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ISSN : 1225-4339(Print)
ISSN : 2287-4992(Online)
The Korean Journal of Food And Nutrition Vol.32 No.2 pp.89-97
DOI : https://doi.org/10.9799/ksfan.2019.32.2.089

Impact of Different Cooking Methods on Food Quality

Si Yeon Kim, Hyeonbin O, Phyrim Lee, Young Soon Kim*,**
Graduate Student, Dept. of Integrated Biomedical and Life Sciences, Korea University, Seoul 02841, Korea
*Professor, Dept. of Biosystem & Biomedical Science, Korea University, Seoul 02841, Korea
**Professor, Dept. of Food & Nutrition, Korea University, Seoul 02841, Korea
Corresponding author : Young Soon Kim, Dept. of Food and Nutrition, Korea University, Seoul 02841, Korea. Tel: +82-2-3290-5638, Fax: +82-2-921-7209, E-mail: kteresa@korea.ac.kr
11/02/2019 18/02/2019 28/02/2019

Abstract


In this paper, quality properties and antioxidant capacity of cooked black carrot has been studied. Five different cooking methods have been applied: microwave (45 sec), boiling (100°C, 14 min), steaming (100°C, 20 min), sous vide (75°C, 80 min), sous-vide (95°C, 30 min). The color value was slightly different (p<0.05), the boiling method was the highest in L-value and Sous vide 75°C method was the lowest. The steaming method indicated the highest a-value at 5.50. The b-value was significantly different between the samples (p<0.05). The microwave method was the highest at 3.49 while the sous vide 95°C method was the lowest at -0.34. No significant difference was observed between the samples when only the moisture content results were considered. The highest pH was observed in samples cooked using the boiling method. The softening (%) was higher when the cooking water was in contact with samples and it was dependent on the temperatures. In addition, this study shows that not only temperature but also cooking time and cooking media are very crucial in the preparation and cooking of black carrot to prevent the loss of the antioxidant compound. In conclusion, the comparison of the quality characteristics and antioxidant properties of black carrots indicated that the most appropriate cooking method is sous-vide method.



조리 방법에 따른 자색 당근의 품질 특성 및 항산화능의 변화
- 조리 방법에 따른 항산화 잔존량 -

김 시연, 오 현빈, 이 휘림, 김 영순*,**
고려대학교 의생명융합과학과 대학원생
*고려대학교 의생명융합과학과 교수
**고려대학교 식품영양학과 교수

초록


    서 론

    당근(Daucus carota L.)은 뿌리채소의 한 종으로 풍부한 지 용성(잔토필, 카로티노이드)과 수용성 항산화 성분(페놀 화합 물)을 함유하고 있으며, 재배지 및 재배자에 따라 자색, 빨간 색, 노란색 및 흰색 당근이 재배되어 생식 또는 가공한 상태 등 다양한 형태로 소비된다(Simon PW 2000). 그 중 자색 당 근(Daucus carota L. spp. sativus var. atrorubens Alef)은 높은 안토시아닌 함량과 풍부한 페놀성 화합물 및 비타민 C, E 등을 함유하고 있어 서양을 비롯해 아시아권까지 수요가 있 으며, 생식, 차, 즙, 절임, 국 등으로 섭취된다(Algarra 등 2014). 특히 자색당근의 페놀성 화합물 및 안토시아닌은 심장병, 항 암, 항염 등의 작용을 하여 건강에 긍정적인 영향을 미친다 (Khoo 등 2017).

    그러나 자색 당근에 함유된 안토시아닌 및 페놀성 화합물 은 수용성으로 조리수를 이용하여 조리하는 가공과정 중 쉽 게 손실된다(Kamiloglu 등 2015). 채소의 조리는 섭취하기 전 조직감의 연화와 전분 및 식이섬유의 소화율을 증가시키기 위해 이루어지며, 저장 중 바람직하지 않은 부패, 변질 등을 억제 및 지연시키고, 안전성을 확보하기 위해 필수불가결한 과정이다(Kim 등 2012;Park 등 2015). 그러나 조리수를 이용 한 열처리는 파이토케미칼 성분의 파괴 및 조리수에 의한 용 출을 유발한다(Koc 등 2017). 적절한 열처리는 식품에 함유 된 항산화 성분의 흡수율을 높이고 저장 품질을 증진시킬 수 있다고 보고되었으나, 채소의 조직을 완전히 연화시킬 경우, 대부분의 영양성분은 감소한다(Kim 등 2004). 또한, Iborra- Bernad 등(2015)의 연구에서는 100℃에 가까운 조리 온도와 산소의 존재는 채소의 항산화 성분을 절반 이상 감소시킨다 고 보고하였다.

