[논문]물리적 처리조건 변화에 따른 아로니아(Aronia melancocarpa) 유래 안토시아닌 함량변화 특성

김보미; 이경민; 정인찬

doi:10.7732/kjpr.2017.30.2.152

물리적 처리조건 변화에 따른 아로니아(Aronia melancocarpa) 유래 안토시아닌 함량변화 특성
Changes in Anthocyanin Content of Aronia (Aronia melancocarpa) by Processing Conditions 원문보기

韓國資源植物學會誌 = Korean journal of plant resources, v.30 no.2, 2017년, pp.152 - 159

김보미 (소람한방병원) , 이경민 (영동건강주식회사 부설연구소) , 정인찬 (한서대학교 화학과)

초록
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식품의 가공 시 농축, 건조, 살균 등을 목적으로 가열공정이 필수적으로 요구된다. 또한 다양한 원료가 혼합될때 원료 본연의 pH는 타 혼합원료의 영향으로 변화되게 된다. 본 연구는 아로니아의 가공조건에 따른 안토시아닌의 함량감소에 영향에 미치는 인자인 온도, pH, 가온시간, 수분함량 및 citric acid 첨가 등에 따른 안토시아닌 함량감소 억제효과를 검토하였다. 가공공정에서 안토시아닌 함량을 감소시키는 요인으로는 pH, 온도, 가온시간, 수분함량이 가장 영향을 주었다. 아로니아에 함유된 안토시아닌은 산성에서 안정하다고 보고된 바가 있으나, 수분함량 9%이하의 분말의 경우 pH 6이하에서는, 가열온도와 시간에 따른 안토시아닌 함량감소가 고수분함량 시료에 비하여 적었다. 가열온도에 따른 총 안토시아닌 함량변화는 $40^{\circ}C$이하에서는 안정한 편이나, $40^{\circ}C$ 이상 $60^{\circ}C$는 감소속도가 서서히 증가하고, $60^{\circ}C$ 이상에서 급격하게 감소속도가 증가되었다. 일반적으로 사용하는 열풍순환건조기를 이용한 건조에서 건조효율을 참작한 적정최저온도라 할 수 있는 $65^{\circ}C$에서 수분함량 9%의 아로니아 분말은 40시간 가열처리로 50%가 소실되었다. 이러한 결과는 아로니아를 건조할 때 유효성분인 안토시아닌의 감소를 억제하기 위하여 가열온도를 $40^{\circ}C$ 이상에서 장시간 건조하지 않아야 함을 나타낸다. Juice 상태의 $65^{\circ}C$ 수용액 중에서는 10시간 만에 50%가 감소되었으며, juice 상태의 $85^{\circ}C$ 수용액 중에서는 4시간만에 50%가 감소되었다. 저수분 함유 조건에서 아로니아 분말에 함유된 안토시아닌의 안정성에 영향을 미치는 것은 온도 및 시간 변수가 가장 큰요인이며, 이러한 요인은 아로니아 뿐만 아니라 안토시아닌을 함유하는 과일류에 공통으로 적용될 것으로 생각된다. 본 연구는 아로니아에 함유된 안토시아닌의 함량을 다양한 방법을 이용하여 분석하였다. 총 안토시아닌 분석은 이전부터 사용하던 UV-VIS 분광광도계를 이용하는 방법을 사용하였으며, 이 방법은 최근 방법인 LC-MS/MS 분석법에 비하여 신속하다는 장점은 있지만 정확도가 떨어지는 것으로 사료된다. 특히 안토시아닌 종류(Cyanidin-3-Galactoside, Cyanidin-3-Glucoside, C3-Arabinoside)별 함량의 구분도 불가능하다. 이러한 분석의 어려움으로 2013년, 2015년 특허(Jang and Park et al., 2013; Lee and Jung et al., 2015)에서도 아로니아에 함유된 주종 안토시아닌으로 Cyanidin-3-glucoside를제시하고 있으며, 본 연구에서는 LC-MS/MS 분석결과 아로니아에 함유된 주종 안토시아닌은 Cyanidin-3-galactoside인 것으로 확인되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to obtain basic data for using Aronia as a functional food material. The composition of anthocyanin was characterized and quantitated by LC-MS/MS, HPLC, and UV-VIS spectrophotometer techniques, respectively. The anthocyanin content was analyzed by temperature, time, pH, and the addition of citric acid. The UV-VIS spectrophotometer used for analysis of anthocyanin is less accurate than the LC-MS/MS method used in recent years. In the past, cyanidin-3-Glucoside was reported to be a major anthocyanin that contains Aronia. However, LC-MS/MS analysis in this study confirmed cyanidin-3-galactoside to be the major compound. The anthocyanin content of the Aronia powder began to decrease sharply at a temperature of $65^{\circ}C$ or higher when heated for 24 hours. In an aqueous solution of Aronia, the anthocyanin content was reduced by 50% at $65^{\circ}C$ for 10 hours and decreased by 85% at $85^{\circ}C$ within 10 hours. Above pH 8, the anthocyanin content was reduced by more than 50%. The results of this study will provide useful information to maintain anthocyanin content in the manufacturing process of Aronia. It could also be used to ensure the stability of anthocyanins in similar species of berries.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

