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ISSN : 1225-4339(Print)
ISSN : 2287-4992(Online)
The Korean Journal of Food And Nutrition Vol.28 No.4 pp.676-684
DOI : https://doi.org/10.9799/ksfan.2015.28.4.676

The Manufacturing and Biological Activity Evaluation of Wheat and Barley Mixture Bread prepared with Molokhia Powder

Han soo Kim, Young Ho Kim*, Ae Jung Kim†
The Graduate School of Alternative Medicine, Kyonggi University, Seoul 03752, Korea
*Dept. of Baking Technology, Hyejeon College, Chungnam 32244, Korea
Corresponding author: Ae-Jung Kim, Dept. of Alternative Medicine, Kyonggi University, Seoul 03752, Korea. Tel: +82-2-390-5044, Fax: +82-2-390-5078, aj5249@naver.com
July 13, 2015 August 5, 2015 August 20, 2015

Abstract

This study was performed to produce WBM (wheat and barley mixture) bread containing molokhia powder with quality characteristics and antioxidant activities. Analysis of the chromaticity of WBM prepared with molokhia powder showed that; the lightness and redness were decreased, but yellowness was increased. In mechanical properties, hardness, gumminess, and chewiness were significantly increased as the amount of molokhia powder was increased. However, cohesiveness was significantly decreased. In sensory evaluation, WBM bread containing 1.5% of molokhia powder (MB1.5) showed an overall high preference level. The total polyphenol content of molokhia powder EtOH extract and MB1.5 were 29.19 and 58.18 mg TAE/g, respectively. The total flavonoid contents of molokhia powder EtOH extract and MB1.5 were 20.62 mg and 33.25 mg RE/g, respectively. The radical scavenging ability (IC50) of DPPH (IC50) for molokhia powder EtOH extract and MB1.5 was 31.04 and 58.18 μg/mL, respectively while that of ABTS was 33.25 and 54.15 μg/mL, respectively. The α -glucosidase inhibitory effects of molokhia powder EtOH extract and MB1.5 were 494.88 and 814.88 μg/mL, respectively. MB bread containing 1.5% molokhia powder showed antioxidative effects and α-glucosidase inhibitory activity, meaning that not only molokhia but also MB1.5 bread has the potential to prevent chronic degenerative diseases such as diabetes.


몰로키아 분말을 첨가한 밀․보리 혼합 식빵의 제조 및 생리활성 평가

김 한수, 김 영호*, 김 애정†
경기대학교 대체의학대학원
*혜전대학교 제과제빵과

초록


    서 론

    몰로키아(Corchorus olitorius L.)는 피나무과에 속하는 녹 황색 채소로, 원산지는 열대 아시아 및 아프리카이며, 정식 학명은 ‘Corchorus olitorius L.’이다. 몰로키아는 항산화 작용, 콜레스테롤 저하, 변비 개선 등의 효능을 가지고 있으며, LDL 수용체가 결핍된(LDL receptor, LDL-R) knockout mice에서 혈 중 콜레스테롤을 감소시켜 항동맥경화 활성이 있다고 보고 되었다(Azuma 등 1999; Innami 등 1998; Hwangbo 등 2009). 몰 로키아에서 분리한 quercetin와 caffeoylquinic acid 등의 페놀 성 물질이 항산화 작용이 있으며(Azuma 등 1999), 다당류인 점질성 mucilage가 풍부하게 함유되어 있어 콜레스테롤 저하 에도 효과적이다(Innami 등 1998).

    보리(Hordeum vulgare L.)는 쌀, 밀, 벼, 옥수수와 더불어 세 계 4대 작물로써, 우리나라에서 쌀 다음으로 중요한 식량자원 으로 생산되고 있다. 70년대까지 쌀과 함께 국민의 기본 식량 으로 큰 비중을 차지하여 왔으며, 농지 이용률 제고에도 크게 기여해 왔다(Kim & Lee 2002; Lee & Jung 2003). 그리고 탄수 화물이 풍부하고 다양한 영양성분을 고르게 함유하고 있으 며, 식용뿐만 아니라, 양조용, 사료용 등 여러 용도로 사용되 고 있다(Rural Development Administration 2001). 보리는 탄수 화물이 71~82%, 단백질이 8~10% 정도로 쌀의 단백질 함량인 6~8%보다 많이 함유되어 있고, 지질은 1~2% 정도 함유되어 있다. 보리에 함유되어 있는 식이섬유소 함량은 11.54% 정도 이다(Kim YR 2009). 보리에 함유되어 있는 수용성 식이 섬유 소로는 pectin, gums, soluble hemicelluloses, β-glucan이 있으며, 위장 내용물의 점도를 증가시켜(Newman 등 1989) 체내 혈중 콜레스테롤을 저하시키는 효과가 있다. 그리고 β-glucan은 심 장병의 위험을 감소시키고, 체내 혈중 콜레스테롤의 저하, 간 의 콜레스테롤 축적 억제 및 변비 해소나 대장의 기능 향상에 도 효과적이다(Yang TG 2012).

