Quality Characteristics and Antioxidant Activities of Aged Black Chestnut Inner Shells

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숙성 흑율피의 품질 특성 및 항산화성

김진호․임원정․김미리 충남대학교 식품영양학과

Quality Characteristics and Antioxidant Activities of Aged Black Chestnut Inner Shells

Jin Ho Kim, Won Jeong Lim, and Mee Ree Kim Department of Food & Nutrition, Chungnam National University

ABSTRACT The study was conducted to compare quality characteristics and antioxidant activities of aged black chestnut inner shells (ACI) and raw chestnut inner shells (RCI). RCI were aged for 15 days at high humidity and temperature. As storage time progressed, the pH level decreased while acidity increased. The sugar concentration (°Brix) and reducing sugar concentration (%) increased during storage, whereas L (lightness) decreased. Compared with RCI, L value of ACI was darker than that of RCI after 9 days of storage. In the Hunter color system, L and a (redness) values of ACI were higher than those of RCI, whereas there was no visible difference in degree of aging. Although total phenol contents increased with degree of aging, phenol contents of ACI increased more than those of RCI after 9 days of aging. IC50 values for 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl and hydroxyl radical scavenging activities decreased with degree of aging. Based on these results, it is suggested that aged black chestnut inner shells were appropriate in terms of both physicochemical and antioxidative activities.

Key words: chestnut inner shells, Castanea crenata, quality characteristics, antioxidant activities

Received 30 September 2016; Accepted 11 February 2017 Corresponding author: Mee Ree Kim, Department of Food & Nutri- tion, Chungnam National University Daejeon 34134, Korea E-mail: [email protected], Phone: +82-42-821-6837

서 론

활성산소에 의한 세포 내 산화적 스트레스가 암 발생은 물론 노화, 염증, 심혈관계 질환, 당뇨 등 대사성 질환과 밀접 한 관련이 있다고 알려지면서 항산화 물질에 대한 연구가 끊임없이 이루어지고 있다(1-6). 또한, 우리나라의 생활수 준이 높아지면서 건강한 삶에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있다. 이에 따라 질병의 예방 및 개선을 위해 식물 속에 함유 된 생리활성 물질들을 이용하려는 연구가 활발히 진행되면 서 건강식품, 기능성식품 개발에 집중되고 있다(7).

참나무과에 속하는 밤나무는 온대지역에 자생하고 있으 며, 우리나라에는 Castanea crenata가 환경 적응력이 강하 다(8). 밤에는 valine, leucine, isoleucine, phenylalanine 등의 필수아미노산 함량이 높고, 소화가 잘되는 전분이 풍부 하여 예로부터 식용 및 약용 등으로 이용되어 왔다(8). 또한, 밤에는 coumarin, gallic acid, catechin이 함유되어 있어 항산화 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다(9). 밤의 속껍질 즉, 율피는 밤 가공 시 대부분 폐기됐으나, 최근 율피의 다양 한 활용을 위한 연구가 이루어지고 있다(9-14). 율피의 폴

리페놀 성분으로는 ellagic acid, quercetin, morin, naringenin, flavanol, gallic acid 등이 있으며, 이 성분들로 인 하여 알코올에 의한 간독성 보호 효과(11), 고지방식과 사염 화탄소로 유발한 쥐에서의 항산화 효과(12), 피부에 보습효 과를 주고 신체 내부의 노화를 진행시키는 활성산소에 의한 산화적 손상을 저해하거나 자유라디칼 소거작용을 하며, 피 부의 과다한 멜라닌 색소 형성에 의한 피부의 색소 침착을 억제해주는 미백효과를 나타낸다(7). 또한, 밤 껍질 추출물 에 대한 항산화 및 항염증 활성 비교(10,15), 율피 에탄올 추출물을 이용한 용매 분획물의 항산화 효과(7), 율피를 첨 가한 쿠키의 항산화 활성 및 품질 특성(8), 항산화 활성을 갖는 율피 추출물의 향장 소재 특성(16) 등이 보고되었다.

율피는 다양한 폴리페놀 성분을 다량 함유하고 있어 항산화 활성이 높음에도 불구하고 떫은맛으로 인해 식품 소재로서 의 이용도가 낮아서 밤 가공 시 대부분 폐기 처분되고 있다 (9). 따라서 농산폐기물인 율피를 가공하여 떫은맛으로 인한 거부감이 해소되고 부가가치를 높일 수 있다면 자원의 재활 용과 폐기물의 감량화 측면에서도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다(17).