또한 다양한 원료가 혼합될때 원료 본연의 pH는 타 혼합원료의 영향으로 변화되게 된다. 본 연구는 아로니아의 가공조건에 따른 안토시아닌의 함량감소에 영향에 미치는 인자인 온도, pH, 가온시간, 수분함량 및 citric acid 첨가 등에 따른 안토시아닌 함량감소 억제효과를 검토하였다. 가공공정에서 안토시아닌 함량을 감소시키는 요인으로는 pH, 온도, 가온시간, 수분함량이 가장 영향을 주었다.
아로니아 분말제품 중 총 안토시아닌의 건조 및 가공 중 가열온도에 대한 안정성를 보기 위하여, 수분함량 약 9%의 폴란드 수입 동결건조 아로니아 분말을 온도별로 24시간 처리 후 총 안토시아닌 함량변화를 측정하였다. 본 연구에서는 가공중 안토시아닌 함량감소를 최소로 억제하면서 가열을 이용한 적정한 가공조건을 규명하기 위하여 5℃ 간격으로 온도조건을 설정하여 감소량을 확인하였다. 처리온도 –25~40℃까지는 안정성이 유지되었으며, 40℃ 이상에서 60℃까지는 완만한 감소를 보였고, 60℃이상의 온도부터는 급격한 감소를 일어났으며, 70℃에서는 24시간 만에 총 안토시아닌 함량이 반감되었다(Fig.
본 연구에서는 국내외에서 재배한 아로니아를 기능성 식품원료로 사용하기 위한 기초 자료를 얻고자 국내외 아로니아 제품 중 안토시아닌 함량을 분석하였고, 아로니아에 함유된 안토시아닌의 유기산 첨가, 온도, 수분함량, 가온시간 경과에 따른 안정성에 미치는 영향을 분석하여 가공 중 안토시아닌 성분들의 함량을 유지하면서 가공할 수 있는 방법을 제시하고자 하였다.
아로니아 함유된 안토시아닌은 산성에서 안정하다고 보고된 바가 있다(Hwang and Ki, 2013). 본 연구에서는 온도와 시간에 따라, 또한 citric acid 첨가우무에 따라 아로니아 추출물 가공중 안토시아닌의 함량변화를 관찰하였다. 위의 각 조건별 아로니아 juice에 대하여 16시간 경과에 따른 경시적 변화를 시험하였다(Fig.

