본 연구는 다양한 생리활성을 지닌 도라지의 쓴맛을 완화시켜 식품소재로서의 활용도를 높이고자 동결온도와 탈수방법 및 횟수에 따른 품질 변화를 조사하였다. 수분을 제외한 일반성분 함량에서는 -20 및 $-70^{\circ}C$에서 동결 처리한 도라지가 -5 및 $-10^{\circ}C$에서 동결 처리한 것에 비해 그 함량이 대체적으로 많았다. 조단백질 함량은 1, 2 및 3 차 동결과 탈수 처리 모두 $-20^{\circ}C$에서 동결한 도라지에서 가장 높았고, 같은 동결온도에서는 3차 동결 처리했을 때 단백질 함량이 가장 높았다. 조지방 함량도 -20 및 $-70^{\circ}C$의 처리구가 -5 및 $-10^{\circ}C$ 결과치보다 높았다. 대체적으로 $-5^{\circ}C$ 동결 처리한 도라지가 가장 낮은 수준의 조단백, 조지방, 조섬유 및 조회분의 함량을 가진 것으로 나타났다. 동결온도와 가공횟수에 따른 무게 변화는 온도가 낮을수록 컸으며 가공을 반복할수록 더 크게 나타났다. 색도에서 L 값은 $-20^{\circ}C$ 동결을 제외하고 2회 가공한 도라지에서 가장 낮은 것으로 나타났고, b 값은 $-5^{\circ}C$와 $-10^{\circ}C$에서 각각 1회 가공한 도라지를 제외한 나머지 처리구가 대조구와 유사한 값을 나타내었다. 도라지의 조직감 중 견고성은 처리구가 대조구보다 감소하였으나, $-20^{\circ}C$에서 3회 가공한 도라지와 $-70^{\circ}C$에서 2회 및 3회 가공한 도라지는 대조구보다 견고성이 증가하였다. 탄력성은 $^-70{\circ}C$에서 3회 가공한 도라지를 제외하고는 대조구보다 낮은 값을 나타내었으며, 씹힘성은 대조구와 처리구간에 유의적 차이를 나타내지 않았다. 사포닌 함량은 각 온도별 가공횟수가 증가할수록, 동결온도가 낮아질수록 감소하였다. 페놀 함량은 $-5^{\circ}C$에서 1~3회 가공처리 한 도라지의 경우 대조구보다 높은 함량을 나타내었으며, 가공횟수가 증가할수록 그 함량은 증가하였다. 동결온도가 낮을수록 페놀 함량은 감소하였다. 주사전자현미경으로 도라지의 단면을 관찰해본 결과 동결과 가공 공정이 진행됨에 따라 세포벽이 주름진 것처럼 보이고 더 큰 구멍이 보임을 확인하였다. 기호도 검사를 통하여 $-5^{\circ}C$에서 동결한 도라지가 다른 처리구에 비해 높은 기호도를 보였으며, $-5^{\circ}C$에서 동결과 탈수과정을 2회 거친 실험처리군이 쓴맛의 개선 효과도 가장 좋은 것으로 나타났다. 따라서 $-5^{\circ}C$에서 동결과 탈수를 2회 반복한 도라지가 대조구와 가장 유사하며 사포닌과 페놀의 함량이 증가하였고 쓴맛이 완화되어 식품소재로서의 활용이 증가될 수 있을 것으로 판단되었다.
