Journal Search Engine
Search Advanced Search Adode Reader(link)
Download PDF Export Citaion korean bibliography PMC previewer
ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.48 No.5 pp.95-104
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2014.48.5.95

Enhanced Antioxidant Effect of Domestic Wheat Vinegar using Mugwort

Ji Hyeon Shin, Kye Man Cho, Weon Taek Seo*
Department of Food Science, Gyeongnam National University of Science and Technology, Jinju 660-758, Korea
Corresponding author: Weon Taek Seo, Tel: +82-55-751-3276, Fax: +82-55-7513279, E-mail: wtseo@gntech.ac.kr
April 16, 2014 August 21, 2014 September 19, 2014

Abstract

In this study, we investigated the production of vinegar using domestic wheat and mugwort and their antioxidant activity. Alcohol fermentation of saccharized whole wheat powder suspension was carried out by inoculation of Saccharomyces cerevisiase KCCM 11215. After 4 days of static fermentation at 30°C, 6% of alcohol was produced. Acetic fermentation was carried out using Acetobacter pasteurianus A8 by static condition for 20 days. Optimum conditions for acetic fermentation of alcoholic substrate were 35°C, and 5%(v/v) of seed inoculation rate, respectively. After 20 days of static fermentation at optimal condition, 5.6% of acetic acid equivalent was produced. Total organic acid contents of the domestic wheat vinegar with mugwort were 5.63 g%. Free amino acid contents of the domestic wheat vinegar with mugwort were 485.8 mg%. The DPPH radical scavenging activity and total phenolic contents of domestic wheat vinegar with mugwort was higher than those from domestic wheat vinegar. These results suggest that the production of domestic wheat vinegar with mugwort which contains rich free amino acid and phenolic compound was possible and this vinegar may be use as a functional food.


쑥을 이용한 항산화 활성이 증가된 우리밀 식초 제조

신 지현, 조 계만, 서 원택*
경남과학기술대학교 식품과학부

초록

우리밀(금강밀)과 쑥을 이용하여 식초를 제조하고 이들의 항산화 활성을 조사하였다. 당화액에 S. cerevisiase KCCM 11215를 2.5%(v/v)로 접종하여 30°C에서 4일간 정치발효 하였으며 6%의 알코올이 생성되었다. Acetobacter pasteurianus A8 균주를 종균으로 사용하여 초산 발효 조건을 살펴본 결과 발효온도 35°C, 종균 접종량 5%이었으며, 20일간 정치 발효하여 5.6%의 초산이 생성되었다. 최적조건 에서 발효된 우리밀 쑥식초의 유기산 및 유리아미노산의 총량은 각각 5.6 g% 및 485.8 mg%로 나타났 다. 또한, 우리밀 쑥식초의 총 페놀릭스 함량 및 항산화 활성은 각각 2.09 g/L 및 82.83%로 쑥을 첨가 하지 않은 우리밀 식초보다 약 1.45배 및 1.9배 높은 총 phenolics 함량 과 항산화 활성을 나타내었다. 따라서, 우리밀과 쑥을 이용하여 유리 아미노산이 풍부하고 페놀릭스 함량이 높은 기능성 우리밀 쑥식 초를 제조할 수 있을 것으로 판단되었다.


    Gyeongnam National University of Science and Technology

    I.서론

    식초는 동서양을 막론하고 술과 함께 인간이 만든 가장 오래된 발효식품 중 하나이며, 소량의 휘발성 및 비휘발성의 유기산, 당류, 아미노산, ester 등을 함유한 독특한 방향과 신맛을 가지고 있는 식품이다 (Kang et al., 2006). 여러 나라에서 조미료 뿐만 아니라 식품 방향제, 식품 보존제 또는 치료제로 널 리 사용되고 있으며(Ko et al., 1998), 소화액 분비 촉진, 피로회복, 당뇨병 예방, 비만방지, 혈압상승 방지, 노화방지, 혈중 알코올농도 상승지연 및 항종 양 효과 등의 기능성이 있어 주목 받고 있다(Kim, 1999). 최근 소비자들의 기능성 식품에 대한 관심으 로 식초가 단순한 조미료에서 기능성이 부과된 건강 음료로 자리 잡으면서 유기산뿐만 아니라 아미노산 이 풍부한 곡물 발효식초가 등장하고 있으며, 새로 운 소재를 이용하여 식초를 제조하고자 하는 연구들 이 시도되고 있다.

