제조방법에 따른 도토리 차의 이화학적 특성

본 연구의 주재료인 도토리는 2013년 9월에 경북 남산면 일대에서 직접 채취하였으며, 도토리에 묻은 이물질을 제 거 및 세척하였다. 도토리는 일정량으로 분취하여 초저온 냉동고(MDF-U52V, Sanyo, Osaka, Japan)에서 보관하면서 사용하였다.

도토리 차는 네 가지 제조방법으로 제조하였다. 즉, 생 건조 도토리(NA, natural acorn)는 분말화 한 것으로 분쇄기 (AMS330TS, Shinil Co., Seoul, Korea)로 60 mesh 크기로 분쇄하였다. 증제 도토리 차(OSAT,)는 증기 100℃로 15분 간 증열한 후 실온에서 건조를 시켜 분쇄한 것이며, 세 번 증제 도토리 차(TSAT)는 OSAT와 같은 방법으로 3번 반복 하여 제조하였다. 그리고 볶은 도토리 차(RAT)는 무쇠가마 솥을 사용하여 220℃의 가마솥에서 도토리를 10분 정도 덖음 처리 한 다음 실온에서 건조시켜 제조하였다.

제조방법에 따른 도토리 차의 일반성분 분석은 AOAC 방법(14)에 따라 행하였다. 즉, 수분함량은 시료를 일정하 게 취하여 상압건조법에 따라 측정하였고, 조단백질의 함 량은 Kjeldahl법으로 조단백 자동분석장치(Foss KjeltecTM 2300, FOSS, Hoganas, Sweden)로 측정하였다. 조지방 함량 은 Soxhlet법에 준하여 측정하였다. 조회분 정량은 직접 회화법으로 측정하였다. 탄수화물 함량은 도토리 차를 전 체 100%으로 하여 수분, 조단백질, 조지방, 조회분 함량 을 뺀 나머지를 탄수화물 함량(%)으로 하였다.

제조방법에 따른 도토리 차 분말의 수용성 단백질은 도 토리 차 50 g을 증류수 200 mL를 가하여 마쇄한 후 3,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상층액만 여과지(Whatman No. 4)로 여과한 뒤 250 mL로 정용하였다. 수용성 단백질의 함량은 Lowry 등의 방법(15)에 따라 측정하였다. 즉, 시료 0.2 mL를 시험관에 취하고 혼합시약(A : B = 50 : 1)을 1 mL 첨가하여 30℃에서 10분간 반응시켰다. 여기에 0.1 mL Folin-Ciocalteu's phenol reagent를 첨가한 뒤 다시 실온에서 30분간 반응시키고 분광광도계(UV-2001, Hitachi, Tokyo, Japan)를 사용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. Bovine serum albumin (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)으로 검량선을 작성하여 검량선에 의해 단백질의 함 량을 산출하여 시료의 단백질 함량을 나타내었다.

제조방법에 따른 도토리 차 분말의 환원당 함량은 도토 리 차 50 g에 증류수 200 mL를 가하여 마쇄한 후 3,000 rpm에서 10분간 원심분리하고 상층액만 여과지(Whatman No. 4)로 흡입하고 여과한 뒤 250 mL로 정용한 후 이것을 시료액으로 하여 Somogi-Nelson법(16)에 따라 측정하였 다. 즉, 시료액 1 mL에 시약 A액(무수 Na2HPO4 25 g, Rochelle염 25 g, NaHCO3 20 g, 무수 Na2SO4 200 g을 증류수 1 L에 용해한 액)과 시약 B액(CuSO4․5H2O 30 g과 4방울 의 진한 황산을 첨가한 증류수 200 mL에 용해한 액)을 25 : 1로 혼합한 액을 0.5 mL 첨가하여 20분간 가열한 뒤 냉각시켰다. 그런 다음 C액(store at 37℃/day-ammonium molybdate (NH4)6Mo7O24․4H2O 25 g을 진한 황산 21 mL를 포함하는 증류수 450 mL에 용해하고 sodium arsenate dibasic(Na2HAsO4․7H2O) 3 g을 증류수 25 mL에 용해한 후 혼합한 액)을 1 mL를 첨가해서 실온에서 방치 후 증류수 5 mL를 혼합해서 분광광도계(UV-2001, Hitachi, Tokyo, Japan)를 사용하여 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 환원 당 산출은 glucose 검량선에 의해 glucose의 함량을 산출하 여 환원당 함량으로 나타내었다.

제조방법에 따른 도토리 차의색도 측정은 colorimeter(CM- 3600d, Minolta, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였으며, 이것을 Hunter 값 즉, L(lightness), a(redness), b(yellowness) 로 나타내었다. 이때 사용한 표준 백색판(standard plate)은 기기의 사용법에 따라 값을 3회 반복 측정하였으며 평균값 으로 나타내었다.

