본 연구는 복분자 열매를 수분과 메탄올로 추출한 후 그 항산화 특성을 측정하고, 복분자즙을 돈육패티에 첨가하여 항산화력과 이화학적 특성을 알아보기 위하여 수행하였다. 각 추출물의 총 페놀 함량은 메탄올 추출물이 6.76 g/100 g으로 수분 추출물보다 높았다. 메탄올 추출물의 전자공여능은 농도에 따라 33.6-76.9%, 물 추출물은 17.2-74.8%로 나타났고 농도가 증가함에 따라 전자공여능도 증가하는 경향을 보였다. Iron chelating ability와 reducing power에 있어서 복분자 추출물들은 뚜렷한 활성을 보이지 않았다. 복분자즙이 첨가된 돈육 패티의 이화학적 분석결과 복분자 첨가량이 증가 할수록 명도 및 황색도는 감소하였다. TBARS의 증가율은 복분자즙을 첨가한 처리구가 대조구에 비해 낮은 수치를 나타내었고 복분자즙의 농도가 증가 할수록 높은 항산화력을 나타내었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 복분자 추출물의 경우 효과적인 항산화성을 나타낸 것으로 보아 천연 항산화제로의 식육에 이용 가능성이 있다고 평가되며 과량이 첨가 될 경우 발색에 영향을 주어 복분자즙을 3% 이내로 첨가하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.
복분자즙과 설탕에 젤라틴과 펙틴을 서로 다른 비율로 첨가하여 복분자 젤리를 제조하였으며 제조된 복분자 젤리에 대한 이화학적 특성 및 관능적 특성을 조사하였다. pH, 총산의 함량, 당도는 각 시험구에서 차이가 없는 것으로 나타났다. 색도 중 L값은 젤라틴 첨가 비율이 증가에 따라 높게 나타났고, 펙틴 첨가 비율이 증가에 따라 젤리의 a값과 b값은 증가되는 것으로 나타났다. 견고성, 부착성, 씹힘성은 젤라틴의 첨가 비율이 증가에 따라 증가되었고 탄력성, 응집성, 검성은 펙틴 첨가 비율이 증가에 따라 증가된 것으로 나타났다. 관능검사 중 종합적 기호도는 젤라틴과 펙틴을 각각 10%씩 첨가한 시험구가 가장 높게 나타났다. 복분자 젤리 제조 시 겔화제로 젤라틴과 펙틴을 각각 10%씩 첨가하여 제조하는 것이 바람직하다고 생각된다.
복분자, 복분자즙, 설탕, 펙틴을 원료로 하여 복분자잼을 제조하였으며 제조된 복분자잼에 대한 이화학적 특성 및 관능적 특성을 조사하였다. pH, 총산의 함량, 당도는 복분자, 복분자즙, 복분자와 복분자즙에 펙틴을 첨가하여 제조한 잼에서 차이가 없는 것으로 나타났다. 색도 중 L값은 복분자즙을 원료로 하여 제조된 잼이 높게 나타났고, 펙틴을 첨가하여 제조한 잼은 a값은 증가, b값은 감소되는 것으로 나타났다. 기계적 강도는 펙틴을 첨가한 시험구가 크게, spreadmeter value는 펙틴을 첨가한 시험구가 작게 나타났다. 관능검사 중 종합적 기호도는 복분자즙에 0.5%의 펙틴을 첨가한 시험구가 가장 높게 나타났다. 복분자잼 제조 시 복분자 즙에 0.5% 펙틴을 첨가하여 제조하는 것이 바람직하다고 생각된다.