    최근 아시아에서 당뇨병 유병율이 급증하고 있어 사회, 경 제 및 보건학적으로 심각한 문제가 되고 있다(King 등 1998; Harris 등 1998). 그 원인으로 영양상태의 불균형과 불규칙적 인 생활 습관을 들 수 있다(Kim 등 2005). 제 6차 국민건강영 양조사에 따르면 당뇨병 유병율은 2010년 9.7%에서 2013년 10.95%로 증가되었으며, 연령이 증가할수록 당뇨병 유병율 이 높아져, 70세 이상에서 26.9%로 나타났으며, 노인 인구의 증가에 따른 당뇨로 인한 의료비 부담 증가로 당뇨병에 대한 관리가 필요한 실정이다. 2010년 국민건강영양조사(Ministry of Health and Welfare 2011) 보고에 따르면 우리나라에서 30 세 이상 성인이 당뇨병으로 소비하는 총 진료비는 연간 약 1조 3천억 원으로 추정되며, 경제적인 부담이 큰 것으로 보고 되어 있다.

    이에 본 연구에서는 몰로키아의 항산화능과 α-glucosidase 저해활성은 측정하고, 몰로키아 분말을 첨가한 빵의 품질특 성에 미치는 영향을 조사하여 식빵에 알맞은 몰로키아 분말 의 첨가비율을 찾아내어 식미가 우수한 식빵 제조와 함께 그 기능성 효능 품질특성을 함께 알아보고자 하였다.

    재료 및 방법

    1몰로키아 분말 첨가 밀·보리 식빵 제조 및 품질특성

    1)실험재료

    본 실험에 사용한 몰로키아(Corchorus olitorius L.)는 재료 의 표준화를 위해 농업회사법인 자연생명 대체의학(주)에서 분말형태(Fig. 1)를 구입하여 시료로 사용하였다. 보리가루 (Nonghyup, Seoul, Korea), 강력밀가루(Daehan Flour Mills Co, Seoul, Korea), 설탕(CJ Corp, Seoul, Korea), 이스트(Jenic, Seoul, Korea), 쇼트닝(Ottogi, Anyang, Korea), 탈지분유(Seoulmilk, Seoul, Korea), 소금(Hanjusalt, Ulsan, Korea)은 용산구에 위치 한 이마트에서 구입하여 실온에 보관하면서 사용하였다.

    2)제빵방법

    몰로키아 분말 첨가량에 따른 빵 제조는 직접반죽법(AACC 2000)을 사용하였으며, 배합비는 Table 1, 제조공정은 Fig. 2 에 제시된 바와 같다.

    반죽 혼합은 믹싱기(A200C-2261, Hobart, Seoul, Korea) 에 쇼트닝을 제외한 모든 재료를 한꺼번에 넣고 혼합한 후, 클린업 단계에서 쇼트닝을 투입하고, 글루텐을 최종단 계까지 믹싱하였다. 반죽이 완성된 후 발효기(EP-40, Daeyung, Seoul, Korea)에서 1차 발효(28°C, 습도 75~80%)를 30분 동 안 하였으며, 1차 발효가 끝난 후 반죽은 각각 180 g 씩 분할 하여 표면이 매끄럽도록 둥글리기 한 후, 마르지 않게 비닐 을 덮은 상태에서 발효기에 다시 넣고 20분 동안 중간 발효 시켰다. 이후 밀대를 이용해 가스를 뺀 반죽은 one-loaf로 성 형하여 식빵(21.5 × 9.7 × 9.5 cm)에 넣어 팬닝한 후, 온도 38±1°C, 상대습도 80~85%의 발효실에서 2차 발효를 50분 동 안 진행하였다. 이후에는 윗불 180°C, 밑불 190°C로 예열해 둔 전기오븐(FOD- 7103, Daeyung, Seoul, Korea)에서 30분 간 구웠다. 구워진 빵은 틀에서 바로 꺼내어, 냉각팬에 놓 고 실온에서 1시간 동안 식힌 후, 포장 비닐 백에 담아 실온 에서 보관하였으며, 24시간이 지난 후 부터 실험에 사용하 였다.

