블랙커런트 요구르트 첨가 드레싱의 품질특성 및 항산화성

본 실험에서 사용한 요구르트 드레싱 제조에 사용된 플 레인 요구르트(동원 데어리푸드, ㈜동원 F&B, 경기도, 한 국), 레몬주스(lazy lemon, Polenghi LAS s.r.l., Milano, Italy), 꿀(아카시아 벌꿀, 동서식품, 충북, 한국), 소금(오천년의 신비 꽃소금, 백설, 전남, 한국), 백후추(미담채 백후추, ㈜푸 드 코리아, 경기도, 한국)는 대형마트에서 구입하여 사용하 였다. 블랙커런트는 농축액 100%(뉴질랜드산)를 경기 화성 베이스이즈 제조사에서 구입하여 시료로 사용하였다.

요구르트 드레싱의 재료 배합비는 Table 1과 같으며 Park 등(13)과 Lee와 Lee(14)의 방법을 참고하여 예비실험을 거 친 후 제조하였다. 제조 방법은 mixing bowl에 요구르트, 레몬즙, 꿀, 소금, 백후추를 첨가하여 2분간 blender로 교반 하고 각 시료마다 블랙커런트 0-20%를 첨가하여 2분간 교 반하여 분석시료로 사용하였다.

일반성분 분석은 AOAC법(17)에 따라 실시하였다. 수분 함량은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질은 Kjeldahl 질소정 량법, 조지방은 Soxhelt법, 회분은 550℃ 직접회화법을 사용 하였고 탄수화물은 100에서 수분, 조단백, 조지방 및 회분 을 뺀 값으로 사용하였다.

pH는 pH meter(Metrohn AG CH-91, Hanna, Mauritius, USA)를 사용하여 측정하였고 시료의 당도는 Master Refractometer(ATAGO, N-1E, °Brix 0-33%, Kyoto, Japan)를 이용하여 측정하였으며 점도는 viscometer(DVE Viscometer, Coretech, Brookfield, IL, USA)를 이용하여 12 rpm으로 spindle No.18을 사용하여 상온에서 측정하였으며 spindle 이 돌기 시작한 후 1분 정도 되는 순간의 점도는 cP(centipoise)단위로 읽었다.

각 시료를 색차계(CR-400, Minolta Co., Ltd., Osaka, Japan)를 사용하여 L 값(명도), a 값(적색도), b 값(황색도)을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 이 때 사용된 표준백반은 L 값 94.60, a 값 0.00, b 값 2.75로 보정하였다.

유기산 분석은 Sung과 Choi(15)의 방법을 참고하여 시료 액 2 mL에 증류수 20 mL를 넣고 혼합한 후 원심분리기 3,000 rpm에서 30분간 원심분리하여 얻은 상등액을 0.45 μm filter로 여과 후 희석하여 HPLC sample로 사용하였다. 이때 표준물질은 citric acid, malic acid, tartaric acid, succinic acid, lactic acid 및 acetic acid를 사용하였다. 유기산은 표준 유기산의 각 retention time을 확인하고 그 때의 표준 유기산 면적과 시료의 면적으로부터 함량을 계산하였다. 모든 시 료는 3회 반복 측정하여 그 평균값으로 나타내었으며 분석 조건은 Column(AminexⓇHPX-87H, 7.5×300 mm, 9 μm, BIO-RAD Laboratories, Berkeley, CA, USA), Flow rate 0.6 mL/min, Injection volume 20 μL, Detector PDA 214 nm로 분석하였다.

Polyphenol 함량은 Folin-Denis(18)의 방법을 참고하여 시료 1 g에 에탄올 20 mL를 가하여 40℃에서 16시간 교반시 킨 후 상등액을 0.2 μm membrane filter로 여과시켰다. 여액 0.1 mL에 2% sodium carbonate 3 mL를 가한 후 3분간 방치 시킨 후 Folin-Ciocalteu‘s reagent 0.2 mL를 첨가하여 상온에 서 30분간 반응시킨 후 분광광도계(Optizen POP, Mecasys Co., Daegeon, Korea)를 이용하여 750 nm에서 측정하였고, 표준곡선은 gallic acid를 이용하여 검량선에 의하여 함량을 산출하였다.