따라서 본 연구에서는 생율피와 숙성 율피의 이화학적 특 성과 항산화성을 분석하여 율피의 폭넓은 활용을 위한 자료 로 활용하고자 하였다.

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재료 및 방법

실험재료

본 실험에 사용된 율피는 오정동 농수산물 시장에서 구입 한 밤을 외피 제거 후 속껍질만 칼로 벗겨서 -70°C에 냉동 보관하여 사용하였다. 율피의 숙성을 위해 효모가 살아있는 생 막걸리를 이용하였다. 숙성에 사용된 막걸리(알코올 함 량 7%, 대전생막걸리, (주)대전주조, 대전, 한국)는 편의점 에서 구입하여 당일 사용하였다.

시료의 제조

숙성 흑율피는 생율피에 생막걸리를 첨가하여 온도 50~

80°C, 습도 95%의 조건의 항온항습기에서 15일 동안 숙성 시켜 제조하였다. 즉, 막걸리 750 mL에 율피 280 g을 고르 게 섞은 후 실온에서 24시간 동안 침지시킨 후 항온항습기 에 15일간 넣었다. 0, 3, 5일차에는 온도 80°C, 습도 95%에 서, 나머지 일차에는 온도 50°C, 습도 90%에서 숙성시키면 서 1, 7, 12, 15일차 시료를 분석에 사용하였다.

가용성 고형물 함량 및 환원당

가용성 고형물 함량은 시료를 3,000 rpm에서 15분간 원 심 분리하여 상징액을 취하고 당도계(N-1E Brix 0~92%, Atago, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다. 환원당은 시료를 3,000 rpm에서 15분간 원심 분리하여 상등액을 취 하고 dinitrosalicylic acid에 의한 비색법으로 분광광도계 (Model UV-1800 240V, Beckman, Fullerton, CA, USA) 를 사용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 glucose(Duksan Pharmaceutical Co., Ltd., Asan, Korea) 를 농도별로 반응시켜 작성하였다.

pH 및 산도

pH는 시료 4 g을 취하여 36 mL의 증류수를 첨가하여 넣고 Bag Mixer(Model 400, Interscience, Mourjou, France)로 균질화(speed 7.2 min)하였다. 3,000 rpm에서 15분간 원심 분리한 후 상징액을 취하여 pH meter(420 Benchtop, Orion Research, Beverly, DC, USA)로 측정하 였다. 산도는 상기 시료의 상징액 10 mL를 취하여 0.1 N NaOH buffer를 이용하여 pH 8.3까지 도달하는 데 필요한 NaOH 양(mL)을 lactic acid 함량(%)으로 환산하여 총산 함량을 표시하였다.

색도

색도는 색차계(Digital color measuring/difference cal- culation meter, model ND-1001 DP, Nippon Denshoku Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하여 Hunter L값(명도, lightness), a값(적색도, redness), b값(황색도, yellowness)을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 시료를 페트리디쉬(50×12 mm)에 담아 색도를 측정하였다. Stand-

ard color value는 L값 110.1, a값 0.24, b값 2.75인 cali- bration plate를 표준으로 사용하였다.

또한, 갈변도(browning index, BI)는 다음의 식을 이용하 여 계산하였다.

Browning

index (BI)＝ L^*valueinitial－L^*valuetreatment

L^*value_initial ×100

총페놀 함량

페놀성 물질이 phosphomolybdic acid와 반응하여 청색 을 나타내는 현상을 이용한 Folin-Denis법으로 측정하였다 (18). 시료 1.5 g에 MeOH로 50 mL mass up 한 후 12시간 동안 교반하여 3,000 rpm으로 4°C에서 10분간 원심 분리 하여 얻어진 상징액을 evaporator로 용매를 휘발하여 추출 물만 얻었다. 추출물을 phosphate buffered saline(PBS) buffer로 녹인 50 mg/mL 시료용액에 Folin-Denis 시약과 Na2CO3 포화용액을 넣고 암소에서 30분 반응시킨 후, 흡광 도 760 nm에서 측정하였다. Standard curve는 tannic acid 를 여러 농도로 희석하여 반응시켜 사용하였다.

