아로니아즙을 첨가한 조청의 품질특성
엄현주․박희림․조은솔․권누리․윤향식․김인재․김영호 충청북도농업기술원
Quality Characteristics of Jocheong, a Rice Syrup, with Aronia Juice
Hyun-Ju Eom, Hui Rim Park, Eunsol Cho, Nu Ri Kwon, Hyang-Sik Yoon, In Jae Kim, and Youngho Kim
Chungcheongbukdo Agricultural Research and Extension Services
ABSTRACT This study examined the quality characteristics of jocheong, a traditional food in Korea, containing aronia juice. Jocheong was prepared with a malt liquid after liquefaction and saccharification and various amounts (0%, 10%, 20%, 30%, and 50%) of aronia juice. Jocheong was assessed for pH, total acidity, color, sugar concentrations, hydrogen-donating ability on DPPH, ABTS radical scavenging effects, and contents of the total polyphenols and tannins, respectively. The pH decreased with increasing amounts of aronia juice, whereas the total acidity increased gradually.
In the specific viscosity, it is suitable to add 10∼30% aronia juice on jocheong. The reducing sugar was not correlated with the increase in the amount of aronia juice. Furthermore, the lightness (L) and yellowness (b) of jocheong decreased significantly with increasing amounts of aronia juice, while the redness (a) was not correlated with the increase in the amount of aronia juice. By increasing the amount of aronia juice, the polyphenol contents, DPPH, and ABTS radical scavenging activities were increased. The results suggest that the quality and acceptability of jocheong can be improved by adding 20∼30% of aronia juice.
Key words: jocheong, aronia, quality characteristics
Received 14 July 2020; Accepted 26 August 2020
Corresponding author: Hyun-Ju Eom, Chungcheongbukdo Agricul- tural Research and Extension Services, Cheongju, Chungbuk 28130, Korea
E-mail: [email protected], Phone: +82-43-220-5692
서 론
조청은 쌀과 같은 전분질 곡류에 엿기름을 첨가하여 당화 과정을 거치고 액을 걸러서 졸인 우리나라 전통식품이다 (Wee 등, 2016). 졸이는 정도에 따라서 졸이지 않은 식혜, 물엿과 유사한 물성의 조청, 많이 졸인 엿으로 나누어진다.
조청 제조 시 쌀을 가장 많이 쓰지만 지역에 따라 사용하는 부재료의 종류도 다양하다. 충청도는 수수, 경상도는 호박, 전라도는 고구마 등을 이용해 만들고 있다(Kang과 Shin, 2012). 조청은 주로 음식에 감미료로 많이 쓰이는데 설탕보 다는 당도가 높지 않으나 음식의 색을 좋아지게 하고 은은한 단맛을 주기 때문에 최근 건강을 생각하는 소비자와 슬로우 푸드 트렌드 등과 맞물려 우리나라 전통식품인 조청에 대한 관심이 증가하고 있다.
조청은 조미료로서 활용될 뿐만 아니라 다양한 부재료를 첨가하여 기능성을 추가하거나 만드는 방법을 달리한 다양 한 연구가 진행되고 있다. 관련된 연구에는 사과(Yang과 Ryu, 2010), 단감(Bae 등, 2001), 증숙마늘(Kang과 Shin,
2012) 및 표고버섯 추출액(Park과 Na, 2005)을 첨가하여 조청의 이화학적, 관능학적 등의 품질특성을 조사한 연구와 쌀의 종류를 달리하거나(Wee 등, 2016), 조청 제조 시 엿기 름과 효소를 이용하여 만드는 방법을 달리한 연구가 있다 (Choi 등, 2014).
아로니아(Aronia melanocarpa)는 장미과에 속하는 베리 류로 북아메리카가 원산지이지만, 현재는 동유럽에서 많이 재배하고 있으며 국내에는 2007년 처음 도입되어 확산되었 다. 아로니아는 짙은 자줏빛의 안토시아닌을 다량 함유하고 있어 항산화 활성을 가지며 천연색소로도 사용이 가능하다.
