한국산 방사무늬김과 잇바디돌김의 영양성분, Phytochemicals 및 항산화 활성 비교
백승연․김수진․김다희․김미리 충남대학교 식품영양학과
Comparison of Quality Characteristics and Antioxidant Activities between Porphyra yezoensis and Porphyra dentata in Korea
Seung Yeon Baek, Su Jin Kim, Da Hee Kim, and Mee Ree Kim Department of Food & Nutrition, Chungnam National University
ABSTRACT This study was compared the proximate composition, physicochemical characteristics, and antioxidant activities of red algae seaweeds, Porphyra yezoensis (PY) and Porphyra dentata (PD) in Korea. The proximate composi- tions showed that the crude protein, crude fat, crude ash, and moisture were higher in PD, whereas the crude fiber and carbohydrate were higher in PY. The soluble solid and free sugar contents were higher in PD than in PY. The pH was higher in PY (6.46) than in PD (6.41), whereas the acidity in PY (2.73%) was lower than in PD (6.12%).
In Hunter color system, the a (redness) value was lower in PY than in PD, whereas the b (yellowness) value was higher in PY. The PY showed a higher level of Ca (682.4 ppm) and K (6,040.0 ppm), whereas PD contained a higher level of Fe (44.9 ppm), Mn (4.6 ppm), and I (7.3 ppm) than PY. The vitamin C content in PD was 832.7 ppm, which was higher in PY. The major amino acid of PD and PY were alanine, glutamic acid, and aspartic acid.
The total saturated and unsaturated fatty acids contents in PY were higher than in PD. The PY contained DHA, whereas PD was not detected. The chlorophyll and carotenoid contents were higher in PY, whereas the phycocyanin levels were higher in PD. The antioxidant activities were higher in PY. From this result, Porphyra yezoensis and Porphyra dentata has abundant nutrition and is a good source of functional healthy food.
Key words: Porphyra yezoensis, Porphyra dentata, quality characteristics, antioxidant activity
Received 6 August 2019; Accepted 19 September 2019
Corresponding author: Mee Ree Kim, Department of Food and Nutrition, Chungnam National University, Daejeon 34134, Korea E-mail: [email protected], Phone: +82-42-821-6837
Author information: Seung Yeon Baek (Graduate student), Su Jin Kim (Graduate student), Da Hee Kim (Graduate student), Mee Ree Kim (Professor)
서 론
김(laver, purple laver)은 보라털과(Bangiaceae), 홍조 류(Rhodophyta)에 속하는 해조류로 예로부터 바닷가의 바 위옷과 같다고 하여 해의(海衣), 해태(海苔), 청태(靑苔)라고 불려왔으며 마른 김은 건태(乾苔)라고 불렸다(KLIA, 2010).
국내산 김은 2017년 사상 최초로 수출액이 5억 달러를 돌파 하였으며 2017년 7월에는 우리나라가 제안한 김 제품 규격 안이 국제식품규격위원회(CODEX)의 아시아 규격으로 채 택되어 세계화되고 있다(MOF, 2017). 2019년에 지역별 김 생산량은 전남 78.3%, 충남 7.9%, 전북 5.8%, 인천·경기 4.2%, 부산 3.8% 순이었으며, 전체 생산량은 2018년 생산 량 대비 6% 증가한 1억 7,700만 속이었다(Yang, 2019).
원료 김은 수세, 탈수, 세절하여 일정한 두께와 넓이로 발에 떠서 건조 과정을 거쳐 마른 김으로 제조한다(KIS, 2014).
세계적으로 김은 80여 종이 있다고 밝혀져 있고, 국내에는 20여 종이 한반도 해역에 분포하고 있으나, 크게 질감이 부 드럽고 발에 부착력이 강한 방사무늬김(Porphyra yezo- ensis), 질감이 강하고 발에 부착력이 약한 모무늬돌김(P.
seriata)과 잇바디돌김(P. dentata)3종이 주로 양식되고 있 다(MOF, 2018; Hwang 등, 2005; KIS, 2014; KLIA, 2010).
방사무늬김은 생장속도가 빨라 김 양식 생산량의 70%를 차 지하고 있고 육수의 유입과 조석 간만의 차가 커서 조류 소 통이 좋은 충남 서천, 대천 등 서해안 지방에서 많이 생산되 어 재래김이나 일부 김밥용 김으로 제조된다(MOF, 2018;
KLIA, 2010). 잇바디돌김은 생장속도가 빠르고 질감이 억센 것이 특징이며, 서해와 남해 해류의 교차로 해류의 소통이 좋은 신안, 진도, 해남 등 전남 해역에서 많이 생산되고 있고 김밥용 김, 돌김으로 제조된다(MOF, 2018; KLIA, 2010).
모무늬돌김은 생장속도가 느리나 갯병에 강하고 해류의 소 통이 좋은 전남 해역에서 많이 생산되고 있으며 잇바디돌김 과 함께 돌김 제조에 이용된다(MOF, 2018; KIS, 2014).
김은 비타민, 무기질이 풍부하고 항산화 효과, 항염 작용 등 다양한 생리활성 작용을 하며, 수용성 다당류인 por- phyran과 불용성 식이섬유가 풍부하여 이온・중금속을 흡착 하고 고지혈증과 항암효과와 면역 활성을 돕는 것으로 알려 져 있다(Lee 등, 1999; Baek 등, 2018; Kim 등, 2014; Lee 등, 2010; Cho 등, 1990; Kang, 2014). 이에 전 세계적으로 친환경 식품이라는 인식과 함께 관심과 소비가 증가함에 따 라 김에 대한 다방면의 연구가 지속해서 이뤄지고 있다.
Chung 등(1985)의 완도산 참김과 둥근 돌김의 지방질 조성 연구, Hong 등(1997)의 김 추출물의 이화학적 특성 연구, Shin 등(2013)의 채취 시기별 방사무늬김의 식이섬유, 아미 노산 및 지방산 함량 변화, Kim 등(2014)의 시판(서천, 완 도, 고흥, 부산) 건조김(P. yezoensis)의 주요 영양성분, Park 등(2014)의 시판(서천, 완도, 고흥, 부산) 건조김(P. yezoensis)의 유기산, 비타민, 유리당 함량, Jung 등(2017) 의 국내산 김, 다시마, 미역의 생산지별 미네랄 함량 분석 및 영양평가, Jeong 등(2017)의 우리나라 주요 김 생산 해 역(서천, 신안, 완도, 해남, 고흥)의 해수 및 물김에 대한 위 생학적 평가 등이 있으나, 품종의 차이에 따른 영양성분 비 교에 대한 연구는 미비한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 방사무늬김과 잇바디돌김의 일반 성분, 이화학적 특성과 항산화 활성을 분석하여 김의 활용도 를 높이고 김을 이용한 가공식품 등의 산업화를 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.
재료 및 방법
실험 재료
본 연구에 사용된 김은 2019년 1월에 채취된 방사무늬김 (충남 서천)과 잇바디돌김(전남 해남)으로 충남 서천의 대양 수산으로부터 제공받았다.
