보리의 로스팅법이 보리차의 향기성분에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생보리와 자숙보리를 세 종류의 로스팅법(에어, 드럼과 혼합)으로 로스팅하였다. 로스팅한 보리로 보리차를 제조하고 SAFE법을 이용하여 보리차의 휘발성 성분을 추출한 후 GCMS 및 GC-O로 분석하였다. 생보리를 로스팅한 보리차에서는 드럼 로스팅 하였을 때 휘발성 성분의 함량이 가장 높았으며, 에어 로스팅과 혼합 로스팅 순으로 휘발성 성분의 함량이 높았다. 자숙보리를 로스팅한 보리차의 경우에도 드럼 로스팅 하였을 때 휘발성 성분의 함량이 가장 높았지만 에어 로스팅 하였을 때와 통계적으로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 모든 로스팅법에서 퓨란류와 피라진류의 함량이 가장 높았으며 그 다음으로 에어 로스팅 하였을 때는 페놀류의 함량이, 드럼 로스팅 하였을 때는 피롤류의 함량이 높았다. 보리차의 향 활성 화합물로 과이어콜, 2-아세틸피라진, 푸르푸릴알코올, 2-메톡시-4-바이페놀, 감마-뷰티로락톤, 푸르푸랄 및 3-에틸-2,5-다이메틸피라진 등이 동정되었다. 보리의 로스팅법은 보리차의 향 활성 화합물에 영향을 주었으며 생보리와 자숙보리 모두 드럼 로스팅하여 제조한 보리차의 향 활성 화합물의 강도가 가장 강했고, 혼합 로스팅하여 제조한 보리차의 향 활성 화합물의 강도는 약하였다. 특히, 에어 로스팅하여 제조한 보리차는 과이어콜과 2-메톡시-4-바이닐페놀 같은 페놀류 향 활성 화합물의 향 강도가 높았다. 에어 로스팅법은 로스팅 시간(약 5분)이 드럼 로스팅(35-55분) 보다 짧아 시간적인 측면에서 유리한 점이 있으나, 다른 로스팅법에 비해 탄 향을 나타내는 페놀류의 함량이 높아서 보리차의 향에 바람직하지 않은 영향을 줄 것으로 생각된다. 드럼 로스팅법은 캐러멜향 및 고소한 향 특성을 갖는 퓨란류의 함량이 높았기 때문에 보리차의 향미 특성에 바람직한 영향을 줄 것으로 생각된다. 또한 생보리보다 자숙보리를 로스팅하면 향의 강도가 더 강해짐을 알 수 있었다.
시판되는 보리차 3종(티백형 2종 알곡형 1종)이 우식유발 세균인 Streptococcus mutans와Streptococcus sobrinus가 타액피복 수산화인회석에 부착되는 정도와 이들 세균의 체표소수성에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 모든 실험군에서 보리차로 처리하였을 때 수산화인회석에의 부착능과 세균의 체표소수성은 감소하였고 이 값은 보리차의 종류와 처리방법에 따라 상이하였다. 이러한 결과는 보리차에 함유된 활성성분인 catechins와 melanoidins의 영향 때문인 것으로 추측되며 보리차로 전 처리한 수산화인회석에 세균이 부착하는 정도가 감소한 것은 활성물질이 흡착되어 치아표면의 수용체가 세균의 부착소와 작용하는 것을 방해함으로써 치아우식증 병인론의 초기 단계인 부착에 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미한다. 본 연구결과 보리차가 우식유발 세균의 주요 독력인자 중 하나인 부착능을 억제하므로 보리차가 이러한 세균이 일으키는 치아우식증을 억제할 수도 있다는 가능성을 보여준다.