    조리수를 사용하여 채소를 조리하는 방법에는 찌는 법, 삶 는 법, 전자레인지를 이용하는 방법과 같은 전통적인 방법이 있으며, 최근 들어 수비드기를 이용하여 조리하는 방법 등이 있다(Koc 등 2017). 수비드 조리 방법은 조리수와의 직접적인 접촉을 하지 않고 진공포장을 통해 산소를 제거하여 다른 조 리 방법에 비해 시료의 조직감 개선과 영양소의 파괴를 감소 시킬 수 있다(Iborra-Bernad 등 2015). 당근과 완두콩(Koc 등 2017), 자색감자(Iborra-Bernad 등 2015), 아스파라거스(Gonnella 등 2018), 브로콜리(Zhong 등 2015) 등 조리 방법에 따른 채소 의 물성 및 영양성분 변화를 실험한 연구에 따르면 조리수 를 사용한 각각의 조리 방법에 따라 채소의 영양성분 및 항 산화 성분의 잔존율이 다른 것으로 알려져 있다. 그러나 자색 당근의 조리법에 따른 변화를 조사한 연구는 아직 미비한 실 정이다.

    따라서 본 연구는 다양한 조리 방법을 적용하여 자색 당근 의 조리 시 미치는 영향을 분석하고, 조리 시 파괴되는 항산 화 성분의 잔존율을 비교하여 품질을 개선과 자색당근의 영 양을 높일 수 있는 최적의 조리 방법에 대한 기초자료를 제공 하고자 수행되었다.

    재료 및 방법

    1. 재료 및 조리 방법

    본 연구에 사용된 자색 당근은 충남 예산에서 수확한 것으 로 크기와 색깔이 균일한 시료를 구입하였다. 조리 방법에 따 른 항산화 성분 및 품질 특성을 분석하기 위해 다음과 같이 조리 과정을 진행하였다. 자색 당근은 실험 전 증류수로 세척 하고 1.5×1.5×2 cm로 세절하여 전 처리하였다. 각 조리 방법 은 Gonella 등(2018)의 연구를 참조하여 Table 1과 같이 설정 하였다. 조리 시간은 Bernhardt & Schlich(2006)의 연구를 참 조하여 각각의 조리 방법별 당근이 완전히 익는 시간을 고려 하여 설정하였다. 전자레인지(RE-440, Samsung, Seoul, Korea) 를 사용한 조리 방법의 경우 자색 당근을 전지레인지에 넣고 770 W로 출력하여 45초간 조리 후 시료로 사용하였다. 삶 는 조리 방법의 경우 자색 당근을 냄비에 넣고 물이 끓기 시 작한 순간부터 14분간 조리하였으며, 찌는 조리 방법의 경 우 증기가 올라오기 시작한 순간부터 20분간 조리하였다. 수 비드 조리 방법의 경우 수비드기(Sous-vide cooker, fusionch ef by Julabo, Sellbach, Germany)를 사용하여 75℃ 및 95℃의 온 도에서 각각 80분, 30분을 조리하여 각 시료 표면의 수분을 제거하고 10분간 자연건조 후 시료로 사용하였다.

    2. 수분함량 및 조리 손실률

    조리 방법을 달리한 자색 당근의 수분함량은 각 시료 5 g 을 취하여 수분측정기(MB35, OHAUS, Zurich, Switzerland)로 105℃에서 60초간 무게의 변화가 없을 때까지 3회 반복 측 정하여 나온 값의 평균을 구하였다. 조리 손실률을 측정하기 위해 조리 전 무게와 조리 후 무게를 각각 3번 측정하여 아래 의 식을 통해 평균값을 구하였다.

    3. pH

    pH를 측정하기 위하여 시료 5 g에 증류수 45 mL를 혼합하 고 균질기(Unidrive 1000D, CAT M. Zipperer, Staufen, Germany) 로 1분간 균질화 한 혼합물을 30분간 방치하여 상등액만을 취하였다. 상등액을 pH 미터기(SP-701, Suntex instruments. LTD., Taipei, Taiwan)로 3회 반복 측정하여 평균값을 구하 였다.