총 안토시아닌 함량은 pH differential method(19)에 따라 측정하였다. 1 mg/mL 시료 0.5 mL에 0.025 M potassium chloride buffer(pH 1.0)와 0.4 M sodium acetate buffer(pH 4.5)를 가하여 최종 부피를 5 mL로 한 다음 510 및 700 nm에서 반응 액의 흡광도를 각각 측정하여 아래의 식으로 결과를 얻었다.

Anthocyanin pigment(cyaniding-3-glucoside equivalents, mg/L) =A×MW×DF×10³/ε×l

A(absorbance value)=(A_{510 nm}-A_{700 nm})pH1.0-(A_{510 nm}-A_{700 nm})pH4.5

MW(molecular weight of cyanidin-3-glucoside)=449.2 g/mol

DF(dilution factor)=dilution ratio of sample

ε(cyanidin-3-glucoside molar absorbance)=26,900 molar

extinction coefficient, in L×mol^-1×cm^-1

l=pathlength in cm

DPPH 라디칼 소거법은 Blois(20)의 방법을 참고하여 측 정하였다. 즉 시료 5 g에 에틸알코올 50 mL를 가하여 stirrer 로 균질화 한 후 3,600 rpm에 20분간 원심분리하여 상등액 3 mL와 DPPH 용액 6 mL를 가하여 혼합한 뒤 30분간 정치 한 후 spectrophotometer(Optizen 3220UV, Mecasys Co., Ltd., Daejeon, Korea)를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였으며 아래의 식에 의해 전자공여능을 산출하였다.

ABTS 라디칼 소거능 측정법은 Roberta 등(21)의 방법을 참고하여 ABTS 라디칼 소거능을 측정하였다. 시료 10 g에 80% ethanol 100 mL를 가하여 stirrer로 24시간 실온에서 추출한 후 3,600 rpm에 20분간 원심분리하여 상등액을 취하 여 시료로 사용하였다. 실온에서 24시간 추출 후 원심 7.4 mM ABTS와 2.6 mM potassium persulfate를 암소에 24시간 방치하여 양이온(ABTS+)을 형성시킨 후, 750 nm에서 흡광 도의 값이 1.7 이하가 되도록 에탄올을 이용하여 희석하였 다. 희석된 용액 1 mL과 시료 20 μL를 30분 동안 반응시킨 다음 microplate reader를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. ABTS 라디칼 소거능은 다음 식에 의하여 백분 율로 나타내었다.

Kim 등(22)의 방법을 변형하여 아질산염 소거능을 측정 하였으며 시료는 시료 10 g에 80% ethanol 100 mL를 가하여 stirrer로 24시간 실온에서 추출 한 후 3,600 rpm에 20분간 원심분리하여 상등액을 취하였다. 각 시료 1 mL 및 1 mM NaNO₂ 용액 1 mL을 혼합한 뒤 0.1 M HCl을 이용하여 pH 1.2로 보정하였다. 다음 37℃에서 1시간 반응시킨 후 반응액 1 mL에 2% acetic acid 5 mL과 griess reagent 0.4 mL를 첨가하여 혼합한 뒤 상온에서 15분간 방치하였다. 다음 microplate reader를 이용하여 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 아질산염 소거능은 다음 식에 대입하여 값을 백분율로 나타내었다.

모든 실험은 3회 반복 실험하였으며, 분산분석(ANOVA) 및 다중범위 검정(Duncan’s multiple range test)에 의해 유의 성 검정을 하였다. 모든 통계자료는 computer program package인 SAS 9.1(SAS Institute, Cary, NC, USA)을 사용하 였다.

