[논문]조리 방법에 따른 자색 당근의 품질 특성 및 항산화능의 변화 - 조리 방법에 따른 항산화 잔존량 -

김시연; 오현빈; 이휘림; 김영순

doi:10.9799/ksfan.2019.32.2.089

조리 방법에 따른 자색 당근의 품질 특성 및 항산화능의 변화 - 조리 방법에 따른 항산화 잔존량 -
Impact of Different Cooking Methods on Food Quality - Retention of Antioxidant Compound in Black Carrot - 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.32 no.2, 2019년, pp.89 - 97

김시연 (고려대학교 의생명융합과학과) , 오현빈 (고려대학교 의생명융합과학과) , 이휘림 (고려대학교 의생명융합과학과) , 김영순 (고려대학교 의생명융합과학과)

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, quality properties and antioxidant capacity of cooked black carrot has been studied. Five different cooking methods have been applied: microwave (45 sec), boiling ($100^{\circ}C$, 14 min), steaming ($100^{\circ}C$, 20 min), sous vide ($75^{\circ}C$, 80 min), sous-vide ($95^{\circ}C$, 30 min). The color value was slightly different (p<0.05), the boiling method was the highest in L-value and Sous vide $75^{\circ}C$ method was the lowest. The steaming method indicated the highest a-value at 5.50. The b-value was significantly different between the samples (p<0.05). The microwave method was the highest at 3.49 while the sous vide $95^{\circ}C$ method was the lowest at -0.34. No significant difference was observed between the samples when only the moisture content results were considered. The highest pH was observed in samples cooked using the boiling method. The softening (%) was higher when the cooking water was in contact with samples and it was dependent on the temperatures. In addition, this study shows that not only temperature but also cooking time and cooking media are very crucial in the preparation and cooking of black carrot to prevent the loss of the antioxidant compound. In conclusion, the comparison of the quality characteristics and antioxidant properties of black carrots indicated that the most appropriate cooking method is sous-vide method.

주제어

표/그림 (5)

표 Table 1. Comparison of 5 different cooking methods
표 Table 2. Moisture content, pH, softening of black carrot by different cooking method
그림 Fig. 1. Photograph of black carrot by different cooking method.
표 Table 3. Color values of black carrot by different cooking method
표 Table 4. Antioxidant power of black carrot by different cooking method

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서 본 연구는 다양한 조리 방법을 적용하여 자색 당근 의 조리 시 미치는 영향을 분석하고, 조리 시 파괴되는 항산화 성분의 잔존율을 비교하여 품질을 개선과 자색당근의 영양을 높일 수 있는 최적의 조리 방법에 대한 기초자료를 제공하고자 수행되었다.
본 연구는 조리 방법에 따른 자색 당근의 품질 특성 및 항산화 성분 함량 및 항산화능의 변화를 확인하고자 하였다. 조리 방법은 전자레인지, 끓이기, 찌기, 수비드의 경우, 75℃, 95℃로 온도를 다르게 설정하여 이용하였으며, 설정된 시간에 따라 5가지 방법을 이용하여 조리 후 분석하였다.