    4. 색도 및 외관 촬영

    조리 방법을 달리한 자색 당근의 색도는 색차계(CR-400, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 표준 백색판과 각각 시료 의 L(명도), a(적색도) 및 b(황색도) 값을 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 표준 백색판과 색도의 5회 반복 측정 평 균값은 L값은 96.02, a값은 -0.25, b값은 1.81이었다. ΔE값은 아래의 공식으로 산출 후 평균을 구하였다. NBS unit은 0~0.5 (trace), 0.5~1.5(slight), 1.5~3.0(noticeable), 3.0~6.0(appreciable), 6.0~12.0(much), 12.0 이상(very much)으로 총 6가지 그룹으로 분류된다. NBS(National Burea of Standards) unit은 Nimeroff I (1968)의 방법을 참고하여 다음의 식을 통해 구하였다.

    Δ E = ( L s a m p l e L s t a n d a r d ) 2 + ( a s a m p l e a s tan d a r d ) 2 + ( b s a m p l e b s t a n d a r d ) 2

    NBS unit = ΔE×0.92

    5. 절단강도 및 연화율

    조리 방법을 달리한 자색 당근의 절단 강도는 Rheometer (Compac-100II, Sun Scientific Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 이용 하였다. 측정 조건은 cylinder probe No. 35 Ф20 mm를 사용하 였고, table speed는 120 mm/min, max weight는 10 kg으로 설정 하여 절단강도와 경도를 측정하였다. 연화율은 Koc 등(2017) 의 연구를 참고하였으며, 조리 전, 후 자색 당근의 경도를 측 정하여 다음과 같은 식을 통하여 평균값을 구하였다.

    Softening (%) = Hardness of raw sample (N) Hardness of sample cooked (N) Hardness of raw sample (N)

    6. 항산화 시료 전처리

    조리 방법을 달리한 자색 당근은 동결 건조기(FD8508, ILshin Biobase Co., Ltd, Gyeonggi, Korea)로 120시간 동안 건조 하였고, 고속분쇄기(RT-04, Hung Chuan Machinery Enterprise Co., Ltd. Taipei, Taiwan)로 분쇄하였다. 분쇄한 시료 1 g에 에 탄올 10 mL를 넣고 5시간 동안 추출한 뒤 4℃에서 4,000 rpm 으로 20분간 원심분리(Universal 32R, Hettich, Tuttlingen, Germany) 하여 Whatman No. 1 여과지로 상등액을 여과하여 항산화 실험 시료로 사용하였다.

    7. 총 폴리페놀 함량

    조리 방법을 달리한 자색 당근의 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법(Singleton VL 1985)과 Shin 등(2017)을 참고하 여 분석하였다. 시료 10 μL에 증류수 790 μL와 0.9 N Folin- Ciocalteu 시약(Junsei Chemistry, Tokyo, Japan) 50 μL를 넣은 후 20% 탄산나트륨(Merck kGaA, Darmstadt, Germany) 용액 150 μL를 넣어 암실(25℃)에서 2시간 동안 반응시켰다. 반 응물은 microplate reader(Infinite 200 PRO, Tecan, Mannedorf, Switzerland)를 사용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였고, 표준물질로 gallic acid(Merck kGaA)를 사용하였다. 각 시료 의 총 폴리페놀 함량을 GAE(gallic acid equivalent)로 나타내 었다.

    8. 총 플라보노이드 함량

    조리 방법을 달리한 자색 당근의 총 플라보노이드 함량은 Chakree 등(2018) 및 Joung 등(2017)의 방법을 응용하여 측정 하였다. 시료 1 mL에 5% 아질산나트륨(Junsei Chemistry) 150 μL를 혼합하고, 암실(25℃)에서 6분간 반응시켰다. 그 후, 10% 염화알루미늄(Junsei Chemistry) 300 μL를 첨가하고, 암 실(25℃) 에서 5분간 반응시켰다. 반응물은 1 N 수산화나트 륨(Daejung Chemicals & Metals, Gyeonggi, Korea) 용액 1 mL 를 첨가하고, 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 quercetin(Sigma- Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)을 이용하였 으며, 각 시료의 총 플라보노이드 함량을 QE(Quercetin Equivalent) 로 나타내었다.

    9. 총 안토시아닌 함량

    조리 방법을 달리한 자색 당근의 총 안토시아닌 함량은 Park 등(2015)의 방법을 응용하여 측정하였다. 먼저 pH 1.0 완 충액과 pH 4.5 완충액을 제조하고 시료를 pH 1 완충액과 pH 4.5 완충액에 각각 1:19의 비율로 혼합시켜 주었다. 각 혼합액 을 510 nm와 700 nm에서 측정한 뒤 다음의 식을 사용하여 총 안토시아닌 함량을 나타내었다.

