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ISSN : 1225-4339(Print)
ISSN : 2287-4992(Online)
The Korean Journal of Food And Nutrition Vol.31 No.1 pp.149-159
DOI : https://doi.org/10.9799/ksfan.2018.31.1.149

Change of Quality and Physicochemical Characteristics of Mung-bean Flours with Germination and Roasting Condition

Hyun-Joo Kim, Ji Hae Lee, Byong Won Lee, Yu Young Lee, Byoung Kyu Lee, Koan Sik Woo
Dept. of Central Area Crop Science, National Institute of Crop Science, Rural Development Administration, Suwon 16629, Korea
Corresponding author : Koan Sik Woo, Dept. of Central Area Crop Science, National Institute of Crop Science, Rural Development Administration, Suwon 16429, Korea. +82-31-695-0616, +82-31-695-4085, wooks@korea.kr
04/01/2018 16/01/2018 22/01/2018

Abstract


The change of quality and physicochemical characteristics of mung-bean flours after germination and roasting treatment were evaluated. The moisture content of the roasted mung-bean flours decreased significantly according to the roasting temperatures and times, and the crude ash, protein and fat contents increased. The lightness of the roasted mung-bean flours significantly decreased, and the redness and yellowness increased. The water binding capacity of the roasted mung-bean flours without and with germination were 151.71 and 192.77% at 240°C for 20 min, respectively. The water solubility index and swelling power decreased with an increase in roasting temperatures and times. The phenolic compounds and radical scavenging activity of the roasted mung-bean flours increased with an increase in the roasting temperatures and times. The total polyphenol contents of the roasted mung-bean flours without and with germination were 4.81~7.71 and 4.22~5.63 mg GAE/g, and the total flavonoid contents were 2.46~3.05 and 2.45~2.87 mg CE/g, respectively. The DPPH radical scavenging activity of the roasted mung-bean flours, without and with germination, were 106.83~376.08 and 174.41~346.70 mg TE/100 g, and the ABTS radical scavenging activity was 251.67~534.31 and 274.39~430.02 mg TE/100 g, respectively. As a result, it is necessary to set quality standards for each application considering the quality and antioxidant properties of the roasted mung-bean flours.



발아 및 볶음조건별 녹두가루의 품질 및 이화학 특성 변화

김 현주, 이 지혜, 이 병원, 이 유영, 이 병규, 우 관식
농촌진흥청 국립식량과학원 중부작물부

초록


    서 론

    녹두(Phaseolus radiatus L.)는 콩과작물로 따뜻한 기후에서 잘 자라는 아열대 작물로(Kim 등 2008), 종자의 색에 따라 노 란색, 녹색을 띤 갈색, 검은 빛을 띤 갈색 녹두 등으로 구분 되며, 녹색 녹두가 90%를 차지한다(Kim 등 2013). 녹두는 당질(45~62%)과 단백질(20~28%)로 이루어져 있어 지방함량 (1% 내외)이 낮고 비교적 전분함량이 높아 쌀과 함께 부식소 재로 쓰이거나, 숙주나물과 빈대떡의 원료로 사용되고 있다 (Noh 등 2001; Imm & Kim 2010). 녹두에 대한 기능성에 관한 연구로는 녹두의 이소플라본 함량과 항산화 활성 및 혈전용 해 활성을 평가하였으며(Oh 등 2001; Kim 등 2007), 녹두 나 물 생즙이 카드뮴에 의한 쥐 간 손상의 회복에 미치는 영향 (Choi 등 1998), 녹두 에탄올 추출물의 항산화 활성, 항변이 성 및 변이원성에 대한 비교 연구(Chang 등 2002) 등이 보고 되었다. 또한, 에탄올 추출물이 백내장, 동맥경화, Alzheimer’s disease의 질환과 관련이 있는 진행성 당화 종말생성물(advanced glycation end products)의 생성을 억제하는 것으로 보고 하였으며(Peng 등 2008), 녹두 껍질에 특이적으로 함유된 vitexin 과 isovitexin의 항산화 활성(Kim 등 2005; Kim 등 2008), 항염 증 및 항비만 활성(Kim 등 2010; Wi 등 2012) 등이 보고되어 있다.

    한편, 곡물에 roasting 하는 방법은 가열반응으로 전분의 호 화와 단백질 변성을 야기하고, 세포벽을 파괴하는 등의 물리 적 변화와 갈변반응과 같은 화학적 변화를 주어 곡물 내부 의 활성물질이 잘 용출되고, 색이나 향 등 관능적 품질 요소 에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Lee 등 2013; Park 등 1993; Saklar 등 2003). Roasting한 곡류에 관한 연구로 는 보리의 볶음 방법별 β-glucan, catechin, tocophenol과 같은 생리활성물질의 추출 수율이 달라진다고 보고하였다(Duh 등 2001; Sharma & Gujral 2011; Sharma 등 2011). 또한, 숭늉제조 용 찐백미와 미숙보리의 roasting 조건에 따라 색, 당 및 아미 노산의 함량이 변화하는 것으로 보고하였으며(Ha 등 1999; Lee 등 1984), roasting한 옥수수의 일반성분, 무기성분, 아미 노산 함량 변화(Ayatse 등 1983)와 품종별 roasting 옥수수의 항산화 활성(Lee 등 2017)에 대해 보고하였다.

