Research Article

Journal of Agricultural, Life and Environmental Sciences. 31 October 2022. 206-216
https://doi.org/10.22698/jales.20220021

ABSTRACT


MAIN

  • 서 론

  • 재료 및 방법

  •   실험 재료

  •   오미자청 제조

  •   당도 및 산도 측정

  •   총 폴리페놀 함량 측정

  •   총 플라보노이드 함량 측정

  •   DPPH 항산화능 측정

  •   ABTS 항산화능 측정

  •   α-glucosidase 활성 측정

  •   통계처리

  • 결과 및 고찰

  •   당도, 산도 및 당산비

  •   총 폴리페놀

  •   총 플라보노이드

  •   DPPH 라디칼 소거능

  •   ABTS 라디칼 소거능

  •   α-glucosidase 저해능

  • 요 약

서 론

오미자(Schizandra chinensis Baillon)는 목련과 낙엽덩굴성 관목으로 한국, 일본, 중국 동북부 등지에 분포한다(Hwang et al., 2019). 열매는 8・9월에 홍색으로 익으며 신맛, 짠맛, 매운맛, 단맛, 쓴맛 5가지를 가지고 있다고 해서 오미자(五味子)라 불린다. 오미자는 페놀화합물과 색소물질, 정유 및 lignan 화합물이 주성분이며 약리 기능을 나타내는 주요 성분인 lignan 화합물로는 chizandrin, schizandrin이 대표적이다(Lee et al., 2013). 기능성 성분들이 함유된 오미자는 그 효과와 유용성에 따라 다양한 연구가 진행되고 있다. 오미자의 열수 추출물은 대장암 세포의 증식에 대한 억제 효과가 있으며(Ryu and Chung, 2011), 오미자 발효액은 항산화능 및 항균, 피부미용 효과가 있다고 보고된 바 있다(Cho et al., 2010; Park and Lee, 2017). 또한 오미자 분획물의 경우 고지혈증에 대해 혈청 중 지질 함량을 유의하게 억제함으로써 고지혈증의 증상들을 개선하는 것으로 보고된 바 있다(Kweon et al., 2018).

오미자는 특유의 쓰고 떫은 맛이 난다. 이에 오미자를 가공식품으로 활용하기 위해서는 당원의 사용이 필수적이다. 식품에 사용되는 주요 당원은 설탕이 대표적이다. 일반적으로 식품에 첨가되는 당류는 과당과 유당, 채소와 곡류 등의 천연식품에 들어있는 천연당, 식품의 제조나 조리 도중 넣는 첨가당을 합한 용어이다. 여기에 복합당(전분)과 올리고당은 당류에 포함되지 않는다. 과도한 당류 섭취는 비만, 당뇨병, 충치, 심혈관 질환 등을 유발할 수 있는데 세계보건기구(WHO: World Health Organization)가 정한 당류 섭취 권장량은 1일 총 칼로리 섭취의 10% 이내이며, 2015년에는 회원국에 따라 1일 총 칼로리 섭취의 5% 이내로 줄일 것을 추가로 제안하였다. 현재 우리나라의 당류 섭취량은 1일 총 칼로리 섭취의 10% 수준이나 12-29세 청소년・청년층 연령은 2011년 이후 가공식품을 통한 당류 섭취가 10%를 초과한 상태이다(Yoon, 2018). 세계보건기구의 당류 섭취 권고량인 1일 총칼로리 5% 이내로 섭취하는 것은 실질적으로 실현 가능성이 낮으나 당류에 대한 경각심 증가는 충분히 전달될 수 있을 것이다. 이에 설탕을 대체할 수 있는 당류 저감 소재들에 대한 관심이 증가하기 시작했다(Kim et al., 2016). 당류 저감 소재로는 설탕과 비슷한 단맛을 내는 벌크 스위트너(bulk sweetener), 설탕보다 감미도가 매우 높아 설탕의 감미를 미량으로도 나타내는 고감미료(high intensive sweetener)가 있다(Jung, 2018). 대표적으로 벌크 스위트너에는 자일리톨과 같은 당알코올과 프락토올리고당과 같은 올리고당이 있고, 고감미료에는 아스파탐과 사카린이 있다. 특히 올리고당은 체내 효소에 의해 분해되지 않아 흡수가 어려워 칼로리가 없거나 낮고, 구강이나 장내 유해 세균에 잘 이용되지 않기 때문에 충치를 유발하지 않는 특징이 있다(Suh and Kim, 2015). 당류 저감소재를 가공식품에 사용할 경우 당류의 일부 또는 전량을 대체함에 따라 가공식품 내의 첨가당 함량을 줄일 수 있을 것이다.

