[논문]국내산 포도와 수입산 포도의 페놀계화합물 함량

정성민; 김수진; 허윤영

doi:10.9721/kjfst.2020.52.3.205

국내산 포도와 수입산 포도의 페놀계화합물 함량
Phenolic compounds in domestic and imported grape cultivars in Korea 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.52 no.3, 2020년, pp.205 - 211

정성민 (국립원예특작과학원 기획조정과) , 김수진 (국립원예특작과학원 과수과) , 허윤영 (국립원예특작과학원 과수과)

초록
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국내산 포도 품종 'Campbell Early', 'Kyoho', 'Heukbosuk', 'Hongju Seedless (SDS)'와 수입 포도 'Crimson SDS', 'Thomson SDS'의 페놀계 화합물을 비교하기 위해 LC-MS/MS와 HPLC를 이용하여 함량을 비교하였다. 수입포도 'Crimson SDS'와 'Thompson SDS' 품종은 국내산 포도 품종보다 가벼운 과피무게(300-350 mg)와 단단한 경도(5.2-5.6 kg·f)를 가진 것으로 조사되었다. 'Crimson SDS' 품종의 과피에 함유된 페놀계 화합물 함량은 다른 포도 품종에 비해 전반적으로 높았지만, resveratrol (25-29 mg/kg), quercetin (350-380 mg/kg), myricetin (31-32 mg/kg) 함량은 'Hongju SDS' 품종과 유사하였다. Anthocyanin 함량은 포도 품종에 따라 달랐는데, 'Hongju SDS' 품종은 Delphinidin-3-glucoside의 함량이 높았고, 'Crimson SDS' 품종은 Peonidin-3-glucoside의 함량이 높았다. 페놀 화합물의 함량은 포도 부위별 다른 함량을 나타냈고, catechin, epicatechin, procyanidin B1, B2는 포도 종자에서 전형적인 화합물이었다. 과피를 함께 먹을 수 있는 포도품종은 과피에 포함된 유용한 phenolic compounds를 효과적으로 이용할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, fruit phenolics were investigated with using LC/MS and HPLC analysis in order to compare the differences between domestic ('Campbell Early', 'Kyoho', 'Heukbosuk', and 'Hongju SDS') and imported ('Crimson SDS' and 'Thomson SDS') grapes. In the case of fruit characteristics, imported grape 'Crimson SDS' and 'Thompson SDS', had lighter skin weight (300-350 mg/berry) and hard flesh (5.2-5.6 kg·f) than domestic grape cultivar. The phenolic compound contents of 'Crimson SDS' skin was higher, but resveratrol (25-29 mg/kg), quercetin (350-380 mg/kg), and myricetin (31-32 mg/kg) contents were similar in to those of 'Hongju SDS'. The anthocyanin content was different from differed between grape cultivars. 'Hongju SDS' grape was showed higher in Delphinidin-3-glucose (D3G) levels, and 'Crimson SDS' was showed higher in Peonidin-3-glucoside (P3G) levels. The contents of phenolic compounds were investigated differently for each grape berry part. Catechin, epicatechin, procyanidin B1, and B2 were found in grape seeds.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Fruit characters between domestic and imported grape cultivar
표 Table 2. Differences of skin and seed weight between domestic and imported grape cultivar
표 Table 3. Phenolic compound contents between domestic and imported grape cultivar
표 Table 4. Skin anthocyanin contents between domestic and imported grape cultivar
표 Table 5. Phenolic compounds in 100g of domestic and imported grape
표 Table 6. Anthocyanin contents in 100g of domestic and imported grape
그림 Fig 1. Phenolic compounds contents in 100 g of domestic, imported, and 'Hongju SDS' grape berry.

AI 본문요약
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문제 정의

최근 국내에서 육성한 포도 품종인 ‘Hongju SDS (홍주 씨들리스)’ 는 수입산 외국 품종에 대응하여 개발된 품종으로(Roh 등, 2018), 과피가 얇고 과육에서 잘 분리되지 않아 껍질째 먹을 수 있으며 종자가 흔적으로만 존재해 이물감 없이 과실 전체를 섭취할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구는 새로 육성된 포도 품종과 기존에 유통 되는 국내산 포도 품종들이 가진 페놀계 화합물의 함량을 수입산 포도품종들과 비교함으로써 품종의 특성을 보다 구체화 하고 포도 품종 간의 비교를 더욱 명확히 하기 위해 분석을 수행하였다.

