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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 국내에서 생산되는 천연벌꿀과 사양꿀의 성분을 분석하고, 영양학적인 차이점을 구명하고자 실시하였다.
- 본 연구는 2016년 6월 30일 개정된 국내 식품공전에 사양 꿀이 포함됨으로써 소비자의 선택에 혼란을 줄이기 위하여 천연꿀과 사양꿀의 성분을 분석하고, 그 차이점을 알아보고자 하였다. 공시 시료는 2014년과 2015년에 거쳐 동일한 지역의 양봉장에서 채취한 천연 밤꿀과 천연 아카시아꿀 그리고 경기도 지역 양봉농가에서 채취한 사탕수수 사양꿀과 사탕무우 사양꿀에 대한 일반성분, 당류, 비타민, 무기물 그리고 유리 아미노산 성분과 함량을 분석하였다.
제안 방법
- 본 연구는 2016년 6월 30일 개정된 국내 식품공전에 사양 꿀이 포함됨으로써 소비자의 선택에 혼란을 줄이기 위하여 천연꿀과 사양꿀의 성분을 분석하고, 그 차이점을 알아보고자 하였다. 공시 시료는 2014년과 2015년에 거쳐 동일한 지역의 양봉장에서 채취한 천연 밤꿀과 천연 아카시아꿀 그리고 경기도 지역 양봉농가에서 채취한 사탕수수 사양꿀과 사탕무우 사양꿀에 대한 일반성분, 당류, 비타민, 무기물 그리고 유리 아미노산 성분과 함량을 분석하였다. 천연 아카시아꿀과 밤꿀의 수분 함량은 18.
- 비타민은 비타민 A, B1, B2, B3, C 그리고 비오틴에 대한 분석을 실시하였다. 표준품은 모두 Sigma사(St.
- 총단백질과 총지방 함량에 대한 기준은 식품공전이나 Codex에는 규정하지 않았으나, 영양학적 측면에서 천연벌꿀과 사양꿀에 대해 분석하였다. Table 6에서와 같이 천연 밤꿀에서 총 단백질 함량이 유의하게 높게 함유되어 있는 것으로 확인되었으며, 천연 아카시아꿀과 사탕무우 사양 벌꿀은 각각 0.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 천연벌꿀은 2014년과 2015년에 걸쳐 국내에서 채취한 밤꿀과 아카시아꿀을 한국양봉농협을 통해 구입하여 사용하였고, 사양벌꿀은 로얄젤리를 생산하는 양봉농가로부터 사탕수수 설탕을 사양한 사양벌꿀과 사탕무우 설탕으로 사양한 사양벌꿀을 각각 구입하여 사용하였다(Table 1).
데이터처리
- 0 version,IBM, Armonk, NY, USA) 통계 프로그램을 이용하여 분석하였으며, 그 결과는 평균±표준편차로 표시하였다. 실험군간의 평균에 대한 유의성은 analysis of variance (ANOVA)의 Duncan’smultiple range test를 이용하여 p<0.05에서 검증하였다.
- 실험에서 얻어진 결과의 통계적 유의성은 SPSS(23.0 version,IBM, Armonk, NY, USA) 통계 프로그램을 이용하여 분석하였으며, 그 결과는 평균±표준편차로 표시하였다. 실험군간의 평균에 대한 유의성은 analysis of variance (ANOVA)의 Duncan’smultiple range test를 이용하여 p<0.
이론/모형
- 벌꿀의 아미노산 분석을 위하여 건식분해법을 사용하여 전 처리하였다. 벌꿀 약 5~20 g을 취해 80℃에서 예비 건조한 후 450~550℃에서 회화하였다.
- 시료 중의 수분 함량은 AOAC법(2010)으로 무게를 잰 후 Dry oven(Wiseven WOF-105, Daihanscientific, Korea)에서 105℃로 건조하여 정량하는 상압가열건조법으로 반복 측정하였다. 조지방은 Soxhlet 추출기(2050 SOXTEC, FOSS, Sweden)를 사용하여 diethyl ether로 추출하여 정량하였으며, 단백질은 semimicro-Kjeldahl법으로 자동 단백질 분석기(Kjeltec 8400,Foss, Sweden)로 측정하였고, 여기에 꿀의 질소계수 6.
