콩의 종류 및 조리방법에 따른 단백질·아미노산 함량 변화 Protein and Amino-acid Contents in Backtae, Seoritae, Huktae, and Seomoktae Soybeans with Different Cooking Methods원문보기
Purpose: The objective of this study was to provide nutritional information (protein and amino-acid contents) of soybeans (Baktae, Seoritae, Huktae, and Seomoktae) with different cooking methods. Methods: Raw, boiled (in $100{\pm}15^{\circ}C$ of water for 4 hr), and fried (in a pan at
Purpose: The objective of this study was to provide nutritional information (protein and amino-acid contents) of soybeans (Baktae, Seoritae, Huktae, and Seomoktae) with different cooking methods. Methods: Raw, boiled (in $100{\pm}15^{\circ}C$ of water for 4 hr), and fried (in a pan at $110{\pm}15^{\circ}C$ for $20{\pm}5min$) soybean samples were prepared. Contents of protein and amino acids were determined. Results: Protein content in raw Baktae, Seoritae, Huktae, and Seomoktae soybeans ranged from 361.0 to 386.8 mg/g. Protein contents differed according to cooking methods. They were higher in pan-fried beans (107.9-113.5%) than in raw or boiled soybeans (48.2-49.5%). A total of 18 amino acids were analyzed. Amino acid data sets were subjected to principle component analysis (PCA) to understand their differences according to soybean types and cooking methods. Bean samples could be distinguished better according to cooking method in comparison with bean types by principle component (PC1) and PC2. In particular, fried soybeans contained much higher levels of cystein. Other amino acids were the dominant in raw and boiled ones. On the other hand, the amounts of threonine, histidine, proline, arginine, tyrosine, lysine, tryptophan, and methionine were higher in raw bean samples than in cooked ones. Conclusion: The contents of amino-acids and proteins are more effected by different cooking methods in comparison with soybean types.
Purpose: The objective of this study was to provide nutritional information (protein and amino-acid contents) of soybeans (Baktae, Seoritae, Huktae, and Seomoktae) with different cooking methods. Methods: Raw, boiled (in $100{\pm}15^{\circ}C$ of water for 4 hr), and fried (in a pan at $110{\pm}15^{\circ}C$ for $20{\pm}5min$) soybean samples were prepared. Contents of protein and amino acids were determined. Results: Protein content in raw Baktae, Seoritae, Huktae, and Seomoktae soybeans ranged from 361.0 to 386.8 mg/g. Protein contents differed according to cooking methods. They were higher in pan-fried beans (107.9-113.5%) than in raw or boiled soybeans (48.2-49.5%). A total of 18 amino acids were analyzed. Amino acid data sets were subjected to principle component analysis (PCA) to understand their differences according to soybean types and cooking methods. Bean samples could be distinguished better according to cooking method in comparison with bean types by principle component (PC1) and PC2. In particular, fried soybeans contained much higher levels of cystein. Other amino acids were the dominant in raw and boiled ones. On the other hand, the amounts of threonine, histidine, proline, arginine, tyrosine, lysine, tryptophan, and methionine were higher in raw bean samples than in cooked ones. Conclusion: The contents of amino-acids and proteins are more effected by different cooking methods in comparison with soybean types.
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문제 정의
한편, 콩을 활용한 조리방법 관련 연구 또한 주로 콩의 침지, 조리속도, 가열시 발생하는 물리·화학적 변화에 중점 되어져 왔다(Jung SJ 등 1991, Lee KJ 등 2004). 따라서 본 연구에서는 우리 국민이 섭취하고 있는 대표적인 식물성 단백질 식품인 콩을 주제로 백태, 서리태, 흑태, 서목태를 선정하여 콩의 종류별 단백질 함량과 아미노산 조성함량을 비교하고, 조리방법에 따른 변화를 분석함으로써 콩의 생산, 조리, 가공 등의 기초자료로 제시하고자 하였다.
본 연구는 우리나라의 대표적인 콩의 종류(백태, 서리태, 흑태, 서목태) 및 조리방법(생것, 삶은 것, 볶은 것)에 따른 단백질 함량과 아미노산의 조성 및 함량에 대한 정보를 제시하고자 했다. 콩의 종류별 단백질 함량(mg/g)은 서리태 431.
