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옥수수의 품종별 및 가공별 Hydroxycinnamic Acid 유도체 및 Anthocyanin 색소의 함량 변화
유명화(Myeong-Hwa Yu),김은옥(Eun-Ok Kim),최상원(Sang-Won Choi) 한국식품영양과학회 2010 한국식품영양과학회지 Vol.39 No.6
옥수수를 이용한 고품질의 가공식품을 개발하기 위한 연구의 일환으로 옥수수의 품종별 및 가열처리에 따른 기능성 폴리페놀화합물인 hydroxycinnamic acid derivatives(HADs) 및 안토시아닌 색소의 함량 변화를 조사하였다. 국내산 3가지 옥수수 품종(찰옥수수, 감미옥수수 및 사료용 옥수수)의 일반성분 함량을 측정한 결과, 수분함량은 4.13~10.07%, 무질소화합물 65.57~81.75%, 단백질 6.51~15.15%, 지방 3.16~12.35%, 섬유소 2.09~7.81%, 회분 1.40~1.96% 범위로, 찰옥수수의 일반성분의 함량은 비슷하였으나 감미종 옥수수는 찰옥수수보다 단백질과 지방 함량이 높은 반면, 당 함량은 낮았으며, 특히 감미종 중 감미옥 품종은 지방과 섬유소 함량이 옥수수 품종 중 가장 높은 함량을 나타내었고, 사료용 옥수수는 단백질 및 지방 함량이 매우 낮았으며, 특히 단백질 함량은 옥수수 품종 중 가장 낮았다. 옥수수 품종 중 찰옥수수는 5가지 HADs 함량이 골고루 분포하고 있는 반면, 사료용 옥수수는 2가지 FCAs의 함량은 낮은 반면, 3가지 PCs 함량이 가장 높았으며, 특히 P3394 품종이 가장 높았다. 감미옥수수는 찰옥수수보다 FCAs의 함량은 대체로 높은 반면, PCs는 사료용보다 적어 대체로 찰옥수수와 사료용 옥수수의 중간 정도의 HADs 함량을 나타내었다. 찰옥수수 품종 중 박사찰옥수수의 총 안토시아닌 색소 함량은 2.03 ㎎/g(건물 중), 알록이찰옥수수는 3.43 ㎎/g, 그리고 흑찰옥수수의 함량은 4.35 ㎎/g으로서 흑미백찰옥수수의 총 안토시아닌 색소 함량이 가장 높았다. 가열처리에 따라 흑찰옥수수의 2가지 FCAs는 다소 증가한 반면, 3가지 PCs는 거의 변화가 없었으며, 가열처리 중 볶음, retort 및 팽화처리는 FCAs를 증가시켰고 특히 팽화처리 시 크게 증가하였다. 가열처리에 따른 흑찰옥수수의 총 안토시아닌 색소 함량을 측정한 결과, 대조구 함량은 4.35 ㎎/g이었으나 retort 처리(4.45 ㎎/g) 경우를 제외하고 대부분 가열처리에 따라 함량이 감소하는 경향을 나타내었으며, 특히 팽화처리 경우 안토시아닌 함량이 크게 감소하여 거의 소실되었다. 흑미백찰옥수수로부터 주된 안토시아닌 색소인 pelargonidin 3-glucoside(P3G)를 분리 및 동정하였으며, 가열처리에 따른 P3G의 함량 변화를 측정한 결과, retort 처리 경우 함량이 다소 증가한(20.03 ㎎%) 반면, 그 외 볶음, 마이크로파 및 압출성형 처리에 의해 대체로 감소하였으며, 특히 팽화처리 경우 색소가 거의 소실되었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 옥수수의 기능성성분인 HADs 및 안토시아닌 색소 함량은 옥수수 품종 및 가공처리에 따라 다소 달라짐을 알 수 있었으며, 특히 옥수수 품종 중 항암, 항고혈압, 항당뇨 및 항노화성 FCAs 및 안토시아닌 색소 함량이 높은 흑찰옥수수의 대량 보급과 더불어 고압가열처리(retort)에 의한 고품질의 흑찰옥수수 가공품 개발이 요구된다. Hydroxycinnamic acid derivatives (HADs) and anthocyanins in corn (Zea mays L.) have recently been reported to have anticarcinogenic, anti-hypertensive, antidiabetic, antifungal, antioxidant, and anti-melanogenic activities. Five HADs and anthocyanins in corn were quantified by HPLC according to cultivars and heat processes. In addition, major anthocyanin of a black waxy corn was isolated and identified by several instrumental analysis, and its content was also quantified by HPLC according to heat processes. Of the ten corn cultivars, five waxy corn cultivars had moderate five HADs contents except “Baksa” waxy corn with higher two free cinnamic acids (FCAs), p-coumaric and ferulic acids. In contrast, three dent corn cultivars contained higher levels of three polyamine conjugates (PCs), CFP, DCP and DFP, and especially “P3394” had the highest amount of the three PCs. Two sweet corn cultivars had generally intermediate HADs levels between waxy and dent corn cultivars. Of the three colored-waxy corns, a black Mibaek waxy corn had the highest anthocyanin content. During heat processes, levels of two FCAs in the black waxy corn generally increased, whereas no significant change on three PCs contents was observed except the puffing process. Roasting, retort and puffing processes significantly increased two FCAs and especially, the puffed black waxy corn had the highest amount of FCAs. Meanwhile, most heat treatments except retort process, considerably decreased total anthocyanin contents, and especially the puffed black waxy corn had nearly no anthocyanin. Level of one major anthocyanin, pelargonidin 3-glucoside (P3G) isolated from a black waxy corn was appreciably decreased by heat treatments except retort process, which greatly increased P3G content. These results suggest that the retorted black waxy corn may be a promising high quality functional corn product.