    3)색도 측정

    몰로키아 분말 첨가 WBM 식빵의 색도 측정은 색도계(Color Reader Cr-10, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 L값(lightness), a값(+redness), b값(+yellowness)으로 나타내었다. 사용된 표준 백색 판(standard plate)은 L=97.26, a=0.07, b=+1.86이었으며, 각 실험은 3회 반복하여 얻은 값을 이용하여 Mean±S.D.로 나 타내었다.

    4)빵 촬영

    빵의 단면구조를 나타내기 위하여 실온에서 냉각시킨 식 빵의 가운데 부분을 자르고, 디지털카메라(Lumix DMC-FX38, Panasonic, Osaka, Japan)를 사용하여 촬영한 뒤 단면 구조를 비교하였다.

    5)빵의 텍스쳐 측정

    몰로키아 분말 첨가 WBM 식빵의 텍스쳐 물성 측정을 위 해 몰로키아 식빵을 직경 2.5 cm × 높이 2.5 cm의 원형 크기 로 잘라 texture analyzer(TAXT Express V2.1, London, England) 를 사용하여 3회 반복 측정하였고, 데이터는 평균값으로 나타 내었다. 텍스쳐의 결과, 측정치는 stable micro systems(TAXT Express V2.1, London, England) 프로그램을 통해 결과 값을 도출하였고, TPA(Texture Profile Analysis) test 방법으로 경도 (hardness), 탄력성(springiness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness) 및 응집성(cohesiveness)을 측정하였다.

    6)관능평가

    WBM에 몰로키아 분말 첨가량(0%, 0.5%, 1.5%, 2% 및 2.5%) 을 달리하여 제조한 식빵의 관능평가는 대학원생 20명을 대 상으로 7점 척도법을 사용하여 평가하였다. 실험의 목적을 상세히 설명해준 후, 색, 맛, 향, 조직감 및 전반적인 기호도에 대하여 최고 7점부터 최저 1점까지 7단계로 관능평가를 실시 하였다.

    시료는 세 자리 숫자로 표기하였으며, 식빵의 겉껍질을 제 거하고, 가로 3 cm × 세로 3 cm × 높이 1 cm의 크기로 자른 후 접시에 담아 물과 함께 제공하였고, 각 시료 테스트 후 물 로 입을 헹군 후 다른 시료를 하였다.

    2몰로키아 분말과 몰로키아 분말 첨가 빵의 항산화능 및 항당뇨능 측정

    1)추출물 제조

    몰로키아 분말과 몰로키아 분말 첨가 빵의 추출물 시료를 얻기 위해 몰로키아 분말과 몰로키아 첨가 빵의 무게 대비 20배 부피의 70% 에탄올을 각각 첨가한 후, 교반기에서 150 rpm으로 24시간 추출시켜 여과(No. 2, Whatman, Maidstone, England)하여 얻었다. 이렇게 2, 3차 추출액을 얻어 모두 혼합한 후 rotatory vacuum evaporator(HS-2005S-N, Hahn Shin Scientific Co. Kyounggi, Korea)로 용매를 증발시켜 50 mL까지 농축하 여 동결 건조하여 분석용 시료로 사용하였다.

    2)Total polyphenol 함량

    몰로키아 분말과 몰로키아 분말 첨가 빵 추출물 시료의 총 페놀함량은 Folin-Denis 방법(Folin & Denis 1912)에 의하여 측정하였다. 추출물 1 mL씩을 취하여 2%(w/v) Na2CO3 용액 1 mL를 가한 후 3분간 정치한 후, 50% Folin 시약 0.2 mL를 가하여 반응시켜 750 nm에서 흡광도(Tecan Infinite M200 Pro, GreenMate Bio, Seoul, Korea)를 측정하였다. 총 페놀 함량은 tannic acid를 이용하여 작성한 표준곡선을 바탕으로 tannic acid(Sigma-Aldrich Chemicals Co., St. Louis, MO, USA)로 환 산하여 나타내었다.