본 연구는 다양한 생리활성을 지닌 도라지의 쓴맛을 완화시켜 식품소재로서의 활용도를 높이고자 동결온도와 탈수방법 및 횟수에 따른 품질 변화를 조사하였다. 수분을 제외한 일반성분 함량에서는 -20 및 $-70^{\circ}C$에서 동결 처리한 도라지가 -5 및 $-10^{\circ}C$에서 동결 처리한 것에 비해 그 함량이 대체적으로 많았다. 조단백질 함량은 1, 2 및 3 차 동결과 탈수 처리 모두 $-20^{\circ}C$에서 동결한 도라지에서 가장 높았고, 같은 동결온도에서는 3차 동결 처리했을 때 단백질 함량이 가장 높았다. 조지방 함량도 -20 및 $-70^{\circ}C$의 처리구가 -5 및 $-10^{\circ}C$ 결과치보다 높았다. 대체적으로 $-5^{\circ}C$ 동결 처리한 도라지가 가장 낮은 수준의 조단백, 조지방, 조섬유 및 조회분의 함량을 가진 것으로 나타났다. 동결온도와 가공횟수에 따른 무게 변화는 온도가 낮을수록 컸으며 가공을 반복할수록 더 크게 나타났다. 색도에서 L 값은 $-20^{\circ}C$ 동결을 제외하고 2회 가공한 도라지에서 가장 낮은 것으로 나타났고, b 값은 $-5^{\circ}C$와 $-10^{\circ}C$에서 각각 1회 가공한 도라지를 제외한 나머지 처리구가 대조구와 유사한 값을 나타내었다. 도라지의 조직감 중 견고성은 처리구가 대조구보다 감소하였으나, $-20^{\circ}C$에서 3회 가공한 도라지와 $-70^{\circ}C$에서 2회 및 3회 가공한 도라지는 대조구보다 견고성이 증가하였다. 탄력성은 $^-70{\circ}C$에서 3회 가공한 도라지를 제외하고는 대조구보다 낮은 값을 나타내었으며, 씹힘성은 대조구와 처리구간에 유의적 차이를 나타내지 않았다. 사포닌 함량은 각 온도별 가공횟수가 증가할수록, 동결온도가 낮아질수록 감소하였다. 페놀 함량은 $-5^{\circ}C$에서 1~3회 가공처리 한 도라지의 경우 대조구보다 높은 함량을 나타내었으며, 가공횟수가 증가할수록 그 함량은 증가하였다. 동결온도가 낮을수록 페놀 함량은 감소하였다. 주사전자현미경으로 도라지의 단면을 관찰해본 결과 동결과 가공 공정이 진행됨에 따라 세포벽이 주름진 것처럼 보이고 더 큰 구멍이 보임을 확인하였다. 기호도 검사를 통하여 $-5^{\circ}C$에서 동결한 도라지가 다른 처리구에 비해 높은 기호도를 보였으며, $-5^{\circ}C$에서 동결과 탈수과정을 2회 거친 실험처리군이 쓴맛의 개선 효과도 가장 좋은 것으로 나타났다. 따라서 $-5^{\circ}C$에서 동결과 탈수를 2회 반복한 도라지가 대조구와 가장 유사하며 사포닌과 페놀의 함량이 증가하였고 쓴맛이 완화되어 식품소재로서의 활용이 증가될 수 있을 것으로 판단되었다.
This study was conducted to evaluate the improvement effects of bitter taste of doraji (Platycodon grandiflorum) with different freezing temperature conditions ($-5^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$, $-20^{\circ}C$, and $-70^{\circ}C$). After freezing for 4 h, fro...
This study was conducted to evaluate the improvement effects of bitter taste of doraji (Platycodon grandiflorum) with different freezing temperature conditions ($-5^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$, $-20^{\circ}C$, and $-70^{\circ}C$). After freezing for 4 h, frozen doraji was thawed and dehydrated. Doraji frozen at $-20^{\circ}C$ showed higher contents of crude fat, crude protein, crude ash, crude fiber, and nitrogen free extract. Moisture, crude saponin, and total polyphenol contents of doraji frozen at $-5^{\circ}C$ were higher than in other samples. Weight loss of doraji was significantly different as freezing temperature decreased and the process repeated. Doraji frozen at $-5^{\circ}C$ showed higher contents of saponin and phenol than the control. Hardness of doraji increased as freezing temperature decreased. According to the preference test, Doraji frozen at $-5^{\circ}C$ showed higher preference and less bitter taste intensity than other samples. These results mean that doraji frozen at $-5^{\circ}C$ with less bitter taste could be utilized widely as a food material.
