중북부지역 재배 콩나물 콩의 파종시기에 따른 품질 및 이화학 특성 정건호

중북부지역 재배 콩나물 콩의 파종시기에 따른 품질 및 이화학 특성

정건호․김현주․이지혜․이병원․이유영․김성국․이병규․우관식 농촌진흥청 국립식량과학원 중부작물부

Quality and Physicochemical Characteristics with Different Seeding Periods of Sprout-Soybean Cultivar Cultivated in the North-Central Region

Gun Ho Jung, Hyun-Joo Kim, Ji Hae Lee, Byong Won Lee, Yu Young Lee, Sung Kook Kim, Byoung Kyu Lee, and Koan Sik Woo

Department of Central Area Crop Science, National Institute of Crop Science, Rural Development Administration

ABSTRACT The proximate compositions, quality, and physicochemical characteristics of a sprout-soybean cultivar cultivated in the north-central region of South Korea with different seeding periods were evaluated. The proximate compositions, chromaticity, and water characteristics differ significantly among cultivars and different seeding periods.

The moisture, crude ash, fat, protein, and carbohydrate contents of the sprout-soybean cultivar were 5.45∼6.49, 5.19∼

6.24, 15.62∼19.06, 33.32∼40.53, and 32.46∼38.04 g/100 g, respectively. The lightness, redness, and yellowness were 57.20∼67.01, 0.72∼7.56, and 20.43∼28.59, and the water binding capacity, water solubility index, and swelling power were 73.28∼149.15, 41.83∼55.33, and 26.88∼35.90%, respectively. The total polyphenol contents of the 1st, 2nd, and 3rd seeding on the sprout-soybean cultivar were 7.75∼10.89, 7.26∼11.82, and 8.48∼11.05 mg gallic acid equivalents/g, respectively. The total flavonoid contents were 4.44∼5.33, 4.43∼4.86, and 4.37∼4.78 mg catechin equivalents/g, respectively. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity was 0.60∼2.10, 0.85∼1.95, and 0.56∼2.18 mg Trolox equivalent antioxidant capacity (TE)/g, and the 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging activity was 6.45∼11.24, 6.42∼9.15, and 6.14∼9.56 mg TE/g, respectively. The phenol compound of Pungsannamul, Somyeongkong, and Hoseo cultivars decreased with the delay of the seeding periods.

The radical scavenging activity of the Pungsannamul, Sojin, Hoseo, and Haewon cultivars decreased with the delay of seeding periods, but the Pungwon, Sokang, Sobaek, Sunam, Joyang 1, and Hannamkong cultivars increased. In the study, the phenol compound and radical scavenging activity of sprout-soybean cultivar differed according to the cultivars and seeding periods.

Key words: sprout-soybean (Glycine max L.), cultivar, seeding period, quality characteristics, physicochemical characteristics

Received 12 September 2018; Accepted 8 October 2018 Corresponding author: Koan Sik Woo, Crop Post-Harvest Technol- ogy Division, Department of Central Area Crop Science, National Institute of Crop Science, Rural Development Administration, Suwon, Gyeonggi 16613, Korea

E-mail: [email protected], Phone: +82-31-695-0616

서 론

콩(Glycine max L. Merrill)은 만주지방이 원산지로 우리 나라는 기원전 4~5세기경부터 재배되었으며(1), 곡류를 주 식으로 하는 동양 문화권에서 단백질 및 지방의 공급원으로 이용되었다(2). 콩은 단백질이 풍부하고 아미노산 조성이 우 수하며, 미네랄, 올리고당, 식이섬유, 이소플라본, 피틴산, 사포닌, 레시틴, 토코페롤, 페놀 성분 등의 다양한 기능성 성분이 함유되어 있다(3,4). 콩의 이소플라본은 골다공증(5) 과 유방암 등의 항암 효과(6,7), 갱년기 이후 여성장애 개선

(8-10), 항산화 활성(11,12), 혈청 콜레스테롤 저하 효과 (13,14) 등이 있는 것으로 알려져 있다. 콩은 그 자체로 조리 하여 섭취하기도 하지만 다양한 형태의 가공식품으로 이용 되고 있고 우리나라에서 발효식품의 주원료로 이용되어 왔 으며(15), 가장 간편하고 경제적인 콩 가공방법은 콩을 발아 시켜 콩나물로 이용하는 방법이다(16).

콩을 발아한 콩나물은 이소플라본 함량이 높고 숙취 해소 효과가 있는 아스파라긴산이 다량 함유되어 있다(17). 콩나 물의 재배나 효능에 대한 연구로는 게르마늄 용해수로 재배 한 콩나물의 위암세포 억제 효과(18), 키토산을 처리한 콩나 물의 생장의 변화(19,20), 감초 등 한약재 추출물로 재배한 콩나물의 이화학 특성(21,22), 콩나물 콩의 종실과 콩나물 의 이소플라본 분석(23,24), streptozotocin 유발 당뇨쥐에 있어서 콩나물 메탄올 추출물의 혈당 강하 효과(25) 등이 보고되었다. 또한 pectinase 처리와 500 MPa, 20°C에서

3분간 초고압 처리한 콩나물 및 무처리 콩나물 물 추출물의 항산화능 평가에서 총 페놀, 이소플라본의 함량, 라디칼 소 거 활성, HepG2 세포에서의 세포보호 활성은 효소 처리 콩 나물이 높은 것으로 보고하였다(26). 그러나 콩나물을 생산 하는 콩나물 콩에 대한 재배지역별 품질이나 이화학 특성에 대한 연구는 찾아보기 힘든 실정이다.

작물의 파종시기, 재배지역, 재배기간 동안의 환경변이 등에 따라 생육이나 수량 및 수량 구성요소, 품질특성, 기능 성분 등 이화학 특성이 달라지는 것으로 보고되고 있다(27, 28). 재배시기가 나물용 콩 종실의 품질에 미치는 영향을 분석한 결과 단백질, 이소플라본 등의 성분들과 수분흡수율, 발아율 등이 파종시기에 따라 차이를 보여 종실의 품질 향상 을 위해 품종 특성을 고려해야 한다고 보고하였다(29,30).