    3)Total flavonoid 함량

    몰로키아 분말과 몰로키아 분말 첨가 빵 추출물 시료의 총 플라보노이드 함량은 Davis WB(1947) 방법을 변형한 방법에 따라 측정하였다. 즉, 추출물 400 μL씩에 Diethylene glycol 4 mL를 첨가하고, 다시 1 N-NaOH 40 μL를 첨가한 후 37°C에서 1시간 반응 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보 노이드 함량은 rutin(Sigma-Aldrich Chemicals Co., St. Louis, MO, USA)을 이용하여 작성한 표준곡선을 바탕으로 rutin으 로 환산하여 나타내었다.

    4)DPPH radical 소거능

    몰로키아 분말과 몰로키아 분말 첨가 빵 추출물 시료의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 라디칼 소거능은 Blois(Blois MS, 1958)의 방법을 변형하여 다음과 같이 실시하였다. 시료 100 μL씩에 0.2 mM DPPH 용액 100 μL을 가하여 암소에서 30분간 방치한 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 전자 공여 능력은 IC50 값으로 표현하였으며, 이때 대조용 시료로는 BHA를 사용하였다. 모 든 실험은 3회 반복하여 평균값으로 계산하였다.

    5)ABTS radical 소거능

    몰로키아 분말과 몰로키아 분말 첨가빵 추출물 시료의 ABTS (2,2'-azino-bis-3-ethylbenzo-thiazoline-6 -sulfonic acid Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 라디칼 소거능은 Pellegrin 등(1998)의 방 법으로 측정하였다. ABTS 7.4 mM과 potassium persulphate 2.6 mM을 하루 동안 암소에 방치하여 ABTS 양이온을 형성 시킨 후 이용액을 732 nm에서 흡광도 값이 0.70±0.03(mean± SE)가 되도록 1 × PBS로 희석하였다. 희석된 ABTS 용액 190 μL에 추출물 시료 10 μL씩을 가하여 흡광도의 변화를 측정하 였다. 이때 대조용 시료로는 BHA를 사용하였다. 모든 실험은 3회 반복하여 평균값으로 계산하였다.

    6)α-glucosidase 저해활성

    몰로키아 분말과 몰로키아 분말 첨가 빵 추출물 시료의 α- glucosidase 저해활성 측정은 Tibbot의 방법(Oh 등 2003)에 따 라 측정하였다. 3 mM p-nitro-phenyl-α-D-glucopyranoside(PNPG) 와 효소 α-glucosidase를 100 mM potasium phosphate buffer(pH 7.5)에 녹여 기질과 효소를 만들고, 기질과 효소는 각 20 μL 씩 혼합하고, 대조군은 시료 대신 100 mM potasium phosphate buffer 20 μL 반응군에는 시료 20 μL를 넣어 37°C에서 30분 간 반응시킨 후 1N-NaOH 80 μL를 첨가하여 반응을 정지시 킨 후 발색시켰다. 총 양을 맞추기 위해 100 mM potasium phosphate buffer(pH 7.5)를 40 μL 첨가하였다. Positive control 로는 acarbose(Sigma-Aldrich Chemicals Co., St. Louis, MO, USA)를 사용하여 실험하였으며, α-glucosidase 효소 활성측정 은 생성된 p-nitrpohenol(PNP) 양을 405 nm에서 ELISA reader (Tecan Infinite M200 Pro, GreenMate Bio, Seoul, Korea)를 이용 하여 흡광도를 측정하여 다음의 식으로 저해율을 산출하였다.

    저해율(%) = [1–(반응구의 p-nitrophenol 생성량 / 대조군의 p-nitrophenol 생성량)] × 100

    3통계처리

    통계처리는 SPSS 21.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용 한 Duncan's multiple range test로 사후분석 후 유의성을 검정 하였다.

    결과 및 고찰

    1몰로키아 분말 첨가 밀·보리 식빵의 품질특성

    1)빵의 크럼 색도와 외관

    몰로키아 분말 첨가 수준에 따른 WBM 빵의 색도와 빵의 외관은 Table 2와 Fig. 3에 제시된 바와 같다.

    명도를 나타내는 L(lightness)값은 대조군이 79.38±0.73으로 가장 높게 나타났으며, 몰로키아 분말 0.5%, 1%, 1.5%, 2% 및 2.5%로 첨가량이 증가할수록 각각 71.86±1.61, 68.53±0.43, 64.55± 0.48, 58.89±0.62 및 57.83±0.91로 유의하게 감소하였다.

