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문제 정의
- 본 연구는 저장성이 낮아 폐기되는 복숭아를 활용하여 고추장을 담금하여 품질 특성을 조사하였다. pH, 당도, 염도, 환원당, 회분 및 열량은 시판 고추장에 비하여 복숭아 고추장이 낮은 경향을 보였으나, 산도 및 수분은 복숭아 과육의 높은 유기산 및 수분의 함량으로 다소 높은 결과를 얻었다.
- 본 연구에서는 폐기되고 있는 저급 복숭아를 활용하는 방안으로 과육을 페이스트 형태로 제조하여 고추장을 담금하고 품질 특성을 조사하여 상품화를 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
- 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능 측정은 Blois의 방법(21)을 변형하여 측정하였다.
- ABTS 라디칼 소거능 측정은 Re의 방법(22)을 변형하여 측정하였다. 7 mM ABTS[2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)]와 2.
- 병입한 후 20-30℃의 실내온도에서 1개월간 숙성시킨 후 분석시료로 사용하였다. 각 실험군 및 대조군에 해당 하는 고추장은 2-1,000배 희석하여 품질특성을 측정하였으며, 항산화능을 측정하기 위하여 각 복숭아 품종별 고추장을 증류수(distilled water) 및 100% ethanol에 1:5(w/v)의 비로 50℃, 150 rpm하에서 24시간 추출하여 동결건조(Freezer Dryer, Operon Eng Co., Seoul, Korea)한 후, 농도(50 mg/mL, 100 mg/mL)를 설정하여 실험에 사용하였다. 각각의 복숭아 품종별 페이스트로 담금한 KHK(Kanoiwa Hakuto(가납암 백도) Kochujang), CHK(Cheonhong(천홍) Kochujang), CWK(Changhowon Hwangdo(장호원황도) Kochujang) 및 MK(Mixed(KHG:CHG:CWG, 1:1:1) Kochujang) 고추장과 품질 비교를 위한 대조구로 CK(commercial Kochujang(순창 고추장, Daesang, Seoul, Korea))의 품질특성을 각각 분석하였다.
- , Seoul, Korea)한 후, 농도(50 mg/mL, 100 mg/mL)를 설정하여 실험에 사용하였다. 각각의 복숭아 품종별 페이스트로 담금한 KHK(Kanoiwa Hakuto(가납암 백도) Kochujang), CHK(Cheonhong(천홍) Kochujang), CWK(Changhowon Hwangdo(장호원황도) Kochujang) 및 MK(Mixed(KHG:CHG:CWG, 1:1:1) Kochujang) 고추장과 품질 비교를 위한 대조구로 CK(commercial Kochujang(순창 고추장, Daesang, Seoul, Korea))의 품질특성을 각각 분석하였다.
- 불린 엿기름을 주물러준 뒤 채에 거르는 과정을 3회 반복하고, 곱게 파쇄한 찹쌀가루와 혼합하여 60℃의 약한 불에 재가열하여 3시간 동안 당화시켰다. 당화시킨 엿기름액에 균일하게 파쇄한 고춧가루와 천일염, 조청, 메줏가루, 주정 및 품종별 복숭아 페이스트를 Table 1에 나타낸 배합비로 혼합하여, 4 kg씩을 각각 용기에 병입 하였다. 병입한 후 20-30℃의 실내온도에서 1개월간 숙성시킨 후 분석시료로 사용하였다.
- 복숭아 품종별 고추장 시료를 증류수에 10배 희석하여 pH, 당도, 염도 및 총산도를 측정하였다. pH는 pH meter(Orion star A221, Thermo Electron Co.
- 총 페놀 함량은 Folin-Denis 방법(19)을 변형하여 측정하였다. Microplate reader(BMG Labtech, Spectrostar Nano, Ortenberg, Germany)로 595 nm에서 흡광도를 측정하였다.
대상 데이터
- 경상북도 농업기술원 청도복숭아연구소의 포장에서 2016년 수확한 품종별 복숭아(가납암백도, 천홍, 장호원황도)를 흐르는 물에 세척 후 상온에서 10시간 건조시켜 물기를 제거하고, 씨를 분리한 과육을 재료로 사용하였다. 각각의 복숭아 품종별 과육을 파쇄하고, 90℃에서 2시간 동안 가열, 농축하여 얻은 24 °Brix의 페이스트를 고추장 제조의 재료로 각각 사용하였다.
데이터처리
- 본 연구에 실행된 실험은 3회 반복 수행하여 평균과 표준편차로 나타내었고, 평균값의 비교는 SAS 프로그램을 이용 하여 분산분석(ANOVA) 및 Duncan’s multiple range test을 통해 유의수준 5%(p<0.05)에서 수행되었다.