일반성분 분석
방사무늬김의 일반성분 분석은 AOAC method(1990)에 따라 분석하였다. 수분의 함량은 적외선 수분측정기(FD- 660, Kett Electric Laboratory, Tokyo, Japan)를 사용하 여 측정하였고, 조단백질 함량은 Kjeldahl법에 따라 Büchi Kjeldahl system(B-339, B-435, B-412, Büchi Co., Ltd., Flawil, Switzerland)으로, 조지방 함량은 산 가수분해하여 Soxtherm(Röse Gottlieb Co., Ltd., Gerhardt, Germany) 을 이용하여 Soxhlet 추출법으로, 조회분은 건식회화법에 따라 550°C에서 직접 회화법으로 정량하였다. 탄수화물은 100에서 조지방, 조단백질, 조회분, 수분 함량을 뺀 값으로 나타내었고 조섬유는 건식 회화법으로 측정하여 백분율로 나타내었다.
가용성 고형물 함량
가용성 고형물 함량은 시료 2 g에 증류수 40 mL를 가하
여 균질화하고 3,000 rpm에서 15분간 원심 분리하여 상징 액을 취해 당도계(N-1E Brix 0~92%, Atago, Tokyo, Ja- pan)로 측정하였다.
유리당 분석
유리당은 시료 0.1 g에 1.5 mL의 5% TCA 용액을 넣은 뒤 1분 동안 vortexing 하였다. 원심분리를 10,000×g, 4°C 에서 15분간 진행하여 얻은 상징액을 필터(PTFE, 13 mm, 0.2 μm; Advantec, Tokyo, Japan)에 통과시켜 최종적으로 분석 시료를 준비하였다. CarboPac™(PAI(4×250 mm), P/N 35391, Thermo Fisher, Waltham, MA, USA)을 장착 한 고속액체크로마토그래피 시스템을 이용해 분석하였다.
이동상 A는 150 mM NaOH를, B는 150 mM NaOH, 600 mM sodium acetate를 이용하였다. 분리 조건은 0~5분, 0% B; 5~15분, 10% B; 15~20분, 100% B; 20~30분, 0%
B로 하였으며 유속은 분당 1 mL로 하였다. 정량을 위한 표 준품은 glucose, fructose, mannose를 이용하여 유리당의 함량을 정량하였다.
pH 및 산도
pH는 AOAC method(1990)를 적용하여 측정하였다. 시 료 2 g을 40 mL의 증류수와 함께 균질화하여 3,000 rpm에 서 15분간 원심 분리한 후 상징액을 취하여 pH meter(420 Benchtop, Orion Research, Beverly, MA, USA)로 측정하 였다.
산도는 AOAC method(1990)를 적용하여 pH와 동일하 게 시료로부터 상징액을 취했다. 상징액 10 mL에 0.1 N NaOH buffer를 가하여 pH 8.3까지 도달하는 데 필요한 NaOH 양(mL)을 acetic acid 함량(%)으로 환산하여 총산 함량을 표시하였다.
색도
색도는 색차계(ND-1001 DP, Nippon Denshoku Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하여 Hunter L값(lightness), a값(redness), b값(yellowness)을 3회 반복 측정하여 평균 값으로 나타내었다. 마른 김을 곱게 갈아 1.5 g씩 균일하게 섞은 뒤 페트리디쉬(50×12 mm)에 담아 색도를 측정하였 다. Standard color value는 L값 99.37, a값 -0.15, b값 -0.07, ΔE값 0.00인 calibration plate를 표준으로 사용하 였다.
무기질 함량
무기질 함량은 도가니를 105°C에서 24시간 동안 오븐에 서 건조한 뒤 desiccators에서 도가니의 무게가 변하지 않 을 때까지 식히고 샘플 0.5 g을 칭량했다. 550°C에서 5시간 동안 태운 뒤 30분 동안 식히고 후드 안에서 50% HCl(35~
37%)을 5 mL 첨가했다. Hot stirrer로 끓여준 뒤 50 mL tube에 담아서 3차 증류수를 이용해 도가니를 닦아주며 남
아있는 시료를 담았다. Volume을 25 mL로 맞춘 뒤 여과하 여 시료를 준비하였고, ICP-AES(OPTIMA 7300DV, Perkin Elmer, Waltham, MA, USA)를 이용하여 분석하였다. Rf power는 1,300 W, sample uptake rate는 1.5 mL/min으 로 측정하였고, nebulizer는 Gemtip cross-flow nebulizer 를, spray chamber는 ryton scott spray chamber를 사용 하였다.
비타민 B2 함량
시료 2 g을 취하여 50 mL의 증류수를 가해 90°C에서 20 분간 교반하여 추출하고 2 N H2SO4를 가하여 다시 추출했 다. 실온에서 방랭한 뒤 chloroform 20 mL를 가하여 가열 한 뒤 300 rpm에서 10분간 원심 분리하였다. 원심분리 후 상층액으로부터 5 mL씩을 취하여 1 N NaOH 용액 3 mL를 넣어 1시간 동안 방치했다. 빙초산 0.3 mL를 넣은 뒤 4%
KMNO4 용액을 청색이 될 때까지 가하고 다음에 3% H2O2 를 가하여 과잉의 KMNO4를 탈색시켰다. 시료가 담겨있는 시험관에 chloroform 10 mL를 넣고 2분간 흔들어 섞었다.
Chloroform 층을 분광광도계(Epoch Microplate Spectro- photometer, BioTeck Instruments, Winooski, VT, USA) 를 이용하여 365 nm에서 흡광도를 측정했다.
비타민 C 함량
비타민 C는 시료 0.1 g을 취해 3% trichloroacetic acid 5 mL를 첨가한 후 교반하고 5% metaphosphoric acid sol- ution 100 μL를 첨가한 후 교반하여 원심분리(10,000×g, 4°C, 15분)를 했다. 원심분리 후 취한 상등액에 5% meta- phosphoric acid solution으로 10배 희석한 다음 10,000×
g, 4°C에서 5분 동안 원심 분리하고 상등액을 필터(PTFE, 13 mm, 0.2 μm, Advantec)에 통과시켜 최종적으로 분석 시료를 준비하였다. 역상 컬럼(XTerra C18 5 μm, 3.9×150 mm, Waters Co., Milford, MA, USA)을 장착한 액체크로 마토그래피 시스템(Waters 2489, Waters Co.)을 이용하였 다. 이동상 A는 0.05 M potassium dihydrogen phosphate 를, B는 100% acetonitrile을 이용하였다. 분리조건은 0~5 분, 20% B; 5~10분, 80% B; 10~20분, 20% B로 하였으며 유속은 분당 0.8 mL로 하였다. 정량을 위한 표준품은 L- ascorbic acid(Sigma-Aldrich Co.(Merck), Darmstadt, Germany)를 이용하였고 254 nm에서 흡광도를 측정하여 전체 비타민 C의 함량을 정량하였다.