콩에 함유된 이소플라본의 함량은 품종 및 재배환경에 따라 큰 차이를 보이고 같은 품종이라도 재배장소, 품종 및 연차 간의 변화에도 함량의 변이가 크다고 하였다(31-33). 또한 검정콩에 함유된 안토시아닌의 함량은 파종시기, 수확시기, 연차 등 환경적인 요인에 영향을 받는 것으로 보고하였으며 (34,35), 남부지역에서 파종시기에 따라 녹두 생육과 수량 변이 및 vitexin과 isovitexin 함량 변화를 구명한 연구에서 재배기간, 수량, 수확횟수 및 vitexin, isovitexin 함량 등을 고려하여 남부지역 녹두 파종적기를 제시하였다(36).

본 연구에 사용된 풍산나물콩(Glycine max L. cv. Pun- gsannamul)은 소립 다수성의 콩나물 콩 품종으로 1996년 육성되었으며(37), 풍원(cv. Pungwon)은 도복에 강하고 이 소플라본 등 기능성분 함량이 높은 품종으로 2006년 육성되 었다(38). 소강(cv. Sokang)은 풍산나물콩보다 소립으로 도 복에 강하며 다수성으로 2004년 육성되었고(39), 소명콩(cv.

Somyeongkong)은 소립으로 종실이 균일하고 콩나물 재배 특성이 우수한 품종으로 1998년 육성되었으며(40), 소진 (cv. Sojin)은 소립으로 도복에 강하고 콩나물 품질이 우수 하고 수율이 높은 품종으로 2003년 육성되었다(41). 소백 (cv. Sobaek)은 소립이고 식물체가 작고 도복에 강한 품종 으로 1995년 육성되었고(42), 서남(cv. Sunam)은 소립종 으로 콩나물 수율이 높은 품종으로 2002년 육성되었다(43).

조양1호(cv. Joyang 1)는 소립이고 발아율이 매우 높고 경 실율과 비정상발아율이 낮은 품종으로 2010년 육성되었으 며(44), 한남콩(cv. Hannamkong)은 소립이고 내재해성의 다수성 품종으로 1994년 육성되었다(45). 호서(cv. Hoseo) 는 극소립이고 성숙기가 빠르고 콩나물 수율이 높은 품종으 로 2007년 육성되었으며(46), 해원(cv. Haewon)은 소립, 내재해성, 도복에 강하고 경실종자가 적은 품종으로 2014년 육성되었다.

따라서 본 연구에서는 주로 남부지역에서 생산되는 콩나 물 콩을 중북부지역에서의 생산 가능성과 생산된 콩나물 콩 의 품질과 이화학 특성을 검토하여 추후 재배지역 확대를 위한 기초자료로 활용하고자 하였다.

재료 및 방법

실험재료

본 연구에 사용된 콩나물 콩 품종은 2017년에 경기도 수 원 소재의 국립식량과학원 중부작물부 시험포장에서 생산 된 풍산나물콩(Glycine max L. cv. Pungsannamul), 풍원 (cv. Pungwon), 소강(cv. Sokang), 소명콩(cv. Somyeong- kong), 소진(cv. Sojin), 소백(cv. Sobaek), 서남(cv. Sun- am), 조양1호(cv. Joyang 1), 한남콩(cv. Hannamkong), 호 서(cv. Hoseo), 해원(cv. Haewon) 품종을 사용하였다. 콩 나물 콩의 1차 파종은 6월 30일에 실시하였고 2차 파종은 7월 10일에, 3차 파종은 7월 20일에 총 3회에 걸쳐 파종하 였다. 재식본수는 2본으로 하여 재식거리 70×15 cm로 파 종하였고 비료는 N-P2O5-K2O를 10 a당 3-3-4.3 kg 시비 하였다. 시료의 수확은 개화 후 성숙기가 60일 정도로 10월 초에서 10월 말에 걸쳐 꼬투리가 익으면 수확하였다. 재배 기간 동안 1차 파종한 시료의 생육기간 동안 평균기온, 강수 량 및 총 일조시간은 각각 23.5°C, 1,099.0 mm, 612.7시간 이었고, 2차는 각각 22.9°C, 850.3 mm, 612.4시간, 3차는 각각 21.5°C, 624.6 mm, 666.7시간으로 조사되었다. 수확 된 시료는 그늘에서 3일 동안 건조하여 탈곡한 후 시료로 사용하였으며, 시료로 사용한 콩나물 콩의 외관 사진은 Fig.

1과 같다. 시료는 성분 분석을 위해 Vibrating sample mill (CMT Co., Ltd., Tokyo, Japan)로 분쇄하여 4°C 냉장고에 저장하면서 시료로 사용하였다.

품종 및 파종시기별 콩나물 콩의 일반성분 분석

품종 및 파종시기에 따른 콩나물 콩의 수분 함량은 105°C 에서 상압가열건조법(DS-80S, Dasol Scientific, Hwa- seong, Korea)으로 측정하였으며, 조단백질 함량은 Kjel- dahl 방법(2300 Kjeltec Analyzer Unit, FOSS Tecator, Laurel, MD, USA)으로 정량 분석하였다. 조지방 함량은 Soxhlet 방법(SoxtecTM 2050 Analyzer Unit, Foss Tecator)으로 분석하였고 조회분 함량은 600°C 직접회화 법(DS-84E-1, Dasol Scientific)으로 분석하였다. 탄수화 물 함량은 100 중량부에서 수분, 단백질, 지방, 회분을 뺀 나머지로 표시하였다(47).

품종 및 파종시기별 콩나물 콩의 품질특성 분석

품종 및 파종시기에 따른 콩나물 콩의 외관 색도는 색차계 (CM-3500d, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 일정량 의 시료를 측정용 셀(35×20×50 mm)에 담아 직경 23 mm 의 부분에 해당하는 부분 전체를 측정하였으며, Hunter’s value인 명도(L-value, lightness), 적색도(a-value, red- ness) 및 황색도(b-value, yellowness)를 측정하였다(48).