- 시료 중의 수분 함량은 AOAC법(2010)으로 무게를 잰 후 Dry oven(Wiseven WOF-105, Daihanscientific, Korea)에서 105℃로 건조하여 정량하는 상압가열건조법으로 반복 측정하였다. 조지방은 Soxhlet 추출기(2050 SOXTEC, FOSS, Sweden)를 사용하여 diethyl ether로 추출하여 정량하였으며, 단백질은 semimicro-Kjeldahl법으로 자동 단백질 분석기(Kjeltec 8400,Foss, Sweden)로 측정하였고, 여기에 꿀의 질소계수 6.25를 곱하여 단백질 함량으로 환산하였다. 조회분은 600℃ 회화로(JSMF-270T, JSR, Korea)에서 건식회화법으로 측정하였다(KFDA 2016).
성능/효과
- 또한 아카시아꿀에서는 비타민 B1, B2, B6 and B12 성분이 풍부하게 존재한다고 알려져 있다. 국내에서 채취한 천연꿀과 사양꿀에서는 비타민 B1, B2 그리고 B3만 확인되었으며, 천연 밤꿀에서 B3 성분이 천연 아카시아꿀과 사양꿀에 비하여 유의하게 많은 함량을 갖고 있는 것으로 확인되었다(Fig. 1).
- 총단백질과 총지질 함량은 천연꿀과 사양꿀 간의 차이는 확인되지 않았으나, 천연 밤꿀의 경우 총단백질 함량과 회분 함량이 높았다. 당류 조성에 있어서도 천연벌꿀에서는 포도당과 과당 이외의 자당과 맥아당이 전혀 검출되지 않았으나, 사양꿀에서는 맥아당과 자당이 모두 검출되었으나, 식품공전 규정인 7.0%를 초과하지 않았으며 전화당 함량도 60% 이상을 보여 규정에는 적합하였다. 밀원의 서식 토양에 영향을 받는 무기물은 천연꿀과 사양꿀 모두 K의 함량이 가장 높았으며, 천연꿀과 사양꿀의 무기물 함량 차이가 매우 컸으며, 향후 원산지 파악 및 천연꿀과 사양꿀 구분에 이용할 수 있을 것으로 사료되었다.
- 천연 밤꿀에서도 K의 함량이 가장 높았으며, Ca, P, Mg, S, Na, Fe, Mn, Zn 함량 순으로 높았고, Cu 함량이 가장 낮았다(Table 8). 무기물 함량에 있어서도 천연 밤꿀은 총 403.14 mg/100 g으로 천연 아카시아꿀의 8배, 사양꿀의 13배 정도 많이 함유되었으며, 특히 K의 함량은 천연 아카시아꿀의 14배, 사양꿀의 31배 정도 많이 함유하여 월등한 차이를 나타냈다(Table 8). 벌꿀의 무기물 성분은 밀원이 서식하는 토양의 성분에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있으며(Nasuti 등 2006), 본 연구결과에서도 꽃으로부터 채집된 천연벌꿀에 비하여 설탕 사양벌꿀에서는 우리나라 봄철 토양에 다량 분포하는 K과 S의 함량이 매우 낮게 나타났으며, 천연 꿀과 사양꿀을 구별에 활용이 가능할 것으로 사료된다.
- 0%를 초과하지 않았으며 전화당 함량도 60% 이상을 보여 규정에는 적합하였다. 밀원의 서식 토양에 영향을 받는 무기물은 천연꿀과 사양꿀 모두 K의 함량이 가장 높았으며, 천연꿀과 사양꿀의 무기물 함량 차이가 매우 컸으며, 향후 원산지 파악 및 천연꿀과 사양꿀 구분에 이용할 수 있을 것으로 사료되었다. 벌꿀 내 비타민 성분은 비타민 B1, B2 그리고 B3가 확인되었으며, 비타민 B3는 천연꿀과 사양꿀 간에 차이를 보였으며, 가장 많은 양이 존재하는 것으로 확인되었다.