제안 방법

2 µm nylon syringe filter로 여과하였다. Anthocyanin 분석은 Kim 등(2015)의 분석조건을 변형하여 분석하였다. Anthocyanin standard로는 각각 cyanidin-3-galactoside (C3G), delphinidin-3-glucoside (D3G), malvidin-3-glucoside (M3G), peonidin-3-glucoside (Pe3G), petunidin-3-glucoside (Pt3G), malvidin-3,5-diglucoside (M35G), peonidin-3,5-diglucoside (Pe35G) (Extrasnthese, Genay, France)를 분석에 사용하였다.
각 품종별 과방 20개를 대상으로 중간크기의 과립 20개를 선별하여 과립중을 측정하였고, 동일한 과립의 종경 및 횡경을 디지털캘리퍼스를 이용하여 조사하였다. 가용성고형물(total soluble solids, TSS) 함량은 무작위로 10개의 과립을 선택하여 착즙한 후 굴절 당도계(PAL-1 Atago, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다.
이들 농도별 standard를 각각 10 µL 씩 LC-MS/MS에 주입하여 나타난 chromatogram상의 피크면적을 기준으로 검량선을 작성하였다. 분석기기는 Shiseido사의 HPLC (5100 Auto Sampler NASCA, 3301 Dual pump MSI, 3014 oven, Tokyo, Japan)에 연결된 API 3200 (AB Sciex, Framingham, MA, USA)를 이용하여 컬럼은 Unison사의 UK-C18 (2×100 mm, 3 µL)을 사용하였다. Gradient조건을 위해 용매 A는 0.

대상 데이터

이들 품종의 과실을 수확기에 일주일 단위로 수확하여 냉장 보관한 뒤, 동일한 비교를 위해 당산비 30 내외의 적숙기에 수확된 과실을 꺼내 특성조사에 이용하였다. 비교를 위해 수입포도인 ‘Crimson SDS’, ‘Thompson SDS’ 품종의 경우에는 수입량이 많은 11-1월 중 시중에서 구입한 과실을 이용하였다.
완주에 위치한 국립원예특작과학원에서 비가림 개량일자형으 로 재식 중인 포도 품종 중 종자 없는 생식용 포도 품종으로 3년생 ‘Hongju SDS’, 종자 있는 포도로 4년생 ‘Campbell Early’, ‘Kyoho’, ‘Heukbosuk (흑보석)’ 품종을 대상으로 시험하였다. 이들 품종의 과실을 수확기에 일주일 단위로 수확하여 냉장 보관한 뒤, 동일한 비교를 위해 당산비 30 내외의 적숙기에 수확된 과실을 꺼내 특성조사에 이용하였다.

데이터처리

실험 결과 통계 처리는 통계용 프로그램인 The R-Commander A Basic Statistics GUI for R (version 3.5.0)의 ‘Rcmdr’ package (Ver. 2.5.3.)를 이용하였고, 분산분석은 Tukey’s multiple range test 를 이용하여 품종 간 차이의 유의성을 검정하였다.

이론/모형

2 µm nylon syringe filter로 여과하였다. 분석조건은 Chang 등(2013)의 조건을 사용하여 LC-MS/MS로 분석하였다. 검량선은 quercetin, trans-cinnamic acid, (+)-catechin, (−)-epicatechin, caftaric acid, kaempferol, myricetin, resveratrol, procyanidin B1, procyanidin B2 표준품(Sigma aldrich, St.