따라서 본 연구에서는 오미자의 대표적인 가공식품 중 하나인 오미자청의 제조에서 당류 저감 소재를 사용함에 따라 당류 섭취량을 줄이고자 하며, 당류 저감 소재 중 프락토 올리고당과 이소말토 올리고당을 첨가한 오미자청에 대한당원의 종류 및 혼합 비율에 따른 품질특성을 보고자 하였다.

재료 및 방법

실험 재료

본 연구에 사용된 오미자는 강원도 양구지역에서 2020년에 생산된 오미자를 사용하였다. 설탕, 프락토올리고당 및 이소말토올리고당은 삼양사(Seoul, Korea) 제품을 사용하였다. 분석에 사용된 모든 용매와 시료들은 대정화금(Siheung, Korea)과 Sigma Aldrich (St. Louis, MO, USA) 제품들을 각각 사용하였다.

오미자청 제조

오미자청 시료는 배합 비율에 따라 오미자와 당류를 켜켜이 첨가하여 밀봉하였다. 제조된 청은 일정 시간 암실에서 보관되며 주마다 혼합하여 당 분화 및 당 절임의 과정을 간소화하였다. 오미자청 배합 비율은 10가지이며 시료의 제조 기간을 3가지로 나누어 총 30가지의 시료를 분석에 사용하였다(Table 1). 제조된 청은 제조일로부터 2주, 4주, 6주마다 filter paper에 걸러내어 분석을 위한 최종 시료들을 취득하였다.

Table 1.

Manufacturing methods of Omija Cheong samples

Sample Sweetner (g) Fruit (g)
Sucrose Fructooligosaccharide Isomaltooligosaccharide Schisandra chinensis
S1 100 100
S2 100 100
S3 100 100
S4 150 100
S5 150 100
S6 150 100
S7 50 50 100
S8 50 50 100
S9 50 50 100
S10 33.3 33.3 33.3 100

당도 및 산도 측정

당도 측정은 증류수로 2배 희석된 시료들을 사용하였으며, 당・산도계(Atago. Co., Ltd, Tokyo, Japan) 를 이용하여 3회 반복 측정하였고 °Brix 단위로 표시하였다. 산도 측정은 증류수로 50배 희석된 시료들을 당・산도계를 이용하여 3회 반복 측정하였다.

총 폴리페놀 함량 측정

총 폴리페놀 화합물 함량은 Anesini 등(2008)의 방법을 변형하여 수행하였다. 제조된 시료는 distilled water (DW) 로 10배 희석하여 사용하였다. 추출물 100 μL에 Folin-Ciocalteu reagent 50 μL를 가하여 3분간 방치하였다. 이후 20% Na2CO3용액 300 μL를 가하여 15분간 반응시켰다. 반응액은 DW 1,000 μL를 첨가하여 원심분리 하였고 상등액을 96 well plate로 150 μL씩 분주하였다. 반응액은 분광광도계(MultiskanTM FC Microplate Photometer, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA)를 사용하여 측정하였으며, 흡광도 값은 738 nm에서 측정하였다. 표준물질인 gallic acid를 사용하여 검량선을 작성하였다. 회귀식은 y = 0.0044x (R2 = 0.9991)로 나타났으며, mg GAE (gallic acid equivalent)/g (dry basis)로 나타내었다.