보리의 로스팅 정도가 보리차의 향기성분에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생보리와 자숙보리를 로스팅 정도를 다르게 하여 보리차를 제조하고, SAFE를 이용하여 휘발성 성분을 추출한 후 GC-MS와 GC-O로 분석하였다. 생보리와 자숙보리의 휘발성 향기성분은 차이가 없었으나 이를 이용하여 보리차를 제조하였을 때 자숙보리의 휘발성 향기성분이 더 풍부하였다. 로스팅 정도가 강해 질수록 피라진, 에틸피라진, 감마-뷰티로락톤과 과이어콜을 포함한 15종의 화합물의 함량은 통계적으로 유의하게 증가(p<0.05)하여 보리 로스팅 시 생성되는 주요 휘발성 성분으로 생각되며 과이어콜(스모크 향), 푸르푸릴알코올(탄 설탕 향)과 푸르푸랄(캐러멜 향)은 보리차에서 공통적으로 높은 강도로 검출된 향 활성화합물로 보리차의 주요 향 활성 화합물로 생각된다. 보리의 로스팅 정도가 강해질수록 보리차의 휘발성 향기성분은 증가하였지만 강한 정도로 로스팅한 경우, 탄 향을 가진 미지의 화합물이 새로 감지되어 이취로 생각되며 따라서 보리차를 제조할 때에는 중간 정도의 로스팅이 바람직하다고 생각된다.
보리차의 수율을 높히어 보리를 효율적으로 이용하고 품질을 향상시켜 한국인의 기호에 맞는 보리차를 개발하기 위하여 피맥인 올보리와 나맥인 영산보리 2가지의 보리품종으로 침지처리, 볶음정도, 분쇄처리 하여 물리화학적 성질 및 관능경사를 실시하였다. 볶았을 때 영산보리와 침지처리에 의하여 정화현상이 일어나 보리의 체적변화가 컸다. 보리차 중 고형분 수율은 영산보리, 침지처리 및 유음 정도가 높을수록 많았다. 수율이 높은 처리일수록 추출시간은 30분까지 급격히 중가하고 그 이후는 완만하게 증가하였다. 점도는 올보리가 영산보리보다 낮고 침지처리로 또한 낮아졌으며 볶는 정가 높으면 낮았다. 보리차의 색은 올보리, 무침지, 볶음정도가 높을 때 Hunter의 L값은 낮고 a, b값이 높아져 색이 진해지며 탁도는 수율과 비슷하여 영산보리, 침지처리 및 볶음 정도가 높았다. 관능검사 결과 올보리는 구수한 맛과 탄맛이 강하였다. 영산보리는 탄맛이 강하고 전체적인 맛과 냄새의 강도는 영산보리가 더 강하였으며 침지 및 분쇄처리로 관능적 성질을 향상시켜 주었다.
볶은 보리 알과 보리 티백으로부터 일상적인 차를 만드는 과정에 따라 보리차를 제조할 때 염소로 소독된 물로부터 염소소독부산물의 수준이 감소되는지의 여부를 알아보았다. 수돗물과 두 종류의 보리차 중의 여덟가지 염소소독부산물 중에서 여섯 가지의 휘발성화합물들은 10분 동안의 가열한 후에 검출한계 이하가 되었으므로, 비휘발성 화합물인 dichloroacetic acid, trichloroacetic acid 및 총잔류염소에 대해 서로 비교하였다. 가열전후의 상대적인 양의 변화를 비교한 결과, 세 항목 모두 유의적인 차이가 발견되지 않았으며, 원래의 물 중에서 존재하지 않았던 새로운 봉우리들이 기체크로마토그래프/전자포획검출기 (GC/ECD)의 총이온크로마토그램(TIC)상에 나타났다. 증류되고 탈이온화된 물을 이용하여 두 종류의 보리차(알곡과 티백), 옥수수차와 결명차를 제조한 후 액-액 추출법과 기체크로마토그래피/질량선택검출(GC/MSD)을 이용하여 phenol류, furan류, pyrrole류 등 33종의 유기화합물을 분리 확인하였다.
본 연구는 현재 국내에서 사용되고 있는 보리차용 보리와 참깨의 볶음정도와 아울러 Salmonella typhimurium TA98과 TA100 균주를 이용한 Ames test에 의한 돌연변이 유발성 여부를 실험하였다. 시판용 보리차는 갈색도로 보아 볶음정도가 다양함을 알 수 있었고 업소용 보리차는 가정용 보리차에 비해 5배 정도로, 참기름용 참깨는 깨소금용 참깨보다 4배 정도 더 볶아진 것으로 평가되었다. 볶은 보리와 볶은 참개의 수용성, 에탄올 용해성 및 에테르 용해성 성분에 대한 Ames test 결과는 모두 최고의 시험농도에서 돌연변이 유발능이 있다고 단정하기는 어려웠다.
