I.서 론
우리나라는 서구화된 식생활로 인해 1인당 탄수화물, 당분 및 지방 등의 섭취가 증가하면서 건강과 다이어트에 대한 관 심이 증대되어 건강식이면서 간편하게 먹을 수 있는 한 끼 식사메뉴로 샐러드 제품의 인기가 높아지고 있고 더불어 샐 러드드레싱의 소비도 증가하고 있다(Kim et al. 2003; Choi & Chung 2009; Park et al. 2015). 샐러드의 주 재료가 되 는 채소는 수분이 많아 열량이 낮고 비타민과 무기질이 풍 부하며 섬유소 함량이 높아 포만감을 주는 식품이다(Kim et al. 2001; Choi & Chung 2009). 샐러드는 드레싱을 곁들여 먹는데 드레싱은 음식의 맛과 향을 증진시키며 색상을 부여 하여 시각적인 효과도 증진시킬 수 있다(Kim et al. 2002; Lee et al. 2010). 최근에는 건강지향적인 샐러드드레싱을 선 호하는 소비자의 수요에 따라 다양한 천연소재를 첨가하여 건강기능성을 높인 연구들이 진행되고 있다. 머루 분말(Bing et al. 2015), 아로니아즙(Park et al. 2015), 오디즙(Park 2014), 생강(Jung et al. 2013), 복분자즙(Park et al. 2013), 블루베리즙(Lee & Lee 2012), 표고버섯(Jung & Kim 2011) 등을 첨가한 샐러드드레싱 연구가 보고된 바 있다.
한편, 아사이베리(Acaiberry, Euterpe oleracea)는 브라질 북부 아마존 열대 우림지역 인근에서 자생하는 아사이 야자 나무의 열매로 포도와 비슷하며 직경은 1~1.4 cm로 블루베 리보다 약간 크고 진한 보라색을 띄고 있어 아마존의 보랏 빛 진주라고도 불린다(Marcason 2009; Jie et al. 2010; Menzes et al. 2011). 아사이베리는 단백질, 지질, 비타민 A, B1, C, E, 칼슘, 인, 철 등의 영양소를 고루 함유하고 있고 (Lichtenthaler et al. 2005; Schauss et al. 2006; Veridiana 2008; Lim et al. 2016) 그 외 안토시아닌과 폴리페놀 등의 기능성 성분을 지니고 있어 항산화, 항암, 항노화, 콜레스테 롤 감소 효과 등을 나타내는 것으로 알려져 있다(Hertog et al. 1997; Kim & Yoo 2016). 아사이베리는 단맛과 독특한 향이 없어 과일 자체로 먹기보다는 기능적 효과를 얻기 위 해 다른 과일과 혼합하여 음료제조에 이용되거나, 수확 후 바로 냉동 및 동결 건조하여 분말로 가공하여 다른 식품에 첨가하는 방법으로 이용되고 있다(Gitte et al. 2008; Chung 2012) 북미에서는 타블렛(tablet), 주스, 에너지 드링크, 분말, 스무디 등의 형태로 판매되고 있다(Heinrich et al. 2011; Chung 2012). 국내에서 아사이베리를 이용하여 개발한 제품 으로는 머핀(Kim & Yoo 2016), 양갱(Choi 2015), 설기떡 (Choi 2015), 쿠키(Choi et al. 2014) 등의 연구가 보고되고 있는 정도로 아직 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 다 양한 생리활성을 지닌 아사이베리 분말을 첨가하여 샐러드 드레싱을 제조한 후 품질특성 및 항산화 활성을 측정함으로 써 기능성 소재로서의 이용가능성을 알아보고자 하였다.
II.연구내용 및 방법
1.실험재료
샐러드드레싱 제조에 사용된 아사이베리 분말(미국산), 마 요네즈(Ottogi, Anyang, Korea), 플레인 요거트(Maeil, Seoul, Korea), 올리고당(Samyang Co., Seoul, Korea), 레몬 즙(Youngnam Co., Seoul, Korea)은 시중에서 구입하여 사 용하였다.
2.샐러드드레싱 제조
아사이베리 분말을 첨가한 샐러드드레싱의 제조는 선행연 구(Bing et al. 2015)를 참고하여 수차례 예비실험을 거친 후 <Table 1>과 같은 비율로 재료를 혼합하여 실시하였다(Choi & Chung 2017). 즉, 레몬즙에 아사이베리 분말을 넣고 20분 간 교반한 다음 마요네즈, 플레인 요거트, 올리고당을 첨가 하여 3분간 교반하여 샐러드드레싱을 제조하였으며 이를 냉 장 보관(4±1°C)하면서 분석시료로 사용하였다.