    밀(Triticum aestivum L.)은 벼 과(Poaceae) 밀 속(Triticum)에 속하는 한해살이 또는 두해살이풀이 다. 우리나라에서 밀은 제면, 제빵, 제과 등 다양한 식품으로 활용되었으며, 식생활에도 많은 변화를 가 져왔다(Park et al., 1999). 그러나 우리나라에서 사용되는 밀의 대부분이 수입에 의존하고 있으며, 2007년 기준 우리나라에서 소비되는 밀의 자급률은 0.2%로 매우 낮은 실정이다. 최근 국내산 밀을 지 키고자 하는 노력의 일환으로 우리밀 국수, 우리밀 빵 등 우리밀 이용제품이 출시되고 있으나(Choi et al., 2009), 우리밀 수요에 비해 공급과잉으로 인해 우리밀 수요를 안정적으로 확대시킬 방안이 요구되 고 있다(Han et al., 2010).

    쑥(Artemisia argyi H.)은 국화 과(Compositae) 쑥 속(Artemisia)에 속하는 다년생 식물로 전 세계 적으로 널리 분포하고 있으며 우리나라에는 약 40 여종의 Artemisia속이 자생하고 있는 것으로 보고 되어 있다(Seo & Yun, 2011). 우리나라에서 쑥은 전통 생약으로 널리 사용되어 왔으며 독특한 향과 맛을 지니고 있어 다양한 식품으로 활용되어 왔다 (Lee et al., 2000). 최근 들어 쑥의 항산화 활성 (Choi et al., 2004), 항돌연변이 활성(Lee et al., 1996), 간 기능보호 작용(Kim & Lee, 1998), 항암 활성(Jung et al., 2008), 및 혈압강하 효과(Lim & Lee, 1997) 등의 여러 가지 약리적 효능과 생리활성 물질들이 밝혀지면서 식품, 의약품 및 화장품 등에 서 그 활용 방안이 광범위하게 제시되고 있다.

    본 연구에서는 우리밀과 쑥의 활용가치를 높이기 위한 연구의 하나로 지역에서 재배한 우리밀(금강 밀)과 약리적 효능이 우수한 쑥(섬애쑥)을 이용하여 새로운 형태의 기능성 우리밀-쑥 식초의 제조를 시 도하였다.

    II.재료 및 방법

    2.1.재료 및 시약

    우리밀은 2010년 6월에 경남 고성군에서 수확된 우리밀(품종명: 금강밀)을 구입하여 실험에 사용하 였고 쑥은 남해지역에서 재배된 섬애쑥으로 2010 년 5월에 수확하여 흐르는 물에 3회 세적한 후 물 기를 제거하고 50±3°C에서 건조한 쑥을 구입하여 실험에 사용하였다. Folin-Cicalteu phenol, 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH), gallic acid은 Sigma-Aldrich사(Saint Louis, MO, USA)에서 구 입하여 사용하였다. HPLC 및 아미노산 분석기 분 석을 위해서 사용한 methanol, acetonitrile, water, chloroform, hexene 및 acetic acid는 J.T.Baker사(Phillipsbug, NJ, USA)에서 구입하였 고 이외에 분석 시약들 역시 Sigma-Aldrich사에 서 특급품을 구입하여 사용하였다.

