문어, 오징어, 전복 및 주꾸미를 첨가하여 담근 수산물 첨가 김치와 일반 배추김치를 $5^{\circ}C$에서 8주간 저장하면서 김치의 관능성 및 이화학적 특성을 관찰하였다. 수산물 첨가 김치의 pH와 산도는 일반 배추김치와 같이 정상 발효 패턴을 나타내었다. 저장기간 중 수산물 첨가 김치의 pH는 일반 배추김치에 비해 높았고 이에 반해 산도는 수산물 첨가 김치가 일반 배추김치보다 높았다. 수산물 김치의 젖산균 최대 균수는 Lactobacillus spp. 8.31~8.85 log CFU/mL, Leuconostoc spp. 7.60~8.14 log CFU/mL로 일반 배추김치에 비해 높았는데, 이는 수산물 첨가 김치의 환원당 함량이 높았기 때문이다. 적숙기(pH $4.3{\pm}0.1$, 산도 $0.7{\pm}0.1%$)에 도달하는 시기는 일반 배추김치, 전복김치 및 주꾸미김치가 저장 2주째, 문어김치 및 오징어김치가 저장 3주째로 나타났다. 과숙기(pH 4.0 이하, 산도 1.0% 이상)는 오징어김치(저장 6주째)를 제외한 모든 군이 저장 8주째로 나타났다. 과숙기의 산도는 일반 배추김치가 가장 낮았다. 적숙기 김치의 관능평가는 객관적 평가의 경우 수산물 첨가 김치의 신맛, 신내 및 탄산미가 일반 배추김치에 비해 유의적으로 낮게 평가되었다. 기호도 평가 항목 중 수산물 첨가 김치의 종합적인 평가는 일반 배추김치에 비해 유의적으로 높게 평가되었고, 특히 김치의 질감이 우수한 것으로 나타났다. 그 외 수산물 첨가 김치의 외관 및 맛은 일반 배추김치와 유사하였으며, 김치냄새는 다소 낮게 평가되었다. 이상의 연구 결과를 종합해보면 수산물을 첨가한 김치는 일반 배추김치와 같은 발효양상을 보였으며, 관능평가 결과 수산물 고유의 감칠맛으로 김치의 맛을 더욱 증진시킨 것으로 나타났다.
사과를 이용한 반고형 이유보충식을 개발하고자 사과퓨레의 다양한 제조조건에 따른 갈변정도와 이화학적 특성, ascorbic acid 첨가에 의한 갈변억제 효과를 살펴보고, 레토르트 이유보충식의 제조 가능성을 알아보았다. 사과퓨레의 점도는 $2,600{\sim}5,856\;cp$였으며, 펙틴의 주골격인 무수갈락투론산은 $4.15{\sim}11.92\;mg%$이고 측쇄인 중성당은 $6.18{\sim}10.65\;mg%$였다. 유리당은 fructose$(5.43{\sim}8.87%)$, glucose$(2.11{\sim}4.23%)$, sucrose$(1.64{\sim}2.94%)$을 함유하고 있었다. Ascorbic acid 함량은 $1.54{\sim}1.83\;mg%$로 퓨레 제조과정에서 열처리에 의해 상당량이 파괴된 것으로 생각된다. 사과퓨레 제조시 열처리를 하지 않고 blending 후 가열하는 방법(A)은 상대적으로 L값이 낮고 적색도 a값이 높고 외관상으로도 갈변이 많이 진행되었지만 관능특성과 이화학적 특성면에서는 높은 평가를 받아 갈변현상을 효과적으로 억제할 필요성이 대두되었다. Steaming 후 blending하여 가열하는 방법(B)은 전체적인 선호도에서 높은 평가를 받았다. Blanching 후 blending하여 가열하는 방법(C)는 영양소 함량과 질감 및 맛에 대한 관능평가에서 상대적으로 떨어져서 다음 단계의 실험에서 제외되었다. 이를 보완하기 위해 갈변억제제로 sodium ascorbic acid를 사과퓨레의 제조시 침지과정(1), blending 과정(2), 가열 과정(3), blending 및 가열 과정(4)에 각각 첨가하였을 때, 사과퓨레 제조방법 A와 B 모두에서 첨가방법 2가 상대적으로 갈변억제 효과가 컸다. 색의 선호도 조사에서 가장 높은 평가를 받은 제조방법 B-첨가방법 2를 사과 이유보충식의 제조법으로 채택하고 살균 전후의 이화학적 특성과 관능특성을 비교하였다. 레토르트 살균 후 점도는 3,477 cp에서 2,294 cp로 감소하였고, 수용성 비타민에서 thiamin은 완전히 파괴되었으며 riboflavin은 41%, ascorbic acid는 21% 감소하였다. 그러나 레토르트 살균이 유리당과 유리 아미노산의 함량 그리고 관능특성에는 큰 영향을 주지 않아 사과를 steaming하고, sodium ascorbic acid를 blending 과정에서 첨가하는 방법이 레토르트 사과 이유보충식의 제조법으로 적합한 것으로 평가되었다.