루테인 및 β-카로틴 함량
방사무늬김 0.1 g을 담고 bead와 1:1 비율로 넣어 0.5 mM BHT 1 mL를 넣어준 뒤 bead beater에 넣고 2분 30초 간 강하게 흔들었다. 시료에 acetone 3 mL, petrol ether 3 mL를 넣고 vortexing 한 후 20% NaCl을 8 mL 넣어 교반 해준다. 시료를 원심 분리(3,000 rpm, 10분)한 뒤, 상층액을 따서 정용하여 Na2SO4를 넣고 필터(PTFE, 13 mm, 0.2 μm,
Advantec)를 통과시켜 최종적으로 분석 시료를 준비하였 다. 카로티노이드 함량은 역상 컬럼(Kinetex 2.6 μm, C18 100A, 100×4.60 mm, Phenomenex, Torrance, CA, USA) 을 장착한 액체크로마토그래피 시스템(Waters 2489, Wa- ters Co.)을 이용하였다. 이동상 A는 78% methanol을, B는 100% ethyl acetate를 이용하였다. 분리조건은 0~10분, 70% B; 10~14분, 100% B; 14~20분, 0% B로 했으며 유속 은 분당 1 mL로 하였다. 표준품은 lutein과 β-carotene (Sigma-Aldrich Co.(Merck))을 이용하였다.
총 아미노산 함량
총 아미노산 함량 분석은 이온 교환 크로마토그래피법을 이용한 ninhydrin post column 반응법으로 18종 아미노산 성분을 분석하였다. 아미노산 16종 성분의 경우 시료 0.2 g을 분해관에 넣고 6 N HCl 10 mL를 가하고 N2 가스를 주입한 후 110°C에서 24시간 동안 가수분해 시켰다. 여액 을 감압 농축기로 농축 후 0.2 M sodium citrate buffer를 이용하여 50 mL로 정용한 다음, 0.45 μm의 nylon syringe filter로 여과한 여액을 시료로 사용하였다. 황 함유 아미노 산인 methionine과 cysteine은 performic acid 산화법을 이용하여 시료로 사용하였다. 시료는 amino acid analyzer (L-8900, Hitachi Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하여 분석하 였다. Tryptophan은 알칼리 가수분해법을 이용하였고, Waters 510 Isocratic pump와 486 UV/VIS detector (Waters Co.)가 장착된 HPLC를 이용하여 분석하였다. 16 종의 아미노산은 injection volume 20 μL로 하여 ion ex- change column(#2622PH column, Hitachi Ltd.) 4.6×60 mm를, mobile phase로는 buffer set(PH-SET, Kanto Chemical, Tokyo, Japan)를 사용하였으며, flow rate는 ninhydrin이 0.35 mL/min, buffer가 0.40 mL/min으로 하 였다. Tryptophan은 injection volume 20 μL로 하여 Capcell PAK C18 MG column(4.6×250 mm)을 이용하였 으며, mobile phase는 0.0085 M sodium acetate : meth- anol=95:5로 만들어 사용하였고 flow rate는 1.0 mL/min 으로 하였다.
지방산 조성
지방산 조성은 시료 약 10 g에 100 mL의 chloroform : ether(1:1) 혼합용액을 가하여 상온에서 24시간 추출한 후 감압 농축하여 추출물을 제조하였다. 추출된 지질을 14%
BF3-MeOH로 메틸에스테르화 시킨 후, Gas chromatog- raphy(HP 6890 Plus, Hewlett Packard Ltd., Milford, MA, USA)로 분석하였다. Column은 SP-2560(100 m×0.25 mm, 0.2 μm, Supelco, Inc., St. Louis, MO, USA)을 사용하 였으며, Column 오븐의 온도는 140°C에서 5분간 유지 후, 1분당 4°C씩 승온하여 240°C로 20분간 유지하였다. In- jection volume 1 μL로 하였으며 주입구의 온도는 260°C 로, 검출기 FID의 온도는 270°C로 하였으며 운반기체는 N2
를 1 mL/min으로 사용하였으며 split ratio를 1/50로 조정 하였다. Gas chromatography를 통한 각 지방산 peak들은 표준지방산의 methyl ester 머무름 시간과 비교하여 확인 하였다. 지방산 조성은 동정된 각 peak의 면적을 구한 뒤 각각의 면적 비를 백분율로 나타내었다.
클로로필 및 카로티노이드 함량
클로로필 및 카로티노이드 추출과 측정은 Chappelle 등 (1992)의 방법을 참고하여 시료 1 g에 dimethyl sulfoxide 50 mL를 가하여 30°C의 암조건에서 24시간 동안 색소를 추출한 후, 분광광도계(Epoch Microplate Spectrophoto- meter, BioTeck Instruments)를 이용해 664, 648 및 470 nm에서 흡광도(A)를 측정하였다. 추출된 클로로필 및 카로 티노이드 함량은 아래의 식을 이용하여 계산하였다.
Chlorophyll a (μg/mL)=12.25×A664nm-2.79×A648nm
Chlorophyll b (μg/mL)=21.50×A648nm-5.10×A664nm Total chlorophyll (μg/mL)=Chlorophyll a+
Chlorophyll b
Carotenoids=(1000A470nm-1.82×chlorophyll a-85.02×
chlorophyll b)/198
피코시아닌 함량
Shim 등(2010)의 연구를 참고하여 시료 3 g에 80% 메탄 올 27 mL를 가해 4°C에서 균질화한 뒤, 200분 방치한 후 원심 분리(3,000 rpm, 20 min, 4°C)하고 상등액을 취해 fil- ter paper에 거른 다음 620 nm, 652 nm에서 흡광도(A)를 측정하였고, 아래 식을 이용하여 계산하였다.
C-phycocyanin (mg/mL)=(A620nm-0.474×A652nm)/
5.34
Allo-phycocyanin (mg/mL)=(A652nm-0.208×A620nm)/
5.09
총 페놀 및 플라보노이드 함량
총 페놀 함량을 측정하기 위해 Folin-Ciocalteu’s phenol reagent가 페놀성 화합물에 의해 몰리브덴이 청색으로 환 원되는 원리로 측정하였다(Singleton 등, 1999). 시료 1 g과 메탄올 50 mL를 3시간 30분 동안 교반하고 24시간 추출한 뒤 3,000 rpm으로 4°C에서 10분간 원심 분리하여 얻어진 상징액을 filter paper로 여과한 후 rotary evaporator (Rikakikai Co.)로 용매를 휘발하여 추출물만 얻었다. 각각 의 추출물 200 mg에 1 mL 메탄올을 넣어 200 mg/mL 농도 의 추출물 용액을 시료 용액으로 사용하였다. 시료 용액을 20 mg/mL로 희석한 뒤 시료 100 μL에 증류수 100 μL와 0.2 N Folin-Ciocalteu’s reagent 1 mL를 넣고 5분간 반응 시킨 후 7.5% Na2CO3 800 μL를 넣고 빛을 차단하여 30분 간 반응시키고 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선 은 tannic acid(Yakuri Pure Chemicals Co., Ltd., Kyoto,
Japan)를 사용하였다.
