• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.236-245
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• 2019

열매가 성숙하는 과정은 유전학적으로 프로그램화 되어 있는 과정으로 다른 여러 유전자 발현과 효소의 작용에 의한 생화학적, 생리적 조절의 결과물이다. 이런 일련의 과정에서 과실과 채소에 화학적 조성과 활성 물질에 변화가 나타나는 것을 당연한 결과일 것이다. 해당화의 열매가 성숙하는 과정에서 이들 활성 물질의 변화를 측정하기 위해 우리는 성숙단계 별로 채집 된 열매 시료 추출물에서의 항산화 활성의 차이, 항 elastase 활성 및 polyphenol 화합물의 함량을 분석하였다. 결과적으로 미성숙 단계의 열매 추출물에서 높은 phenolic 화합물과 플라보노이드 함량이 검출되었으며, 그에 따라 높은 radical 소거능, 환원력 및 ORAC 활성을 나타냈다. 또한 elastase 저해 활성에서도 다른 성숙 단계의 추출물에 비해 미성숙 단계의 열매 추출물에서 높은 활성을 나타내는 것으로 조사되었다. 더불어 성숙과정에서 플라보노이드 생합성 과정에 관련된 유전자의 발현이 감소하는 것을 확인하였으며, 이를 통해 플라보노이드의 함량이 감소하는 것을 설명할 수 있었다. HPLC분석을 통해 다른 성숙 단계의 추출물과 비교하여 미성숙 열매 추출물에서 높은 함량의 myricetin, caffeic acid, chlorogenic acid, syringic acid, р-coumaric acid 등이 검출되었다. 구조 기반의 molecular doking을 사용하며 이들 화합물과 elastase의 결합부위와 패턴을 분석하였으며 이를 통해 chlorogenic acid와 elastase가 강하게 결합하는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해서 해당화 열매의 성숙 정도가 이 식물의 약리학적 가치에 영향을 미치는 것을 규명하였고, 미성숙한 해당화 열매는 향후 활성산소 생성에 의해 유발되는 피부 노화 억제 효과뿐 아니라 피부의 탄력성 강화를 위한 기능성 천연소재로서의 가능성을 입증하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권5호
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• pp.581-591
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• 2017

약용식물의 장기 저장을 위한 위생처리법으로 감마선 조사처리의 적용 가능성을 확인하고자 한국산 약용식물인 곽향에 감마선 조사처리 후 항산화 효능 및 생리활성 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 먼저 곽향의 감마선 조사처리에 따른 조사 판별 마커 확인을 위해 광자극발광법(PSL), 열발광분석법(TL), 전자스핀공명법(ESR)을 이용하여 조사처리 여부를 확인하였으며, 그 결과 비조사구 0 kGy와 조사구 5 kGy, 10 kGy에서 조사선량에 따라 명확하게 패턴의 차이를 나타내어 음성 시료와 양성 시료로 판단할 수 있었다. 따라서 약용식물인 곽향의 위생처리 및 장기 보존을 위한 감마선 조사처리 시 PSL, TL, ESR 시험 검지법을 적용하여 감마선 조사 여부 판별이 가능한 것을 입증하였다. 감마선 조사처리에 따른 유용성분의 추출 수율 비교를 위해 물과 에탄올을 용매로 하여 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy의 total phenolics 함량을 비교한 결과, 감마선 조사처리에 따라 열수 및 에탄올 추출물 모두 감마선 조사처리에 따라 추출 수율이 증대되는 것을 확인할 수 있었다. Total phenolics 추출 수율이 가장 우수한 열수 추출물과 50% 에탄올 추출물을 이용하여 total phenolics 농도를 각각 $50{\sim}200{\mu}g/mL$로 조절하여 항산화 및 생리활성 변화를 비교 검증하였다. 