    적색도(redness)를 나타내는 a값의 경우, 대조군이 –5.47± 0.09로 나타났고, 몰로키아 분말 0.5%, 1.5% 및 2.5% 첨가량 증가 시 –6.83±0.10, –6.99±0.22 및 –6.72±0.20으로 유의하 게 감소함을 보였다.

    황색도(yellowness)를 나타내는 b값의 경우, 대조군이 17.77± 0.66으로 나타났으며, 몰로키아 분말 첨가 수준 0.5%에서 2.5% 증가 시 24.49±1.13에서 33.02±0.37로 유의적으로 증가하였 다. 이는 녹차 가루 첨가량이 증가할수록 명도와 적색도는 감 소하고, 황색도는 증가한다는 결과들과 일치함을 보였다(Kim 등 2001; Kim WM 2015).

    2)빵의 텍스쳐

    몰로키아 분말 첨가량에 따른 WBM 식빵의 물성은 Table 3과 같다. 경도(hardness)의 경우, 대조군이 166.76±25.83으로 나타났고, 몰로키아 분말 0.5%, 1.5% 및 2.5%씩 첨가량을 증 가 시킬 경우 각각 248.44±23.47, 426.10±24.69 및 834.63±52.84 로 유의성 있게 빵의 경도가 증가되었다. 검성(gumminess)은 대조군이 131.27±18.10으로 나타났고, 몰로키아 분말 첨가 함 량이 증가한 MB1.5는 282.83±28.75, MB2.5는 549.54±28.70으 로 유의하게 증가되었다. 또한 씹힘성(chewiness) 경우도 몰 로키아 분말 첨가 수준이 증가할수록 유의적으로 증가되었 는데, 0.5% 첨가 시 214.03±42.61, 2.5% 첨가 시 524.88±35.74 까지 유의적으로 증가되었다. 응집성(cohesiveness)의 경우는 대조군이 0.79±0.02로 나타났고, 몰로키아 분말 1% 첨가 시 0.72±0.02, 2.5% 첨가 시 0.66±0.02로 유의적으로 감소하는 경 향을 나타냈다. 탄력성(springiness)의 경우는 몰로키아 분말 의 첨가 수준에 따른 유의한 차이가 나타나지 않았으나, 감소 하는 경향은 보여주었다. 이는 Kim 등(2005)이 보고한 모르 헤이야 분말을 첨가한 식빵의 품질 특성에서 모르헤이야 분 말 첨가량이 증가할수록 경도, 검성이 증가하는 것은 일치하 는 결과를 보였으나, 탄력성이 증가하는 것은 본 실험과 차이 가 있었다.

    3)관능 평가

    일반적으로 제품의 품질을 평가할 때나 소비자가 식품을 선택할 때 가장 먼저 제품의 관능적 요소를 선택의 기준으로 하여 직관적인 판단에 의해 평가하기 때문에 제품의 품질 가 치 평가에 관능적 특성은 매우 중요한 성질이라고 할 수 있다 (Gisslen W 2001).

    몰로키아 분말 첨가량을 달리하여 제조한 WBM 식빵의 관 능평가는 Table 4에 제시된 바와 같다. 빵의 내상 색상은 몰로 키아 분말 0.5%에서 2%까지 첨가량 증가 시는 유의적으로 선 호도가 높아졌으나, 몰로키아 첨가량 2.5% 첨가군에서는 색 상 선호도가 유의적으로 선호도가 낮아짐을 알 수 있었고, 몰 로키아 분말을 첨가하지 않은 대조군과 비교 시 1.5% 첨가군 은 대조군과 비슷한 점수를 나타내었다. 풍미의 경우, 몰로키 아 분말 첨가 수준에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 맛, 조직감, 촉촉함 및 전체적인 기호도에서는 1.5% 첨가군은 대조군과 비교 시에도 손색이 없을 만큼 높은 기호도를 나타 내어, 식빵의 경우 몰로키아 분말 첨가량은 1.5% 수준이 적당 한 첨가 함량임을 알 수 있었다. 이는 클로렐라를 첨가한 식빵 의 품질특성(Jeong 등 2006)에서 클로렐라 분말을 첨가하였을 때 기존의 식빵 색을 탈피한 새로운 색에 대한 관심의 증가로 기호도가 증가하였다는 결과와 일치하는 경향을 보였다.