This study was conducted to evaluate the improvement effects of bitter taste of doraji (Platycodon grandiflorum) with different freezing temperature conditions ($-5^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$, $-20^{\circ}C$, and $-70^{\circ}C$). After freezing for 4 h, frozen doraji was thawed and dehydrated. Doraji frozen at $-20^{\circ}C$ showed higher contents of crude fat, crude protein, crude ash, crude fiber, and nitrogen free extract. Moisture, crude saponin, and total polyphenol contents of doraji frozen at $-5^{\circ}C$ were higher than in other samples. Weight loss of doraji was significantly different as freezing temperature decreased and the process repeated. Doraji frozen at $-5^{\circ}C$ showed higher contents of saponin and phenol than the control. Hardness of doraji increased as freezing temperature decreased. According to the preference test, Doraji frozen at $-5^{\circ}C$ showed higher preference and less bitter taste intensity than other samples. These results mean that doraji frozen at $-5^{\circ}C$ with less bitter taste could be utilized widely as a food material.
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문제 정의
본 연구는 다양한 생리활성을 지닌 도라지의 쓴맛을 완화시켜 식품소재로서의 활용도를 높이고자 동결온도와 탈수방법 및 횟수에 따른 품질 변화를 조사하였다. 수분을 제외한 일반성분 함량에서는 -20 및 -70℃에서 동결 처리한 도라지가 -5 및 -10℃에서 동결 처리한 것에 비해 그 함량이 대체적으로 많았다.
특히 건도라지를 이용한 한식상품과 산채제품 개발에도 쓴맛을 제거 또는 완화시키는 방법으로 염수 또는 냉수에 침지 및 세척하는 과정을 반복하는 등 산업적 적용이 어려운 방법을 사용하고 있다(18). 본 연구는 도라지의 쓴맛을 제거하여 기호도 상승시키면서 대량처리로 산업적 활용이 가능한 물리적 공정을 개발하고자 실시하였다.
제안 방법
이것을 분액깔때기에 옮기고 에테르 50 mL로 씻은 다음 물 층을 물포화 부탄올 50 mL로 3회 추출한 후, 물포화 부탄올 층을 미리 항량으로 한 농축플라스크에 회수하여 감압 농축한 후 105℃에서 20분간 건조하였다. 다시 데시케이터에서 30분간 식혀 무게를 측정한 후 사포닌 함량을 구하였다.
도라지 시료 1 g에 80% methanol 25 mL를 가하여 80℃에서 3시간 동안 환류추출을 2번 반복하여 추출액을 합쳐 Whatman filter paper(Whatman filter paper No.2, GE Healthcare Life Science)를 이용하여 여과하였다. 여과한 후 회전진공농축기(IKA Rotary Evaporator RV10, IKA Werke Gmbh & Co.
도라지의 사포닌 함량은 시료 5 g에 80% methanol 50 mL를 가하여 70℃ 수조 상에서 30분간 추출하고, 추출물을 Whatman filter paper(Whatman filter paper No.2, GE Healthcare Life Science, Buckinghamshire, UK)를 이용하여 여과하였다. 이러한 추출과정을 2회 반복 실시하여 추출액을 합하고 55℃에서 감압 농축한 다음 잔여물을 증류수 50 mL로 정용하였다.
시료의 무게는 동결 전, 동결→해동→탈수(1회 가공) 후, 동결→해동→탈수→동결→해동→탈수(2회 가공) 후, 동결 →해동→탈수→동결→해동→탈수→동결→해동→탈수(3회 가공) 후 총 4번에 걸쳐 측정하였다.
시료의 무게는 동결하기 전, 동결 →해동→탈수(1회 가공), 동결→해동→탈수→동결→해동→ 탈수(2회 가공) 및 동결→해동→탈수→동결→해동→탈수→ 동결→해동→탈수(3회 가공) 후의 총 4번에 걸쳐 측정하였다.
시료의 조직감 측정을 위해 Texture analyzer(TA-XT2, Stable Micro Systems Ltd., Godalming, UK)를 이용하여 지름 3 mm인 aluminium cylinder probe(pretest speed 5 mm/s, posttest speed 5 mm/s, test speed 5 mm/s)로 2회 연속 압착시켰을 때 얻어지는 힘-거리 곡선으로부터 각각 견고성(hardness), 탄력성(springiness), 씹힘성 (chewiness)을 측정하였으며, 10회 반복 측정 후 평균치를 계산하였다.
