국내산 MBA(Muscat Bailey A) 포도의 효소 처리에 의한 발효 과정 중 총 페놀 추출량을 비롯하여 Hunter's L, a, b값, hue 및 color intensity 등의 색도 변화를 측정하여 비교 분석하였다. MBA 포도의 발효 10일째에 총 페놀 함량은 $1,352.8{\pm}37.8\;mg/{\ell}$이었으며, Pectinex와 Viscozyme의 효소 처리로 각각 14.5%(p<0.05) 및 3.8% 증가하여 Pectinex 처리가 Viscozyme 처리보다 페놀류 추출 효과가 있는 것으로 나타났다. MBA 포도의 발효 10일째 L, a, b값은 각각 7.4, 9.2, -1.2였으며, Pectinex 효소 처리의 경우는 7.0, 10.6, -0.8로 약간의 차이를 나타내었으나(p<0.05), Viscozyme 효소 처리의 경우는 7.2, 9.8, -1.1로 효소 처리에 따른 차이가 없었다. MBA 포도의 발효 10일째 hue 값과 color intensity는 각각 0.492와 0.785를 나타내었으며, Pectinex 효소 처리의 경우는 0.460과 0.881로 hue값은 다소 감소하였고 color intensity는 약간 증가하였으나(p<0.05), Viscozyme 효소 처리의 경우는 0.482와 0.805로 효소 처리에 따른 차이가 없었다.
This study was conducted in order to investigate the quality characteristics of MBA wine resulting from treatment with different oak barrel maturation methods. This study focused on the maturation of wine in five different types of barrels, including a stainless-steel maturation barrel, a foreign medium-toasted oak barrel, and domestic light, medium and heavy toasted oak barrels, and looked at the resulting differences in quality characteristics between the wines. All oak barrels used for this study had a capacity of 100 liters. The results of the study revealed that the pH content increased by up to 3.86~3.93% after 9 months, and then decreased after this point. The total anthocyanin content increased up to 152.52~174.95 mg/L during a 6 month maturation period, and thereafter began decreasing in concentration, with overall anthocyanin levels tending to be higher after maturation in foreign oak barrels. Overall, functional elements tended to measure higher after maturation in foreign oak barrels as opposed to maturation in domestic oak barrels. Therefore, these results indicate that it is necessary to improve the production of domestic oak barrels in the future in order to reliably produce wines with higher levels of functional elements.
본 연구에서는 포도잎을 기능성식품 소재로 활용하고자 캠벨얼리와 MBA 포도잎 추출물의 생리활성 성분을 분석하였다. 또한 추출 시간에 따른 생리활성의 변화를 확인하여 포도잎의 최적 추출조건을 확인하고자 하였다. 총 페놀 함량 및 플라보노이드 함량은 MBA 포도잎이 캠벨얼리 포도잎에 비해 높은 함량을 보였으며 에탄올 추출물에서 열수 추출물에 비해 높게 나타났다. 캠벨얼리 열수 추출물을 제외하고는 모든 추출물에서 2시간 이상 추출 시 이전 추출에 비해 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 높게 나타났다. 폴리페놀 5종(gallic acid, epicatechin, caffeic acid, naringin, resveratrol)을 분석한 결과, MBA 포도잎 에탄올 추출물이 가장 높게 나타났다. Resveratrol 함량은 MBA의 경우 에탄올과 열수 추출물 모두 2시간 이상 추출 시 이전 추출에 비해 높은 함량을 보였다. Hydroxyl radical 소거능은 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물이 높은 소거능을 보였으며, 전자공여능은 MBA 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 총 항산화능도 MBA 에탄올 추출물에서 높은 활성을 보였다. 본 연구 결과 MBA 포도잎 추출물이 캠벨얼리 포도잎 추출물에 비해 높은 항산화 활성을 보였으며, 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물이 높은 항산화능을 나타내었다. 또한 추출시간을 2시간 이상으로 하였을 때 생리활성 성분의 함량이 높은 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 볼 때 포도잎의 생리활성 연구에서 캠벨얼리보다는 MBA 품종의 생리활성이 대체로 우수하였고 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물을 이용할 경우 생리활성 성분을 높이는데 도움이 될 것으로 생각된다. 그러나 실제로 포도잎 가공품 개발 시에는 관능 특성 등 다양한 가공 조건에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 여겨진다.