총 플라보노이드 함량 측정

총 플라보노이드 함량은 Re 등(1999)의 방법을 일부 변형하여 수행하였다. 총 플라보노이드 함량을 측정하기 위하여 시료들은 DW로 2배 희석하여 사용하였다. 추출물 500 μL에 10% aluminium nitrate 100 μL와 1 M potassium acetate 100 μL를 가한 후 40분간 반응시켰다. 반응액은 96 well plate로 옮겨 흡광도 값 405 nm에서 측정하였다. 표준물질인 quercetin을 사용하여 검량선을 작성하였다. 회귀식은 y = 0.0132x (R2 = 0.9987)로 나타났으며, mg QE (quercetin equivalent)/g (dry basis)으로 나타내었다.

DPPH 항산화능 측정

DPPH 라디칼의 소거활성은 Blois 등(1958)의 방법을 변형하여 수행하였다. DPPH 라디칼 소거능 측정을 위하여 시료들은 DW로 100배 희석하여 사용하였다. 희석된 각 추출물 100 μL에 0.15 mM DPPH 100 μL을 첨가한 후 30분간 암실에서 반응시켰다. 흡광도 값 519 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로서 ascorbic acid를 사용하였다. 각 시료의 라디칼 소거능은 전자 공여능(Electron donating ability)으로 나타내었다.

ABTS 항산화능 측정

ABTS 라디칼 소거능 측정을 위하여 시료들은 DW로 100배 희석하여 사용하였다. ABTS는 7.4 mM로 제조하여 2.6 mM Potassium persulfate와 1:1 비율로 반응시킨 용액을 1X PBS buffer에 O.D 값이 0.7 ± 0.03 이 되도록 희석하여 사용하였다. 96 well plate에 시료 100 ㎕을 첨가한 후 ABTS 반응액 100 ㎕와 혼합하여 10분간 반응시켜 분광광도계에서 738 nm 흡광도를 측정하였다.

α-glucosidase 활성 측정

α-glucosidase 활성 측정을 위하여 시료들은 DW로 10배 희석하여 사용하였다. 희석된 시료를 ep tube에 100 ㎕ 첨가하고 α-glucosidase (0.15 unit/mL)를 200 ㎕, 0.2 M potassium phosphate buffer 1000 ㎕와 혼합하여 10분간 상온에서 반응시켰다. 이후 5 mM p-nitrophenyl glucopyranoside 200 ㎕와 혼합하여 37°C에서 30분간 반응시킨 뒤 96 well plate에 200 ㎕씩 분주하여 405 nm에서 흡광도를 측정하였다.

통계처리

통계분석은 SPSS 25 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 각 실험의 평균과 표준편차를 계산하였고, ANOVA를 통한 P < 0.05 수준에서 Duncan 다중검정법(duncan’s multiple range test)으로 사후 검정하였다.

결과 및 고찰

당도, 산도 및 당산비

당도와 산도는 일반적으로 과일 품질 결정에 객관적인 지표로 사용된다. 오미자청을 설탕, 프락토올리고당, 그리고 이소말토올리고당의 비율에 따라 다르게 제조하였을 때 당도, 산도 및 당산비는 Fig. 1에 각각 나타냈다. 본 실험에 사용된 오미자 자체의 당도는 7.4 °Bx로 나타났다. 설탕과 오미자의 비율을 1:1로 제조하여 6주까지 저장한 오미자청 S1의 당도는 32.0 °Bx로 나타났다. 오미자와 프락토올리고당 및 이소말토올리고당을 각각 1:1로 혼합하여 제조된 오미자청 S2, S3의 당도는 6주까지 저장하였을 때 28.3 °Bx와 29.7 °Bx로 나타났다. 오미자에 비해 당원의 함량이 1:1.5의 비율로 증가하여 제조된 오미자청 S4-S6의 경우 6주까지 저장되었을 때 당도는 순서대로 36.2 °Bx, 33.2 °Bx, 34.8 °Bx로 나타났다. 이처럼 오미자와 당원을 1:1 비율로 제조된 오미자청 S1-S3과 S7-S10의 경우 샘플 간 당도는 26.9-32.2 °Bx로 유의적인 차이가 없었으나 당원을 1.5배 증량하여 제조한 오미자청 S4-S6의 경우 32.9-37.5 °Bx로 비교적 높은 당도를 나타냈다. 또한 오미자청 제조 시 저장 기간에 따른 당 함량은 점차 감소하는 경향을 보였으며 이는 저장 기간 동안 삼투압에 의해 오미자 과실로부터 수분이 용출됨에 의한 것으로 판단된다.