플라보노이드는 함량은 총 페놀 함량과 동일한 방법으로 추출물을 얻어 시료로 사용하였다. 각 추출물 200 mg에 1 mL 메탄올을 넣어 200 mg/mL 농도의 추출물 용액을 시료 용액으로 사용하였다. 시료 용액을 4 mg/mL로 희석한 뒤 시료 100 μL에 90% diethylene glycol 0.9 mL, 1 N NaOH 20 μL를 넣어 37°C water bath에서 1시간 동안 반응시키고 420 nm에서 흡광도를 측정하였다(AOAC, 1995). 표준곡선 은 naringin(Sigma-Aldrich Co.(Merck))을 사용하였다.
DPPH 라디칼 소거능
DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능 은 총 페놀 함량과 동일한 방법으로 추출물을 얻어 시료로 사용하였다. 추출물 6.25 mg당 1 mL 메탄올을 넣어 6.25 mg/mL 농도의 추출물 용액을 시료 용액으로 사용하였다.
시료 용액을 농도별로 희석하여 시료 50 μL에 1.5×10-4 mM DPPH 용액 150 μL를 넣고 빛을 차단하여 30분 동안 반응시킨 후 515 nm에서 흡광도를 측정한다. 라디칼 소거 능(%)을 아래 식으로 계산하고 농도별 라디칼 소거능에 대 한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC50값 을 구하였다(Blois, 1958).
Free radical
scavenging effect (%)= Absblank-Abssample Absblank ×100
SOD 유사 활성(superoxide dismutase-like activity) SOD 유사 활성은 Marklund와 Marklund(1974)의 방법 에 따라 과산화수소(H2O2)로 전환하는 반응을 촉매하는 pyrogallol의 생성량을 측정해 SOD 유사 활성으로 나타내 었다. DPPH 소거능 활성 시료와 동일하게 추출하여 추출물 10 mg당 1 mL 메탄올을 넣어 10 mg/mL 농도를 시료 용액 으로 사용하였다. 시료 용액을 농도별로 희석하여 시료 용액 20 μL에 Tris-HCl의 완충용액(50 mM Tris, 10 mM EDTA, pH 8.5) 260 μL와 7.2 mM pyrogallol 20 μL를 가해 25°C 에서 10분간 반응시킨 후 1 N HCl 0.1 mL를 가해 반응을 정지시키고 반응액 중 산화된 pyrogallol의 양을 420 nm에 서 측정하였다. SOD 유사 활성은 시료 용액의 첨가구와 무 첨가구의 흡광도 감소율을 %로 나타내었다.
Activity (%) =(1- AbsAbssampleblank )×100
통계처리
실험 결과는 3회 측정하여 평균 및 표준편차로 나타내었 으며 SPSS 24.0(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software package 프로그 램 중에서 Student’s t-test를 실시하여 시료 간의 유의차를 검증하였다(P<0.05).
Table 1. Proximate composition of Porphyra yezoensis and Por- phyra dentata in Korea (%, dry basis)
PY1) PD
Crude protein Crude fat Crude fiber Crude ash Moisture Carbohydrate
38.63±0.522) 4.96±0.06 10.93±0.03 3.95±0.01 9.08±0.06 32.46±0.00
40.68±0.01* 5.85±0.07* 9.71±0.01**
4.98±0.01***
9.34±0.06**
29.45±0.00***
1)PY, Porphyra yezoensis; PD, Porphyra dentata.
2)All values are mean±SD.
Significant at *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001.
Table 2. Quality characteristics of Porphyra yezoensis and Por- phyra dentata in Korea
PY1) PD Soluble solid content (°Brix)
Free sugar contents3) (mg/g) Glucose
Mannose Fructose Total pH
Acidity (%) L (lightness) a (redness) b (yellowness)
1.00±0.002) 5.09±0.10 10.70±0.51 4.13±0.46 19.93±0.15 6.46±0.01 2.73±0.03 45.80±0.03 0.30±0.05 4.31±0.04
1.10±0.00***
16.91±0.57**
8.83±0.55* 1.74±0.28**
27.49±1.4* 6.41±0.01* 6.12±1.25**
45.98±0.15 0.83±0.01**
2.17±0.09***
1)PY, Porphyra yezoensis; PD, Porphyra dentata.
2)All values are mean±SD.
3)Samples were cultivated in 2018.
Significant at *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001.
결과 및 고찰
일반성분
김의 품종별 일반성분을 분석한 결과는 Table 1에 나타 내었다. 조단백은 방사무늬김 38.63%, 잇바디돌김 40.68%
로, 잇바디돌김의 단백질 구성이 더 높았다(P<0.05). 조지 방 함량은 방사무늬김 4.96%, 잇바디돌김 5.85%로 잇바디 돌김이 높았다(P<0.05). 조섬유는 방사무늬김 10.93%, 잇 바디돌김 9.71%가 함유되어 있었다(P<0.01). 조회분 함량 은 잇바디돌김이 4.98%, 방사무늬김이 3.95%로 잇바디돌 김이 높았다(P<0.001). 수분 함량은 방사무늬김이 9.08%, 잇바디돌김이 9.34%였다(P<0.01). 탄수화물은 방사무늬김 32.46%, 잇바디돌김 29.45%로, 방사무늬김에 더 많이 함유 되어 있었다(P<0.001). 영양성분 중 조섬유와 탄수화물은 방사무늬김이 잇바디돌김에 비해 높았으며 조단백, 조지방, 조회분, 수분 함량은 잇바디돌김이 더 높게 나타났다. Kim 등(2014)은 2011년 5~6월에 채취한 서천 방사무늬김의 일 반성분 분석에서 수분, 탄수화물, 조단백, 조지방, 조회분 함량이 각각 7.43%, 44.62%, 37.77%, 2.16%로 나타났다 고 보고하였으며, 본 연구의 방사무늬김과의 성분 차이를 보였다. 또한 Choi(2018)의 연구에서 사용한 2016년 11월 에 채취한 잇바디돌김은 수분 14.21%, 탄수화물 45.32%, 조단백 27.91%, 조지방 0.38%, 조회분 12.18%로, 본 연구 의 잇바디돌김과 성분의 차이를 보였다. 이는 김의 생장에 영향을 미치는 수온, 기온, 염도, 강수량, 일조량, 풍속 등의 변화(Kim, 2013)에서 기인한 채취 시기와 김의 건조 및 가 공 방법, 분석 방법의 차이일 것으로 생각된다. 일반적으로 방사무늬김은 가공 과정을 거쳐 재래김 혹은 김밥용 김으로, 잇바디돌김은 김밥용 김이나 돌김으로 만들어지는데, 한국 산업기준(KIS, 2014)에 따르면 마른 김의 품질 기준 중 특급 은 수분 12.0% 이하, 회분 9.0% 이하, 조단백질 35.0% 이상 이며, 수분 12.0% 이하, 회분 9.5% 이하, 조단백질 30.0%
이상이면 고급으로 평가하여 본 연구에서 사용된 방사무늬 김과 잇바디돌김은 특급으로 평가될 것으로 생각된다.
Uchida 등(2018)의 발효 김 소스 연구에 따르면 저품질 김 으로 제조된 김 소스보다 고품질 김으로 제조된 김 소스의 비타민, 단백질, 아미노산 등의 영양성분이 풍부할 뿐만 아
니라 맛 평가에서도 풍부한 맛을 내어 높은 점수를 받았으므 로, 국내에서 고품질로 생산되는 김에 대해 고부가가치를 창출할 수 있는 제품들의 개발을 위한 다양한 연구가 필요한 것으로 생각된다.