    2몰로키아 분말과 몰로키아 분말 첨가 식빵의 항산화능 및 항당뇨능

    1)Total polyphenol 함량과 Total flavonoid 함량

    천연물에 존재하는 polyphenol계 화합물들은 분자 내 phenolichydroxyl기가 효소 단백질과 같은 거대분자들과 결합하는 성질을 가지고 있기 때문에 항산화, 항심혈관 질환, 항암, 항 골다공증 및 항당뇨와 같은 생리활성을 나타내는 것으로 알 려져 있다(Scalbert 등 2005; Sakihama 등 2002).

    몰로키아 EtOH 추출 시료와 몰로키아 분말 첨가 식빵의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 Table 5에 제시 된 바와 같다. 몰로키아 EtOH 추출 시료의 total polyphenol은 58.18±3.70 mg TAE/g, total flavonoid 함량은 33.25±0.35 mg RE/g이었으며, 몰로키아를 첨가한 빵의 관능평가 결과, 선호 도가 높은 몰로키아 분말 첨가 식빵인 MB1.5의 total polyphenol 함량은 29.19±11.09 mg TAE/g으로 대조군의 58.18±3.70 mg TAE/g의 50.17%에 해당하는 높은 수준을 보였으며, MB1.5의 total flavonoid 함량의 경우는 20.62±0.50 mg RE/g으로 대조군 (33.25±0.35 mg RE/g)의 62.02% 수준을 보였다. 이런 결과는 total polyphenol 함량이 48.1 mg GAE/g인 머큐베리 분말을 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% 첨가한 파운드케익 연구결과에서 머 큐베리 분말을 첨가량에 따라 파운드케익의 total polyphenol 함량이 27.8 mg GAE/g에서 42.2 mg GAE/g으로 유의적으로 증가하고, total flavonoid 함량도 머큐베리 분말 첨가량에 따 라 유의적으로 증가하여 본 연구결과와 유사한 경향을 보였 다(Lee HJ 2014).

    2)DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능

    DPPH는 짙은 자색을 띄는 비교적 안정한 free radical로서 cysteine, glutathione과 같은 함황아미노산과 ascorbic acid, aromatic amine 등에 의해 환원되어 탈색되므로, 항산화 물질 측정에 많이 이용되고 있다(An 등 2004).

    ABTS 분석법은 산화방지제가 ABTS 라디칼의 활성을 저 해시키는 원리를 이용하는 방법으로 DPPH radical scavenging 과 비슷한 원리를 이용하여 측정한다. ABTS는 radical로서 존 재하는 것이 아니므로 potassium persulphate를 이용하여 ABTS 라디칼을 생성시켜 소거활성을 측정한다(Sáanchez- Moreno C 2002).

    몰로키아 분말 EtOH 추출물 시료의 DPPH radical 소거능 과 ABTS radical 소거능은 Table 6에 제시된 바와 같다. 몰로 키아 분말 EtOH 추출 시료와 몰로키아 분말 1.5% 첨가 식빵 추출물 시료의 DPPH radical 소거능(IC50)은 각각 31.04±4.41 μg/mL와 58.18±3.70 μg/mL로 양성대조군(BHA: 9.65 μg/mL) 에 비해 각각 31.09%와 16.59% 수준의 소거능을 보였다.

    몰로키아 분말 EtOH 추출 시료와 몰로키아 분말 1.5% 첨 가 식빵 추출물 시료의 ABTS radical 소거능의 경우는 각각 33.25±0.35 μg/mL와 54.15±1.25 μg/mL를 나타내어 양성대조 군(BHA: 17.83 μg/mL)에 비해 각각 53.62%와 32.56% 수준의 소거능을 보였다. 이러한 결과는 DPPH radical 소거능에서 머 큐베리 분말을 첨가한 파운드케익에서 머큐베리 첨가량에 따라 유의적으로 증가하였다는 Lee HJ(2014)의 연구와 같은 경향으로 나타났다.

    3)α-glucosidase 저해활성

    α-glucosidase는 α-amylase에 의해 분해되어진 당질을 최종 적으로 단당류로 전환시킨다. 이러한 효소의 활성 저해는 당 질 가수분해와 흡수과정을 지연시킴으로 식후 혈당 농도 상 승을 억제시킨다(Cho & Choi 2013).