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Fig. 1.

Changes in total soluble solids, acidity, and total soluble solid–acidity ratio in Omija cheong. Significant differences (p < 0.05) between sample means by storage period are indicated by different letters.

당원의 종류 및 함량에 따라 제조된 오미자청의 산도는 저장 기간에 따라 저장 2주차에서 1.2-1.9%, 저장 4주차에서 1.1-1.7%, 그리고 저장 6주차에서 1.1-1.8%로 나타났다. 본 실험에 사용된 오미자 자체의 산도는 3.08%로 나타났다. 또한 오미자청에 사용된 첨가당의 종류에 따른 산도는 유의적인 경향성이 관찰되지 않았으며 이는 Bae와 Yoo (2019)에서 매실청 제조에 사용된 당의 종류 및 함량 비율에 따른 산도 변화에 유의적 경향이 나타나지 않은 것과 같은 결과였다. 이러한 현상은 오미자청의 산도는 당원의 종류와 관계없이 오미자 자체의 산성도에 의해 결정된 것으로 판단된다. 저장 기간에 따른 경향성 또한 나타나지 않았는데 이는 Im 등(2015)의 오디 청 제조 시 산도 증가를 위한 오미자첨가에서 오미자첨가 후 추출 3일차부터 대조구 대비 첨가구에서 높은 산도를 나타냈으며 추출 3일차 이후부터는 산도에 큰 변화가 나타나지 않는다는 보고로 설명된다. 따라서 본 연구의 오미자청 산도는 청 제조 초기에 빠른 추출이 일어났고 저장 기간에 따른 산도 차이는 없는 것으로 분석되어졌다. 설탕과 오미자의 비율을 1:1로 제조하여 6주까지 저장한 오미자청 S1의 산도는 1.8%로 나타났다. 당원을 1.5배 증량하여 제조한 오미자청 S4-S6의 경우 산도는 1.1-1.4%로 비교적 낮은 산도를 나타냈다. 이는 당도의 결과와 관련되어 오미자청 S4-S6이 다른 샘플에 비해 총 함량 대비 오미자의 함량이 비교적 낮게 함유됨에 따라 용출되는 오미자 순수 추출액의 양이 적었으므로 산도가 낮게 유지된 것으로 보인다.

당과 산의 비율을 나타낸 당산비는 당이나 산을 단독적으로 측정한 것 보다 소비자 기호도를 더 잘 설명할 수 있는 특징이 있다(Jayasena and Cameron, 2008). 제조된 오미자청의 당산비는 저장 기간에 따라 저장 2주차에서 16.2-29.5, 저장 4주차에서 16.4-29.4, 그리고 저장 6주차에서 16.8-26.4로 나타났다. 이는 Yoo 등(2004)의 보고에 따른 당산비 수치가 15-18 정도로 나타난 감귤류 주스와 비교하였을 때 비슷하거나 더 높은 경향을 보였는데 오미자청의 경우 음용하기 위해서는 희석하여 사용하기 때문에 완제품으로 음용되는 감귤류 주스보다 더 높은 원물 함량을 가지며, 이에 따라 더 높은 당산비가 나타난 것으로 보인다. 당원의 종류에 따른 당산비의 유의적인 차이는 없었으며 샘플 간 산도에 비해 당도가 더욱 높게 나타난 오미자청 S4-S6의 당산비가 22.3-29.5로 가장 높게 나타났다.