우리나라 캠벨얼리 포도주의 발효 중 효모 천이단계에서 분리된 당 내성 토착형 효모 균주 S. cerevisiae S13과 D8 균주로 MBA 포도주를 발효하여 그 특성을 산업용 포도주 효모 W-3 균주와 비교하였다. 토착형 효모 두 균주의 경우 발효초기 가용성 고형분의 감소 및 알코올 생성이 다소 지연되었으나 발효 종료 후 D8 포도주는 12.4%, S13 포도주는 11.8%로서 대조균주 W-3 포도주의 12.0%와 알코올 함량이 유사하거나 다소 높았다. Malic acid의 함량의 경우 D8 포도주는 W-3 포도주와 유사한 수준을 나타내었으나 S13 포도주는 W-3 포도주의 약 71.9% 수준으로 매우 낮았다. 아세트알데히드, 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, 이소아밀알코올 등의 함량 역시 D8 포도주와 S13 포도주 모두가 W-3 포도주보다 매우 낮게 나타났다. 특히 메탄올의 함량은 S13 포도주가 98.6 mg/L, D8 포도주가 112.0 mg/L로서 W-3 포도주의 192.8 mg/L에 비하여 각각 51.1%, 58.1%의 낮은 수준을 나타내었다. 또한 색도를 나타내는 L, a, b 값은 S13, D8 포도주 모두에서 W-3포도주보다 낮게 나타났으며 관능평가 결과 색에 있어서 S13 포도주가 W-3 포도주보다 다소 높은 점수를 얻었으나 통계적으로 유의적인 차이는 보이지 않았다.
We devised a grape variety model to estimate the impact of lowering the Shine Muscat quality level on the grape market. Shine Muscat has become a popular grape variety in Korea. Accordingly, the area devoted to the harvesting of Shine Muscat has increased dramatically since 2016. Our study examines how a reduction in the quality of Shine Muscat affects other grapes such as Campbell Early, giant peak, and Muscat Bailey A (MBA). The Armington model was used to impose consumer preferences and product differentiation assumptions. We found that a decrease in the consumer preference for Shine Muscat realized by lowering the quality of Shine Muscat largely reduces the price of this variety. Also, the prices of other grape varieties fell via a substitute effect. Moreover, if grape varieties were more differentiated, the reduction in the price of Shine Muscat would be greater, while the decreases in the prices of other grape varieties would be smaller. These results imply that farmers of Shine Muscat must continue with quality management efforts to avoid the negative effect of changing consumer behavior with regard to Shine Muscat against a reduction in its quality. Our model introduces a product differentiation model for the fruit market and helps policymakers and farmers understand the impact of changing market conditions in the fruit market.
이전 연구에서 포도 품종별 및 부위별 생리활성 물질을 분석한 결과 MBA 품종의 송이줄기 부위에서 trans-resveratrol 함량이 다른 품종에 비해 수십배 높았다. 이를 바탕으로 포도주 제조 시 버려지는 비가식 부위인 송이줄기를 농도별로 첨가해 발효 중 발효액 및 포도주의 폴리페놀 함량을 조사하였다. 송이줄기 첨가량에 따른 발효액의 발효 중 적색도, 총안토시안 함량, 총폴리페놀 및 탄닌 함량은 발효후기로 갈수록 송이줄기 첨가에 따라 유의적으로 증가하였고, 포도주에서도 같은 경향을 보였다. 반면 포도주의 휘발산 함량은 송이줄기 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 발효액 및 포도주의 폴리페놀 성분을 분석한 결과 catechin(8.16~23.08 mg/L)함량이 가장 높았으며 gallic acid(2.32~3.28 mg/L), trans-resveratrol(1.38~3.27 mg/L)및 ferulic acid(1.51~1.59 mg/L) 순서로 함량이 높았다. MBA 포도주의 항산화활성을 DPPH $IC_{50}$로 측정한 결과 송이줄기 함량에 비례해 활성이 증가하였으며, 송이줄기 5% 첨가한 포도주(12 mg/L)는 ascorbic acid의 DPPH $IC_{50}$(67 mg/L)보다 낮은 농도에서 높은 항산화활성을 나타내었다.