    2.2.사용 균주 및 배지조성

    알코올 발효를 위한 Saccharomyces cerevisiase KCCM 11215와 초산 발효를 위한 Acetobacter pasteurianus A8 의 종균배양은 엿기름 당화액 배 지 50 mL 에 접종하여 30°C 진탕배양기(IS-971RF model, Jeiotech Co., Seoul, Korea)에서 160 rpm 으로 2일간 진탕 배양하여 사용하였다 (Cho et al., 2013). 본 연구의 미생물 배양용 배지는 이전에 Cho et al.(2013)의 연구에서 사용한 배지에 준하여 사용하였다. 즉 알코올 발효를 위한 효모는 YPDA (0.5% yeast extract, 0.5% peptone, 2% dextrose, 1.5% agar)에 계대배양하며 사용하였고 초산균은 GYCEA(3% glucose, 0.5% yeast extract, 1% CaCO2, 4% ethanol, 1.5% agar)에 계대배양하며 사용하였다. 효모 종균배양 배지는 우리밀 30% 당 화액에 0.2% yeast extract, 0.01% MgSO4 ∙ 7H2O 및 0.01% K2HPO4를 첨가하여 사용하였고 초산균 종균배양 배지는 효모 배양용 배지에 에탄올 2% 첨 가한 것을 사용하였다.

    2.3.우리밀 엿기름 및 당화액 제조

    우리밀 엿기름 및 당화액 제조는 이전에 보고한 연구 결과를 토대로 제조하였다(Cho et al., 2013). 우리밀 엿기름 제조는 정선한 우리밀 1 kg을 약 1 5°C의 정제수에 2일간 침지하여 45% 이상 되도록 흡수시킨 후 채반에 약 1 cm 두께로 담고 수분이 증발하지 않도록 젖은 천을 덮어 15°C의 항온기에서 약 1.6~2.2 cm 발아시켰다. 발아된 밀은 50°C 열풍 건조기에서 수분함량 15% 이하가 되도록 건조한 후 싹과 뿌리를 제거한 후 분쇄하고 40 mesh 표준체로 사별하여 엿기름 분말을 제조하였다. 당화액 제조는 정선 수세한 우리밀을 50°C 열풍건조기에서 수분함 량 15% 이하가 되도록 건조시킨 후 분쇄하고 80 mesh 채로 걸러 우리밀 통밀 가루를 제조하였다. 우리밀 통밀가루 300 g과 우리밀 엿기름 15 g에 정 제수 1 L를 가하고 건조 쑥을 첨가하는 경우에는 당 화과정에서 10 g/L를 첨가하여 70°C의 온도에서 4 시간 당화하여 당화액을 제조하였다(Cho et al., 2013).

    2.4.알코올 발효 및 초산발효

    알코올 발효는 당화액에 효모 종균을 2.5%(v/v) 로 접종하여 30°C에서 4일간 정치 발효시켜 초산발 효를 위한 기질을 얻었으며, 초산발효는 기질 1 L가 들어 있는 광구병(SCHOTT, Germany)에 종균 배양 액을 2.5~10%(v/v)를 접종하고 25~35°C에서 20일 간 정치 발효시켰다.

    2.5.항산화 활성

    Blois(1959)의 방법을 약간 변형하여 DPPH 라 디칼 소거활성에 의한 항산화 활성을 측정하였다. 1.5×10-4 M DPPH 용액 0.8 mL과 10배 희석한 시료를 0.2 mL를 가하고 10초간 vortex로 균질화 시키고 실온에서 30분간 방치한 후 분광광도계 (Spectronic 2D, Thermo Electron Co., California, USA)를 이용하여 525 nm에서 흡광도 를 측정하였다. 음성대조구 실험은 시료대신에 증 류수 0.2 mL를 취하여 흡광도를 측정 하였다. DPPH 라디칼 소거 활성은 실험구와 음성대조구의 흡광도를 구하여 아래와 같은 식으로 계산하여 백 분율(%)로 표시하였다.

    DPPH 라디칼 소거활성(%) = [1-(음성대조구 흡광도 / 실험구 흡광도)] × 100

    2.6.총 phenolics 함량

    총 phenolics 함량은 Folin-Denis(Seo et al., 2011)법을 약간 변형하여 측정하였다. 시료를 3,000 rpm 으로 15분간 원심분리한 후 상등액을 10배가 되게 희석하였다. 희석한 액 0.5 mL를 시험관에 분 주하고 25% Na2CO3 용액 0.5 mL를 첨가하여 3분 간 정치시켰다. 다시 2N-Folin-Ciocalteu phenol 시약 0.25 mL를 첨가하여 혼합한 다음 30°C에서 1 시간 동안 정치시켜 발색시켰다. 발색된 청색을 분 광광도계(Spectronic 2D)를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 총 페놀릭스 함량은 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 함 량을 구하여 gallic acid에 상당하는 량으로 계산하 였다.