가용성 고형물 및 유리당 함량
가용성 고형물 함량은 Table 2에 나타내었다. 방사무늬 김과 잇바디돌김이 각각 1.0°Brix, 1.1°Brix로 유의적인 차 이가 있었다. 또한 유리당 함량(Table 2)이 방사무늬김에는 만노스의 함량이 10.70 mg/g으로 가장 높았으며, 포도당이 5.09 mg/g, 과당이 4.13 mg/g 순으로 함유되어 있었다. 잇바 디돌김에는 포도당이 16.91 mg/g으로 가장 높았고, 만노스 8.83 mg/g, 과당 1.74 mg/g 순으로 함유되어 있었다. Park 등(2014)의 건조김 유리당 함량에서는 푸코오스, 람노스, 갈락토오스, 포도당, 만노스, 과당, 리보오스를 표준품으로 사용하여 푸코오스, 갈락토오스, 포도당과 만노스만 검출되 었으나, 본 연구에서는 과당이 검출되었다. Noda 등(1981)의 일본 해역의 지역별 김 성분 연구에서 가장 많이 검출된 유리 당은 isofloridoside, floridoside, 포도당, 갈락토오스, 만노 스 순이었다. 또한 한국 남해와 가까운 지역인 Shikado의 김 에서 glucose 성분은 118.6 mg/100 g으로 일본 해역보다 높은 함량을 나타내었다(Noda 등, 1981). 유리당의 총 함량은 방사무늬김 19.93 mg/g, 잇바디돌김 27.49 mg/g으로 잇바 디돌김이 더 높게 나타났는데 이는 가용성 고형물 함량과 유 사한 경향이었으며, Kim 등(2013)의 석류의 특성 연구에서 도 가용성 고형물과 유리당 결과의 경향이 유사했던 것과 동 일하다. 유리당은 식물체의 환경적 변화에 대응하는 방어기 전을 조절하며 단맛에도 영향을 미친다(Dobrenel 등, 2013;
Hong 등, 2008)는 연구 결과와 관련하여 당 함량이 높게 나타난 잇바디돌김의 맛이 더 달게 느껴질 것으로 사료된다.
pH 및 산도
방사무늬김과 잇바디돌김의 pH를 Table 2에 나타냈으
Table 3. Mineral compositions of Porphyra yezoensis and Por- phyra dentata in Korea (ppm, dry basis)
Mineral PY1) PD
Ca Mg Na K Fe Cu Mn Zn
P I
682.4±12.12) 713.2±8.2 1,323.1±15.8 6,040.0±73.5 26.4±0.8
<0.1 4.6±0.0 4.5±0.0
1,331.8 5.4±0.0
591.0±1.5**
728.7±2.7 1,562.4±2.6**
5,396.0±13.1**
44.9±3.6* 1.3±0.0***
4.9±0.1* 5.7±0.1**
1,379.7* 7.3±0.0***
1)PY, Porphyra yezoensis; PD, Porphyra dentata.
2)All value represents mean±SD of duplicate measurement.
Significant at *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001.
Table 4. Vitamin B2, C, lutein, carotenoid contents of Porphyra yezoensis and Porphyra dentata in Korea (ppm, dry basis)
PY1) PD
Vitamin B2 Vitamin C
Lutein β-Carotene
682.4 776.4 791.5 122.6
591.0 832.7 656.7 101.2
1)PY, Porphyra yezoensis; PD, Porphyra dentata.
며, 방사무늬김 6.46, 잇바디돌김 6.41로 유의적으로 방사 무늬김의 pH가 높았다(P<0.05). 산도는 방사무늬김과 잇바 디돌김이 각각 2.73%, 6.12%로 방사무늬김이 유의적으로 낮게 나타났으며(P<0.01), pH와 유사한 경향을 나타냈다.
Baek 등(2018)의 마른 김 첨가 모닝빵, Lee 등(2017)의 김 분말 첨가 쿠키에서 김 첨가량이 증가할수록 pH가 감소 하였는데, 이는 pH와 산도에 영향을 미치는 옥살산, 시트르 산, 말산, 석신산, 젖산, 아세트산 등이 김에 함유되어 있기 때문으로 사료된다(Park 등, 2014). 또한 산도에 영향을 미 치는 유리산은 방향, 신맛, 단맛, 감칠맛의 영향을 주는 맛 성분(Jeon 등, 2015)으로서 본 연구의 결과와 관련하여 잇 바디돌김에 맛 성분이 더 풍부할 것으로 사료된다.
색도
방사무늬김과 잇바디돌김의 색도 측정 결과는 Table 2와 같다. 방사무늬김의 L, a, b 값은 각각 45.80, 0.30, 4.31, 잇바디돌김의 L, a, b 값은 45.98, 0.83, 2.17이었다. 방사무 늬김과 잇바디돌김의 L값은 유의적 차이가 없었고(P>0.05) a값은 잇바디돌김이 더 높았으며(P<0.01), b값은 방사무늬 김이 더 높았다(P<0.001). 김의 색을 결정하는 색소 성분으 로는 광합성과 관련된 색소들로 녹색의 클로로필, 황색의 카로티노이드, 적색의 피코에리트린, 청색의 피코시아닌 등 이 있으며, 이 색소 성분들은 항산화 작용을 하여 생리활성 을 돕는다(Oh 등, 2013; Benedetti 등, 2004; Yabuta 등, 2010; Lanfer-Marquez 등, 2005; Stahl과 Sies, 2003).
김의 색소 성분들은 생장환경, 수세 조건, 건조 조건, 수분활 성도 등에 영향을 받는 것으로 알려져 고품질과 항산화 효과 향상을 위해서 품종에 따른 적절한 수세, 건조, 저장 방법 등에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다(Oh 등, 2013;
Kim 등, 1987).
무기질 함량
품종별 김에 함유된 무기질 조성을 ICP-AES로 분석한 결과는 Table 3과 같다. Ca의 함량은 방사무늬김 682.4
ppm, 잇바디돌김 591.0 ppm으로 방사무늬김에서 더 높게 나타났다(P<0.01). Mg은 방사무늬김 713.2 ppm, 잇바디돌 김 728.7 ppm으로 나타났으며 유의적 차이는 나타나지 않 았다(P>0.05). Na과 K은 방사무늬김에서 1,323.1 ppm, 6,040.0 ppm, 잇바디돌김에서 1,562.4 ppm, 5,396.0으로 Na은 잇바디돌김이, K은 방사무늬김이 더 높게 나타났다 (P<0.01). Fe은 방사무늬김 26.4 ppm, 잇바디돌김 44.9 ppm으로 잇바디돌김이 높게 나타났다(P<0.05). Cu는 잇바 디돌김이 1.3 ppm으로 더 높았고(P<0.001) Mn도 잇바디 돌김이 4.9 ppm으로 방사무늬김(4.6 ppm)보다 높게 나타 났다(P<0.05). Zn과 P은 잇바디돌김이 5.7 ppm, 1,379.7 ppm으로 방사무늬김(4.5 ppm, 1,331.8 ppm)보다 높게 나 타났다(P<0.05). I는 식품군 중 어류나 해조류에 많이 함유 된 미량 무기질로 함량은 잇바디돌김(7.3 ppm)이 방사무늬 김(5.4 ppm)보다 높았다(P<0.001). 방사무늬김의 주요 무 기질은 K>P>Na>Mg>Ca 순이었고 잇바디돌김은 K>Na>
P>Mg>Ca 순이었으며, 이는 Kim 등(2014)의 시판 김의 영 양성분에서도 주요 무기질이 K, Na, Mg, Ca이었다는 결과 와 유사하다. Noda(1993)의 일본 해안의 김 연구에서는 단 백질 함량이 25~50%인 김의 무기질 함량은 K>P>Na>Ca 으로 나타나 국내산 김과 비슷한 경향인 것으로 나타났다.