    • A = (A520-A700)pH 1.0-(A520-A700)pH 4.5

    • Anthocyanin (μg/mL) = (A×MW×1,000/ε)×dilution factor ε=30,175

    • MW = molar weight of cyanidin-3,5-diglucoside = 611

    10. Ferric ion radical antioxidant power (FRAP)

    FRAP 측정은 Benzie & Strain(1996)의 방법을 응용하였 고, 조리 방법을 달리한 자색 당근을 먼저 pH 6.6으로 맞춘 0.2 M의 인산완충액과 1% 페리시안화칼륨용액(Merck kGaA), 10% 트리클로로초산(Sigma-Aldrich Co., Ltd, Mo, USA), 0.1% 염화철 용액(Junsei Chemistry)을 제조하였다. 시료 250 μL와 0.2 M 인산완충액 250 μL와 1% 페리시안화칼륨용액 250 μL 를 1 mL 튜브에 섞고 1분간 혼합하여 준 뒤, 50℃에서 30분간 반응시킨 뒤 10% 트리클로로초산용액 250 μL를 첨가하여 준 다. 제조한 용액 500 μL, 증류수 500 μL, 0.1% 염화철 용액 100 μL를 혼합하여 96 plate에 분주한 후, 700 nm에서 흡광 도를 측정하여 평균값을 구하였다.

    11. 통계처리

    실험 결과는 SPSS 통계 프로그램(ver. 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 평균과 표준편차를 계산하였다. 분산분석(ANOVA)을 수행한 후 유의적인 차이가 있는 경우 에는 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test를 실시하 여 시료 간의 유의성을 검증하였다.

    결과 및 고찰

    1. 조리방법에따른자색당근의수분함량및조리손실률

    수분함량은 식품의 조직감 및 품질과 관련이 있으며, 식품 에 함유된 수분의 감소는 안토시아닌의 플라비리움 양이온 이 탈양성자화 되는 속도를 증가시켜 색의 안전성을 감소시 킨다(Coutinho 등 2015). 조리 방법을 달리한 자색 당근의 수 분함량을 측정한 결과는 Table 2와 같다. 시료 간의 수분함량 은 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 반면 Zhong 등(2015)의 조리 방법을 달리하여 조리한 브로콜리의 연구에서는 수분 함량에서 유의적으로 큰 차이가 있어 본 연구의 결과와는 상 반되었다. 조리 방법을 달리한 자색 당근의 조리 손실률을 측 정한 결과는 Table 2와 같다. 조리 손실률은 SBC의 조리 손실 률이 27.34%로 가장 높고 75BC가 14.88%로 가장 낮아 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 채소의 조리 손실률은 조직감과 밀접한 관련이 있으며, 조리 손실률이 증가할수록 조직감이 질겨진다고 보고되었다(Rji & Ross 1987). Jacobsson 등(2004)은 포장이 식품의 품질 및 조리 손실률에 큰 영향을 미친다는 것을 보고하였으며, 이는 진공 포장을 한 수비드 조 리 방법의 조리 손실률이 가장 작다는 본 연구 결과와 일치하 였다. 또한, 조리 시간이 감소할수록 세포막의 파괴가 줄어 들어 세포에서 유출되는 즙이 감소한다고 보고하였다(Zhong 등 2015). 반면 Gonnella 등(2018)의 연구에서는 시료를 끓여 조리할 시 조리수가 직접적으로 시료에 접촉해 흡수되어 무 게의 증가율이 가장 높게 나타났다고 보고하여 본 연구 결과 와 차이를 보였다. 이와 같이 시료 간 수분함량 및 조리 손실 률에 차이를 보이는 것은 시료의 종류, 조리 방법, 온도와 시 간 등 복합적인 영향에 따른 것으로 판단된다.

