선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 오미자 열매의 생리활성 물질 중에 대부분은 오미자 씨앗에 집중되어있는데, lignan계 물질은 주로 지용성 성분이므로 열수처리과정만으로는 오미자열매의 지용성 생리활성 물질을 추출하지 못하고, 오미자 박에 남아서 그대로 버려지고 있다(Choi 등2006; Kim 등 2017). 따라서 본 연구에서는 건강기능성 식품으로서의 가능성을 가진 새로운 식물 소재를 탐색하고자 오미자박 항산화성과 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장의 항산화 활성을 측정하고자 한다.
- 본 연구에서는 오미자(Schizandra chinesnsis)박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장의 항산화 활성을 측정함으로써 기능성 소재로의 활용 가능성을 알아보고자 하였다. 연구결과를 종합해 보면 다음과 같다.
제안 방법
- 고추장은 먼저 엿기름가루를 물에 첨가하여 엿기름물을 제조한 다음, 찹쌀가루를 넣어 60℃에서 2시간 동안 당화시켜 가열처리하고 실온에서 식힌 후, 경상북도 문경시 유곡동 소재의 농협에서 구입한 메줏가루, 고춧가루(영양고추 유통공사), 소금(신안 천일염)을 넣어 고루 섞어준 다음 숙성용 옹기에 넣어 30일간 숙성 보관한 것을 시료로 사용하였다. 고추장제조 시에 첨가한 오미자박 압착액 분말은 중량대비 2.5, 5, 10%로 첨가하여 18℃에서 30일간 숙성보관 후 사용하였다. 조청은 찹쌀 1.
- 대장균(Escherichia coli)은 시료 25 g을 멸균 생리식염수 225 mL에 넣고 시험용액 및 희석액(10-1, 10-2) 각 1 mL에 대하여 배지(MacConkey agar, Difco, USA)에 평판배양하여 35±1℃에서 24±2시간 배양한 후 전형적인 대장균군 집락(직경 0.5 mm 이상의 암적색 집락)을 산출하였다.
- 분액깔대기에 헥산 50 mL를 넣고 혼합하여 헥산층을 버리고, 에테르 50 mL를 첨가한 후 에테르를 버렸다. 수용액층만을 여과하여 100 mL를 HPLC(Waters 2690, Waters Co., Miliford, MA, USA)를 이용하여 UV-Vis Detector(Waters TM 486, Waters Co., Miliford, MA, USA)로 측정하였다. 이때 5회 반복 실험하여 평균값으로 나타내었다.
- 실험방법으로는 시료 1 mL를 증류수 7 mL와 혼합 후, 2% sodium carbonate solution을 첨가한 후 Folin-Denis 시약 0.5 mL를 첨가하여 UV- Vis spectrophotometry(Optizen POP., Mecasys Co., Ltd., Korea)로 725 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장의 항산화 활성을 확인하고자 총 페놀, 총 플라보노이드, DPPH 소거능을 분석하였다(Table 3). 그 결과, 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장의 총 페놀 함량은 4.
- 제조한 고추장은 60일간 실온에 보관하면서 15일 간격으로 일반세균수 및 대장균군의 변화를 측정하였다(Choi & Lee 2002; Jin 등 2004). 일반세균 수 측정은 시료 1 g을 취하여 멸균 생리식염수 9 mL를 넣어 분쇄한 다음 10배 희석법으로 단계별로 희석하여 배지(plate count agar, Difo, USA)를 사용하여 37℃에서 48시간 배양한 후 발생한 집락수(colony)를 측정하였다. 대장균(Escherichia coli)은 시료 25 g을 멸균 생리식염수 225 mL에 넣고 시험용액 및 희석액(10-1, 10-2) 각 1 mL에 대하여 배지(MacConkey agar, Difco, USA)에 평판배양하여 35±1℃에서 24±2시간 배양한 후 전형적인 대장균군 집락(직경 0.
- 제조한 고추장은 60일간 실온에 보관하면서 15일 간격으로 일반세균수 및 대장균군의 변화를 측정하였다(Choi & Lee 2002; Jin 등 2004).