    따라서 본 연구에서는 몰로키아 분말 EtOH 추출물 시료의 α-glucosidase 저해활성을 측정하여 Table 7에 제시하였다. 본 연구결과 몰로키아 분말 EtOH 추출물 시료와 MB1.5 식빵 추 출물 시료의 α-glucosidase(IC50)은 각각 494.88±8.47 μg/mL와 814.88±88.04 μg/mL로 대조군인 acarbose(329.71±11.39 μg/mL) 에 비해 각각 67%와 40.46%의 저해활성을 보였다. 이는 짚신 나물 열수 추출물의 α-glucosidase 저해활성 연구에서 짚신나 물 열수 추출물 첨가에 따라 유의성 있게 α-glucosidase 저해 활성을 보여준 결과(Kim 등 2013)와 같은 경향을 보여 몰로 키아 분말 추출물도 α-glucosidase 저해활성 효과로 당뇨개선 을 위한 천연소재 이용가능성이 기대된다.

    요약 및 결론

    현대사회는 경제수준의 향상과 서구화된 식생활로 동맥경 화증, 혈관 질환, 당뇨병 등과 같은 만성퇴행성 질환이 늘어 남에 따라 이러한 질병 예방에 도움이 되는 기능성 식품에 대한 관심이 증가되고 있다. 따라서 본 연구에서는 항산화능 과 α-glucosidase 저해활성이 우수한 몰로키아 분말을 밀·보 리 혼합 식빵 제조 시 첨가하여 제조한 후 기능성 효능과 품 질 특성을 함께 알아보고자 하였다.

    몰로키아 분말의 첨가량(0~2.5%)에 따른 식빵의 색도 측정 결과, 몰로키아 분말의 첨가함량이 증가할수록 명도와 적색 도는 감소된 반면, 황색도는 증가하였다. 빵의 텍스쳐 측정 결과, 경도, 검성 및 씹힘성은 몰로키아 분말 첨가 수준이 증 가할수록 유의하게 증가되었으며, 응집성의 경우는 몰로키아 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의한 감소를 보였고, 탄력성 에서도 몰로키아 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소되는 경향이 나타났다. 관능평가 결과는 몰로키아 분말 1.5%를 첨 가한 WBM 식빵이 종합적으로 높은 선호도를 보였고, 대조 군과도 유의적인 차이가 없을 정도로 높은 점수를 나타냈다.

    몰로키아 EtOH 추출 시료의 total polypheno 함량은 29.19± 11.09 mg TAE/g, total flavonoid 함량은 20.62±0.50 mg RE/g이 었으며, 관능평가 결과, 선호도가 높은 몰로키아 분말 1.5%를 첨가한 식빵인 MB1.5군의 total polyphenol 함량은 58.18±3.70 mg TAE/g으로 대조군(29.19±11.09 mg TAE/g)의 50.17% 수준 을 보였다. MB1.5군의 total flavonoid 함량의 경우는 33.25± 0.35 mg RE/g으로, 양성대조군(20.62±0.50 mg RE/g)의 62.02% 수준을 보였다. 몰로키아 분말 EtOH 추출 시료와 MB1.5군 식빵 추출물 시료의 DPPH radical 소거능(IC50)은 각각 31.04 μg/mL와 58.18±3.70 μg/mL로 대조군(BHA: 9.65 μg/mL)의 각 각 31.09%와 16.59% 수준의 소거능을 보였다. 몰로키아 분말 EtOH 추출 시료와 몰로키아 분말 1.5% 첨가 식빵 추출물 시 료의 ABTS radical 소거능의 경우는 각각 54.15 μg/mL와 33.25±0.35 μg/mL로 양성대조군(BHA: 17.83 μg/mL)의 각각 53.62%와 32.56% 수준의 소거능을 보였다.

    몰로키아 분말 EtOH 추출물 시료와 MB1.5군 식빵 추출물 시료의 α-glucosidase 저해능(IC50)은 각각 494.88±8.47 μg/mL 와 814.88±88.04 μg/mL로 양성대조군인 acarbose (329.71±11.39 μg/mL)의 67%와 40.46%의 저해수준을 보였다.

    이와 같이 몰로키아 분말과 몰로키아 분말 첨가빵에서 항 산화능과 α-glucosidase 저해활성이 나타남으로써 몰로키아 분 말의 당뇨 개선을 위한 천연소재 활용 및 이를 첨가한 MB1.5 식빵도 당뇨와 같은 만성퇴행성 질환 예방에 도움이 될 것으 로 기대된다.

