쌀밥의 저장성을 향상시킬 목적으로 밥물에 매실 추출물을 첨가하여 취반하고 쌀밥의 품질특성 및 저장성을 측정하였다. 매실 물추출물 500ppm과 매실 알콜추출물 500ppm이 첨가된 쌀밥의 관능성은 맛, 색깔 그리고 향기에서는 대조구보다 우수하였고, 조직감에서는 큰 차이가 없었으며, 매실 알콜추출물 500 ppm이 첨가된 쌀밥의 색깔이 가장 우수하였다. 색도는 매실 추출물 첨가로 L값은 감소하였고 a, b값은 증가하였으며 대조구와 색도차이($\Delta$E)는 매실 물추출물 500 ppm과 1000 ppm 첨가구에서 2.00과 4.85이며, 매실 알콜추출물 500ppm과 1000ppm 첨가구에서 2. 71과 3.36으로, 매실 추출물의 첨가량이 많아질수록 유의적인(0<0.05) 차이를 보였다. 이로써 쌀밥이 부패되었을 때 pH는 5.8~5.9, 적정산도는 0.1% 그리고 총 세균수는 $10^{8}$ cfu/g수준이었다. 3$0^{\circ}C$에서 저장중 대조구에서는 3일만에 변질이 되었으며 매실 알콜추출물 500, 1000 ppm 첨가구에서는 각각 4, 5일만에 변질되었으며 매실 물추출물 500ppm 첨가구에서는 5일만에 변질되었고 매실 물추출물 1000ppm 첨가구에서는 5일 까지 변질되지 않았다. 결론적으로 매실 추출물을 첨가하여 취반된 쌀밥의 저장성이 1~2일 이상 연장되었으며 매실 알콜추출물 보다 매실 물추출물이 쌀밥의 저장성에 효과가 있는 것으로 나타났다.에 효과가 있는 것으로 나타났다.
최근 매실나무를 기주로 한 겨우살이의 인공재배에 성공함에 따라, 식 의약품과 화장품의 소재 및 산업화 가능성을 확인하기 위해 80% 에탄올 및 증류수 초음파추출물의 총 폴리페놀 플라보노이드 함량 및 DPPH free radical 소거능을 측정하였다. 경기도 남양주시에서 인공재배한 매실나무겨우살이(동결건조) 및 강원도 홍천에서 채취한 자연산 굴참나무겨우살이(열풍건조, $30^{\circ}C$, 7day)의 80% 에탄올, 증류수 초음파추출물에 대한 총 폴리페놀 및 플라보노이드함량 그리고 DPPH free radical 소거능을 측정한 결과, 시료의 농도에 비례하여 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량 그리고 DPPH free radical 소거능이 증가하였다. 총 폴리페놀 함량은 매실나무겨우살이의 80% 에탄올 추출물이 5,000ppm에서 $192.63{\mu}g/ml$로 가장 많았으며, 굴참나무겨우살이의 물 추출물이 100ppm에서 $4.86{\mu}g/ml$로 가장 낮고 매실나무겨우살이가 모든 용매에서 더 많은 폴리페놀을 함유한 것으로 확인되었다. 총 플라보노이드 함량은 굴참나무겨우살이의 80% 에탄올 추출물이 5,000ppm에서 $83.59{\mu}g/ml$로 가장 높았으며, 매실나무겨우살이 물 추출물이 $4.6{\mu}g/ml$로 가장 낮았고 굴참나무겨우살이가 모든 용매에서 더 많은 플라보노이드를 함유한 것으로 확인되었다. DPPH free radical 소거능은 80% 에탄올 추출물 5,000ppm에서 매실나무겨우살이 81.75%로 시료 중 가장 높았고, 굴참나무겨우살이 물 추출물 100ppm이 3.55%로 가장 낮음을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과에 따르면, 겨우살이를 초음파추출법으로 추출할 때, 80% 에탄올 초음파추출물이 더 많은 폴리페놀을 함유하여 80% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 비교적 적합하였다. 80% 에탄올로 초음파추출 하였을 때 동결건조 한 매실나무겨우살이가 열풍건조한 자연산 굴참나무겨우살이보다 더 많은 폴리페놀을 함유하고 있고, 더 높은 DPPH free radical 소거능을 보여줌에 따라 식 의약품 그리고 화장품의 소재화 및 산업화의 가능성이 높음을 확인할 수 있었다.