총 폴리페놀

다양한 당원의 종류에 따라 제조된 오미자 청의 총 폴리페놀 함량 측정 결과는 Fig. 2와 같다. 제조된 오미자청들의 저장 기간이 증가할수록 대부분의 샘플에서 수치가 증가하는 경향을 보였다. 당 함량에 따른 총 폴리페놀 함량은 오미자와 당의 비율이 1:15로 제조된 오미자청 S4-S6에서 비교적 낮은 수치를 보였다. 이는 총 함량 대비 오미자의 함량이 다른 샘플들에 비해 줄어들면서 나타난 결과로 판단된다. 당원의 종류에 따른 총 폴리페놀의 함량은 일반적으로 제조되는 설탕과 오미자의 비율을 1:1로 제조한 오미자청 S1에서 6주까지 저장하였을 때 5.1 mg GAE/g로 나타났다. 저장 6주차에서 설탕과 프락토올리고당을 혼합하여 제조한 오미자청 S7이 8.5 mg GAE/g으로 가장 높은 수치를 나타냈으며, 그 다음으로 모든 당원을 같은 비율로 혼합하여 제조한 오미자청 S10이 7.9 mg GAE/g으로 높은 수치를 나타냈다. 설탕을 대신하여 올리고당이 첨가되거나 혼합된 오미자청 S2, S3, 그리고 S7-S10 중 대부분에서 S1에 비해 높은 총 폴리페놀 함량을 보였는데 이는 Choi 등(2014)이 보고한 올리고당의 종류와 상관없이 올리고당 첨가군이 무첨가군보다 높은 총 페놀 함량을 가지는 것과 유사한 결과를 나타냈다.

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Fig. 2.

Total phenol contents of Omija cheong prepared using different methods. Significant differences (p < 0.05) between sample means by storage period are indicated by different letters.

총 플라보노이드

총 플라보노이드 함량 측정 결과는 Fig. 3과 같다. 오미자청 제조에 따라 저장 기간이 증가할수록 대부분의 샘플에서 총 플라보노이드 함량이 증가하는 경향을 보였으며 이는 총 폴리페놀 함량 분석 결과와 비슷한 경향으로 나타났다. 이는 플라보노이드 물질이 오미자 열매 내부에 존재하는 물질이기 때문에 용출되는 기간이 길어짐에 따라 증가한 것으로 보인다. 총 플라보노이드 함량은 저장 6주차에서 설탕으로 제조한 오미자청 S1이 0.125 mg QE/g으로 가장 높은 함량을 나타냈다. 그 다음으로 프락토올리고당으로 제조한 오미자청 S2가 0.124 mg/g으로 높은 함량을 나타내었다. 설탕으로 제조된 오미자청 S1의 경우 저장 2주차부터 비교적 높은 함량을 보였으며, 6주차까지 지속적으로 증가하는 경향을 보였다. 반면 프락토올리고당으로 제조된 오미자청 S2는 저장 2주차에는 낮은 함량을 보인 반면 4주차부터 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 이는 당의 특성에 따른 차이가 발생한 것으로 추측된다. 당 함량에 따른 총 플라보노이드 함량은 총 페놀 함량과 동일하게 오미자와 당의 비율이 1:15로 제조된 오미자청 S4-S6에서 비교적 낮은 수치를 보였다.

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Fig. 3.

Total flavonoid contents of Omija cheong prepared using different methods. Significant differences (p < 0.05) between sample means by storage period are indicated by different letters.