수용성 물질의 항산화 활성 확인을 위한 DPPH 라디칼 저해 효과와 ABTS 라디칼 저해 효과를 비교한 결과, 열수와 50% 에탄올 추출물 모두 감마선 조사처리에 의한 효능 변화 폭이 높게 나타나지 않았다. 지용성 물질의 항산화 활성 확인을 위한 antioxidant protection factor 효과에서도 감마선 조사처리가 효능의 변화에 크게 영향을 미치지 않았으나, TBARS 저해 효과에는 감마선 조사처리에 의해 열수 및 50% 에탄올 추출물 모두 유의적으로 곽향의 TBARS 저해 효과를 증대시키는 양상을 나타내었지만 그 변화 폭은 크지 않았다. 이상의 결과를 통해 감마선 조사처리가 곽향의 항산화 효능 변화에 크게 영향을 주지 않는 것으로 판단되며, 곽향이 지닌 고유의 항산화력을 일부 보전하는 것으로 판단되었다. 감마선 조사처리에 따른 xanthine oxidase 억제 효과를 비교한 결과는 항산화력과 유사하게 효소 억제 활성에 유의적인 변화를 주지 않는 것으로 나타났다. 반면 감마선 조사처리에 따른 ${\alpha}-amylase$ 억제 효과를 비교한 결과는 곽향 열수 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 10 kGy 조사처리 시 63.57%의 저해율을 보여주었으며, 비조사구 0 kGy에 비해 저해율이 23.26% 증가하는 양상을 나타내어 감마선 조사처리에 따라 ${\alpha}-amylase$ 억제 효과가 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 곽향의 위생처리를 위한 10 kGy의 감마선 조사처리 시 곽향 열수 및 50% 에탄올 추출물의 항산화 활성에 유의적인 변화를 일으키지 않는 것을 확인하였으며, 감마선 조사처리가 곽향이 지닌 고유한 기능성을 보전하거나 소폭 증대시켜 긍정적인 영향을 미치는 것으로 생각하였다. 따라서 본 연구결과가 감마선 조사처리 기술의 기능성 소재 개발 연구에 적용하기 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.62-70
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• 2018

생맥산의 이화학적 특성 및 생리활성을 향상시키기 위해 주 재료 중 하나인 맥문동을 0(S-0, 대조군), 30(S-30), 60(S-60), 90(S-90)분간 건열 덖음 처리하여 생맥산을 제조한 후 유효성분 및 항산화 활성을 분석하였다. 생맥산의 색도 중 L 값은 S-0에서 가장 높았으며, 덖음 처리 시간이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 생맥산의 a 값과 b 값은 대조군보다 덖음 처리한 맥문동 첨가군들에서 낮았지만, 덖음 처리 시간에 따른 경향성을 보이지는 않았다. 생맥산의 가용성 고형분의 함량($7.10{\pm}0.0^{\circ}Brix$)과 환원당 함량($37.32{\pm}0.05g/100g$)은 S-60에서 가장 높고, pH와 산도는 모든 조건에서 유의적인 차이가 없었다. 생맥산의 총 페놀 화합물 함량은 맥문동의 덖음 처리 시간이 증가함에 따라 유의적으로 증가하여 S-90에서 $345{\pm}0.34mg/100g$으로 정량되었으며, 총 플라보노이드 함량은 S-0에서 가장 높고 S-60에서 감소하였지만 S-90과 유의적인 차는 없었다. 생맥산의 총 안토시아닌 함량은 오미자에서 용출된 것이기 때문에 대조군과 덖음 처리한 맥문동 첨가군에서 차이가 없었다. 생맥산의 총 진세노사이드(Ro, Rb2, Re, Rf, Rg1, Rg2, Rg3, Rh1, Rh2) 함량은 차이가 없었지만, Ro, Re, Rf, Rb2, Rh2, Rg3는 S-0과 S-90을 비교하였을 때 당과 물 분자의 제거 정도에 따라 고분자에서 저분자 진세노사이드로 변형되어 그 함량이 증가하거나 감소하였다. 생맥산의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능 및 FRAP법에 따른 항산화 활성은 맥문동의 덖음 처리 시간이 증가함에 따라 뚜렷하게 증가하는 경향이었다. 이상의 결과로부터 생맥산의 유효성분은 맥문동을 1시간 정도로 적절히 덖음 처리하였을 때 가장 높고, 항산화 활성은 맥문동의 덖음 처리 시간이 증가할수록 높아지는 것을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.400-408
