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문제 정의
- 또한, 우리나라는 망고 수입량의 대부분을 필리핀과 대만 등에서 수입하고 있으며 (1), 국내에서도 점차 재배되고 있는 망고의 품종인 애플 망고와카라바오 망고에 대한 휘발성 향기성분에 대한 자료가 국내외적으로 미비한 실정(12)이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 주로 유통되고 있는 품종인 필리핀 산 카라바오 망고와 대만 산 애플 망고 품종을 이용하여 이화학적 특성에 대해 조사하였으며 고체상 미세주줄 (solid-phase microextraction, SPME)법으로 휘발성 향기 성분을 추출하고 GC/MS 를 사용하여 품종에 따른 휘발성 향기 성분을 비교 분석하였으며, 이를 제품 품질의 기초자료로 활용하고자 하였다.
- 본 연구는 국내에서 주로 판매되고 있는 망고 품종의 이화학적 특성과 망고의 휘발성 향기성분의 화합물 조성을 비교하였다. 품종이 다른 대만 산 애플 망고와 필리핀 산 카라바오 망고의 조회분을 제외한 일반성분은 대부분 유의한 차이를 보였고, 수분과 조 지방은 애플 망고에서 높았으며, 조단백과 탄수화물은 카라바오 망고에서 높았다.
제안 방법
- GC/MS에 의해 total ionization chromatogram (TIC)에 분리된 각 peak의 성분 분석은 mass spectrum library (W8NO. L, Agilent Co.)에 의한 검색 mass spectral data book의 spectrum에 의한 문헌의 질량 분석 데이터 검색을 바탕으로 물질을 추정(15)하였고, 확인된 휘발성 향기성분의 정량은 내부 표준물질로 첨가된 n-butylbenzene (Sigma Aldrich Co.) 에 대한 각 화합물의 상대적인 peak area (%)로 표시하였다.
- 균질 된 검체 5 g을 25mL의 석유에테르로 분산시켜 이를 2, 000rpm에서 약 10분간 원심분리기 (CentrifUge HA-12, Hanil Science Co., Incheon, Korea)로 분리한 후, 고형분이 제거되지 않도록 석유에테르를 제거하였다. 이를 반복하고 질소가스를 이용하여 석유에테르를 완전히 증발시켰다.
- 산지에 따른 망고의 품종을 달리하여 필리핀 산 카라바오 망고와 대만 산 애플 망고의 휘발성 향기성분을 SPME법을 이용하여 추출하였으며, 이들 향기성분을 GC/MS로 분석하여 동정된 휘발성 향기성분 조성의 결과는 Table 3과 같고 동정된 향기 성분의 관능 기에 따른 상대적 비율은 Table 4에 나타내었다. 또한 두 품종 휘발 성분의 GC/MS분석 결과를 Fig.
- )를 이용하였다. 표준품 용액과 시료의 유리당 peak를 직접 비교하여 확인하였으며, 정량은 각 표준품의 검량곡선을 작성한 후 peak의 면적에서 산출하였다. 당류 혼합 표준용액은 fructose, glucose, sucrose, maltose 및 galactose (Sigma-Aldrich Co.
- 휘발성 향기 성분의 정량분석은 기체 크로마토그래피 /질량분석기(7890 GC/7000 Triple quad GC/MSD, Agilent Co.)를 사용하였다. 즉, column (DB-5MS 0.
대상 데이터
- 표준품 용액과 시료의 유리당 peak를 직접 비교하여 확인하였으며, 정량은 각 표준품의 검량곡선을 작성한 후 peak의 면적에서 산출하였다. 당류 혼합 표준용액은 fructose, glucose, sucrose, maltose 및 galactose (Sigma-Aldrich Co., Louis, MO,USA)를 60 진공 오븐에서 12시간 건조한 후 각각 증류수에 녹여 혼합 제조하여 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 망고는 필리핀, Luzon 지역에서 재배한 필리핀 산 카라바오(Carabao) 망고와 대만 Tainan County에서 재배한 대만 산 애플(Apple) 망고 원료를 현지에서 수거하였다. 수확 후 7-14일 이내의 망고를 육안검사(13)를 통해 제품을 선택하여 세척 후 씨와 껍질을 제거하고 믹서로 분쇄하여 균질하였다.