3.pH, 적정산도 및 당도 측정
pH는 시료 10 g에 증류수 10 mL를 가하여 3분간 균질화 한 후 pH meter (InoLab, Weilheim, Germany)를 사용하여 측정하였다. 적정산도는 시료 10 g에 증류수 20 mL를 가하 여 3분간 균질화 한 후 0.1 N NaOH로 pH 8.5까지 적정하 여 젖산으로 환산하였다. 당도는 디지털 당도계(Atago PR- 301α, Tokyo, Japan)로 측정하여 °Brix로 표시하였다.
4.점도 측정
점도는 시료 40 g을 계량하여 온도를 23°C로 일정하게 유 지하며 Viscometer (Viscostar L, Selectar, Spain) spindle No L3으로 2.5 rpm의 조건에서 측정하였으며 spindle 회전 후 2분이 되었을 때의 값을 각 시료 당 4회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다.
5.색도 측정
색도는 색차계(JX 777, Juki, Tokyo, Japan)를 사용하여 명도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness) 를 측정하였고 각 처리군당 6회 반복 측정하여 평균값을 산 출하였다.
6.기호도 조사
기호도 조사는 훈련받지 않은 식품영양학과 학생 32명을 대상으로 평가 항목에 대하여 설명한 다음 실시하였다. 시료 는 종이컵에 담아 제시하였고 평가항목은 색(color), 냄새 (smell), 맛(taste), 전체적인 기호도(overall acceptability) 등 을 7점 척도법(1점: 매우 싫다, 2점: 보통으로 싫다, 3점: 약 간 싫다, 4점: 좋지도 싫지도 않다. 5점: 약간 좋다, 6점: 보 통으로 좋다, 7점: 매우 좋다)을 사용하여 평가하였다. 본 연 구는 대진대학교 생명윤리위원회의 승인을 받아 진행하였다 (Approval Number: 1040656-201704-SB-01-03).
7.총 폴리페놀 함량 측정
총 폴리페놀 함량 측정을 위해서는 30 g의 샐러드드레싱에 70% ethanol 60 mL를 가하여 실온에서 15시간 진탕 교반한 후 여과하여 얻은 용액을 시료로 사용하였고 Dewanto et al. (2002)의 방법을 일부 변형하여 측정하였다. 즉, 각 시료 용 액 0.1 mL에 증류수 1.9 mL와 Folin-Ciocalteu’s phenol reagent 0.2 mL를 가한 후 혼합하여 실온에서 3분간 방치하 고, 포화 sodium carbonate 용액 0.4 mL를 가하여 혼합한 후 다시 증류수 1.9 mL를 첨가하였다. 이 혼합액을 실온에서 1시간 동안 반응시킨 후 725 nm에서 흡광도(Smart Plus SP- 1900PC, Woongi, Seoul, Korea)를 측정하였다. 표준물질로 는 gallic acid를 이용하여 표준곡선을 작성한 후 총 폴리페 놀 함량을 mg gallic acid equivalents (GAE)/100 g으로 나 타내었다.
8.항산화활성 측정
항산화활성 측정은 총 폴리페놀 함량 실험에서와 동일한 방법으로 추출된 시료 용액을 사용하였다.
1)DPPH radical 소거능 측정
시료용액 0.1 mL에 DPPH solution (1.0×10−4 M) 2 mL 를 가하여 교반하고, 실온에서 30분간 반응시킨 후 517 nm 에서 흡광도를 측정한 후, 다음의 계산식에 따라 DPPH radical 소거능을 산출하였다.
2)환원력 측정
환원력(reducing power)은 Wong & Chye(2009)의 방법을 변형하여 측정하였다. 각 시료 용액 0.5 mL에 0.2 M sodium phosphate buffer (pH 6.6) 0.5mL와 1% potassium ferricyanide 0.5 mL를 혼합하여 50°C에서 20분간 반응시킨 후, 10% TCA 용액 0.5 mL를 가하고 혼합하여 10분간 방치하였다. 이 를 원심분리하여 얻은 상층액 중 0.5 mL를 취하고, 증류수 0.5 mL와 0.1% FeCl3 0.2 mL를 가한 다음 700 nm에서 흡 광도를 측정하였다.