폴리페놀 화합물의 정량은 Folin-Denis 법(17)으로 측정 하였다. 즉, 도토리 차를 10 mg/mL 농도로 증류수에 녹인 다음 0.2 mL를 시험관에 취하고 증류수를 가하여 2 mL로 만든 후 여기에 0.2 mL Folin-Ciocalteu's phenol reagent를 첨가하여 잘 혼합한 후 3분간 실온에 방치하였다. 정확히 3분 후 Na2CO3포화용액 0.4 mL를 가하여 혼합하고 증류 수를 첨가하여 4 mL로 만든 후 실온에서 1시간 방치하여 흡수분광광도계(UV-2001, Hitachi, Tokyo, Japan)를 이용하 여 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 총 폴리페놀 화합물은 tannic acid(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 도토리 차에 함유된 폴리페놀 화합물 함량을 산출하였다.

플라보노이드 함량은 Moreno 등이 행한 방법(18)에 따라 도토리 차 10 mg/mL 농도로 증류수에 녹인 시료 용액 0.1 mL를 취하여 10% aluminum nitrate와 1 M potassium acetate 를 함유하는 80% ethanol 4.3 mL에 혼합하여 실온에서 40분 간 정치 한 후 흡수분광광도계(UV-2001, Hitachi, Tokyo, Japan)를 이용하여 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 정량은 quercetin(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)을 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 산출하였다.

제조방법에 따른 도토리 차의 관능검사는 Park 등(19)의 방법을 응용하였으며, 식품영양학 전공 대학원생 및 대학 생 20명을 관능검사원으로 선정하여 관능검사를 실시하기 전 각각의 항목에 대해 잘 인지하도록 충분히 설명하고 훈련한 후 관능검사를 실시하였다. 관능검사에 앞서 각 시 료마다 무작위로 조합된 3자리 숫자가 주어졌으며, 시료 번호가 쓰인 종이컵에 담아 제시하였다. 관능시료의 조제 는 도토리 분말 2 g에 95℃, 100 mL의 열수를 가하여 10분간 우려, 한 개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다. 7점 척도법을 사용하고, 평가항목 중 떫은 정도(1점 매우 약하다, 2점 약하다, 3점 조금 약하다, 4점 보통이다, 5점 조금 강하다, 6점 강하다, 7점 매우 강하다) 색, 맛, 향, 전체적인 기호도(1점 매우 나쁘다, 2점 조금 나쁘다, 3점 나쁘다, 4점 보통, 5점 좋다 6점 조금 좋다, 7점 매우 좋다)가 평가되었다.

Park(20)의 방법을 응용하여 모든 실험은 3회 이상 반복 실시하였고, 평균±표준편차로 표시하였다. 각 실험결과는 SPSS 통계프로그램(18.0, SPSS Inc, Chicago, IL, USA)을 이용하여 일원배치 분산분석 one-way ANOVA와 Duncan's multiple range test 실시하여 p<0.05에서 유의성을 검증하고, 분석하였다.

제조방법을 달리한 도토리 차의 일반성분을 분석한 결과 는 Table 1과 같다. 수분함량은 13.48~39.77%로 RAT에서 가장 낮은 수분함량을 보였고, TSAT에서 수분함량이 가장 높았다. 탄수화물 함량은 RAT에서 81.95%로 가장 높았고, 찌는 횟수가 증가함에 따라 탄수화물 함량은 다소 감소함을 보였다. 조단백질 함량은 NA에서 1.48%로 가장 높고, RAT 에서 0.58로 가장 낮았다. 조지방 함량은 1.36~2.44%로 TSAT에서 가장 낮았고, RAT에서 가장 높았다. 조회분 함 량은 1.23~1.56%로 TSAT에서 가장 낮았고 RAT에서 가장 높은 함량을 보였다.

제조방법에 따른 도토리 차의 수용성 단백질 및 환원당 함량은 Table 2와 같다. 수용성 단백질 함량 결과 NA의 수용성 단백질 함량은 6.38 mg/g으로 가장 낮은 함량을 보였고, OSAT에서는 8.85 mg/g, RAT에서는 10.91 mg/g, TSAT에서는 12.74 mg/g로 가장 높은 수용성 단백질 함량을 보였다. 도토리 보다 도토리를 증제하거나 볶음으로 인해 수용성 단백질의 함량이 높았으나, Lyu 등(21)이 연구한 열처리에 의한 강낭콩의 수용성 단백질의 함량은 감소함을 보여 본 연구와 상반되는 결과를 보여 증제하거나 볶음으로 인해 수용성 단백질 함량이 증가한 결과에 대하여 보다 구체적인 연구가 이루어져야 할 것이다.

도토리 차의 환원당 함량 결과 NA의 환원당 함량은 64.3 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였고, OSAT에서는 47.6 mg/g 으로 가장 낮은 함량을 보였으며, TSAT에서는 48.5 mg/g, RAT에서는 47.7 mg/g의 환원당 함량을 보였다. 도토리에 서 도토리를 증제하거나 볶음으로 인해 환원당 함량은 낮았 으며, OSAT보다 TSAT에서 환원당 함량이 다소 높게 나타났다.