시료의 조직을 조사하기 위하여 수직 및 수평으로 절단하여 고진공증착기(Polaron SC502 sputter coater, Quorum Technologies Ltd., Lewes, UK)에서 gold coating 한 후 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy, SEM, DSM960A, Zeiss, Oberkochen, Germany)을 이용하여 각각의 시료 단면을 확대하여 관찰하였다.
원료 도라지는 -5℃, -10℃, -20℃ 및 -70℃의 냉동고에서 4시간 동안 보관하면서 얼린 다음, 해동과 탈수를 반복하는 방법으로 수행하였다. 채소의 수분을 제거하는 탈수기(1,200 rpm, W-100T, Hanil Electric, Seoul, Korea)를 이용하여 물기를 제거한 후 65℃의 온도에서 열풍 건조한 것을 실험시료로 사용하였다.
기호도 검사는 한국식품연구원 10명을 관능요원으로 선발하여 기호도 평가의 목적과 항목 및 측정방법에 관하여 충분히 설명하여 훈련시킨 후 실시하였다. 평가한 항목은 외관(appearance), 향미(flavor), 쓴맛(bitter taste), 조직감(texture), 씹힘성(chewiness)과 전반적인 기호도(overall preference)의 특성을 7점 척도법으로 평가하였다.
대상 데이터
실험에 사용한 원료는 국내에서 2014년도에 재배된 1년근의 도라지를 충남 부여에서 대량 구입하여 사용하였다. 구입한 도라지는 수세하고 껍질을 제거한 다음 길이가 8~9 cm가 되도록 세절한 후 실험 원료로 사용하였다.
실험에 사용한 원료는 국내에서 2014년도에 재배된 1년근의 도라지를 충남 부여에서 대량 구입하여 사용하였다. 구입한 도라지는 수세하고 껍질을 제거한 다음 길이가 8~9 cm가 되도록 세절한 후 실험 원료로 사용하였다.
원료 도라지는 -5℃, -10℃, -20℃ 및 -70℃의 냉동고에서 4시간 동안 보관하면서 얼린 다음, 해동과 탈수를 반복하는 방법으로 수행하였다. 채소의 수분을 제거하는 탈수기(1,200 rpm, W-100T, Hanil Electric, Seoul, Korea)를 이용하여 물기를 제거한 후 65℃의 온도에서 열풍 건조한 것을 실험시료로 사용하였다.
9 mL를 가한 후 2시간 방치한 다음 반응액의 흡광도를 spectrophotometer(UV-1650, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 이용하여 765 nm에서 측정하였다. 표준물질로는 gallic acid(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)를 사용하였다. 총 페놀 함량은 시료 g 중의 페놀 mg으로 나타내었다.
데이터처리
1)Values with different letters in the same row are significantly different by ANOVA with Duncan's multiple range test (P<0.05).
먼저 각 동결온도에 따른 도라지 시료들의 평균값과 표준편차를 산출하였고, 그 후 동결온도에 따라 도라지의 특성에 차이가 있는지를 분산분석(ANOVA)을 통해 알아보았으며, 사후분석은 Duncan의 다중범위 검정법을 이용하여 P<0.05 수준에서 유의성을 비교하였다.
모든 실험은 3회 이상 반복 측정하였으며, 실험 결과 통계 처리는 SPSS 통계 프로그램(Version 18, IBM Inc., New York, NY, USA)을 사용하여 분석하였다. 먼저 각 동결온도에 따른 도라지 시료들의 평균값과 표준편차를 산출하였고, 그 후 동결온도에 따라 도라지의 특성에 차이가 있는지를 분산분석(ANOVA)을 통해 알아보았으며, 사후분석은 Duncan의 다중범위 검정법을 이용하여 P<0.
이론/모형
도라지의 일반성분은 AOAC(19)의 표준분석법에 준하여 분석하였다. 수분은 105℃ 상압가열건조법, 단백질은 Kjeltec system(Kjeltec auto sampler system 8240 analyzer, Foss Tecator, Hillerod, Denmark), 지방은 Soxhlet 추출법, 회분은 550℃ 회화법, 섬유는 1.
