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사과 부산물의 영양성분 분석 및 항산화 효과 (Nutritional Analyses and Antioxidant Activity of Apple Pomace)

  • 김지은;신지영;양지영
    • 생명과학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.617-625
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    • 2021
  • 사과주스 등 가공처리 후에는 사과의 부산물인 사과박이 다량 발생하며 일부는 동물 사료로 사용되지만 대부분이 산업 폐기물로 처리되고 있다. 본 연구에서는 이러한 사과박의 영양성분 및 ursolic acid 함량을 분석하고, 항산화 활성 및 항비만 효과를 측정함으로서 사과박의 기능성을 확인하고자 하였다. 시료로는 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박을 이용하였으며 추출용매로는 증류수, 발효주정, methanol을 사용하여 사과박 추출물을 제조하였다. 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박의 일반성분 분석 결과 수분함량은 열풍건조한 사과박에서는 3.2%, 동결건조 한 사과박에서는 8.2%로 건조방법에 따라 다소 차이가 있었지만 그 외 다른 일반성분에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 총 식이섬유 함량은 열풍건조 한 사과박에서 28.5%, 동결건조 한 사과박에서 33.0%로 사과의 식이섬유는 주로 세포벽에 존재하기 때문에 가공과정 후에도 부산물에 다량 존재하여 각종 식이섬유 식품의 제조에 있어 유용하게 사용이 가능하다고 판단되었다. 총 폴리페놀 함량은 열풍건조 한 사과박에서는 methanol 추출물에서 306.7 ㎍/ml로 가장 높은 함량을 나타내었고, 발효주정에서 243.7 ㎍/ml을 나타내었다. 동결건조 한 사과박에서도 마찬가지로 methanol 추출물에서 가장 높은 함량을 나타내었으며 두 시료 모두 증류수 추출물에서 가장 낮은 함량을 나타내어 사과박에서의 페놀 화합물 추출을 위해서 증류수 보다 methanol이나 발효주정과 같은 알코올성 용매를 사용하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. 총 플라보노이드 함량은 열풍건조 한 사과박의 methanol 추출물에서 950.1 ㎍/ml, 동결건조 한 사과박의 methanol 추출물에서 925.0 ㎍/ml로 가장 높은 함량을 보였다. 열풍건조 한 사과박의 DPPH radical 소거능은 methanol 추출물에서 73.3%로 가장 높은 값을 나타내었고, 발효주정 추출물에서는 59.4%의 결과값을 나타내었다. 동결건조 한 사과박에서도 methanol 추출물에서 76.1%, 발효주정 추출물에서 66.0%로 열풍건조 한 사과박에서와 비슷한 양상을 보였다. 양성대조구로 사용한 0.1 ㎍/ml ascorbic acid를 시료와 동일한 조건으로 측정하였을 때 79.6%로 본 실험의 methanol 추출물과 비슷한 활성을 나타내었다. ABTS radical 소거능은 두 시료 모두 methanol 추출물에서 열풍건조 한 사과박에서는 0.330 mM Torolox, 동결건조한 사과박에서는 0.314 mM Trolox에 해당하는 항산화능을 나타내어 세 가지 용매 중 가장 활성이 높게 나타났으며 DPPH radical 소거능에서와 마찬가지로 증류수 추출물에서 가장 낮은 활성을 나타내었다. 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박의 환원력을 측정한 결과 다른 항산화능 측정 실험과는 달리 증류수 추출물에서도 발효주정추출물과 비슷한 환원력을 나타내었다. 또한 양성대조구로 사용한 0.1 ㎍/ml ascorbic acid는 311.5 ㎍/ml의 환원력을 나타내어 모든 실험군에서 양성대조구보다 더 강한 환원력을 갖는 것으로 나타났다. Ursolic acid는 항산화활성이 뛰어나고 중성지방 감소로 인한 체지방 분해효과가 있는 것으로 알려진 유기산으로 본 실험에서 증류수 추출물에서는 전혀 검출되지 않았으며 두 시료 모두 methanol 추출물에서 열풍건조 한 사과박은 1,753.32 ㎍/ml, 동결건조 한 사과박은 1,407.03 ㎍/ml로 발효주정 추출물에서 보다 더 높은 함량을 나타내었다. 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박의 항산화활성을 비교하였을 때 유의적인 차이가 나타나지 않았고, 동결건조는 열풍건조에 비하여 에너지 소비가 많고 비용이 비싸기 때문에 열풍건조가 산업에 적용하기에 더 적합할 것으로 판단되었다. 또한 methanol 추출물에서 가장 높은 항산화활성을 나타내었지만, 발효주정 추출물에서도 높은 활성을 보여 화장품 소재 및 기능성 식품 소재로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