3)Ferric ion reducing antioxidant power (FRAP) 측정
FRAP은 Benzie & Strain(1999)의 방법을 변형하여 측정 하였다. 즉, 300 mM acetate buffer (pH 3.6)와 40 mM HCl에 녹인 10 mM TPTZ 및 20 mM ferric chloride를 10:1:1 (v/v)의 비율로 혼합하여 FRAP용액을 제조한 다음 시료용액 0.2 mL에 FRAP용액 2 mL와 증류수 0.3 mL를 가 하여 실온에서 4분간 반응시킨 후 593 nm에서 흡광도를 측 정하였다.
9.통계처리
모든 실험은 3회 이상 반복 측정하였고 SPSS 12.0 (Statistical Package for Social Sciences version 12.0)를 이 용하여 평균±표준편차(mean±standard deviation)를 구하였 다. 분산분석(ANOVA)을 실시하여 유의적 차이가 있는 항목 은 Duncan의 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)을 실시하여 시료 간의 유의차를 p>0.05에서 검정하였다.
III.결과 및 고찰
1.pH, 총산도 및 당도
아사이베리 분말 첨가 샐러드드레싱의 pH 측정 결과는 <Table 2>와 같다. 대조군이 3.32로 가장 낮았고 1% 첨가군 이 3.45, 3% 첨가군이 3.50로 점차 증가하였으나 그 이후에 는 유의적인 증가없이 5% 첨가군이 3.53로 나타났다 (p<0.05). 다시마 샐러드드레싱(Jung et al. 2011)과 생강 샐 러드드레싱(Jung et al. 2013)의 연구에서는 부재료의 첨가량 이 증가할수록 pH가 증가하였다고 보고한 반면, 복분자즙 요 구르트드레싱(Park et al. 2013)의 연구에서는 pH가 낮아졌 다고 보고하여 부재료의 종류에 따라 각기 다른 경향을 나 타냄을 알 수 있었다. 적정산도는 대조군이 0.88%, 1% 첨가 군이 0.90%로 시료 간에 유의적인 차이가 없었으나 그 이후 의 농도에서는 아사이베리 분말 첨가량 증가에 따라 증가하 여 3% 첨가군이 0.93%, 5% 첨가군이 0.97%로 나타났다 (p<0.05). 머루 분말 첨가 샐러드드레싱(Bing et al. 2015)의 연구에서는 머루분말 첨가량이 증가할수록 적정산도가 높아 졌다고 보고한 반면, 산약가루 첨가 오디 샐러드드레싱(Yim et al. 2012)의 연구에서는 적정산도가 낮아졌다고 보고하였 다. pH와 적정산도는 저장성을 나타내는 지표 중 일부로 미 생물의 생육에 영향을 미치는데 pH 6.8~7.2에서 최적 성장 을 이루는 것으로 보고된 바 있다(Bing et al. 2015) 본 연 구 결과 아사이베리 샐러드드레싱의 pH는 3.32~3.53으로 미 생물들의 최적 성장 pH 범위에 포함되지 않아 미생물로부터 안정적일 것으로 사료된다. 당도는 대조군이 29.20 °Brix, 첨 가군이 30.23~31.26 °Brix로 모든 시료 간에 유의적인 차이 가 없었다. 아로니아즙 첨가 요구르트드레싱(Park et al. 2015)과 블루베리즙 첨가 요구르트드레싱(Lee et al. 2012)의 연구에서는 부재료의 첨가량이 증가할수록 당도가 낮아졌다 고 보고하였다. 반면에, 표고버섯 샐러드드레싱(Jung & Kim 2011)에서는 부재료 첨가량이 높아질수록 당도가 높아짐을 보고하여 본 연구 결과와 다른 경향을 나타내었다.
2.점도
아사이베리 분말 첨가 샐러드드레싱의 점도 측정 결과는 <Table 3>과 같다. 대조군이 9,792 cP, 아사이베리 분말 첨 가군이 20,420~33,467 cP로 아사이베리 분말 첨가량 증가에 따라 점차 증가하여 5% 첨가군에서 가장 높게 나타났다 (p<0.05). 이러한 경향은 대추 첨가 드레싱(Namgung et al. 2014), 블루베리즙 첨가 요구르트드레싱(Lee & Lee 2012)의 연구에서 부재료 첨가량이 증가할수록 점도가 높아졌다는 보 고와 유사하였다. 점도는 유동식품의 흐름에 대한 저항성을 나타내는 것으로(Namgung et al. 2014) 본 실험 결과에서는 5% 첨가군의 흐름성이 가장 적은 것으로 나타났다.