DPPH 라디칼 소거능

오미자 청의 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과는 Fig. 4와 같다. 오미자청 제조에 따라 저장 기간이 증가할수록 대부분의 샘플에서 DPPH 라디칼 소거능이 증가하는 경향을 보였다. 저장 6주차에서 설탕과 프락토올리고당을 혼합하여 제조한 오미자청 S7의 DPPH 라디칼 소거능이 46%로 가장 높은 수치를 나타냈으며, 그 다음으로 설탕으로 제조한 오미자청 S1에서 38%로 높은 수치를 나타냈다. 전반적으로 프락토올리고당으로 제조된 샘플들이 높은 소거능을 나타냈으며, 이소말토올리고당을 단독으로 첨가한 오미자청 S3과 S6의 경우 다른 샘플에 비해 낮은 수치를 보였다. 다만 이소말토올리고당을 다른 당원과 혼합하여 첨가한 오미자청 샘플 S8-S10의 경우 대부분 높은 활성을 보였다. 이와 관련하여 Lee와 Koh (2021)의 보고에 따르면 아로니아청 제조 시 항산화성을 높이기 위해서는 설탕을 단일로 사용하는 것보다 설탕과 올리고당을 혼합하여 사용하면 라디칼 소거능이 증가됨을 나타냈다. 이에 오미자청을 제조할 때 항산화능을 높이기 위해서는 설탕만을 사용하기보다 올리고당류를 단일 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

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Fig. 4.

DPPH radical scavenging activity of Omija cheong prepared using different methods. Significant differences (p < 0.05) between sample means by storage period are indicated by different letters.

ABTS 라디칼 소거능

오미자 청의 ABTS 라디칼 소거능 측정 결과는 Fig. 5와 같다. 저장기간에 따른 ABTS 소거능 수치는 DPPH와 유의하게 6주차에 대부분의 샘플에서 높은 값을 나타냈다. ABTS 라디칼 소거능은 저장 6주차에서 이소말토올리고당을 단독으로 첨가한 오미자청 S3에서 21%로 가장 높은 수치를 나타냈으며, 다음으로는 설탕과 프락토올리고당을 혼합하여 첨가한 오미자청 S7이 21%로 높은 수치를 나타냈다. ABTS 라디칼 소거능 측정 결과는 DPPH 라디칼 소거능과 비슷한 경향을 보였으나, 한 가지 큰 차이를 보였는데, ABTS 라디칼 소거능에서는 이소말토올리고당을 단독으로 첨가한 오미자청 S3과 S6에서 상대적으로 높은 수치가 나타났다. 해당 결과는 ABTS 라디칼 소거능과 DPPH 라디칼 소거능의 서로 다른 항산화 작용 기작에 의한 차이로 보이며, 해당 부분에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 당원에 따른 ABTS 라디칼 소거능은 사용된 올리고당의 종류에 상관없이 올리고당이 첨가된 오미자청 샘플 S2, S3, S7, S8, S9, 그리고 S10에서 높은 활성을 나타냈다.

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Fig. 5.

ABTS radical scavenging activity of Omija cheong prepared using different methods. Significant differences (p < 0.05) between sample means by storage period are indicated by different letters.

α-glucosidase 저해능

α-glucosidase는 장의 소장에 존재하는 당 분해 효소로 이를 저해하게 되면 당류의 소화를 방해하여 체내 당 흡수가 지연되어 식후 급격한 혈당 상승을 막아준다(Lee et al., 2015). 이를 효소-기질 반응을 통해 분광학적으로 측정한 것이 α-glucosidase 저해능이며, 항당뇨활성의 수치로 나타낸다. 오미자 청의 α-glucosidase 저해능 측정 결과는 Fig. 6과 같다. α-glucosidase 저해능은 저장 6주차에서 설탕으로 제조한 오미자청 S1에서 18%로 가장 높은 수치를 나타냈으며, 다음으로는 오미자와 이소말토올리고당을 1:1.5 비율로 제조한 오미자청 S6과 세 가지 당원을 혼합하여 제조한 오미자청 S10이 17%로 S1과 비슷하게 높은 저해능을 나타냈다. 저장 기간이 증가함에 따라 대부분의 샘플에서 수치가 감소하는 경향을 보였다. 또한 오미자 자체의 항당뇨활성을 측정하였을 때(Fig. 7) 54%로 매우 높은 활성을 나타냈으며 오미자청의 항당뇨 활성은 오미자와 당의 종류에 따라 영향을 받았을 것으로 생각된다.

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Fig. 6.

Inhibitory activity of α-glucosidase of Omija cheong prepared using different methods. Significant differences (p < 0.05) between sample means by storage period are indicated by different letters.

