매실(Prunus mume)은 매화나무의 열매로서, 원산지는 중국의 사천성의 산간지이며 동아시아대륙 즉 한국, 일본, 중국과 같은 유사한 기후 지역에 분포하며 재배되고 있다. 이러한 매실은 오래 전부터 차로 음용하거나, 술, 음료, 절임, 식초 등의 각종 식품으로 이용되어져 왔다. 또한 예로부터 매실은 만성기침, 열기, 목마름, 설사, 해열 등에 약리 작용이 있다고 각종 한의서에 기록되어 있기도 한데, 최근에 들어서는 건강 기능성에 대한 관심이 증가하면서 매실의 생리 활성에 관한 많은 연구가 진행되어 항암성, 항균성, 항산화성, 피로회복 등이 보고된 바 있다. 그리고 이러한 생리활성은 succinic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, oxalic acid와 같은 다양한 유기산과 매실의 주된 항산화 물질인 rutin을 함유하고 있기 때문으로 보여 진다.
대부분의 매실추출제품들은 5월 중순부터 6월 하순까지 과육이 단단한 익지 않은 청매실 상태에서 수확하여 가공되어 진다. 하지만 최근에 들어 이러한 청매실에 아미그달린이 함유되어 있고, 이의 독성 논란으로 소비자들의 불안감을 초래하여 성장하고 있던 매실산업이 침체기에 이르게 되었다. 이러한 아미그달린은 경구로 섭취 시 소장에 존재하는 β-glucosidase에 의해 가수분해 되어 prunasin과 mandelonitrile로 분해되고, mandelonitrile은 다시 분해되어 benzaldehyde와 HCN을 생성하는 것으로 알려져 있다. 그리고 이러한 시안화수소(HCN)는 미토콘드리아 세포호흡에 관여하는 단백질의 일종인 cytochrome oxidase의 heme 부분의 철과 결합하여서 산소 이용이 제한되고, 궁극적으로 산화 대사를 정지시켜 무산소 상태를 만드는 맹독성 물질로 알려져 있다. 따라서 다량으로 섭취하면 혼수, 마비, 호흡마비로 인하여 사망에 이를 수 있고, 장기간 섭취하게 되면 구토, 현기증, 호흡곤란등과 같은 증상을 유발하게 되며, 피부로도 쉽게 흡수되어 중독을 일으킨다고 알려져 있다. 하지만 이러한 시안화수소산은 휘발성이 크고, 끓는점이 낮아서 가공과정에서 쉽게 제거되고, 저장기간이 증가하게 되면 대부분 공기 중으로 휘발되는 것으로 알려져 있음에도 불구하고 매실제품에 함유되어 있는 아미그달린의 독성에 대한 소비자의 불안감은 쉽게 사라지지 않고 있는 실정이다.
국외에서는 아미그달린을 추출?정제하여 천연진통제, 표적항암제 등과 같은 약제를 개발하기 위해서 생리활적 특성과 약리적 특징을 조사하는 많은 연구들이 수행되고 있지만, 매실과 같은 핵과류 농산물과 가공식품 측면에서는 이들의 안전성에 대한 연구는 극히 소수만이 존재하고 있다. 또한 아미그달린 저감에 대한 기존의 연구와 특허가 존재하고는 있으나, 매실가공제품과 관련하여서는 매실주에 대한 것만 존재하고 있으며, 기존 연구에서 제시한 아미그달린 저감화 기술들은 분말상 원료를 사용하였기 때문에 매실주와 매실청과 같이 액상 제품에서의 저감기술을 개발할 필요성이 있다. 그리고 아미그달린은 섭취과정까지도 식품에 잔류하고, 체내로 들어가 분해되면서 독성작용을 일으키게 되므로 식품 안에 존재하는 아미그달린은 중요한 독성지표가 될 수 있어 이를 저감화 시킬 수 있는 기술의 개발 또한 필요할 것으로 여겨진다. 국내외에서 아미그달린 저감화 연구가 일부 시도된 적은 있으나, 이는 주로 아미그달린 분해 균주 등을 이용한 미생물 처리, 효소처리, 열처리 등을 이용한 방법으로 실질적인 매실가공품의 가공공정과 제품특성상 적용이 어렵다는 한계점이 있다.
따라서 본 연구는 국내에서 재배되는 앵숙, 백가하, 옥영, 남고, 천매 다섯 종류의 매실로 제조된 매실청과 상업적으로 장기 숙성된 매실청의 아미그달린의 함량과 품질 특성을 규명하였다. 그리고 상업적으로 아미그달린을 제거하기 위해 이미 사용하고 있는 열처리 공정의 유효성과 매실청과 같은 액상제품에 도입할 수 있는 아미그달린 저감화 공정을 개발하고자 자외선 처리 공정을 개발하였으며, 아미그달린 저감에 대한 자외선 처리의 효과를 저해하는 요인을 탐색하였다.

This study was to compare the amygdalin contents and quality characteristics of maesil chungs prepared with different maesil cultivars and to develop their amygdalin reduction technology. The increased aging periods of maesil chungs reduced the amygdalin and total polyphenol contents, and enhanced the soluble sugar and 5-HMF contents. Their color characteristics became increasingly darkened. Only glucose and fructose were detected, and their content increased with the aging period. Malic acid and succinic acid increased, and citric acid decreased. While a trace of Na and Fe were found, K, P, and Ca were relatively rich. Also, vitamin C and β-carotene were not detected.

Regarding maesil chungs prepared with different maesil cultivars, amygdalin in maesil chung generally peaked at the second month of sugaring, and gradually decreased until three months of sugaring. For quality characteristics of prepared maesil chungs, soluble solid content ranged from 58.8 to 62.3 oBrix, and 5-HMF ranged from 3.5 to 13.4 ppm. Their color characteristics exhibited the brightness of 26.8-27.6, the redness of 9.4-10.5, and the yellowness of 5.3-6.9. Their total sugar content was in 34.2-44.7%, consisting of the glucose of 1.8-2.1 mg/mL, the fructose of 1.6-2.0 mg/mL and the sucrose of 1.3-1.9 mg/mL. Only malic acid and citric acid were detected in the end-use maesil chungs. While a trace of Na and Fe were found, K, P, and Ca were relatively rich.

Amygdalin in its aqueous solutions was significantly degraded by UVC irradiation using submerged UVC lamps, while there was no amygdalin reduction by heat treatments. However, the amygdalin reduction rate of maesil chung was only 33.7% by UVC irradiation with maximum UVC irradiance. To explore the observed phenomenon, the aqueous amygdalin solutions with different concentrations of gallic acid and citric acid were irradiated with the submerged UVC lamps. Amygdalin reduction rate decreased from 89% to 17% with increasing the concentrations (50-500 ppm) of gallic acid. Consequently, the submerged UVC irradiation is an effective way of reducing amygdalin in the liquid phase, but its function seems to be suppressed by the existence of polyphenol components. Therefore, increasing UVC irradiance and treatment time could offset the interference of submerged UVC irradiance in polyphenol compounds.