이때 사용한 표준백판의 색도는 L-value가 97.38, a-value 는 -0.02, b-value는 1.66이었다. 수분결합력은 분쇄 시료 1 g을 증류수 40 mL를 혼합하여 1시간 교반하고 10분 동안

Fig. 1. The photograph of sprout-soybean cultivar with different seeding periods cultivated in the north-central region. The 1st, 2nd, and 3rd seeding periods were seeded on June 30, July 10, and July 20, respectively.

1,500×g에서 원심분리(CR22GⅢ, Hitachi, Tokyo, Japan) 하여 상등액을 제거한 다음 침전된 무게를 측정하여 침전된 시료의 무게(g)에서 처음 시료의 무게(g)를 빼고 처음 시료 무게(g)에 대한 백분율로 계산하였다(49). 용해도와 팽윤력 은 분쇄 시료 1 g을 30 mL의 증류수에 분산시켜 90±1°C의 항온수조에 30분간 가열하고 1,500×g로 20분간 원심분리 한 후 상등액은 105°C에서 12시간 건조시켜 무게를 측정하 고 침전물은 그대로 무게를 측정하였으며, 아래의 계산식에 의해 산출하였다(49).

용해도

(solubility, %)＝상등액을 건조한 고형물의 무게(g) 처음 시료 무게(g) ×100

팽윤력(swelling

power, %) ＝ 원심분리 후 무게(g)×100 처음 시료 무게(g)×(100－용해도)

품종 및 파종시기별 콩나물 콩의 총 폴리페놀 및 플라보 노이드 함량 분석

품종 및 파종시기에 따른 콩나물 콩의 페놀성분 및 라디칼 소거 활성을 분석하기 위해 일정량의 시료를 취하여 80%

에탄올을 넣고 homogenizer(HG-15A, Daihan Scientific Co., Ltd., Wonju, Korea)로 균질화시킨 후, 상온에서 24시 간 동안 2회 진탕추출(WiseCube WIS-RL010, Daihan Scientific Co., Ltd.)한 다음 No. 2 여과지(Advantec, Toyo Roshi Kaisha, Ltd., Tokyo, Japan)로 여과하여 -20°C 냉 동고에 보관하면서 분석용 시료로 사용하였다. 콩나물 콩 추출물에 대한 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 Woo 등(12)의 방법으로 분석하였다. 총 폴리페놀 함량은 추출물 50 μL에 2% sodium carbonate(Na₂CO₃; Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA) 용액 1 mL를 가한 후 3분간 방치 하여 50% Folin-Ciocalteu reagent(Sigma-Aldrich Co.) 50 μL를 가하였다. 30분 후 반응액의 흡광도 값을 750 nm 에서 측정하였고 표준물질인 gallic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 검량선을 작성하였으며, 시료 g 중의 mg gallic acid equivalents(GAE, dry basis)로 나타내었다. 총 플라보노이드 함량은 추출물 250 μL에 증류수 1 mL와 5%

sodium nitrite(NaNO2; Sigma-Aldrich Co.) 75 μL를 가한 다음 5분 후 10% aluminum chloride hexahydrate(AlCl3･ 6H2O; Sigma-Aldrich Co.) 150 μL를 가하여 6분 방치하 고, 1 N sodium hydroxide(NaOH; Junsei Chemical Co., Ltd., Tokyo, Japan) 500 μL를 첨가하고 11분 후 반응액의 흡광도 값을 510 nm에서 측정하였다. 표준물질인 (+)-cat- echin(Sigma-Aldrich Co.)을 사용하여 검량선을 작성하였 으며, 시료 g 중의 μg catechin equivalents(CE, dry basis) 으로 나타내었다.

품종 및 파종시기별 콩나물 콩의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성 측정

품종 및 파종시기에 따른 콩나물 콩 추출물의 라디칼 소거 활성은 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, Sigma- Aldrich Co.) 및 ABTS(2,2’-azino(bis-3-ethylbenzothi- azoline-6-sulfonic acid), Sigma-Aldrich Co.) 라디칼 소 거 활성을 측정하였다(12). DPPH 라디칼 소거 활성은 0.2 mM DPPH 용액(99.9% 에탄올에 용해) 0.8 mL에 시료 0.2 mL를 첨가한 후 520 nm에서 정확히 30분 후에 흡광도 감소 치를 측정하였다. ABTS 라디칼 소거 활성은 ABTS 7.4 mM 과 potassium persulfate(Sigma-Aldrich Co.) 2.6 mM을 하루 동안 암소에 방치하여 ABTS 양이온을 형성시킨 후 이 용액을 735 nm에서 흡광도 값이 1.4~1.5가 되도록 몰 흡광 계수(ε＝3.6×10⁴ M^－1cm^－1)를 이용하여 에탄올로 희석하 였다. 희석된 ABTS 용액 1 mL에 추출액 50 μL를 가하여 흡광도의 변화를 정확히 30분 후에 측정하였다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성은 Trolox(Sigma-Aldrich Co.)를 이용하여 시료 g당 mg Trolox equivalent antioxidant ca- pacity(TE, dry basis)로 표현하였다.

통계분석

모든 데이터는 3회 반복 측정하였으며, 평균값으로 표현 하였다. 또한 얻어진 결과를 통계프로그램(Statistical Anal- ysis System; version 9.2, SAS Institute, Cary, NC, USA) 을 이용하여 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)