제안 방법

LC-MS/MS는 Cyanidin-3-Galactoside, Cyanidin-3-Glucoside, C3-Arabinoside를 표준품으로 하여 분석한 값의 총 합으로 하였다. 폴란드 아로니아의 분석시료는 10배수의 Methanol로 추출 후 100배 희석하여 사용하였고, 옥천 아로니아의 분석시료는 50배수의 Methanol로 추출 후 10배 희석하여 사용하였다.
아로니아에 함유된 안토시아닌을 분석하기 위한 표준용액의 조제는 cyanidin-3-glucoside chloride, cyanidin-3-galactoside chloride, Cyanidin-3-arabinoside chloride를 standard로 사용하여, 최종 농도가 5, 10, 50, 100 ng/㎖가 되도록 증류수로 희석하여 혼합 표준용액을 조제하였다. 각 농도의 혼합 표준용액 및 시료는 UV-Vis spectrophotometer 및 HPLC-MS/MS에 주입을 위하여 Syringe Filter (GHP Acrodisc Minispike, 0.2 ㎛, 13 ㎜, Pall Life Science, USA)로 여과하였다. 총 안토시아닌 함량은 510 ㎚, 700 ㎚에서 흡광도를 측정하여 아래의 식에 의하여 계산되었다.
, 2000-2005)에 따라 UV-Vis spectrophotometer (Cary 60 UV-Vis, Agilent technologic, USA)를 사용하여 분석하였다. 개별 안토시아닌 함량은 HPLC-MS/MS(Waters ACQUITY UPLC I-Class/Xevo TQ-S micro system, Waters Co., USA)를 이용하여 분석하였다(Heier et al., 2002).
저수분 함유 조건에서 아로니아 분말에 함유된 안토시아닌의 안정성에 영향을 미치는 것은 온도 및 시간 변수가 가장 큰요인이며, 이러한 요인은 아로니아 뿐만 아니라 안토시아닌을 함유하는 과일류에 공통으로 적용될 것으로 생각된다. 본 연구는 아로니아에 함유된 안토시아닌의 함량을 다양한 방법을 이용하여 분석하였다. 총 안토시아닌 분석은 이전부터 사용하던 UV-VIS 분광광도계를 이용하는 방법을 사용하였으며, 이 방법은 최근 방법인 LC-MS/MS 분석법에 비하여 신속하다는 장점은 있지만 정확도가 떨어지는 것으로 사료된다.
안토시아닌 함량 변화를 관찰하기 위하여 사용된 아로니아 시료는 폴란드산 동결건조 분말을 사용하였다. 아로니아 분말의 안토시아닌 함량감소 속도를 보기 위하여 65℃에서 최대 120시간 처리하면서 경과시간에 따라 측정하였다. 안토시아닌 함량 변화는, 각각의 시료간 신속한 상대비교를 위하여 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)으로 측정하였다.
가열온도에 따른 시료 상호간 상대적 총 안토시아닌 함량의 빠른 비교분석을 위하여 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)의 비색법을 이용하여 총 안토시아닌 함량을 측정하고 분석하였다. 아로니아 분말제품 중 총 안토시아닌의 건조 및 가공 중 가열온도에 대한 안정성를 보기 위하여, 수분함량 약 9%의 폴란드 수입 동결건조 아로니아 분말을 온도별로 24시간 처리 후 총 안토시아닌 함량변화를 측정하였다. 본 연구에서는 가공중 안토시아닌 함량감소를 최소로 억제하면서 가열을 이용한 적정한 가공조건을 규명하기 위하여 5℃ 간격으로 온도조건을 설정하여 감소량을 확인하였다.
아로니아에 함유된 안토시아닌을 분석하기 위한 표준용액의 조제는 cyanidin-3-glucoside chloride, cyanidin-3-galactoside chloride, Cyanidin-3-arabinoside chloride를 standard로 사용하여, 최종 농도가 5, 10, 50, 100 ng/㎖가 되도록 증류수로 희석하여 혼합 표준용액을 조제하였다. 각 농도의 혼합 표준용액 및 시료는 UV-Vis spectrophotometer 및 HPLC-MS/MS에 주입을 위하여 Syringe Filter (GHP Acrodisc Minispike, 0.
5 buffer로 각기 제조하였다. 아로니아에서 원물(농장에서 수확한 아로니아 생과일), 착즙액, 잔사 각각의 안토시아닌 함량을 비교하였다. 원물의 안토시아닌 함량은 시료를 믹서기로 갈아서 Giusti MM, Wrolstad Re의 방법(GGiusti and Wrolstad, 2000-2005)으로 추출하여 측정하였고, 착즙액은 착즙기(HD-WWF09, Hurom Co.
아로니아의 가열온도에 대한 안정성을 확인하기 위해 폴란드 수입 동결건조 아로니아 분말을 35℃부터 5℃ 간격으로 70℃까지 24시간 처리 후 안토시아닌 함량변화를 측정하였다. 안토시아닌 함량 변화를 관찰하기 위하여 사용된 아로니아 시료는 폴란드산 동결건조 분말을 사용하였다.
안토시아닌 정량을 위한 표준용액의 조제는 Cyanidin-3-Galactoside를 5, 10, 15, 20, 25 ppm이 되도록 pH 1.0, pH 4.5 buffer로 각기 제조하였다. 아로니아에서 원물(농장에서 수확한 아로니아 생과일), 착즙액, 잔사 각각의 안토시아닌 함량을 비교하였다.
본 연구에서는 온도와 시간에 따라, 또한 citric acid 첨가우무에 따라 아로니아 추출물 가공중 안토시아닌의 함량변화를 관찰하였다. 위의 각 조건별 아로니아 juice에 대하여 16시간 경과에 따른 경시적 변화를 시험하였다(Fig. 7). 함량분석은 신속한 비교분석을 위하여 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)을 이용하여 총 안토시아닌을 측정하였다.