도라지의 일반성분은 AOAC(19)의 표준분석법에 준하여 분석하였다. 수분은 105℃ 상압가열건조법, 단백질은 Kjeltec system(Kjeltec auto sampler system 8240 analyzer, Foss Tecator, Hillerod, Denmark), 지방은 Soxhlet 추출법, 회분은 550℃ 회화법, 섬유는 1.25% 황산 분해법을 이용하여 분석하였다.
시료의 색도는 건조된 시료를 분쇄기(Super grinder JL-1000, Hibell, Hwaseong, Korea)로 분쇄한 후, 색차계(CM-3500d, Konica Minolta Sensing, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하고 이를 Hunter Lab Scale에 의한 L(lightness), a(redness) 및 b(yellowness) 값으로 나타내었다.
추출물의 총 페놀 함량은 Yang 등(20)과 Dewanto 등(21)의 방법에 따라 Folin-Ciocalteu reagent가 추출물의 폴리페놀성 화합물에 의해 환원된 결과 몰리브덴 청색으로 발색하는 것을 원리로 분석하였다. 각 추출물 100 μL에 증류수 5 mL를 가한 후 Folin-Ciocalteu reagent 0.
성능/효과
35%로 다른 온도에서 동결한 도라지에 비해 높았으나 조단백, 조지방, 조회분 및 조섬유의 함량은 가장 낮게 측정되었다. -5℃에서 1회 동결한 도라지의 수분 함량은 94.35%이고, 2회와 3회 반복한 도라지는 92.99%와 92.15%로 동결횟수가 증가할수록 수분 함량이 감소하는 것으로 나타났다. -20℃에서 동결한 도라지는 모든 회차에서 대조구보다 낮은 수분 함량을 나타내었다.
동결온도와 가공횟수에 따른 도라지의 일반성분을 분석한 결과를 Table 1에 나타내었다. -5℃에서 동결한 도라지는 수분 함량이 가공횟수에 따라 92.15~94.35%로 다른 온도에서 동결한 도라지에 비해 높았으나 조단백, 조지방, 조회분 및 조섬유의 함량은 가장 낮게 측정되었다. -5℃에서 1회 동결한 도라지의 수분 함량은 94.
18%보다 높게 측정되었다. -5℃와 -10℃에서 동결한 도라지의 조회분 함량은 대조구의 0.34%보다 낮거나 유사한 반면, -20℃와 -70℃에서 동결한 도라지의 조회분 함량은 대조구의 함량과 유사하거나 높은 것으로 나타났다. 대조구의 조섬유 함량은 1.
00 g이었다. 1회, 2회 및 3회의 가공 후 모든 시료는 무게가 감소하였고, 가공 횟수가 많을수록 중량 손실이 더 크게 나타났다. 특히 -70℃에서 1회 가공한 도라지의 무게는 67.
-70℃ 에서 동결한 도라지의 세포벽이 가장 많이 변형되었으나 -5 ℃에서 동결한 도라지는 동그란 모양의 세포벽의 형태를 가지고 있었고, 특히 2회 가공한 도라지는 대조구와 가장 유사하다고 볼 수 있다. 가공횟수가 증가할수록, 동결온도가 낮을수록 세포벽의 변화가 더 심하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이는 동결, 해동 및 탈수 과정의 반복과 동결건조로 인해 조직이 수축된 결과라고 생각되며, 동결과 가공에 따른 도라지 조직의 특성을 확인할 수 있었다.
그러나 -10℃에서 3회 동결한 도라지와 -20℃ 및 -70℃의 온도에서 동결한 도라지는 대조구와 유사한 사포닌 함량을 나타냈다. 각 온도별 가공횟수가 증가함에 따라 사포닌 함량은 감소하는 것으로 나타났다. 특히 -70℃에서 2회 및 3회 가공한 도라지의 사포닌 함량은 각각 23.
77%의 높은 조섬유 함량을 나타내었다. 결과적으로 동결 온도에 따라 도라지의 일반성분의 함량이 많은 차이를 보였다. 특히 수분 함량을 제외한 나머지 일반성분의 함량은 -20℃에서 동결한 도라지에서 높았고 -5℃에서 동결한 도라지에서 낮았다.