Table 1. The proximate compositions of sprout-soybean cultivar with different seeding periods cultivated in the north-central region (g/100 g) Factor Seeding

periods¹⁾

Sprout-soybean cultivars²⁾

PS PW SK SM SJ SB SN JY1 HN HS HW

Moisture

1st 2nd 3rd

6.00^dA3) 5.80^gB 5.82^eB

5.57^hB 6.01^eA 6.00^dA

6.49^aA 6.35^bB 6.16^abC

6.30^bB 6.43^aA 6.09^cC

6.16^cA 5.99^eB 5.52^iC

6.01^dB 6.10^dA 6.13^bA

5.93^eA 5.88^fB 5.71^gC

5.84^fAB 5.89^fA 5.78^fB

5.80^gA 5.72^hB 5.57^hC

6.31^bA 6.30^cA 6.17^aB

6.03^dA 5.69^hB 5.45^jC

Crude ash

1st 2nd 3rd

5.47^iA 5.19^hC 5.36^gB

5.87^dA 5.83^dAB 5.81^cB

5.83^deA 5.71^eB 5.73^dB

5.74^fgA 5.54^gC 5.64^eB

5.61^hB 5.49^gC 5.70^dA

5.83^deA 5.60^fB 5.55^fC

6.16^aA 5.96^cB 5.87^bC

5.78^efA 5.68^eB 5.33^gC

5.96^cA 5.80^dB 5.26^hC

6.06^bB 6.13^bA 5.94^aC

5.72^gC 6.24^aA 5.97^aB

Crude fat

1st 2nd 3rd

17.64^fA 16.90^fB 15.84^hC

18.32^cA 17.72^dB 17.09^eC

18.16^dA 18.10^cA 17.28^dB

17.77^eA 17.70^deA 17.40^dB

18.73^bB 19.06^aA 18.17^bC

17.01^gA 16.21^hC 16.45^fB

16.18^iA 15.98^iB 15.62^iC

18.95^aA 17.61^eC 18.34^aB

17.83^eA 16.80^gC 17.37^dB

16.69^hA 16.28^hB 16.27^gB

18.34^cA 18.40^bA 17.91^cB

Crude protein 1st 2nd 3rd

37.32^aC 38.11^aB 40.53^aA

34.71^gB 34.86^gB 35.96^iA

35.06^efC 35.29^eB 37.55^deA

36.27^cB 35.07^fC 37.50^eA

34.90^fgB 33.38^jC 36.21^hA

33.32^hC 34.04^hB 34.31^jA

35.93^dC 36.86^bB 37.85^cA

35.26^eC 37.02^bA 36.80^fB

33.45^hC 35.59^dB 37.73^cdA

37.06^bB 36.53^cC 38.94^bA

34.72^gB 33.69^iC 36.42^gA

Carbohydrate 1st 2nd 3rd

33.57^iB 33.99^gA 32.46^gC

35.53^dA 35.58^cA 35.14^bB

34.46^fA 34.55^fA 33.28^fB

33.92^hB 35.26^dA 33.38^fC

34.60^fB 36.08^bA 34.40^cC

37.83^aAB 38.04^aA 37.56^aB

35.80^cA 35.33^dB 34.94^bC

34.18^gA 33.79^hB 33.75^eB

36.96^bA 36.10^bB 34.06^dC

33.88^hB 34.76^eA 32.68^gC

35.18^eB 35.99^bA 34.25^cdC

1)The 1st, 2nd, and 3rd seeding periods were seeded on June 30, July 10, and July 20, respectively.

2)PS: Glycine max L. cv. Pungsannamul, PW: cv. Pungwon, SK: cv. Sokang, SM: cv. Somyeongkong, SJ: cv. Sojin, SB: cv. Sobaek, SN: cv. Sunam, JY1: cv. Joyang 1, HN: cv. Hannamkong, HS: cv. Hoseo, and HW: cv. Haewon.

3)All values are expressed as the mean of triplicate determinations. Any means in the same row (a-j) and column (A-C) followed by the same letter are not significantly different by one-way analysis of variance (ANOVA) using Duncan’s multiple range test.

을 실시하였으며, 각 분석항목 간의 상관관계를 분석하였다.

결과 및 고찰

품종 및 파종시기별 콩나물 콩의 일반성분 함량

품종 및 파종시기에 따른 콩나물 콩의 일반성분 함량을 분 석한 결과 Table 1과 같이 수분, 조회분, 조지방, 조단백질 및 탄수화물 함량은 각각 5.45~6.49, 5.19~6.24, 15.62~

19.06, 33.32~40.53 및 32.46~38.04 g/100 g으로 나타났 다. 콩나물 콩의 수분 함량은 1차 파종한 시료는 5.57~6.49 g/100 g, 2차 파종한 시료는 5.69~6.43 g/100 g, 3차 파종 한 시료는 5.45~6.17 g/100 g으로 품종에 따라 유의적인 차이를 보였으며(P<0.05), 파종시기에 따라 수분 함량은 풍 원과 소백 품종은 증가하는 경향을 보였고 나머지 품종은 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(P<0.05). 조회분 함량 은 1차, 2차 및 3차 파종한 시료에서 각각 5.47~6.16, 5.19

~6.24 및 5.26~5.97 g/100 g으로 품종에 따라 유의적인 차이를 보였으며(P<0.05), 파종시기에 따라 소진 품종은 파 종시기가 늦어질수록 증가하는 경향을 보였고 나머지 품종 은 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 조지방 함량은 1차, 2 차 및 3차 파종한 시료에서 각각 16.18~18.95, 15.98~

19.06 및 15.62~18.34 g/100 g으로 품종에 따라 유의적인 차이를 보였으며(P<0.05), 모든 품종에서 파종시기가 늦어 질수록 감소하는 경향을 보였다. 조단백질 함량은 1차, 2차 및 3차 파종한 시료에서 각각 33.32~37.32, 33.38~38.11 및 34.31~40.53 g/100 g으로 품종에 따라 유의적인 차이 를 보였으며(P<0.05), 모든 품종에서 파종시기가 늦어질수

록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(P<0.05). 탄수화물 함량은 풍산나물콩, 소명콩, 소진, 소백, 호서 및 해원 품종 이 2차 파종한 시료에서 높게 나타났고 나머지 품종은 파종 시기가 늦어질수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(P<

0.05).

Song 등(50)은 국내 콩나물 콩 재래종의 수분, 조회분, 조지방, 조단백질 및 탄수화물 함량을 각각 8.5~11.0, 4.2~

5.0, 14.0~20.8, 28.7~49.2 및 23.8~26.2%로 보고하였고, Lee 등(51)은 풍산나물콩의 조단백질 및 조지방 함량을 각 각 35.8 및 18.6%, 소명콩은 각각 35.6 및 17.3%, 소백 품종 은 각각 35.9 및 19.2%로 본 연구와 유사한 값을 보였으며, 약간의 차이는 품종, 생산년도, 재배시기의 강수량, 일조시 간 등의 기상조건과 재배지역의 토양조건 등 재배환경 등에 의한 차이로 생각된다(49).