    2.7.유기산 및 유리아미노산

    시료를 원심분리기에서 3,000 rpm으로 15분간 원 심분리 한 상등액을 10배 희석한 후 0.2 μm-membrane filter(Dismic-25CS, Toyoroshikaisha, Ltd.)로 여과하여 HPLC(Agilent 1200 series, Agilent Co. Forest Hill, Vic, Australia)로 분석하 였다. TSKgel ODS-100V column(4.6×250 mm, 5 μm, Tosoh Corp., Tokyo, Japan)에 전처리한 시료 20 μL를 주입하고 30°C에서 이동상 용매(0.1% phosphoric acid)를 1.0 mL/min 속도로 이동시키면 서 210 nm UV 검출기(Agilent 1200 series, Agilent Co.)에서 유기산을 검출하였다. 유기산은 같은 조건으로 분석한 표준 유기산의 검량선과 비교 하여 정량하였다.

    유리아미노산은 Sung et al.(1997)의 방법에 준하 여 분석하였다. 시료 3 mL에 에탄올 150 mL를 가 한 다음 균질화한 후 원심분리 (6,000×g, 10 min) 하였다. 잔사에 80% 에탄올 75 mL를 가하여 2회 반복하여 추출한 다음 상등액을 취하여 농축하였다. 그 후 에테르로 탈지하여 50 mL로 정용한 다음 회 전식 진공증발기로 농축한 후 pH 2.2 lithium citrate buffer 로 10 mL로 만들어 0.25 μm membrane filter로 여과한 여액을 아미노산 자동분 석기(Amino Acid Analyzer 835, Hitachi, Japan) 로 분석하였다.

    2.8.통계처리

    반복 실험을 통하여 얻은 결과는 SPSS 12.0 package (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용 하여 분산분석 하였으며, 시료에 대한 결과는 평균 ±표준편차로 나타내었다. 각 시료의 분석 결과에 대한 유의성 검정은 분산분석을 한 후 p <0.05 수 준에서 Duncan’s multiple range test를 실시하 였다.

    III.결과 및 고찰

    3.1.당화액 제조

    우리밀 당화액 제조의 최적조건을 살펴본 결과 최 적온도는 70°C 있었으며, 우리밀 엿기름 첨가량은 15 g/L 있었다. 한편 쑥 첨가가 당화에 미치는 영향 을 살펴보기 위해 쑥 추출액과 건조 쑥(10 g/L)을 첨가하여 당화액 제조하여 특성을 살펴본 결과 쑥 첨가는 당화에 전혀 영향을 미치지 않았으며, 건조 쑥을 첨가한 경우 당화 후 총 phenolics 함량은 1.23 g/L 있었고 DPPH 라디칼 소거활성은 60.16% 로 당화액 제조 시 건조 쑥 첨가가 좀 더 효율적인 것으로 판단되어 건조 쑥을 첨가 당화액을 제조하여 이후 실험에 사용하였다(자료 제시하지 않음).

    당화 최적온도는 효소기원에 따라 차이를 나타낼 수 있으며, 엿기름의 당화력이나 amylase 활성은 제조방법(발아조건, 건조방법 등)에 따라 차이가 발 생할 수 있었다. 한편 보리 엿기름을 사용한 식혜조 에서 평균 당화시간은 5~6시간으로 보고되어 있으 나(Cho & Joo, 2010), 우리밀 엿기름을 사용하여 당화시키는 경우 이보다 단축되어 3~4시간 정도면 소요되는 것으로 판단되었다.

    3.2.알코올 발효

    20 Brix°로 제조된 당화액에 효모 종균 2.5%(v/v)를 접종하여 30°C에서 정치발효 하였으며, 발효 기간 동안 환원당, pH, 가용성 고형분 및 알 코올 함량을 측정한 결과는 Table 1과 같았다. 알코 올 발효액의 초기 pH는 각각 4.70(쑥 무첨가 알코 올 발효액) 및 4.71(쑥 첨가 알코올 발효액)이었다. 발효 2일째까지 서서히 낮아졌으며 이후 발효 종료 까지 다시 상승하는 경향을 보였다. 발효 종료 후 pH는 각각 4.88(쑥 무첨가 알코올 발효액) 및 4.90(쑥 첨가 알코올 발효액) 이었다.