그 외에 페놀산류, 플라보노이드류와 같은 다양한 생리활성 물질을 함유하여 항당뇨(Jankowski 등, 1999), 항염증 효과 (Ohgami 등, 2005) 등의 기능을 가지고 있으며 잼, 와인, 주스 및 차 등으로 개발되었다. 그 외에도 아로니아 분말을 첨가한 설기떡(Park, 2014), 식빵(Yoon 등, 2014), 막걸리 (Lee 등, 2015), 양갱(Hwang과 Lee, 2013), 단감 혼합잼 (Lee 등, 2017) 등 다양한 연구가 진행되고 있지만 아로니아 조청은 아직까지 연구되지 못했다.
따라서 본 연구에서는 생리활성이 뛰어난 아로니아를 이 용하여 가공식품을 만들기 위해 아로니아즙의 첨가수준을 달리하여 조청을 제조하고 그 품질 특성을 비교・분석함으로 써 건강기능성 식품으로 아로니아즙 조청의 제조 가능성을
확인하고자 하였다.
재료 및 방법
실험 재료
본 실험에 사용된 아로니아는 단양군 아로니아 재배농가 에서 구입하여 유압기(Daejo, Gwangmyeong, Korea)로 압 착하여 사용하였다. 사용된 쌀은 청원 생명쌀을 구입하였고, 엿기름(Haegawon food, Nonsan, Korea)은 시중 대형마트 에서 구입하여 사용하였다.
아로니아 조청 제조 및 추출물 제조
아로니아즙 첨가 조청을 제조하기 위해서 맵쌀을 수돗물 로 3~4회 세척하여 2시간 수침한 후 쌀 중량의 4%인 엿기 름과 쌀 중량의 2배의 물을 첨가하여 60°C에서 18시간 당화 하고 조성물을 얻기 위해 면포로 여과하였다. 아로니아즙을 첨가하지 않고 당화액 100%인 것을 대조구로 설정하였고, 당화액 비율별 10%, 20%, 30% 및 50%의 아로니아 즙을 첨가하여 제조한 것을 첨가구로 설정하였다. 당화액과 아로 니아즙을 비율별로 혼합하여 가열하였고 굴절당도계(Atago Co., Ltd., Tokyo, Japan)로 80°Brix가 될 때까지 저어주면 서 농축하여 완성하였다. 아로니아 조청의 이화학적 특성과 품질특성을 알아보기 위해 증류수로 2배 희석한 다음 진탕 추출기로 300 rpm에서 1시간 동안 추출한 다음 3,000 rpm 에서 15분간 원심분리하여 상등액을 분석시료로 사용하였 다.
pH 및 총산 측정
아로니아즙 함량을 달리하여 제조한 조청의 pH는 10 g의 조청과 90 mL의 증류수를 섞어 vortex mixer로 잘 교반해 준 다음 시료 10 mL를 취하여 pH meter(Sartorius AG, Gottingen, Germany)를 이용하여 측정하였고, 총산은 시 료 10 mL에 0.1 N NaOH로 pH 8.2~8.3이 될 때까지 적정하 였다. 적정에 소비된 NaOH 소비량은 citric acid에 상당하 는 유기산 계수를 이용하여 총산으로 환산하여 나타내었다.
점도 측정
점도 측정은 Hahn 등(1997)의 방법을 변형하여 실험하였 다. 50°C 항온수조에 Ostwald 점도계(SI Analytics GmbH, Weilheim, Germany)를 넣고 물이 일정구간(M1~2)을 내 려가는데 걸린 시간으로 절대점도(absolute viscosity, V=
0.03 t, t=M1~M2 사이를 지나올 때 걸리는 초시간)를 구하 고, 구해진 절대점도를 이용하여 비점도(specific viscos- ity, η=Vsample/Vwater)를 계산하였다.
가용성 고형물, 환원당 및 포도당 당량
가용성 고형물 함량은 휴대용 굴절당도계(Atago Co.)를 이용하여 시제품을 포함한 각종 쌀 조청의 당도(°Brix)를
측정하였다. 환원당 측정은 dinitrosalicylic acid(DNS법, Luchsinger와 Cornesky, 1962)을 변형하여 사용하였다.