매실 리큐르 제조 부산물인 매실(매실박)에도 항균활성이 잔존하는지 알아보기 위해 생매실과 매실박을 동결 건조한 분말기 에탄을 추출물이 병원성 미생물에 대한 항균활성을 측정한 결과, 매실박의 항균활성이 생매실에 비해 감소하였으나 높은 항균활성을 유지하였다. 공시 병원성 미생물은 배양 12시간째까지 급격하게 증가하였으며 배양 24시간째 $10^7CFU/mL{\sim}10^9CFU/mL$을 나타내어 비교적 양호한 성장을 나타내었다. L. monocytogenes ATCC 19115, B. cereus KCCM 11341은 생매실과 매실박 추출물 1% 첨가시 배양 12시간째부터 성장이 관찰되지 않았으며, S. sonnei SG 48, E. coli O157:H7은 배양 24시간째에 검출되지 않았다. Sal. Typhimurium ATCC 14028의 경우, 매실박 추출물 1% 첨가구는 24시간째 $10^2CFU/mL$을 나타내어 배양 시간이 증가할수록 균수가 감소하였으나, 생매실 추출물의 경우 배양 12시간째부터 균이 검출되지 않았다. 매실 및 매실박 추출물은 L. monocytogenes Scott A의 성장을 뚜렷하게 억제하였으며, 매실박과 생매실 간의 항균활성의 차이는 뚜렷하게 나타나지 않았다. Staph. aureus KCCM 12255와 P. fluorescens ATCC 21541은 배양기간 동안 생매실 또는 매실박 첨가구가 대조구에 비해 성장이 뚜렷이 억제되었다. 공시 병원미생물에 대해 생매실 추출물은 매실박 추출물에 비해 높은 항균활성을 나타내었으며, 매실 리큐르 제조 후 부산물로 나오는 매실박 추출물도 병원성미생물에 대한 항균효과는 뚜렷하였다.
매실의 항산화력을 알아보기 위해 매실과육과 매실즙 및 이들의 수용성 추출물을 시료로 하여 과산화물가, TBA가 및 전자공여능을 측정하였다. 과산화물가는 저장 4주 후 매실과즙 추출물의 경우 226.55 meq/kg으로 항산화제로 알려져 있는 BHT(217.38meq/kg) 및 ascorbic acid(223.32meq/kg)와 유사한 값을 나타내 이들과 유사한 항산화력을 갖는 것으로 분석되었다. TBA가를 통해 항산화력을 측정한 결과 합성산화제인 BHT가 45.35%로 가장 높은 항산화력을 보였고 매실과즙 추출물은 25.0%,로 29.94%를 나타낸 ascorbic acid와 유사한 수준의 값을 나타내었다. DPPH를 이용한 전자공여능을 측정한 결과 0.01% 매실과육 추출물은 34.84%, 0.01% 매실과즙 추출물 43.50%를 보였으며 0.02% 매실과육 추출물은 53.21%, 0.02% 매실과즙 추출물은 59.19%로 증가하는 양상을 나타내었으나 BHT(77.82%)와 ascorbic acid(96.69%)에 비해 낮은 활성을 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 매실과즙 추출물의 경우 BHT와 ascorbic acid와 유사한 항산화성을 나타내 천연 항산화제로의 이용 가능성이 있다고 생각되어진다.
본 연구는 PME 처리가 미생물의 생리변화에 미치는 영향을 중심으로 PME의 항균작용을 규명하기 위해서 소수성 분획과 친수성 분획으로 분리하고, 공시균주를 사용하여 미생물의 성장 및 에너지대사 관련효소의 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 매실추출물 분획별 항균활성은 변패미 생물인 C. fragariae를 대상으로 paper disk법으로 관찰하였다. 총 추출물(PME)의 소수성 분획은 C. fragariae의 성장을 저해하기는 하나 그 효과가 총 추출물 보다 약한 반면, 친수성 분획은 총 추출물보다 더 뚜렷한 저해 효과를 보였다. 이와 같은 매실추출물의 분획별 미생물의 생육억제효과는 다른 식품부패미생물 군에서도 동일한 패턴을 보여 주었다. B. cereus, E, coli 및 Fusarium sp.에 대해서는 PME의 친수성 분획은 뚜렷한 항균효과를 보여 주었으며, 총 추출물 또한, 항균력을 나타내었으나, 소수성 분획은 낮은 항균력을 보여 본 실험의 공시균주인 C. fragariae에 대한 매실추출물의 분획별 항균효과를 확인할 수 있었다. 매실 추출물첨가 배지 상에서 C. fragariae의 생육이 크게 억제된다는 실험결과를 토대로 매실추출물의 항균활성물질이 미생물 세포내의 효소계의 효소활성을 저해에 기인한 것인가를 알아보기 위하여, 에너지생성대사에 관여하는 몇 가지 효소 활성(glucose-6-phosphate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, hexokinase)에 미치는 매실추출물의 영향을 살펴보았다. 이 결과로 매실추출물은 총 추출물 및 친수성 분획이 일부 에너지 생성대사 효소계의 효소활성에 영향을 미치는 것으로 나타나(12-40%), 매실 추출물의 항균물질이 세포내로 침투되어 membrane에 존재하는 효소의 활성을 억제하는 것으로 추정할 수 있었다. 본 연구결과를 토대로 미루어, 매실추출물의 항균 작용은 세포내 에너지 생성에 관여하는 효소의 활성을 감소시키는 현상에 기인하는 것으로 추정되었다.