    또한 발아는 종자에서 단백질과 아미노산, 지방산, 탄수화 물, 비타민, 무기질, 식이섬유 등의 영양성분이 변화하고 생 리활성 성분들도 증가하는 것으로 알려져 있으며(Woo 등 2017), 발아과정 중에 효소가 활성화되어 영양성분의 체내 흡 수가 용이하게 한다(Lee 등 2007). 식물종자의 발아 중 성분 변화에 대한 많은 연구가 보고되었고(Cho 등 1985; Choi & Kim 1985; Colmenares de Ruiz & Bressani 1990; Hsu 등 1980; Kim 등 1985; Lee 등 1994), 발아현미의 항산화 활성(Kang 등 2006), 항비만 활성(Choi 등 2006) 및 항암 활성(Kim 등 2010) 등에 대한 연구가 보고되었다.

    두류가루를 이용하는 이유는 삶거나 볶는 과정을 생략할 수 있어 수요가 증가하고 있는 추세이나, 일정한 품질 기준이 없어 용도에 맞는 품질 기준 설정이 필요하다. 따라서 본 연 구에서는 용도별 녹두가루 품질 기준 설정을 위한 일환으로 발아와 볶음처리 후 녹두가루의 품질과 이화학적 특성을 분 석하여 추후 용도별 두류가루 제품의 품질 기준 설정을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다.

    재료 및 방법

    1. 시험재료 및 발아와 볶음처리

    본 연구에 사용된 녹두 품종은 2016년에 경기도 수원 소 재의 국립식량과학원 중부작물부 시험포장에서 생산된 소현 (Phaseolus radiatus L. cv. Sohyun) 품종을 사용하였다. 시료의 발아는 20℃에서 24시간 침지한 후 25℃에서 24시간 발아시 켜 시료로 사용하였으며, 이때의 싹 길이는 5~10 mm로 조사 되었다. 발아시키지 않은 녹두와 발아시킨 녹두의 볶음조 건은 온도 5조건(160, 180, 200, 220 및 240℃)과 시간 3조건 (10, 20 및 30분)으로 설정하여 원적외선 볶음기(FEC-006, Biotech Food Power Co., Incheon, Korea)로 볶음처리 하였다. 볶음 녹두는 곡물분쇄기(HMF-1100, Hanil, Seoul, Korea)로 분 쇄하여 녹두가루를 제조하였으며, 4℃ 냉장고에 저장하면서 시료로 사용하였다.

    2. 발아 및 볶음처리 녹두가루의 일반성분 분석

    발아 및 볶음처리 녹두가루의 수분함량은 적외선수분함 량측정기(AND MX-50 moisture analyzer, Tokyo, Japan)로 측 정하였으며, 조단백질 함량은 Kjeldahl 방법(2300 Kjeltec Analyzer Unit, FOSS Tecator, Laurel, MD, USA)으로 정량 분석하 였다. 조지방 함량은 Soxhlet 방법(SoxtecTM 2050 Analyzer Unit, Foss Tecator)으로 분석하였고, 조회분 함량은 600℃ 직접회 화법으로 분석하였다. 탄수화물 함량은 100 중량부에서 수 분, 단백질, 지방, 회분을 뺀 나머지로 표시하였다(Jeong 등 2014).

    3. 발아 및 볶음처리 녹두가루의 품질 특성 분석

    발아 및 볶음처리 녹두가루의 색도는 색차계(CM-3500d, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였으며, Hunter’s value 인 명도(L-value, lightness), 적색도(a-value, redness) 및 황색도 (b-value, yellowness)를 측정하였다(Shin 등 2016). 이때 사 용한 표준백판의 색도는 L-value=97.38, a-value=-0.02, bvalue= 1.66이었다. 수분결합력은 시료 1 g을 증류수 40 mL 혼 합하여 1시간 교반하고, 10분 동안 3,000 rpm으로 원심분리 하여 상등액을 제거한 다음 침전된 가루의 무게를 측정하여 침전된 시료의 무게(g)에서 처음 시료분말의 무게(g)를 빼고 처음 시료분말 무게(g)에 대한 백분율로 계산하였다(Woo 등 2016). 용해도와 팽윤력은 분쇄 시료 1 g을 30 mL의 증류 수에 분산시켜 90±1℃의 항온수조에 30분간 가열하고, 3,000 rpm으로 20분간 원심분리한 후 상등액은 105℃에서 12시간 건조시켜 무게를 측정하고, 침전물은 그대로 무게를 측정하 였으며, 아래의 계산식에 의해 산출하였다(Woo 등 2016).