본 연구는 천마의 식품성분들을 분석하고 건조방법에 따른 특성들을 비교하여 식품가공시 활용될 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다. 생천마의 수분함량은 81.20%이었다. 동결건조한 천마의 수분함량은 7.61%, 조단백질 6.21%, 조지방 1.50%, 조회분 2.55%, 탄수화물 89.74%이었다. 천마의 총 식이섬유는 11.68%이었다. 동결건조와 $40^{\circ}C$ 및 $60^{\circ}C$에서 열풍건조한 천마 분말의 색도에서 L값은 동결건조한 천마가 94.52로 가장 높았으며 a값과 b값은 $60^{\circ}C$ 열풍건조한 천마가 각각 0.76, 16.41로 가장 높았고 3가지 천마시료의 색도 차이가 뚜렷했다. 천마에서 가장 많은 무기질은 K(1265.03 mg%)이었고, 아스파르트산(1272.10 mg%)과 글루탐산(1249.50 mg%)이 가장 많이 함유된 아미노산이었다. 4가지 유리당의 총 함량은 19.02%이었고 그중 maltose가 11.04%로 가장 높은 함량을 나타냈다. 조지방중의 지방산은 linoleic acid(53.79%)가 가장 많이 함유되어 있었고 비타민 A는 생천마, 동결건조한 천마, 열풍건조한 천마 모두에서 검출되지 않은 반면, 비타민 C는 생천마 0.015%, 동결건조한 천마 0.010%, $60^{\circ}C$ 열풍건조한 천마는 0.002%로 나타났고 $40^{\circ}C$ 열풍건조한 천마에서는 검출되지 않았다. 생천마, 동결건조한 천마, $40^{\circ}C$ 및 $60^{\circ}C$에서 열풍건조한 천마의 관능적 특성을 평가한 결과 동결건조한 천마는 생천마에 비해 비린내, 쿰쿰한 냄새, 쓴맛, 찝찔한 맛 등의 부정적인 요소들이 줄어든 반면 단맛의 강도는 약간 더 증가했으며 $40^{\circ}C$ 열풍건조한 것은 텁텁한 맛이 뒷맛으로 느껴졌고, $60^{\circ}C$ 열풍건조한 천마는 가열에 의한 고소한 냄새가 강하게 감지되고 쓴맛과 떫은맛 등의 부정적인 요소들이 거의 느껴지지 않으면서 바삭바삭한 조직감과 함께 단맛과 고소한 맛이 강하게 느껴졌다.
본 연구는 한국산 일시 수확형 고추의 화학적 품질을 분석하여 매운맛과 색상의 특성을 살펴보고 이의 제품화를 위해 고추장에 응용함으로써 고추장의 품질에 미치는 효과를 분석하고자 수행하였다. YW213은 ASTA 색상값이 $212.71{\pm}2.38$, YW211은 매운맛 함량이 $271.67{\pm}25.10mg/100g$으로 매우 높은 특성을 보였다. YW211과 YW213을 첨가하여 매운맛과 색상을 조절한 고춧가루로 제조한 고추장의 발효에 따른 품질 변화를 분석한 결과, YY는 색상이 우수하나 매운 맛 함량이 $3.98{\pm}0.24mg/100g$으로 매우 낮은 특성으로 YW211을 비율별로 혼합하여 제조한 결과, YY+30% YW211 는 매운맛 $52.61{\pm}8.62mg/100g$으로 매운맛 함량이 증가함을 보여줬다. ASTA 색상값은 YY+20% YW211부터 유의적인 차이를 보였고 색상이 매우 우수한 것으로 나타났다. GR 시료는 매운맛 함량이 높고 색택 또한 우수한 시료로 고추장 제조에 적합한 화학적 특성을 갖는 것으로 나타났으며 YW213을 첨가하여 성분특성을 분석한 결과, ASTA 색상값은 GR에 YW213의 첨가량이 높아질수록 유의적으로 증가하였고 GR+30% YW213 첨가구에서 $130.01{\pm}1.31$로 높은 색소함량을 갖는 것으로 나타났다. 매운맛 함량은 GR에 YW213의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. YW211, YW213 첨가 고추장의 pH는 발효기간이 경과함에 따라서 낮아지는 반면, 적정산도는 증가하는 경향을 보였고, YW211, YW213의 첨가량이 높아질수록 pH는 높았으며 90일 경과후의 pH는 $4.7{\sim}4.9$로서 다소 높게 나타났다. 아미노태 질소 함량은 YW211, YW213 첨가 고추장 모두 숙성 60일까지는 지속적인 증가를 보였으며 90일에는 소량 감소하였다. 환원당은 숙성이 진행되면서 숙성초기에 YY에 YW211을 첨가한 고추장이 급격히 증가하여 30일경까지 최고수준에 달하나 이후 서서히 감소하였고, 첨가량이 증가할수록 환원당 함량이 낮게 나타났다.
