Changes in oligosaccharide content during the storage period of maesil cheong formulated with functional oligosaccharides

기능성 올리고당으로 제조한 매실청의 저장기간 중 올리고당 함량 변화

Abstract

This study was carried out to produce the health functional food maesil cheong by replacing sucrose with isomaltooligosaccharide and fructooligosaccharide. The substitution levels of these oligosaccharides were between 10% and 100%. A 1:1 (w/w) mixture of maesil and sugar was adopted for preparing maesil cheong. The pH of maesil cheong remained unchanged (between 2.72 and 3.00) during 90-day storage period, regardless of oligosaccharide content. Citric and malic acids were identified in maesil cheong; citric acid accounted for 71-82% of the total organic acid content. Sucrose was completely liquefied in the sample after 30 days and was hydrolyzed steadily into fructose and glucose over the storage period. More than 75% of isomaltooligosaccharides remained in maesil cheong after 90 days when sucrose was completely replaced with isomaltooligosaccharide. However, fructooligosaccharides were mostly decomposed at the end of storage period. Thus, isomaltooligosaccharides may be suitable for acidic maesil cheong products to expect its health functional effect.

본 연구는 국내에서 생산 소비되는 주요 기능성 올리고당류인 이소말토올리고당과 프락토올리고당을 이용하여 당류 저감과 함께 건강 기능성을 갖춘 매실청의 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 매실과 설탕을 1:1로 배합하는 매실청 제조 방법에 따라 매실과 동일 무게의 설탕을 이소말토올리고당과 프락토 올리고당으로 각각 10, 20, 50, 100% 비율로 대체하였으며, 제조 후 30일 간격으로 3회(30, 60과 90일) 매실청을 취하였다. 제조된 매실청의 당도는 $40.90-57.00^{\circ}Bx$ 범위였으며, 저장기간 3개월 평균 설탕 100% (PS)인 대조군은 $56.7^{\circ}Bx$, 이소말토올리고당 100% (PI-100)는 $41.1^{\circ}Bx$, 프락토올리고당 100% (PF-100)는 $41.8^{\circ}Bx$로 나타났다. 매실청의 pH는 2.72-3.00 범위로 관찰되었으며, 기능성 올리고당류의 종류 및 첨가량, 저장 기간에 따른 유의적 관계는 관찰되지 않았다. 유기산 함량 분석 결과 구연산(citric acid)과 사과산(malic acid)이 관찰되었으며, 구연산의 함량이 총 유기산 함량의 71-82%를 차지하였다. 제조된 매실청들의 저장기간 중 당류 함량의 변화를 관찰한 결과, sucrose의 함량은 제조 시 사용된 설탕의 양에 비례하였고, 저장기간에 반비례하는 경향을 보였으나, 구성당인 fructose와 glucose의 함량은 저장기간에 비례하여 증가하는 경향을 보였다. 이는 제조 시 사용된 sucrose가 분해되어 fructose와 glucose의 증가로 나타난 것으로 판단할 수 있다. 이소말토올리고당과 설탕이 함께 사용된 시료의 경우 설탕의 첨가량에 비례하는 경향이 뚜렷하였으나, 프락토올리고당과 설탕을 함께 첨가한 매실청의 경우는 그 경향성이 관찰되지 않았다. 이는 이소말토올리고당에 비해 내산성이 떨어지는 프락토올리고당의 경우 대부분 가수분해되어 fructose와 glucose의 증가에 영향을 준 결과로 생각된다. 매실청 내의 첨가된 기능성 올리고당의 함량은 프락토올리고당의 경우 90일 저장 시 대부분 분해되어 0-2%만 잔존하였으며, 이소말토올리고당은 75% 이상 잔존하는 것으로 관찰되었다. pH 2.72-3.00인 매실청에는 이소말토 올리고당에 비하여 내산성이 떨어지는 프락토올리고당의 사용이 적절하지 않은 것으로 판단된다. 본 연구에서 제조된 모든 매실청 샘플은 사용된 당류의 비율과 저장 기간에 관계없이 매실 추출물의 건강기능성 원료 기준인 구연산(citric acid)의 함량을 충족하며, 이소말토올리고당100%로 제조한 매실청을 일일 50-75 g 섭취 시 이소말토올리고당의 건강기능성 기준에 합당하여 기능성 올리고당의 건강기능성 효과를 기대할 수 있다. 설탕을 기능성 올리고당류인 이소말토올리고당으로 적절히 대체한다면 당류 저감과 올리고당의 기능성을 갖춘 건강기능성 식품으로써 매실청의 이미지 제고에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다.

Fig. 1. Organic acid contents of Prunus mume Sieb. et Zucc. syrup.

Fig. 2. Sucrose contents of Prunus mume Sieb. et Zucc. syrup.

Fig. 3. Total IMO contents of Prunus mume Sieb. et Zucc. syrup.

Fig. 4. Total FOS contents of Prunus mume Sieb. et Zucc. syrup.

Table 1. The operating conditions of HPLC for organic acid analysis

Table 2. The operating conditions of HPLC for sucrose analysis

Table 3. The operating conditions of HPLC for IMO analysis

Table 4. The operating conditions of HPLC for FOS analysis

Table 5. Sucrose content of Prunus mume Sieb. et Zucc. syrup

Table 6. pH and water activity of Prunus mume Sieb. et Zucc. syrup