대상 데이터

Cyanidin-3-glucoside chloride과 cyanidin-3-galactoside chloride는 ChromaDex사(USA)에서 구입하였고, cyanidin-3-arabinoside chloride는 Extrasynthese사(France)에서 구입하였다.
비색법을 이용하여 안토시아닌을 분석하기 위하여 완충용액(potassium chloride buffer 0.025M, pH 1.0, sodium acetate buffer 0.4M, pH 4.5) 및 분석용 시약(potassium chloride, sodium acetate)은 Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, MO, USA)로부터 구입하였고, 그 밖의 모든 시약은 분석에 적합한 특급시약을 사용하였다.
kr)에 등록된 아로니아(black choke berry) 품종 중에서 국립종자원 출원번호 생판-2011-187 Viking을 사용하였다. 수입산은 2013년도에 폴란드에서 생산된 것이고, 국내산은 2014년 8월말에 전북 고창군의 고창아로니아 다솜아빠 농장에서 재배 한 것을 구입하여 사용하였다. 지역별 아로니아의 안토시아닌 함량을 비교하기 위한 시료는 국내에서 경작되고 있는 품종 중의 하나인 Viking으로 비교하였다.
실험에 사용한 아로니아 품종은 수입산과 국내산 아로니아 품종 모두 국립종자원(http://www.seed.go.kr)에 등록된 아로니아(black choke berry) 품종 중에서 국립종자원 출원번호 생판-2011-187 Viking을 사용하였다. 수입산은 2013년도에 폴란드에서 생산된 것이고, 국내산은 2014년 8월말에 전북 고창군의 고창아로니아 다솜아빠 농장에서 재배 한 것을 구입하여 사용하였다.
아로니아의 pH에 대한 안정성을 확인하기 위하여 국내산 동결건조 아로니아 분말을 10배수 DW로 24시간 추출 후 filter paper로 여과한 여액을 시료로 사용하였다. control은 시료에 DW로 5배 희석하고, pH 4.
아로니아의 가열온도에 대한 안정성을 확인하기 위해 폴란드 수입 동결건조 아로니아 분말을 35℃부터 5℃ 간격으로 70℃까지 24시간 처리 후 안토시아닌 함량변화를 측정하였다. 안토시아닌 함량 변화를 관찰하기 위하여 사용된 아로니아 시료는 폴란드산 동결건조 분말을 사용하였다. 아로니아 분말의 안토시아닌 함량감소 속도를 보기 위하여 65℃에서 최대 120시간 처리하면서 경과시간에 따라 측정하였다.
수입산은 2013년도에 폴란드에서 생산된 것이고, 국내산은 2014년 8월말에 전북 고창군의 고창아로니아 다솜아빠 농장에서 재배 한 것을 구입하여 사용하였다. 지역별 아로니아의 안토시아닌 함량을 비교하기 위한 시료는 국내에서 경작되고 있는 품종 중의 하나인 Viking으로 비교하였다. 깨끗이 세척한 아로니아는 동결건조기를 이용하여 -40℃에서 48시간 동결건조한 후 100 mesh 이하로 마쇄하여 -25℃에서 보관하면서 실험에 사용하였다.
LC-MS/MS는 Cyanidin-3-Galactoside, Cyanidin-3-Glucoside, C3-Arabinoside를 표준품으로 하여 분석한 값의 총 합으로 하였다. 폴란드 아로니아의 분석시료는 10배수의 Methanol로 추출 후 100배 희석하여 사용하였고, 옥천 아로니아의 분석시료는 50배수의 Methanol로 추출 후 10배 희석하여 사용하였다. LC-MS/MS의 기기분석조건은 Table 1-3와 같다.