- 혼합액을 40분간 실온에서 방치한 뒤 흡광도를 415 nm에서 측정하였다. 총 flavonoid 함량은 quercetin을 표준물질로 하여 작성한 표준곡선에서 총 함량을 계산하였다.
- 탄수화물 함량은 phenol-H2SO4법과 AOAC법에 따라 정량하였다. 총 당질의 함량은 당류의 정성 및 정량법에 따라 HPLC로 분석하였고, 포화지방, 트랜스지방 및 콜레스테롤 함량은 GC로 분석하였다.
대상 데이터
- 고추장은 먼저 엿기름가루를 물에 첨가하여 엿기름물을 제조한 다음, 찹쌀가루를 넣어 60℃에서 2시간 동안 당화시켜 가열처리하고 실온에서 식힌 후, 경상북도 문경시 유곡동 소재의 농협에서 구입한 메줏가루, 고춧가루(영양고추 유통공사), 소금(신안 천일염)을 넣어 고루 섞어준 다음 숙성용 옹기에 넣어 30일간 숙성 보관한 것을 시료로 사용하였다.
- 본 연구에 사용된 오미자박은 2016년 경상북도 문경시 유곡동 소재의 이로하영농조합에서 제공받아 실험에 사용하였다. 오미자박 압착액 분말은 오미자 침출액을 제조하고, 남은 오미자박을 자연건조시킨 다음 사용하였다.
- 본 연구에 사용된 오미자박은 2016년 경상북도 문경시 유곡동 소재의 이로하영농조합에서 제공받아 실험에 사용하였다. 오미자박 압착액 분말은 오미자 침출액을 제조하고, 남은 오미자박을 자연건조시킨 다음 사용하였다. 건조한 오미자박 2 kg에 증류수를 2 L 첨가하여 105℃에서 1시간동안 고압(500~600 mmHg) 압출하고 40℃까지 온도를 식힌 후 Rotary vacuum evaporator(EYELA, Japan)로 감압 농축한 후 Freezer dryer(OPERON, Korea)로 －75℃에서 2시간 이상 예비동결 시킨 후, －50℃ 이하 및 0.
데이터처리
- a~c Means with different letters in same column are significantly different by Duncan’s multiple range test (p<0.05).
- 본 실험결과는 평균과 표준편차(Mean±S.D.)로 표시하고, SAS(Statistical Analysis System, 6.30, USA) 활용하여 일원분산분석으로 각 실험군 간의 차이를 α=0.05 수준에서 유의성을 검증하였다.
- 통계적으로 유의성이 있는 결과는 t-test 혹은 Duncan's multiple range test를 실행하여 실험군 간의 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 고추장의 성분분석은 식품공전 및 AOAC법에 따라 분석하였다(AOAC 1990). 조단백질 함량은 Micro-Kjeldahl방법, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법에 따라 측정하였다.
- 오미자박 압착액과 오미자박 압착액 분말의 FRAP assay는 Benzie와 Strain 방법(Benzie & Strain 1999)을 96 well plate에 적용하여 실시하였다.
- 오미자박 압착액과 오미자박 압착액 분말의 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법(Folin & Denis 1912)으로 tannic acid (Sigma Co., St. Louis, USA)를 표준물질로 이용한 표준검량곡선으로부터 총 폴리페놀 함량을 분석하였다.
- 고추장의 성분분석은 식품공전 및 AOAC법에 따라 분석하였다(AOAC 1990). 조단백질 함량은 Micro-Kjeldahl방법, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법에 따라 측정하였다. 탄수화물 함량은 phenol-H2SO4법과 AOAC법에 따라 정량하였다.
- 총 플라보노이드 함량은 Moreno 등(2000)의 방법에 의하여 시료 100 μL를 80% ethanol 900 μL에 희석하여 혼합액 중 100 μL를 취하여 1 μM postasium acetate와 10% aluminum nitrate를 함유한 80% ethanol 4.3 mL에 혼합하였다.
- 조단백질 함량은 Micro-Kjeldahl방법, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법에 따라 측정하였다. 탄수화물 함량은 phenol-H2SO4법과 AOAC법에 따라 정량하였다. 총 당질의 함량은 당류의 정성 및 정량법에 따라 HPLC로 분석하였고, 포화지방, 트랜스지방 및 콜레스테롤 함량은 GC로 분석하였다.
