본 연구에서는 생리활성이 강한 강황을 식물성 식품소재로써 활용하기 위해 Aspergillus oryzae를 이용한 발효강황 분말을 제조하여 발효과정이 강황의 항산화, 항균활성에 미치는 영향을 확인하고자 발효강황 추출물(FC) 및 무발효강황 추출물(NC)의 품질특성을 비교하였다. 간편함을 추구하면서 건강과 맛을 함께 고려하는 소비자의 요구에 부합할 수 있도록 간편가정식용 레토르트 카레소스의 강황 함량을 강화하기 위한 적정수준을 설정하고자 무발효강황 및 발효강황 분말의 첨가수준을 달리하여 그 품질특성을 비교하였다. 그 결과는 다음과 같다. NC의 수분함량은 13.07%로 나타나 FC의 7.33%와 비교하여 유의적으로 높은 결과를 보였으나(p<0.001), 단백질, 지방 및 탄수화물함량은 FC가 높은 경향을 보였다. FC의 유기산함량도 0.41%로 NC 0.27%와 비교하여 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.001). Total flavonoid contents, phenol contents 분석결과, NC가 FC와 비교하여 다소 높은 활성을 보였으나 유의차는 없었다. ABTS소거활성은 FC 시료군이 60.21%로 NC 시료군의 42.76%와 비교하여 유의적으로 높은 결과를 보였으며(p<0.01), DPPH 전자공여능에서도 FC가 50.12%로 NC에 비해 유의적으로 높은 라디컬 소거 활성을 나타내었다(p<0.001). NC와 FC의 항균효과를 확인하고 활성의 차이를 비교하기 위하여 실시한 디스크확산법에 의한 결과는 B. cereus 및 S. aureus 균주에서 NC Disc 및 FC Disc 모두 균이 자라지 않는 clear zone이 관찰 되었는데, FC 시료군의 Clear zone직경은 각각 3.70 cm, 2.70 cm로 나타났다. NC 시료군은 각각 2.73 cm, 1.97 cm로 측정되어 각 균주에 대해 FC의 항균활성이 더 높은 것으로 분석되었다. NC 및 FC의 최소억제농도(MIC)는 B. cereus 및 S. aureus 균주에서 FC가 각각 0.25-0.5 mg/mL, 0.5-1.0 mg/mL의 MIC값을 나타내었다. NC는 각각 1.00-2.00 mg/mL, 2.00-3.00 mg/mL범위의 MIC값을 보여 항균효과를 위해 FC보다 많은 양의 시료가 요구되는 것으로 나타났다. 따라서, 식품소재로서 강황을 발효시킬 경우 유기물, 유기산함량과 라디컬소거 및 항균활성이 높게 측정되었음을 확인하였으며 식품산업에서 강황과 발효강황을 이용할 때 항산화 및 항균활성의 기초자료가 될 것으로 판단되었다. 커리가루 첨가수준이 약 10%정도인 간편가정식용 레토르트 카레소스의 강황 함량을 강화하기 위해 기존의 레토르트 포장형 간편가정식용 카레소스의 커리분 함량보다 무발효강황(CNC1, CNC2) 및 발효강황 분말(CFC1, CFC2)의 첨가량을 각각 1%와 2% 강화시킨 건강지향적 간편가정식용 카레소스를 개발하고 품질특성을 분석한 결과, 무발효강황 분말과 발효강황 분말이 강화된 카레소스의 명도 L값은 발효강황 분말을 첨가한 시료군이 무발효강황 분말을 첨가한 시료군보다 유의적으로 어두운 것으로 측정되었으나(p<0.05), 대조군에 비해 실험군의 L값이 유의적으로 높아지는 결과를 보였다(p<0.05). 