품종 및 파종시기별 콩나물 콩의 색도

품종 및 파종시기에 따른 콩나물 콩의 색도를 분석한 결과 Table 2와 같이 명도(L-value), 적색도(a-value) 및 황색 도(b-value)는 각각 57.20~67.01, 0.72~7.56 및 20.43~

28.59로 나타났다. 콩나물 콩의 명도는 1차 파종한 시료가 58.81~64.01, 2차 파종한 시료는 57.20~67.01, 3차 파종 한 시료는 58.42~64.50으로 품종에 따라 유의적인 차이를 보였으며(P<0.05), 파종시기에 따라서는 모든 품종에서 유 의적인 차이를 보이지 않았다. 적색도는 1차, 2차 및 3차 파 종한 시료에서 각각 3.26~6.99, 3.14~7.56 및 0.72~6.27 로 품종에 따라 유의적인 차이를 보였으며(P<0.05), 파종시 기에 따라 풍원, 소강, 소명콩, 소진, 서남, 한남콩, 호서 품종

Table 2. The chromaticity of sprout-soybean cultivar with different seeding periods cultivated in the north-central region Factor Seeding

periods¹⁾

Sprout-soybean cultivars²⁾

PS PW SK SM SJ SB SN JY1 HN HS HW

L-value 1st 2nd 3rd

58.81^aA3) 62.01^bcA 64.50^aA

63.58^aA 67.01^aA 60.33^abA

64.01^aA 60.75^bcA 58.55^bA

60.89^aA 63.76^abA 62.53^abA

61.66^aA 60.21^bcA 62.02^abA

61.47^aA 62.76^abA 61.87^abA

62.30^aA 59.87^bcA 58.42^bA

60.47^aA 60.42^bcA 60.92^abA

62.21^aA 60.63^bcA 60.70^abA

62.45^aA 57.20^cA 62.40^abA

60.24^aA 63.55^abA 59.61^abA

a-value 1st 2nd 3rd

5.41^bcA 5.72^bcA 5.32^abA

5.23^bcdA 5.27^cdeA 3.85^cdB

4.26^defA 3.14^hB 2.90^dB

3.68^efA 4.16^gA 0.72^eB

3.26^fA 3.52^hA 0.74^eB

4.59^cdeA 4.63^efgA 3.38^dA

5.46^bcA 5.35^cdA 3.68^cdB

6.99^aA 7.56^aA 6.27^aA

5.29^bcdA 6.31^bA 3.96^cdB

6.10^abA 4.92^defB 4.77^bcB

4.02^efA 4.32^fgA 3.51^dA

b-value 1st 2nd 3rd

20.43^cA 22.81^bcdA 22.86^bcA

21.85^abcA 25.35^abA 24.05^bcA

25.66^abA 24.01^abcdA 22.06^cA

24.83^abcA 25.93^aA 24.10^bcA

26.04^aA 26.60^aA 26.09^abA

23.11^abcA 24.58^abcA 25.75^abA

24.79^abcA 26.56^aA 22.75^bcA

20.71^bcA 21.72^dA 22.10^cA

23.09^abcA 22.41^cdA 23.35^bcA

24.87^abcAB 22.79^bcdB 28.59^aA

25.90^aA 21.42^dB 23.77^bcAB

1)2)See the Table 1.

3)All values are expressed as the mean of triplicate determinations. Any means in the same row (a-h) and column (A,B) followed by the same letter are not significantly different by one-way analysis of variance (ANOVA) using Duncan’s multiple range test.

Table 3. The water binding capacity (WBC), water solubility index (WSI), and swelling power (SP) of sprout-soybean cultivar with different seeding periods cultivated in the north-central region (%)

Factor Seeding periods¹⁾

Sprout-soybean cultivars²⁾

PS PW SK SM SJ SB SN JY1 HN HS HW

WBC 1st 2nd 3rd

93.99^gA3) 76.76^iB 74.32^hB

91.54^gC 145.02^abA 140.15^bB

117.46^eB 123.68^gA 112.94^eC

120.14^eB 135.20^eA 97.42^fC

126.08^dB 139.37^dA 125.37^dB

120.86^eB 143.84^bcA 143.18^aA

143.26^bB 148.57^aA 125.88^dC

139.96^bA 140.56^cdA 130.60^cB

149.15^aA 137.28^deB 133.04^cC

132.49^cA 102.55^hB 73.28^hC

112.97^fB 128.00^fA 85.34^gC

WSI 1st 2nd 3rd

53.30^aB 46.95^cC 55.33^aA

45.80^efA 45.22^cdA 46.23^dA

41.83^gA 43.55^deA 43.46^fA

44.47^fB 49.64^bA 44.04^efB

47.31^deA 42.00^eC 45.60^eB

49.32^cdB 42.98^deC 51.21^cA

50.17^bcB 52.61^aA 54.87^aA

52.28^bA 52.80^aA 53.19^bA

47.23^deB 49.19^bAB 51.35^cA

52.88^aA 53.65^aA 51.78^bcA

51.10^abcA 49.42^bA 52.10^bcA

SP

1st 2nd 3rd

34.12^aB 29.81^cdC 35.90^aA

29.47^efA 28.93^deA 29.58^eA

27.23^gA 27.95^efA 27.87^fA

28.30^fgB 31.82^bA 28.42^fB

30.13^deA 26.88^fB 28.96^efA

31.39^dB 27.77^efC 33.31^cdA

32.86^abB 33.84^aAB 34.99^abA

33.83^aA 34.10^aA 34.32^bcA

30.66^deA 31.43^bcA 32.65^dA

33.81^aA 34.12^aA 32.43^dA

32.39^bcA 31.49^bcA 32.51^dA

1)2)See the Table 1.