    알코올 발효액의 초기 환원당은 쑥 무첨가 발효주 가 147.3 g/L, 쑥 첨가 알코올 발효액이 149.7 g/L 였으며, 발효 시간이 경과함에 따라 감소하였다. 발 효 2일까지 급격히 감소하였으며 발효 4일째 각각 26.3 g/L(쑥 무첨가 알코올 발효액), 33.2 g/L(쑥 첨가 알코올 발효액)의 환원당이 확인되었다. 효모 는 당을 이용하여 생육과 호흡을 하며 산소공급이 부족한 경우 발효를 통하여 생활에 필요한 에너지를 획득하며 이때 당의 불완전 연소물인 알코올을 부산 물로 생산하게 된다. 알코올의 생성은 환원당의 감 소 경향과 반비례하여 증가하였으며 발효 종료 후 6%의 알코올이 생성되었다. 이때, 생성된 알코올은 이론적 수율의 82% 있었다. 쑥 첨가는 알코올 발효 에 영향을 주지 않았으며, 알코올 발효는 환원당 변 화가 거의 없는 2일 이후에 알코올 발효가 정지된 것으로 판단되었다.

    3.3.초산발효

    초산균(A. pasterianus A8)이 초산 발효에 미치 는 온도의 영향을 검토하기 위해 쑥 첨가 발효주에 종균을 2.5%(v/v) 접종하여 25~35°C에서 정치하 여 초산발효를 진행시켰다. 시간 경과에 따른 총산 의 변화는 Fig. 1과 같았다. 발효 종료 후 초산 생 산량은 30°C와 35°C에서 비슷하였지만 35°C에서 초기 초산 생산량과 초산발효 완료시점이 빠르게 나타났다. 초기 총산은 0.54%로 25°C에서 발효한 경우 20일 경과(발효 종료) 에서 4.83%가 생성되 어 초산발효가 진행 중인 것으로 판단되었다. 30°C 에서 발효한 경우 16일째 5.0% 이상의 초산이 생 성되었으며 발효 20일째에는 5.41%가 생성되었다. 35°C에서 발효한 경우 6일까지 초산 생산이 빠르게 진행되었으며, 발효 14일째 5.0% 이상이 생성되었 고 발효 20일째에는 5.65%가 생성되었다. 이로부 터 쑥 첨가 알코올 발효액의 초산발효는 35°C가 최 적인 것으로 사료되었다. 이러한 경향은 Jung et al.(1992)의 매실을 이용한 주정식초 제조에 관한 연구에서의 보고와 유사하였으나, Lim & Sul(2004)의 오미자 식초 및 Kang et al. (2006)의 유자식초 제조에서는 최적온도가 30°C 이었다고 보 고하여 차이가 있었다.

    쑥 첨가 알코올 발효액에 초산균을 2.5~10% (v/v) 범위로 접종하여 접종량이 초산 발효에 미치 는 영향을 검토한 결과는 Fig. 2와 같았다. 발효 초기 총산 함량은 0.5~0.55%이었으나 균 접종량 이 2.5%(v/v)인 경우 발효 16일째 5.0% 이상의 초 산이 생성되었고 발효 20일째에 5.47%의 초산이 생성되었다. 5%(v/v)이상 접종한 경우 발효 14일째 5.0% 이상의 초산이 생성되었고 발효 20일째에는 5.62~5.68%로 초산 생성량이 비슷하였다. 균 접종 량과 초산의 생성량을 고려할 때 5.0%(v/v)가 적당 한 것으로 판단되었다. 우리밀 식초 제조에서 종균 접종량은 5%로 충분하다고 보고한 Cho et al.(2013)의 연구와 비슷하였으나, Lee et al. (2011)의 사과식초 제조에서 종균 접종량은 10% 첨 가하는 것이 효율적이라고 보고하여 본 연구와는 차이가 있었다.