이론/모형
- 원자 흡수 분광계(iCE3000 Series AA Spectrometer, Thermo Scientific)를 이용하여 무기원소 함량(K, Ca, Mg, Na)을 측정하였다. 분석 방법은 AOAC의 표준분석법(18)을 참고하여 동일한 방법으로 실행하였다.
- 단백질, 지방, 탄수화물 및 콜레스테롤 함량은 고추장 품종별 시료 2 g을 취하여 측정하였다. 분석 방법은 식품공전(17)을 참고하여 동일한 방법으로 실행하였다. 무기원소는 고추장 품종별 시료를 1 g씩 취하여 증류수 20 mL에 희석한 후, 70% 질산 20 mL을 첨가하여 상온에서 적당히 방치하였다.
- 고추장 품종별 시료 2 g을 취하여 수분, 회분 및 열량을 측정하였다. 시료의 수분은 마이크로웨이브 수분측정기 (LMA200PM, Satorius, Göttingen, Germany)를 이용하여 측정하였고, 회분 함량은 직접 회화법을 이용하여 측정하였다. 열량은 단백질, 지방, 탄수화물 등 영양성분 측정 결과를 토대로 환산하여 결과값을 도출하였다.
- 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(20)의 방법을 사용하여 측정하였다. 표준물질로는 catechin을 사용하였으며, 시료와 동일한 방법으로 분석하여 검량선을 작성한 후 총플라보노이드 함량을 산출하였다.
- 열량은 단백질, 지방, 탄수화물 등 영양성분 측정 결과를 토대로 환산하여 결과값을 도출하였다. 환원당은 dinitrosalicylic acid(DNS)법으로 측정하였다. 품종별 고추장 시료를 1,000배 희석하여 DNS 시약 1 mL을 첨가한 후, 끓는 물에 5분간 반응시키고 반응을 멈추기 위하여 20℃에서 방냉하였다.
성능/효과
- 유리당 함량의 비교에서 glucose는 시판 고추장이 복숭아 고추장에 비하여 높은 함량을 보였지만, fructose와 maltose는 복숭아 고추장에서 높은 함량을 보였다. 3대 영양소의 함량은 단백질과 탄수화물에서 시판 고추장의 함량이 높았으며, 지방은 복숭아 고추장의 함량이 높았다. 무기원소의 함량은 나트륨과 마그네슘에서 시판 고추장이 높게 측정되었으며, 칼륨 함량은 복숭아 고추장에서 높은 결과를 보였다.
- 56 mg/mL의 50% 저해 농도를 보여 시판 고추장에 비하여 복숭아 고추장의 라디컬 소거능이 더 높은 결과를 보였다. ABTS 라디컬 소거 활성에서는 DPPH 라디컬 소거 활성의 결과와 마찬가지로 에탄올 추출물에서 유의적인차이를 보이지 않았지만, 증류수 추출물에서 CK군은 1.96±0.10 mg/mL의 50% 저해 농도의 결과를 보였고, KHK, CHK, CWK, MK군은 1.89±0.10 mg/mL, 1.63±0.10 mg/mL, 2.30±0.40 mg/mL 및 1.95±0.16 mg/mL의 50% 저해 농도를 보였다. 특히 CHK군은 증류수 추출물에서 DPPH 및 ABTS 라디컬 소거능이 다른 고추장에 비하여 우수하다는 결과를 보였다.
- 2에 나타내었다. DPPH 라디컬 소거 활성은 에탄올 추출물에서 유의적인 차이를 보이지 않았지만, 증류수 추출물에서 CK군은 7.71±1.26 mg/mL의 50% 저해 농도의 결과를 보였고, KHK, CHK, CWK, MK군은 5.57±0.61 mg/mL, 5.37±1.23 mg/mL, 6.53±0.50 mg/mL 및 5.73±0.56 mg/mL의 50% 저해 농도를 보여 시판 고추장에 비하여 복숭아 고추장의 라디컬 소거능이 더 높은 결과를 보였다. ABTS 라디컬 소거 활성에서는 DPPH 라디컬 소거 활성의 결과와 마찬가지로 에탄올 추출물에서 유의적인차이를 보이지 않았지만, 증류수 추출물에서 CK군은 1.
- 본 연구는 저장성이 낮아 폐기되는 복숭아를 활용하여 고추장을 담금하여 품질 특성을 조사하였다. pH, 당도, 염도, 환원당, 회분 및 열량은 시판 고추장에 비하여 복숭아 고추장이 낮은 경향을 보였으나, 산도 및 수분은 복숭아 과육의 높은 유기산 및 수분의 함량으로 다소 높은 결과를 얻었다. 유리당 함량의 비교에서 glucose는 시판 고추장이 복숭아 고추장에 비하여 높은 함량을 보였지만, fructose와 maltose는 복숭아 고추장에서 높은 함량을 보였다.