이론/모형

Citric acid 첨가와 처리온도에 따른 아로니아 수용액의 안토시아닌 함량변화를 측정하기 위하여, citric acid 무첨가, 50 mmol citric acid 첨가군으로 나누어 40, 65, 85℃에서 안토시아닌 함량 변화를 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)으로 측정하였다.
그러므로 아로니아에 함유된 유효성분인 안토시아닌의 안정성을 유지하는 pH 범위가 어느범위인지 확인이 필수적이다. Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)의 비색법을 이용하여 각 pH별 시료의 총안토시아닌 함량을 측정하였다. pH에 따른 아로니아 분말에 함유된 총 안토시아닌의 안정성을 시험한 결과 중성부근까지는 안정하였으나 pH가 7이상으로 됨에 따라 분해가 급격히 일어남을 보였다(Fig.
가열온도에 따른 시료 상호간 상대적 총 안토시아닌 함량의 빠른 비교분석을 위하여 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)의 비색법을 이용하여 총 안토시아닌 함량을 측정하고 분석하였다. 아로니아 분말제품 중 총 안토시아닌의 건조 및 가공 중 가열온도에 대한 안정성를 보기 위하여, 수분함량 약 9%의 폴란드 수입 동결건조 아로니아 분말을 온도별로 24시간 처리 후 총 안토시아닌 함량변화를 측정하였다.
아로니아 분말의 안토시아닌 함량감소 속도를 보기 위하여 65℃에서 최대 120시간 처리하면서 경과시간에 따라 측정하였다. 안토시아닌 함량 변화는, 각각의 시료간 신속한 상대비교를 위하여 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)으로 측정하였다.
아로니아 분말의 안토시아닌 함량감소 속도를 보기 위하여 65℃에서 최대 120시간 처리하면서 경과시간에 따라 측정하였다. 안토시아닌 함량 변화는, 각각의 시료간 신속한 상대비교를 위하여 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)으로 측정하였다.
아로니아에서 원물(농장에서 수확한 아로니아 생과일), 착즙액, 잔사 각각의 안토시아닌 함량을 비교하였다. 원물의 안토시아닌 함량은 시료를 믹서기로 갈아서 Giusti MM, Wrolstad Re의 방법(GGiusti and Wrolstad, 2000-2005)으로 추출하여 측정하였고, 착즙액은 착즙기(HD-WWF09, Hurom Co., Ltd., Korea)를 이용하여 착즙 후 filter paper(chm F1004 grade, CHmLAP Group)로 여과하여 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)으로 시료를 만들고 표준품 농도에 따른 검량선을 이용하여 분석하였다.
총 안토시아닌 함량분석은 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti MM and Wrolstad RE et al., 2000-2005)에 따라 UV-Vis spectrophotometer (Cary 60 UV-Vis, Agilent technologic, USA)를 사용하여 분석하였다. 개별 안토시아닌 함량은 HPLC-MS/MS(Waters ACQUITY UPLC I-Class/Xevo TQ-S micro system, Waters Co.
LC-MS/MS의 기기분석조건은 Table 1-3와 같다. 표준품을 사용한 UV-spectrophotometer 분석 및 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)은 UV-VIS 분광광도계를 사용하였다.
7). 함량분석은 신속한 비교분석을 위하여 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)을 이용하여 총 안토시아닌을 측정하였다. 아로니아를 포함하는 고체형태 제품은 대부분의 가공공정에서 수분을 제거하기 위한 건조공정을 포함하고, 효과적인 건조를 위하여 대부분 65℃ 이상의 온도가 필요하다.