- 벌꿀 내 비타민 성분은 비타민 B1, B2 그리고 B3가 확인되었으며, 비타민 B3는 천연꿀과 사양꿀 간에 차이를 보였으며, 가장 많은 양이 존재하는 것으로 확인되었다. 벌꿀 내 미량으로 존재하는 유리 아미노산은 천연꿀과 사탕무우 사양꿀은 17종이 확인되었으며, 사탕수수 사양꿀에서는 히스티딘을 제외한 16종이 확인되었다. 총 유리 아미노산 함량은 천연꿀과 사양꿀 간에 매우 큰 차이를 보였으며, 천연 밤꿀은 사양꿀과 비교하여 배 이상 존재하였으며, 유리 아미노산 중 프롤린이 가장 큰 비중을 차지하였다.
- 밀원의 서식 토양에 영향을 받는 무기물은 천연꿀과 사양꿀 모두 K의 함량이 가장 높았으며, 천연꿀과 사양꿀의 무기물 함량 차이가 매우 컸으며, 향후 원산지 파악 및 천연꿀과 사양꿀 구분에 이용할 수 있을 것으로 사료되었다. 벌꿀 내 비타민 성분은 비타민 B1, B2 그리고 B3가 확인되었으며, 비타민 B3는 천연꿀과 사양꿀 간에 차이를 보였으며, 가장 많은 양이 존재하는 것으로 확인되었다. 벌꿀 내 미량으로 존재하는 유리 아미노산은 천연꿀과 사탕무우 사양꿀은 17종이 확인되었으며, 사탕수수 사양꿀에서는 히스티딘을 제외한 16종이 확인되었다.
- 14 mg/100 g으로 천연 아카시아꿀의 8배, 사양꿀의 13배 정도 많이 함유되었으며, 특히 K의 함량은 천연 아카시아꿀의 14배, 사양꿀의 31배 정도 많이 함유하여 월등한 차이를 나타냈다(Table 8). 벌꿀의 무기물 성분은 밀원이 서식하는 토양의 성분에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있으며(Nasuti 등 2006), 본 연구결과에서도 꽃으로부터 채집된 천연벌꿀에 비하여 설탕 사양벌꿀에서는 우리나라 봄철 토양에 다량 분포하는 K과 S의 함량이 매우 낮게 나타났으며, 천연 꿀과 사양꿀을 구별에 활용이 가능할 것으로 사료된다.
- 본 연구에서는 천연 아카시아꿀의 경우, K 함량이 가장 높았으며, S, Na, P, Ca, Fe, Zn 그리고 Cu와 Mn이 각각 0.05mg/100 g으로 가장 낮았다. 천연 밤꿀에서도 K의 함량이 가장 높았으며, Ca, P, Mg, S, Na, Fe, Mn, Zn 함량 순으로 높았고, Cu 함량이 가장 낮았다(Table 8).
- 벌꿀은 미량의 회분을 함유하는데, 밀원에 따라 현저하게 차이가 있는 것으로 알려져 있으며, 아카시아꿀이 가장 낮고, 밤꿀이 가장 함량이 높은 것으로 알려져 있다(Lee 등 2007). 본 연구에서도 천연 아카시아꿀과 사양꿀의 회분 함량은 모두 0.04% 이하로 검출되었으나, 천연 밤꿀에서는 0.48%로 유의하게 높게 함유하고 있는 것으로 확인되었다. 회분 함량에 있어서는 천연꿀과 사양꿀의 차이보다는 밀원에 따른 함량 차이로 사료되었다.
- 4%였으며, 말토스와 자당은 전혀 검출되지 않았으나(Table 7). 사탕수수 사양꿀과 사탕무수 사양꿀에서 전화당 함량은 각각 59.8, 63%로 사탕수수 사양꿀에서 식품공전 규격인 전화당 함량 60%에는 다소 미지치 못하였으나, 시료간에 차이가 있어 천연꿀과 사양꿀의 구분하기 위한 항목으로는 적합치 않았다(Table 7). 그러나 천연꿀에서는 전혀 검출되지 않은 맥아당과 자당이 사양꿀의 모든 시료에서는 2~7% 가량 분석되었다(Table 7).