DPPH 라디칼 소거능

시료 1.5 g에 MeOH로 50 mL mass up 한 뒤 12시간 동안 150 rpm으로 교반 후 3,000 rpm, 4°C 조건으로 10분 간 원심 분리하여 얻어진 상징액을 취해 filter paper로 거른 뒤 evaporator로 용매를 휘발하여 추출물만 얻었다. 추출물 에 MeOH을 50 mg/mL 농도가 되도록 첨가하여 추출물 용 액을 제조한 뒤 시료용액으로 사용하였다. 각각 희석한 시료 용액 50 μL에 150 μL의 1.5×10^-4 mM DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 용액을 가한 후 30분간 실온에 서 방치한 뒤 엘라이저를 이용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하여 라디칼 소거능(%)을 다음 식으로 계산한 후 농도 별 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%

가 되는 농도인 IC₅₀ 값을 구하였다(19).

Free radical scavenging

effect (%) ＝AbsDPPH－Abssample

Abs_DPPH ×100

Hydroxyl 라디칼 소거능

시료 1.5 g을 MeOH로 50 mL까지 mass up 한 후 150 rpm에서 12시간 동안 잘 교반하여 3,000 rpm, 4°C 조건으 로 10분간 원심 분리하여 얻어진 상징액을 취해 filter pa- per로 거른 뒤 evaporator로 용매를 휘발하여 추출물을 얻 었다. 추출물을 50 mg/mL 농도가 되도록 PBS buffer로 녹 인 뒤 사용하였다. 각각의 시료를 희석한 뒤 시료용액 0.15 mL에 PBS buffer 0.35 mL, 3 mM deoxyribose, 0.1 mM ascorbic acid, 0.1 mM EDTA, 0.1 mM FeCl3, 1 mM H2O2

용액을 각각 0.1 mL씩 순서대로 넣어 잘 교반한 후 37°C에 서 1시간 반응시켰다. 반응 후 2% TCA 용액 1 mL와 1%

TBA 용액 1 mL를 넣고 잘 섞어 100°C에서 20분간 반응시 킨 뒤 냉각하여 원심 분리한 다음 상징액을 취하고 분광광도

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Table 1. Soluble solid content and reducing sugar content of chestnut inner shells during storage at high humidity and temperature

Storage days Sugar concentration

(°Brix) Reducing sugar (%) Control¹⁾

1 7 12 15

10.33±0.17^e 12.83±0.29^d 15.67±0.29^c 20.67±0.17^b 23.33±0.29^a

2.31±0.05^e 2.75±0.11^d 4.42±0.02^c 6.76±0.08^b 11.13±0.09^a

1)Control: chestnut inner shells.

All values are mean±SD (n=3).

Means with different superscripts (a-e) in the same column are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

Table 2. pH and acidity changes of chestnut inner shells during storage at high humidity and temperature

Storage days pH Acidity (%) Control¹⁾

1 7 12 15

6.27±0.10^a 5.48±0.06^b 4.59±0.07^c 4.38±0.03^d 3.51±0.18^e

0.102±0.002^e 0.137±0.007^d 0.217±0.005^c 0.372±0.003^b 0.631±0.005^a

Means with different superscripts (a-e) in the same column are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<

0.05.

계를 이용하여 532 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 라디칼 소거능(%)을 다음의 식으로 계산한 후 농도별 라디칼 소거 능에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC50 값을 구하였다(20).

Free radical scavenging

effect (%) ＝ Abs_blank－Abs_sample Abs_blank ×100

관능평가

관능검사 시료는 생율피 및 숙성 율피를 건조시켜 시료 5 g을 90°C 뜨거운 물 50 mL에 1분간 우려서 차로 제공하 였다. 떫은맛, 단맛에 대하여 충남대학교 식품영양학과 학생 15명을 대상으로 5점 척도법(1점 매우 약함, 5점 매우 강함) 을 사용하였다. 전반적인 기호도에 대하여는 5점 척도법(1 점 매우 싫다, 5점 매우 좋다)을 사용하여 관능평가를 하였 으며, 시료는 세 자리 난수를 표기한 일회용 종이컵에 담아 제시하였고, 다음 시료 평가에 미치는 영향을 줄이기 위해 따뜻한 물로 입을 헹군 후 평가하도록 하였다.

통계처리

실험결과는 SPSS 21.0(Statistical Package for Social Science, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software package 프로그램 중에서 분산분석(ANOVA)을 하여 유의성이 있는 경우에 Duncan의 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)으로 시료 간의 유의차를 검정하였다.