성능/효과
- Park & Lee(2017)의 연구에 의하면 오미자박 착즙액 추출조건에 따라 이화학적 변화를 가져오므로 추출용매에 따라 유효성분 중의 하나인 schizandrin 함량이 달라짐을 보여주었다. 50% 에탄올 용매추출에서 가장 높게 나타남으로써 추출용매, 추출시간에 따라 활성 있는 물질의 함량도 달라짐을보여주었다. 따라서 오미자박 압착액 분말은 항산화 활성을 가진 소재이면서 아미그달린은 검출되지 않아 고추장 제조에 사용해도 무방한 것으로 판단되었다.
- 36 mg QE/g으로 오미자박 압착액보다 총 페놀 함량이 10배 정도 증가한 값을 보였다. DPPH 소거 활성, ABTS radical 소거활성, FRAP능을 통하여 오미자박의 항산화 활성이 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 부산물을 활용한 항산화성 활성을 지닌 식의약품 소재개발에 좋은 자료를 제공함이라 볼 수 있다.
- 그 결과, 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장의 총 페놀 함량은 4.06 mg TAE/g, 총 플라보노이드 함량은 2.87 mg QE/g이었고, 오미자박 압착액 분말을 첨가한 고추장에서는 총 페놀 함량은 3.89~5.19 mg TAE/g, 총 플라보노이드 함량은 3.11~5.35 mg QE/g으로 오미자박 압착액 분말 첨가량이 증가할수록 더 큰 총 페놀 함량도 증가하고, 총 플라보노이드 함량이 유의하게 증가함을 알 수 있었다(p<0.05).
- 05). 그리고 DPPH 소거 활성에서도 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장은 25.81%의 소거능을 보이고, 오미자박 압착액 분말을 첨가한 고추장에서는 27.14~ 39.73%의 더 큰 DPPH 소거능을 보였다. 따라서 오미자박 압착액 분말의 높은 총페놀 함량, 총 플라보노이드 함량과 높은 DPPH 소거능이 이를 첨가한 고추장에서도 항산화 활성을 보인 것으로 확인되었다.
- 001). 그리고 DPPH 소거능에서도 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장은 25.8%의 소거능을 보이고, 오미자박 압착액 분말을 첨가한 고추장에서는 27.1~39.7%으로 오미자박 압착액 분말을 첨가한 고추장에서 DPPH 소거능이 유의적으로 높았다.
- 따라서 오미자박 압착액 분말은 항산화 활성을 가진 소재이면서 아미그달린은 검출되지 않아 고추장 제조에 사용해도 무방한 것으로 판단되었다.
- 본 실험에서 제조한 고추장에서 대장균은 60일간 보관하여도 전혀 검출되지 않았다. 따라서 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장은 저장 기간이 증가하여도 세균수의 큰 증가 없이 오히려 저장 초기보다 세균수가 감소되고, 대장균은 검출되지 않아 고추장 제조 초기 세균의 제어만 조금 개선된다면 저장성의 문제는 없는 것으로 판단된다.
- 본 실험에서 제조한 고추장에서 대장균은 60일간 보관하여도 전혀 검출되지 않았다. 따라서 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장은 저장 기간이 증가하여도 세균수의 큰 증가 없이 오히려 저장 초기보다 세균수가 감소되고, 대장균은 검출되지 않아 고추장 제조 초기 세균의 제어만 조금 개선된다면 저장성의 문제는 없는 것으로 판단된다.
- 73%의 더 큰 DPPH 소거능을 보였다. 따라서 오미자박 압착액 분말의 높은 총페놀 함량, 총 플라보노이드 함량과 높은 DPPH 소거능이 이를 첨가한 고추장에서도 항산화 활성을 보인 것으로 확인되었다. Lim 등(2006)의 연구에 의하면 기능성 강화의 목적으로 키토산, 석류분말, 산사추출분말, 동아분말, 은행잎추출분말을 첨가하여 제조한 고추장의 항산화 활성은 마늘유 첨가구가 대조구에 비하여 2배의 증가가 있었고, ACE 저해활성, 혈소판 응집억제효과 등에서도 대조구에 비하여 기능성 물질 첨가구에서 높게 나타남을 보였다.
