반응표면분석법을 이용하여 음료의 제조조건에 따른 늙은 호박의 품질 특성을 모니터링하고 음료 배합비를 설정하였다. 제조조건에 따른 음료의 색상, 향, 맛, 조직감과 전반적인 기호도를 회귀분석한 결과, $R^2$는 각각 0.7682, 0.9046, 0.9364, 0.9110, 0.8765이었고 pH, brix 그리고 점도에 대한 $R^2$는 0.9264, 0.7135, 0.9906으로 나타났으며 색상과 brix를 제외한 다른 품질에서는 5~10%이내의 수준에서 유의성이 인정되었다. 호박 음료의 품질에 대한 영향에서는 호박 추출액 함량에 가장 영향을 받았으며 다음으로 잔탄검 함량 마지막으로. 식초 함량인 것으로 나타났다. 호박 파우치 음료제조의 최적 배합비 범위를 얻기 위해 유의성이 인정된 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도 그리고 점도 등의 contour map을 superimposing한 결과, 호박 추출액 함량 86.5~87.5%, 잔탄검 함량 0.36~0.42%, 식초 함량 9%로 예측되었다.
보존료를 인위적으로 첨가하지 않았음에도 프로피온산, 안식향산이 천연 원료로부터 이행되거나 발효 및 숙성과정에서 미생물의 대사산물로써 생성되는 제품군들을 선정하여 berry류, 건강기능식품, 식초음료류, 초(염)절임류 등 4그룹으로 분류하였다. 145건의 시료로부터 안식향산과 프로피온산의 함량과 재래식 발효법에 의한 감식초의 담금, 발효기간에 따른 프로피온산의 함량변화를 조사하였다. 재래식 방법으로 담금한 감식초에서 발효과정 중의 프로피온산 생성을 확인할 수 있었으며, 식품 중 안식향산과 프로피온산의 모니터링을 위하여 제조공정 중 안식향산 및 프로피온산을 사용하지 않은 식품 중 berry류(푸룬, 크랜베리), 건강기능식품(프로폴리스추출물제품, 인삼제품), 식초음료류(식초음료베이스, 식초혼합음료, 과실식초), 절임류(올리브제품, 염절임류, 오이피클류, 초절임류) 등 145건을 분석한 결과, 145건의 시료 중 144건의 시료에서 안식향산이 검출되었으며, 크랜베리와 프로폴리스 추출물제품 중에는 최대 약 500 ppm 농도의 안식향산이 원료로부터 천연유래된 것으로 나타났다. 프로피온산은 시료 64건에서만 검출되었으며, 프로폴리스 추출물 제품의 경우 원료로부터 천연유래 된 것으로 나타났고, 과실식초음료류와 올리브 제품의 경우는 식품의 제조과정 중 발효 및 숙성에 의한 부산물로써 천연유래된 것으로 사료되어진다.
본 연구는 인삼을 칼슘 및 식초에 침지함으로서 인삼 pectins의 칼슘결합(calcium bonding)에 의한 물성변화를 조사하였다. 인삼뿌리의 강도(strength)와 부서짐성(breakdown)은 탄산칼슘 농도의 증가에 따라 증가하였으나 탄산칼슘 0.7~1.0%에서 가장 높게 나타났고, 인삼뿌리의 경도(hardness)는 탄산칼슘 농도 1.0%에서 가장 높았고, 연화정도(softness)는 탄산칼슘 농도 1.0%에서 가장 낮았다. 1% 탄산칼슘을 용해한 식초에 침지한 인삼뿌리의 물성 중 강도, 부서짐성 및 경도는 산도 5%, 6% 칼슘용액에 침지한 인삼뿌리가 60일 이후부터 계속 증가하여 90일경에 높게 나타났다. 연화 정도는 1% 탄산칼슘과 산도 5% 식초에 침지한 인삼뿌리만이 줄어들어 인삼뿌리음료의 장기저장 중 음료가 혼탁해지는 것을 방지할 수 있었다.
본 연구에서는 전통적인 방법으로 제조한 천도복숭아식초의 이화학적 특성과 항산화 작용, 아질산염 소거능 및 알코올 대사 효소 활성을 알아보았다. 천도복숭아식초의 pH는 3.70이였고, 당도는 $8.87^{\circ}Brix$였으며, 총산도는 6.29%로 나타났다. 천도복숭아식초의 유기산 분석 결과 acetic acid가 32.42 mg/ml로 가장 높았고, 그 다음으로 lactic acid, succinic acid, malic acid의 순으로 나타났다. 천도복숭아식초의 총 페놀함량은 $121.84{\mu}g\;TAE/100ml$로 나타났다. 천도복숭아식초의 DPPH radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며 40% 농도에서 84.47%의 소거능을 보였다. SOD 활성 또한 농도 의존적으로 증가하였으며 60% 농도에서 89.06%로 나타났다. 아질산염 소거능 분석에서는 천도복숭아식초 100% 농도, pH 1.2, 3.0, 6.0에서 각각 94.17, 76.91, 20.21%로 pH가 낮을수록 아질산염 소거능이 증가하는 것으로 나타났다. 천도복숭아 식초의 알코올 분해효과를 알아보기 위하여 ADH 활성 및 ALDH 활성을 분석한 결과, ADH 활성 및 ALDH 활성 모두 농도 의존적으로 증가하였으며, 60% 농도에서 각각 153.61%와 178.20%로 나타났다. 이상의 결과에서와 같이 전통적인 방법으로 제조한 천도복숭아식초는 기능성 건강음료로서의 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.