결과 및 고찰

가용성 고형물 함량 및 환원당

생율피와 숙성기간에 따른 숙성 흑율피의 가용성 고형물 함량 및 환원당 측정 결과는 Table 1과 같다. 숙성과정을 거치지 않은 생율피의 가용성 고형물 함량은 10.33°Brix, 숙성 7일차 율피는 15.67°Brix, 숙성 12일차 율피는 20.67

°Brix, 숙성 15일차 율피는 23.33°Brix로 숙성이 진행됨에 따라 가용성 고형물 함량이 증가하는 경향을 보였다. 생율피 인 대조군과 숙성 율피 간에는 모두 유의적인 차이를 나타내 었다(P<0.05). 환원당은 생율피 2.31%, 숙성 3일차 2.75%,

숙성 7일차는 4.42%, 숙성 12일차 6.76%, 숙성 15일차 11.13%로 숙성기간이 경과함에 따라 유의적으로 증가하였 다(P<0.05). 생율피를 숙성시키면 가용성 고형물 함량이 생 율피의 10.33^oBrix에서 23.33^oBrix로 증가하였고 이에 따 라 환원당 함량도 증가하였는데, 이 같은 결과는 마늘을 고 온과 습도가 높은 조건으로 숙성시켜 제조한 숙성 흑마늘에 서 환원당과 당도가 증가한 결과(21)와 유사하였다. 율피를 막걸리에 24시간 침지하는 동안 막걸리에 함유되어 있던 유산균이나 효모에 의해 분비된 아밀레이즈가 밤껍질 중에 함유되어 있던 전분을 당화시켜 높게 나타난 것으로 생각된 다. 또한, 율피가 흑마늘 제조 시에서와 같이 장시간 열처리 과정을 거치면서 일부 율피 내 화합물의 구조적 전환 및 성 분의 용출이 용이해진 것으로 생각된다(21,22).

pH 및 산도

생율피와 숙성일차에 따른 숙성 흑율피의 pH 및 산도의 측정 결과는 Table 2와 같다. 대조군인 생율피의 pH는 6.27, 숙성 1일차 5.48, 숙성 7일차 4.59, 숙성 12일차 4.38, 숙성 15일차 3.51로 숙성이 진행됨에 따라 pH는 유의적으로 감 소하였다(P<0.05). 생율피의 산도는 0.102%, 숙성 1일차 0.137%, 숙성 7일차 0.217%, 숙성 12차 0.372%, 숙성 15 일차 0.631%로 점점 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 대조 군과 실험군을 비교했을 때 시료 간에 유의적 차이를 나타내 었다(P<0.05). 숙성이 진행될수록 pH는 유기산의 증가로 인해 감소하고 산도는 증가하는 것으로 보고되고 있다(23).

숙성 흑율피의 pH와 산도 변화는 흑마늘 제조법과 동일한 방법으로 숙성시켜 제조한 You 등(21)의 연구결과와 유사 하였다. 홍삼 제조 시에도 갈변 물질의 생성과 더불어 pH가 저하하는데 온도가 높을수록 pH가 더 많이 감소하였다(24).

색도 및 갈변도

생율피와 숙성일차에 따른 숙성 흑율피의 색도 측정 결과 는 Table 3과 같다. 숙성 율피의 명도는 숙성이 진행됨에 따라 점점 감소하는 경향을 나타내는데, 생율피의 명도는 58.70, 숙성 1일차는 52.47, 숙성 7일차는 50.63, 숙성 12 일차는 49.71, 숙성 15일차는 46.47로 모든 시료 간에 유의 적인 차이를 나타냈다(P<0.05). 적색도를 나타내는 a값은

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Fig. 1. Total phenol contents of chestnut inner shells during stor- age at high humidity and temperature. Means with different letters (a-c) above bars are significantly different by Duncan’s mul- tiple range test at P<0.05.

Table 3. Color value of chestnut inner shells during storage at high humidity and temperature

Storage

days Lightness (L) Redness (a) Yellowness (b) Control¹⁾

1 7 12 15

58.70±0.25^a 52.47±0.42^b 50.63±0.44^c 49.71±0.11^d 46.47±0.33^e

5.02±0.03^e 5.67±0.04^d 5.75±0.04^c 7.82±0.03^b 8.60±0.05^a

10.82±0.13^b 12.90±0.05^a 9.10±0.04^bc 6.73±0.07^d 6.24±0.05^e

Table 4. Browning index of chestnut inner shells during storage at high humidity and temperature

Storage days Browning index Control¹⁾

1 7 12 15

0.07±0.06^e 0.53±0.06^d 1.10±0.00^c 1.29±0.06^b 1.87±0.06^a

Means with different superscripts (a-e) are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

숙성이 진행됨에 따라 증가하는 경향을 나타내는데, 숙성 1일차 5.67, 숙성 7일차 5.75, 숙성 12일차 7.82, 숙성 15차 8.60인 반면, 대조군인 생율피는 5.02로 낮았다(P<0.05).