적색도 a값은 발효강황분말 첨가 시료군이 유의적으로 낮은 값을 나타내었으며, 황색도 b값은 강황분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.05). 카레소스의 pH는 대조군이 5.93의 값으로 유의적으로 가장 높은 결과를 보였으며, 발효강황 분말을 첨가한 시료군이 무발효강황 분말을 첨가한 시료군보다 유의적으로 낮은 pH를 나타내었다(p<0.05). 카레밥의 경도는 발효강황 2%첨가군인 CFC2가 42.67의 값으로 대조군 52.00와 비교하여 유의적으로 낮은 결과를 보였으며(p<0.05), CFC1은 대조군의 경도에 비해 다소 낮아지는 결과를 보였으나 유의차는 없었다. 총 페놀함량 측정 결과, 무발효강황 및 발효강황 분말을 첨가한 시료군이 대조군에 비해 유의적으로 높은 결과를 보였으며(p<0.05), 발효강황분말 강화시료군이 무발효강황 분말 강화시료보다 유의적으로 높은 함량을 나타내었다(p<0.05). 관능적 특성강도 분석결과, 카레밥 고유의 맛은 발효강황 강화 시료군이 대조군에 비해 유의적으로 높게 평가 되었다(p<0.05). 매운맛과 쓴맛은 대조군과 비교하여 무발효강황을 첨가한 CNC1, CNC2시료가 유의적으로 강하게 평가되었으며(p<0.05), 발효강황을 첨가한 CFC1, CFC2시료군은 유의차를 보이지 않았거나 더 약하게 평가되었다(p<0.05). 소비자 기호도 검사 결과, 카레 고유의 향과 매운 향 항목에서는 CNC1 및 CNC2는 유의적으로 낮은 기호도를 보였다(p<0.05). 발효강황 1% 강화 시료인 CFC1의 카레 고유의 맛, 매운맛, 쓴맛 및 전반적 기호도 등은 대조군과 유의차를 보이지 않은 반면에 CFC2는 대조군에 비해 유의차가 없거나 유의차는 있으나 약간 낮게 평가 되었다(p<0.05). 이와 같이 항균, 항염, 항암 등의 활성을 나타내는 강황을 이용하여 카레 고유의 맛은 지키면서 매운맛 및 쓴맛을 개선할 수 있도록 발효하여 제조한 발효강황분말 함량이 강화된 카레소스는 기존의 카레소스에 비해 항산화 활성이 높고, 소비자 기호도가 떨어지지 않는 것으로 조사되었다. 특히 발효강황분말 첨가량이 기존 커리가루 대비 1%증가된 CFC1의 경우, 관능적 특성강도 및 기호도 검사 결과에서 대조군 카레소스와 유의차를 보이지 않아 발효공정을 통한 간편가정식용 가공식품의 관능적, 항산화적 품질 개선 및 제품의 고품질화가 가능할 것으로 생각된다. 이에 따라 간편가정식용 제품의 포장기술로써 일반적으로 이용되는 레토르트 파우치를 적용한 CFC1의 저장온도에 따른 저장기간별 미생물 측정결과, 총균수 및 병원성미생물이 검출되지 않아 발효강황 분말이 강화된 간편가정식용 카레소스 개발을 위한 포장에 대한 기초자료를 제공할 것으로 판단되었다.