Tryptophan은 필수아미노산의 하나로, 체내에서 나이아신(niacin)으로 전환되어 결핍증상인 펠라그라(pellagra)를 예방해 주는 역할을 한다(An MS 2004, Cho SH 등2010). 본 연구에서는 4종류의 콩에서 모든 필수아미노산이 분석되었고, 이는 우리 콩의 우수성을 알리는 기초자료가 될 것으로 판단된다.
콩 종류 및 조리방법별 시료의 아미노산 함량 간의 차이양상을 좀 더 효과적으로 설명하기 위하여, 본 연구에서는 주성분분석의 다변량통계기법이 적용되었다. Fig.
제안 방법
6 순서로 높게 나타났다. 개별 아미노산 성분으로는 isoleucine, leucine, lysine, methionine, cysteine, phenylalanine, tyrosine, threonine, tryptophan, valine, histidine, arginine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, proline, serine으로 총 18종을 분석했다. Kim MJ & Kim KS(2005)와 Kim KS 등(2003)은 청태, 서리태, 서목태, 수박태, 유태, 흑태 그리고 수입콩에 대해 분석하였고, 콩의 아미노산으로 17종이 분석되었다.
단백질은 AOAC법(2005)의 방법을 따라 micro-Kjeldahl 질소 정량법으로 단백질 추출장치(2300 Kjeltec Analyzer Unit, Foss Tecator AB, Hoganas, Sweden)를 이용하여 분석하였다. 단백질 함량은 수분함량을 보정하여 최종 함량을 구하였다.
, Florham Park, NJ, USA)로 여과한 여액을 분석시료로 사용하였고, 아미노산 분석기기의 조건은 Table 1과 같다. 아미노산 함량은 수분함량을 보정하여 최종 함량을 구하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 콩은 백태(경기 수원), 서리태(경기 안산), 흑태(전남 영광), 서목태(전북 부안) 등의 4가지 종류이었으며, 각 원산지의 대형마트에서 구입하였다. 콩은 실온 보관하여 사용했으며, 1.
여액을 감압농축기(CCA-1111-CE, EYELA, Unit C Bohemia, NY, USA)로 농축 후 0.2 M sodium citrate buffer(SIGMA, Darmstadt, Germany)로 50 mL로 정용한 후, 0.45 μm의 nylon syringe filter(Whatman Inc., Florham Park, NJ, USA)로 여과한 여액을 분석시료로 사용하였고, 아미노산 분석기기의 조건은 Table 1과 같다.
데이터처리
2) Different superscript letters mean significantly different between groups at p<0.05 level by Duncan's multiple range test.
4) Different superscript letters mean significantly different between groups at p<0.05 level by Duncan's multiple range test.
본 연구결과는 PASW®Statistics(ver. 18.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 종류 및 조리방법에 따른 콩의 단백질 및 아미노산의 차이를 p<0.05 수준에서 일원 배치분산분석(one-way ANOVA)과 Duncan's multiple range test를 이용하여 확인하였고, 종류별 및 조리방법에 따른 콩 시료 구성 아미노산간의 차이양상은 다변량통계 프로그램 SIMCA-P(ver. 11.0, Umerics, Umeå, Sweden)에서 주성분분석(principle component analysis, PCA)을 실시하여 확인하였다.
4 mg/g)이 가장 낮은 함량을 나타내었다. 종류 및 조리방법에 따른 콩 시료의 아미노산 함량 간의 차이양상을 좀 더 효과적으로 살펴보기 위하여 주성분분석의 다변량통계기법을 적용했다. 그 결과 종류 및 조리방법에 따른 아미노산의 함량 간의 차이는 콩의 종류별보다 조리방법별 시료 간 아미노산 함량 간의 차이가 더 뚜렷한 양상을 가지는 것으로 확인되었다.
이론/모형
단백질은 AOAC법(2005)의 방법을 따라 micro-Kjeldahl 질소 정량법으로 단백질 추출장치(2300 Kjeltec Analyzer Unit, Foss Tecator AB, Hoganas, Sweden)를 이용하여 분석하였다. 단백질 함량은 수분함량을 보정하여 최종 함량을 구하였다.
