과 항산화 활성은 양의 상관관계가 있는 것으로 널리 알려져 있는데(40), 본 실험에서도 DPPH 라디칼 소거능은 페놀(r=0.638, p<0.01) 및 플라보노이드 함량(r=0.851, p<0.01)과 유의적인 상관관계를 보였다.
식품에서 phenol성 물질은 그들의 항산화 활성과 양의 상관관계가 있어 항산화력의 간접적인 지표로 활용되며(41), Park 등(42)은 오미자 농축액 첨가량이 증가할수록 오미자 소스의 총 페놀 함량은 증가되었다고 보고하였다. 일반적으로 총 페놀 함량은 발효가 진행됨에 따라 미생물의 효소작용으로 유리형 페놀성분이 생성됨으로써 증가하며, 본 연구에서 대조구와 비교하였을 때 오미자를 첨가한 막걸리의 유의적으로 높은 수준은 오미자에 함유된 폴리페놀성 성분들인 리그난 계통의 물질과 플라보노이드 등의 성분들에 의한 효과로 판단된다(17,22).
특히 DPPH 및 hydroxyl 라디칼 소거능은 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유의적인 양의 상관관계가 있었다. 최종 관능검사 결과, 오미자 처리구는 전체적인 기호도에서 대조구와 유의적인 차이가 없으나, 외관과 청량감에서 더 높은 점수를 얻었다. 따라서 본 연구의 결과는 막걸리 및 기타식품에서 오미자의 기능성 소재로서 가능성을 보여준다.
또한 4가지의 다른 항산화능 평가에서도 대체로 모든 오미자 처리구의 추출물에서 유의적으로 높았다. 특히 DPPH 및 hydroxyl 라디칼 소거능은 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유의적인 양의 상관관계가 있었다. 최종 관능검사 결과, 오미자 처리구는 전체적인 기호도에서 대조구와 유의적인 차이가 없으나, 외관과 청량감에서 더 높은 점수를 얻었다.
특히 오미자 처리구는 발효 3일째 오미자 첨가로 pH가 소폭 감소하였고, 결과적으로 발효 7일째에 3.73을 나타낸 대조구와 비교하여 3.46으로 유의적으로 더 낮은 수치를 나타내었다(p<0.05).
3 g µg CE/mL의 대조구와 비교하여 ethanol 추출물을 제외한 모든 추출물 에서 유의적으로 더 높았다. 한편, 오미자 막걸리의 4가지의 추출 용매별 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 물 추출물에서 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 대조구 또한 물 추출물에서 유의적으로 가장 높았다. 식품에서 phenol성 물질은 그들의 항산화 활성과 양의 상관관계가 있어 항산화력의 간접적인 지표로 활용되며(41), Park 등(42)은 오미자 농축액 첨가량이 증가할수록 오미자 소스의 총 페놀 함량은 증가되었다고 보고하였다.

