Correlation between Antioxidant Capacities and Color Values in Korean Red Grape Juices

Grape juice is consumed worldwide and studied due to the high antioxidant activities and contents. The color of grape juice is due to the presence of phenolic compounds such as anthocyanins. Therefore, color values can be an indicator of antioxidant capacities of grape juice. However, the correlation between color values and antioxidant activities in grape juice has not been well studied. In this study, the physicochemical characteristics and correlation between color values and antioxidant capacities of Korean red grape juices (five commercial juices from market and two juices prepared in the laboratory) were investigated to estimate antioxidant capacities. Antioxidant capacities were determined by 1,1-diphenlyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging assay, ferric ion reducing antioxidant power assay, and oxygen radical absorbance capacity assay. Total phenolic contents, total flavonoid contents, and total anthocyanin contents, including five kinds of polyphenolic compounds, were examined by high performance liquid chromatography (HPLC). The results for physicochemical properties showed similar values, except titratable acidity. The color hue values of the prepared juices were higher than those of commercial juices, which was in contrast to the lower color intensity values (P<0.05). The Hunter L, a, and b values showed almost no difference between commercial and prepared juices. The antioxidant activities and total phenolic contents of commercial juices were higher than those of prepared ones. Gallic acid, catechin, and quercetin were confirmed by HPLC in all samples. The total phenolic and total flavonoid contents showed positive correlation with antioxidant activities. In addition, antioxidant activities and contents correlated with color values. Thus, estimation of antioxidant capacity could be feasible through the spectrophotometric measurement of color values.

국내 적포도주스의 항산화능과 색도의 상관성

국내산 적포도주스의 이화학적 특성과 색도 값, 항산화 활성 및 항산화 성분을 측정하고 그 상관성을 조사하였다. 이화학적 특성은 가용성 고형분, 환원당, 적정산도와 pH 값을 측정하였으며, 색도는 분광광도계와 Hunter 색차계로 측정하였다. 항산화 활성은 1,1-diphenlyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거 활성, ferric ion reducing antioxidant power(FRAP) 방법과 oxygen radical absorbance capacity 방법으로 측정하였으며, 항산화 성분으로는 총 페놀 화합물, 총 플라보노이드 화합물, 총 안토시아닌 함량과 high performance liquid chromatography(HPLC)에 의하여 5종의 폴리페놀 화합물을 정량하였다. 가용성 고형분 함량은 12.13~15.97%, 환원당은 13.93~21.93%, 적정산도와 pH는 각각 0.40~0.70%, 2.86~3.21이었으며 시판 포도주스의 산도가 제조품에 비하여 낮았다. 분광법으로 측정한 color hue 값은 제조품이 시판품보다 높은 반면에, color intensity 값은 시판주스가 높게 나타났다(P<0.05). Hunter L, a, b 값들은 제조품과 시판품의 차이가 거의 없었다. 항산화 활성과 총 페놀 화합물의 함량은 시판 포도주스가 높았으며, HPLC에 의하여 gallic acid, caffeic acid, ferulic acid, catechin, quercetin, kaempferol을 정량하였을 때, gallic acid, cat echin, quercetin이 모든 시료에서 검출되었다. 총 페놀 화합물 함량은 모든 항산화 활성과 높은 상관성을 보였으며, 총 플라보노이드 화합물 함량 역시 DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP 활성과 상관성을 보였다. FRAP 활성의 경우 색도 값들과 매우 높은 상관성을 보였으며, 특히 color intensity 값과 가장 높은 상관성을 보였다(r=0.9478). 총 페놀 화합물 함량은 color intensity, color hue 값과도 각각 정, 부의 높은 상관성을 보였다. 따라서 분광계를 이용하여 적포도주스의 색도 값을 간편하게 측정하여 항산화능을 예측하는 것이 가능할 것으로 사료된다.