    2. 조리 방법에 따른 자색 당근의 pH

    pH는 조직감 및 안토시아닌류의 색 안정성에 영향을 미치 는 중요한 요인으로 pH가 산성에 가까울수록 양이온의 형태 로 존재하는 안토시아닌의 함량이 증가하여 안전성이 증가 하고 pH가 알칼리성에 가까울수록 안토시아닌이 가수분해되 어 안정성이 감소한다(Wrolstand & Heatherbell 1968). 안토시 아닌류 색소는 산성에 가까울수록 빨간색을 띄며, 알칼리 성에 가까울수록 파랑색에 가까워진다(Bakowska-barczak A 2005). 조리 방법을 달리한 자색 당근의 pH 측정한 결과는 Table 2와 같다. pH의 경우 6.52로 BBC가 가장 높은 값을 보 였고 95BC가 6.24로 가장 낮은 값을 보였으며 SBC, 75BC가 각각 6.29, 6.27로 낮은 범주에 속했다. 이와 같은 결과는 Kim 등(2012)의 조리 방법에 따른 채소류의 품질 연구에서 시료 간 유의적인 차이를 보이지 않았다는 결과와 차이를 보였다. Kirca 등(2007)은 pH 5.0 이상부터는 안토시아닌의 안정성이 급격히 감소한다고 보고하였다. 또한, 동일한 안토시아닌이 라 할지라도 시료의 종류 및 세포 내 pH에 따라 발현되는 색 상이 다르게 나타난다(Dao 등 1998). BBC가 가장 높은 pH를 보인 것은 조리 시 시료에 흡수된 조리수에 의한 것으로 사료 된다. 본 연구 결과, 시료 pH의 유의적 차이는 조리 방법, 온 도 및 시간이 영향을 미친 것으로 판단된다.

    3. 조리 방법에 따른 자색 당근의 연화율 및 절단강도

    조직감은 식품의 유효기간, 소비자의 기호도 및 식품의 접목 가능성 등에 영향을 미쳐 중요한 기준이다(Bourne & Malcolm 1978). 조리 방법을 달리한 자색 당근의 연화율을 측 정한 결과는 Table 2와 같다. BBC의 경우 96.03%로 가장 높 았고 MBC는 91.19% 가장 낮게 나타나 약간의 차이를 보였 다(p<0.05). 채소의 경도 변화는 수분의 손실과 직접적 연관 이 있으며, 수분함량은 세포의 팽창과 수화 정도에 영향을 미 쳐 경도에 변화를 준다고 보고되었다(Jacobsson 등 2004). 식 품이 연화 되는 정도는 온도, 조리 시간, 조리 매체 등에 영향 을 받는다(Iborra-Bernad 등 2015). 또한, Koc 등(2017)의 연구 에서는 시료에 가해지는 온도가 높아질수록 시간이 증가할 수록 시료의 연화율은 증가하며, 시간보다는 온도에 더 큰 영 향을 받는다고 보고하였다. Iborra-Bernad 등(2015)의 연구에 서는 수비드 조리 방법이 직접적으로 끓이는 조리 방법보다 더 단단한 조직감을 보여 본 연구 결과와 차이가 있었다. 조 리 방법을 달리한 자색 당근의 절단 강도를 측정한 결과는 Table 2와 같다. 절단 강도는 MBC가 561.11 g/cm2로 가장 높 았고, BBC가 161.11 g/cm2, SBC가 72.55 g/cm2, 75BC가 237.78 g/cm2, 95BC가 81.09로 SBC가 가장 낮아 시료 간 유의적인 차 이를 보였다(p<0.05). 채소의 절단 강도는 조리 중 수분의 손 실과 밀접한 연관이 있다(Jacobsson 등 2004). 또한, 식품의 포 장 재질, 포장 유무에 따라서도 절단 강도에 변화를 유발하며, 산소 농도와 수증기 및 이산화탄소 전송률이 낮을수록 본래 의 조직감을 유지할 수 있다고 보고되었다(Rji & Ross 1987). Koc 등(2017)의 연구에서는 당근 조리 시 조리하는 온도가 시간보다 품질에 더 큰 영향을 미친다고 보고하였다. 시료 간 조직감의 차이를 보인 것은 조리 시 온도, 시간 및 포장의 유 무가 영향을 미친 것으로 사료된다.