200배 희석한 시료 200 µL와 DNS용액 400 µL를 혼합하고 이 시료를 원심분리(10,000 rpm, 1 min)한 뒤, 5분간 끓는 물에 중탕한 다음 증류수 1 mL를 첨가한다. 다시 혼합 후 원심분리하여 상등액을 분광광도계(Carry UV-Vis spec- trophotometer, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)를 이용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 당 정량은 glucose(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)를 표준물질로 하여 위의 방법과 동일하게 실험하여 작성한 표준곡선으로부터 환산하였다. 포도당 당량(DE)의 측정은 식품공전의 포도당 시험법(Korea Food & Drug Administration, 2006)에 따라 환원당을 산출한 후 포도당 당량을 계산하였다.
색도 측정
색도 측정은 색도색차계(CM-3500d, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 명도는 L값(lightness), 적색도는 a값 (redness), 황색도는 b값(yellowness)으로 비교하였다. 조 청 10 g을 petri-dish에 고르게 담고 3회 측정한 값의 평균 값으로 나타냈으며, 표준백판의 값은 L=96.89, a=-0.07, b=
-0.18이었다.
총 폴리페놀 함량 측정
총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu법(Amerine과 Ough, 1980)의 방법으로 측정하였다. 추출시료 50 µL에 2%
Na2CO3 1 mL를 넣고 3분간 반응시킨 후, 1 N Folin-Cio- calteu regent(Sigma-Aldrich Co.) 50 µL를 넣은 뒤 30분 방치한 다음 분광광도계를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였으며 페놀 화합물 함량은 표준물질인 gallic acid (Sigma-Aldrich Co.)를 이용한 표준곡선으로 양을 환산하 였다.
총 탄닌 측정
아로니아 조청의 탄닌 함량은 Duval과 Shetty의 방법 (2001)에 따라 측정하였다. 추출물을 20배 희석한 시료 1 mL에 95% 에탄올 1 mL와 증류수 1 mL를 가하여 잘 흔들 어주고, 5% Na2CO3 용액 1 mL와 1 N Folin-Ciocalteu’s reagent 시약(Sigma-Aldrich Co.) 0.5 mL를 가하여 실온 에서 60분간 발색시킨 다음 725 nm 에서 흡광도를 측정하 였다. 총 탄닌 함량은 tannic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 이용한 표준곡선으로 양을 환산하였다.
DPPH 라디칼 소거활성능 측정
전자공여능(electron donating ability, EDA)은 1,1-di- phenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 방법으로 측정하였다 (Choi 등, 2003). 0.4 mM DPPH 용액을 흡광도 값이 1.3~
1.5가 되도록 희석한 후 추출물 0.2 mL에 DPPH(Sigma-
Table 1. pH, total acidity and specific viscosity of jocheong with different levels of aronia juice
Sample pH Total acidity (%) Specific viscosity AR01)
AR10 AR20 AR30 AR50
6.41±0.01a2) 4.47±0.00b 4.24±0.01c 4.12±0.00d 4.11±0.01d
0.08±0.01d 0.45±0.02c 0.65±0.02b 1.30±0.01a 1.36±0.01a
40.36±0.54a 13.54±0.05d 13.88±0.20d 17.90±0.10c 25.08±0.08b
1)AR0: control, not added aronia, AR10: jocheong added 10%
aronia juice, AR20: jocheong added 20% aronia juice, AR30:
jocheong added 30% aronia juice, AR50: jocheong added 50%
aronia juice.
2)All values are mean±SD.
3)Values with different small letters (a-d) within a column are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
Aldrich Co.)용액 0.8 mL를 가한 후 실온에서 30분간 방치 한 다음 분광광도계를 사용하여 525 nm에서 흡광도를 측정 하였다. 흡광도를 측정할 때 셀에 분주되는 각 시료에 의한 흡광도의 차이는 증류수의 흡광도를 측정하여 보정해주었 고, 이때 전자공여능은 시료 첨가구와 비첨가구의 흡광도 차이를 백분율(%)로 구하였다.