- 수확 후 7-14일 이내의 망고를 육안검사(13)를 통해 제품을 선택하여 세척 후 씨와 껍질을 제거하고 믹서로 분쇄하여 균질하였다.
데이터처리
- a,bMeans with different superscripts in a row are significantly different at the p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- a,bMeans with different superscripts in a row are significantly different at the p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- , Chicago, IL, USA)를 사용하여 분산분석, 결과는 평균 士 표준편차로 나타내었다. 각 시료의 분석 결과에 대한 유의성 검정은 분산분석을 한 후 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple test를 실시하였다.
- 일반 성분 및 유리당 분석 측정은 3회 반복 실시하여 결과를 통계처리 SPSS (statistical package for the social sciences) package (Version 2.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용하여 분산분석, 결과는 평균 士 표준편차로 나타내었다. 각 시료의 분석 결과에 대한 유의성 검정은 분산분석을 한 후 p<0.
이론/모형
- )을 사용했고, 온도프로그램은 40oC에서 3분간 유지한 다음 2oC/min 의 속도로 200oC까지 상승시켰으며, carrier gas (He)의 유속은 1mL/min로 하였다. 분리된 화합물의 이온화는 electron impact ionization (EI, 70 eV)방법으로 행하였으며, ion source의 온도는 250oC로 하였다. 분석할 분자량의 범위는 33-500 (m/z)로 설정하였다.
- 일반성분은 AOAC법(14)에 의하여 분석하였다. 수분 함량은 105oC 상압 건조법, 회분 함량은 550oC에서 직접 회화 법을 이용하여 분석하였다. 조단백질 함량은 Kjeldahl 질소정량 법으로, 조지방 함량은 Soxhlet법을 이용하여 분석하였다.
- 유리당 함량은 식품공전(Korean Food Standards Codex)의 기기분석법에 의한 당류의 정성 및 정량법으로 분석하였다. 균질 된 검체 5 g을 25mL의 석유에테르로 분산시켜 이를 2, 000rpm에서 약 10분간 원심분리기 (CentrifUge HA-12, Hanil Science Co.
- 일반성분은 AOAC법(14)에 의하여 분석하였다. 수분 함량은 105oC 상압 건조법, 회분 함량은 550oC에서 직접 회화 법을 이용하여 분석하였다.
- 수분 함량은 105oC 상압 건조법, 회분 함량은 550oC에서 직접 회화 법을 이용하여 분석하였다. 조단백질 함량은 Kjeldahl 질소정량 법으로, 조지방 함량은 Soxhlet법을 이용하여 분석하였다. 탄수화물은 100 에서 조지방, 조단백, 조회분, 수분함량 등을 뺀 값으로 하였다.
성능/효과
- 그러나 maltose, lactose, galactose는 검출되지 않았다. SPME 추출법으로 확인된 휘발성 향기성분은 대만 산 애플 망고, 필리핀 산 카라바오 망고에서 각각 56종, 59종을 확인할 수 있었고, 휘발성 향기성분을 분석한 함량은 각각 59.45, 37.25%이 추출되었다. 휘발성 향기성분의 종류 및 함유량에서 테르펜류 및 그 유도체의 종류 및 함유량 모두가 높았고 ester류 화합물이 다음으로 높았으며 함유량에서는 품종에 따라 차이를 보였다.
- 01 mg/g으로 나타나 두 품종 간 차이를 보였다. 그러나 두 시료 모두에서 sucrose의 함량이 가장 높았으며, fructose와 glucose의 순으로 높은 특징을 보였다. 또한 이와 같은 조성의 유리당 함량은 품종 간 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.