    4. 조리 방법에 따른 자색 당근의 색도 및 외관

    식품의 색은 식품의 주요 품질 특성으로 조리 방법을 달리 한 자색 당근의 색도 및 외관 촬영 결과는 Table 3, Fig. 1과 같다. 명도를 나타내는 L값의 경우 BBC가 32.01로 가장 높은 값을 나타내었고, 75BC가 30.08로 가장 낮은 값을 나타내었 다. 이와 같은 결과는 Gonnella 등(2015)의 연구에서 수비드 조리 방법과 찌는 조리 방법으로 조리한 시료의 L값이 가장 낮고, 전자레인지와 끓이는 조리 방법으로 조리한 시료의 L값 이 가장 높아 본 연구 결과와 유사하였다. Xu 등(2014)의 연 구에서 또한 끓이는 조리 방법을 적용한 시료의 명도가 가장 L 값이 높게 나타나 본 연구 결과와 일치하였다. Koc 등(2017) 의 연구에서는 끓이는 조리 방법이 수비드 조리 방법을 적용 한 시료보다 명도가 높아 끓이는 조리 방법이 진공 처리를 한 시료의 색보다 빨리 분해되어 색의 변화가 크다고 보고하였 다. 적색도를 나타내는 a값의 경우 MBC가 4.25, BBC가 3.21, SBC가 5.50, 75BC가 3.82, 95BC가 4.32로 SBC가 가장 높았 고, BBC가 가장 낮아 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 이는 Zhong 등(2015)의 연구에서도 찌는 조리 방법을 적용한 시료의 a값이 가장 높게 나와 본 연구 결과와 일치하였다. 황 색도를 나타내는 b값의 경우 95BC가 0.34로 MBC가 가장 높 았고, 95BC 가장 낮은 값을 보여 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 이와 같은 결과는 Gonnella 등(2018)의 조리 방법을 달리하여 조리한 시료 중 수비드 조리 방법을 적용하 여 조리한 시료의 b값이 가장 낮고 전자레인지를 사용한 조 리 방법의 b값 감소율이 가장 적어 본 연구 결과와 일치하였 다. 반면, Xu 등(2014)의 연구에서는 조리 방법에 따른 시료 의 b값 변화는 유의적인 차이가 없어 본 연구 결과와 차이를 보였다. ΔE 값의 경우 BBC가 5.14, SBC가 2.77로 가장 낮았 으며, NBS unit 또한 BBC가 4.73으로 가장 높고, SBC가 2.55 로 가장 낮았다. ΔE값은 조리 시간에 영향을 받으며 안토시 아닌 성분의 유출과 관련이 있고 Iborra-Bernad 등(2015)의 연 구에서 끓이는 조리 방법을 사용한 시료가 ΔE 값이 가장 높 아 본 연구 결과와 일치하였다. 시료 간 색의 차이는 조리 방 법에 적용된 시간과 온도의 영향을 받은 것으로 판단되며, 색 은 온도에 더 큰 영향을 받는 것으로 사료된다.

    5. 조리 방법에 따른 자색 당근의 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량

    폴리페놀은 페놀 구조를 가진 방향족 화합물로 몇몇 하위 그룹으로 분류되며, 식물체에 특수한 색깔을 부여한다(Tsao R 2010). 폴리페놀은 강력한 항산화능을 가지며, 이는 체내에 서 항염, 항암, 항노화 및 항균작용을 한다(Zhang 등 2017;Belscak-Cvitanovic 등 2018). 이러한 폴리페놀의 항산화능은 자유라디칼을 직접적으로 소거하거나 금속 이온을 킬레이트 시켜 효소를 저해함으로써 이루어진다(Bors 등 1990). 페놀성 화합물은 항산화능의 주요 성분이고, 항산화 성분이 다량 함 유되어 있을수록 항산화능이 증가한다고 알려져 있다(Heimier 등 2006;Shin 등 2018). 조리 방법을 달리한 자색 당근의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과는 Table 4와 같다. MBC의 총 폴리페놀 함량은 35.20 μg GAE/mg, BBC는 16.17 μg GAE/ mg, SBC는 30.76 μg GAE/mg, 75BC는 45.89 μg GAE/mg, 95BC는 41.27 μg GAE/mg으로 조리 전 시료의 폴리페놀 함 량이 52.30 μg GAE/mg에 비해 75BC가 가장 높았고, BBC가 16.17 μg GAE/mg으로 가장 낮았다. 본 연구와 같이 직접적으 로 끓이는 조리 방법이 가장 낮은 폴리페놀 함량을 가진다는 결과는 Dolinsky 등(2016)의 조리 방법을 달리하여 조리한 채 소에서 끓이는 조리 방법이 폴리페놀 잔존율이 가장 낮아 본 연구 결과와 일치하였다. 이는 Dolinsky 등(2016)의 연구에서 조리수를 이용한 직접적 열처리가 채소의 페놀 성분을 분해 하여 수용성 항산화 성분의 유출량이 증가하게 되고, 이에 따 라 가장 낮은 페놀 함량을 나타내는 것으로 판단된다고 보고 하였다. 또한, Filipiak-Florkiewicz 등(2012)의 연구에서 조리 방법 중 수비드 조리 방법을 적용한 시료의 폴리페놀 잔존율 이 가장 높아 본 연구 결과와 일치하였다. 본 연구 결과, 75BC 가 75℃에서 80분 간 가장 긴 시간 동안 조리했음에도 불구 하고 가장 높은 폴리페놀 함량을 나타내어 자색 당근의 폴리 페놀은 조리 시간보다 온도와 조리 매체의 접촉에 더 큰 영향 을 받는 것으로 판단된다. 플라보노이드는 크게 5가지 그룹 즉 플라바놀, 플라바논, 플라보놀, 플라본, 이소플라본으로 분류되며, 폴리페놀의 하위그룹이다(Xin Y 2002). 플라보노이 드는 체내에서 면역조절 속성과 항산화 작용뿐만 아니라, 다 중의 추정 생리활성을 가져 중요한 영향을 미친다(Zeinali 등 2017). 조리 방법을 달리한 자색 당근의 총 플라보노이드 함 량을 측정한 결과는 Table 4와 같다. 총 플라보노이드 함량의 경우 조리 전 시료가 18.46 μg QE/mg으로 상대적으로 95BC 가 8.08 μg QE/mg으로 가장 높은 함량을 보였고, BBC가 6.53 μg QE/mg으로 가장 낮게 나타나 시료 간 유의적인 차이를 보 였다(p<0.05). 이는 조리 방법을 달리하여 조리한 양파(Ioku 등 2001)의 연구에서 끓이는 조리 방법이 플라보노이드 잔존 율이 가장 낮아 본 연구 결과와 일치하였으나, 전자레인지 조 리 방법의 플라보노이드 함량이 조리 전보다 조리 후가 증가 하여 본 연구 결과와 약간의 차이를 보였다. 본 연구 결과 자 색 당근의 플라보노이드 함량은 온도와 시간뿐만 아니라, 조 리 매체의 접촉 방법도 영향을 미치는 것으로 판단된다.