사과박의 항산화 활성 및 항산화 성분 (Antioxidative Activity and Related Compounds of Apple Pomace)

  • 이재호;김영찬;김미연;정헌식;정신교
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.908-913
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    • 2000
  • 사과쥬스 제조 후 대부분 폐기 처분되고 있는 사과박의 이용성을 증대하기 위해 사과박의 유용성분을 분석하고 사과박 추출물의 항산화 활성을 조사하였다. 사과박의 총플라보노이드 함량은 458 mg%, 총페놀 함량은 1048 mg%, 비타민 C함량은 19.8 mg%로 나타났으며 사과박의 식이섬유 함량은 총식이섬유 55.56%, 수용성 식이섬유 14.20%, 불용성 식이섬유41.36%로 나타났다. 사과박의 phenolic acid는 protocatechuic acid가 3.51 mg%로 가장 높은 함량을 나타내었으며 사과박의 flavonoid를 HPLC로 분석하였을때 phloridzin과 quercetin-3-glucoside가 확인되었으며 각각의 함량은 48.87 mg%, 16.22 mg%로 나타났다. 사과박의 각 분획별 항산화능 시험에서 지용성 모델계에서 BHA와 ${\alpha}-tocopherol$보다는 낮지만 ethyl acetate 획분이 높은 항산화능을 나타내었을 뿐만 아니라 쥐 간조직을 기질로한 과산화지질 생성억제 시험에서도 ethyl acetate 획분이 가장 낮은 값을 나타내었다.

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사과박 첨가가 쿠키 품질 특성에 미치는 영향 (Effects of Apple Pomace on Cookie Quality)

  • 오철환;강창수
    • 한국조리학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.89-98
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    • 2016
  • 사과가공 공정 중 많은 양의 사과박이 발생하며, 일부는 사료로 사용되나 대부분 버려지고 있다. 따라서 본 연구에서는 영양학적 가치가 높은 부산물을 10~30% 수준에서 밀가루를 대체하여 쿠키제조에 활용하고자 하였다. 반죽의 비중과 pH는 사과박의 첨가량이 증가함에 따라 다소 감소하는 경향을 보였다. 그러나 비중은 사과박을 첨가한 그룹 간에 유의적인 차이가 있지는 않았다. 당도는 30% 첨가 시 $2.07^{\circ}Brix$로 증가하였다. 쿠키의 수분함량, 퍼짐성, 손실률 및 팽창률은 사과박 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 쿠키색의 밝기, 적색도 및 황색도는 사과박의 첨가량이 증가함에 따라 각각 70.46, 5.60, 37.52에서 56.25, 3.01, 27.92까지 감소하였다. 관능평가 결과, 사과박을 10%, 20% 첨가한 쿠키의 색, 향, 조직감, 외형, 전체적 기호도의 점수가 높았다. 따라서 쿠키제조 시 사과박의 첨가량은 20% 이내에서 사용하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

말분변 미생물을 이용한 주스박 사료의 발효 특성 (Fermentation Characteristics of Juice Pomace Feed by Horse Feces Microbes)