블랙커런트를 첨가한 요구르트 드레싱의 일반성분 분석 결과는 Table 2와 같다. 블랙커런트를 첨가한 요구르트 드 레싱의 수분함량은 대조군이 76.13%로 가장 높게 나타났으 며, 블랙커런트 첨가 요구르트군은 68.85-74.50%로 블랙커 런트를 첨가량이 많아질수록 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다(p<0.001).

조단백질은 대조군이 3.88%로 가장 높게 나타났으며 블 랙커런트 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 조지방은 블랙 커런트 20% 첨가 요구르트 드레싱이 3.37%로 유의적으로 가장 낮게 나타났으며 블랙커런트 첨가량이 증가할수록 감소하는 결과를 보였다(p<0.001). 조회분은 1.43-1.58% 범 위로 나타났으며 블랙커런트 첨가량이 증가할수록 요구르 트 드레싱의 회분함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.001). 탄수화물은 대조군이 14.99%로 가장 낮게 나타났으며, 블 랙커런트 첨가량이 증가할수록 16.83-22.75%로 증가하여 전반적으로 블랙커런트 첨가량이 증가할수록 조회분과 탄 수화물은 증가하고 수분함량, 조단백, 조지방은 감소하는 결과를 나타내었다. Jeong 등(2012)의 블랙커런트에 대한 일반성분에서 수분 77.64%, 조단백 1.28%, 회분 0.31%, 조 지방 0.28%로 일반 과실과 수분과 조지방 함량은 비슷하며 조단백질은 높다고 보고한 바 있다. 본 연구에서는 블랙커 런트를 요구르트에 첨가시 주재료의 영향을 받아 수분함량 과 조단백, 조지방이 블랙커런트 첨가량에 따라 감소되었 으리라 사료된다.

블랙커런트를 첨가한 요구르트 드레싱의 pH, 점도와 당 도 측정 결과는 Table 3과 같다. pH는 블랙커런트 20% 첨가 요구르트 드레싱이 2.87로 가장 낮게 나타났으며, 대조군이 3.50으로 가장 높게 나타났다. 이는 블랙커런트에 함유되어 있는 다양한 유기산(citric acid, tartaric acid, malic acid, acetic acid 등)에 기인된 것으로 사료된다. Park 등(13)의 아로니아즙 첨가 요구르트 드레싱의 품질특성 연구에서도 아로니아즙 첨가량이 증가할수록 pH가 감소한다는 연구결 과와 유사한 경향을 보였다.

점도는 유동식품의 흐름에 대한 저항성을 나타내는 것으 로 점도가 높을수록 흐름성이 적고 점도가 낮을수록 흐름성 이 높다(14). 대조군의 점도는 4,333.33 cP이었으며 블랙커 런트 첨가량이 증가할수록 감소하였으며 블랙커런트 20% 첨가 요구르트 드레싱은 2,746.67 cP로 유의적으로 감소하 였다(p<0.001). 이는 오디즙을 첨가한 요구르트 드레싱의 점도 결과(24)와 복분자 첨가 요구르트 드레싱의 점도 결과 (12)에서도 오디즙과 복분자 첨가량이 증가할수록 낮아졌 다는 연구결과와 일치하였다. 반면 Lee와 Lee(14)의 블루베 리 첨가 요구르트 드레싱에서는 블루베리 첨가량이 증가할 수록 점도가 높아져 본 연구와 차이를 보였다. 이는 주재료 인 요거트와 첨가재료의 점성, 비중, 고형분 등이 다르기 때문으로 사료된다.