지난 겨울은 강추위와 가뭄으로 보리재배에는 불리하여 10a당 평균수량이 보리 234kg 맥주보리 260kg에 불과했으나 농가 다수확의 전국 최고 기록은 보리 744kg, 맥주보리 401kg로서 보리는 약 3.2배, 맥주보리는 1.5배나 되었다. 이와 같이 농가수량과 다수확 농가의 수량차가 큰 것은 바로 재배기술의 차이에서 온 것으로 볼 수 있다. 보리 농사를 짓는 경우 기왕이면 힘을 덜 들이고도 안전하게 다수확을 낼 수 있는 방법이 없는지 과거 다수확 재배농가들의 실례를 들어 알아보자.
보리차 추출액(抽出被)의 분무(噴霧) 건조(乾燥) 장치(裝置)의 atomizer 로 페인트용(用) spray gun을 사용(使用)할 경우 보리차 추출액(抽出液)의 농도(濃度)와 송입(送入)되는 공기(空氣) 압력(壓力)이 미세액적(微細液滴)의 크기, 균일도(均一度) 및 그 분포(分布)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 1. 분무(噴霧)된 미세액적(微細液滴)의 평균(平均)지름 (${\overline{D}}\;{\mu}m$) 은 보리차 추출액(抽出液)의 농도(濃度)(C, %) 증가(增加)에 따라서 직선적(直線的)으로 증가(增加)하였고 보리차 추출액(抽出液)의 농도(濃度)와 미세액적(微細液滴)의 평균(平均)지름 사이에는 다음과 같은 관계(關係)가 성립(成立)하였다. ${\overline{D}}={_{a}}C+{\beta}$ 이때 ${\alpha},\;{\beta}$는 각 농도(濃度)에 따라 결정(決定)되는 계수이다. 2. 공기(空氣) 송입(送入) 압력(壓力)의 증가(增加)에 따라 미세액적(微細液滴)의 평균(平均)지름은 감소(減少)하였으며 특정(特定) 압력(壓力) 이상(以上)에서는 더 이상 감소(減少)하지않는 한계평균(限界平均)지름을 보였는데 농도(濃度) 15.7%에서는 $35{\mu}m$ 의 한계평균(限界平均)지름을 나타내었다. 3. 공기(空氣) 송입(送入) 압력(壓力)이 증가(增加)할수록 미세액적(微細液滴)의 균일도(均一度)는 증가(增加)하였으나 보리차 추출액(抽出液)의 농도(濃度) 증가(曾加)에 따른 균일도(均一度)의 변화(變化)는 20%까지는 각 압력(壓力)에서 근사하였으나 20% 이상에서는 균일도(均一度)의 급격한 감소를 보였다. 4. 공기(空氣) 송입(送入) 압력(壓力)의 변화(變化)에 따른 미세액적(微細液滴)의 크기 (D) 와 누계(累計) 백분율(百分率) 분포(分布)($P_D$) 사이에는 다음과 같은 관계(關係)가 성립(成立)하였다. $P_D$= e1nD + f 식(式)에서 e, f 는 압력(壓力)과 농도(濃度)에 따라 결정(決定)되는 계수이다.
다양한 생리활성을 함유한 보리잎을 이용하여 관능적으로 우수한 보리잎 분말차를 제조하는 방법을 개발하고 분말차의 기능성 성분함량을 분석하였다. 다양한 실험조건으로 보리잎차를 제조한 후 관능적으로 우수한 제조조건을 선발하였다. 그 결과 보리잎 분말차를 제조하는 공정은 보리잎을 절단, 세척하는 전처리 공정, $100^{\circ}C$에서 30초간 가열하는 증열공정, $130^{\circ}C$에서 40분간 처리하는 조유공정, 실온에서 25분간 처리하는 유념공정, $60^{\circ}C$로 30분간 덖음하는 중유공정, $55^{\circ}C$에서 25분간 재덖음하는 정유공정, $60^{\circ}C$로 20분간 건조하는 건조공정, $85^{\circ}C$에서 20분간 회전 덖음하는 가향공정 및 분쇄공정으로 최적화되었다. 이상의 방법으로 제조된 보리잎 분말차는 식이섬유 33.8%, 아미노산 12.9%, 무기질 4.7%, ${\beta}-carotene$ 6.9 mg% 등이 함유되어 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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