  • 황원욱;김겸헌;우개민;임정호;우제훈;채현석;박남건;김수기
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.290-300
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    • 2017
  • 본 연구에서는 주스박에 토착하고 있는 미생물을 분리하고 이를 발효에 이용하여 사료적 가치를 평가하고자 하였다. 주스박과 대두박을 원료로 하여 바실러스, 효모 그리고 유산균을 혼합 접종하여 수분 60%에서 고체발효 후의 pH변화, 총 균수의 변화와 같은 발효특성과 원료의 시간대별 일반성분의 변화를 확인하고자 하였다. 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박에서 발효에 이용하기 위한 토착균주들을 분리, 동정하였으며 분리균 중 Lactobacillus plantarum, Weissella cibaria 및 Bacillus subtilis를 선택하여 농산부산물 고체발효에 이용하였다. 발효 주스박의 원료로는 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박과 각 박을 동일비율로 혼합한 혼합박을 이용하여 5개의 시험구를 구성하였다. 위의 박들을 대두박과 2:3의 비율로 혼합하였으며 수분은 60%로 하여 발효 출발점에 바실러스, 12시간대에 효모 그리고 24시간에 유산균을 단계적으로 접종하여 $35^{\circ}C$에서 총 48시간 동안 발효하였다. 발효에 의한 pH변화는 발효 전후에서 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박 그리고 혼합박에서 각각 $6.25{\rightarrow}4.47$, $6.23{\rightarrow}4.41$, $6.12{\rightarrow}4.66$, $5.49{\rightarrow}4.56$ 그리고 $5.45{\rightarrow}4.40$로 낮아지는 변화를 보였다. 발효 시간에 따른 생균수를 조사한 결과 발효 최초 접종시 초기 균수인 $10^7$에 비해 12, 24 그리고 48시간 발효 후에 모든 처리구에서 $10^8{\sim}10^9$로 증식되면서 발효가 지속적으로 진행되어 선별한 균주와 단계별 균주의 접종조건이 주스박을 발효함에 있어 적합한 것으로 판단되었다. 발효 초기인 12시간까지 젖산의 생성이 급격히 진행되었으며 사과박, 당근박, 포도박, 감귤박 그리고 혼합박에서 각각 632.40, 726.74, 674.29, 647.39 그리고 748.77 mMol/g으로 생성되었다. 발효 시간에 따른 건물함량은 초기 건물함량인 60%에서 12, 24시간 발효 후 당근박의 건물함량이 각각 54.84%, 56.66%로 다른 처리구들보다 유의적으로 높은 값을 보였으며(p<0.05), 포도박은 45.3%, 44.15%로 낮은 건물량을 보였다(p<0.05). 전반적으로 건물함량은 원물의 20%정도가 감소되었으며, 발효 시간에 따라서는 크게 변하지 않았다. 발효 시간대별 NDF는 발효 12시간째 모든 주스박에서 많은 감소를 보였으며 24시간부터 서서히 감소 또는 유지를 하였으며, 24시간대에는 포도박과 사과박이 가장 높은 경향을 보였다(p<0.10). ADF는 전반적으로 발효 시간에 따라 큰 변화를 보이지 않았으나, 사과박은 발효초기에 비해 12시간 때부터 급격히 감소하는 경향을 보였다 (p<0.10). 발효 시간에 따른 조회분은 쥬스박 별로 차이를 보이지 않았으나 (p<0.05), 전체적으로 감소되는 경향을 보였다. 주스박을 이용한 말용 사료를 개발하기 위해 사과박, 당근박, 포도박 그리고 말분변을 접종하였을 때 이들을 이용하는 우점 균주를 분리할 수 있었다. 이들 균주 중에서 발효에 유용하게 사용할 수 있는 바실러스와 유산균을 선별하였다. 바실러스, 효모 그리고 유산균을 3단계로 12시간 간격으로 각각 순서에 따라 접종하였다. 각 균주의 접종이후 12시간부터는 총 균수가 각각 $10^8$ 이상으로 유지하였다. 48시간 배양 후는 바실러스, 효모 그리고 유산균이 거의 균등하게 성장하였으며 이러한 주스박 발효물을 이용하여 말 사료로 이용하면 식품부산물을 사료자원으로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 말을 위한 생균제의 급여로 말의 장내에서 유익한 균총의 유지에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

사과박 퇴비화에서의 미생물군집의 천이와 효소활성도의 변화 (The Succession of Microbial Populations and Variation of Enzyme Activities in Composting of Apple Pomace)