본 연구에서는 떫은감의 5가지 공시품종인 상주둥시, 고종시, 고동시, 갑주백목, 청도반시를 이용하여 가공된 곶감의 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 바이타민 C와 같은 영양성분 분석을 진행하였고, 총 페놀성 화합물의 함량을 측정함과 동시에 in vitro 상에서 ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성을 측정하였고, FRAP, 지방질과산화물 생성 억제효과, 아세틸콜린 분해효소 억제효과를 확인하였다. 이를 토대로 MC-IXC 뇌 신경세포에서 신경세포 생존율과 산화적 스트레스 억제효과, 세포막 보호효과를 확인하였다. 유리당 분석에서는 상주둥시 품종이 포도당(glucose), 과당(fructose) 함량이 가장 높았고, 지방산 함량은 상주둥시 품종에서는 올레산(oleic acid)이, 고동시, 고종시, 갑주백목, 반시에서는 팔미트산(palmitic acid)이 가장 높은 비율을 나타내었다. 포타슘과 인의 함량이 다른 무기성분들에 비해 월등히 높았으며, 주요 아미노산으로는 아스파트산(aspartic acid)과 글루탐산(glutamic acid)이 상대적으로 높았고, 바이타민 C 역시 5 품종 모두 검출되었다. 또한, 총 페놀성 화합물을 상주둥시의 95% 에탄올 추출물이 가장 높았고, ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성과 FRAP, 지방질 과산화물 생성 억제활성 그리고 아세틸콜린 분해효소 억제 활성에서 갑주백목의 80% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 산화적 스트레스에 대한 뇌 신경세포 생존율은 갑주백목이 가장 높은 생존율을 나타내었으며, 산화적 스트레스 생성 억제와 뇌 신경세포 세포막 보호효과 역시 갑주백목이 가장 큰 억제 활성과 보호효과를 보였다. 이와 같은 결과로 보아 곶감은 뛰어난 산화방지 효과를 가지고 있으며, 이를 근간으로 뇌 신경세포 보호효과도 우수한 것으로 나타났다. 이러한 생리활성능력은 임산물의 고부가가치 소재개발에 있어 산업적 활용 가능성을 재고하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 다만 생리활성 물질의 검증이 부족하고, 산화방지 활성이 in vitro 상의 효과에 국한된 점에서 향후 물질분석과 인기지능 개선 효과 검증을 통해 인기지능 개선 건강기능식품 소재로서 연구될 수 있을 것으로 판단된다.
당뇨병환자를 위한 건강기능성 선식을 개발하고 그의 품질특성을 조사하였다. 선식제품의 영양학적 성분은 대부분 곡류를 주원료로 사용하나 당뇨선식의 경우는 탄수화물의 함량이 상대적으로 낮은 수준이었으나 반대로 단백질함량이 $19.35\%$로 상대적으로 높은 함량을 나타내었다. 당뇨선식의 열량영양소 비율은 단백질 $19\%$, 지질 $22\%$, 당질 $59\%$로, 일반 당뇨환자식의 열량영양소 권장 배분비율인 단백질 $15{\sim}20\%$, 지질 $20{\sim}25\%$, 당질 $55{\sim}60\%$과 일치되게 조성되어졌다. sucrose함량은 선식제품에 있어 가장 높은 함유량을 나타내는 것으로 확인되었다. 주요 유기산으로는 malic acid와 tartaric acid, oxalic acid, citric acid 등이 확인되었고, 당뇨선식제품의 유리아미노산으로 serine이 154.32 mg/100g, alanine이 151.87 mg/100g, glutamic acid함량은 100.00 mg/100g순으로 높은 함량을 나타내었다. 주요 지방산으로는 Linoleic acid의 함량은 당뇨선식제품에 $39.48\%$로 높은 함유량을 보였다. 무기질로는 Ca함량은 332.25 mg/100g로 높은 함량을 보였고, Mg함량은 246.73 mg/100g으로, K과 Na의 함량은 각각 219.95 mg/100g과 203.26 mg/100g으로, Fe함량은 9.39 mg/100g을 나타내었다. 총페놀 함량은 436.10 mg/100g으로 많은 함유량을 보였으며, 전자공여능은 당뇨선식제품이 $26.75\%$로 기존의 항산화제인 a-tocopherol 400ppm 농도의 $70.57\%$ 보다는 낮은 항산화활성을 보였다. 관능적 품질 특성을 평가한 결과는 고소한 맛에서 3.4로 높은 관능적 점수를 얻었다. 위의 결과를 종합해 볼 때 선식재료의 영양적 성분과 기호적 특성 등이 적절하게 조화를 형성함으로써 선식제품 특유의 색과 맛을 가지는 건강기능성 당뇨선식 제품을 제조할 수 있을 것으로 판단된다.