후속연구

기존에 보고된 석류를 첨가한 막걸리의 경우에는 외관, 색, 향미, 신맛에서 시험구와 대조구 사이에 유의적인 차이가 없었으며(3), 더욱이 블루베리 첨가 막걸리는 첨가하지 않은 대조구와 비교하여 향을 비롯한, 색, 맛, 그리고 전반적인 기호도에서 모두 낮은 결과를 나타내었다(15). 관능검사 시 제한된 인원으로 본 관능평가를 실시한 한계점은 존재할 수 있지만, 새로운 것을 좋아하는 현대인이나 이색적이고 시각적인 것을 추구하는 젊은 여성층의 요구조건에 부합할 수 있을 것이라 기대된다(16).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	최근 막걸리 제조방법은?	막걸리는 누룩 유래 곰팡이에 의한 당화와 효모에 의한 알코올 발효가 함께 일어나는 병행복합 발효주로(3), 전통적으로 찐쌀에 적당량의 물과 함께 효모에 곰팡이를 배양하여 얻은 입국을 첨가하여 주모를 제조하는 1단 담금을 통해 효모를 증식시킨 후 증자된 쌀과 물을 첨가하여 2단 담금함으로써 제조한다(4). 최근에는 찐 쌀에 물을 붓고 누룩과 효모로 발효시킨 다음 걸러내는 비교적 단순한 공정을 거쳐 제조되기도 하며(5), 이러한 발효과정 동안 원료로부터 유래된 당분, 아미노산, 유기산 등의 맛 성분과 생성된 휘발성 풍미성분이 색과 함께 품질의 조화를 이루게 된다(6). 다른 주류와 비교하여 상대적으로 낮은 알코올 도수를 가지는 막걸리는 곡류를 이용한 발효식품으로 위에 부담이 없을 뿐만 아니라, 생효모나 유산균 등을 비롯하여 리보플라빈을 포함한 비타민 B 복합체, 다양한 유기산 등 각종 유용한 생리활성 물질과 식이섬유, 단백질, 각종 필수 아미노산을 풍부하게 함유하는 것으로 알려져 있다(7).
	막걸리란?	막걸리는 곡류에 누룩과 물을 원료로 발효시켜 담그는 우리나라 고유의 술로, 감미, 산미, 고미, 신미, 삽미의 오미가 조화된 특유의 맛과 청량미를 지닌다(1,2). 막걸리는 누룩 유래 곰팡이에 의한 당화와 효모에 의한 알코올 발효가 함께 일어나는 병행복합 발효주로(3), 전통적으로 찐쌀에 적당량의 물과 함께 효모에 곰팡이를 배양하여 얻은 입국을 첨가하여 주모를 제조하는 1단 담금을 통해 효모를 증식시킨 후 증자된 쌀과 물을 첨가하여 2단 담금함으로써 제조한다(4).
	막걸리의 전통적인 제조방법은?	막걸리는 곡류에 누룩과 물을 원료로 발효시켜 담그는 우리나라 고유의 술로, 감미, 산미, 고미, 신미, 삽미의 오미가 조화된 특유의 맛과 청량미를 지닌다(1,2). 막걸리는 누룩 유래 곰팡이에 의한 당화와 효모에 의한 알코올 발효가 함께 일어나는 병행복합 발효주로(3), 전통적으로 찐쌀에 적당량의 물과 함께 효모에 곰팡이를 배양하여 얻은 입국을 첨가하여 주모를 제조하는 1단 담금을 통해 효모를 증식시킨 후 증자된 쌀과 물을 첨가하여 2단 담금함으로써 제조한다(4). 최근에는 찐 쌀에 물을 붓고 누룩과 효모로 발효시킨 다음 걸러내는 비교적 단순한 공정을 거쳐 제조되기도 하며(5), 이러한 발효과정 동안 원료로부터 유래된 당분, 아미노산, 유기산 등의 맛 성분과 생성된 휘발성 풍미성분이 색과 함께 품질의 조화를 이루게 된다(6).

참고문헌 (47)

Yang HS, Eun JB. Fermentation and sensory characteristics of Korean traditional fermented liquor (makgeolli) added with citron (Citrus junos SIEB ex TANAKA) juice. Korean J. Food Sci. Technol. 43: 438-445 (2011)

원문보기 상세보기
Park CW, Jang SY, Park EJ, Yeo SH, Jeong YJ. Quality characteristics of rice makgeolli prepared by mashing types. Korean J. Food Sci. Technol. 44: 207-215 (2012)

원문보기 상세보기
Kim BH, Eun JB. Physicochemical and sensory characteristics of makgeolli with pomegranate (Punica granatum L.) juice concentrate added. Korean J. Food Sci. Technol. 44: 417-421 (2012)

원문보기 상세보기
Song JC, Park HJ. Takju brewing using the uncooked germed brown rice at second stage mash. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 32: 847-854 (2003)

원문보기 상세보기
Ying C, Hwang J, Chung YH. Quality characteristics of makgeolli added with red bean. Korean J. Food Cook. Sci. 29: 777-784 (2013)

원문보기 상세보기
Choi KW, Lee JK, Jo HJ, Lee KJ, Yoon JA, An JH, Chung KH. Fermentation characteristics of Makgelli made with loquat fruits (Eriobotrya japonica Lindley). J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 42: 975-982 (2013)