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Fig. 7.

Inhibitory activity againstα-glucosidase of Omija cheong.

설탕을 단독으로 하여 제조한 오미자청 S1이 가장 높은 α-glucosidase 저해능이 나타났지만, 설탕의 특성상 체내효소에 의해 분해되어 당 흡수가 쉽게 이루어지기 때문에 당류 저감을 위해서는 올리고당으로 대체하는 것이 효율적일 것으로 판단된다. 또한 Suh와 Kim (2015)의 보고에 따르면 프락토올리고당은 낮은 pH에서 불안정하며 다소 쉽게 분해되는 특징이 있다. 오미자 자체의 산도는 3.08%이며 제조된 오미자청들은 pH의 범위가 1.1-1.9%로 나타났으며 이로 인해 프락토올리고당이 쉽게 분해되어 체내 흡수에 용이한 형태인 fructose와 glucose가 축적됨에 따라 체내 당 흡수에 좋지 못한 영향을 미칠 것으로 추측된다. 이에 설탕 다음으로 유의적인 수치를 나타낸 오미자청 S6과 S10이 항당뇨활성에 있어 설탕을 대체하여 사용되었을 때 가장 효과적일 것으로 판단된다.

요 약

본 연구에서는 오미자청 제조에 있어 설탕을 대체할 수 있는 당류 저감 소재를 사용하여 오미자청을 제조하고자 하였다. 오미자와 설탕, 프락토올리고당, 그리고 이소말토올리고당을 함량과 혼합 비율에 따라 다양한 청을 제조하였으며, 제조 후 저장 기간을 2주 간격으로 두어 생리활성을 평가하였다. 오미자청의 품질 특성을 분석한 결과 당도, 산도 및 당산비는 저장 기간에 따라 삼투압에 의해 오미자의 과실 내 수분이 용출되어 점차 감소하는 경향이 나타났으나, 당원에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 총 페놀 함량은 설탕과 프락토올리고당을 혼합하여 제조한 오미자청 S7이 가장 높았으며, 저장 기간이 증가할수록 두 가지 이상의 올리고당을 혼합한 오미자청 S7-S10에서 높은 수치를 나타냈다. 총 플라보노이드 함량은 설탕으로 제조한 오미자청 S1에서 가장 높았으며, 그 다음으로 프락토올리고당으로 제조한 오미자청 S2가 높은 함량을 나타냈다. DPPH 라디칼 소거능은 설탕과 프락토올리고당을 혼합하여 제조한 오미자청 S7 처리구가 가장 높았고, 이소말토올리고당으로 제조한 오미자청 S3 처리구가 가장 낮았으나, ABTS 라디칼 소거능은 S3가 가장 높은 수치를 나타냈다. 마지막으로 α-glucosidase 저해활성은 설탕으로 제조한 오미자청 S1이 가장 저해 활성이 나타났지만, 낮은 pH에 대한 안전성을 나타내며 체내효소에 의해 흡수가 되지 않는 이소말토올리고당을 사용한 오미자청 S6이 당류 저감에 있어서 가장 실용적인 활용방안으로 판단된다.