3)All values are expressed as the mean±SD of triplicate determinations. Any means in the same row (a-i) and column (A-C) followed by the same letter are not significantly different by one-way analysis of variance (ANOVA) using Duncan’s multiple range test.

은 파종시기가 늦어질수록 감소하는 경향을 보였고 나머지 품종은 유의적인 차이가 없었다. 황색도는 1차, 2차 및 3차 파종한 시료에서 각각 20.43~26.04, 21.42~26.60 및 22.06

~28.59로 품종에 따라 유의적인 차이를 보였고(P<0.05) 파 종시기에 따라 호서 품종은 파종시기가 늦어질수록 유의적 으로 증가, 해원 품종은 감소하였으며(P<0.05), 나머지 품 종은 유의적인 차이가 없었다.

품종 및 파종시기별 콩나물 콩의 수분특성

품종 및 파종시기에 따른 콩나물 콩의 수분특성을 분석한 결과 Table 3과 같이 수분결합력(water binding capacity), 용해도(water solubility index) 및 팽윤력(swelling pow- er)은 각각 73.28~149.15, 41.83~55.33 및 26.88~35.90

%로 나타났다. 콩나물 콩의 수분결합력은 1차 파종한 시료 가 91.54~149.15%, 2차 파종한 시료는 76.76~148.57%, 3차 파종한 시료는 73.28~143.18%로 품종에 따라 유의적 인 차이를 보였고(P<0.05), 파종시기에 따라 풍산나물콩, 조 양1호, 한남콩, 호서 품종은 감소, 소백 품종은 파종시기가 늦어질수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며(P<0.05),

풍원, 소강, 소명콩, 소진, 서남, 해원 품종은 2차 파종한 시 료에서 높게 조사되었다. 수분결합력은 수분과의 친화성을 의미하는 것으로 전분입자 내의 비결정형 부분이 많을수록 높아지는데(52), 파종시기에 따라 비결정형 부분의 구성이 달라져 수분결합력의 차이가 발생한 것으로 생각된다. 즉 분쇄한 콩나물 콩의 전분입자의 무정형부분에 수분이 침투 되거나 입자표면에 흡착하는 것을 의미하는데(53), 파종시 기가 달리할 경우 성숙기의 환경 조건에 따라 전분의 구조 차이에 기인한 것으로 생각된다. 용해도는 1차, 2차 및 3차 파종한 시료에서 각각 41.83~53.30, 42.00~53.65 및 43.46

~55.33%로 품종에 따라 유의적인 차이를 보였으며(P<

0.05), 파종시기에 따라 풍산나물콩, 소백, 서남, 한남콩은 파종시기가 늦어질수록 증가, 소진 품종은 감소하는 경향을 보였으며(P<0.05), 나머지 품종은 유의적인 차이가 없었다.

용해도가 높은 것은 가열에 의해 시료가 팽윤 및 호화되어 과피에 있는 지질과 섬유질 성분들이 파괴되면서 일부 아밀 로스나 용해성 탄수화물을 용출되어 높아지는 것으로 알려 져 있다(50). 팽윤력은 1차, 2차 및 3차 파종한 시료에서 각각 27.23~34.12, 26.88~34.12 및 27.87~35.90%로 품

aB dB cA

deB fB gB

abA abA bB

efA²⁾ cA

aA cB cAB

dC bcAB

eC bcB bB

aA

bcA dB

aB

bA dB bA cdA

dA bcB bB

aAB bA

eB

0 2 4 6 8 10 12 14

PS PW SK SM SJ SB SN JY1 HN HS HW

Sprout-soybeans cultivars¹⁾ Total polyphenol contents . (mg gallic acid equivalents/g sample) .

1st seeding 2nd seeding 3rd seeding

A

bcA bA

cdA dB bcdA dA

bcdA aA

cdA cdA

bcdA²⁾ abcA cdA bcdA abB abA

bcdA aAB bcdA

abA cdAB dA

abcC bcB abcA cB

aA abA abcB abcA

abcA abcA bcB

0 1 2 3 4 5 6

PS PW SK SM SJ SB SN JY1 HN HS HW

Sprout-soybeans cultivars¹⁾ Total flavonoid contents . (mg catechin equivalents/g sample) .

1st seeding 2nd seeding 3rd seeding

B

Fig. 2. Total polyphenol (A) and flavonoid (B) contents of sprout-soybean cultivar with different seeding periods cultivated in the north-central region. The 1st, 2nd, and 3rd seeding periods were seeded on June 30, July 10, and July 20, respectively. ¹⁾See the Table 1. ²⁾Means with different letters above bars (a-g: varieties, A-C: three different seeding periods) are significantly different at P<0.05 by one-way analysis of variance (ANOVA) using Duncan’s multiple range test.

종에 따라 유의적인 차이를 보였고(P<0.05), 파종시기에 따 라 풍산나물콩, 소백, 서남 품종은 파종시기가 늦어질수록 증가, 소진 품종은 감소하는 경향을 보였으며(P<0.05), 나 머지 품종은 유의적인 차이가 없었다. 팽윤력이 낮으면 수분 과 전분입자 내의 결합력이 강하다는 것을 의미하며(54), 전분 용해도, 투명도, 점도와 밀접한 관계를 가지고 전분의 팽윤 성질은 입자 내의 미셀구조의 강도와 성질에 크게 영향 을 받는다(55). 따라서 콩나물 콩의 품종 및 파종시기에 따 라 수분결합력, 용해도 및 팽윤력 등 수분특성이 다른 이유 는 파종시기가 달라 성숙기의 재배환경에 따라 전분의 구조 나 구성이 다르고 이화학 성분 차이에 기인한 것으로 생각되 며, 추후 파종시기와 등숙 과정에서 콩나물 콩의 전분 축적 과 이화학 성분의 변화에 대한 연구가 필요할 것으로 보인다 (49).