성능/효과

Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)의 비색법을 이용하여 각 pH별 시료의 총안토시아닌 함량을 측정하였다. pH에 따른 아로니아 분말에 함유된 총 안토시아닌의 안정성을 시험한 결과 중성부근까지는 안정하였으나 pH가 7이상으로 됨에 따라 분해가 급격히 일어남을 보였다(Fig. 6). 아로니아의 가공이나 가공 후 저장조건에서 혼합원료제품 제조시 pH는 안토시아닌의 안정성에 큰 영향을 줌으로, 아로니아 함유 제품 제조시 pH6 이하의 산성조건은 중요한 인자인 것으로 생각된다(Hwang and Ki, 2013; Park et al.
본 연구는 아로니아의 가공조건에 따른 안토시아닌의 함량감소에 영향에 미치는 인자인 온도, pH, 가온시간, 수분함량 및 citric acid 첨가 등에 따른 안토시아닌 함량감소 억제효과를 검토하였다. 가공공정에서 안토시아닌 함량을 감소시키는 요인으로는 pH, 온도, 가온시간, 수분함량이 가장 영향을 주었다. 아로니아에 함유된 안토시아닌은 산성에서 안정하다고 보고된 바가 있으나, 수분 함량 9%이하의 분말의 경우 pH 6이하에서는, 가열온도와 시간에 따른 안토시아닌 함량감소가 고수분함량 시료에 비하여 적었다.
아로니아에 함유된 안토시아닌은 산성에서 안정하다고 보고된 바가 있으나, 수분 함량 9%이하의 분말의 경우 pH 6이하에서는, 가열온도와 시간에 따른 안토시아닌 함량감소가 고수분함량 시료에 비하여 적었다. 가열온도에 따른 총 안토시아닌 함량변화는 40℃이하에서는 안정한 편이나, 40℃ 이상 60℃는 감소속도가 서서히 증가하고, 60℃ 이상에서 급격하게 감소속도가 증가되었다. 일반적으로 사용하는 열풍순환건조기를 이용한 건조에서 건조효율을 참작한 적정최저온도라 할 수 있는 65℃에서 수분함량 9%의 아로니아 분말은 40시간 가열처리로 50%가 소실되었다.
아로니아에 함유 안토시아닌을 효과적으로 복용하는 방법은 동결건조 아로니아 분말을 섭취하는 것으로 사료된다. 가장 높은 안토시아닌함량(5.22 ㎎/g)을 가진 아로니아 생과의 동결건조 후 아로니아의 안토시아닌 함량은 23.07 ㎎/dry weight g이었다. 동결건조 전 세척공정 후 아로니아의 안토시아닌 함량과 동결건조 후 안토시아닌 함량을 측정결과 약 3%의 안토시아닌 함량이 감소되었다.
국내농장에서 수확된 아로니아 생과일에서 총 안토시아닌 함량비교분석은 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)으로 하였고, 가장 높은 안토시아닌 함량은 5.22 ㎎/g이었으며, 가장 낮은 안토시아닌 함량은 3.03 ㎎/g으로 최대함량에 대한 최소함량의 편차는 약 40%의 차이를 보였다(Table 4). 국내농장에서 수확된 아로니아 생과일의 Brix는 13 수준이었고, 아로니아 생과일의 건조 후 안토시아닌 함량은 최소 17.
03 ㎎/g으로 최대함량에 대한 최소함량의 편차는 약 40%의 차이를 보였다(Table 4). 국내농장에서 수확된 아로니아 생과일의 Brix는 13 수준이었고, 아로니아 생과일의 건조 후 안토시아닌 함량은 최소 17.57㎎/dry weight g, 최대 30.57 ㎎/dry weight g으로 차이가 많았으며, 평균 22.41 ㎎/dry weight g으로 편차가 크게 나타났고, 같은 지역에서도 농가에 따라 차이가 크게 나타났다. 이러한 함량의 차이는 각 시료의 수분함량 차이가 크게 기여한다.