ABTS 라디칼 소거능 측정
총 항산화력은 ABTS・+ cation decolorization assay 방 법으로 측정하였다(Dewanto 등, 2002). 7.4 mM 2,2′-azino -bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS, Sigma-Aldrich Co.)와 2.6 mM potassium persulfate (Sigma-Aldrich Co.)를 하루 동안 암소에 방치하여 ABTS 양이온을 형성시켰다. 이 용액을 735 nm에서 흡광도 값이 1.3~1.4가 되도록 몰 흡광계수(ε=3.6×104 M-1cm-1)를 이 용하여 증류수로 희석하였다. 희석된 ABTS 용액 1 mL에 추출물 50 µL를 가하여 735 nm 흡광도에서의 변화를 정확 히 30분 후에 측정하였으며 ABTS 라디칼의 소거활성은 시 료 첨가구와 시료를 첨가하지 않은 경우의 흡광도를 백분율 로 나타내었다.
통계처리
모든 분석은 3회 반복 실험하였으며 실험 결과의 통계 분석은 SPSS(Statistical Package for the Social Science, Ver 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 통계프로그램을 이용하여 평균과 표준편차를 구하였고 Duncan’s multiple range test로 시료간의 유의적인 차이를 검증하였다.
결과 및 고찰
pH, 총산 함량 및 점도 측정
아로니아즙을 함량별로 첨가하여 제조한 조청의 pH 값은 Table 1과 같다. 대조구인 아로니아 무첨가 조청의 pH는 6.41로 가장 높았으며 아로니아즙 첨가군의 pH는 4.47, 4.24, 4.12, 4.11로 아로니아즙 첨가량이 증가함에 따라 유
의적으로 감소하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 기존 보고 에서 엿류의 pH는 4.5~7사이의 범위에 포함되어야 한다고 하였지만(Yang과 Ryu, 2010; Park과 Na, 2005), 현재 식 품공전에서 당류(설탕류, 당시럽류, 올리고당류, 포도당, 과 당류, 엿류 또는 이를 가공한 당류가공품)의 pH에 대한 규정 은 없다(Korea Food & Drug Administration, 2020). 하지 만 일반적인 조청보다 본 연구의 아로니아 조청의 pH가 낮 은 이유는 아로니아즙 자체가 pH 3.74로 낮은 pH를 가지기 때문이다. 조청 제조 시 첨가해주는 재료가 표고버섯(Park 과 Na, 2005), 천마추출액(Lee 등, 2015)일 경우 만들어진 조청의 pH가 5.05~5.7 사이를 나타냈고 첨가원료가 낮은 pH를 가지는 사과조청(Yang과 Ryu, 2010)의 경우는 사과 함량별 pH 4.66~5.37로 다소 낮은 pH를 나타냈다.
아로니아의 함량에 따른 조청의 총산도를 citric acid 당 량으로 표현한 결과, 0.08~1.36% 범위에서 측정되었으며 (Table 1), 아로니아즙 무첨가군인 조청인 AR0은 0.08%, 아로니아즙 10~50% 첨가군이 각각 0.45, 0.65, 1.30 및 1.36%로 아로니아즙 첨가량에 따라 총산도가 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 앞서 pH와 마찬가지 로 첨가해준 아로니아 즙 자체에 풍부한 유기산으로 인해 즙 의 산도가 높으며 일반적으로 아로니아는 citric acid와 mal- ic acid을 함유하고 있다고 보고되었다(Kulling과 Rawel, 2008).