본 실험에 사용된 시료의 조리방법은 생것, 삶기, 볶기의 방법을 사용하였다. 콩의 삶는 시간은 예비실험을 통해 콩의 종류별로 각각 끓는 물에서 익는 시간을 고려하여 결정하였다.
2). 4종류 콩의 생것에는 threonine, histidine, proline, arginine, tyrosine, lysine, tryptophan, methionine 등의 아미노산이 다른 조리방법(삶은 것, 볶은 것)의 콩 시료들에 비해 많은 양 함유되었다. 볶은 것에서는 cysteine의 함량이 다른 조리방법(생것, 삶은 것)의 콩 시료들에 비해 높았으며, 그 외 나머지 아미노산의 함량(proline, isoleucine, leucine)이 4종류 콩의 삶은 것에 많이 함유되었다.
콩 종류 및 조리방법별 시료의 아미노산 함량 간의 차이양상을 좀 더 효과적으로 설명하기 위하여, 본 연구에서는 주성분분석의 다변량통계기법이 적용되었다. Fig. 1의 PCA score plot에서와 같이, 제 1주성분(PC 1)과 제 2주성분(PC 2)에 의하여 총 설명력 82.73%를 나타내며 4가지 종류의 콩이 처리방법에 따라 생것과 삶은 것이 볶은 콩과 우선적으로 서로 다른 양상을 나타내어 구분되는 것으로 나타났다. 아미노산 함량이 콩의 종류보다는 조리방법에 의한 차이가 더 뚜렷한 양상을 가지는 것을 보여주는 결과였으며, 분산분석의 결과와 동일한 양상을 나타낸 것으로, 특히 threonine, leucine, histidine, isoleucine, proline 등이 제 1주성분의 주요 아미노산들이었으며, cysteine, lysine, tryptophan, proline, arginine 등이 제 2주성분의 주요 아미노산들로 분석되었다(Fig.
종류 및 조리방법에 따른 콩 시료의 아미노산 함량 간의 차이양상을 좀 더 효과적으로 살펴보기 위하여 주성분분석의 다변량통계기법을 적용했다. 그 결과 종류 및 조리방법에 따른 아미노산의 함량 간의 차이는 콩의 종류별보다 조리방법별 시료 간 아미노산 함량 간의 차이가 더 뚜렷한 양상을 가지는 것으로 확인되었다. 이는 콩에 적합한 조리방법으로 콩의 영양성분(아미노산)을 효율적으로 활용할 수 있음을 시사하는 것으로 앞으로 조리방법과 영양성분을 세분화하여 검토하는 연구가 필요하다.
본 연구에서 우리나라 콩의 종류 및 조리방법별 아미노산을 분석한 결과, 콩 종류별 총 아미노산 함량(mg/g)은 개별 아미노산의 합으로써 서리태 350.5, 서목태 338.6, 백태 326.5, 흑태 321.6 순서로 높게 나타났다. 개별 아미노산 성분으로는 isoleucine, leucine, lysine, methionine, cysteine, phenylalanine, tyrosine, threonine, tryptophan, valine, histidine, arginine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, proline, serine으로 총 18종을 분석했다.
생 콩의 아미노산 함량은 glutamic acid(67.3-73.4 mg/g)가 가장 높았으며, 그 다음으로 aspartic acid, arginine, leucine 순으로 높은 함량을 나타내었고, 미량으로 분석된 tryptophan(4.4-4.7 mg/g)과 methionine(5.2-5.4 mg/g)이 가장 낮은 함량을 나타내었다. 이는 콩 단백질의 아미노산 조성에서 산성 아미노산인 aspartic acid와 glutamic acid 함량이 가장 높고, 함황 아미노산인 methionine과 cysteine 함량이 낮은 것이 특징이라는 보고 결과(Kim YH 2002, Kim KS 등 2003, Kim MJ & Kim KS 2005)와 일치하는 것이었다.