3.색도
아사이베리 분말 첨가 샐러드드레싱의 색도 측정 결과는 <Table 4>와 같다. 명도를 나타내는 L값은 대조군이 76.38, 첨가군이 48.48~66.23으로 아사이베리 분말 첨가량이 증가 할수록 낮아지는 경향을 보였으나 3% 첨가군과 5% 첨가군 간에는 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 아로니아즙 첨가 요 구르트드레싱(Park et al. 2015), 복분자즙 첨가 요구르트드 레싱(Park et al. 2013)의 연구에서도 부재료 첨가량 증가에 따라 L값이 낮아짐을 보고하였다. 적색도를 나타내는 a값은 대조군이 (−)1.45로 녹색의 범위에 있는 것으로 나타났고 아 사이베리 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높아지는 경 향을 보이며 5% 첨가군이 11.20으로 가장 높은 값을 나타내 었다(p<0.05). 이는 아사이베리 분말의 안토시아닌계 색소에 의한 영향으로 추측되며 동일 색소 계열의 오디 분말(Lee et al. 2010)과 머루 분말 (Bing et al. 2015)을 각각 첨가하여 제조한 샐러드드레싱의 연구에서도 부재료 첨가량 증가에 따 라 a값이 증가하는 것으로 나타났다. 황색도를 나타내는 b값 은 대조군이 13.01로 가장 높았고 첨가군은 8.35~9.56의 범 위로 아사이베리 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증 가하였다(p<0.05).
4.기호도 조사
아사이베리 분말 첨가 샐러드드레싱의 기호도 조사 결과 는 <Table 5>와 같다. 색은 대조군이 5.56점, 첨가군이 5.09~5.69점의 범위로 평가되어 모든 시료 간에 유의적인 차 이가 없었다. 냄새는 대조군이 5.59점, 첨가군이 5.00~5.19점 으로 색 평가 결과에서와 같이 모든 시료 간에 유의적인 차 이가 없었다. 맛은 대조군이 5.63점으로 평가되었고 1% 첨 가군과 3% 첨가군이 각각 5.66점과 5.16점으로 평가되어 세 시료 간에 유의적인 차이가 없었으나 5% 첨가군은 4.66점으 로 낮게 평가되었다(p<0.05). 전체적인 기호도 평가에서는 대 조군이 5.56점, 1% 첨가군이 5.66점, 3% 첨가군이 5.41점을 받아 대조군과 차이가 없었으나 5% 첨가군은 5.39점으로 평 가되어 대조군보다 유의적으로 기호도가 떨어지는 것으로 나 타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 샐러드드레싱 제조 시 아사이베리 분말 첨가는 3%까지 가능할 것으로 판단된다.
5.총 폴리페놀 함량
폴리페놀 화합물은 flavonol, flavone, anthocyanin, tannin, catechin 등을 총칭하는 것으로 식물계에 널리 분포되어 있 다. 폴리페놀에 존재하는 다수의 히드록실기(-OH)는 단백질 및 여러 화합물과 쉽게 결합하는 특성을 가지고 있고 항산 화, 항암, 항염, 시력증진 등의 생리활성이 우수하여(Yu et al. 2006; Lee et al. 2008; Kalt et al. 2010) 식품의 항산 화력을 결정짓는 데 매우 중요한 인자로 작용하고 있다. 아 사이베리 분말 첨가 샐러드드레싱의 총 폴리페놀 함량 측정 결과는 <Table 6>과 같다. 대조군이 10.26 mg GAE/100 g으 로 가장 낮았고 1% 첨가군이 14.52 mg GAE/100 g, 3% 첨 가군이 34.05 mg GAE/100 g, 5% 첨가군이 45.19 mg GAE/ 100 g으로 아사이베리 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05). Yim et al.(2012)의 산약 가루 첨가 오디 샐러드드레싱의 연구에서 총페놀 함량은 0.087~0.123 mg/g으로 산약가루 첨가량이 증가할수록 페놀 함량이 증가하였다고 보고하여 본 실험결과와 유사하였다.