- 동정된 화합물의 종류로는 테르펜류와 그 유도체, ester류, acid류, alcohol류, ketone류 및 aldehyde류의 순으로 많게 확인되었다(Table 3 및 4). 대만 산 애플 망고에서는 동정 되지 않았으나 필리핀 산 카라바오 망고에서 동정된 화합물 중 palmitic acid (1.98%), acetic acid (0.87%), octanoic acid (0.30%), hexanoic acid (0.26%) 둥 다량의 acid류가 검출되어 대만 산 애플 망고 품종에 비해 높게 검출되는 관능기적 특징을 보였다. 또한 필리핀 산 카라바오 망고에서 ester류로서 ethyl acetate, linalyl formate, isoamyl butyrate, linalyl acetate, carvyl acetate 등의 새로운 화합물이 확인되었고 p-myrcene, p-phellandrene, aristolene 등의 다른 종류의 테르펜류와 그 유도체가 확인되었다(Table 3).
- 및 함유량에서 높게 나타나는 특징을 보였다. 대만 산, 필리핀 산 망고 모두에서 8-3-carene의 함량이 각각 17.78, 8.11%로 확인되어 동정된 화합물 중 가장 높은 함량을 보였다. 대만산애플 망고의 경우 a-copaene, a-guaiene, germacrene D, a-bulne- sene, y-gurjunene 등이, 필리핀 산 카라바오 망고는 p-myrcene, a 및 p-phellandrene, a-terpinolene, cis-3-hexenyl butyrate 등이 특징적인 화합물로 확인되어 이는 품종에 따른 망고 향기성분의 특징을 구분하는데 기여할 것으로 생각된다.
- 1에 도식하였다. 대만산 애플 망고에서 분리, 동정된 56종의 휘발성 향기성분 중 테르펜류와 그 유도체를 제외하고 hexyl butyrate, ethyl nonanoate, neryl acetate 등을 포함한 ester류가 5종(0.40%), aldehyde류와 ketone류가 각각 3종(0.20, 1.38%), alcoh이류와 lactone류에서 각각 1종(0.13, 0.02%) 및 기타 화합물에서 6종(3.45%)의 화합물이 동정 되었고, acid류의 화합물은 동정되지 않았다. 동정된 화합물의 함유량은 테르펜류와 그 유도체, ketone류, ester류, aldehyde류, alcohol류, lactone류 순으로 높게 나타났다(Table 3, 4).
- 03%)의 순서로 확인되었고, lactone류는 대만 산 애플 망고 (Irwin) 에서는 검출되었으나, 필리핀 산 카라바오 망고 (Carabao) 에서는 검출되지 않았다. 동정된 화합물의 종류로는 테르펜류와 그 유도체, ester류, acid류, alcohol류, ketone류 및 aldehyde류의 순으로 많게 확인되었다(Table 3 및 4). 대만 산 애플 망고에서는 동정 되지 않았으나 필리핀 산 카라바오 망고에서 동정된 화합물 중 palmitic acid (1.
- 45%)의 화합물이 동정 되었고, acid류의 화합물은 동정되지 않았다. 동정된 화합물의 함유량은 테르펜류와 그 유도체, ketone류, ester류, aldehyde류, alcohol류, lactone류 순으로 높게 나타났다(Table 3, 4).
- 또한 본 실험에서 산지와 품종이 다른 두 종류의 망고에서 공통적으로 동정된 화합물은 22종으로서, 이 화합물 중 5-3-carene,a-pinene, a-terpinene, trans, p-ocimene, 「-caryophyllene, 5-cadi- ene, 4-hydroxy-2, 5 -dimethyl-3 -(H)furanone 등은 기존의 망고 향기 성분에 관한 연구(19, 20)에서 확인된 화합물과 유사함을 확인 할 수 있었다. 필리핀 산 카라바오 망고에서는 5-3-carene (8.