제안 방법

FRAP 측정은 Benzie & Strain(1996)의 방법을 응용하였고, 조리 방법을 달리한 자색 당근을 먼저 pH 6.6으로 맞춘 0.2 M의 인산완충액과 1% 페리시안화칼륨용액(Merck kGaA), 10% 트리클로로초산(Sigma-Aldrich Co., Ltd, Mo, USA), 0.1% 염화철 용액(Junsei Chemistry)을 제조하였다.
Zipperer, Staufen, Germany) 로 1분간 균질화한 혼합물을 30분간 방치하여 상등액만을 취하였다. 상등액을 pH 미터기(SP-701, Suntex instruments. LTD., Taipei, Taiwan)로 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
삶는 조리 방법의 경우 자색 당근을 냄비에 넣고 물이 끓기 시작한 순간부터 14분간 조리하였으며, 찌는 조리 방법의 경우 증기가 올라오기 시작한 순간부터 20분간 조리하였다. 수비드 조리 방법의 경우 수비드기(Sous-vide cooker, fusionch ef by Julabo, Sellbach, Germany)를 사용하여 75℃ 및 95℃의 온도에서 각각 80분, 30분을 조리하여 각 시료 표면의 수분을 제거하고 10분간 자연건조 후 시료로 사용하였다.
시료 250 μL와 0.2 M 인산완충액 250 μL와 1% 페리시안화칼륨용액 250 μL를 1 mL 튜브에 섞고 1분간 혼합하여 준 뒤, 50℃에서 30분간 반응시킨 뒤 10% 트리클로로초산용액 250 μL를 첨가하여 준다.
제조한 용액 500 μL, 증류수 500 μL, 0.1% 염화철 용액 100 μL를 혼합하여 96 plate에 분주한 후, 700 nm에서 흡광도를 측정하여 평균값을 구하였다.
본 연구는 조리 방법에 따른 자색 당근의 품질 특성 및 항산화 성분 함량 및 항산화능의 변화를 확인하고자 하였다. 조리 방법은 전자레인지, 끓이기, 찌기, 수비드의 경우, 75℃, 95℃로 온도를 다르게 설정하여 이용하였으며, 설정된 시간에 따라 5가지 방법을 이용하여 조리 후 분석하였다. 조리 방법을 달리하여 조리한 자색 당근의 수분함량은 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 수분 손실률의 경우 찌는 방법이 가장 높고, 수비드 조리 방법이 가장 낮았다.
조리 방법을 달리한 자색 당근의 색도는 색차계(CR-400, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 표준 백색판과 각각 시료의 L(명도), a(적색도) 및 b(황색도) 값을 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 표준 백색판과 색도의 5회 반복 측정 평균값은 L값은 96.
조리 방법을 달리한 자색 당근의 수분함량은 각 시료 5 g 을 취하여 수분측정기(MB35, OHAUS, Zurich, Switzerland)로 105℃에서 60초간 무게의 변화가 없을 때까지 3회 반복 측정하여 나온 값의 평균을 구하였다. 조리 손실률을 측정하기 위해 조리 전 무게와 조리 후 무게를 각각 3번 측정하여 아래의 식을 통해 평균값을 구하였다.
조리 방법을 달리한 자색 당근의 총 안토시아닌 함량은 Park 등(2015)의 방법을 응용하여 측정하였다. 먼저 pH 1.
조리 방법을 달리한 자색 당근의 총 플라보노이드 함량은 Chakree 등(2018) 및 Joung 등(2017)의 방법을 응용하여 측정하였다. 시료 1 mL에 5% 아질산나트륨(Junsei Chemistry) 150 μL를 혼합하고, 암실(25℃)에서 6분간 반응시켰다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 자색 당근은 충남 예산에서 수확한 것으로 크기와 색깔이 균일한 시료를 구입하였다. 조리 방법에 따른 항산화 성분 및 품질 특성을 분석하기 위해 다음과 같이 조리 과정을 진행하였다.
반응물은 1 N 수산화나트륨(Daejung Chemicals & Metals, Gyeonggi, Korea) 용액 1 mL 를 첨가하고, 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 quercetin(Sigma- Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)을 이용하였으며, 각 시료의 총 플라보노이드 함량을 QE(Quercetin Equivalent)로 나타내었다.

데이터처리

2) a~d Different superscripts indicate there are significant differences between values in a same row according to Duncan’s range test (p<0.05).
분산분석(ANOVA)을 수행한 후 유의적인 차이가 있는 경우에는 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test를 실시하여 시료 간의 유의성을 검증하였다.
실험 결과는 SPSS 통계 프로그램(ver. 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 평균과 표준편차를 계산하였다. 분산분석(ANOVA)을 수행한 후 유의적인 차이가 있는 경우에는 p<0.
조리 방법을 달리한 자색 당근의 수분함량은 각 시료 5 g 을 취하여 수분측정기(MB35, OHAUS, Zurich, Switzerland)로 105℃에서 60초간 무게의 변화가 없을 때까지 3회 반복 측정하여 나온 값의 평균을 구하였다. 조리 손실률을 측정하기 위해 조리 전 무게와 조리 후 무게를 각각 3번 측정하여 아래의 식을 통해 평균값을 구하였다.

이론/모형

0 이상(very much)으로 총 6가지 그룹으로 분류된다. NBS(National Burea of Standards) unit은 Nimeroff I (1968)의 방법을 참고하여 다음의 식을 통해 구하였다.
5×2 cm로 세절하여 전 처리하였다. 각 조리 방법은 Gonella 등(2018)의 연구를 참조하여 Table 1과 같이 설정 하였다. 조리 시간은 Bernhardt & Schlich(2006)의 연구를 참조하여 각각의 조리 방법별 당근이 완전히 익는 시간을 고려하여 설정하였다.
35 Ф20 mm를 사용하였고, table speed는 120 mm/min, max weight는 10 kg으로 설정 하여 절단강도와 경도를 측정하였다. 연화율은 Koc 등(2017) 의 연구를 참고하였으며, 조리 전, 후 자색 당근의 경도를 측정하여 다음과 같은 식을 통하여 평균값을 구하였다.
조리 방법을 달리한 자색 당근의 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법(Singleton VL 1985)과 Shin 등(2017)을 참고하여 분석하였다. 시료 10 μL에 증류수 790 μL와 0.
조리 시간은 Bernhardt & Schlich(2006)의 연구를 참조하여 각각의 조리 방법별 당근이 완전히 익는 시간을 고려하여 설정하였다.