당도는 대조군이 16.10 °Brix(%)으로 가장 낮게 나타났으 며 블랙커런트 첨가 요구르트 드레싱군은 18.03-25.20 °Brix(%)으로 블랙커런트 첨가량이 증가할수록 높아지는 결과를 보였다. 이는 Park 등(13) 아로니아즙 첨가 요구르트 드레싱과 Lee와 Lee(14)의 블루베리 첨가 요구르트 드레싱 에서는 아로니아즙과 블루베리 첨가량이 증가할수록 당도 가 유의적으로 감소하는 연구결과와 상반된 결과를 보였으 나 Park(9)의 오디즙 첨가 요구르트 드레싱에서는 오디즙 첨가량이 증가할수록 당도가 증가하여 본 연구와 일치하는 경향을 보였다. 이는 부재료 당도의 차이로 기인하며 블랙 커런트 당도가 60 °Brix로 대조군의 당도에 비해 높은 수치 를 보여 블랙커런트 첨가 요구르트 드레싱에 영향을 미친 것으로 사료된다.

블랙커런트 첨가 요구르트 드레싱의 색도 결과는 Table 4와 같다. 블랙커런트를 첨가한 요구르트 드레싱의 L 값은 대조군이 74.65로 가장 높게 나타났으며 블랙커런트 첨가 량이 증가할수록 감소하여 블랙커런트 20% 첨가 요구르트 드레싱이 24.46으로 유의적으로 가장 낮게 나타났다 (p<0.001). a 값은 대조군이 -1.85로 녹색(-a값은 녹색)으로 나타났으나 블랙커런트의 첨가량이 많아질수록 23.90- 25.23의 범위로 유의적으로 증가하여 블랙커런트 20% 첨 가가 가장 높은 a 값은 보였다(p<0.001). b 값은 대조군이 -0.67이고 블랙커런트 첨가량이 많아질수록 유의적으로 증 가하는 경향을 보였다(p<0.001). 이는 블랙커런트의 빛깔이 검은색에 가까운 짙은 보랏빛을 보이는데 안토시아닌이 풍부하게 들어있기 때문이라고 사료되며 이것은 블랙커런 트 첨가량이 증가할수록 요구르트 드레싱의 명도 L 값은 감소하고, a 값과 b 값은 증가에 영향을 미치는 것으로 보인 다. Park과 Chung(25)의 블랙커런트 분말을 첨가한 양갱의 품질특성에서 블랙커런트 첨가량이 증가할수록 양갱의 L 값은 감소하고 a 값은 증가하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 유사한 경향을 보였다. 또한 복분자즙 첨가 요구르 트 드레싱(13)와 오디즙을 첨가한 요구르트 드레싱(9)의 색도에서 L 값은 감소하고, a 값과 b 값은 증가한다는 연구결과와 일치하였다.

블랙커런트 첨가 요구르트 드레싱의 유기산 분석 결과는 Table 5와 같다. 유기산 종류로는 citric acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid, lactic acid, acetic acid로 총 6종이 검출되었다. 신맛뿐만 아니라 기능성을 나타내는 중요한 유기산인 citric acid는 대조군이 121.41 ppm으로 블랙커런 트를 첨가할수록 479.72-1,498.65 ppm으로 유의적으로 증 가하는 결과를 나타냈다(p<0.001). Tartaric acid는 대조군이 190.32 ppm으로 블랙커런트를 첨가할수록 감소하였으며, malic acid는 블랙커런트 첨가량이 증가할수록 높았으며 블랙커런트 20% 첨가 요구르트 드레싱은 161.17 ppm으로 가장 높게 나타났다. Succinic acid는 대조군에서는 검출되 지 않았으나 블랙커런트를 첨가할수록 증가하여 블랙커런 트 첨가 요구르트 드레싱군에서는 25.16-433.28 ppm범위로 나타났다. 블루베리즙을 첨가한 요구르트 드레싱(14)의 유 기산 결과 블루베리즙을 첨가할수록 citric acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid는 증가하고 lactic acid는 감소하여 본 연구와 경향이 비슷한 것으로 나타났으나 acetic acid는 높은 함량을 보였다.