73%를 나타내며 4가지 종류의 콩이 처리방법에 따라 생것과 삶은 것이 볶은 콩과 우선적으로 서로 다른 양상을 나타내어 구분되는 것으로 나타났다. 아미노산 함량이 콩의 종류보다는 조리방법에 의한 차이가 더 뚜렷한 양상을 가지는 것을 보여주는 결과였으며, 분산분석의 결과와 동일한 양상을 나타낸 것으로, 특히 threonine, leucine, histidine, isoleucine, proline 등이 제 1주성분의 주요 아미노산들이었으며, cysteine, lysine, tryptophan, proline, arginine 등이 제 2주성분의 주요 아미노산들로 분석되었다(Fig. 2). 4종류 콩의 생것에는 threonine, histidine, proline, arginine, tyrosine, lysine, tryptophan, methionine 등의 아미노산이 다른 조리방법(삶은 것, 볶은 것)의 콩 시료들에 비해 많은 양 함유되었다.
05) 삶은 것에서의 단백질 함량이 다른 조리방법에 비해 높게 분석되었다. 아미노산은 총 18종을 분석했으며, 그 중 콩의 종류별 생것에 대한 tryptopan(4.4-4.7 mg/g) 함량은 미량으로 분석되었다. 생것의 아미노산 함량은 glutamic acid(67.
조리방법에 따른 단백질의 함량은 모든 종류에서 유의적인 차이를 나타내었으며(p<0.05) 삶은 것에서의 단백질 함량이 다른 조리방법에 비해 높게 분석되었다.
콩의 조리방법별 단백질 함량은 서리태, 흑태, 서목태에서 유의적인 차이를 나타내었으며(p<0.05) 삶은 것, 볶은 것, 생것의 순으로 단백질 함량이 높게 나타났다.
콩의 종류별 및 조리방법별 단백질 함량은 Table 2와 Table 3(A), 3(B), 3(C), 3(D)와 같다. 콩의 종류별 단백질 함량(mg/g)은 서리태 431.1, 서목태 427.1, 흑태 408.5, 백태 407.7 순으로 높게 나타났다(Table 2). Moon HK 등(2011)에 의하면 단백질 함량이 서목태 42.
본 연구는 우리나라의 대표적인 콩의 종류(백태, 서리태, 흑태, 서목태) 및 조리방법(생것, 삶은 것, 볶은 것)에 따른 단백질 함량과 아미노산의 조성 및 함량에 대한 정보를 제시하고자 했다. 콩의 종류별 단백질 함량(mg/g)은 서리태 431.1, 서목태 427.1, 흑태 408.5, 백태 407.7 순으로 높게 나타났으며, 서리태와 서목태, 백태와 흑태의 종류 간에는 유의적인 차이가 거의 나타나지 않았다. 조리방법에 따른 단백질의 함량은 모든 종류에서 유의적인 차이를 나타내었으며(p<0.
이는 콩 단백질의 아미노산 조성에서 산성 아미노산인 aspartic acid와 glutamic acid 함량이 가장 높고, 함황 아미노산인 methionine과 cysteine 함량이 낮은 것이 특징이라는 보고 결과(Kim YH 2002, Kim KS 등 2003, Kim MJ & Kim KS 2005)와 일치하는 것이었다. 한편, 각 아미노산의 콩 종류별 함량의 차이 양상은 유사하며, 정량적으로 주요 아미노산은 백태에서는 glutamic acid, aspartic acid, leucine, arginine, lysine 순으로(Table 3(A)), 그 외 종류에서는 glutamic acid, aspartic acid, arginine, leucine, lysine 순으로 높은 함량을 나타내었다(Table 3(B), 3(C), 3(D)).
후속연구
이러한 콩의 종류 및 조리방법에 따른 아미노산 차이양상에 대한 연구 결과는 거의 이루어져 있지 않아, 관련 자료가 부족하다. 따라서 본 연구 결과는 콩의 섭취 및 가공 등에 대한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.
그 결과 종류 및 조리방법에 따른 아미노산의 함량 간의 차이는 콩의 종류별보다 조리방법별 시료 간 아미노산 함량 간의 차이가 더 뚜렷한 양상을 가지는 것으로 확인되었다. 이는 콩에 적합한 조리방법으로 콩의 영양성분(아미노산)을 효율적으로 활용할 수 있음을 시사하는 것으로 앞으로 조리방법과 영양성분을 세분화하여 검토하는 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
대두의 단백질, 지방, 탄수화물 비율은?