비타민 B2, C, 루테인 및 β-카로틴 함량
품종별 김에 함유된 비타민 B2와 비타민 C를 분석한 결과 는 Table 4와 같다. 비타민 B2는 우유, 달걀, 치즈, 김, 미역 등에 많이 들어있고 에너지 생성과정의 산화환원반응과 대 사에 관여(Lee 등, 2009)하는 비타민으로 방사무늬김의 비 타민 B2 함량이 682.4 ppm, 잇바디돌김이 591.0 ppm으로 방사무늬김에서 더 높게 나타났다. 비타민 C는 비타민 E, 필수지방산 등의 산화를 방지하며 철과 칼슘의 흡수를 돕는 비타민(Lee 등, 2009)으로 잇바디돌김(832.7 ppm)이 방사 무늬김(776.4 ppm)보다 높게 나타났다. Song(2011)의 충 남 서천지역에서 생산된 김의 영양성분 분석에서 지역에 따라 52.3~102.6 mg/100 g인 결과와 유사하나 Park 등(2014) 의 시판 김 연구에서는 100 g당 209~219 mg으로 본 연구 결과보다 높았다.
품종별 김에 함유된 루테인과 β-카로틴을 분석한 결과는 Table 4와 같다. 루테인은 시신경 보호 작용(Sasaki 등, 2009)을 하는 항산화 물질로 방사무늬김의 루테인 함량은 791.5 ppm, 잇바디돌김 656.7 ppm으로 방사무늬김에서 더
Table 5. Amino acid composition of Porphyra yezoensis and Porphyra dentata in Korea (g/100 g, dry basis)
Amino acid PY1) PD
Aspartic acid Threonine Serine Glutamic acid Proline Glycine Alanine Valine Isoleucine Leucine Tyrosine Phenylalanine Histidine Lysine Arginine Cystein Methionine Tryptophan Total
3.31 2.06 1.81 4.11 1.57 2.29 4.38 1.97 1.19 2.58 0.24 1.37 0.53 2.23 1.91 0.69 0.79 0.36 20.6
3.49 2.17 1.90 4.31 2.10 2.41 4.68 2.14 1.29 2.77 0.81 1.49 0.57 2.11 2.10 0.73 0.81 0.19 24.3
1)PY, Porphyra yezoensis; PD, Porphyra dentata.
높게 나타났다. β-카로틴의 함량은 방사무늬김(122.6 ppm) 이 잇바디돌김(101.2 ppm)보다 높게 나타났다. Park 등 (2014)의 시판 건조김의 β-카로틴 함량이 100 g당 22.16 mg이었던 것에 비해 낮은 값이었으나, 이는 건조 및 제조 과정이나 기후, 햇빛의 노출에 의한 함량의 차이일 것으로 생각된다. β-카로틴은 카로티노이드 색소 중의 하나로 비타 민 A의 활성을 갖는 레티날 혹은 레티놀로 전환될 수 있으며 항산화 활성을 가지고 있다(Lee 등, 2009; Abushita 등, 1997).
총 아미노산 함량
품종별 김의 구성 아미노산은 Table 5와 같다. 총 구성 아미노산의 함량은 방사무늬김 20.6 g/100 g, 잇바디돌김 24.3 g/100 g으로 잇바디돌김이 더 높게 나타났으며, 이는 잇바디돌김의 조단백이 40.68%로 방사무늬김(38.63%)보 다 높았던 것과 유사한 경향이었다(Table 1). 방사무늬김에 많이 함유된 아미노산은 alanine(4.38 g/100 g), glutamic acid(4.11 g/100 g), aspartic acid(3.31 g/100 g)였고, 잇 바디돌김에 많이 함유된 아미노산은 alanine(4.68 g/100 g), glutamic acid(4.31 g/100 g), aspartic acid(3.49 g/
100 g) 순으로 구성되어 있었다. Glutamic acid와 aspartic acid는 해조류의 감칠맛에 기여하는 아미노산(Lee 등, 2009) 으로 Lee 등(2012)의 국내산 마른 김 연구와 Kim 등(2014) 의 시판 건조김 영양성분에서도 김의 구성 아미노산이 ala- nine, glutamic acid, aspartic acid 순으로 많았던 것과 유 사한 경향이었다. 이는 본 연구의 조단백(Table 1)과 아미노 산 함량과 관련한 맛에 대한 측면에서 잇바디돌김의 감칠맛 이 더 높게 평가될 것으로 사료된다. 또한 품종에 따른 김의
영양성분뿐만 아니라 질감, 맛, 향 성분에 대한 연구가 차후 에 진행되면 김과 관련된 제품 개발에 큰 도움을 줄 것으로 생각된다.
지방산 조성
방사무늬김과 잇바디돌김의 지방산 조성은 Table 6과 같 다. 총 지방산의 함량은 방사무늬김이 95.12 g/100 g fatty acid, 잇바디돌김이 93.59 g/100 g fatty acid로 높게 나타 났다. 포화지방산의 함량은 방사무늬김이 27.28 g/100 g fatty acid로 잇바디돌김(26.08 g/100 g fatty acid)보다 높 게 나타났으나, 불포화지방산의 함량은 방사무늬김(67.84 g/100 g fatty acid)과 잇바디돌김(67.52 g/100 g fatty acid)이 비슷한 수준이었다. 포화지방산은 palmitic acid가 두 품종에 가장 높게 함유되어 있었다. 불포화지방산은 EPA 가 가장 높았으며 방사무늬김과 잇바디돌김 두 품종에서 44.26 g/100 g fatty acid로 나타났고 oleic acid, linolenic acid 순으로 구성되어 있었다. 또한 김에는 n-6 지방산보다 n-3 지방산이 더 많이 함유되어 있었다(Table 6). 이는 Shin 등(2013)의 연구에서도 n-6 함량이 n-3 함량보다 낮 았던 것과 유사한 결과이다. Linoleic acid, linolenic acid, EPA, DHA 등은 식품에 존재하는 불포화지방산으로 가열, 빛, 금속 이온 등에 의해 쉽게 산화되고 lipoxygenase, hy- droperoxide lyase와 같은 효소에 의해서나 공기 중에서 산화적으로 산패되어 변향을 일으킨다(Lee 등, 2009; Kuo 등, 1996). 따라서 김 보관 시에 불포화지방산의 산패를 막 기 위해 공기를 차단하고, 효소의 반응을 늦추기 위해 암실에 냉동 보관하는 것이 좋을 것으로 사료된다(Lee 등, 2009;
Oh 등, 2014). 어유나 해산물에 풍부하고 두뇌발달과 면역 기능 향상에 도움을 주는 것으로 알려진 EPA, DPA, DHA (Makrides 등, 2010; Hung 등, 1999)는 방사무늬김에서 더 높게 나타났으며, 또한 방사무늬김에서 DHA가 0.70 g/
100 g fatty acid로 나타났으나 잇바디돌김에서는 검출되지 않았다.