블랙커런트를 첨가한 요구르트 드레싱의 총 폴리페놀 함량은 Table 6과 같다. 대조군은 5.90 mg/100 g로 가장 낮은 값을 나타냈으며 블랙커런트 첨가 요구르트군은 74.06-245.97 mg/100 g로 블랙커런트 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 결과를 보였다(p<0.001). 안토시아닌 함량 또한 대조군은 0.62 mg/100 g로 가장 낮은 값을 보였으 나 블랙커런트 20% 첨가 요구르트 드레싱은 190.09 mg/100 g로 블랙커런트 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높아져 (p<0.001) 총 폴리페놀 함량과 같은 경향을 보여주었다. Park과 Chung(25)의 블랙커런트를 첨가한 양갱의 품질특성 에서 블랙커런트 분말 첨가가 증가할수록 총 폴리페놀과 총 안토시아닌 함량이 증가한다고 보고하여 블랙커런트 요구르트 첨가군이 대조군보다 항산화 활성도 우수할 것으 로 사료된다. 또한 Jeong 등(26)은 블랙커런트에 존재하는 주된 폴리페놀에는 hydroxybenzoic acid, hydroxycinnamic acid, myricetin, quercetin 및 kaempferol이 있고 안토시아닌 으로는 cyanidin 3-O-rutinoside, delphinidin 3-O-rutinoside, cyanidin 3-O-glucoside 및 delphinidin 3-O-glucoside 등이 있는 것으로 보고되고 있다(27). DPPH radical 소거능은 짙은 자색을 나타내는 DPPH radical이 항산화 물질과 만나 전자나 수소를 제공받으며 탈색되는 원리(28)를 이용하는 방법으로 측정하며 색이 엷어지는 정도가 클수록 항산화 활성이 크다. 블랙커런트를 첨가할수록 요구르트 드레싱의 DPPH radical 소거능은 대조군이 3.26%로 가장 낮았고 블 랙커런트 첨가 요구르트 드레싱군은 29.76-77.15%로 블랙 커런트 첨가량이 증가할수록 증가하는 결과를 나타내어 블랙커런트 20% 첨가 요구르트 드레싱이 가장 높은 소거능 을 보였다(p<0.001). 이는 오디분말을 첨가한 요구르트(15) 와 머루분말을 첨가한 샐러드 드레싱(7)에서도 오디분말과 머루분말을 첨가함에 있어 생리활성물질인 총 폴리페놀과 안토시아닌을 다량함유한 부재료의 첨가로 인하여 항산화 능이 증가한다고 보고한 연구결과와 일치하였다.

ABTS radical 소거능은 청록색의 ABTS cation radical이 추출물 중의 항산화 물지에 의하여 제거되면 탈색되는 원리 를 이용하여 측정하는 방법이다(29). 블랙커런트 첨가 요구 르트 드레싱의 ABTS radical 소거능 결과는 대조군이 1.29%, 블랙커런트 첨가 요구르트 드레싱군은 19.80- 66.15%로 블랙커런트 첨가량 증가에 따라 유의적으로 증가 하였다(p<0.001). 블랙커런트 분말을 첨가한 양갱(25)의 경 우 ABTS radical 소거능은 대조군이 6.2%, 첨가군이 38.93-97.81%로 높은 소거능을 보여 본 실험과 일치한 결과 를 보였다. 이는 블랙커런트에 함유되어 있는 폴리페놀 및 안토시안닌 함량이 ABTS radical 소거능에 관여한 것으로 판단된다.

아질산염은 식육제품 및 수산물의 가공, 저장과정 중에 독소생성억제, 발색 및 산패 방지를 위하여 첨가되는 것으 로 과다 섭취 시 독성을 나타내어 methemoglobin증과 같은 각종 중독 증상을 유발한다(22). 블랙커런트 첨가 드레싱의 대조군은 43.27%로 가장 낮았으며 블랙커런트 첨가농도에 따라 62.55-89.32로 증가하여 대조군에 비해 아질산염 소거 능이 높게 나타났다. 블랙커런트의 페놀성 물질이 아질산 염 니트로화 반응을 억제하여 블랙커런트를 첨가한 드레싱 을 제조할 경우 항산화 활성 및 생리활성에 긍정적인 영향 을 주리라 사료된다.