아로니아 조청의 비점도(specific viscosity)를 알아본 결 과(Table 1)는 먼저 아로니아즙을 첨가하거나 하지 않은 것 과 비교를 했을 때 아로니아를 첨가하지 않은 대조구의 경우 가장 높은 비점도를 나타내었다. 아로니아를 첨가한 실험구 만 비교평가를 했을 경우, 아로니아 즙의 함량이 많아질수록 유의적으로 증가하였다. 즉, 아로니아즙의 함량이 10%에서 50%로 늘어났을 때 13~25까지 비점도가 증가하였다. 이런 결과가 나타난 이유는 두 가지로 예측할 수 있다. 첫 번째는 아로니아에 존재하는 환원당으로 인해 대조구보다는 아로 니아즙을 첨가한 실험구가 전반적으로 점성이 낮게 나타난 것으로 판단된다. 이런 현상은 일반적으로 포도당 당량이 높을수록 점도가 낮아진다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다 (Yang과 Ryu, 2010). 두 번째는 아로니아즙의 첨가량이 증 가할수록 비점도가 감소한 것은 아로니아즙에 존재하는 산 과 펙틴 등으로 인해 젤리화가 일어나 점도에 영향을 준 것 으로 판단된다. 아로니아 표고버섯 추출액(Park과 Na, 2005) 을 첨가할 경우 추출의 양이 증가할수록 유의적으로 감소하 였다고 보고해 즙을 첨가한 본 실험의 경우와는 상이한 결과 를 나타냈다. 증숙마늘 분말을 첨가한 조청(Kang과 Shin, 2012)의 경우 분말 첨가량이 증가할수록 조청의 점도도 증 가한다고 보고하여 본 결과와 유사하였지만 대조구의 결과 는 가장 낮은 비점도를 나타내 본 연구결과와 상이한 결과를 보였다. Lee 등(2012)의 연구에 따르면 생산 연도가 다른 멥쌀을 활용하여 증자를 하거나 롤밀로 분쇄하여 조청을 만 들 경우 증자보다는 롤밀로 분쇄한 경우의 점도가 낮게 나왔
Table 2. Total soluble solid, reducing sugar contents and dex- trose equivalent of jocheong with different levels of aronia juice
Sample Total soluble
solid (°Brix) Reducing sugar
(%) Dextrose equivalent (DE) AR01)
AR10 AR20 AR30 AR50
80±0a2)3) 79±0b 79±0b 80±0a 79±0b
17.47±0.41d 22.29±0.38c 28.13±0.57a 24.97±0.53b 22.32±0.46c
21.83±0.62d 28.21±0.58c 35.61±0.88a 31.22±0.82b 28.25±0.72c
1)AR0: control, not added aronia, AR10: jocheong added 10%
aronia juice, AR20: jocheong added 20% aronia juice, AR30:
jocheong added 30% aronia juice, AR50: jocheong added 50%
aronia juice.
2)All values are mean±SD.
3)Values with different small letters (a-c) within a column are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
Table 3. Color values of jocheong with different levels of aronia juice
Sample L* (D65) a* (D65) b* (D65) AR01)
AR10 AR20 AR30 AR50
45.64±0.08a2)3) 9.48±1.30b 9.98±0.32b 3.17±0.12d 3.88±0.17c
0.72±0.19d 17.88±0.56a 10.25±1.85b 8.94±1.38b 6.24±0.47c
15.49±0.42a 5.99±0.88b 0.93±0.46c 0.33±0.13d 0.95±0.43c
1)AR0: control, not added aronia, AR10: jocheong added 10%
aronia juice, AR20: jocheong added 20% aronia juice, AR30:
jocheong added 30% aronia juice, AR50: jocheong added 50%
aronia juice.
2)All values are mean±SD.
3Values with different small letters (a-c) within a column are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
는데 그 이유는 쌀의 표면적이 증가함에 따라 쌀 전분의 가 수분해가 많이 일어났기 때문이라 보고하였다. 조청의 점도 는 소비자가 선택 시 중요한 요소로서 점도가 너무 높으면 요리 등에 첨가할 때 양을 덜어내거나 혹은 녹여야 할 때 불편함을 줄 수 있고, 반대로 너무 흐름성이 높으면 장기간 저장 등의 문제가 발생할 수 있어 적당한 점도를 가지는 것 이 중요하다. 따라서 본 실험에서는 10~30% 아로니아즙을 첨가한 조청이 비점도를 고려했을 때 적당하다고 판단된다.
가용성 고형물, 환원당 및 포도당 당량
아로니아즙의 첨가량을 달리하여 제조한 조청의 가용성 고형물은 모든 샘플에서 79~80°Brix를 나타냈다(Table 2).
조청의 가용성 고형물의 값은 원재료 및 부재료에 따라 재료 의 물성, 끓이는 시간 등에 따라 다양하다고 판단된다.