아로니아를 포함하는 고체형태 제품은 대부분의 가공공정에서 수분을 제거하기 위한 건조공정을 포함하고, 효과적인 건조를 위하여 대부분 65℃ 이상의 온도가 필요하다. 급격히 안토시아닌의 함량감소를 보인 65℃ 조건에서 citric acid를 첨가하한 결과, 첨가시료는 무첨가시료에 비하여 효과적인 안토시아닌 함량감소에 대한 억제효과를 나타내지 못하였으며, 온도 의존적으로 감소가 일어났다. 이러한 결과는 pH 안정성에서 나타난 결과에서와 같이 citric acid 첨가로 pH를 7이상에서 7 이하로 낯추는 경우라면 효과적이지만 아로니아 juice의 pH가 이미 pH 3 수준이므로 citric acid 첨가에 따른 pH의 변동이 미미하여 분해억제효과를 니타내지는 못한 것으로 생각된다.
07 ㎎/dry weight g이었다. 동결건조 전 세척공정 후 아로니아의 안토시아닌 함량과 동결건조 후 안토시아닌 함량을 측정결과 약 3%의 안토시아닌 함량이 감소되었다. 이러한 결과는 90% 감소가 일어나는 열풍건조에 비하여 매우 양호한 결과를 제공하였다.
Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)은아로니아 중 소량 함유된 안토시아닌 Cyanidin-3-Glucoside을 기준으로 함으로써 오차가 큰 것으로 추측된다. 동일한 폴란드 산 아로니아 중 함유된 안토시아닌 함량분석에서, 안토시아닌 표준품으로 HPLC-MS/MS를 이용한 분석은 표준품을 이용한 UV spectrophotometry에 의한 분석에 비하여 약 10%가 낮은 결과를 보였으며, LC/MSMS와 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)의 UV spectrophotometry에 의한 분석에 대한 차이는 26.5%로 UV spectrophotometry에 의한 Giusti와 Wrolstad의 방법(Giusti and Wrolstad, 2000-2005)이 가장 낮게 나타났다(Fig. 3).
수분함량 9%의 폴란드 산 동결건조 아로니아 분말의 65℃ 열처리 조건에서 처리시간에 따른 안토시아닌 함량변화는 경과시간에 의존하여 감소하는 경향을 나타내었으며, 약 45시간이 반감기인 것으로 확인되었다(Fig. 5). 아로니아에 함유된 안토시아닌의 온도와 시간에 따른 불안정성은 건조 등 가공공정 및 저장조건에서 유의해야 할 특성이다.
아로니아 생과일 착즙액의 안토시아닌 함량은 0.62 ㎎/g이었으며, 착즙 후 잔사중의 안토시아닌 함량은 18.55 ㎎/dry weight g 으로 잔사에 잔류하는 안토시아닌 함량이 높은 것으로 확인되었다. 그러므로 착즙가공에서는 착즙잔사에서 안토시아닌이 충분히 추출되도록 하는 공정을 고려하여야 한다.
아로니아의 HPLC-MS/MS 분석결과 주종 안토시아닌은 Cyanidin-3-galactoside인 것으로 확인되었다(Figs. 1-2).
동결건조 전 세척공정 후 아로니아의 안토시아닌 함량과 동결건조 후 안토시아닌 함량을 측정결과 약 3%의 안토시아닌 함량이 감소되었다. 이러한 결과는 90% 감소가 일어나는 열풍건조에 비하여 매우 양호한 결과를 제공하였다. 현재 개발된 아로니아의 건조법 중에서는 동결건조가 안토시아닌의 분해를 억제하는 최적의 건조방법으로 사료된다.