- 페놀 및 플라보노이드의 함량을 비교한 결과, 증류수 추출물에서는 유의적인 차이가 없었지만, 페놀 함량에서 복숭아 고추장의 에탄올 추출물이 시판 고추장의 추출물 보다 더 높은 결과를 가져왔다. 또한, DPPH 및 ABTS 라디컬 소거 활성을 비교한 결과 에탄올 추출물에서는 유의적인 차이가 없었지만, 증류수 추출물에서 DPPH 라디컬 소거 활성이 더 높게 나타났다. 이와 같이 복숭아 품종별 페이스트를 이용하여 제조한 고추장의 이화학적품질 특성을 조사한 결과, 대부분의 품종에서 시판고추장에 비해 품질이 높게 나타나 상품화의 가능성이 있는 것으로 기대된다.
- 유리당의 조성 및 함량 비율은 유기산과 함께 복숭아의 품질과 맛을 좌우하는 요소이며(27), 복숭아 가공품의 품질 및 맛을 좌우하는 요소이기도 하다. 복숭아 페이스트를 첨가한 고추장의 유리당 함량을 살펴보면, fructose는 CK군에서 0.89±0.01 g/100 g의 함량을 보였고 KHK, CHK, CWK, MK군은 4.04±0.37 g/100 g, 3.79±0.07g/100 g, 4.55±0.05 g/100 g, 4.09±0.04 g/100 g으로 나타나 대조군인 시판고추장에 비하여 복숭아 고추장의 fructose 함량이 높은 것을 알 수 있다. Maltose의 함량은 CK군에서 10.
- 환원당은 고추장의 원료인 전분이 amylase에 의해 분해되어 생성되는 성분으로 고추장의 단맛에 직접적으로 관여하는 물질이다(25). 실험 결과 CK군은 848.84±8.99 mg/mL의 농도를 보였고 KHK, CHK, CWK, MK군은 829.81±7.60 mg/mL, 825.05±3.75 mg/mL, 827.21±10.88 mg/mL, 819.43±1.98 mg/mL로 나타나 대조구인 시판고추장에 비해 복숭아를 첨가한 고추장에서 환원당의 함량이 낮은 경향을 보였다. 이는 Table 2에서 당도의 결과와 유사한 경향을 보였고, 환원당 함량이 당도에 영향을 미친다고 사료된다.
- 또한, DPPH 및 ABTS 라디컬 소거 활성을 비교한 결과 에탄올 추출물에서는 유의적인 차이가 없었지만, 증류수 추출물에서 DPPH 라디컬 소거 활성이 더 높게 나타났다. 이와 같이 복숭아 품종별 페이스트를 이용하여 제조한 고추장의 이화학적품질 특성을 조사한 결과, 대부분의 품종에서 시판고추장에 비해 품질이 높게 나타나 상품화의 가능성이 있는 것으로 기대된다. 향후 담금 조건, 관능적 특성, 숙성 기간 및 유통 안전성에 관한 연구가 요망되었다.
- 16 mg/mL의 50% 저해 농도를 보였다. 특히 CHK군은 증류수 추출물에서 DPPH 및 ABTS 라디컬 소거능이 다른 고추장에 비하여 우수하다는 결과를 보였다.
- 무기원소의 함량은 나트륨과 마그네슘에서 시판 고추장이 높게 측정되었으며, 칼륨 함량은 복숭아 고추장에서 높은 결과를 보였다. 페놀 및 플라보노이드의 함량을 비교한 결과, 증류수 추출물에서는 유의적인 차이가 없었지만, 페놀 함량에서 복숭아 고추장의 에탄올 추출물이 시판 고추장의 추출물 보다 더 높은 결과를 가져왔다. 또한, DPPH 및 ABTS 라디컬 소거 활성을 비교한 결과 에탄올 추출물에서는 유의적인 차이가 없었지만, 증류수 추출물에서 DPPH 라디컬 소거 활성이 더 높게 나타났다.
후속연구
- 이와 같이 복숭아 품종별 페이스트를 이용하여 제조한 고추장의 이화학적품질 특성을 조사한 결과, 대부분의 품종에서 시판고추장에 비해 품질이 높게 나타나 상품화의 가능성이 있는 것으로 기대된다. 향후 담금 조건, 관능적 특성, 숙성 기간 및 유통 안전성에 관한 연구가 요망되었다.
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