생물적 방제균인 Pseudomonas chlororaphis O6는 phenazine, protease와 HCN 등과 같은 여러 가지 2차 대사 산물들을 분비하여 식물병원균의 생육을 억제하였다. 또한 O6 균을 밀종자에 접종하였을 때, F. culmorum에 의한 뿌리 썩음병을 방제하는 효과가 있었다. 오이 뿌리 분비액내의 주 유기산은 fumaric acid, malic acid, benzoic acid, succinic acid 였고, 당으로는 glucose와 fructose가 검출되었으며, 유기산의 농도는 당의 농도보다 10배 정도 높았다. O6 균은 오이 뿌리 분비액을 영양원으로 하는 배지에서 생육하였다. 유기산을 흡수하는데 관여할 것으로 추정되는 O6 균의 dctA 유전자는 1,335 bp의 open reading frame을 가지고 있었으며, 444개의 아미노산으로 구성된 약 47 kD 의 pI가 8.2인 단백질을 암호화하였다. DctA 단백질은 10개의 putative trans-membrane domains를 가지고 있어, 세포막에 내재된 단백질로 추정되었다. 오이의 뿌리 분비액 중 유기산이 O6 균의 뿌리 정착에 중요한 물질로 작용한다면 본 연구에 의해 클로닝된 dctA 유전자는 식물 정착이나 생물적 방제균의 유용 형질의 발현을 연구하는데 중요한 유전자로 이용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 떫은감의 3가지 품종인 갑주백목, 상주둥시, 고동시의 수확시기(7, 8, 9, 10월)에 따른 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 비타민 C와 같은 영양성분 분석 및 $UPLC/Q-TOF/MS^2$를 통한 생리활성 물질을 분석하였고, 총 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량 측정을 진행하였다. 유리당 분석 결과는 미숙과에서 수확과로 갈수록 포도당의 함량이 증가하였고, 과당은 숙기에 따른 변화가 나타나지 않았다. 지방산 분석 결과는 포화 지방산에서 팔미트산(palmitic acid), 불포화 지방산에서 올레산(oleic acid)과 리놀레산(linoleic acid)의 함량이 가장 높았으며 숙기에 따른 큰 변화는 보이지 않았다. 무기성분 분석은 갑주백목, 상주둥시의 7월 시기와 고동시의 10월 시기에 칼륨의 함량이 상당히 높았으며, 구성 아미노산 분석은 갑주백목의 7월 시기에서 글루탐산(glutamic acid), 상주둥시의 8월 시기에서 라이신(lysine), 고동시의 10월 시기에서 트레오닌(threonine)의 함량이 가장 높았다. 비타민 C 분석 결과는 떫은감의 숙성기간에 따라서 비타민 C의 함량이 높아지는 것을 확인 할 수 있었고, 고동시에서 가장 높은 함량을 보여주었다. 그리고 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량측정을 통해서 갑주백목이 다른 품종들에 비해 다량의 페놀성 화합물을 함유하고 있으며, 특히 7월 시기의 미숙과에서 가장 많은 페놀성 화합물들이 존재하는 것으로 판단된다. 마지막으로 대사체 분석과 PLS-DA 분석을 통한 통해서 3가지 품종 및 수확시기에 따른 유의적인 평가하였으며, 유의적인 차이를 나타내는 주요 물질은 시트르산(citric acid) 및 gallic acid로 동정되었으며 이들의 상대적인 함량 변화를 비교하였다. 결과적으로 떫은감의 주요 세 가지 품종 및 수확시기에 따른 영양성분 분석을 통해 품종별 영양학적 특성과 생리활성 성분의 비교 분석 자료를 구축하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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