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뽕나무(Morus alba L.) 품종별 오디의 영양 및 기능성 성분과 이화학적 품질 특성 비교
김은옥(Eun-Ok Kim),이유진(Yu-Jin Lee),임현희(Hyun-Hee Leem),서일호(Il-Ho Seo),유명화(Myeong-Hwa Yu),강대훈(Dae-Hun Kang),최상원(Sang-Won Choi) 한국식품영양과학회 2010 한국식품영양과학회지 Vol.39 No.10
현재 국내에서 재배되는 대표적인 뽕나무(Morus alba L.) 품종별 오디의 영양 및 기능성성분의 함량과 이화학적 품질 특성을 측정하여 비교하였다. 오디 일반성분의 함량은 수분 83.93~86.27%, 가용성 무질소물 8.63~11.76%, 조단백질 1.03~2.54%, 조지방 0.33~0.92%, 조섬유 0.89~2.87% 및 조회분 0.76~0.98% 범위로 익수뽕, 과상2호 및 청일뽕은 다른 품종(대성뽕, 용뽕, 대자뽕, 과상1호)보다 가용성 무질소물 함량이 높은 반면, 단백질, 지방 및 섬유소 함량이 낮았다. 총 당 및 환원당 함량은 과상2호, 청일뽕 및 익수뽕이 높은 반면, 과상1호 및 용뽕은 가장 낮게 나타났다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 과상1호, 대성뽕 및 용뽕이 다른 품종보다 높았으며, 총 안토시아닌 함량은 과상1호 및 2호, 용뽕, 대성뽕이 높았다. 또한, 오디의 anthocyanin 구성성분 즉, C3G 및 C3R 함량은 대성뽕, 과상1호 및 과상2호가 모두 높았다. 한편, 오디의 4가지 플라보노이드 즉, rutin, isoquercitrin, quercitrin, quercetin 함량은 품종에 따라 다소차이가 있었으며, 과상2호가 2가지 주된 플라보노이드인 rutin 및 quercetin 함량이 높은 반면, 익수뽕 및 청일뽕은 낮았다. 오디 품종별 piceid 및 4-PM 함량을 측정한 결과, piceid 함량은 대성뽕 및 용뽕이 높았으며, 대자뽕, 익수뽕 및 청일뽕은 검출되지 않았다. 한편, 항당뇨 성분인 4-PM은 청일뽕 및 대성뽕이 높은 반면, 그 외 오디 품종들은 함량이 비슷하였다. 항고혈압성 GABA 함량은 청일뽕, 대성뽕 및 과상2호가 높은 반면, 익수뽕 및 용뽕은 낮았다. 오디 품종별이화학적 품질 특성 중과실의 중량 2.11∼6.38 g, pH 4.08∼4.80, 산도 0.39∼0.73%, 당도 5.83∼15.34oBrix, 색도 L값 26.31∼31.49, a값 1.04∼3.85, b값 -0.02∼4.09 범위로 품종간에 유의적인 차이를 보였다. 특히 오디 품종 중 익수뽕 및 과상2호는 열매의 크기가 적당히 크고 다른 품종보다 산도는 다소 낮은 반면, 당도는 13~15%로 높았다. Nutritional and functional components, and physicochemical characteristics of mulberry fruits from Morus alba L. cultivars, including Daejappong, Iksuppong, Daesungppong, Yongppong, Cheongilppong, Gwasang 1 and Gwasang 2, were investigated and compared. Among the 7 mulberry cultivars examined, Iksuppong, Cheongilppong and Gwasang 2 had higher contents of nitrogen free extract, total sugar and total reducing sugar, than other mulberry cultivars, while contents of protein, fat, and fiber were lowest. Gwasang 1 and Daesungppong had the highest content of total phenolic, total flavonoid, and total anthocyanin. Daesungppong, Gwasang 1 and Gwasang 2 had higher contents of C3G and C3R than other mulberry cultivars, although C3R content of Cheongilppong was the highest. Four flavonoid contents varied among of 7 mulberry cultivars. Contents of two major flavonoids, rutin and quercetin, were the highest in Gwasang 2, while Iksuppong and Cheongilppong were the lowest. Contents of piceid and 4-prenylmoracin were the highest in Daesungppong and Cheongilppong, respectively. Cheongilppong of mulberrys had the highest content of GABA. Iksuppong and Gwasang 2 with moderate weight and dark color had higher contents of total soluble solid than other mulberry cultivars, while contents of titratable acidity were lower. Our results provide useful information on nutritional and functional constituents of mulberry fruits according to cultivars, and their physicochemical and processing properties.
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