- Lebrun 등(20)은 숙성기간의 차이에 따른 품종별 망고 (Cogshall, Kent and Keitt)의 휘발성 향기성분에 대한 연구에서 최적 숙성 일이 지난 망고에서 2-phenyl alcohol, phenylethyl acetate, acetaldehyde, ethanol 등의 화합물이 함유되어 있었으며 특히 테르펜류와 sesquiterpene류가 망고의 독특한 맛에 기여하는 화합물이라 하였다. 또한 숙성이 되기 전 수확한 열매보다 완전한 숙성 후 수확된 열매에서 5-3-carene, y-terpinene, a-terpinolene 등의 휘발성 물질이 더 높은 경향을 보였으며, 숙성이 덜 된 망고에서는 octanal, hexenal, cis-3-hexen-1-ol 등이 높은 함량을 보였다. 특히 완전한 숙성 단계에서 수확된 열매에서 확인되는 5-3-carene, y-terpinene, a-terpinolene 의 경우 기존의 연구 결과(16) 제주산 애플 망고에서 각각 31.
- 그러나 두 시료 모두에서 sucrose의 함량이 가장 높았으며, fructose와 glucose의 순으로 높은 특징을 보였다. 또한 이와 같은 조성의 유리당 함량은 품종 간 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 그러나 두 시료에서 maltose나 lactose와 같은 이당류와 galactose는 검출되지 않았으며, 이는 An(16)의 제주산 애플망고의 결과와 일치하였다.
- 26%) 둥 다량의 acid류가 검출되어 대만 산 애플 망고 품종에 비해 높게 검출되는 관능기적 특징을 보였다. 또한 필리핀 산 카라바오 망고에서 ester류로서 ethyl acetate, linalyl formate, isoamyl butyrate, linalyl acetate, carvyl acetate 등의 새로운 화합물이 확인되었고 p-myrcene, p-phellandrene, aristolene 등의 다른 종류의 테르펜류와 그 유도체가 확인되었다(Table 3). An (16)은 추출방법을 달리하여 제주 산 애플망고의 향기 성분을 분석 시 SDE법이나 SE법에 비해 SPME법을 이용할 경우 추출 효율이 높았고, 가장 많은 기종의 휘발성 화합물이 검출되었으며 세 방법 모두에서 테르펜류와 그 유도체가 가장 많았다고 하였다.
- 본 실험의 결과에서는 대만 산 애플 망고와 필리핀 산 카라바오 망고에서 5-3-carene의 경우 각각 17.78, 8.11%의 함량을 보였고, a-pinene의 경우 각각 0.58, 0.20%로 확인되었다. Germacrene D의 경우 대만 산 애플 망고에서 0.
- 품종이 다른 대만 산 애플 망고와 필리핀 산 카라바오 망고의 조회분을 제외한 일반성분은 대부분 유의한 차이를 보였고, 수분과 조 지방은 애플 망고에서 높았으며, 조단백과 탄수화물은 카라바오 망고에서 높았다. 유리당 함량은 두 품종에서 sucrose, fructose, 이ucose의 순으로 높게 검출되었으나 함량에서는 유의적 차이를 보였다. 그러나 maltose, lactose, galactose는 검출되지 않았다.
- 21 kcal로 분석되었다. 이상의 실험결과 수분과 조지방 함량은 대만 산 애플 망고에서 높았으며, 조단백과탄수화물 함량은 필리핀 산 카라바오 망고에서 높았다. 또한 조회분 함량을 제외한 대부분의 일반성분에서 유의적 차이를 보였다.
- 80%) 순으로 높게 동정되었다. 이상의 실험에서 대만 산 애플 망고와 필리핀 산 카라바오 망고에서 추출된 향기성분을 분석한 결과 각각 59.45% 및 37.26% 의 화합물이 추출되었으며, 필리핀 산 카라바오 망고에서는 동정 된 화합물의 종류가 다양한 반면, 대만 산 애플 망고에서는 추출된 함유량이 대부분 높게 나타나 품종에 따른 차이를 보였다. Sandoval 등(21)의 Ataulfo 망고 품종의 꽃, 숙성이 덜 된 녹색 열매 및 숙성이 완전하게 된 노란 망고에서의 휘발성 향기 성분을 분석한 결과 망고의 꽃, 녹색 망고 및 노란색의 망고에서 5-3- carene이 각각 55.