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• 2006

갈래곰보(Meristotheca papulosa (Montagne) Kylin), 진두발 (Chondrus ocellatus, Holmes), 꼬시래기(Gracilaria verrucosa (Hudson) Papenfuss) 및 돌가사리(Gigartina tenella, Harvey) 를 대상으로 영양성분을 분석하고, 에탄을 추출물의 항산화 및 아질산염 소거 활성을 실험함으로서 그 기능성을 규명하고자 하였다. 회분의 함량은 시료간의 차가 커 꼬시래기의 경우 $9.8{\pm}0.2g/100g$이었으나 돌가사리는 $17.8{\pm}0.6g/100g$으로 가장 높은 함량이었다. 조섬유의 함량은 $2.0{\pm}0.4{\sim}6.0{\pm}0.7\;g/100g$의 범위였다. 페놀화합물은 꼬시래기에서 $78.4{\pm}1.0mg/g$으로 가장 높은 함량이었으며, 총 플라보노이드의 함량은 진두발과 꼬시래기에서 각각 $14.9{\pm}0.5mg/g$과 $13.9{\pm}0.8mg/g$으로 정량되어 갈래곰보와 돌가사리에 비해 약 2배 정도 더 높은 함량이었다. 무기물의 총 함량은 갈래곰보에서 12,107.7 mg/kg으로 가장 높았다. 구성 아미노산은 $49.1{\sim}125.6mg/g$으로 시료에 따른 함량 차가 켰으며 대부분의 시료에서 glutamic acid의 함량이 가장 높게 정량되었다. SOD 유사활성은 시료의 농도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었으나 전체적인 활성은 낮았다. 전자공여능이 가장 높은 돌가사리의 경우 $250{\mu}g/ml$농도에서 $53.96{\pm}0.98%$로 50% 이상의 활성을 보였으며 1000 ${\mu}g/ml$농도에서는 $70.52{\pm}1.09%$로 그 활성이 증가하였다. 100 ${\mu}g/ml$의 농도에서는 시료들의 hydroxy radical 소거활성은 $57.87{\pm}1.70{\sim}62.07{\pm}0.87%$의 범위로 ascorbic acid나 BHT에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다. 아질산염 소거능은 꼬시래기에서 가장 높았는데 $100{\sim}500{\mu}g/ml$ 농도에서는 $24.04{\pm}1.9{\sim}27.52{\pm}0.82%$의 범위였으나 1000 ${\mu}g/ml$ 농도에서는 $34.81{\pm}1.36%$로 증가하였다. 이상의 항산화 활성을 평가한 결과 본 실험에 사용된 홍조류 4종은 전자공여능과 hydroxy radical 소거활성이 우수하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권2호
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• pp.185-195
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• 2017

본 연구는 지역특산자원인 우슬과 발아벼를 이용하여 Achyranthes japonica Nakai-Rice Pilsner(ARP) 맥주를 제조하고 얻어지는 맥주박의 활용가치를 평가하여 소규모 맥주 제조사의 부가가치 생산과 제품개발을 위한 기초자료로 활용하고자 수행되었다. ARP 맥주 제조 시 당화 및 농축공정에서 얻어지는 맥주박 brewer's spent grain(BSG, 맥아와 미아)와 brewer's spent material(BSM, 우슬)의 $25^{\circ}C$, $60^{\circ}C$, 그리고 $100^{\circ}C$ 열수 추출액을 제조하고 이들의 영양성 및 기능성을 평가하였다. ARP 맥주박 BSG와 BSM의 열수 추출액의 유용성분 추출량은 추출온도와 시간에 따라 차이를 나타내었으며 ${\gamma}-aminobutyric$ acid(GABA), 사포닌, 나이아신 성분은 $60^{\circ}C$에서 3시간 이상의 추출에서 함량이 높게 나타났지만, 총폴리페놀 성분과 항산화능[1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능 및 환원력]의 경우 $100^{\circ}C$에서 1시간 추출 시 가장 높은 값을 나타내었다. 