Functional component analysis and physical property of Cheonnyuncho (Opuntia humifusa) powder

천년초 분말의 기능성분 분석과 물리적 특성 연구

The purpose of this study was to perform a functional components analysis and investigate the physical properties of powders made from the stems or fruit of freeze-dried Cheonnyuncho cactus (Opuntia humifusa). The functional components analysis showed that the stem and fruit powders han vitamin C levels of 42.14 mg and 105.21 mg, respectively. The stems powder contained more lutein than the fruit powder. The fruit powder contained more vitamin C than the stem powder. The SDF (soluble dietary fiber) and IDF (insoluble dietary fiber) in the stem powder were 45.24% and 22.15%, respectively, which were higher then the values for the fruit powder. The stem and fruit powders contained 19.30 mg/g and 25.10 mg/g of crude saponin, respectively. The pH of the stem and fruit powders was 5.34 and 5.07, respectively, both indicating low acidity. The L, a and b values of the stem powder color were 78.28, -3.71, and 19.19, respectively. The L, a and b values of the fruit powder color were 55.56, 24.84, and -3.18, respectively. The stems powder had a higher bulk density, water holding capacity, and swelling power than those of the fruit powder, but water-retaining capacity of the stem powder was lower than that of the fruit powder. In addition, the stems powder had a higher viscous material content and water uptake compared to the fruit powder. Based on the above results, we determined that Cheonnyuncho (Opuntia humifusa) powder had potentially useful functional components and physical properties.

본 연구에서는 천년초의 줄기와 열매를 동결 건조하여 분말화 한 후 기능성 성분으로 Vit. $B_1$, $B_2$, $B_3$, 루틴 및 베타카로틴 등의 비타민, 식이섬유, 조 사포닌을 분석하고, 물리적 특성으로 pH 및 색도, 보수력, 보유력, 팽윤력, 용적밀도, 점액물질 함량 및 수분흡수량을 조사하였다. 천년초 분말의 비타민을 측정한 결과 비타민 C(ascorbic acid)의 함량이 가장 많았으며 줄기가 42.14 mg, 열매가 105.21 mg으로 줄기의 약 2배 이상 더 높게 나타났다. Lutein의 함량은 줄기가 열매 보다 약 2.3배 정도 더 높게 나타났으며 ${\beta}$-carotene의 함량은 열매가 줄기보다 약 2.9배 정도 높은 함량을 나타내었다. 비타민 B의 경우 줄기와 열매의 함량이 각각 비타민 $B_1$(thiamin)는 0.16 mg 및 0.15 mg, 비타민 $B_2$(riboflavin)은 0.08 mg 및 0.12 mg으로 아주 적은양이 함유되어 있었으며 비타민 $B_3$(niacin)은 0.92 mg 및 1.01 mg으로 나타났다. 식이섬유는 줄기에서 수용성 식이섬유가 45.24%, 불용성 식이섬유가 22.15%로 열매보다 높게 나타났다. 조 사포닌은 줄기가 19.30 mg/g, 열매가 25.10 mg/g으로 나타났다. 물리적 특성의 pH는 줄기가 pH 5.34, 열매가 pH 5.07로 약산성이었고 보유력을 제외한 보수력, 용적밀도 및 팽윤력은 줄기가 높게 나타났으며 점질물질의 함량과 수분흡수량도 줄기가 열매보다 더 높게 나타났다. 이러한 결과 보아 천년초에 함유되어 있는 비타민류, 식이섬유 등은 천연 기능성 소재로 이용 가능하며 물리적 특성을 잘 이용한다면 가공적성 및 제품의 기호성을 증진시키는데 유용한 식품소재가 될 것으로 기대된다.