클로로필 및 카로티노이드 함량
김에 함유된 녹색의 색소인 클로로필 함량 분석 결과는 Table 7과 같다. 클로로필 총 함량은 방사무늬김이 30.09 μg/mL, 잇바디돌김이 26.03 μg/mL로 방사무늬김에 더 많 이 함유되어 있는 것으로 나타났다(P<0.001). 클로로필 총 함량이 잇바디돌김보다 방사무늬김이 높게 나온 결과는 Table 2의 색도 측정 결과에서 a값이 잇바디돌김에 비해 낮았던 결과와 일치하는 경향을 보여주었다. 클로로필 a 함 량은 방사무늬김 27.30 μg/mL, 잇바디돌김 24.01 μg/mL로 방사무늬김이 유의적으로 높게 나타났다(P<0.001). 클로로 필 b 함량은 방사무늬김 2.79 μg/mL, 잇바디돌김 2.02 μg/
mL로 방사무늬김이 유의적으로 높게 나타났으며(P<0.01), 클로로필 a는 청록색을, 클로로필 b는 황록색을 나타내는 것으로 알려져 있어 방사무늬김의 클로로필 b 함량이 높게
Table 6. Fatty acid composition of Porphyra yezoensis and Porphyra dentata in Korea
Fatty acid (g/100 g fatty acid) PY1) PD
Saturated fatty acid
Caprylic acid (C8:0) Capric acid (C10:0) Lauric acid (C12:0) Myristic acid (C14:0) Pentadecanoic acid (C15:0) Palmitic acid (C16:0) Magaric acid (C17:0) Stearic acid (C18:0) Total fatty acid
0.51 0.18 2.44 0.85 0.17 21.46 0.16 1.51 27.28
0.39 0.12 1.14 0.60 0.95 21.27 0.16 1.45 26.08
Unsaturated fatty acid
Myristoleic acid (C14:1) Pentadecenoic acid (C15:1) Palmitoleic acid (C16:1) Magaoleic acid (C17:1) Oleic acid (C18:1) Linoleic acid (C18:2n-6) Linolenic acid (C18:3n-3) Eicosadienoic acid (C20:2n-6) Dihomo δ-Linoleic acid (C20:3n-6) Eicosatrienoicacid (C20:3n-3) Arachidonic acid (C20:4n-6) EPA (C20:5n-3)
DPA (C22:5n-3) DHA (C22:6n-3)
Total unsaturated fatty acid
0.19 0.13 3.00 0.53 6.06 2.33 3.61 1.45 2.16 0.79 2.38 44.26 0.25 0.70 67.84
- 2.29 2.32 0.28 5.50 2.22 4.03 1.41 2.34 0.76 1.89 44.26 0.21
- 67.51
Total fatty acid 95.12 93.59
1)PY, Porphyra yezoensis; PD, Porphyra dentata.
Table 7. Chlorophyll and phycocyanin contents of Porphyra yezoensis and Porphyra dentata in Korea
PY1) PD
Chlorophyll (μg/mL) a
b Total
Carotenoid (mg/mL) Phycocyanin (μg/mL) C-phycocyanin Allo-phycocyanin Total
27.30±0.052) 2.79±0.13 30.09±0.12 1.81±0.01 22.53±0.10 59.61±0.23 82.13±0.12
24.01±0.05***
2.02±0.04**
26.03±0.04***
1.54±0.00**
22.71±0.16 61.57±0.14**
84.28±0.02**
1)PY, Porphyra yezoensis; PD, Porphyra dentata.
2)All values are mean±SD.
Significant at **P<0.01, ***P<0.001.
나온 결과는 색도 결과(Table 2)에서 b값이 높았던 결과와 일치하는 경향을 보여주었다(Lee 등, 2009). Kim 등(1987) 은 김의 클로로필 잔존율 변화에 대한 결과에서 수세물량이 높을수록 염분이 낮아 저장기간에 수분 흡수량이 적고, 저장 온도가 낮으며 수분 함량이 낮은 상태가 클로로필의 잔존율 을 높일 수 있다고 밝혔으며 빛에 노출되거나 습한 곳에 보 관하면 클로로필이 파괴되어 조리가열 및 가공 시 녹색이 나 지 않으므로 유의해야 한다(Lee 등, 2014). 방사무늬김과 잇 바디돌김에 함유된 카로티노이드 함량은 Table 7과 같고, 방 사무늬김이 1.81 mg/mL로 잇바디돌김(1.54 mg/mL)보다 유의적으로 높게 나타났으며(P<0.01), 이는 Table 4의 β-
카로틴 함량과 유사한 경향이 나타났다. 카로티노이드는 일 반적으로 주황, 황색을 띠는 화합물로 색도(Table 2)의 b값에 도 영향을 미쳤을 것으로 사료되며, 카로티노이드 색소는 광 산화에 의해 형성된 활성산소의 소거제로 작용하여 클로로필 의 광산화를 막아주는 것으로 알려져 있다(Lee 등, 2009).
피코시아닌 함량
피코시아닌 함량은 Table 7과 같다. 피코시아닌 총 함량 은 방사무늬김이 82.13 μg/mL, 잇바디돌김이 84.28 μg/mL 로 잇바디돌김이 유의적으로 높게 나타났다(P<0.01). 피코 시아닌은 남조류, 홍조류의 광합성 색소로 C-피코시아닌은 620 nm에서, Allo-피코시아닌은 650 nm에서 측정된다.
C-피코시아닌 함량은 방사무늬김과 잇바디돌김이 각각 22.53 μg/mL, 22.71 μg/mL로 유의적 차이가 없었으며, Allo-피코시아닌 함량은 59.61 μg/mL, 61.57 μg/mL로 잇 바디돌김에서 유의적으로 높게 나타났다(P<0.01). 피코시 아닌은 라디칼 소거능, 항산화 활성, 항염증 작용 등 생리활 성 기능이 있어 색과 기능성을 향상할 것으로 예상되며, 본 연구 결과는 김 첨가 제품 연구에 기초 자료로 활용 가능할 것으로 생각된다(Romay 등, 1998; Bhat과 Madyastha, 2000; Berns과 Maccoll, 1989).