황색도를 나타내는 b값은 생율피 10.82, 숙성 1일차 12.90, 숙성 7일차 9.10, 숙성 12일차 6.73, 숙성 15일차 6.24로 점점 감소하는 경향을 보였다(P<0.05).

갈변도 값은 숙성 7일차 1.10, 숙성 12일차 1.29, 숙성 15일차 1.87로 유의적으로 증가하였다(P<0.05)(Table 4).

생율피를 숙성함에 따라 갈변반응이 진행되어 갈색에서 진 한 갈색 또는 흑색으로 전환된다. 이는 Table 1의 결과에서 숙성으로 생성된 당류가 열에 의해 탄수화물과 단백질 간에 갈변반응이 일어나 멜라닌 색소가 생성되었기 때문으로 생 각되며, 또한 타닌과 같은 페놀 화합물이 갈변에 기여하였기 때문에 색도에 영향을 미쳤을 것으로 생각한다(18). 이 같은 결과는 마늘의 숙성에 따른 색도 변화(21)와 그 양상이 유사 하였다. 흑마늘과 같은 식품가공품에서의 갈변은 캐러멜반 응, 마이얄반응 등의 비효소적 갈변과 polyphenol-oxidase (PPO)에 의한 효소적 갈변으로 분류된다. 흑마늘 제조 시와 같은 높은 온도에서는 아미노산의 peptide, 단백질의 α- amino group과 당과의 반응에 의해 비효소적 갈변반응이 주로 일어난다(25). 이러한 율피의 갈변은 온도, 수분함량 및 환원당에 영향을 미친다(26).

총페놀 함량

생율피와 숙성 율피의 총페놀 함량 측정 결과는 Fig. 1과 같다. 생율피의 총페놀 함량은 0.026 mg/mL, 숙성 1일차

율피는 0.030 mg/mL, 숙성 7일차 율피는 0.044 mg/mL, 숙성 12일차 율피는 0.137 mg/mL, 숙성 15일차 율피는 0.459 mg/mL로 생율피보다 총페놀 함량이 점차 증가하였 다. 이는 생율피가 장시간 열처리 과정을 거치면서 일부 율 피 내 화합물의 구조적 전환 및 성분의 용출이 용이해졌기 때문으로 생각된다(21).

폴리페놀계 물질들은 한 분자 내에 2개 이상의 phenolic hydroxyl(-OH)기를 가진 방향족 화합물들을 총칭하며, 식 물체에 특수한 색깔을 부여하고 산화-환원 반응에서 기질로 작용한다. 플라보노이드와 타닌이 주된 식물계 폴리페놀 물 질이며, 충치 예방, 고혈압 억제, 항산화, 항암 등의 다양한 생리활성을 가진다(27). 총페놀 함량이 높을수록 항산화 활 성이 증가하는 것으로 보고되고 있다(28). 그러므로 본 실험 결과 숙성 흑율피의 경우 생율피보다 총페놀 화합물이 증가 하여 우수한 항산화성을 가지는 것으로 생각한다.

DPPH 라디칼 소거능

DPPH법은 tocopherol, ascorbate, flavonoid 화합물, 방향족 아민류, Maillard형 갈변 생성물질, peptide 등의 항 산화 활성을 나타내는 생리활성 물질에 의해 환원됨으로써 짙은 자색이 탈색되는 정도에 따라 항산화 효과를 측정하는 방법으로 항산화 물질 탐색에 가장 일반적으로 사용되는 항 산화 측정 방법으로 알려져 있다(29). 생율피와 숙성 율피의 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과 IC50 값은 Fig. 2와 같다.

생율피의 IC₅₀값은 4.82 mg/mL, 숙성 7일차는 1.82 mg/

mL, 숙성 12일차는 0.97 mg/mL, 숙성 15일차는 0.60 mg/

mL로 숙성일수에 따라 IC₅₀값이 낮아졌다. 즉, IC₅₀은 숙성 기간이 경과함에 따라 낮아졌으므로 제조한 흑율피의 DPPH 라디칼 소거능이 증가한 것이다. 율피에 함유된 ellagic acid, naringenin, gallic acid, flavanol 성분이 자유라디칼 을 감소시킴으로써 항산화능을 높인 것이다(30). 또한, 율피 를 숙성시켰을 때 숙성과정 중 증가한 환원당이 비효소적 갈변 생성물을 증가시켜 항산화 활성을 더욱 높인 것으로

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Fig. 2. DPPH radical scavenging activities of chestnut inner shells during storage at high humidity and temperature. Means with different letters (a-c) above bars are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

Fig. 3. Hydroxyl radical oxidation activities of chestnut inner shells during storage at high humidity and temperature. Means with different letters (a-c) above bars are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

Table 5. Sensory test results of chestnut inner shells during stor- age at high humidity and temperature.