성능/효과

FRAP의 경우, 조리 전 시료의 FRAP의 측정 결과인 2.61과 비교하여 75BC와 95BC가 1.26으로 가장 높았고, BBC가 0.85로 가장 낮은 값을 보여 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
이는 조리 방법을 달리하여 조리한 양파(Ioku 등 2001)의 연구에서 끓이는 조리 방법이 플라보노이드 잔존율이 가장 낮아 본 연구 결과와 일치하였으나, 전자레인지 조리 방법의 플라보노이드 함량이 조리 전보다 조리 후가 증가하여 본 연구 결과와 약간의 차이를 보였다. 본 연구 결과 자색 당근의 플라보노이드 함량은 온도와 시간뿐만 아니라, 조리 매체의 접촉 방법도 영향을 미치는 것으로 판단된다.
또한, Filipiak-Florkiewicz 등(2012)의 연구에서 조리 방법 중 수비드 조리 방법을 적용한 시료의 폴리페놀 잔존율이 가장 높아 본 연구 결과와 일치하였다. 본 연구 결과, 75BC가 75℃에서 80분 간 가장 긴 시간 동안 조리했음에도 불구하고 가장 높은 폴리페놀 함량을 나타내어 자색 당근의 폴리페놀은 조리 시간보다 온도와 조리 매체의 접촉에 더 큰 영향을 받는 것으로 판단된다. 플라보노이드는 크게 5가지 그룹 즉 플라바놀, 플라바논, 플라보놀, 플라본, 이소플라본으로 분류되며, 폴리페놀의 하위그룹이다(Xin Y 2002).
Renna 등(2014)의 연구에서는 수비드 조리법을 이용한 채소의 항산화능이 다른 조리법에 비해 높게 나타났으며, Xu 등(2014)의 연구에서는 끓이는 조리법이 가장 낮은 항산화능을 보여 본 연구와 일치하였다. 본 연구 결과, FRAP의 차이는 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 유사한 경향으로 시료 자체의 페놀성 화합물의 함량 차이, 온도 및 시간 등이 영향을 미친 것으로 사료되며, 시간보다 온도가 비교적 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.
BBC가 가장 높은 pH를 보인 것은 조리 시 시료에 흡수된 조리수에 의한 것으로 사료 된다. 본 연구 결과, 시료 pH의 유의적 차이는 조리 방법, 온도 및 시간이 영향을 미친 것으로 판단된다.
∆E값은 조리 시간에 영향을 받으며 안토시아닌 성분의 유출과 관련이 있고 Iborra-Bernad 등(2015)의 연구에서 끓이는 조리 방법을 사용한 시료가 ∆E 값이 가장 높아 본 연구 결과와 일치하였다. 시료 간 색의 차이는 조리 방법에 적용된 시간과 온도의 영향을 받은 것으로 판단되며, 색은 온도에 더 큰 영향을 받는 것으로 사료된다.
26으로 가장 높았다. 이상의 결과를 종합하였을 때 항산화 성분 함량은 조리 방법과 시간 및 온도, 산소의 존재 유무에 따라 변이가 큰 것으로 나타났다. 조리 후 폴리페놀, 플라보노이드, FRAP, 안토시아닌의 결과 및 조직감 고려하였을 때 항산화 성분의 잔존율을 높이기 위한 조리 방법으로는 수비드 조리 방법이 적절한 것으로 판단되며, 추후 연구의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.
05). 자색 당근의 연화율은 끓이는 조리 방법이 96.03 %로 가장 높았으며, 전자레인지 조리 방법이 91.19 %로 가장 낮아 시료 간 약간의 차이를 보였다. 절단 강도는 전자레인지 조리 방법이 561.
적색도를 나타내는 a값의 경우 MBC가 4.25, BBC가 3.21, SBC가 5.50, 75BC가 3.82, 95BC가 4.32로 SBC가 가장 높았고, BBC가 가장 낮아 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
절단 강도는 전자레인지 조리 방법이 561.11 g/cm2로 가장 높았고, 찌는 방법이 72.55 로 가장 낮아 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
조리 방법은 전자레인지, 끓이기, 찌기, 수비드의 경우, 75℃, 95℃로 온도를 다르게 설정하여 이용하였으며, 설정된 시간에 따라 5가지 방법을 이용하여 조리 후 분석하였다. 조리 방법을 달리하여 조리한 자색 당근의 수분함량은 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 수분 손실률의 경우 찌는 방법이 가장 높고, 수비드 조리 방법이 가장 낮았다. pH는 끓이는 조리 방법이 6.
조리 손실률은 SBC의 조리 손실 률이 27.34%로 가장 높고 75BC가 14.88%로 가장 낮아 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
Xu 등(2014)의 연구에서는 끓이기 > 전자레인지 > 찌기 순으로 손실률이 높아 본 연구 결과와 유사하였다. 조리 후 자색 당근의 안토시아닌 함량은 MBC가 가장 적은 시간을 조리하고 가장 높은 함량을 나타내어 조리온도보다 시간에 더 큰 영향을 받으며, 산소의 유무와 조리 매체 접촉 방법도 잔존율에 영향을 미치는 것으로 사료된다.
총 안토시아닌 함량은 조리 전 시료인 51.60으로 상대적으로 MBC가 30.64가 가장 높았고, BBC가 4.45로 가장 낮아 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
총 폴리페놀 함량의 경우 조리 전 시료에 비해 수비드 75℃ 조리 방법이 45.89 μg GAE/mg으로 잔존율이 가장 높았고, 끓이는 조리 방법이 16.17 μg GAE/mg로 가장 낮았다.
총 플라보노이드 함량의 경우 조리 전 시료가 18.46 μg QE/mg으로 상대적으로 95BC가 8.08 μg QE/mg으로 가장 높은 함량을 보였고, BBC가 6.53 μg QE/mg으로 가장 낮게 나타나 시료 간 유의적인 차이를 보 였다(p<0.05).
총 플라보노이드 함량의 경우 폴리페놀 함량과 유사한 경향으로 95℃ 조리 방법이 8.08 μg QE/mg으로 잔존율이 가장 높았고, 끓이는 조리 방법이 6.53 μg QE/mg으로 가장 낮았으며, 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
황 색도를 나타내는 b값의 경우 95BC가 0.34로 MBC가 가장 높았고, 95BC 가장 낮은 값을 보여 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).