- 001). 또한 ABTS 소거능은 오미자박 압착액에서 활성이 미비하였으나, 오미자박 압착액 분말 100 mg/mL로 처리하면 30.82%의 ABTS 소거능을 보였다. 산화 및 환원 반응에 의하여 환원력을 계산하는 FRAP 방법에서 오미자박 압착액에서는 미비하였으나, 오미자박 압착액 분말은 1.
- albicans 균주에서 성장억제속도를 관찰한 결과, 오미자의 활성이 높게 나타났다(Kim 등 2003). 본 실험에서 제조한 고추장에서 대장균은 60일간 보관하여도 전혀 검출되지 않았다. 따라서 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장은 저장 기간이 증가하여도 세균수의 큰 증가 없이 오히려 저장 초기보다 세균수가 감소되고, 대장균은 검출되지 않아 고추장 제조 초기 세균의 제어만 조금 개선된다면 저장성의 문제는 없는 것으로 판단된다.
- 산화 및 환원 반응에 의하여 환원력을 계산하는 FRAP 방법에서 오미자박 압착액에서는 미비하였으나, 오미자박 압착액 분말은 1.27±0.09 mM/mg의 FRAP능이 있음을 확인하였다.
- 오미자 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장은 265 kcal를 보인 반면, 오미자 압착액 분말을 첨가한 고추장은 모두 270~ 300 kcal의 열량을 나타내었고, 탄수화물, 단백질, 지방 함량은 오미자 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장보다 오미자 압착액 분말을 첨가한 고추장에서 조금 높게 나타났다. 그러나 당류 함량은 2.
- 오미자박 압착액 분말을 첨가하거나 또는 첨가하지 않은 고추장 모두 저장 기간이 증가할수록 세균 수는 증가하였다(Table 5). 저장초기 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장에 비해 오미자박 압착액을 첨가한 고추장에서 많은 수의 세균이 존재하였으나, 저장기간이 증가할수록 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장보다 세균수가 감소함을 알 수 있었다.
- DPPH 소거 활성도 오미자박 압착액 분말을 첨가함으로써 크게 증가해 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장은 항산화 활성이 높음으로 기능성 고추장으로 활용에 부산물 활용가치가 있다고 볼 수 있다. 오미자박 압착액 분말을 첨가하거나 또는 첨가하지 않은 고추장 모두 저장 기간이 증가할수록 세균 수는 증가하였다. 저장초기에는 많은 수의 세균이 존재하였으나, 저장기간이 증가할수록 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장보다 세균수가 감소함을 알 수 있었다.
- 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장의 항산화 활성을 총 페놀, 총 플라보노이드, DPPH 소거능을 통하여 분석한 결과, 오미자박 압착액 분말 첨가량이 증가할수록 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량이 증가함을 알 수 있었다. DPPH 소거 활성도 오미자박 압착액 분말을 첨가함으로써 크게 증가해 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장은 항산화 활성이 높음으로 기능성 고추장으로 활용에 부산물 활용가치가 있다고 볼 수 있다.
- 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장의 총 페놀 함량은 4.06 mg TAE/g, 총 플라보노이드 함량은 2.87 mg QE/g이었고, 오미자박 압착액 분말을 첨가한 고추장에서는 총 페놀 함량은 3.89~5.19 mg TAE/g, 총 플라보노이드 함량은 3.11~5.35 mg QE/g으로 오미자박 압착액 분말 첨가량이 증가할수록 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.001).
- 오미자박 압착액 분말의 총 페놀 함량은 14.42 mg TAE/g, 총 플라보노이드 함량은 2.36 mg QE/g으로 오미자박 압착액보다 총 페놀 함량이 10배 정도 증가한 값을 보였다. DPPH 소거 활성, ABTS radical 소거활성, FRAP능을 통하여 오미자박의 항산화 활성이 있음을 확인하였다.
