천연 유래 복합(마늘+녹차) 주정추출물의 첨가에 따른조미김용 옥수수유의 품질 특성 = Effect of a Natural Antibacterial∙Antioxidant Blend (Garlic- and Green tea-Based Ethanol Extracts) on Quality Characteristics of a Corn Oil used for Seasoned Laver Products

국문 초록 (Abstract)

현대 식품산업에서 소비자의 건강과 식품 품질 유지, 그리고 인공첨가물에 대한 거부감을 고려하여 천연 유래의 기능성 소재 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 흐름속에서 조미김은 대한민국을 비롯한 동아시아 국가에서 널리 소비되는 대표적인 가공 해조류 제품으로 제조 공정 중 식용 유지를 고온으로 가열하는 과정이 필수적이다. 하지만 300도 이상의 고온 가열 과정은 식용 유지의 산화를 유발하여 풍미 저하, 저장성 감소 및 궁극적으로 소비자 수용성 저하로 이어질 수 있다는 문제가 존재한다. 특히 조미김에서 사용되는 옥수수유, 참기름 및 들기름 등은 불포화지방산 함량 비율이 높아 산화에 더욱 취약하고 이로 인하여 그 품질 유지가 조미김 산업에서 중요한 과제로 부상하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 천연 식물성 원료인 마늘과 녹차로부터 이들의 주정 기반의 추출물을 활용하여 항산화 및 항균 효과를 검증하고 더 나아가 이 추출물들을 조미김용 유지(i.e. 옥수수유)에 첨가하여 산화 안전성에 미치는 영향을 종합적으로 평가하고자 하였다. 우선 국내산 마늘과 녹차 분말을 25% 에탄올에 침지시킨 후 24시간 동안 상온에서 교반하여 유효성분을 추출하였고 이를 원심분리 및 필터를 이용하여 여과 후 감압농축을 거쳐 최종 주정추출물을 확보하였다. 이렇게 마련된 개별 추출물들은 단독으로 사용되기도 하였으며, 무엇보다 마늘과 녹차를 여러 중량비로 혼합하여 복합 추출물로도 사용되었다. 항균활성 측정을 위하여 총 13종의 식품매개 병원성 세균(Bacillus cereus, Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica serovar Typhimurium, Staphylococcus aureus 등)을 대상으로 agar disc diffusion 방법을 적용하였다. 그 결과 마늘 추출물은 바실러스 세레우스와 황색포도상구균에 대하여 직경 약 12mm 이상의 클리어존(clear zone)을 생성함으로써 강력한 생육(growth) 억제 효과를 나타내었으며, 녹차 추출물은 일부 황색포도상구균에 대하여 약 9-10mm 크기의 클리어존 형성에 기여하였다. 특히 마늘과 녹차를 5:5비율로 혼합한 복합 추출물의 경우에도 바실러스 세레우스와 황색포도상구균에 대하여 유의미한(P<0.05) 생육 억제능을 선보였다. 항산화 활성의 경우 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS)와(과) 2,2 diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거 능력을 측정하였고 비타민 C를 대조군으로 설정하였다. 단일 추출물 중에서는 DPPH 기준으로 마늘과 녹차가 각 69.057±14.830% 및 84.556±32.670% 수준의 라디칼 소거능을 보여주었으며, 특히 이 두 성분을 5:5 비율로 혼합하였을 때 DPPH가 무려 155.158±10.783%까지 상승하여 단일 처리 대비 두배 이상의 항산화 활성을 나타내었다. 이러한 항산화 및 항규 활성 결과를 바탕으로 마늘과 녹차 추출물을 5:5 비율로 혼합한 복합 추출물을 옥수수유에 1-2%의 농도로 첨가하여 저장온도에 따른 산화 안전성을 평가하였다. 이러한 실험은 25, 35, 50 및 70도의 네 가지 조건에서 32일간 진행되었고 일정 간격마다 산가(acid value, AV) 및 과산화물가(peroxide value, POV)를 측정하였다. 산가는 저장 중 큰 변동이 없었으나, POV에서는 뚜렷한 차이를 확인할 수 있었다. 특히 50도 조건에서는 대조군이 27일만에 POV를 60 meq/kg을 초과한 반면, 1% 혼합물 첨가군은 29일 및 2% 혼합물 첨가군은 32일이 지나도록 POV가 60 meq/kg을 초과하지 않아 보존기간을 유의적으로(P<0.05) 연장시키는 것으로 관찰되었다. 70도 조건에서 ...

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study evaluated the antibacterial and antioxidant potentials of a mixture of ethanol-based extracts originating from garlic and green tea and its effects on the oxidative stability of a corn oil used for seasoned laver products. The extracts were screened І) for the antibacterial activity against food-borne pathogenic bacteria using an agar disc diffusion method and ІІ) for the antioxidant activity by measuring 2,2’-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical-scavenging capabilities. The individual extracts exhibited a moderate degree of antibacterial and antioxidant potentials, and the mixture of garlic and green tea at a ratio of 5:5 effectively inhibited the growth of Bacillus cereus and Staphylococcus aureus, which was accompanied by a marked increase of the DPPH radical-scavenging capacity (155.16%). Particularly, the mixture significantly (P<0.05) delayed the lipid oxidation of a corn oil used for seasoned laver products at elevated storage temperatures, as compared with the untreated control group.