복분자 추출물을 이용하여 과립차를 제조하고자 가공특성을 조사하였다. 복분자 추출물과 당 및 산을 적용하여 추출물 함량($X_1$, 0.4~1.2 g), 당 함량($X_2$, 6~10 g) 및 구연산 함량($X_3$, 0.1~0.3 g)의 비율로 혼합하여 과립에 관능적 특성 및 Hunter's color를 반응표면분석을 통하여 모니터링 하였다. 색상에 대한 가장 우수한 관능평점을 나타내는 배합비는 추출물 함량 0.96 g, 당 함량 7.05 g 및 구연산 함량 0.232 g이었다. 관능적으로 가장 우수한 향미를 나타내는 배합비는 추출물 함량 0.86 g, 당 함량 6.04 g 및 구연산 함량 0.215 g이었다. 관능적으로 가장 우수한 맛을 나타내는 배합비는 추출물 함량 0.92 g, 당 함량 6.39 g 및 구연산 함량 0.251 g이었다. 전반적인 기호도가 가장 높은 배합비는 추출물 함량 0.86 g, 당 함량 6.65 g 및 구연산 함량 0.272 g이었다. Hunter's color b값의 반응표면은 전반적인 기호도의 반응표면과 가장 유사한 것으로 나타났다. 따라서 복분자 과립차의 Hunter's color와 기호도는 Hunter's color a값 6.0, 복분자 추출물 함량 0.8 g 및 당 함량 0.6 g에서 선호되었다.
천연 복분자는 나무딸기 또는 산딸기로부터 얻어진 한방재료로 사용되어 지고 있다. 천연 복분자 나무딸기 또는 산딸기는 천연의 향기와 맛, 천연의 색상, 그리고 약리, 화학적 특성을 가지고 있다. 천연 복분자 추출물을 사용하여, 특성실험으로 미생물에 대한 항균실험과 섬유에 대한 염색실험을 하였다. 본 특성실험에서 다음과 같은 결론들이 얻어졌다. 항균실험 결과 ATCC-001(staphylococcus aureus)의 경우는 배양시험 후 72hrs 부터 미생물이 거의 나타나지 않았으나 ATCC-002(aspergillus niger)의 경우 배양시험 후 시간경과에 따라 계속 증식이 나타났다. 역시, 염색실험 결과 복분자 추출물이 천연염료로 매염제($Al_2(SO_4)_3{\cdot}13-14H_2O$)를 사용하여 섬유인 면과 견에서 연한 베이지 색의 방향으로 염색이 나타났다. 기기분석 결과 1CP/OES로 측정한 복분자 성분에서는 K(221.100ppm), Mg(17.920ppm), Ca(5.129ppm), Na(2.940ppm), Si(0.638ppm)등의 무기성분들이 확인되었고, GC/MSD로 측정한 복분자 성분에서는 Boric acic(1.711), Silane(2.142), Propyl isothiocyanate(2.565), Pyrazole(3.481), Furfurole(11.521)등의 유기성분들이 확인되었다.
본 연구에서는 복분자 착즙액을 에탄올로 추출하여 감마선 조사(20kGy)한 후 색상 및 생리활성의 변화를 살펴보았다. 복분자 에탄올 추출물의 감마선 조사에 의한 색도변화는 명도($L^*$)의 경우 조사 후에 증가한 반면, 적색도($a^*$) 및 황색도($b^*$)의 경우에는 감소하였다. 복분자 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 화합물의 함량은 비조사구와 조사구 각각 58.4 및 56.5 mg/g으로 조사후의 유의적인 차이는 없었다. 전자공여능은 복분자 에탄올 추출물 250 ppm 이상의 모든 시료에서 80%이상의 활성을 나타내었으며 추출물(1%)을 돈육에 적용하여 저장시간에 따른 지질산패도를 TBARS로 측정한 결과 추출물을 첨가 시 지질산패도를 억제하는 것으로 확인하였다. 아질산염 소거능도 pH 1.2, 4.2 및 6.0에서 각각 51.1%, 8.3% 및 7.5%로 나타났으며 전자공여능, 지질산패억제 및 아질산염 소거능 모두 조사에 의한 변화는 관찰되지 않았다. 복분자 에탄올 추출물에 대한 항균활성은 농도에 따른 생육 저해효과를 측정한 결과 10,000 ppm에서 B. Cereus 및 S. Typhimurium의 생육이 억제되었으며 Ames test를 이용한 복귀돌연변이 시험에서는 $10,000{\mu}g/plate$이하일 때 복분자 에탄올 추출물의 돌연변이원성이 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 따라서, 복분자 추출물에 감마선 조사기술을 이용한다면 산업적으로 활용도가 높은 천연소재를 제조할 수 있으리라 사료된다.