매실 추출물의 식품 보존제로서의 이용가능성을 검토하기 위하여 각각 0.5%, 1% 농도의 매실 추출물의 김치 유산균의 성장에 미치는 영향을 조사하고 1%, 3%의 매실 추출물을 김치에 첨가하여 숙성에 따른 이화학적, 미생물학적 변화를 관찰하였다. 매실 추출물의 농도가 높을수록 유산균의 성장을 억제하는 것으로 나타났으며 김치 숙성 중 pH, 산도, 총균수, 유산균수, 색상, 기호성을 대조구와 비교한 결과 매실 추출물 첨가구의 경우 pH 감소속도는 완만하였으며 산도 증가도 낮게 나타났다. 매실 첨가에 의한 김치 숙성 중 유산균수의 변화는 대조구보다 낮은 경향을 보였으나 숙성 25일째 유산균수가 6 log cycle 이상을 나타내어 숙성에 별다른 영향은 없을 것으로 사료되었다. 매실 추출물 1% 첨가구는 김치의 맛, 향, 색상에 영향을 거의 끼치지 않으면서 신맛을 억제시키는 효과가 뚜렷한 것으로 나타났다. 따라서, 매실 추출물을 사용하여 제조한 김치는 본래의 맛에 영향을 끼치지 않으면서 김치의 저장성을 연장시키고 또한 정장작용이 확인되고 있는 김치 유산균과 매실 내에 함유된 여러 가지 유기산을 함께 섭취할 수 있다는 점에서 김치의 품질을 한 단계 더 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 식품으로 활용하기 위해 제조된 잣송이 추출물의 이화학적 품질 특성과 항산화 활성을 탐색하였다. 잣송이 추출물은 수분과 탄수화물이 구성성분 대부분을 차지하고 있었으며, 특히 대조군으로 사용된 매실 추출물보다 수분함량은 낮고 당 함량은 높아 유의적으로 높은 점도를 나타내었다. 또한, 갈색도와 색도는 모두 낮아 매실 추출물과 비교해 숙성 중 Maillard 갈변 반응의 정도가 상대적으로 낮았음을 시사해주었다. 잣송이 추출물은 매실 추출물보다 플라보노이드 함량은 유의적으로 다르지 않았으나 유기산 함량과 갈변도는 1/10 수준으로 유의적으로 낮았고, 총환원력은 매실 추출물의 60% 수준으로 측정되었다. 그런데도 잣송이 추출물에서 매실 추출물과 유사한 높은 금속 소거능과 라디칼 소거 활성이 관찰되었다. 또한, 잣송이 추출물 속 플라보노이드 총량보다도 많은 양인 6.6 mM quercetin과 비교할 때 2배나 높은 SOD 유사 활성을 나타내었다. 이는 잣송이 추출물에 quercetin보다 항산화 활성이 높은 플라보노이드가 존재할 가능성을 보여주며, 플라보노이드 조성에 대한 후속연구의 필요성을 시사해주었다. 본 연구는 잣송이 추출물이 제조법과 용도가 유사한 매실 추출물에 버금가는 항산화 활성을 부여하면서도 상대적으로 높은 당 함량과 낮은 유기산 함량으로 매실 추출물과는 관능적 측면에서 차별화될 수 있는 식품으로서의 활용 가능성을 보여주었다.