    6. 조리 방법에 따른 자색 당근의 총 안토시아닌 함량

    안토시아닌의 안정성은 pH, 온도, 빛, 산소의 유무, 금속 등이 영향을 미치는 정도에 의해 결정되며, 플라비리움 이온 이라고도 불린다(Khoo 등 2017). 조리 방법을 달리한 자색 당 근의 총 안토시아닌 함량을 측정한 결과는 Table 4와 같다. 총 안토시아닌 함량은 조리 전 시료인 51.60으로 상대적으로 MBC가 30.64가 가장 높았고, BBC가 4.45로 가장 낮아 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). Iborra-Bernad 등(2015)의 연구에서는 조리 시간이 증가할수록 시료의 세포벽 파괴로 인한 안토시아닌의 유출량이 증가한다고 보고하였다. 또한, Volden J(2008)의 조리 방법을 달리하여 조리한 연구에서도 직접적으로 조리수와의 접촉이 없는 조리 방법이 안토시아 닌 함량 보존율이 높다고 보고하였다. Xu 등(2014)의 연구에 서는 끓이기 > 전자레인지 > 찌기 순으로 손실률이 높아 본 연구 결과와 유사하였다. 조리 후 자색 당근의 안토시아닌 함 량은 MBC가 가장 적은 시간을 조리하고 가장 높은 함량을 나타내어 조리온도보다 시간에 더 큰 영향을 받으며, 산소의 유무와 조리 매체 접촉 방법도 잔존율에 영향을 미치는 것으 로 사료된다.

    7. 조리 방법에 따른 자색 당근의 FRAP

    FRAP은 593 nm에서 철 3가를 2가로 환원시켜 짙은 파란 색을 띄는 특성 띄는 2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine(TPTZ)가 상 호 교환하는 것을 순차적으로 모니터링하여 free radical을 환 원시키는 측정 방법이다(Benzie & Strain 1996). 조리 방법을 달리한 자색 당근의 FRAP 측정 결과는 Table 4와 같다. FRAP 의 경우, 조리 전 시료의 FRAP의 측정 결과인 2.61과 비교하 여 75BC와 95BC가 1.26으로 가장 높았고, BBC가 0.85로 가장 낮은 값을 보여 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 채 소는 열을 가하거나, 껍질을 벗기거나, 다지는 등 가공할 때 열 분해, 산화 등이 유발되어 항산화능이 저하된다고 알려져 있다(Koc 등 2017). 이와 같은 결과는 Park 등(2015)의 연구에 서 삶는 조리 방법이 시료의 FRAP 결과가 가장 높아 본 연구 결과와 상반되었으며, Dolinsky 등(2016)의 연구에서 시료 간 조리 방법에 따른 유의적인 차이가 없었다는 결과와는 차이 가 있었다. Renna 등(2014)의 연구에서는 수비드 조리법을 이 용한 채소의 항산화능이 다른 조리법에 비해 높게 나타났으 며, Xu 등(2014)의 연구에서는 끓이는 조리법이 가장 낮은 항 산화능을 보여 본 연구와 일치하였다. 본 연구 결과, FRAP의 차이는 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 유사한 경향으로 시료 자체의 페놀성 화합물의 함량 차이, 온도 및 시간 등이 영향을 미친 것으로 사료되며, 시간보다 온도가 비교적 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.