특히 안토시아닌 종류(Cyanidin-3-Galactoside, Cyanidin-3- Glucoside, C3-Arabinoside)별 함량의 구분도 불가능하다. 이러한 분석의 어려움으로 2013년, 2015년 특허(Jang and Park et al., 2013; Lee and Jung et al., 2015)에서도 아로니아에 함유된 주종 안토시아닌으로 Cyanidin-3-glucoside를 제시하고 있으며, 본 연구에서는 LC-MS/MS 분석결과 아로니아에 함유된 주종 안토시아닌은 Cyanidin-3-galactoside인 것으로 확인되었다.
처리온도 –25~40℃까지는 안정성이 유지되었으며, 40℃ 이상에서 60℃까지는 완만한 감소를 보였고, 60℃이상의 온도부터는 급격한 감소를 일어났으며, 70℃에서는 24시간 만에 총 안토시아닌 함량이 반감되었다(Fig. 4).
본 연구는 아로니아에 함유된 안토시아닌의 함량을 다양한 방법을 이용하여 분석하였다. 총 안토시아닌 분석은 이전부터 사용하던 UV-VIS 분광광도계를 이용하는 방법을 사용하였으며, 이 방법은 최근 방법인 LC-MS/MS 분석법에 비하여 신속하다는 장점은 있지만 정확도가 떨어지는 것으로 사료된다. 특히 안토시아닌 종류(Cyanidin-3-Galactoside, Cyanidin-3- Glucoside, C3-Arabinoside)별 함량의 구분도 불가능하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	안토시아닌이란 무엇인가?	, 2003). 안토시아닌은 베리류, 포도, 적색 양배추, 사과, 순무 등의 식품에도 분포되어 있는 페놀화합물 중 하나로 물체의 줄기, 잎, 뿌리 등에 폭넓게 분포되어 있는 적색, 자색, 청색 등을 나타내는 색소이다(Francis, 1989; Bridle and Timberlake, 1997). 안토시아닌은 Cyanidin계의 고유의 색을 지닌 수용성물질이어서 식품으로 섭취하는 것이 비교적 용이한 천연의 식용색소이다(Cho et al.
	안토시아닌이 많은 식품가공에 제약을 받는 이유는?	, 2004). 그러나 안토시아닌은 다른 색소 성분에 비해 가공 및 저장조건에서 불안정한 것으로 알려져있어 식품가공에 많은 제약을 받고 있다(Francis, 1989; Cho et al., 2003; Chung et al.
	Citric acid 첨가에 따른 안토시아닌 안정성 변화를 파악하기 위해 진행된 실험에서 65℃ 조건 하에 citric acid를 첨가했음에도 안토시아닌 함량감소에 대한 억제효과를 나타내지 못한 이유는?	급격히 안토시아닌의 함량감소를 보인 65℃ 조건에서 citric acid를 첨가하한 결과, 첨가시료는 무첨가시료에 비하여 효과적인 안토시아닌 함량감소에 대한 억제효과를 나타내지 못하였으며, 온도 의존적으로 감소가 일어났다. 이러한 결과는 pH 안정성에서 나타난 결과에서와 같이 citric acid 첨가로 pH를 7이상에서 7 이하로 낯추는 경우라면 효과적이지만 아로니아 juice의 pH가 이미 pH 3 수준이므로 citric acid 첨가에 따른 pH의 변동이 미미하여 분해억제효과를 니타내지는 못한 것으로 생각된다. 아로니아 착즙액 복합제품에서는 다른 혼합물로 인하여 pH 7이상으로 변할 경우에는 citric acid 첨가로 pH를 6이하로 낮추어 효과를 낼 수 있을 것으로 추측된다(Hwang and Ki, 2013).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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].

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