성능/효과

Anthocyanin 종류별 품종 별 차이는 단위 무게 당 차이와 같은 경향을 보였지만, 같은 적색 과피색을 지닌 ‘Crimson SDS’ 품종과 비교 하였을 때, ‘Hongju SDS’ 품종은 상대적으로 높은 적색 anthocyanin 함량을 가진 것으로 나타났다. 종합적인 관점에서 보았을 때, 수입산 포도와 유사하게 유럽종 포도로 육성된 ‘Hongju SDS’ 품종의 경우 과피를 함께 섭취할 수 있는 특성으로 인해 과실특성 및 anthocyanin 함량을 포함한 페놀계 화합물의 함량은 다른 유럽종 수입산 포도에 뒤지지 않는 특성을 나타내었다(Fig 1). 이와 같은 수입산과 국내산 포도 품종의 페놀계 화합물 함량비교는 이들 포도품종의 가공적성 판단에 중요한 자료로 이용될 수 있으며, 더 나아가 시장의 변화에 따른 기능성 물질의 활용에도 귀중한 자료로 사용될 수 있다.
이외에도 resveratrol이 가진 항산화, 항돌연변이, 항염증 작용으로 발암억제제로의 효과도 보고되고 있다(Jang 등, 1997). 이들 페놀계화합물은 재배방법, 기후에 따라서도 큰 영향을 받는 물질이지만, 적숙기에 수확한 품종 간 대략적인 profile 을 비교한 결과로만 본다면 ‘Crimson SDS’ 품종의 페놀계 화합물이 단위 무게 당 함량이 가장 높고, 국내산 포도인 ‘Hongju SDS’의 경우 다른 국내산 품종과 다르게 ‘Crimson SDS’ 품종의 profile과 유사한 경향을 나타내었다.
한편 과립의 경도는 외국 수입산 포도 품종이 5 kg·f 이상으로 국내산 포도 품종에 비해 월등히 높았고, 그 중 ‘Hongju SDS’ 품종의 경우에는 비교대상 우리나라 포도 품종 중 가장 높은 3.3 kg·f의 수치를 나타내었다. 과립의 경도가 높으면 유통 시 자체 무게로 인한 압상을 방지할 수 있으며 장기간 저장해도 과육 물러짐이 적기 때문에 수출이나 유통 시 경도가 높은 품종을 선호한다.

후속연구

종합적인 관점에서 보았을 때, 수입산 포도와 유사하게 유럽종 포도로 육성된 ‘Hongju SDS’ 품종의 경우 과피를 함께 섭취할 수 있는 특성으로 인해 과실특성 및 anthocyanin 함량을 포함한 페놀계 화합물의 함량은 다른 유럽종 수입산 포도에 뒤지지 않는 특성을 나타내었다(Fig 1). 이와 같은 수입산과 국내산 포도 품종의 페놀계 화합물 함량비교는 이들 포도품종의 가공적성 판단에 중요한 자료로 이용될 수 있으며, 더 나아가 시장의 변화에 따른 기능성 물질의 활용에도 귀중한 자료로 사용될 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라에 유통되는 포도의 특징은?	4배 상승하였다(KCS, 2019). 우리나라에서는 포도를 대부분 생식용으로 생산하여 소비하고 있으며 유통되는 포도는 대부분 우리나라 기후에서 재배가 용이한 품종인 ‘Campbell Early (캠벨얼리)’와 ‘Kyoho (거봉)’과 같은 미국종(Vitis labrusca) 또는 구미잡종(Vitis hybrid) 품종이다. 이들 두 품종은 모두 종자가 있는 품종이며 ‘Kyoho’ 품종의 경우 GA 처리를 통해 종자가 없는 (Seedless, 무핵, 無核) 포도를 생산하여 유통하기도 한다.
	국내 종자 없는 포도 품종인 ‘Hongju SDS’과 수입 포도 품종 간의 총 가용성 담 함량에서 발생하는 차이점은 무엇인가?	국내에서 육성한 종자 없는 포도 품종인 ‘Hongju SDS’와 수입 포도 품종인 ‘Thompson SDS’, ‘Crimson SDS’을 포함한 국내유통 주요 품종인 ‘Campbell Early’, ‘Kyoho’, ‘Heukbosuk’의 과실 특성을 조사하였다(Table 1). ‘Hongju SDS’ 품종의 총 가용성 당 함량(TSS)은 18.6oBx로 수입 포도인 ‘Crimson SDS’의 22.9oBx, ‘Thompson SDS’의 20.0oBx 보다는 약간 낮게 나타났다. 식미에 직접적으로 영향을 주는 산 함량은 품종별로 0.
	세계적으로 포도의 생산량 및 용도에 따른 유통량은?	포도는 세계적으로 778만 톤이 생산되며, 그 중 양조용이 약 443만 톤, 생식용은 약 273만 톤이 유통된다(OIV, 2019). 생식용 포도의 대부분은 자국에서 소비되지만 칠레, 페루 등 몇몇 국가에서는 주요 수출품목으로 포도가 생산되어 유통되는데, 주품종 인 ‘Red Globe’, ‘Thompson Seedless (SDS)’, ‘Flame SDS’, ‘Crimson SDS’와 같은 품종들은 당도가 높으며 저장성이 우수한 특성을 가지고 있다.

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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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