    요약 및 결론

    본 연구는 조리 방법에 따른 자색 당근의 품질 특성 및 항 산화 성분 함량 및 항산화능의 변화를 확인하고자 하였다. 조리 방법은 전자레인지, 끓이기, 찌기, 수비드의 경우, 75℃, 95℃로 온도를 다르게 설정하여 이용하였으며, 설정된 시간 에 따라 5가지 방법을 이용하여 조리 후 분석하였다. 조리 방 법을 달리하여 조리한 자색 당근의 수분함량은 유의적인 차 이를 보이지 않았으나, 수분 손실률의 경우 찌는 방법이 가장 높고, 수비드 조리 방법이 가장 낮았다. pH는 끓이는 조리 방 법이 6.24로 가장 높았고, 95℃ 조리 방법이 6.52로 가장 낮았 다(p<0.05). 자색 당근의 연화율은 끓이는 조리 방법이 96.03 %로 가장 높았으며, 전자레인지 조리 방법이 91.19 %로 가장 낮아 시료 간 약간의 차이를 보였다. 절단 강도는 전자레인지 조리 방법이 561.11 g/cm2로 가장 높았고, 찌는 방법이 72.55 로 가장 낮아 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 색 도의 경우 L값은 끓이는 방법이 32.01로 가장 높았고, 수비드 75℃ 조리 방법이 가장 낮아 시료 간 유의적으로 약간의 차 이를 보였다(p<0.05). a값은 찌는 방법이 5.50으로 가장 높았 고, 끓이는 방법이 3.21로 가장 낮아 시료 간 유의적인 차이 를 보였다(p<0.05). 또한, b값의 경우 전자레인지 조리 방법 이 3.49로 가장 높았고, 수비드 95℃ 조리 방법이 가장 낮아 유의적으로 시료 간 차이를 보였다(p<0.05). 총 폴리페놀 함 량의 경우 조리 전 시료에 비해 수비드 75℃ 조리 방법이 45.89 μg GAE/mg으로 잔존율이 가장 높았고, 끓이는 조리 방 법이 16.17 μg GAE/mg로 가장 낮았다. 총 플라보노이드 함량 의 경우 폴리페놀 함량과 유사한 경향으로 95℃ 조리 방법이 8.08 μg QE/mg으로 잔존율이 가장 높았고, 끓이는 조리 방법 이 6.53 μg QE/mg으로 가장 낮았으며, 시료 간 유의적인 차이 를 보였다(p<0.05). 안토시아닌 함량의 경우, 전자레인지 조 리 방법이 30.64 mg/100 g․FW로 가장 높았고, 끓이는 조리 방법이 13.50 mg/100 g․FW로 가장 낮았으며, 전자레인지 조 리법이 가장 높은 함량을 보였다. FRAP의 경우 끓이는 조리 방법이 0.85로 가장 낮았고, 수비드 75℃, 95℃이 조리 방법 이 각각 1.26으로 가장 높았다. 이상의 결과를 종합하였을 때 항산화 성분 함량은 조리 방법과 시간 및 온도, 산소의 존재 유무에 따라 변이가 큰 것으로 나타났다. 조리 후 폴리페놀, 플라보노이드, FRAP, 안토시아닌의 결과 및 조직감 고려하 였을 때 항산화 성분의 잔존율을 높이기 위한 조리 방법으로 는 수비드 조리 방법이 적절한 것으로 판단되며, 추후 연구의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

    Figure

    KSFAN-32-2-89_F1.gif
    Photograph of black carrot by different cooking method.

    Table

    Comparison of 5 different cooking methods
    Moisture content, pH, softening of black carrot by different cooking method
    Color values of black carrot by different cooking method
    Antioxidant power of black carrot by different cooking method

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