    3.4.식초의 유기산 조성 및 함량

    최적 조건으로 생산된 우리밀 식초와 우리밀 쑥식 초의 유기산 조성 및 함량은 Table 2와 같았다. 우 리밀 식초에서 acetic acid, lactic acid, citric acid 및 succinic acid의 4종이 검출 되었고 유기산 의 총량은 4.42 g%로 나타났다. 우리밀 쑥식초는 acetic acid, citric acid, succinic acid, lactic acid, glutaric acid 및 fumaric acid의 6종이 검출 되었으며, 총량은 5.63 g%로 나타났다. 이와 같은 차이는 쑥에 존재하던 유기산이 발효 과정에서 용출 되었거나 부산물로 생성된 것으로 추정된다. Kwon et al.(2010)이 연구한 현미식초의 발효에서는 당질 의 알코올 발효 초기에 젖산균이 번식한 결과 lactic acid가 생성되며 곡류식초에서 lactic acid의 함량이 높으면 군냄새의 원인이 되기도 하는 것으로 보고한 바 있다. 본 연구의 우리밀 쑥식초는 lactic acid 생 성량이 상대적으로 적게 생성되었는데, 이는 쑥에 의해 알코올 발효 시 젖산균 번식이 억제되었기 때 문인 것으로 추정된다.

    3.5.식초의 유리아미노산 조성 및 함량

    본 연구에서 생산된 우리밀 식초에서는 28종의 유리아미노산이 검출되었다. 유리아미노산의 총량 은 358.6 mg% 이며 주요 유리아미노산은 Lphenylalanine( 41.2 mg%), L-leucine(40.3 mg%), L-lysine(29.0 mg%) 및 L-tyrosine(12.7 mg%) 등 이었다. 우리밀 쑥식초는 29종의 유리아미노산 이 검출되었으며, 총량은 485.2 mg%이었다. 주요 유리아미노산은 L-phenyl-alanine (51.3 mg%), L-isoleucine(48.1 mg%), L- leucine(48.1 mg%) 및 α-aminobutyric acid(43.8 mg%) 등으로 나 타났다(Table 3). 우리밀 쑥식초에서 대부분의 필 수 아미노산의 함량이 증가하였으며, 특히, α -aminobuytric acid (GABA)가 상대적으로 높은 함량을 나타내었다. Lim et al. (2009)이 누룩을 이용하여 발효한 현미식초에서 주요 아미노산은 glutamic acid, glycine, valine, alanine, leucine, arginine 및 tyrosine 등으로 보고 하였 으며 Lee et al. (1999)의 안동지역 전통식초의 이 화학적 특성에서 쌀 식초의 주요 아미노산은 alanine, arginine 및 leucine이 공통적으로 많이 존재하는 것으로 보고하였는데, 우리밀을 주원료 로 사용한 본 연구에서의 결과와는 커다란 차이가 있었다. 식초의 유리아미노산 함량 및 조성은 원 료나 발효방법 등에 따라 큰 차이를 보이는 것으 로 사료되며, 우리밀을 기질로 한 쑥식초에서는 다른 곡물 식초와 달리 L-phenylalanine과 α -aminobutyric acid가 높은 함량을 보였다.

    3.6.식초의 총 페놀릭스 함량 및 항산화 활성

    최적 조건으로 발효된 우리밀 식초와 우리밀 쑥식 초의 항산화 활성과 총 phenolics 함량은 Table 4 와 같았다. 우리밀 식초와 우리밀 쑥식초의 총 phenolics 함량은 각각 1.44 g/L 및 2.09 g/L이었 으며, DPPH 라디칼 소거활성은 각각 42.42%(우리 밀 식초) 및 82.83%(우리밀 쑥식초)로 쑥을 첨가함 으로써 높은 총 페놀릭스 함량과 항산화 활성을 나 타내었다. 식물체내 폴리페놀 화합물은 2차 대사산 물로서 항산화 및 항균 등 다양한 생리 활성을 나타 내고 있으며, 항산화 활성은 폴리페놀 화합물과 상 관관계가 있는 것으로 널리 알려져 있다(Seo et al., 2011). 쑥을 첨가하여 제조한 식초에서 높은 항 산화 활성을 나타낸 것은 장기간 발효과정 중에 쑥 으로부터 폴리페놀 화합물 등이 용출되었기 때문인 것으로 판단되었다.