안토시아닌 색소가 다량 함유된 자색고구마를 이용하여 음료, 와인을 제조하는 방법과 음료, 와인, 분말, 식초, 색소의 저장기간별 색소 안정성을 구명코자 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 자색고구마 음료는 총고형분 15.6%, 당도 $11.8\;Brix^{\circ}%$, pH 4.1이었고, 와인은 알코올 12.6%, 당도 $7.8\;Brix^{\circ}%$, pH 4.9이었다. 음료와 와인의 색소 안정성은 4개월 저장 후에도 제조 시와 별다른 차이가 없었다. 2. 자색고구마 90% + 유자 5% + 벌꿀 5%로 조제한 음료가 자색고구마 100%나 자색고구마 80% + 유자 10% + 벌꿀 10%에 비하여 기호도가 높았고, 숙성온도는 $30^{\circ}C$에 비하여 $45^{\circ}C$가 더 높은 기호도를 보였다. 3. 자색고구마의 분말과 식초, 색소는 4개월 저장 후에도 색도의 변화가 없어 높은 안정성을 보였다.
양파식초는 양파특유의 냄새로 인한 관능적인 저하를 가지므로 양파의 불쾌치를 차폐할 수 있는 감미조향제의 선택이 요구된다. 이에 본 연구는 중심합성계획에 따른 반응표면분석을 통하여 감미조향제(유자착즙액, 사과농축액 및 황설탕)의 첨가량을 결정하였다. 즉 독립변수를 달리한 각 실험조건을 다섯 단계로 부호화 하고 실험설계 18조건(8개 요인실험점, 6개의 축점, 4개의 중심점)에 따라 기호도검사(9점 평점법)를 실시하여 중심합성법의 종속 변수로 선정하여 유자 첨가 양파발효음료(양파식초 : 용수 : 황설탕 : 사과농축액 : 유자착즙액 = 6.0 : 77.6 : 4.9 : 9.2 : 2.3(w/w비율))를 제조하였다. 최적 배합조건에서 제조된 유자 양파발효음료의 phenolic compound, total flavonoid, quercetin 및 생리활성(항균성, 항항산화성, 항혈전용해능) 분석결과 총 phenol함량은 14.8 mg/100 g, total flavonoids의 함량 2.6 mg/100 g, quercetin 함량은 1.4 mg/100 g으로 측정되었다. 유자 첨가 양파발효음료는 Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli 및 Enterobacter aerogenes 4종의 균에서 항균성을 가졌고 DPPH 라디칼 소거능에서는 18.2%, SOD 유사활성에서는 11.5%의 활성을 나타내었다. 따라서 본 연구로 개발된 유자 양파발효음료는 원료인 양파로부터 기인되는 영양성분 및 발효과정에서 생성되는 각종 유기산으로부터 복합적인 생리활성이 기대되는 제품으로 사료된다.
본 연구에서는 전통적인 방법으로 제조한 황칠 식초의 유기산 함량을 측정하고 항산화 효과와 항당뇨 효과, 알코올 대사 효소 활성 및 HepG2 세포에 대한 간보호 효과를 알아보았다. 황칠 식초의 유기산 분석결과 acetic acid가 91.72 mg/ml로 가장 높았고, 그 다음으로는 lactic acid (7.31 mg/ml), malic acid (1.36 mg/ml), succinic acid (1.20 mg/ml) 순으로 나타났다. 황칠 식초의 총 폴리페놀 함량은 13.73 ㎍ TAE/ml으로 나타났다. DPPH radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며 60% 농도에서 76.04%로 나타났고, SOD 활성은 60% 농도에서 95.14%로 나타났다. 황칠 식초 10% 농도에서의 α-glucosidase 저해 효과는 98.94%로 높게 나타났다. 알코올 분해 활성을 알아보기 위해 ADH 및 ALDH 활성을 측정한 결과, 두 가지 효소 모두 황칠 식초의 농도 의존적으로 증가하였으며 60% 농도에서의 ADH 및 ALDH 활성은 각각 43.62% 및 60.39%로 나타났다. 황칠 식초 0.6% 농도에서는 tacrine으로 유도된 HepG2 세포주에 대하여 간보호 활성이 높게 나타났다. 이상의 결과에서 전통적인 방법으로 제조한 황칠 식초는 기능성 건강 음료로서 활용 가능성이 높은 것으로 생각된다.
본 연구는 양파즙으로 식초를 생성하기 위해 수행되었다. 양파는 당, 아미노산, 다양한 영양분이 풍부하기 때문에 식초의 우수한 원료로 고려된다. 초산발효를 위해 초산균은 시판되고 있는 식초와 완숙된 김치로부터 분리하여 사용하였다. 양파즙 배지에 2-8% ethanol이 보충될 때, 4% ethanol 첨가에 의해 9일에 가장 높은 초산 생성능을 보였다. 초산 생성을 위한 적정온도는 $30^{\circ}C$였고, 통기량은 200 rpm이 경제적인 것으로 나타났다. 초산 발효를 위해 표면적인 넓은 삼각 플라스크가 시험관보다 높은 생성 능력을 보였다. 그러므로 초산 생성을 위한 초적 조건은 초기 5% 알코올 함량과 2% 산도로, $30^{\circ}C$에서 200 rpm으로 9일 동안 배양하는 것으로 나타났다. 이 조건으로 초산 발효될 때, 5.2% 총산도와 1% 미만의 알코올이 잔존하는 것으로 나타났다. 이것은 산업자원부가 고시한 과실 음료 조건에 적합한 것으로 판명되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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