Korean Journal of Food Science and Technology (한국식품과학회지)

Korean Society of Food Science and Technology (한국식품과학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Compositional changes in maesil-cheong formulated with turanose during the storage period

투라노스 당침을 통해 제조된 매실청의 저장기간 중 성분 함량 변화

  • Kim, Jung-Geun (Department of Food Science and Biotechnology, Carbohydrate Bioproduct Research Center, Sejong University) ;
  • Yoo, Sang-Ho (Department of Food Science and Biotechnology, Carbohydrate Bioproduct Research Center, Sejong University)
  • 김정근 (세종대학교 식품생명공학과, 탄수화물소재연구소) ;
  • 유상호 (세종대학교 식품생명공학과, 탄수화물소재연구소)
  • Received : 2021.10.07
  • Accepted : 2021.10.25
  • Published : 2021.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Turanose is a potential candidate for use as a functional sweetener because of its gentle taste, low calorie, and non-cariogenicity. The aim of this study was to replace sucrose with turanose to produce health-beneficial maesil-cheong. Quality effects of turanose on maesil-cheong were evaluated by determining the contents of free sugars, organic acids, amygdalin, and antioxidant activity. The pH and Brix values of sucrose- and turanose-based maesil-cheong remained at the same level between 2.83 and 3.00 and 54.6-58.6°Bx, respectively, after 90-day storage. Among oxalic, malic, and citric acids, citric acid content was the highest in both maesil-cheong samples. Turanose did not significantly hydrolyze in maesil-cheong, whereas sucrose was completely hydrolyzed to glucose and fructose. Thus, turanose is suitable for the development of acidic maesil-cheong to improve its health promoting effect. Turanose showed product qualities similar to sucrose-based maesil-cheong. Turanose can be used as a functional sweetener or bulking agent in processed foods.

본 연구는 설탕과 투라노스를 이용한 매실청의 주요 유리당과 유기산, 아미그달린의 함량 및 항산화 활성을 측정하여 설탕 대체 감미료로써 이용된 투라노스의 건강기능식품원료로의 가능성을 확인하고자 하였으며, 이에 따른 건강기능성 투라노스 매실청 제품 개발의 기초자료를 제공하고자 하였다. 매실과 첨가당의 비율을 1:1로 하여 제조한 설탕 및 투라노스 매실청을 저장일 15, 20, 25, 30, 40, 60, 90일에서 각각 취하였다. 저장기간동안 설탕 및 투라노스 매실청의 pH는 각 2.83-2.92, 2.87-3.00의 범위를 보였으며 당도는 54.55-57.30, 55.40-58.60°Bx로 관찰되었고, 두 당류로 제조된 매실청 모두 pH 및 당도의 변화는 저장 기간에 따라 유의적으로 관찰되지 않았다. 저장 기간 동안 설탕 매실청의 유리당은 저장 기간과 반비례하게 sucrose의 함량은 점차 감소하여 최종적으로 11% (w/w) 잔존하였고, glucose와 fructose는 저장 기간과 비례하게 증가하는 경향을 보였으며 최종적으로 각각 25와 26% (w/w) 잔존하는 것으로 관찰되었다. 설탕 및 투라노스 매실청에서의 유기산 함량 분석에서 oxalic acid, malic acid 및 citric acid가 관찰되었으며 두 매실청 모두 citric acid가 가장 높은 함량을 차지하고 있었다. 설탕 매실청(SM)은 매실 과육으로부터 침출된 유기산에 의해 sucrose가 가수분해되어 glucose와 fructose함량이 증가하는 경향을 나타내는 반면, 투라노스 매실청(TM)에서 투라노스는 저장 전 기간 동안 구성당으로의 가수분해가 일어나지 않아 glucose와 fructose는 검출되지 않았으며, 저장 기간 초기에는 매실 과육 속의 수분 침출로 인한 희석 효과로 인해 투라노스 함량이 소량 감소하는 경향을 보이며 저장 중기 이후에는 변화를 보이지 않았다. 따라서, 투라노스 매실청 섭취 시 설탕 섭취로 인한 혈당 증가로 인해 발생할 수 있는 질병을 예방할 수 있을 것으로 판단된다. 독성을 나타낼 수 있는 매실청 유래 아미그달린 함량의 경우 저장 기간이 증가할수록 두 가지 당류를 사용한 매실청 모두 증가하는 양상을 보여주었으나 설탕 매실청(SM)보다 투라노스 매실청(TM)에서 저장 전 기간 동안 상대적으로 낮게 측정되었으며, 설탕 및 투라노스 매실청에서 최종적으로 검출된 아미그달린 함량은 각각 167.76과 124.72 ppm으로 반수치사량(LD50)보다 낮은 농도로 확인되어 독성에 대한 위험수준은 매우 낮다고 볼 수 있다. 또한 두 매실청 모두 저장 기간에 따라 항산화능이 증가하는 경향을 나타냄으로써 체내 활성 산소 발생을 억제하는 효과를 기대할 수 있으며, 매실청 제조 시 설탕 대체 당류로 투라노스를 이용하면 건강기능성을 갖춘 식품으로써 제품 개발 가능성이 높을 것으로 판단된다.

Keywords

Acknowledgement

본 논문은 농촌진흥청 공동연구사업(과제번호: PJ01560003)의 지원을 받아 수행되었으며 이에 감사드립니다.