주사전자현미경으로 도라지의 단면을 관찰해본 결과 동결과 가공 공정이 진행됨에 따라 세포벽이 주름진 것처럼 보이고 더 큰 구멍이 보임을 확인하였다. 기호도 검사를 통하여 -5℃에서 동결한 도라지가 다른 처리구에 비해 높은 기호도를 보였으며, -5℃에서 동결과 탈수 과정을 2회 거친 실험처리군이 쓴맛의 개선 효과도 가장 좋은 것으로 나타났다. 따라서 -5℃에서 동결과 탈수를 2회 반복한 도라지가 대조구와 가장 유사하며 사포닌과 페놀의 함량이 증가하였고 쓴맛이 완화되어 식품소재로서의 활용이 증가될 수 있을 것으로 판단되었다.
34%보다 낮거나 유사한 반면, -20℃와 -70℃에서 동결한 도라지의 조회분 함량은 대조구의 함량과 유사하거나 높은 것으로 나타났다. 대조구의 조섬유 함량은 1.27%였으며, -20℃에서 1~3회 동결한 도라지는 2.69, 3.13 및 2.77%의 높은 조섬유 함량을 나타내었다. 결과적으로 동결 온도에 따라 도라지의 일반성분의 함량이 많은 차이를 보였다.
조지방 함량도 -20 및 -70℃의 처리구가 -5 및 -10℃ 결과치보다 높았다. 대체적으로 -5℃ 동결 처리한 도라지가 가장 낮은 수준의 조단백, 조지방, 조섬유 및 조회분의 함량을 가진 것으로 나타났다. 동결온도와 가공횟수에 따른 무게 변화는 온도가 낮을수록 컸으며 가공을 반복할수록 더 크게 나타났다.
색도에서 L 값은 -20℃ 동결을 제외하고 2회 가공한 도라지에서 가장 낮은 것으로 나타났고, b 값은 -5℃와 -10℃에서 각각 1회 가공한 도라지를 제외한 나머지 처리구가 대조구와 유사한 값을 나타내었다. 도라지의 조직감 중 견고성은 처리구가 대조구보다 감소하였으나, -20℃에서 3회 가공한 도라지와 -70℃에서 2회및 3회 가공한 도라지는 대조구보다 견고성이 증가하였다. 탄력성은 -70℃에서 3회 가공한 도라지를 제외하고는 대조구보다 낮은 값을 나타내었으며, 씹힘성은 대조구와 처리구 간에 유의적 차이를 나타내지 않았다.
대체적으로 -5℃ 동결 처리한 도라지가 가장 낮은 수준의 조단백, 조지방, 조섬유 및 조회분의 함량을 가진 것으로 나타났다. 동결온도와 가공횟수에 따른 무게 변화는 온도가 낮을수록 컸으며 가공을 반복할수록 더 크게 나타났다. 색도에서 L 값은 -20℃ 동결을 제외하고 2회 가공한 도라지에서 가장 낮은 것으로 나타났고, b 값은 -5℃와 -10℃에서 각각 1회 가공한 도라지를 제외한 나머지 처리구가 대조구와 유사한 값을 나타내었다.
기호도 검사를 통하여 -5℃에서 동결한 도라지가 다른 처리구에 비해 높은 기호도를 보였으며, -5℃에서 동결과 탈수 과정을 2회 거친 실험처리군이 쓴맛의 개선 효과도 가장 좋은 것으로 나타났다. 따라서 -5℃에서 동결과 탈수를 2회 반복한 도라지가 대조구와 가장 유사하며 사포닌과 페놀의 함량이 증가하였고 쓴맛이 완화되어 식품소재로서의 활용이 증가될 수 있을 것으로 판단되었다.
특히 동결공정 후에 발효공정을 거치면 좀 더 빨리 많은 사포닌을 제거하고 변형하여 쓴맛을 급격히 감소시켜 매우 유용할 것으로 여겨진다. 또한 본 연구에서는 조사포닌으로 분석하고 표현했지만, 서론에서 언급한 것처럼 도라지의 사포닌은 그 종류가 많으며, 각 종류별로 다른 쓴맛과 생리적 효능을 가졌을 것으로 여겨진다. 따라서 현재는 도라지의 사포닌을 HPLC로 분석하고 세분화하여 연구를 추진 중에 있다.