- 총 유리 아미노산 함량은 천연꿀과 사양꿀 간에 매우 큰 차이를 보였으며, 천연 밤꿀은 사양꿀과 비교하여 배 이상 존재하였으며, 유리 아미노산 중 프롤린이 가장 큰 비중을 차지하였다. 이러한 결과로 사양꿀은 식품공전의 규격에는 적합하였으나, 영양학적인 측면에서 당류 조성, 비타민, 무기물 그리고 유리 아미노산 성분 등 천연꿀이 영양학적인 측면에서 우수한 것으로 사료되었다. 향후 천연꿀과 사양꿀에 대한 생리활성에 대한 연구가 필요하다.
- 회분 함량에 있어서는 천연꿀과 사양꿀의 차이보다는 밀원에 따른 함량 차이로 사료되었다. 이상의 결과로 천연꿀과 사양꿀의 수분, 총단백질, 총지질 및 회분 함량에 있어 유의한 차이는 확인되지 않았으며, 천연꿀의 밀원에 따라 총단백질과 회분 함량에 차이가 발생하는 것으로 사료되었다.
- 공시 시료는 2014년과 2015년에 거쳐 동일한 지역의 양봉장에서 채취한 천연 밤꿀과 천연 아카시아꿀 그리고 경기도 지역 양봉농가에서 채취한 사탕수수 사양꿀과 사탕무우 사양꿀에 대한 일반성분, 당류, 비타민, 무기물 그리고 유리 아미노산 성분과 함량을 분석하였다. 천연 아카시아꿀과 밤꿀의 수분 함량은 18.5%, 17.2% 사탕수수 사양꿀은 19.6% 그리고 사탕무우 사양꿀은 24.8%로 식품공전 수분함량 규정인 20%에 부적합하였다. 총단백질과 총지질 함량은 천연꿀과 사양꿀 간의 차이는 확인되지 않았으나, 천연 밤꿀의 경우 총단백질 함량과 회분 함량이 높았다.
- 벌꿀 내 미량으로 존재하는 유리 아미노산은 천연꿀과 사탕무우 사양꿀은 17종이 확인되었으며, 사탕수수 사양꿀에서는 히스티딘을 제외한 16종이 확인되었다. 총 유리 아미노산 함량은 천연꿀과 사양꿀 간에 매우 큰 차이를 보였으며, 천연 밤꿀은 사양꿀과 비교하여 배 이상 존재하였으며, 유리 아미노산 중 프롤린이 가장 큰 비중을 차지하였다. 이러한 결과로 사양꿀은 식품공전의 규격에는 적합하였으나, 영양학적인 측면에서 당류 조성, 비타민, 무기물 그리고 유리 아미노산 성분 등 천연꿀이 영양학적인 측면에서 우수한 것으로 사료되었다.
- 총지방 함량은 천연벌꿀과 사양벌꿀간의 유의한 차이는 확인되지 않았으나, 사탕무우 사양벌꿀에서 다소 높게 함유 되어 있는 것으로 확인되었다(Table 6). 벌꿀의 회분 함량은 국내 식품공전에서는 천연꿀과 사양꿀 모두 0.
후속연구
- 그러나 천연꿀에서는 전혀 검출되지 않은 맥아당과 자당이 사양꿀의 모든 시료에서는 2~7% 가량 분석되었다(Table 7). 검출 함량은 국내 식품공전과 Codex 규정을 벗어나지는 않으나, 천연꿀과 사양꿀의 성분 차이를 구분할 수 있는 주요 지표로 활용할 수 있을 것으로 사료되었다.
- 이러한 결과로 사양꿀은 식품공전의 규격에는 적합하였으나, 영양학적인 측면에서 당류 조성, 비타민, 무기물 그리고 유리 아미노산 성분 등 천연꿀이 영양학적인 측면에서 우수한 것으로 사료되었다. 향후 천연꿀과 사양꿀에 대한 생리활성에 대한 연구가 필요하다.
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