총 페놀 및 플라보노이드 함량
총 페놀 및 플라보노이드 함량은 Table 8과 같다. 방사무
Table 8. Total phenol, flavonoid contents, DPPH radical scav- enging and SOD-like activities of Porphyra yezoensis and Por- phyra dentata in Korea
PY1) PD
Total phenol contents (mg TE2)/mL, dry basis) Flavonoid contents (mg NE3)/mL, dry basis) IC504) (mg/mL, dry basis) EC505) (mg/mL, dry basis)
85.77±0.126) 111.80±30.55 30.88±0.82 91.92±9.01
76.35±0.78***
51.91±1.38***
35.98±1.63* 122.84±7.03*
1)PY, Porphyra yezoensis; PD, Porphyra dentata.
2)TE, tannic acid equivalent.
3)NE, naringin equivalent.
4)IC50, half maximal inhibitory concentrations.
5)EC50, half maximal effective concentrations.
6)All values are mean±SD.
Significant at *P<0.05, ***P<0.001.
늬김의 총 페놀 함량은 85.77 mg/mL, 잇바디돌김의 총 페 놀 함량은 76.35 mg/mL로 방사무늬김의 총 페놀 함량이 유 의적으로 높은 것으로 나타났다(P<0.001). Baek 등(2018) 의 마른 김 첨가 버터 모닝빵 연구와 Hwang과 Tai(2014)의 마른 김 첨가 흑미 쿠키에서 총 페놀 함량이 증가하였으며, 김에는 홍조류에 함유된 페놀 화합물인 fucoxanthin, phlor- otannin 등이 함유되어 있어 영향을 미쳤을 것으로 생각된 다(Yan 등, 1999; Xiaojun 등, 1996). 또한 Kazłowska 등 (2010)의 연구에는 태국에서 재배한 잇바디돌김에 항염증 효과가 있는 catechol, rutin, hesperidin이 함유되어 있음 을 밝힌 것과 관련하여 국내산 잇바디돌김의 총 페놀 함량에 영향을 미쳤을 것으로 생각된다. 플라보노이드 함량은 방사 무늬김이 111.80 mg/mL로 잇바디돌김의 51.91 mg/mL에 비해 유의적으로 높았다(P<0.001). Lee 등(2017)의 김 분 말을 첨가한 쿠키의 품질 특성 연구에서도 김 첨가량이 증가 할수록 플라보노이드 함량이 증가한 것과 관련하여 김 분말 첨가 시 총 페놀과 플라보노이드 함량이 증가한 건강 기능성 제품 개발이 가능할 것으로 생각된다.
DPPH 라디칼 소거능
방사무늬김과 잇바디돌김의 DPPH 라디칼 소거능을 측 정하여 IC50으로 나타낸 결과는 Table 8과 같다. IC50값은 DPPH 라디칼을 50% 소거시키는 데 필요한 농도로 방사무 늬김이 30.88 mg/mL, 잇바디돌김이 35.98 mg/mL로 방사 무늬김의 IC50값이 더 낮게 나타나 항산화 활성이 더 높은 것으로 나타났다(P<0.05). Baek 등(2018)의 마른 김 첨가 버터 모닝빵 연구에서 총 페놀 함량이 높을수록 DPPH 라디 칼 소거능이 더 높게 나타난 것과 유사한 결과이다.
SOD 유사 활성
품종별 김의 SOD 유사 활성을 측정한 결과는 EC50값으로 나타내어 Table 8과 같다. EC50값은 무첨가구의 흡광도를 50%로 감소시키는 항산화 물질의 농도를 나타내며, 방사무
늬김이 91.92 mg/mL, 잇바디돌김이 122.84 mg/mL로 나 타났다(P<0.05). 이는 본 연구의 결과처럼 김에 함유된 피 코에스트린, 클로로필, 카로티노이드, 피코시아닌 등의 김 색 소 성분과 폴리페놀, 플라보노이드 등의 생리활성 물질들의 영향일 것으로 사료되며(Oh 등, 2013; Benedetti 등, 2004, Yabuta 등, 2010; Lanfer-Marquez 등, 2005; Stahl과 Sies, 2003), 이는 본 연구의 품종별 김의 총 페놀 함량, 플 라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거능과 일치하는 경향이 었다(Table 8).
요 약
본 연구는 우리나라 김의 주요 품종인 방사무늬김과 잇바디 돌김의 영양성분, phytochemicals 및 항산화 활성을 비교 하고, 국내산 김 품종의 영양성분 및 우수성을 밝히고자 하 였다. 일반성분 중 조단백, 조지방, 조회분, 수분 함량은 잇 바디돌김이 높았고 조섬유와 탄수화물 함량은 방사무늬김 이 높게 나타났다. 가용성 고형물 함량은 잇바디돌김이 1.10
°Brix로 방사무늬김(1.00°Brix)보다 높았으며 유리당 총 함 량도 유사한 경향을 나타냈다. 유리당 중 포도당 함량은 잇 바디돌김이 높았으나 만노스와 과당은 방사무늬김이 더 높 았다. pH는 방사무늬김(6.46)이 잇바디돌김(6.41)보다 높 았고 산도는 낮았다. 이는 김에 함유된 유기산의 영향으로 유리당과 함께 김의 맛에 영향을 미칠 것으로 생각되며, 잇 바디돌김의 단맛, 신맛, 감칠맛이 높게 평가될 것으로 생각 된다. 색도 결과 L값은 유의적 차이가 나타나지 않았고 a값 은 잇바디돌김에서 더 높게 나타났으며 b값은 방사무늬김에 서 높게 나타났다. 무기질 함량에서는 방사무늬김이 Ca, K 의 함량이 더 높았으며 Na, Fe, Cu, Mn, Zn, P, I의 함량은 잇바디돌김이 더 높았다. 비타민 B2는 방사무늬김(682.4 ppm)이 더 높았고 비타민 C는 잇바디돌김(832.7 ppm)이 더 높게 나타났다. 총 아미노산 함량은 방사무늬김 20.6 g/
100 g, 잇바디돌김 24.3 g/100 g으로 잇바디돌김이 높게 나타났으며, alanine, glutamic acid, aspartic acid 순으로 많이 함유되어 있었다. 이는 김에 함유된 맛 성분으로 당, 유기산, 아미노산 등의 영향일 것으로 생각되며, 맛에 영향 을 미칠 것으로 생각된다. 지방산 조성 중 포화지방산 함량 은 방사무늬김이 27.28 g/100 g fatty acid로 잇바디돌김 (26.08 g/100 g fatty acid)보다 높았고 불포화지방산의 함 량도 방사무늬김(67.84 g/100 g fatty acid)에서 더 높게 나타났다. 카로티노이드와 클로로필 함량은 방사무늬김이 더 높았다. C-피코시아닌 함량은 유의적 차이가 없었으나, Allo-피코시아닌은 잇바디돌김이 유의적으로 높았다. 총 페 놀 함량은 방사무늬김(85.77 mg/mL)이 잇바디돌김(76.35 mg/mL)보다 높았다. 플라보노이드 함량은 방사무늬김(111.80 mg/mL)이 잇바디돌김(51.91 mg/mL)보다 높았다. DPPH 라디칼 소거능의 IC50 값은 방사무늬김 30.88 mg/mL, 잇바 디돌김 35.98 mg/mL로 나타났으며, SOD 유사 활성의 EC50