) Merr)는 아시아, 아프리카, 오스트레일리아 등지에 널리 분포하는 한해살이풀로, 일반적으로 용도에 따라 성숙자실용, 청예사료용, 녹비용 등으로 구분하며, 자실의 형태 및 색에 따라 누런 콩, 검은 콩, 푸른 콩, 갈색 콩, 얼룩이 콩, 아주까리 콩 등으로 다양하다(Wikipedia® 2016). 다른 작물 및 곡류와 비교하여 볼 때, 대두는 단백질 40%, 지방 20%, 탄수화물 35% 정도를 함유하고 있어 식물성 단백질의 대표적인 식품소재이며(Sa JH 등 2003), 그 외 식이섬유, 이소플라본, 페놀화합물, saponin, lecithin, trypsin inhibitor 등의 생리활성물질 및 항산화 물질을 함유하고 있다고 보고되고 있다(Sin MK & Han SH 2001, Jeon SH 등 2005, Kim SH 등 2005, Choi YM 등 2007).
대두의 특징은?
(L.) Merr)는 아시아, 아프리카, 오스트레일리아 등지에 널리 분포하는 한해살이풀로, 일반적으로 용도에 따라 성숙자실용, 청예사료용, 녹비용 등으로 구분하며, 자실의 형태 및 색에 따라 누런 콩, 검은 콩, 푸른 콩, 갈색 콩, 얼룩이 콩, 아주까리 콩 등으로 다양하다(Wikipedia® 2016). 다른 작물 및 곡류와 비교하여 볼 때, 대두는 단백질 40%, 지방 20%, 탄수화물 35% 정도를 함유하고 있어 식물성 단백질의 대표적인 식품소재이며(Sa JH 등 2003), 그 외 식이섬유, 이소플라본, 페놀화합물, saponin, lecithin, trypsin inhibitor 등의 생리활성물질 및 항산화 물질을 함유하고 있다고 보고되고 있다(Sin MK & Han SH 2001, Jeon SH 등 2005, Kim SH 등 2005, Choi YM 등 2007).
콩의 조리방법에 따른 성분 변화를 분석한 실험에서 생것에 비해 삶은 콩의 단백질 함량은 어떻게 변하였는가?
05) 삶은 것, 볶은 것, 생것의 순으로 단백질 함량이 높게 나타났다. 생것에 비해 삶은 것, 볶은 것은 각각 6.07-7.35%, 2.13-3.72% 증가하였다. Kim YO 등(1990)은 단엽콩의 삶기 조리시간이 30분일 때, 100°C에서 9.
참고문헌 (30)
An MS. 2004. Food science. Shin-kwang, Seoul, Korea. pp 214-260.
AOAC. 2005. Official methods of analysis. 18th ed. Association of Official Analytical Chemists, Washington DC, USA. Method 82:1389-1398.
Bae EA, Moon GS. 1997. A study on the antioxidative activities of Korean soybeans. J Korean Soc Food Sci Nutr 26(2):203-208.
Cho SH, Cho GR, Gang MS, Song MR, Joo NH. 2010. Food science. Gyo-moon Publishers, Gyeonggi, Korea. pp 314-370.
Choi YM, Lim HO, Woo SH, Lim HS, Jong SK, Lee JS. 2007. Lutein contents of soybeans (Glycine max L.) cultivated in Korea. Korean J Food Sci Technol 39(5):580-583.
Go JH, Kim JK, Kim HS, Nam SH, Park YH, Park HJ, Song E, Song SC. 2009. Functional foods. Bo-mun-gak, Seoul, Korea. pp 117-155.
Hong EH, Kim SD, Kim YH, Chung KW. 1990. Protein and content amino acid composition of soybean cultivars. Korean J Crop Sci 35(5):403-412.
Hong JY, Shin SR, Kong HJ, Choi EM, Woo SC, Lee MH, Yang KM. 2014. Antioxidant activity of extracts from soybean and small black bean. Korean J Food Preserv 21(3):404-411.