DNS법으로 조청의 환원당을 분석한 결과(Table 2), 아로 니아를 첨가하지 않은 대조구가 17.47%로 가장 낮은 값을 나타냈고, 아로니아즙을 20% 첨가한 AR20이 28.13%로 유 의적으로 가장 높은 값은 나타냈다. DNS법으로 환원당을 정량할 경우, 포도당과 맥아당 등의 검출이 가능한데 특히 두 당류는 단맛의 강도는 높지 않기 때문에 혀로 느껴지는 단맛의 세기를 사람이 느끼지 못할 수 있다. 아로니아 첨가 량을 달리하여 제조한 조청의 환원당 값은 무첨가를 제외했 을 때, 10%와 50%가 가장 낮았고 다음으로 30%, 마지막으 로 20% 첨가구가 가장 높아 즙의 양이 증가할수록 환원당의 값이 증가하지만 30% 이상 첨가될 경우에는 경향성을 보이 지 않았다. 이는 아로니아에 함유된 다량의 산에 의해 전분 의 가수분해가 증가하다가 높은 산도나 낮은 pH가 되면 오 히려 효소작용을 저감화하는 것으로 예측되며 더욱 정확한 결과를 위해서는 정밀한 당 분석이 요구된다. 이 외에도 증 숙마늘 조청(Kang과 Shin, 2012)과 천마가루 조청(Lee와 Lee, 2015)의 경우에는 대조구에 비해 부재료를 첨가할 경 우 환원당의 함량이 증가하는 경향을 보였다.
식품공전의 당류 중 엿류는 물엿, 기타엿 및 덱스트린으로 다시 세분화되고 물엿은 포도당 당량(D.E)이 20 이상, 기타
엿은 10 이상, 덱스트린은 20 이상이 되어야 한다(Korea Food & Drug Administration, 2006). 아로니아즙의 첨가 량을 달리하여 제조한 조청의 포도당 당량은 21.83~35.61 로 식품공전의 규격기준에 적합한 것으로 나타났다. 사과즙 을 조청 제조 시 넣는 시기를 다르게 하여 만든 조청(Yang과 Ryu, 2010)의 포도당 당량은 50.02~86.51로 본 값과는 2 배~4배정도 높게 분석이 되었고 습식미분과 증미로 제조한 조청의 경우(Lee 등, 2012)도 48.67~50.75로 본 결과의 2배 이상 높게 나타났다. 일반적으로 포도당 당량이 높을수 록 점도가 낮아진다는 것은 이미 보고 되었으며(Yang과 Ryu, 2010) 본 실험에서도 포도당 당량이 높은 샘플은 비점 도(Table 1)가 낮게 검출(AR20)되어 동일한 실험결과를 나 타냈다.
색도
아로니아즙의 첨가에 따른 조청의 색도 변화는 Table 3 과 같다. 색도 중 명도를 나타내는 L값은 아로니아를 첨가하 지 않은 대조구에서 45.64로 나타났으며 아로니아즙의 첨 가에 따라 L값은 계속 감소하여 아로니아즙 30%와 50%를 첨가한 AR30과 AR50의 경우 3.17과 3.88로 아로니아 즙 함량이 증가할수록 낮아지는 경향을 나타내었다. 이는 식빵 과 사과 혼합잼 등에서 아로니아의 첨가량이 증가함에 따라 L값이 감소하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다(Yoon 등, 2014; Park 등, 2016). 적색도를 나타내는 a값은 아로니 아를 첨가하지 않은 대조구의 경우 가장 낮은 값을 나타냈고 아로니아즙의 첨가량이 늘어날수록 적색도는 감소하는 경 향을 나타냈다. 이런 경향성은 일부 다른 연구에서도 아로니 아즙이 높아지면 오히려 적색도가 낮아지는 경향과 유사하 였다(Lee 등, 2017). 황색도인 b값은 대조구 15.49에서 아 로니아즙 함량이 증가할수록 감소하는 경향성을 나타냈다.
사과를 첨가한 아로니아 혼합잼(Park 등, 2016)과 단감을 첨가한 아로니아 혼합잼(Lee 등, 2017)의 경우 아로니아 함량이 증가함에 따라 황색도가 감소하는 경향을 보여, 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다.