후속연구

이상의 결과를 종합하였을 때 항산화 성분 함량은 조리 방법과 시간 및 온도, 산소의 존재 유무에 따라 변이가 큰 것으로 나타났다. 조리 후 폴리페놀, 플라보노이드, FRAP, 안토시아닌의 결과 및 조직감 고려하였을 때 항산화 성분의 잔존율을 높이기 위한 조리 방법으로는 수비드 조리 방법이 적절한 것으로 판단되며, 추후 연구의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	자색당근의 효능은?	atrorubens Alef)은 높은 안토시아닌 함량과 풍부한 페놀성 화합물 및 비타민 C, E 등을 함유하고 있어 서양을 비롯해 아시아권까지 수요가 있으며, 생식, 차, 즙, 절임, 국 등으로 섭취된다(Algarra 등 2014). 특히 자색당근의 페놀성 화합물 및 안토시아닌은 심장병, 항암, 항염 등의 작용을 하여 건강에 긍정적인 영향을 미친다(Khoo 등 2017).
	채소의 조리의 부작용은?	채소의 조리는 섭취하기 전 조직감의 연화와 전분 및 식이섬유의 소화율을 증가시키기 위해 이루어지며, 저장 중 바람직하지 않은 부패, 변질 등을 억제 및 지연시키고, 안전성을 확보하기 위해 필수불가결한 과정이다(Kim 등 2012; Park 등 2015). 그러나 조리수를 이용한 열처리는 파이토케미칼 성분의 파괴 및 조리수에 의한 용출을 유발한다(Koc 등 2017). 적절한 열처리는 식품에 함유된 항산화 성분의 흡수율을 높이고 저장 품질을 증진시킬 수 있다고 보고되었으나, 채소의 조직을 완전히 연화시킬 경우, 대부분의 영양성분은 감소한다(Kim 등 2004).
	당근이란 무엇인가?	당근(Daucus carota L.)은 뿌리채소의 한 종으로 풍부한 지용성(잔토필, 카로티노이드)과 수용성 항산화 성분(페놀 화합물)을 함유하고 있으며, 재배지 및 재배자에 따라 자색, 빨간색, 노란색 및 흰색 당근이 재배되어 생식 또는 가공한 상태 등 다양한 형태로 소비된다(Simon PW 2000). 그 중 자색 당근(Daucus carota L.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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