  • 이영옥;조익환;이용세;전하준
    • 유기물자원화
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    • 제7권2호
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    • pp.73-82
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    • 1999
  • 사과박의 퇴비화에서 효소활성도가 퇴비의 안정성 혹은 부숙도를 나타내는 지표로서의 사용가능성이 있는지를 검증하기 위해 배양계수법에 의한 미생물군집의 천이와, 무형광상태로 기질에 결합되어있던 형광물질(MUF)이 분해되면서 띠게 되는 형광정도가 해당효소의 활성도에 비례하여 높아지는 것을 이용하여 ${\beta}$-glucosidase와 cellobiohydrolase 활성도를 측정하였다. 탄수화물의 분해에 관여하는 두 효소의 활성도는 시간변화에 따라 점점 낮아졌다. 미생물개체군과 효소활성도간의 상관성은 균류군을 제외하고는 없는 것으로 나타났고 또 균류가 높은 개체수를 나타내는 것으로 보아 균류가 사과박의 퇴비화에 지대한 역할을 담당할 것으로 사료된다.

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두유박과 사과쥬스박을 이용한 식이섬유원의 제조 (Preparation of dietary fiber sources using apple pomace and soymilk residue)

  • 홍재식;김명곤;윤숙;유남수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제36권2호
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    • pp.73-79
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    • 1993
  • 식물성 섬유질 함유 자원으로부터 식품의 가공적성을 떨어뜨리지 않으면서 우수한 기능특성을 보이는 식이섬유원을 제조할 목적으로 대량 수급이 용이한 사과쥬스박과 두유박에 식이섬유의 함량을 높이고 기능성을 향상시키기 위한 각종 처리를 행하여 식이섬유원을 제조하였다. 사과쥬스박은 마쇄, 수세 및 사별에 의하여 사과육과 사과피로 분리할 수 있었는데 사과육이 사과피보다 기능성이 우수하였고 사과육은 수세, n-hexane 처리 등에 의해 WHC 11.27 g/g, FHC 2.01 g/g, CEC 64.96 meq/100g의 기능성을 보이며 60.94%의 NDF를 함유한 제품을 제조할 수 있었다. 두유박을 이용한 식이섬유원 제조에서는 수세, n-hexane처리, 산처리, 알칼리처리 등의 처리로 WHC 10.15 g/g, FHC 1.52 g/g, CEC 63.72 meq/100g의 기능성을 보이며 52.66%의 NDF 함량을 갖는 식이섬유원이 제조되었다. 이때 원료로부터의 회수율은 사과육의 경우 약 30%, 처리두유박의 경우는 38.2%이었다. 식이섬유질원의 색도는 수세시 명도를 효과적으로 증가시킬 수 있었으나 유기용매, 산 및 알칼리 처리에 의해서는 명도가 감소하였다.

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사과박 첨가 볏짚 사일리지가 한국 재래산양의 사료 섭취량과 소화율에 미치는 영향 (The Effects of Addition of Apple Pomace to Rice Straw Silage on Feed Intake and Digestibility of Korean Native Goats)

  • 조익환;황보순;전하준;안종호;이주삼;한태호
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.107-114
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    • 2002
  • 본 실험에서는 볏짚에 사과박의 첨가비율을 달리하여 조제한 사일리지(볏짚:사과박 = 100:0, 80:20, 60:40, 40:60) 혹은 옥수수 사일리지에 건초 및 시판사료의 혼합 비율을 각각 40:40:20로 조제하여 한국 재래산양에게 급여하였고, 이들에 의한 사료섭취량, 소화율 및 질소 축적율 등을 조사하여 농산 가공 부산물의 사료화 가능성을 제시하고자 실시하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 시험사료의 화학적 조성분은 조단백질 함량이 6.3∼7.3%이었고 ADF, NDF 및 조회분 함량은 볏짚 혼합비율이 100%(A구)가 각각 39.4, 61.6 및 8.9%로 가장 높았으며 옥수수 사일리지 급여구(E구)가 30.3, 53.4 및 4.9%로 가장 낮은 경향을 보였으나, NSC 함량은 E구가 31.4%로 가장 높았다. 1일 두당 건물섭취량 및 대사체중 당 건물 섭취량은 사과박 혼합 비율이 가장 많은 D구가 각각 605.3과 69.5g으로 옥수수 사일리지 급여구인 E구의 394.0과 46.8g보다 유의하게 높았다.(p<0.05). 일당 증체량은 사과박 혼합비율이 40(C구)과 60%(D구)에서 각각 16.7과 22.9g으로 사과박 혼합비율이 0(A구)과 20%(B구)의 0.17과 4.3g보다 유의하게 높았다(p<0.05). 건물 및 유기물 소화율은 D와 E구가 A와 B구 보다 유의하게 높았으며 ADF와 NDF 소화율도 D구가 각각 50.2와 57.4%로 A, B 및 E구 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 질소 축적량과 축적율은 사과박 혼합 비율이 가장 높은 D구가 각각 1.4g과 20.4%로 가장 높았으며 A구가 -0.3g과 -7.75%로 가장 낮았다.