    본 연구에서 수행한 우리밀 쑥식초의 최적발효조 건은 발효온도 35°C, 초산균 접종량 5.0%(v/v) 이 상 이었으며, 최적조건에서 20일간 정치발효 시 5.6%의 초산이 생산되었다. 또한, 유기산 및 유리아 미노산의 함량이 각각 5.6 g% 및 485.2 mg%로 나 타났으며, 총 phenolics 함량 및 항산화 활성은 각 각 2.09 g/L 및 82.83%로 쑥을 첨가하지 않은 경 우와 비교하여 총 phenolics 함량 1.45배 및 항산화 활성 1.9배 높은 함량 및 활성을 나타내었다. 이로 써 유리아미노산이 풍부하고 기능성이 증가된 우리 밀 쑥식초의 생산이 가능한 것으로 사료되며 상업적 인 생산을 위해서는 저장성 및 기능적 특성 등 추가 적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

    Figure

    JALS-48-95_F1.gif

    Changes of acetic acid content during acetic fermentation of domestic wheat with mugwort vinegar at different temperature. All values are presented as the mean±SD of triplicate determination.

    JALS-48-95_F2.gif

    Changes of acetic acid content during acetic fermentation of domestic wheat with mugwort vinegar by the different seeding rates. All values are presented as the mean±SD of triplicate determination.

    Table

    Changes of pH, Brix°, reducing sugar, alcohol during alcohol fermentation of domestic wheat without and with mugwort1)

    1)Values indicate the mean's of three replication (n=3). Means with different lowercase letters (a, b, and c) indicate significant differences of fermentation times by Tukey’s multiple range test (p < 0.05).
    2)nd: not detected

    Composition of organic acids of domestic wheat without and with mugwort vinegar after 20 days of fermentation at 35°C1)

    1)Values indicate the mean's of three replication (n=3). Means with different lowercase letters (a, b, and c) indicate significant differences of fermentation times by Tukey’s multiple range test (p < 0.05).
    2)nd: not detected.
    3)tr: trace.

    Composition of free amino acids of domestic wheat without and with mugwort vinegar after 20 days of fermentation at 35°C

    1)Values indicate the mean's of three replication (n=3). Means with different lowercase letters (a, b, and c) indicate significant differences of fermentation times by Tukey’s multiple range test(p < 0.05).
    2)nd: not detected.

    Compositions of DPPH radical scavenging activities and total phenolic contents of domestic wheat without and with mugwort vinegar.

    1)Values indicate the mean's of three replication (n=3).