품종 및 파종시기별 콩나물 콩의 총 폴리페놀 및 플라보 노이드 함량

곡물에 함유된 페놀 성분은 산화방지능력과 매우 높은 상 관성을 가지는 것으로 보고되어 있다(56,57). 품종 및 파종 시기에 따른 콩나물 콩의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 을 분석한 결과 Fig. 2와 같이 각각 7.26~11.82 mg GAE/g 및 4.37~5.33 mg CE/g으로 나타났다. 콩나물 콩의 총 폴리 페놀 함량은 Fig. 2A와 같이 1차 파종한 시료는 7.75~10.89 mg GAE/g, 2차 파종한 시료는 7.26~11.82 mg GAE/g, 3차 파종한 시료는 8.48~11.05 mg GAE/g으로 품종에 따 라 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). 파종시기별 총 폴리페 놀 함량이 높은 품종으로 1차는 해원, 2차와 3차는 소강 품 종으로 조사되었고 낮게 조사된 품종은 1차와 2차는 소백, 3차는 풍산나물콩이었다. 파종시기에 따라 풍산나물콩, 소

bcA bA

fC dC deB

deC aA

bcC cA

eB bcA²⁾

deB bcdB

fB bcdB cdeA

bB aB

bcA aB

bcA

eB eC

fC eA

dA bcA

aA

cdB

eA aA

bA

gC

0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4

PS PW SK SM SJ SB SN JY1 HN HS HW

Sprout-soybeans cultivars¹⁾ DPPH radical scavenging activity . (mg trolox equivalents/g sample) .

1st seeding 2nd seeding 3rd seeding

A

fgA²⁾ fB

dC cA

aA

iC ghB hB efC eA

bA

eB

cB

aB bA bB

dB cA

dB

cB

dB

aAB

gB

cA

aA

cA cC

eA dA dA

cA

fB

bB

0 2 4 6 8 10 12

PS PW SK SM SJ SB SN JY1 HN HS HW

Sprout-soybeans cultivars¹⁾ ABTS radical scavenging activity . (mg trolox equivalents/g sample) .

1st seeding 2nd seeding 3rd seeding

B

Fig. 3. DPPH (A) and ABTS radical (B) scavenging activities of sprout-soybean cultivar with different seeding periods cultivated in the north-central region. The 1st, 2nd, and 3rd seeding periods were seeded on June 30, July 10, and July 20, respectively.

1)See the Table 1. ²⁾Means with different letters above bars (a-i: varieties, A-C: three different seeding periods) are significantly different at P<0.05 by one-way analysis of variance (ANOVA) using Duncan’s multiple range test.

명콩, 소진, 호서 품종은 파종시기가 늦어질수록 유의적으로 감소하였고 소백, 서남, 조양1호, 한남콩은 증가하는 경향을 보였고 소강(11.82 mg GAE/g)과 해원(11.64 mg GAE/g) 품종은 2차 파종한 시료가 유의적으로 높았으며(P<0.05), 풍원 품종은 유의적인 차이가 없었다. 콩나물 콩의 총 플라 보노이드 함량은 Fig. 2B와 같이 1차, 2차 및 3차 파종한 시료에서 각각 4.44~5.33, 4.43~4.86 및 4.37~4.78 mg CE/g으로 품종에 따라 유의적인 차이를 보였다(P<0.05).

파종시기별 총 플라보노이드 함량이 높은 품종으로 1차와 2차는 소명 품종, 3차는 소백 품종으로 조사되었고, 낮게 조사된 품종으로 1차와 3차는 한남콩, 2차는 풍원 품종이었 다. 파종시기에 따라 풍산나물콩, 소명콩, 호서, 해원 품종은 파종시기가 늦어질수록 유의적으로 감소하였고 한남콩은 2 차 파종한 시료가 유의적으로 높았으며(P<0.05), 나머지 품

종은 파종시기에 따라 유의적인 차이가 없었다. 기존 보고에 의하면 작물의 이화학 성분 함량은 품종 및 재배환경에 따라 큰 차이를 보이며, 같은 품종이라도 재배지역, 품종 및 연차 간에도 함량의 변이가 크다고 하였다(31,33). 따라서 품종 및 파종시기에 따라 총 폴리페놀 및 플라보노이드 등 페놀 성분의 함량이 달라지므로 재배지역의 환경을 고려하여 파 종시기를 결정할 필요가 있으며, 농업 지대별로 많이 재배되 고 있는 품종에 대한 파종시기 설정 연구가 필요할 있을 것 으로 생각된다(49).

품종 및 파종시기별 콩나물 콩의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성

품종 및 파종시기에 따른 콩나물 콩 추출물의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 분석한 결과 Fig. 3과 같이 각각

0.56~2.18 및 6.14~11.24 mg TE/g으로 나타났다. 콩나물 콩의 DPPH 라디칼 소거 활성은 Fig. 3A와 같이 1차 파종한 시료가 0.60~2.10 mg TE/g, 2차 파종한 시료는 0.85~1.95 mg TE/g, 3차 파종한 시료는 0.56~2.18 mg TE/g으로 품 종에 따라 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). 파종시기별 DPPH 라디칼 소거 활성이 높은 품종으로 1차는 소진, 2차 와 3차는 소강 품종으로 조사되었고, 낮은 품종으로 1차와 2차는 한남콩, 3차는 풍산나물콩이었다. 파종시기에 따라 풍산나물콩, 소명콩, 소진, 호서, 해원 품종은 파종시기가 늦어질수록 유의적으로 감소하였고 풍원, 소강, 소백, 서남, 조양1호, 한남콩은 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(P<

0.05). 콩나물 콩의 ABTS 라디칼 소거 활성은 Fig. 3B와 같이 1차, 2차 및 3차 파종한 시료에서 각각 6.45~11.24, 6.42~9.15 및 6.14~9.56 mg TE/g으로 품종에 따라 유의 적인 차이를 보였다(P<0.05). 파종시기별 ABTS 라디칼 소 거 활성이 높은 품종으로 1차는 소진 품종, 2차와 3차는 소 강 품종으로 조사되었고, 낮은 품종으로 1차는 소백 품종, 2차와 3차는 풍산나물콩이었다. 파종시기에 따라 파종시기 가 늦어질수록 풍산나물콩, 소진, 호서, 해원 품종은 유의적 으로 감소하였고 풍원, 소강, 소백, 서남, 조양1호, 한남콩은 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며, 소명콩은 파종시기 에 따라 유의적인 차이가 없었다. 이상의 연구에서 콩나물 콩의 농업 지대에 따른 품종별 파종시기 설정에 대한 연구가 필요할 수 있을 것이며, 페놀 성분의 함량이 높으면서 라디 칼 소거 활성이 높은 품종은 가공품에 기능성을 부여할 수 있을 것으로 생각되나 이에 대한 가공적성 검토가 필요할 것으로 생각된다(49).