본 연구는 국내에서 유통되고 있는 복분자, 서양복분자, 국내산 및 수입산 (중국) 복분자들을 대상으로 유리당, 무기성분, 유리 아미노산의 함량을 분석하여 비교하였으며, 생리활성 물질인 ellagic acid의 분석법을 검증한 후 각각의 시료별 함량을 분석하여 지표성분 기준설정에 활용하고자 하였다. 미숙한 복분자의 유리당 구성은 glucose와 fructose가 확인되었으며, 총 유리당의 함량은 국산 복분자(27.28 mg/g)가 수입산(중국) 복분자(21.58 mg/g)보다 높게 나타났다. 복분자의 무기성분 조성은 K의 함량이 가장 높았으며, 주요 아미노산은 threonine, asparagine, arginine, glutamine으로 확인되었고 cysteine은 검출되지 않았다. 추출용매별 ellagic acid 함량을 분석한 결과 dimethyl sulfoxide 와 methanol을 1 : 1로 첨가하여 추출하였을 경우 2.38 mg/g으로 가장 높게 나타났으며, 복분자, 서양복분자, 국내산 및 수입산(중국) 복분자의 시료 간 ellagic acid의 함량에는 차이가 없음을 확인하였다.
복분자 딸기의 일반성분은 수분 86.5%, 조단백 0.2%, 조지방 0.9%, 조섬유 6.6%, 회분 0.5%, $10^{\circ}Brix$정도의 당함량을 가지고 있었으며, 착즙액의 유리당은 fructose(2.99%), glucose(2.53%) 및 sucrose(0.07%)로 구성되어 있었다. Citric acid(14.57 mg/mL)와 malic acid(2.24 mg/mL)가 주요유기산 성분이었으며, shikimic, pyroglutamic, oxalic 순으로 미량 함유되어있었다. 본 실험에 이용된 3가지 균주중 Sc-24 균주가 복분자 발효에 적당한 것으로 판단되었으며, 발효시 오염방지를 위한 아황산 종류로는 $K_2S_2O_5$ 200 ppm 첨가가 양호하였다. Sc-24균주의 알코올 생산력은 $18-28^{\circ}Brix$의 당농도 범위에서 당농도에 비례적으로 증가하여 9.2-14.8%의 범위를 나타내었다. 매실즙의 첨가는 발효초기 복분자주 색상향상에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났으나 발효과정을 거치면서 색상 개선에 뚜렷한 영향을 볼 수는 없었다. 발효주의 유기산성분은 citric acid와 malic acid가 주요성분으로 발효과정에 의하여 상당량 감소되었고 formic acid와 acetic acid가 생성되었다. 씨를 포함하고 있지 않은 과즙 펄프나 과즙 상태로 발효시켰을 때 떫은맛이 약간 감소하였으며, 설탕의 용해처리는 외관상 주류의 품질에 영향을 미치지 않았다.
This study investigated the physicochemical properties and physiological activities of jelly prepared from gelatin, sugar, bokbunja extract, and different amounts (0, 0.5, 1, 2 and 3%) of fermented sea tangle Saccharina japonica powder (FSP). The jelly moisture, pH, and sugar content slightly increased with increasing the FSP content. Hardness, springiness, gumminess, chewiness, and cohesiveness also increased with increasing FSP concentration. Jelly antioxidant activity did not change significantly with increasing FSP. In contrast, alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase activities in the jellies increased significantly with increasing FSP concentration. β-secretase inhibitory activity in jellies also increased with increasing FSP concentration. Jellies containing 0.5 or 1% FSP achieved the highest overall sensory acceptance scores. Taken together, these data indicate that addition of FSP to jelly appears to improve its quality and physiological activities.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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