    Figure

    KSFAN-28-676_F1.gif
    Molokhia powder sample.
    KSFAN-28-676_F2.gif
    Procedure for bread prepared with molokhia powder.
    KSFAN-28-676_F3.gif
    Products of WBM1) bread prepared with molokhia powder. 1) WBM: 90% wheat flour and 10% barley powder mixture

    Table

    Formula of WBM bread prepared with molokhia powder (%)

    1)WBM: 90% Wheat flour and 10% barley powder mixture
    2)MB0: WBM bread without molokhia powder
    3)MB0.5: WBM bread prepared with molokhia powder 0.5%(w/w)
    4)MB1.0: WBM bread prepared with molokhia powder 1.0%(w/w)
    5)MB1.5: WBM bread prepared with molokhia powder 1.5%(w/w)
    6)MB2.0: WBM bread prepared with molokhia powder 2.0%(w/w)
    7)MB2.5: WBM bread prepared with molokhia powder 2.5%(w/w)
    8)NFDM: Non fat dry milk

    Color values of WBM1) bread crumb added with different levels molokhia powder

    1)WBM: 90% Wheat flour and 10% barley powder mixture
    2)MB0: WBM bread without molokhia powder
    3)MB0.5: WBM bread prepared with molokhia powder 0.5%(w/w)
    4)MB1.0: WBM bread prepared with molokhia powder 1.0%(w/w)
    5)MB1.5: WBM bread prepared with molokhia powder 1.5%(w/w)
    6)MB2.0: WBM bread prepared with molokhia powder 2.0%(w/w)
    7)MB2.5: WBM bread prepared with molokhia powder 2.5%(w/w)
    8)Meana±fS.D.(n=3)
    9)Means with different superscripts (a~f) in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

    Textural characteristics of WBM1) bread added with different levels molokhia powder

    1)WBM: 90% Wheat flour and 10% barley powder mixture
    2)MB0: WBM bread without molokhia powder
    3)MB0.5: WBM bread prepared with molokhia powder 0.5%(w/w)
    4)MB1.0: WBM bread prepared with molokhia powder 1.0%(w/w)
    5)MB1.5: WBM bread prepared with molokhia powder 1.5%(w/w)
    6)MB2.0: WBM bread prepared with molokhia powder 2.0%(w/w)
    7)MB2.5: WBM bread prepared with molokhia powder 2.5%(w/w)
    8)Meana±fS.D.(n=3)
    9)Means with different superscripts (a~f) in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
    NSMean±S.D.(n=3)

    Sensory evaluation of WBM1) bread added with different levels molokhia powder

    1)WBM: 90% Wheat flour and 10% barley powder mixture
    2)MB0: WBM bread without molokhia powder
    3)MB0.5: WBM bread prepared with molokhia powder 0.5%(w/w)
    4)MB1.0: WBM bread prepared with molokhia powder 1.0%(w/w)
    5)MB1.5: WBM bread prepared with molokhia powder 1.5%(w/w)
    6)MB2.0: WBM bread prepared with molokhia powder 2.0%(w/w)
    7)MB2.5: WBM bread prepared with molokhia powder 2.5%(w/w)
    8)Mean S.D.(n=3)
    9)Means with different superscripts (a~f) in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
    NSNot significant

    Total polyphenol and total flavonoid contents of molokhia and MB 1.5 bread

    1)TAE: Taninic acid equivalent
    2)RE: Rutin equivalent
    3)Molokhia 70% EtOH extract
    4)MB1.5: 70% EtOH extract of WBM bread prepared with molokhia powder 1.5% (w/w)
    5)Mean±S.D.(n=3)
    6)*)p<0.05 (by student’s t test)

    DPPH radical and ABTS radical scavenging activities of molokhia and MB 1.5 bread

    1)IC50: Half-maximal scavengirg concentration
    2)BHA: Butylated hydroxy anisole, as a positive control
    3)Molokhia 70% EtOH extract
    4)MB1.5: 70% EtOH extract of WBM bread prepared with molokhia powder 1.5%(w/w)
    5)Mean±S.D.(n=3)
    6)Means with different superscripts (a~c) in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

    α-glucosidase inhibition of molokhia EtOH extract

    1)IC50: Half-maximal scavenging concentration
    2)Acarbose: Positive control
    3)Molokhia 70% EtOH extract power
    4)MB1.5: 70% EtOH extract of WBM bread prepared with molokhia powder 1.5%(w/w)
    5)Mean±S.D.(n=3)
    6)Means with different superscripts (a~c) in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

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