6.항산화 활성
1)DPPH 라디칼 소거능
DPPH radical은 짙은 보라색을 나타내는 free radical로 항 산화 활성을 갖는 물질로부터 전자나 수소원자를 제공받으 면 안정한 형태의 물질로 전환되면서 노란색으로 탈색되는 데 이 원리를 이용하여 항산화능 측정에 많이 이용되고 있 다(Gulcin et al. 2005; Kim et al. 2006). 아사이베리 분말 첨가 샐러드드레싱의 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과는 <Figure 1>과 같다. 대조군이 12.36%로 가장 낮았고 첨가군 은 42.21~84.00%로 아사이베리 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 특히 5% 첨가군은 대조군보다 약 6.8배 높은 소거능을 보여주었는데 이는 총 폴리페놀 함량이 증가할수록 항산화능이 증가한다는 보고(Kim et al. 2012)와 일치하는 결과라 할 수 있다. 복분자즙(Park et al. 2013), 오 디즙(Park 2014), 머루 분말(Bing et al. 2015), 아로니아즙 (Park et al. 2015)을 첨가한 요구르트드레싱의 연구에서도 부 재료 첨가량이 증가할수록 DPPH radical 소거능이 증가함을 보고하여 본 실험 결과와 같은 경향이었다. 본 실험에서는 아사이베리 분말 첨가량이 소량이었음에도 불구하고 대조군 보다 첨가군에서 높은 소거활성을 나타냄으로써 기능성 드 레싱으로서의 이용 가능성을 시사하고 있다.
2)환원력
환원력의 평가는 시료 추출물 중에 존재하는 항산화 물질 이 Fe+3을 Fe+2로 환원시키는 능력을 측정하여 항산화 활성 을 간접적으로 측정하는 방법이다. 시료의 환원력이 높을수 록 진한 녹색을 띠게 되어 700 nm에서 최대의 흡광도를 가 지게 되며 발색 정도가 높을수록 높은 환원력을 나타낸다고 할 수 있다(Gulcin 2006). 아사이베리 분말 첨가 샐러드드레 싱의 환원력 측정 결과는 <Figure 2>와 같다. 환원력은 대조 군이 0.39 Abs로 가장 낮게 나타났고 1% 첨가군이 0.42 Abs, 3% 첨가군이 0.62 Abs, 5% 첨가군이 0.85 Abs를 나 타내어 아사이베리 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증 가함을 보여주었다(p<0.05).
3)FRAP 활성
FRAP 활성 측정 원리는 Fe(III)-TPTZ (tripyridyl triazine) 가 시료 중에 존재하는 항산화 물질에 의하여 Fe(II)-TPTZ로 환원되면 푸른색(violet blue)을 띠며 높은 환원력을 가지는 물질일수록 593 nm에서의 흡광도 수치가 높게 나타나게 된 다(Benzie & Strain 1999). 아사이베리 분말 첨가 샐러드드 레싱의 환원력 결과는 <Figure 3>과 같다. 대조군이 0.16 Abs로 가장 낮게 나타났고 아사이베리 분말 1% 첨가군이 0.42 Abs, 3% 첨가군이 0.88 Abs, 5% 첨가군이 1.27 Abs 로 점차 증가하였으며 특히 5% 첨가군은 대조군보다 약 8 배 증가된 활성을 보여주었다.
IV.요약 및 결론
본 연구에서는 아사이베리 분말을 첨가하여 샐러드드레싱 을 제조하고 pH, 적정산도, 당도, 점도, 색도, 기호도 조사, 총 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능, 환원력, FRAP 활 성을 조사하였다. pH 및 적정산도는 대조군이 가장 낮게 나 타났고 아사이베리 분말 첨가량이 증가할수록 대체적으로 증 가하는 경향을 보였다. 당도는 모든 시료 간에 유의적인 차 이가 없었고 점도는 아사이베리 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 명도를 나타내는 L값은 아사이베리 분말 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였고 적색도 를 나타내는 a값은 증가하였으며 황색도를 나타내는 b값은 대조군이 가장 높게 나타났다. 기호도 조사 결과 색과 냄새 는 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었고 전체적인 기호 도는 대조군과 1% 첨가군 및 3% 첨가군 간에 유의적인 차 이가 없었으나 5% 첨가군은 낮은 점수로 평가되어 관능성 이 떨어지는 것으로 평가되었다. 총 폴리페놀 함량은 대조군 이 10.26 mg/100 g로 가장 낮게 나타났고 첨가군은 14.52~ 45.19 mg/100 g으로 아사이베리 분말 첨가량 증가에 따라 유 의적으로 증가하였다. DPPH radical 소거능, 환원력, FRAP 측정 결과 대조군이 가장 낮았고 아사이베리 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 나타내어 5% 첨가 군이 가장 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 아 사이베리 분말의 첨가 농도는 3%가 가장 적합한 것으로 판 단되나 기능적 측면을 고려한다면 향후 실험재료의 첨가 비 율 및 조리법을 개선하여 아사이베리 분말 첨가량을 증가시 킴으로써 샐러드드레싱의 항산화활성이 향상된 제품을 개발 하는 것이 필요하다고 판단된다.