Storage

days Astringency

taste Sweet taste Overall preference Control¹⁾

1 7 12 15

3.7±0.6^a 3.6±0.7^a 2.5±0.6^b 2.0±0.5^c 1.7±0.6^c

1.8±0.9^c 1.9±1.0^c 2.7±1.1^b 3.7±0.8^a 4.1±0.9^a

2.5±0.9^c 2.5±1.0^c 3.3±1.1^b 4.3±0.8^a 4.5±0.9^a

All values are mean±SD (n=3). Scoring test was conducted (5, very strong; 1, very weak for astringency and sweet taste. 5, very like; 1, very dislike for overall preference).

생각된다.

Hydroxyl 라디칼 소거능

Hydroxyl 라디칼 소거능을 측정한 결과 IC₅₀값은 Fig.

3과 같다. 생율피의 IC₅₀값은 2.57 mg/mL, 숙성 7일차는 0.90 mg/mL, 숙성 12일차는 0.54 mg/mL, 숙성 15일차는 0.33 mg/mL로 숙성일수에 따라 IC50 값이 낮아져 숙성일차 에 따라서 hydroxyl 라디칼 소거능이 높아졌다. 즉, 율피를 숙성하면 생율피에 비하여 항산화능이 증진하는데, 이는 총 페놀 함량이 숙성 흑율피에서 증가한 현상과 일치하는 것이 다. 활성산소 중 반응성이 매우 강한 hydroxyl 라디칼(･OH) 은 생체 내에서 일어나는 산화에 주된 역할을 한다(31).

Manian 등(32)은 hydroxyl 라디칼이 DNA의 핵산과 결합 함으로써 손상을 일으켜 발암성, 돌연변이 및 세포독성을 유발하게 되며, 지질과산화 과정에서 빠른 개시제로 작용하 게 되는데 hydroxyl 라디칼 소거 활성은 지질과산화 과정의 진행을 직접 방해하거나 활성화된 산소종을 소거함으로써 연쇄반응을 저해하기 때문이라고 보고되어 있다.

관능평가

생율피와 숙성 율피의 관능평가에 대한 결과는 Table 5

와 같다. 떫은맛에 대한 관능평가는 생율피 3.7점, 숙성 1일 차 3.6점, 숙성 7일차 2.5점, 숙성 12일차 2.0점, 숙성 15일 차 1.7점을 받아 숙성기간이 경과함에 따라 떫은맛이 유의 적으로 감소하였다(P<0.05). 단맛에 대한 점수는 생율피 1.8점, 숙성 1일차 1.9점, 숙성 7일차 2.7점, 숙성 12일차 3.7점, 숙성 15일차 4.1점으로 유의적으로 증가하였다(P<

0.05). 이 같은 결과는 생율피의 숙성기간이 경과함에 따라 가용성 고형물 함량과 환원당 함량이 증가한 것(Table 1)과 일치하는 결과이다. 전반적인 기호도 점수는 생율피 2.5점, 숙성 1일차 2.5점, 숙성 7일차 3.3점, 숙성 12일차 4.3점 숙성 15일차 4.5점으로 숙성기간이 경과함에 따라 유의적 으로 증가하였다(P<0.05). 전반적인 기호도가 가장 높은 시 료는 숙성 12일과 15일 시료였다. 숙성이 진행됨에 따라 앞 의 실험 결과와 같이 가용성 고형물 함량이 증가하면서 단맛 이 증가하고, 또한 타닌 물질들의 갈변반응으로 인하여 떫은 맛이 감소한 것으로 생각된다.