제조방법을 달리한 도토리 차의 색도측정 결과는 Table 3과 같다. L값은 NA에서 52.71로 가장 높게 나타났으며, OSAT에서 47.35, RAT에서 45.01, TSAT에서 38.29로 가장 낮은 L값을 보여 증제하거나 볶음에 따라 L값은 감소하고 어두워졌으며, OSAT보다 TSAT에서 낮은 L값을 보였다. 적색도를 나타내는 a값은 NA에서 7.48로 가장 높았고, TSAT에서 7.43, OSAT에서 7.36, RAT에서 5.88로 가장 낮 은 a값을 보여 도토리를 증제하거나 볶음에 따라 a값은 감소함을 보였으며, 증제하는 방법보다 볶는 방법에서의 a값은 더 감소함을 보였다. 황색도를 나타내는 b값은 NA에 서 23.31로 b값이 가장 높았고, OSAT에서 22.05, TSAT에서 17.07, RAT에서 15.38로 가장 낮은 b값을 보여 도토리를 증제하거나 볶음에 따라 b값은 감소함을 보였고, 증제하는 방법보다 볶는 방법에서 b값은 더 감소함을 보였다. 이는 Kim 등(22)의 연구에서 증제차의 증열과정이 솥의 덖음 과정보다 개별 차잎의 내부온도를 높게 유지하여 최종색택 이 어두워지게 되는 것으로 보고하여 덖음차보다 증제차가 L값이 낮은 경향을 보고하였는데 본 연구에서도 증제횟수 가 많을수록 볶음차보다 L값은 낮아짐을 보였다.

제조방법을 달리한 도토리 차의 총 폴리페놀 및 플라보 노이드 함량은 Table 4와 같다. 총 폴리페놀 함량은 TSAT에 서 41.15 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였으며, RAT에서 37.55 mg/g, OSAT에서 36.75 mg/g, NA에서 34.59 mg/g으로 가장 낮은 폴리페놀 함량을 보였으며, 증제하거나 볶는 과 정을 통해 대체적으로 폴리페놀 함량이 증가함을 보였다. 총 플라보노이드 함량 결과에서는 TSAT에서 2.78 mg/g 으로 플라보노이드 함량이 가장 높았고, OSAT에서 2.26 mg/g, RAT에서 1.64 mg/g, NA에서 1.38 mg/g로 가장 낮은 플라보노이드 함량을 보였다. 폴리페놀 결과에서 같이 증 제하거나 볶음에 따라 플라보노이드 함량이 증가함을 알 수 있었다. Kown 등(23)은 생마늘보다 고온 처리한 마늘에 서 총 폴리페놀과 플라보노이드가 증가하였다고 보고하였 으며, Yu 등(24)도 덖음 공정에 따른 가열처리에 따라 내부 조직의 파괴로 인해 페놀화합물이 쉽게 추출되어 총 폴리페 놀 및 플라보노이드 함량이 증가한다고 보고하였다. 본 연 구 결과에서도 도토리차 제조공정 중 OSAT보다 TSAT에 서 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 증가한 것과 같은 결과이다.

제조방법을 달리한 도토리 차의 관능검사 결과는 Table 5와 같다. 색은 RAT에서 5.58로 가장 높았고, TSAT, OSAT, NA 순으로 평가되었으나, 유의적인 차이는 보이지 않았다 (p<0.05). 색차계를 이용한 측정 결과는 유의적인 차이를 보였지만(Table 3) 관능검사에서는 유의적인 차이를 나타 내지 않았는데 이는 색차계를 이용하여 측정한 색도가 관능 평가 요원이 인지하지 못할 정도의 차이 인 것으로 판단된 다. 맛은 TSAT에서 5.58로 가장 높게 평가되었으며, NA와 OSAT, RAT는 각각 4.75, 4.83, 4.75점으로써 크게 차이가 없었다. 떫은 맛은 NA에서 5.17로 다른 도토리차에 비해 가장 떫은 것으로 평가되었으며, RAT에서 3.75로 떫은 정 도가 가장 낮은 것으로 평가되었다. 향은 TSAT에서 5.50로 가장 높게 평가되었으며, OSAT, NA, RAT 순으로 평가되 었으나, 유의적인 차이는 보이지 않았다(p<0.05). 전반적인 기호도에서는 TSAT에서 5.42로 가장 높게 평가되었으며, OSAT, RAT, NA순으로 평가되었다. 따라서 도토리를 증제 하거나 볶은 차는 전반적인 관능평가에서 도토리 차에 비해 높게 평가되었고, 증제하거나 볶는 방법은 도토리 차 제조 시 기호도 향상에 크게 영향을 줄 것으로 생각된다. 도토리 차 제조시 색과 향에 대해서는 유의적인 차이가 없었으나, 맛, 떫은 정도에 대한 평가는 중요하게 작용하였다.