    Reference

    1. Blois M. S (1954) Antioxidant determination by the use of a stable free radical , Nature, Vol.26; pp.1199-1204
    2. Cho K. M , Shin J. H , Seo W. T (2013) Production of korean domestic wheat (Keumkangmil) vinegar with Acetobacter pasteurianus A8 , Korean J. Food Sci. Technol, Vol.45; pp.252-256
    3. Cho K. M , Joo O. S (2010) Manufacture of sikhe (a traditional Korean beverage) using corn silk extracts , Korean J. Food Preserv, Vol.17; pp.644-651
    4. Choi B. B , Lee H. J , Bang S. K (2004) Studies on the amino acid, sugar analysis and antioxidative effect of extracts from Artemisia sp , Korean J. Food & Nutr, Vol.17; pp.86-91
    5. Choi H. K , Choi E. O (2009) Comparison of autoxidative stability and minor compounds in oils extracted from bran and germ of Keumkang wheat and dark norther spring wheat , Korean J. Food Sci. Technol, Vol.41; pp.628-635
    6. Han J. H , Jeong H. K (2010) Factor expanding consumption of domestic wheat processed products , Korean J. Agricultural Management and Policy, Vol.37; pp.573-589
    7. Jung G. T , Lee G. J , Na J. S , Ryu J , Park K. H , Choi B. J (1992) Studies on the production of spirit vinegar from maesil(Prunus mume) , Korean Res. Rept. RDA, Vol.34; pp.65
    8. Jung M. J , Yin Y , Heo S. I , Wang M. H (2008) Antioxidant and anticancer activities of extract from Artemisia capillaries , Korean. J. Pharmacogn, Vol.39; pp.194-198
    9. Kang S. K , Jang M. J , Kim Y. D (2006) Isolation and culture conditions of Acetobacter sp. for the production of citron (Citrus junos) vinegar , Korean J. Rood Preserv, Vol.13; pp.357-362
    10. Kim D. H (1999) Studies on the production of vinegar from fig , J. Korean Soc. Food Sci. Nutr, Vol.28; pp.53-60
    11. Kim M. J , Lee C. H (1998) The effects of extracts from mugwort on the blood ethanol concentration and liver function , Korean J. Food Sci. Ani. Resour, Vol.18; pp.348-357
    12. Ko E. J , Hur S. S , Choi Y. H (1998) The establishment of optimum cultural conditions for manufacturing garlic vinegar , J. Korean Soc. Food Sci. Nutr, Vol.27; pp.102-108
    13. Kwon J. H , Yoon S. R , Kim G. R , Lee J. H , Lee S. W , Yeo S. H , Jeong Y. J (2010) Properties of organic acids and volatile components in brown rice vinegar prepared using different yeasts and fermentation methods , Korean J. Food Preserv, Vol.17; pp.733-740
    14. Lee J. M , Kang B. H , Shin E. J , Lee S. H , Lee D. S , Hur S. S , Shin K. S , Kim S. H , Son S. M (2011) Optimization of the acetic acid fermentation condition of apple juice , Korean J. Food Preserv, Vol.18; pp.980-985
    15. Lee S , Kwon D. J , Yoo J. Y , Chung D. H (1996) Effect of mugwort extract on the in vitro mutagenicity, desmutagenicity , Korean. J. Appl. Microbiol. Biotechnol, Vol.24; pp.105-100
    16. Lee S. D , Park H. H , Kim D. W , Bang B. H (2000) Bioactive constituents and utilities of Artemisia sp. as medicinal herb and foodstuff , Korean J. Food & Nutr, Vol.13; pp.490-505
    17. Lee Y. C , Jang O. Y , Kim H. W , Choi C. U , Yoon S. K (1999) Physicochemical characteristics of traditional vinegars in Andong province , Korean J. Dietary Culture, Vol.14;
    18. Lim J. H , Joo K. H , Cho M. H , Park K. J , Jeong S. W (2009) Effects of fermentation method and brown rice content on quality characteristics of brown rice vinegar , Korean J. Food Preserv, Vol.16; pp.33-39
    19. Lim S. S , Lee J. H (1997) Biological activity of the soluble extracts from Artemisia princeps var orientalis acted on cardiovascula system , The Korean J. Nutrition, Vol.30; pp.634-638
    20. Lim Y. S , Sul I. W (2004) Isolation of a bacterial strain for fermentation of omija vinegar , J. East Asian Soc Dietary Life, Vol.14; pp.508-512
    21. Park N. K , Lee S. Y , Hur H. S , Jeong H. S , Lee M. Y , Chung M. J (1999) Variation of physico-chemical and milling characteristics in some wheat varieties , Korean J. Breed, Vol.31; pp.160-167
    22. Seo K. S , Yun K. W (2011) Antimicrobial activity and total polyphenol content of extracts from Artemisia capillaries Thunb and Artemisia iwayomogi Kitam. used as Injin , Korean J. Plant Res, Vol.24; pp.10-16
    23. Seo W. T , Kim H. G , Lee J. S , Cho K. M (2011) Making of Dongchimi Naengmyeun broth which has enhanced antioxidant activity using purple sweet potato , Korean J. Microbiology, Vol.47; pp.143-150
    24. Sung N. J , Kim J. G , Lee S. J , Chung M. J (1997) Changes in amino acids contents of low-salt fermented small shrimp during the fermentation , J. Inst. Agri & Fisbery Develop. Gyeongsang Nat'1. Univ, Vol.16; pp.1-10
    오늘하루 팝업창 안보기 닫기