- 휘발성 향기성분의 종류 및 함유량에서 테르펜류 및 그 유도체의 종류 및 함유량 모두가 높았고 ester류 화합물이 다음으로 높았으며 함유량에서는 품종에 따라 차이를 보였다. 테르펜류와 그 유도체 함유량은 대만 산 애플 망고에서 94.42%로 높게 나타나는 특징을 보였고, 필리핀 산 카라바오 망고에서는 63.79%로 차이를 보였다. 필리핀 산 카라바오 망고는 acetic acid, hexanoic acid, octanoic acid, palmitic acid 등의 acid류 화합물이
- 또한 숙성이 되기 전 수확한 열매보다 완전한 숙성 후 수확된 열매에서 5-3-carene, y-terpinene, a-terpinolene 등의 휘발성 물질이 더 높은 경향을 보였으며, 숙성이 덜 된 망고에서는 octanal, hexenal, cis-3-hexen-1-ol 등이 높은 함량을 보였다. 특히 완전한 숙성 단계에서 수확된 열매에서 확인되는 5-3-carene, y-terpinene, a-terpinolene 의 경우 기존의 연구 결과(16) 제주산 애플 망고에서 각각 31.39, 15.49, 9.54%로 확인되어 본 실험에 사용된 동일한 품종의 대만 산 애플 망고에 비해 높은 함유량을 보였다. 이상의 실험에서 망고에 함유된 휘발성 화합물의 종류 및 함유량의 차이에 따라 품종이 다른 망고 특유의 향기성분 특징이 될 수 있을 것으로 생각된다.
- 비교하였다. 품종이 다른 대만 산 애플 망고와 필리핀 산 카라바오 망고의 조회분을 제외한 일반성분은 대부분 유의한 차이를 보였고, 수분과 조 지방은 애플 망고에서 높았으며, 조단백과 탄수화물은 카라바오 망고에서 높았다. 유리당 함량은 두 품종에서 sucrose, fructose, 이ucose의 순으로 높게 검출되었으나 함량에서는 유의적 차이를 보였다.
- 품종이 다른 대만 산 애플 망고의 휘발성 향기성분과 비교하여 종류 및 함유량에서 높게 나타나는 특징을 보였다. 대만 산, 필리핀 산 망고 모두에서 8-3-carene의 함량이 각각 17.
- 한편 필리핀 산 카라바오 망고(Carabao)에서 분리, 동정된 휘발성 화합물은 총 59종으로 확인된 화합물은 테르펜류와 그 유도체가 36종(63.79%), ester류가 9종(3.22%), acid류가 5종(9.29%), alcohol류7} 3종(1.21%), ketone류7} 2종(6.04%), aldehyde류7가 1종 (0.03%)의 순서로 확인되었고, lactone류는 대만 산 애플 망고 (Irwin) 에서는 검출되었으나, 필리핀 산 카라바오 망고 (Carabao) 에서는 검출되지 않았다. 동정된 화합물의 종류로는 테르펜류와 그 유도체, ester류, acid류, alcohol류, ketone류 및 aldehyde류의 순으로 많게 확인되었다(Table 3 및 4).
- 25%이 추출되었다. 휘발성 향기성분의 종류 및 함유량에서 테르펜류 및 그 유도체의 종류 및 함유량 모두가 높았고 ester류 화합물이 다음으로 높았으며 함유량에서는 품종에 따라 차이를 보였다. 테르펜류와 그 유도체 함유량은 대만 산 애플 망고에서 94.
후속연구
- 54%로 확인되어 본 실험에 사용된 동일한 품종의 대만 산 애플 망고에 비해 높은 함유량을 보였다. 이상의 실험에서 망고에 함유된 휘발성 화합물의 종류 및 함유량의 차이에 따라 품종이 다른 망고 특유의 향기성분 특징이 될 수 있을 것으로 생각된다.
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