Curcuma aromatica Salisb., commonly known as turmeric, has long been used as a powerful health-promoting anti-inflammatory or antioxidant that supports cellular health of the human body. The objective of this study was to compare the antioxidant and antimicrobial activities of the samples with or without fermentation. And determine to quality characteristics of the curry sauce fortified using C. aromatica Salisb. powder with and without fermentation. Antioxidant activities of the samples were compared using total phenol, flavonoid contents, 2,2''-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) cation radical scavenging activity and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity. Antimicrobial activities were also examined using the paper disc method and minimum inhibitory concentration (MIC). Sensory, physicochemical and antioxidant activity characteristics of curry sauce fortified using C. aromatica Salisb. powder were measured. Organic acid content of the C. aromatica Salisb. powder fermented with Aspergillus oryzae (FC) showed a significantly higher value of 0.41% than that of the typical sample without fermentation (NC) which showed a value of 0.27% (p<0.001). Total phenol and flavonoid contents of the NC and FC did not show significant differences. However, ABTS cation radical scavenging activity and DPPH radical scavenging activity were significantly increased in the samples with fermentation (p<0.001, p<0.01), respectively. The samples of the disc showed inhibited growth of gram positive Bacillus cereus (FC 3.70 cm and NC 2.73 cm) and Staphylococcus aureus (FC 2.70 cm and NC 1.97 cm). MIC of the FC (0.25-0.50, 0.5-1.00 mg/mL) was higher than that of the NC (1.00-2.00, 2.00-3.00 mg/mL), respectively. C. aromatica Salisb. with fermentation showed higher antioxidant and antimicrobial activities in this study. The L, b values of curry sauce fortified using C. aromatica Salisb. powder were significantly higher than those of the control (p<0.05). The results of total phenol contents of the experimental groups were significantly higher than that of the control (p<0.05). There were not significant differences between control and the sample fortified with fermented C. aromatica Salisb. (CFC1) in acceptance attributes of curry, spicy and bitter flavor. Also, overall acceptance was similar enough to show no significances between the control and the CFC1. Thus we conclude that fermentation can be a helpful process for more effective application of C. aromatica Salisb. in the health-promoting food industry. And curry sauce using the fermented C. aromatica Salisb. by 1% was successfully developed in the competitive HMR market to promote antioxidant activity without decrease in sensory characteristics.
목차
Ⅰ. 서론 01Ⅱ. 이론적 배경 051. 강황 051) 강황의 정의 및 구성성분 052) 강황의 국내외 연구동향 062. 발효 081) 발효의 정의 082) 발효관련 국내외 식품연구동향 093. 간편가정식 111) 간편가정식의 정의 112) 간편가정식의 국내외 연구동향 133) 간편가정식의 포장기술 15Ⅲ. 연구방법 171. 무발효강황과 발효강황 분말의 품질특성 171) 실험재료 및 추출물 제조 172) 이화학적 특성 18(1) 일반성분 18(2) pH 및 산도 193) 항산화 활성 20(1) 총 페놀 및 플라보노이드 함량 20(2) ABTS 및 DPPH 라디컬 소거활성 214) 항균 활성 22(1) 디스크 확산법 22(2) 최소억제농도 235) 자료 분석 242. 강황분말 함량 강화 카레소스의 품질특성 251) 실험재료 252) 시료제조 및 구분 263) 이화학적 특성 28(1) 색도 및 pH 28(2) 조직감 294) 항산화 활성 30(1) 총 페놀 함량 30(2) DPPH 라디컬 소거활성 315) 관능검사 326) 레토르트 포장에 따른 카레소스의 저장성 347) 자료 분석 36Ⅳ. 결과 및 고찰 371. 무발효강황과 발효강황 분말의 품질특성 371) 이화학적 특성 37(1) 일반성분 37(2) pH 및 산도 392) 항산화 활성 41(1) 총 페놀 및 플라보노이드 함량 41(2) ABTS 및 DPPH 라디컬 소거활성 433) 항균 활성 45(1) 디스크 확산법 45(2) 최소억제농도 482. 강황분말 함량 강화 카레소스의 품질특성 541) 이화학적 특성 54(1) 색도 및 pH 54(2) 조직감 572) 항산화 활성 59(1) 총 페놀 함량 59(2) DPPH 라디컬 소거활성 613) 관능검사 63(1) 관능적 특성강도검사 63(2) 소비자 기호도 검사 664) 이화학적, 관능적 특성의 상관관계 695) 레토르트 포장에 따른 카레소스의 저장성 71Ⅴ. 결론 및 제언 73참고문헌 77ABSTRACT 86