본 연구는 포도 원료의 열처리 온도(50, 60 and $70^{\circ}C$)가 포도주 품질에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 실험에 사용한 재료는 국내에서 주요 포도주용으로 생산되고 있는 품종중의 하나인 Muscat Bailey A를 이용하였다. 열처리 온도가 높아질수록 포도 으깸이 중에 살아있는 세균, 효모, 곰팡이 수는 현저하게 줄어들었으며 폴리페놀산화효소의 활성도 낮아졌다. 발효완료 후 포도주의 적색도나 총안토시아닌, 총폴리페놀, 탄닌 함량은 $70^{\circ}C$ 열처리에서 다른 처리구보다 높은 특징을 보였다. 또한 항산화활성도 원료의 열처리 온도가 높을수록 높아져, 높은 열처리 온도에서 폴리페놀성 물질 함량이 높고 폴리페놀산화효소의 활성이 낮은 것과 연관이 있는 것으로 판단된다. 결과적으로 발효 전 포도 원료의 열처리가 포도주 품질에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다.
송이다듬기는 포도의 품질을 높이기 위해 송이의 크기를 조절하고 송이모양을 변형시키는 유용한 재배방법이다. 포도 'MBA' 품종의 송이다듬기에 따른 과실 및 포도주의 품질 특성을 확인하기 위해 송이줄기의 곁가지를 제거하였는데, 상위지경부터 4, 5, 6지경을 남기고 절단 한 뒤 관행처리 대조구와 비교하여 수확기에 과방 및 와인의 품질을 조사하였다. 포도송이의 품질은 지경수가 작을수록 당도가 증가하고 총산이 감소하는 양상을 나타내었다. 포도주의 양조특성에 있어서는 송이다듬기 처리가 대조구에 비해 총 안토시아닌, 총 폴리페놀, 탄닌과 같은 성분이 높아져 포도주의 품질이 향상되었으며, 기호성 평가에 있어서도 송이다듬기 처리가 대조구보다 더욱 높은 점수를 나타내었다.
국내 가공 및 생식용으로 육성된 신품종 포도와 캠벨얼리, MBA 품종의 부위별 레스베라트롤, 카테킨, 에피카테킨, 퀘르세틴, 총 폴리페놀 및 총 안토시아닌 함량을 분석한 결과 품종과 부위에 따라 매우 다양하게 나타났다. 레스베라트롤 함량은 과피에서는 나르샤와 흑보석 품종이, 잎에서는 나르샤 품종이, 송이줄기에서는 MBA 품종이, 전정가지에서는 캠벨얼리, 흑보석 품종이 높았다. 카테킨 함량은 종자와 송이줄기에서 함량이 높았고, 포도 품종 중 종자에서는 MBA 품종이, 송이줄기에서는 MBA, 흑보석 품종이 높은 함량을 나타내었다. 에피카테킨 함량은 종자와 송이줄기, 전정가지에서만 분석되었으며, 포도 품종 중 종자에서는 MBA 품종이, 송이줄기에서는 캠벨얼리, 나르샤 품종이, 전정가지에서는 캠벨얼리 품종에서 높은 함량을 나타내었다. 퀘르세틴 함량은 잎에서만 분석되었으며 포도 품종 중 흑보석과 나르샤 품종에서 높은 함량을 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 과육을 제외한 나머지 부위에서 높은 함량을 나타내었으며, 총 안토시아닌 함량은 유색계 포도 중 캠벨얼리를 제외한 나머지 품종에서 높은 함량을 나태었다. 특히 포도 부위별 생리활성 물질을 분석한 결과 가식부위보다 비과식부위에서 높은 함량을 나타내었다.
포도 3종(Campbell early, MBA, 거봉)의 과피와 씨를 물과 ethanol을 이용하여 추출하였다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해 활성은 대부분의 추출물에서 저해 활성을 보였으며, 물 추출물이 가장 높은 저해 활성을 보였다. 그에 따라 물 추출물을 이용하여 streptozotocin (STZ)에 의해 유도된 당뇨 마우스모델의 고혈당에 미치는 영향을 조사한 결과 캠벨(씨)의 물 추출물을 처리한 당뇨 유발 마우스의 혈당은 시간이 지날수록 그 수치가 떨어져 3시간이 지난 후에는 정상 수치까지 떨어지는 것을 확인할 수 있었고, 거봉(씨) 물 추출물을 처리한 마우스에서는 혈당 상승이 1/3 수준으로 완화되었다. 이러한 결과를 통하여 포도의 과피와 씨 추출물은 고혈당 개선에 효과를 지닐 것으로 판단되었으며 향후 혈당에 관련된 기타분자표적의 추적이 필요하다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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