본 연구에서 실시한 물리적인 가공방법은 쓴맛을 내는 사포닌의 제거에 매우 효율적이고 탁월할 수 있지만 도라지의 조직감에는 부정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 물리적인 방법 외에도 Wie 등(24)이 보고한 Aspergillus niger 발효에 의한 사포닌의 구조변경은 쓴맛 감소 방법으로 매우 유용한 방안으로 생각된다.
Lee 등(22)은 수삼을 가열 처리하고 그에 따른 색도를 측정한 결과 가열온도가 높을수록 a 값과 b 값은 계속 증가하고 L 값은 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구에서는 -5℃와 -10℃의 비교적 높은 온도에서 동결한 도라지의 L 값은 증가하였고 a 값은 대조구보다 감소하였으며, b 값에는 큰 차이가 없는 것으로 보아 가열 처리한 수삼과는 다른 경향을 나타내었다. 도라지를 식용으로 이용하는 경우 밝은 색을 우선시하는 것을 고려하면 -20℃ 이하의 온도에서 동결하는 것은 적절하지 않은 것으로 생각된다.
탄력성은 -70℃에서 3회 가공한 도라지를 제외하고는 대조구보다 낮은 값을 나타내었으며, 씹힘성은 대조구와 처리구 간에 유의적 차이를 나타내지 않았다. 사포닌 함량은 각 온도별 가공횟수가 증가할수록, 동결온도가 낮아질수록 감소하였다. 페놀 함량은 -5℃에서 1~3회 가공처리 한 도라지의 경우 대조구보다 높은 함량을 나타내었으며, 가공횟수가 증가할수록 그 함량은 증가하였다.
동결온도와 가공횟수에 따른 도라지의 기호도를 조사한 결과를 Table 4에 나타내었다. 외관, 향미, 쓴맛, 조직감, 씹힘성과 전반적인 기호도의 6가지 항목에 대하여 기호도 검사를 한 결과 -5℃에서 동결한 도라지는 외관, 향미, 조직감 및 씹힘성의 항목에서 대조구와 유사한 결과를 보였다. 그러나 쓴맛은 대조구보다 개선되어 전반적인 기호도가 가장 높게 나타났다.
04 mg/g으로 대조구의 사포닌 함량보다 낮은 것으로 측정되었다. 이러한 결과를 통해 -5℃ 또는 -10℃의 온도에서 동결한 도라지는 생도라지에 비해 사포닌 추출 효율이 좋다는 것을 알 수 있었다. 이로써 동결, 해동 및 탈수의 과정을 거친 도라지는 사포닌 추출 효율이 향상되 어 생리활성이 활발할 것으로 판단된다.
-20℃에서 동결한 도라지는 모든 회차에서 대조구보다 낮은 수분 함량을 나타내었다. 조단백 함량은 -20℃에서 동결 과정을 1~3회 반복한 도라지에서 각각 1.63, 1.58 및 1.70%로 가장 높게 측정되었다. 조지방의 함량은 -20℃에서 2회 동결한 도라지의 0.
수분을 제외한 일반성분 함량에서는 -20 및 -70℃에서 동결 처리한 도라지가 -5 및 -10℃에서 동결 처리한 것에 비해 그 함량이 대체적으로 많았다. 조단백질 함량은 1, 2 및 3 차 동결과 탈수 처리 모두 -20℃에서 동결한 도라지에서 가장 높았고, 같은 동결온도에서는 3차 동결 처리했을 때 단백질 함량이 가장 높았다. 조지방 함량도 -20 및 -70℃의 처리구가 -5 및 -10℃ 결과치보다 높았다.