엽산의 경우 BSG는 $100^{\circ}C$에서, BSM은 $60^{\circ}C$에서 추출된 시료가 높은 함량을 나타내었다. 전체적으로 영양성과 기능성을 모두 고려해볼 때 $60^{\circ}C$에서 3시간의 열수 추출조건이 바람직한 조건으로 보인다. 이 조건하에서 BSG 추출액의 경우 GABA $186.1{\mu}g/100mL$, 나이아신 $67.9{\mu}g/100mL$, 엽산 $80.9{\mu}g/100mL$, 총폴리페놀 $198.8{\mu}g$ gallic acid equivalent(GAE)/100mL, DPPH 라디칼 소거능 $90.0{\mu}g\;GAE/100mL$, 환원력 $8.4{\mu}g\;GAE/100mL$, BSM 추출액의 경우 사포닌 $300.2{\mu}g$ diosgenin equivalents/100 mL, 나이아신 $1,209.7{\mu}g\;GAE/100mL$, 엽산 $18.0{\mu}g\;GAE/100mL$, 총폴리페놀 $270.4{\mu}g\;GAE/100mL$, DPPH 라디칼 소거능 $1,049.9{\mu}g\;GAE/100mL$, 환원력 $505.5{\mu}g\;GAE/100mL$를 보이는 것으로 나타났다. BSM의 열수 추출액은 BSG 추출액에 비하여 수용성 비타민의 경우 약 4~18배, 총폴리페놀 함량은 1.4배, 항산화능은 약 11~60배 높게 나타나 영양성 및 기능성 모두 우수한 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 볼 때 ARP 맥주박은 영양성 및 기능성 면에서 우수한 자원으로 $60^{\circ}C$에서 3시간 열수 추출물을 향후 제품 개발에 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제17권3호
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• pp.237-245
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• 2004

마늘의 이화학적 및 생리 활성적 특징을 비교하고자 남해, 제주 및 의성산 마늘을 대상으로 이화학적 성분, 전자공여능, 아질산염 소거능, SOD 유사활성 및 항균활성을 분석하였다. 마늘의 수분, 회분, 조단백, 조섬유의 함량은 산지에 따른 차이가 거의 없었으며, 남해산 마늘에서 총당 및 수용성 페놀 화합물의 함량이 높게 정량되었다. 유리당은 fructose, sucrose 및 lactose가 정량되었으며, 유기산은 총 5종 검출되어 남해산 마늘에서 malonic acid가 23.7$\pm$1.16 mg%, citric acid의 함량이 22.1$\pm$0.82 mg%로 가장 높았다. 무기물은 7112.6～9067.3 mg/% 범위였으며, K의 함량이 4117.3$\pm$7.19～5175.3$\pm$9.61 mg%로 가장 높았다. 전자공여능은 0.2%의 시료첨가구에서 남해 및 의성산 마늘에서 각각 46.2기.25%, 37.0$\pm$1.16%였다. 아질산염 소거작용은 pH 1.2 및 pH 4.2의 반응용액에서 모두 효과가 있었으며, 특히 pH 1.2의 반응용액에 0.2% 및 0.1% 농도의 시료 첨가시 95%이상의 효과를 나타내었다. SOD유사활성은 0.02～0.001% 농도의 시료 첨가시 효과가 있었으며 남해산 마늘은 6.0$\pm$0.37～14.4$\pm$0.69%의 활성을 나타내었다. 항균 활성은 0.2% 및 0.1% 농도의 시료 첨가시 나타났으며, 남해 및 의성산 마늘의 경우 Sal. typhimurium균주에 대해서 74.7$\pm$0.70%및 51.7$\pm$1.11%, 제주산 마늘은 B. subtilis 균주에 대해서 28.6$\pm$0.90%의 생육 저해율을 나타내었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-7