Jeon SH, Lee KA, Byoun KE. 2005. Studies on changes of isoflavone and nutrients during germination of soybean varieties. Korean J Hum Ecol 14(3):485-489.
Jung SJ, Yoon JY, Lee SR. 1991. Physical and organoleptic characteristics of Kongjaban prepared under different cooking conditions. Korean J Food Sci Technol 23(4):490-497.
Kim DM, Yoon HH, Kim KH. 1990. Protein characteristics of the recommended soybean varieties in Korea. Korean J Food Sci Technol 22(4):386-392.
Kim KS, Kim MJ, Lee KA, Kwon DY. 2003. Physico-chemical properties of Korean traditional soybeans. Korean J Food Sci Technol 35(3):335-341.
Kim MJ, Kim KS. 2005. Functional and chemical composition of Hwanggumkong, Yakong and Huktae. Korean J Food Cook Sci 21(6):844-850.
Kim SH, Kwon TW, Lee YS, Choung MG, Moon GS. 2005. A major antioxidative components and comparison of antioxidative activities in black soybean. Korean J Food Sci Technol 37(1):73-77.
Kim YH. 2002. Current achievement and perspective of seed quality evaluation in soybean. Korean J Crop Sci 47(S):95-106.
Kim YH, Yun HT, Park KY. 2004. Biological effects of black colored soybean. Korean J Plant Resour 7(3):195-199.
Kim YO, Jung HO, Rhee CO. 1990. Changes of texture, soluble solids and protein during cooking of soybeans. Korean J Food Sci Technol 22(2):192-198.
Lee HJ, Do WN, Kim YH. 2010. In vitro biological activities of anthocyanin crude extracts from black soybean. Korean J Crop Sci 55(1):65-69.
Lee KH, Kim MJ, Kim AJ. 2014. Physicochemical composition and antioxidative activities of Rhynchosia nulubilis according to roasting temperature. J Korean Soc Food Sci Nutr 43(5):675-681.
Lee KJ, Lee SY, Kim YR, Park JW, Shim JY. 2004. Effect of dry heating on the pasting/retrogradation and textural properties of starch-soy protein mixture. Korean J Food Sci Technol 36(4):568-573.
Lim SY. 2010. Comparison of effect of various types of soybeans on mutagenicity and growth of human cancer cell lines. J Life Sci 20(10):1532-1537.
Moon HK, Lee SW, Moon JN, Kim DH, Yoon WJ, Kim GY. 2011. Quality characteristics of various beans in distribution. J East Asian Soc Diet Life 21(2):215-221.
Sa JH, Shin IC, Jeong KJ, Shim TH, Oh HS, Kim YJ, Cheung EH, Kim GG, Choi DS. 2003. Antioxidative activity and chemical characteristics from different organs of small black soybean (Yak-Kong) grown in the area of Jungsun. Korean J Food Sci Technol 35(2):309-315.
Seol HG, Ko YJ, Kim EJ, Lee GL, Kim DG, Lee JO, Ahn KM, Ryu CH. 2012. Allergenicity change of soybean proteins by thermal treatment methods. J Life Sci 22(4):524-531.
Seoung JH, Heo D. 2010. Soybean supply and demand trends and outlook. Korean Rural Economic Institute 4(19):556-576.
Sin MK, Han SH. 2001. Effects of methanol extracts from Phaseolus vulgaris on serum lipid concentrations in rats fed high fat and cholesterol diet. Korean J Food Sci Technol 33(1):113-116.
Son DY, Kim YJ. 2010. Allergenicity of soybeans depending on their variety. Korean J Food Sci Technol 42(5):627-631.
Son DY, Lee BR, Shon DW, Lee KS, Ahn KM, Nam SY, Lee SI. 2000. Allergenicity change of soybean proteins by thermal treatment. Korean J Food Sci Technol 32(4):959-963.
Son JH, Choung MG, Choi HJ, Jang UB, Son GM, Byun MW, Choi C. 2001. Physiological effect of Korean black soybean pigment. Korean J Food Sci Technol 33(6):764-768.
Wikipedia(R). 2016. About soybean. Available from: https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%BD%A9. Accessed May 5, 2016.
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