Table 4. Total polyphenol and total tannin content of jocheong with different levels of aronia juice
Sample Total polyphenol
contents (mg%) Total tannin contents (mg%) AR01)
AR10 AR20 AR30 AR50
459.07±4.05e2) 661.61±10.17d 1,085.75±47.75c 1,886.36±28.41a 1,727.31±33.50b
917.87±71.41e 1,004.23±57.49d 1,308.62±14.91c 1,312.68±16.97b 1,340.44±21.27a
1)AR0: control, not added aronia, AR10: jocheong added 10%
aronia juice, AR20: jocheong added 20% aronia juice, AR30:
jocheong added 30% aronia juice, AR50: jocheong added 50%
aronia juice.
2)All values are mean±SD.
3Values with different small letters (a-e) within a column are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
A2) B A
C
D
a3) ab
b
c d
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
AR01) AR10 AR20 AR30 AR50
ABTS, DPPH radical scavenging . capacity (%) .
ABTS DPPH
AR01)
Fig. 1. ABTS and DPPH radical scavenging activities of jo- cheong with different levels of aronia juice. 1)AR0: control, not added aronia, AR10: jocheong added 10% aronia juice, AR20:
jocheong added 20% aronia juice, AR30: jocheong added 30%
aronia juice, AR50: jocheong added 50% aronia juice. 2)Values with different capital letters (A-D) within a sample are signifi- cantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05). 3)Values with different small letters (a-e) within a sample are signifi- cantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
총 폴리페놀 및 총 탄닌 함량
아로니아즙의 첨가량을 달리하여 제조한 조청의 총 폴리 페놀 함량을 알아본 결과(Table 4), 459.07~1,886.36 mg%
로 나타났고 첨가하지 않은 대조구가 가장 낮은 값을 나타내 었다. AR30 실험구가 가장 높은 값을 나타내 아로니아즙 함 량이 증가할수록 총 폴리페놀 함량도 증가했으며 대조구와 30% 아로니아즙을 첨가한 AR30은 약 4.1배 증가하는 결과 를 보였다. 아로니아즙을 첨가한 단감잼의 경우(Lee 등, 2017), 아로니아를 첨가하지 않는 대조구에 비해 최대량을 넣은 아로니아+단감 혼합잼의 총 폴리페놀 함량이 약 2.5배 높게 측정되어 본 연구결과와 유사한 경향을 나타냈다. 이는 아로니아에 다량 함유되어 있는 chlorogenic acid, querce- tin-3-rutinoside, quercetin-3-galactoside, quercetin-3- glucoside, cyanidin-3-galactoside, cyanidin-3-gluco- side 등의 페놀성 화합물 함량에 의한 것으로 생각된다(Kul- ling과 Rawel, 2008).
일반적으로 조청의 품질을 조사할 때 총 탄닌의 함량을 조사하지 않지만 본 연구의 경우 탄닌이 풍부하다고 알려진 아로니아즙을 첨가하여 조청을 제조하였기 때문에 품질지 표로 총 탄닌의 함량을 분석하였다(Table 4). 아로니아즙을 첨가하지 않은 대조구가 가장 낮은 총 탄닌 값을 나타냈고, 아로니아즙에서 의존적으로 탄닌의 함량이 유의적으로 증 가하였다. 이는 아로니아의 특징으로 아로니아의 페놀 화합물 중에 대부분은 anthocyanin과 proanthocyanidin이며, an- thocyanin은 4가지 cyanidin 배당체로 이루어져 있고 pro- anthocyanidin은 축합된 탄닌으로 알려져 있다(Slimestad 등, 2005). 따라서 아로니아 즙의 첨가량이 증가할수록 조청 의 총 탄닌 함량이 증가하는 것을 볼 수 있다(P<0.05). 다양 한 과일과 혼합하여 만든 멜론잼의 경우 사과, 블루베리, 포 도, 키위, 패션푸르츠, 복숭아, 아로니아 등을 첨가할 경우 아로니아를 혼합한 잼(Eom 등, 2020)이 유독 높은 탄닌 함 량을 나타냈고 그다음으로 블루베리를 첨가한 것이 높게 나 타났으며, 다른 과실의 경우는 대조구와 유사한 값을 나타내 본 연구결과와 유사한 결과를 나타내었다.