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• 2006

눈개승마의 총 엽록소, 총 카로테노이드 함량은 무차광에 비하여 차광율이 높을 수록 높았다. 지방산함량은 무차광 재배에 비하여 차광 재배 및 식용 가능시기간의 생육 후기에 감소되었다. 식용가능시기에서의 지방산 종류간의 함량은 oleic acid, palmitc acid, linoleic acid, stearic acid 순으로 높았으며, 무차광에 비하여 차광율이 높을 수록 낮았다. 특히 linoleic산의 함량은 타 지방산에 비하여 차광정도에 따른 함량의 감소율이 매우 높았다. 차광율 및 수확시기간의 휘발성 정유성분의 함량은 차광율이 높을 수록 증가하였고, 초기수확이 높았다. DPPH 소거활성은 $6.64-14.49(IC_{50}\;:\;{\mu}g/m{\ell})$로 항산화 활성이 매우 높게 나타났고 차광정도가 높을 수록 낮았고, 조기 수확 할 수록 높았다. POD 및 SOD 활성은 식물체에 비하여 종자가 매우 낮았고, 무차광에 비하여 차광 재배 시에 증가하였다. POD활성은 식용가능시기의 생육 초기에 비하여 후기에 높았으나, SOD활성은 감소되었다. POD Isozyme band 수는 이식묘의 종자, 잎 및 줄기에서 각 각 6개의 밴드를 나타내었으나, 뿌리에는 없었다. SOD Isozyme band는 송자와 잎에 비하여 뿌리에서 뚜렷하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권4호
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• pp.273-280
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• 2016

본 연구는 안토시아닌을 함유하는 자색당근, 블랙커런트, 아사이베리, 복분자, 블루베리의 생리활성 물질 및 항산화능을 측정하였고, 자색당근 농축액의 첨가량을 달리한 푸딩을 제조하여 7일간 푸딩의 품질을 측정하고 그 변화를 관찰하였다. 생리활성 물질인 phenol, carotenoid, flavonoid, anthocyanin 함량을 측정한 결과, 자색당근과 복분자는 폴리페놀을 다른 과일에 비해 높은 값을 나타내었는데, 안토시아닌함량은 블루베리, 카로티노이드 함량은 블랙커런트가 나머지 안토시아닌이 풍부한 과일과 채소에 비해 높았다. 그러나 DPPH와 ABTS로 측정한 항산화능은 복분자와 블랙커랜트가 다른 과일과 채소에 비해 높았고 자색당근과 블루베리가 중간 정도의 항산화능을 나타내었다. 그러므로 우리나라에서 재배가 용이하고 시장성이 좋은 자색당근 추출액을 첨가한 안토시아닌이 풍부한 푸딩을 제조하여 관능검사를 실행하고, 7일 동안 저장할 때의 물리적 특성을 조사하였다. 자색당근을 첨가량을 달리하여 푸딩을 제조하였을 때, pH는 자색당근 농축액의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였고, 당도는 시간이 지나도 $24^{\circ}Bx$로 일정한 값을 나타내었다. 색도는 자색당근을 첨가량이 증가할수록 적색도가 증가하고 갈색도는 감소하였고 물성 검사에서는 경도가 낮고 탄성이 높았던 7.5 % 자색당근 추출액 첨가 푸딩이 가장 좋은 값을 나타내었다. 완성된 푸딩을 7일간 냉장 보관하여 품질 특성의 변화를 확인한 결과, 시간이 지남에 따라 적색도가 감소하였고 갈색도는 약간 증가하는 경향을 보였는데, 이는 시간이 흐름에 따라 자색당근이 산화되는 것과 관련이 있는 것으로 사료된다. 물성은 시간이 지남에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 7.5 %의 자색당근 추출액을 첨가한 푸딩이 관능적이나 물리적 특성이 적절하였다. 그러나 자색당근추출액에 함유된 안토시아닌의 산화 방지를 위해 pH와 온도를 낮게 유지하면서 푸딩을 제조하는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권4호