녹차 및 매실추출물이 아질산염 소거, 전자 공여능 및 NDMA 생성 억제에 미치는 영향을 분석하고, 질산염과 아민이 풍부한 식단(CW)에 인공타액과 위액을 이용한"simulated digestion"에서 확인하였다. 녹차와 매실 추출물의 아질산염 소거작용을 pH 1.2,4.2 및 6.0에서 실험한 결과, pH가 낮을수록, 시료 첨가량이 많을수록 효과적이었으며 pH 1.2에서 녹차 추출물 0.5ml 첨가시킬 경우 99.6%의 높은 소거작용을 나타내었고, 매실 추출물 3ml 첨가시 77.2%의 소거작용을 나타내었다. 녹차 및 매실 추출물의 전자공여 시용은 각각 70.6%, 75.1%로 높게 나타났다. 녹차와 배 신 추출물의 NDMA 생성억제 효과는 pH 1.2에시 가장 뛰어났을, 시료량이 증가할수록 억제효과가 높아 3ml 첨가시에 82.1%와 73.2%의 억제효과를 나타내었다. 실험식이에 녹차 및 매실 추출물의 텀가량을 달리하여 인공소화시킬 때 NDMA생성억제 효과는 시료 첨가량에 비례하여 각각 20m1첨가시 녹차 추출물은 57.9%, 매실 추출물은 48.4%의 NDMA 생성 억제 효과를 나타내었다.
영양적, 기능적 면에서 우수성을 지닌 클로렐라를 소재로 한 음료와 여기에 매실을 첨가한 혼합음료 즉, 클로렐라 추출물 5%액과 10%액의 음료와 클로렐라 추출물 5%액에 매실액 0.2%와 0.4%액을 혼합한 음료 등 4종류를 제조하고, 그 특성과 안전성, 그리고 선호도 등을 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 영양적으로는 단백질, 당질, 무기질(Zn, Fe, Mn, Ca, Na, Mg, K, Cu) 등이 상당량 들어 있으며, 지질은 검출되지 않았는데, 이는 클로렐라와 매실에 지질함량이 적기 때문인 것으로 생각되며, 당질이 많이 검출된 것은 첨가물로 설탕을 넣었기 때문으로 생각된다. 색도 검사에서는 클로렐라 추출물 10%액이 5%액보다 명도, 적색도, 황색도 등이 모두 감소했으며, 클로렐라 추출물 5%액에 매실액 0.2%와 0.4%액을 혼합한 경우에는 0.4%액이 0.2%액에서 보다 명도, 적색도는 감소한 반면 황색도에서는 차이가 없었다. 안전성 확인을 위해 각 제품에 대하여 중금속 검사, 세균 및 대장균의 검사 등을 실시한 결과 모두 안전한 것으로 나타났다. 관능검사 결과에서는 색깔, 맛, 향, 선호도에서 클로렐라 추출물 5%액에 매실액 0.4%을 첨가한 음료가 가장 좋은 것으로 나타났으며, 다음으로는 클로렐라 추출물 5%액에 매실액 0.2%를 첨가한 것으로 나타났고, 가장 좋지 않은 것으로는 클로렐라 추출물 10%액인 것으로 나타났다.
중심합성계획에 의한 반응표면분석법을 이용하여 매실추출액 첨가 고추장의 이화학적 특성 및 관능적 품질의 최적배합조건을 설정하고자 매실추출액 및 고춧가루 첨가량에 따른 품질특성의 변화를 살펴보았다. 첨가 매실추출액이 증가할수록 pH는 감소하였고, 적정산도의 경우는 매실추출액과 고춧가루의 증가에 따라 증가하였으며 특히 매실추출액 증가에 따른 산도의 증가가 뚜렷했다. 고춧가루의 첨가량이 증가할수록 아미노태질소 값이 감소하는 경향을 나타내었고 매실추출액이 증가할수록 수분활성도는 증가하였으며, 수분함량의 경우 매실추출액이 증가할수록 완만히 증가하다 약간 감소하는 경향을 나타내었다. 색도의 경우 매실추출액이 증가할수록 모든 색특성(L*, a*, b*-value)이 감소하는 경향을 나타내었다. 향의 경우 매실추출액 및 고춧가루의 배합비율이 각각 2.20%, 8.62%일 때, 맛의 경우 6.63%, 9.50%, 색의 경우 7.80%, 8.62%일 때 최고의 관능평점을 얻었다. 모든 품질특성에서 고춧가루의 함량보다는 매실추출액 첨가량에 따른 영향이 크게 나타났다. 최적화 결과, 이화학적 품질특성 부분에서는 매실추출물이 3.60%, 고춧가루 첨가량이 10%일 때 최적의 공정조건을 나타내었으며 관능적 품질특성 부분에서는 매실추출물이 4.08%, 고춧가루 첨가량이 9.96%인 경우 최적인 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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