원문보기 상세보기
Lee SJ, Shin WC. Physiological functionalities of makgeolli (Korean paradox). Food Sci. Ind. 44: 2-11 (2011)
Jeong JW, Nam PW, Lee SJ, Lee KG. Antioxidant activities of Korean rice wine concentrates. J. Agr. Food Chem. 59: 7039-7044 (2011)

상세보기
Bae SH, Jung EY, Kim SY, Shin KS, Suh HJ. Antioxidant and immuno-modulating activities of Korean traditional rice wine, takju. J. Food Biochem. 34: 233-248 (2010)

상세보기
Lee HS, Hong KH, Yoon CH, Kim JM, Kim SM. Effect of Korean turbid rice wine (takju) lees extract on blood glucose in the db/db mouse. Korean J. Food Cult. 24: 219-223 (2009)
Shin MO, Kang DY, Kim MH, Bae SJ. Effect of growth inhibition and quinone reductase activity stimulation of makgeoly fractions in various cancer cells. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 37: 288-293 (2008)

원문보기 상세보기
Kim BK, Kang MS, Jeon MJ, Lee SH, Kim MH. Effects of makgeolli and makgeolli precipitate on hepatotoxicity and serum lipid content in rats. J. Life Sci. 23: 282-289 (2013)

원문보기 상세보기
Kim YT, Kim MS. Makgeolli's character for the globalization. J. Tour. Leis. Res. 23: 333-349 (2011)
Kim EK, Chang YH, Ko JY, Jeong YH. Physicochemical and microbial properties of Korean traditional rice wine, makgeolli, supplemented with mulberry during fermentation. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 42: 1682-1689 (2013)

원문보기 상세보기
Jeon MH, Lee WJ. Characteristics of blueberry added makgeolli. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 40: 444-449 (2011)

원문보기 상세보기
Kim SH, Park JM, Yoon HS, Song DN, Song IG, Eom HJ. Physiological and sensory characteristics of makgeolli with added paprika (Capsicum annuum L.). Korean J. Food Sci. Technol. 45: 578-582 (2013)

원문보기 상세보기
Choi SR, Kim CS, Kim JY, You DH, Kim JM, Kim YS, Song EJ, Kim YG, Ahn YS, Choi DG. Changes of antioxidant activity and lignan contents in Schisandra chinensis by harvesting times. Korean J. Med. Crop Sci. 19: 414-420 (2011)

원문보기 상세보기
Albano E. Alcohol, oxidative stress and free radical damage. P. Nutr. Soc. 65: 278-290 (2006)

상세보기
Jeong ST, Kong MH, Yeo SW, Choi JH, Choi HS, Han GJ. Studies on the mixture wine processing using omija and pear. J. East Asian Soc. Dietary Life 20: 896-902 (2010)
Kim MJ, Park EJ. Antioxidative and antigenotoxic effect of omija (Schizandra chinensis B.) extracted with various solvents. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 39: 487-493 (2010)

원문보기 상세보기
Sung KC. A study on the pharmaceutical & chemical characteristics and analysis of natural omija extract. J. Korean Oil Chem. Soc. 28: 290-298 (2011)
Lu Y, Chen DF. Analysis of Schisandra chinensis and Schisandra sphenanthera. J. Chromatogr. A 1216: 1980-1990 (2009)

상세보기
Panossian A, Wikman G. Pharmacology of Schisandra chinensis Bail.: An overview of russian research and uses in medicine. J. Ethnopharmacol. 118: 183-212 (2008)

상세보기
Kim SR, Kim MR. Inhibition of foodborne pathogens and spoilage bacteria and their structural changes by ethanol extract of Schizandra chinensis Baillon. J. East Asian Soc. Dietary Life 22: 109-119 (2012)
Hyun KH, Kim HJ, Jeong HC. A study on determining chemical compositions of schizandra chinensis. Korean J. Plant Res. 15: 1-7 (2002)
Cho KS, Jeong EY, Choi HS, Kim MK. Brewing and quality characteristics of Schisandra chinensis yakju. J. Appl. Biol. Chem. 55: 163-167 (2012)