경북지방에 있어서 사과나무응애류의 발생생태에 관한 연구 (Study on Seasonal Occurrence of Apple Mites, Panonychus ulmi (Koch) and Tetranychus urticae (Koch), in Kyungpook Apple Orchards)

  • 박소득;정기채;추연대;박선도;최대웅;윤재탁
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.20-24
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    • 1990
  • 사과나무 응애류의 월동밀도와 사과응애난의 부화시기와 부화율 그리고 응애류의 발생소장을 '87년부터 '89년사이에 경북지방 사과원에서 수행한 결과는 다음과 같다. 응애류의 월동밀도는 사과응애난은 군위, 안동, 칠곡지방에서는 모두 높았으나 남쪽지역인 경주지방에서는 아주 낮았다. 점박이응애의 월동성충은 조사지역 공히 밀도가 높았으며 주로 사과나무 내부조피에서 월동하고 있었다. 사과응애의 지역별 부화시기 및 부화율을 보면 부화개시일은 4월 14얼이었으며 부화종료일은 5월 3일이었다. 부화율은 지역간 차이가 없었으며 평균 89.3%였다. 응애류의 발생소장 조사결과 사과응애(Panonychus ulmi) 사과잎이 전개되면서 부화하여 5월 상순부터 7월 중순까지 우점하였으며, 점박이응애(Tetranychus urtcae)는 6월 중순부터 밀도가 급격히 증가하여 7월 이후에는 점박이응애가 우점종 이었다.

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육계에 사과박 발효물, 계피의 첨가, 급여가 생산성 및 계육 품질에 미치는 영향 (Effects of Dietary Fermented Apple Pomace and Cinnamon Addition on Meat Quality and Performance in Broiler)

  • 강환구;최희철;강보석;나재천;유동조;강근호;방한태;박성복;김민지;서옥석;김동욱;김상호
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권4호
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    • pp.315-320
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    • 2009
  • 본 시험은 육계 사료 내 사과박 발효물, 계피 및 계피 첨가 사과박 발효물을 첨가 급여시에 육계 생산성, 혈액 성상 및 계육 내 지방산화도에 대해 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 육계 Cobb 종 수컷 총 600수를 5처리 4반복 반복당 30수씩 공시하여 5주간 실험을 실시하였다. 실험 전 기간 동안 증체율 및 사료섭취량은 사과박 발효물을 급여한 처리구에서 다른 처리구에 비하여 최대 30g 이상의 유의적인 개선효과를 나타내었으며(p<0.05), 계피 및 계피 첨가 사과발효물 처리구에서는 무항생제와 비교하였을 때 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 각 처리구간 혈액 생화학 및 혈구 분석에서는 전체 처리구 간 유의적인 차이는 없었지만 Glucose는 계피를 첨가한 처리구에서 감소효과가 나타났으며 향후 이에 대한 좀더 깊은 연구가 필요할 것으로 사료된다. 지방산화도는 각 처리구간 사이에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 결과적으로, 육계 사료 내 사과발효물의 첨가 급여는 육계에서 생산성을 개선시키는 효과가 있는 것으로 사료되며 현재까지 이에 대한 연구가 매우 부족하다는 것을 감안할 때 향후 이에 대한 좀더 깊은 연구가 필요할 것으로 사료된다.