References

1
Anesini, C., Ferraro, G. E., Filip, R. (2008) Total polyphenol content and antioxidant capacity of commercially available tea (Camellia sinensis) in Argentina. J Agr Food Chem 56:9225-9229. 10.1021/jf802278218778031
2
Bae, M.-J., Yoo, S.-H. (2019) Changes in oligosaccharide content during the storage period of maesil cheong formulated with functional oligosaccharides. Korean J Food Sci Technol 51:169-175.
3
Blois, M. S. (1958) Antioxidant determinations by the use of a stable free radical. Nature 181:1199-1200. 10.1038/1811199a0
4
Cho, E.-K., Cho, H.-E., Choi, Y.-J. (2010) Antioxidant and antibacterial activities, and tyrosinase and elastase inhibitory effect of fermented Omija (Schizandra chinensis Baillon.) beverage. J Appl Biol Chem 53:212-218. 10.3839/jabc.2010.038
5
Choi, S.-R., Park, H.-J., Jin, H.-H. (2014) Quality characteristics of tangor jam including fructo oligosaccharide and isomalto oligosaccharide. Culi Sci & Hos Res 20:223-234. 10.20878/cshr.2014.20.6.019019019
6
Hwang, B. S., Kim, G. C., Park, Y. H., Hwang, I. G. (2019) Method validation and quantification of lignans in the fruits of Korean Omija (Schisandra chinensis) by cultivation region. J Korean Soc Food Sci Nutr 48:1105-1111. 10.3746/jkfn.2019.48.10.1105
7
Im, H. E., Kim, Y. W., Jeing, S. T., Yeo, S.-H., Baek, S. Y., Kim, J. H., Oh, S.-G., Park, H.-Y. (2015) Effect of Omija (Schisandra chinensis Baillon) Addition Ratio on Quality Characteristics of Mulberry Extracts. J Korean Soc Food Sci Nutr 44:1041-1049. 10.3746/jkfn.2015.44.7.1041
8
Jayasena, V., Cameron, I. (2008) °Brix/acid ratio as a predictor of consumer acceptability of Crimson Seedless table grapes. J Food Qual 31:736-750. 10.1111/j.1745-4557.2008.00231.x
9
Jung, K. (2018) Sugar reducing materials and applied technology of processed foods. Food Industry and Nutrition 23:5-9.
10
Kim, Y. H., Kim, S.-B., Kim, S. J., Park, S.-W. (2016) Market and trend of alternative sweeteners. Food Sci Ind 49:17-28.
11
Kweon, T.-W., Kim, Y.-K., Kim, K.-M. (2018) Schisandra Fructus Butanol Fraction Reduces Serum Total Cholesterol and Triglyceride Levels in Hyperlipidemic Mice. Korean J Intern Med 39:1225-1243. 10.22246/jikm.2018.39.6.1225
12
Lee, E.-W., Kim, T., Kim, H.-S., Park, Y.-M., Kim, S.-H., Im, M.-H., Kwak, J. H., Kim, T. H. (2015) Antioxidant and α-glucosidase inhibitory effects of ethanolic extract of Ainsliaea acerifolia and organic solvent-soluble fractions. Korean J Food Preserv 22:275-280. 10.11002/kjfp.2015.22.2.275
13
Lee, J. Y., Lee, G. Y., Yang, C. H., Roh, S. S. (2013) The study on chemical components and oriental medical effects of Schizandrae Fructus (五味子). The Journal of Applied Oriental Medicine 13:61-66.
14
Lee, S. M., Koh, E. (2021) Study on the Quality Characteristics of Aronia Cheong Prepared with Different Sugars. J East Asian Soc Diet Life 31:226-235. 10.17495/easdl.2021.8.31.4.226
15
Park, B. N., Lee, J.-W. (2017) Antioxidation activity of residue after omija (Schisandra chinensis) juice extract. J Appl Biol Chem 60:95-100. 10.3839/jabc.2017.016
16
Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M., Rice-Evans, C. (1999) Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic Biol Med 26:1231-1237. 10.1016/S0891-5849(98)00315-3
17
Ryu, M.-J., Chung, H.-S. (2011) Effects on Hot Water Extract of Schizandra chinensis on Colon Cancer. Food Eng Prog 15:64-69.
18
Suh, Y. S., Kim, J. H. (2015) Oligosaccharides Properties. Curr Top Lact Acid Bact Probiotics 3:62-69. 10.35732/ctlabp.2015.3.2.62
19
Yoo, K. M., Seo, W. Y., Seo, H. S., Kim, W. S., Park, J. B., Hwang, I. K. (2004) Physicochemical characteristics and storage stabilities of sauces with added Yuza (Citrus junos) juice. Korean J Food Cookery Sci 20:403-408.
20
Yoon, E.-K. (2018) Current status of Korean sugar intake and reduction policy. Food Ind Nutr 23:10-13.
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