- 오미자박 압착액에 존재하는 총 페놀 함량은 1.42 mg TAE/ g이었고, 총 플라보노이드 함량은 2.10 mg QE/g이었으나, 오미자박 압착액 분말의 총 페놀 함량은 14.42 mg/g, 총 플라보노이드 함량은 2.36 mg QE/g으로 오미자박 압착액보다 총 페놀 함량이 유의적으로 10배 정도 증가한 값을 보였다(p<0.001) (Table 2).
- 오미자박 압착액을 100 mg/mL의 농도로 처리한 DPPH 소거 활성은 4.3%인데 반해, 동일한 농도로 오미자박 압착액 분말을 처리하면 94.0%의 DPPH 소거활성을 보여 유의적인 항산화 활성이 있음을 알 수 있었다(p<0.001).
- 이는 오미자박 압착액이 항균활성을 가지고 있어 오미자박 압착액을 첨가한 고추장에서 이들 세균수가 감소되었음을 알 수 있었다. 오미자박을 활용한 고추장연구는 없지만, 오미자 추출물을 첨가한 기능성 고추장의 항균성을 본 연구에서 매실과 오미자가 낮은 농도에서도 항균활성이 높게 나타났으며, 항균력을 보인 B. subtilis, E. coli KCCM 11591, C. albicans 균주에서 성장억제속도를 관찰한 결과, 오미자의 활성이 높게 나타났다(Kim 등 2003). 본 실험에서 제조한 고추장에서 대장균은 60일간 보관하여도 전혀 검출되지 않았다.
- 오미자박 압착액 분말을 첨가하거나 또는 첨가하지 않은 고추장 모두 저장 기간이 증가할수록 세균 수는 증가하였다(Table 5). 저장초기 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장에 비해 오미자박 압착액을 첨가한 고추장에서 많은 수의 세균이 존재하였으나, 저장기간이 증가할수록 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장보다 세균수가 감소함을 알 수 있었다. 특히 오미자박 압착액을 첨가하여 제조한 고추장보다 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장에서 세균수가 적었다.
- 오미자박 압착액 분말을 첨가하거나 또는 첨가하지 않은 고추장 모두 저장 기간이 증가할수록 세균 수는 증가하였다. 저장초기에는 많은 수의 세균이 존재하였으나, 저장기간이 증가할수록 오미자박 압착액 분말을 첨가하지 않은 고추장보다 세균수가 감소함을 알 수 있었다. 따라서 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장은 저장 기간이 증가하여도 세균수의 큰 증가 없이 오히려 저장 초기보다 세균수가 감소되고, 대장균은 검출되지 않아 고추장 제조초기 세균의 제어만 조금 개선된다면 저장성의 문제는 없는 것으로 판단된다.
후속연구
- 이를 기초로 향후에는 오미자박을 활용한 고추장의 품질 특성 연구가 진행되어야 할 필요성이 있다. 또한 오미자박 압착액 분말의 항산화 활성, 항균활성 등의 생물학적 효능의 특성을 이용하여 기능성 식품 소재로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
- Kim 등(2017)의 연구에서 오미자 열매와 씨보다 박 추출물에서 가장 높은 74%의 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었으며, ABTS 양이온 소거능 활성 및 nitrite 소거능 활성평가에서도 박추출물이 높게 나타났다. 본 연구에 사용한 오미자박 압착액 분말의 항산화 활성도 동결건조에 의하여 수분의 제거를 한 상태이므로 농도의 농축된 효과가 활성을 크게 한 것으로 본다.
- 따라서 오미자박 압착액 분말을 첨가하여 제조한 고추장은 저장 기간이 증가하여도 세균수의 큰 증가 없이 오히려 저장 초기보다 세균수가 감소되고, 대장균은 검출되지 않아 고추장 제조초기 세균의 제어만 조금 개선된다면 저장성의 문제는 없는 것으로 판단된다. 이를 기초로 향후에는 오미자박을 활용한 고추장의 품질 특성 연구가 진행되어야 할 필요성이 있다. 또한 오미자박 압착액 분말의 항산화 활성, 항균활성 등의 생물학적 효능의 특성을 이용하여 기능성 식품 소재로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.