품종 및 파종시기별 콩나물 콩의 품질 및 항산화 특성 간의 상관관계

품종 및 파종시기에 따른 콩나물 콩의 일반성분, 품질 및 항산화 특성 간의 상관관계를 분석한 결과 Table 4와 같이 나타났다. 콩나물 콩의 조회분 함량은 조단백질 함량과 부의 상관(r=-0.2854, P<0.01)을 보였고 탄수화물 함량과 정의 상관(r=0.2374, P<0.05)을 보였다. 조지방 함량은 조단백 질 함량(r=-0.4874, P<0.001), 총 플라보노이드 함량(r=

-0.3877, P<0.001) 및 DPPH 라디칼 소거 활성(r=-0.2427, P<0.05)과 부의 상관을 나타내었다. 조단백질 함량은 탄수 화물 함량과 높은 부의 상관(r=-0.8200, P<0.001)을 나타 내었으며, 탄수화물 함량은 수분결합력(0.2095, P<0.05) 및 DPPH 라디칼 소거 활성(0.2966, P<0.01)과 정의 상관을 보 였다. 적색도는 용해도(0.4484, P<0.001) 및 팽윤력(0.4731, P<0.001)과 높은 정의 상관을 나타내었으며, 총 폴리페놀 함량(-0.4199, P<0.001), DPPH 라디칼(-0.3984, P<0.001) 및 ABTS 라디칼 소거 활성(-0.5511, P<0.001)과 높은 부 의 상관을 보였다. 수분결합력은 DPPH 라디칼 소거 활성 (0.2599, P<0.01)과 정의 상관을 나타내었고, 용해도는 팽 윤력(0.9818, P<0.001)과 높은 정의 상관, 총 폴리페놀 함량

(-0.2432, P<0.05), DPPH 라디칼(-0.2759, P<0.01) 및 ABTS 라디칼 소거 활성(-0.3925, P<0.001)과 부의 상관을 보였다. 팽윤력 또한 총 폴리페놀 함량(-0.2870, P<0.01), DPPH 라디칼(-0.2851, P<0.01) 및 ABTS 라디칼 소거 활 성(-0.4253, P<0.001)과 부의 상관을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 총 플라보노이드 함량(0.2793, P<0.01), DPPH 라 디칼(0.4097, P<0.001) 및 ABTS 라디칼 소거 활성(0.7769, P<0.001)과 정의 상관을 보였고, 총 플라보노이드 함량은 DPPH 라디칼(0.2951, P<0.01) 및 ABTS 라디칼 소거 활성 (0.2422, P<0.05)과 정의 상관을 보였다. DPPH 라디칼 소 거 활성과 ABTS 라디칼 소거 활성은 높은 정의 상관을 보였 다(0.6146, P<0.001). 라디칼 소거 활성은 천연물에 포함되 어 있는 페놀성분에 기인하여 라디칼 소거 활성을 나타내는 것으로 볼 때(58), 콩나물 콩에 함유된 폴리페놀 및 플라보 노이드 등 항산화 성분에 의해 라디칼 소거 활성에 많이 기 여하는 것으로 생각된다.

요 약

콩나물 콩의 생산지역 확대를 위한 기초자료로 활용하고자 중북부지역에서 생산된 콩나물 콩의 품질과 이화학 특성을 검토하였다. 콩나물 콩의 수분, 조회분, 조지방, 조단백질 및 탄수화물 함량은 각각 5.45~6.49, 5.19~6.24, 15.62~

19.06, 33.32~40.53 및 32.46~38.04 g/100 g으로 품종 및 파종시기에 따라 유의적인 차이를 보였다. 콩나물 콩의 명도, 적색도 및 황색도는 각각 57.20~67.01, 0.72~7.56 및 20.43~28.59로 나타났고, 수분결합력, 용해도 및 팽윤력 은 각각 73.28~149.15, 41.83~55.33 및 26.88~35.90%

로 유의적인 차이를 보였다. 콩나물 콩의 총 폴리페놀 함량 은 1차, 2차 및 3차 파종한 시료에서 각각 7.75~10.89, 7.26~11.82 및 8.48~11.05 mg GAE/g, 총 플라보노이드 함량은 각각 4.44~5.33, 4.43~4.86 및 4.37~4.78 mg CE/

g으로 품종에 따라 유의적인 차이를 보였다. DPPH 라디칼 소거 활성은 각각 0.60~2.10, 0.85~1.95 및 0.56~2.18 mg TE/g, ABTS 라디칼 소거 활성은 각각 6.45~11.24, 6.42~9.15 및 6.14~9.56 mg TE/g으로 품종에 따라 유의 적인 차이를 보였다. 파종시기에 따른 페놀 성분은 풍산나물 콩, 소명콩, 호서 품종은 파종시기가 늦어질수록 유의적으로 감소하였다. 파종시기에 따른 라디칼 소거 활성은 풍산나물 콩, 소진, 호서, 해원 품종은 파종시기가 늦어질수록 유의적 으로 감소하였고 풍원, 소강, 소백, 서남, 조양1호, 한남콩은 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 이상의 연구에서 품종 및 파종시기에 따라 페놀 성분 함량과 라디칼 소거 활성이 달라지므로 재배지역의 환경을 고려하여 알맞은 품종과 적 정 파종시기에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

감사의 글

본 논문은 농촌진흥청 AGENDA 연구사업(ATIS 과제번호:

PJ01251603)의 지원에 의해 이루어진 것임.

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