References

  1. Bae MJ, Yoo SH. Changes in oligosaccharide content during the storage period of maesil cheong formulated with functional oligosaccharides. Korean J. Food Sci. Technol. 51: 169-175 (2019) https://doi.org/10.9721/KJFST.2019.51.2.169
  2. Barakat H. Amygdalin as a plant-based bioactive constituent: a mini-review on intervention with gut microbiota, anticancer mechanisms, bioavailability, and microencapsulation. Proceedings. 61: 15 (2020)
  3. Bolarinwa IF, Orfila C, Morgan MR. Amygdalin content of seeds, kernels and food products commercially-available in the UK. Food Chem. 152: 133-139 (2014) https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.11.002
  4. Cha HS, Hwang JB, Park JS, Park YK, Jo JS. Changes in chemical composition of Mume (Prunus mume Sieb. et Zucc) fruits during maturation. Korean J. Food Preserv. 6: 481-487 (1999)
  5. Cho JW, Kim BY, Choi SJ, Jeong JB, Kim HS. Change in amygdalin contents of maesil (Prunus mume) wine according to preparation steps and its characteristics. Korean J. Food Sci. Technol. 51: 42-47 (2019) https://doi.org/10.9721/KJFST.2019.51.1.42
  6. Cho JW, Kim BY, Jeong JB, Kim HS. Changes in amygdalin contents and characteristics of maesil (Prunus mume) liqueur during leaching and ripening. Korean J. Food Sci. Technol. 50: 697-700 (2018) https://doi.org/10.9721/KJFST.2018.50.6.697
  7. Chung JY, Kim YS, Kim Y, Yoo SH. Regulation of inflammation by sucrose isomer, turanose, in raw 264.7 cells. J. Cancer Prev. 22: 195-201 (2017) https://doi.org/10.15430/JCP.2017.22.3.195
  8. Han DJ, Lee BH, Yoo SH. Physicochemical properties of turanose and its potential applications as a sucrose substitute. Food Sci. Biotechnol. 30: 433-441 (2021) https://doi.org/10.1007/s10068-021-00876-1
  9. Hwang JY, Ham JW, Nam SH. Effect of maesil (Prunus mume) juice on the alcohol metabolizing enzyme activities. Korean J. Food Sci. Technol. 36: 329-332 (2004)
  10. Kim E, Ahn JA, Jang JK, Lee MA, Seo SH, Lee EJ. Consumer perceptions and attitudes towards reducing sugar intake. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 44: 1865-1872 (2015) https://doi.org/10.3746/JKFN.2015.44.12.1865
  11. Kim SG, Bang KW, Woo SO, Kim SK, Kim HY, Choi HM, Moon HJ, Han SM. Citric acid, minerals contents, and antioxidant activities of maesil (Prunus mume fruit) cheongs formulated using different honeys. J. Apic. 35: 75-80 (2020) https://doi.org/10.17519/apiculture.2020.04.35.1.75
  12. Kim YD, Kang SK, Hyun KH. Contents of cyanogenic glucosides in processed foods and during ripening of Ume according to varieties and picking date. Korean J. Food Preserv. 9: 42-45 (2002)
  13. Mun KH, Lee HC, Jo AH, Lee SH, Kim NYS, Park EJ, Kang JY, Kim JB. Effect of sugared sweeteners on quality characteristics of Prunus mume fruit syrup. Korean J. Food Nutr. 32: 161-166 (2019) https://doi.org/10.9799/KSFAN.2019.32.3.161
  14. Paik IY, Chang WR, Kwak YS, Cho SY, Jin HE. The effect of Prunus mume supplementation on energy substrate levels and fatigue induction factors. J. Life Sci. 20: 49-54 (2010) https://doi.org/10.5352/JLS.2010.20.1.049
  15. Park HY, Choi HD, Kim YS. Research trend in sugar alternatives. Food Sci. Ind. 49: 40-54 (2016)
  16. Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic. Biol. Med. 26: 1231-1237 (1999) https://doi.org/10.1016/S0891-5849(98)00315-3
  17. Roos Y, Karel M. Phase transitions of amorphous sucrose and frozen sucrose solutions. J. Food Sci. 56: 266-267 (1991) https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1991.tb08029.x
  18. Shim BS, Choi SH, Park JK. Study on toxicity, anti-cancer and NK cell activity of lateril oil. J. Korean Orient. Oncol. 6: 19-28 (2000)
  19. Simperler A, Kornherr A, Chopra R, Bonnet PA, Jones W, Motherwell WDS, Zifferer G. Glass transition temperature of glucose, sucrose, and trehalose: an experimental and in silico study. J. Phys. Chem. 110: 19678-19684 (2006) https://doi.org/10.1021/jp063134t
  20. Son SJ, Jeong YJ, Kim SY, Choi JH, Kim NY, Lee HS, Bae JM, Kim SI, Lee HS, Shin JS, Han JS. Analysis of amygdalin of content Prunus mume by variety, harvest time, and fermentation conditions. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 46: 721-729 (2017) https://doi.org/10.3746/JKFN.2017.46.6.721
  21. Tian Y, Deng Y, Zhang W, Mu W. Sucrose isomers as alternative sweeteners: properties, production, and applications. Appl. Microbiol. Biotechnol. 103: 8677-8687 (2019) https://doi.org/10.1007/s00253-019-10132-6
  22. Woelders H, Matthijs A, Engel B. Effects of trehalose and sucrose, osmolality of the freezing medium, and cooling rate on viability and intactness of bull sperm after freezing and thawing. Cryobiology. 35: 93-105 (1997) https://doi.org/10.1006/cryo.1997.2028
  23. Woo SO, Yeo JH, Hong IP, Han MS, Baek HJ, Jung HJ, Kim SG, Jang HR, Han SM. Physicochemical characteristics of honey maesil (Prunus mume) extracts. J. Apic. 29: 299-304 (2014)
  24. Yildirim AN, Akinci-Yildirim F, Polat M, San B, Sesli Y. Amygdalin content in kernels of several almond cultivars grown in turkey. Hort. Sci. 49: 1268-1270 (2014)