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• pp.559-566
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• 2011

국산 포도로부터 분리 된 Saccharomyces cerevisiae MM10, SS89 그리고 SS812 균주를 전체원료의 15%에서 배양하여 얻은 균체를 24 $^{\circ}Brix$로 동결농축한 사과액에 접종하여 무가당 사과주를 양조하였다. 발효 중 환원당은 대조균주와 비교 시 완만한 감소를 나타내었고, 총산은 모든 효모군에서 알코올 발효가 진행될수록 증가하였다. 최종 알코올 함량은 모든 효모군에서 12~13%의 함량을 나타내었다. 사과주의 유기산 함량의 범위는 2.43~2.92%이었으며, 유리당 조성은 약간의 과당이 검출된 SS89 균주를 제외한 모든 효모군에서 솔비톨만이 검출되었다. 메탄올은 검출되지 않거나 아주 극미량이 존재하였고, 알데히드는 107.68~114.27 ppm을 나타내었다. 퓨젤유에 있어서 propanol은 극미량 존재하였고, ethyl acetate는 55.27~69.54 ppm을 나타내었다. Isobutanol과 butanol은 각각 40.49~54.65 ppm과 25.47~27.73 ppm의 함량을 나타내었다. 그리고 isoamy1 alcohol은 108.88~217.26 ppm을 나타내었다. 총 페놀성 화합물 함량은 0.01~0.16%를 나타내었으며, hue 값은 1.40~2.01, intensity는 0.30~0.45의 범위를 나타내었다 명도는 91.78~98.19의 범위를 보였고, 적색도는 적색과 녹색의 중간색의 양상을 보였으며, 황색도는 2.38~7.7의 범위를 나타내었다. 관능검사 결과 색은 SS812 사과주, 향기는 SS889 사과주, 종합적인 기호도는 SS812 사과주가 가장 좋은 것으로 나타났다. 맛은 모든 선발균주가 동일하게 대조균주보다 높은 점수를 얻었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권5호
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• pp.339-346
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• 2022

본 연구에서는 기능성 원료를 첨가하여 기능성 표시제도를 적용한 검은콩 선식 제품의 품질 특성 및 항산화활성을 비교하였다. 입도 분포의 경우, BS와 BSN에서 각각 118.00±12.09 ㎛ 127.00±14.73 ㎛ 로 유의미한 차이를 보이지 않았으며, 색도 또한 L, a, b에서 모두 유의미한 차이를 보이지 않았다. 수분 결합력에서는 BS 및 BSN에서 각각 241.67±30.66% 및 216.33±13.01%를 나타내었고 pH는 BSN에서 5.45±0.03로 BS(6.00±0.04)에 비해 낮은 수치를 보였다. 총 페놀함량은 BS 및 BSN에서 각각 1.75±0.26 mg GAE/g 및 1.61±0.19 mg GAE/g로 나타났고, 총 플라보노이드 함량 역시 BS가 6.36±0.3419 mg RE/g로 BSN 5.95±0.54 mg RE/g와 비교해 볼 때 유의미한 차이를 보이지 않았다. 항산화 활성의 경우, 모든 항산화 측정 시험법에서 BS 및 BSN 모두 농도의존적으로 항산화 활성을 증가하는 경향을 보였으며 두 시료간의 항산화 활성의 유의미한 차이를 보이지 않았다. 이상 결과들을 종합해볼 때, 검은콩 선식에 기능성원료 첨가에 따른 선식 제품의 품질특성에는 큰 변화가 관찰되지 않았으며 항산화활성 등의 고유 기능성도 유지되는 것으로 나타났다. 따라서, 기능성 원료를 첨가하여 제조한 검은콩 선식 제품의 경우 기능성 표시제도를 통해 소비자 니즈에 부합하며 기능성이 향상된 제품화가 가능할 것으로 사료되며, 향후 감각화학적 측면에서 기능성원료에 의한 관능적 특성의 변화 등의 연구가 추가되면 선식제품의 고부가가치화에 기여하는 바가 클 것으로 사료된다.