동결온도가 낮을수록 페놀함량은 감소하였다. 주사전자현미경으로 도라지의 단면을 관찰해본 결과 동결과 가공 공정이 진행됨에 따라 세포벽이 주름진 것처럼 보이고 더 큰 구멍이 보임을 확인하였다. 기호도 검사를 통하여 -5℃에서 동결한 도라지가 다른 처리구에 비해 높은 기호도를 보였으며, -5℃에서 동결과 탈수 과정을 2회 거친 실험처리군이 쓴맛의 개선 효과도 가장 좋은 것으로 나타났다.
특히 -5℃에서는 동결, 해동 및 탈수의 공정을 반복할수록 페놀 함량이 증가하는 것으로 나타났다. 페놀 함량의 차이는 미량이지만 -5℃에서 동결한 도라지가 대조구보다 페놀의 추출 효율이 향상된 것을 확인하였다.
후속연구
물리적인 방법 외에도 Wie 등(24)이 보고한 Aspergillus niger 발효에 의한 사포닌의 구조변경은 쓴맛 감소 방법으로 매우 유용한 방안으로 생각된다. 발효공정의 활용은 조직감을 훼손하지 않는다는 측면에서 추가 연구에서 활용이 가능할 것으로 보인다. 특히 동결공정 후에 발효공정을 거치면 좀 더 빨리 많은 사포닌을 제거하고 변형하여 쓴맛을 급격히 감소시켜 매우 유용할 것으로 여겨진다.
이러한 결과를 통해 -5℃ 또는 -10℃의 온도에서 동결한 도라지는 생도라지에 비해 사포닌 추출 효율이 좋다는 것을 알 수 있었다. 이로써 동결, 해동 및 탈수의 과정을 거친 도라지는 사포닌 추출 효율이 향상되 어 생리활성이 활발할 것으로 판단된다.
-10℃, -20℃ 및 -70℃에서 동결한 도라지는 쓴맛을 제외한 나머지 항목에서 대조구보다 점수가 낮았기 때문에 전반적인 기호도가 낮은 것으로 나타났다. 하지만 이러한 결과는 세부적인 동결온도와 쓴맛과의 상관 관계 및 조직감 등의 기호도에 미치는 영향에 대해 종합적인 평가를 하기에는 자료가 부족한 것으로 여겨지며, 이를 보완하기 위한 추가적인 연구가 절실한 시점이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
도라지는 무엇인가?
도라지(Platycodon grandiflorum)는 국화목에 해당하는 초롱꽃과(Campanulaceae) 초롱꽃속에 속하는 도라지 종으로 분류된다. 다년생 초본식물인 도라지는 7~8월에 보라색 또는 백색으로 피는데, 원줄기 끝에 1개 또는 여러 개가 위를 향해 달린다.
도라지 화관의 특징은 무엇인가?
다년생 초본식물인 도라지는 7~8월에 보라색 또는 백색으로 피는데, 원줄기 끝에 1개 또는 여러 개가 위를 향해 달린다. 화관은 끝이 펴진 종 모양으로 끝이 5갈래로 갈라지고 꽃받침도 5갈래로 갈라지며, 5개의 수술과 1개의 암술이 있다. 분포는 한국을 비롯한 중국, 일본, 대만, 러시아 등 동남아시아에 자생하고 있으며 영양학적으로는 섬유질, 칼슘 및 철이 풍부하게 함유되어 있고 식품원료로 생채, 전 및 나물 등으로 이용되고 있다(1,2).
도라지 뿌리인 길경은 어떤 질환에 효과가 있는가?
분포는 한국을 비롯한 중국, 일본, 대만, 러시아 등 동남아시아에 자생하고 있으며 영양학적으로는 섬유질, 칼슘 및 철이 풍부하게 함유되어 있고 식품원료로 생채, 전 및 나물 등으로 이용되고 있다(1,2). 또한 식품뿐만 아니라 다양한 약리작용으로 약재로도 이용되고 있으며, 한방에서는 도라지 뿌리인 길경이 거담, 배농, 진해약, 편도선염, 최유, 감기, 기침 등에 효과가 있다고 알려져 있다(3). 도라지 뿌리인 길경에는 다량의 사포닌이 함유되어 있는데, 사포닌의 주성분으로는 platycodin A, C, D와 platycoside A, B, C, D, E가 있다고 알려져 있다(4).
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