요 약

본 연구는 항산화성이 우수하지만 폐기물로 버려지는 생율 피를 숙성하여 생율피와 숙성 율피의 품질특성과 항산화능 을 분석하였다. 환원당과 가용성 고형물 함량은 생율피보다 숙성이 진행됨에 따라 증가하여 시료 간에 유의적 차이를 나 타내었다. pH는 숙성기간이 경과함에 따라 감소하였고, 산 도는 증가하였다. 명도는 숙성이 진행되면서 감소하였고 적 색도는 증가하였으며, 황색도는 점점 감소하는 경향을 나타 내었다. 항산화능은 DPPH 라디칼 소거능 및 hydroxy 라디 칼 소거능 모두 숙성기간이 경과함에 따라 IC50 값이 낮아져 항산화능이 높아졌는데, 이는 총페놀 함량이 숙성이 진행되 면서 증가한 데 기인되었다. 율피를 건조하여 분말화한 후 열수에 타서 차로 관능 평가한 결과, 숙성기간이 경과될수록 단맛은 증가하였고 떫은맛은 감소하였다. 전반적인 기호도 는 12일과 15일이 유의적인 차이가 없이 높게 나타났다. 이 같은 결과를 종합해 볼 때 율피를 본 실험조건에서 숙성 시 12~15일이 적당하였으며, 숙성 율피는 생율피보다 항산화

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성이 더 우수할 뿐 아니라 기호도도 우수한 것으로 나타났으므 로 식품가공 시 다양하게 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

감사의 글

이 논문은 2014년도 정부(미래창조과학부)의 재원으로 한 국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No. 2014R1A2A 2A04005236).

REFERENCES

1. Birch-Machin MA, Bowman A. 2016. Oxidative stress and ageing. Br J Dermatol 175(S2): 26-29.

2. Ríos-Hoyo A, Cortés MJ, Ríos-Ontiveros H, Meaney E, Ceballos G, Gutiérrez-Salmeán G. 2014. Obesity, metabolic syndrome, and dietary therapeutical approaches with a spe- cial focus on nutraceuticals (polyphenols): A mini-review.

Int J Vitam Nutr Res 84: 113-123.

3. Catarino MD, Alves-Silva JM, Pereira OR, Cardoso SM.

2015. Antioxidant capacities of flavones and benefits in oxi- dative-stress related diseases. Curr Top Med Chem 15: 105- 119.

4. Xiao JB, Högger P. 2015. Dietary polyphenols and type 2 diabetes: current insights and future perspectives. Curr Med Chem 22: 23-38.

5. Mangge H, Becker K, Fuchs D, Gostner JM. 2014. Antiox- idants, inflammation and cardiovascular disease. World J Cardiol 6: 462-477.

6. Duan Y, Kim MA, Kim HS, Jang SH, Kang DS. 2014. Screen- ing of antioxidant activity from exocarp of watermelon (Cit- rullus vulgaris L.). J Env Sci Intern 23: 1233-1239.

7. Jang MJ, Cheon SJ, Kim HY, Kwoen DJ, Kim HY, Kim SH, Lee JT. 2011. The anti-wrinkle and whitening effect of extracts of Castanea crenata inner shell. J Life Sci 21:

734-738.

8. Joo SY, Choi HY. 2012. Antioxidant activity and quality characteristics of cookies with chestnut inner shell. Korean J Food Nutr 25: 224-232.

9. Braga N, Rodrigues F, Oliveira MBPP. 2015. Castanea sat- iva by-products: a review on added value and sustainable application. Nat Prod Res 29: 1-18.

10. Jung BS, Lee NK, Na DS, Yu HH, Paik HD. 2016. Compar- ative analysis of the antioxidant and anticancer activities of chestnut inner shell extracts prepared with various sol- vents. J Sci Food Agric 96: 2097-2102.

11. Noh JR, Kim YH, Gang GT, Hwang JH, Lee HS, Ly SY, Oh WK, Song KS, Lee CH. 2011. Hepatoprotective effects of chestnut (Castanea crenata) inner shell extract against chronic ethanol-induced oxidative stress in C57BL/6 mice.

Food Chem Toxicol 49: 1537-1543.

12. Noh JR, Gang GT, Kim YH, Yang KJ, Hwang JH, Lee HS, Oh WK, Song KS, Lee CH. 2010. Antioxidant effects of the chestnut (Castanea crenata) inner shell extract in t-BHP- treated HepG2 cells, and CCl4- and high-fat diet-treated mice. Food Chem Toxicol 48: 3177-3183.

13. Chi YS, Heo MY, Chung JH, Jo BK, Kim HP. 2002. Effects of the chestnut inner shell extract on the expression of adhe- sion molecules, fibronectin and vitronectin, of skin fibro- blasts in culture. Arch Pharmacal Res 25: 469-474.