항산화 활성
아로니아즙의 함량을 달리하여 제조한 조청을 ABTS 라 디칼 소거능의 분석을 위해 시료를 20배 희석하였고, DPPH 라디칼 소거능의 분석을 위해 40배 희석한 시료를 이용하여 분석한 결과를 Fig. 1에 나타내었다. 두 가지 소거능에서 아로니아즙을 첨가하지 않은 대조구에 비해 아로니아즙 첨 가량이 증가할수록 급속히 증가하여 AR50의 경우 가장 높 은 라디칼 소거능을 나타냈다. 이상의 결과를 통하여 아로니 아즙이 당화액으로 대체되어 아로니아 비율이 낮아질수록 항산화 활성은 감소하지만 아로니아즙의 함량이 30%인 AR 30과 50%인 AR50 시료 간에는 큰 차이가 없었다. 선행연구 에 따르면 천마가루를 멥쌀이나 찹쌀 조청에 첨가할 경우 천마가루 함량이 증가할수록 DPPH 및 ABTS의 값이 비례 적으로 높아졌다고 보고하였는데(Lee와 Lee, 2015), 이런 항산화 활성은 천마가루의 유리 폴리페놀 화합물로 분해되 었을 것으로 사료된다고 보고하였다. 또 다른 연구에서는 사과를 첨가한 아로니아 혼합잼의 DPPH 및 ABTS의 값 역 시 아로니아즙의 농도가 증가할수록 유의적으로 증가한 결 과를 보고하였는데(Park 등, 2016), 이런 항산화 활성은 아 로니아의 플라보노이드 및 폴리페놀성 물질로 인해 증가하 였다고 보고하였다.
따라서 아로니아 즙의 함량을 달리하여 제조한 조청의 항 산화 활성 또한 플라보노이드나 폴리페놀에 기인한 것으로 판단되며 당화액에 20%~30% 아로니아즙을 첨가하는 것이 앞서 설명한 품질분석 및 항산화 활성 면에서 가장 적당한 것으로 판단된다.
요 약
아로니아를 이용하여 고부가가치를 갖는 식품으로 개발하
기 위해 전통식품인 조청에 아로니아즙을 첨가하여 항산화 활성이 우수한 조청을 개발하였다. 조청 제조 시, 당화액에 아로니아즙을 비율별로 첨가하여 조청을 제조하였고, 아로 니아즙을 첨가하지 않은 조청을 대조구로 하여 품질특성을 조사하였다. 연구결과, 조청의 pH는 아로니아 착즙액 비율 이 증가할수록 pH는 낮아졌고, 총산은 아로니아 착즙액이 증가할수록 총산 함량도 유의적으로 증가하였다. 색도 결과, 명도인 L와 황색도인 b값은 아로니아 즙 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였고, 적색도인 a값은 다른 경향을 보였다. 조청 비점도의 경우 아로니아즙의 함량이 10~50%
로 늘어날수록 13~25까지 비점도가 증가하였고 아로니아 를 10~20%를 첨가한 조청은 아로니아를 넣지 않은 대조구 보다 약 3배 이상 감소하였다. 가용성 고형물은 모든 원료에 서 79~80°Brix를 나타냈으며 환원당의 경우는 샘플 간 경 향성이 보이지 않았고 포도당 당량이 높은 샘플은 비점도가 낮게 검출되었다. 생리활성 분석인 총 폴리페놀, 총 탄닌, DPPH와 ABTS의 함량은 농도 의존적으로 아로니아 착즙액 비율이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 따라서 품질분 석과 생리활성을 고려했을 때 아로니아 조청 제조 시 당화액 에 20%~30%의 아로니아즙을 첨가하는 것이 가장 적절하 다고 판단된다.
감사의 글
본 연구는 농촌진흥청 공동연구사업(지역특화작목기술개발 사업, 과제번호: PJ01343601)의 지원에 의해 이루어진 것임
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