원문보기 상세보기
Lee SH, Park HK, Kim MH. Isolation and identification of wild yeasts from schizandra (Schizandra chinensis) for wine production and its characterization for physicochemical and sensory evaluations. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 39: 1860-1866 (2010)

원문보기 상세보기
Lee DH, Kim JH, Lee JS. Effect of pears on the quality and physiological functionality of makgeoly. Korean J. Food Nutr. 22: 606-611 (2009)
Yeo SH, Jeong YJ. Current trends and development a plan in the Korean makgeolli industry. Food Sci. Ind. 43: 55-64 (2010)
NTSTSI. Manufacturing Guideline of Takju and Yakju. National Tax Service Technological Service Institute, Seoul, Korea. pp. 195-198 (2008)
Miller GL. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Anal. Chem. 31: 426-428 (1959)

상세보기
Folin O, Denis W. On phosphotungstic-phosphomolybdic compounds as color reagents. J. Biol. Chem. 12: 239-243 (1912)
Davis WB. Determination of flavanones in citrus fruits. Anal. Chem. 19: 476-478 (1947)

상세보기
Blois MS. Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Nature 181: 1199-1200 (1958)

상세보기
Aruoma OI. Deoxyribose assay for detecting hydroxyl radicals. Method. Enzymol. 233: 57-66 (1994)
Marklund S, Marklund G. Involvement of the superoxide anion radical in the autoxidation of pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase. Eur. J. Biochem. 47: 469-474 (1974)

상세보기
Oyaizu M. Studies on products of browning reactions: Antioxidative activities of products of browning reaction prepared from glucosamine. Jpn. J. Nutr. Diet. 44: 307-315 (1986)

상세보기
Kim DR, Seo BM, Noh MH, Kim YW. Comparison of temperature effects on brewing of makgeolli using uncooked germinated black rice. Korean Soc. Biotechnol. Bioeng. J. 27: 251-256 (2012)
Park JH, Yeo SH, Choi JH, Jeong ST, Choi HS. Production of makgeolli using rice treated with gaeryang-nuruk (for non-steaming process) extract. Korean J. Food Preserv. 19: 144-152 (2012)

원문보기 상세보기
Cai Y, Luo Q, Sun M, Corke H. Antioxidant activity and phenolic compounds of 112 traditional Chinese medicinal plants associated with anticancer. Life Sci. 74: 2157-2184 (2004)

상세보기
Budak HN, Guzel-Seydim ZB. Antioxidant activity and phenolic content of wine vinegars produced by two different techniques. J. Sci. Food Agr. 90: 2021-2026 (2010)
Park EJ, Ahn JJ, Kang SA, Kim HY, Kwon JH. Physicochemical quality and hypoglycemic effect of omija sauce. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 42: 1079-1085 (2013)

원문보기 상세보기
Noh KH, Jang JH, Kim JJ, Shin JH, Kim DK, Song YS. Effect of dandelion juice supplementation on alcohol-induced oxidative stress and hangover in healthy male college students. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 38: 683-693 (2009)

원문보기 상세보기
Molyneux P. The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity. Songklanakarin J. Sci. Technol. 26: 211-219 (2004)
Moure A, Cruz JM, Franco D, Domnguez JM, Sineiro J, Domnguez H, Nez MJ, ParajJC. Natural antioxidants from residual sources. Food Chem. 72: 145-171 (2001)

상세보기
Mo HW, Jung YH, Jeong JS, Choi KH, Choi SW, Park CS, Choi MA, Kim ML, Kim MS. Quality characteristics of vinegar fermented using omija (Schizandra chinensis Baillon). J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 42: 441-449 (2013)

원문보기 상세보기
Garcia-Salas P, Morales-Soto A, Segura-Carretero A, Fernandez-Gutirrez A. Phenolic-compound-extraction systems for fruit and vegetable samples. Molecules 15: 8813-8826 (2010)

상세보기

저자의 다른 논문 :

LOADING...

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증