14. Smeriglio A, Barreca D, Bellocco E, Trombetta D. 2016.

Proanthocyanidins and hydrolysable tannins: occurrence, di-

etary intake and pharmacological effects. Br J Pharmacol doi: 10.1111/bph.13630 [Epub ahead of print].

15. Kim JY, Kim SY, Kwon HM, Kim CH, Lee SJ, Park SC, Kim KH. 2014. Comparison of antioxidant and anti-inflam- matory activity on chestnut, chestnut shell and leaves of Castanea crenata extracts. Korean J Med Crop Sci 22: 8-16.

16. Jeong HR, Kim JH, Jo YN, Jeong JH, Heo HJ. 2011. Char- acterization as cosmetic substances of chestnut inner skin extracts with antioxidant activity. J Agric Life Sci 45: 183- 191.

17. Jeon BG. 1998. A study on the production of chestnut pow- der in the inner shell (endo carp) of a chestnut from its treatment plant －A basic study on the recycling process design of wasted inner shell－. J Korea Solid Wastes Eng Soc 15: 57-65.

18. Singleton VL, Rossi JA. 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. Am J Enol Vitic 16: 144-158.

19. Brand-Williams W, Cuvelier ME, Berset C. 1995. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT－

Food Sci Technol 28: 25-30.

20. Kim HJ, Lee JY, You BR, Kim HR, Choi JE, Nam KY, Moon BD, Kim MR. 2011. Antioxidant activities of ethanol extracts from black ginseng prepared by steaming-drying cycles. J Korean Soc Food Sci Nutr 40: 156-162.

21. You BR, Kim HR, Kim MJ, Kim MR. 2011. Comparison of the quality characteristics and antioxidant activities of the commercial black garlic and lab-prepared fermented and aged black garlic. J Korean Soc Food Sci Nutr 40: 366-371.

22. Choi DJ, Lee SJ, Kang MJ, Cho HS, Sung NJ, Shin JH.

2008. Physicochemical characteristics of black garlic (Allium sativum L.). J Korean Soc Food Sci Nutr 37: 465-471.

23. Jeong JW, Park KJ, Kim MH, Kim DS. 2006. Quality char- acteristics of takju fermentation by addition of chestnut peel powder. Koean J Food Preserv 13: 329-336.

24. Lee JW, Lee SK, Do JH, Shim KH. 1998. Characteristics of the water soluble browning reaction of Korean red gin- seng as affected by heating treatment. J Ginseng Res 22:

193-199.

25. Bae SK, Kim M. 2002. Effects of sodium metabisulfite and adipic acid on browning of garlic juice concentrate during storage. Korean J Soc Food Cook Sci 18: 73-80.

26. Kim HK, Jo KS, Shin DB, Kim IH. 1987. Effects of phosphate complex treatment on the quality of dried garlic flakes.

Korean J Food Sci Technol 19: 75-80.

27. Yu MH, Im HG, Lee HJ, Ji YJ, Lee IS. 2006. Components and their antioxidative activities of methanol extracts from sarcocarp and seed of Zizyphus jujuba var. inermis Rehder.

Korean J Food Sci Technol 38: 128-134.

28. Gill CIR, Boyd A, McDermott E, Servili M, Selvaggini R, Taticchi A, Esposto S, Montedoro GF, McGlynn H, Row- land I. 2005. Potential anti-cancer effects of virgin olive oil phenols on colorectal carcinogenesis models in vitro. Intl J Cancer 117: 1-7.

29. Son CW, Jeon MR, Kim MH, Kim MR. 2008. Quality characteristics and antioxidant activities of green tea garlic paste added calcium. Korean J Food Cook Sci 24: 876-881.

30. Oh SH, Chung JH, Kim YH, Cho JH. 2006. Study on antioxidative effects of polyphenols extracted from chestnut in- ner shell. Spring Meeting of the Korean Society of Medici- nal Crop Science. Cheonan, Korea. p 536-537.

31. Chung SK, Osawa T, Kawakishi S. 1997. Hydroxy radical- scavenging effects of spices and scavengers from brown mustard (Brassica nigra). Biosci Biotechnol Biochem 61:

(7)

118-123.

32. Manian R, Anusuya N, Siddhuraju P, Manian S. 2008. The antioxidant activity and free radical scavenging potential of

two different solvent extracts of Camellia sinensis (L.) O.

Kuntz, Ficus bengalensis L. and Ficus racemosa L.. Food Chem 107: 1000-1007.