    용해도 ( solution % ) = 상등액을건조한고형물의무게 ( g ) 처음시료무게 ( g ) × 100

    팽윤력 ( swelling power % ) = 원심분리후무게 ( g ) × 100 처음시료무게 ( g ) × ( 100 용해도 )

    4. 발아 및 볶음처리 녹두가루의 항산화성분 함량 분석

    발아 및 볶음처리 녹두가루의 페놀성분 및 radical 소거활 성을 분석하기 위해 일정량의 시료를 취하여 80% 에탄올을 넣고 homogenizer(HG-15A, Daihan Scientific Co., Ltd., Wonju, Korea)로 균질화시킨 후, 상온에서 24시간 동안 2회 진탕추 출(WiseCube WIS-RL010, Daihan Scientific Co., Ltd.)한 다음 No. 2 여과지(Advantec, Toyo Roshi Kaisha, Ltd., Tokyo, Japan) 로 여과하여 -20℃ 냉동고에 보관하면서 분석용 시료로 사 용하였다. 추출물에 대한 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 은 Woo 등(2015)의 방법으로 분석하였다. 총 폴리페놀 함량 은 추출물 50 μL에 2% Na2CO3 용액 1 mL를 가한 후 3분간 방치하여 50% Folin-Ciocalteu reagent(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 50 μL를 가하였다. 30분 후, 반응액의 흡광도 값 을 750 nm에서 측정하였고, 표준물질인 gallic acid(Sigma- Aldrich)를 사용하여 검량선을 작성하였으며, 시료 g중 mg gallic acid equivalents(GAE, dry basis)로 나타내었다. 총 플라 보노이드 함량은 추출물 250 μL에 증류수 1 mL와 5% NaNO2 75 μL를 가한 다음, 5분 후 10% AlCl3․6H2O 150 μL를 가하 여 6분 방치하고, 1 N NaOH 500 μL를 첨가하고, 11분 후 반 응액의 흡광도 값을 510 nm에서 측정하였다(Woo 등 2015). 표준물질인 (+)-catechin(Sigma-Aldrich)을 사용하여 검량선을 작성하였으며, 시료 g중 mg catechin equivalents(CE, dry basis) 로 나타내었다.

    5. 발아 및 볶음처리 녹두가루의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성 측정

    발아 및 볶음처리 녹두가루 추출물의 radical 소거활성은 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, Sigma-Aldrich) 및 ABTS (2,2'-azino-bis-3-ethylbenzo-thiazoline-6-sulfonic acid, Sigma- Aldrich) radical 소거활성을 측정하였다(Woo 등 2015). DPPH radical 소거 활성은 0.2 mM DPPH 용액(99.9% ethanol에 용 해) 0.8 mL에 시료 0.2 mL를 첨가한 후 520 nm에서 정확히 30분 후에 흡광도 감소치를 측정하였다. ABTS radical 소거 활성은 ABTS 7.4 mM과 potassium persulphate 2.6 mM을 하루 동안 암소에 방치하여 ABTS 양이온을 형성시킨 후 이 용액 을 735 nm에서 흡광도 값이 1.4~1.5가 되도록 몰 흡광계수(ε= 3.6×104 M-1cm-1)를 이용하여 에탄올로 희석하였다. 희석된 ABTS 용액 1 mL에 추출액 50 μL를 가하여 흡광도의 변화를 정확히 30분 후에 측정하였다. DPPH 및 ABTS radical 소거활 성은 시료 100 g당 mg Trolox equivalent antioxidant capacity (TE, dry basis)로 표현하였다.

    6. 통계분석

    모든 데이터는 3회 반복 측정하였으며, mean±S.D.로 표현 하였다. 또한, 얻어진 결과를 통계프로그램(Statistical Analysis System; version 9.2, SAS Institute, Cary, NC, USA)을 이용하여 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)을 실시하였으며, 각 분석항목 간의 상관관계를 분석하였다.

    결과 및 고찰

    1. 발아 및 볶음처리 녹두가루의 일반성분 함량

    발아 및 볶음처리에 따른 녹두가루의 일반성분 함량을 분 석한 결과, Table 1 및 2와 같이 볶음온도와 시간에 따라 유의 적인 차이를 보이는 것으로 나타났다. 발아시키지 않은 원료 녹두의 수분, 조회분, 조단백, 조지방 및 탄수화물 함량은 각 각 10.04, 3.88, 26.92, 0.39 및 58.76 g/100 g이었고, 발아시켜 동결건조한 녹두는 각각 2.00, 3.81, 30.31, 0.92 및 62.96 g/100 g이었다. 발아시키지 않은 녹두로 제조한 볶음 녹두가루의 일반성분 함량을 분석한 결과, Table 1과 같이 수분 함량은 볶음온도와 시간에 따라 11.00~2.76 g/100 g으로 유의적 감 소하는 것으로 나타났으며, 조회분, 조단백질 및 조지방 함 량은 볶음온도와 시간에 따라 각각 3.51~3.88, 26.27~29.12 및 0.49~1.67 g/100 g으로 유의적으로 약간 증가하는 경향을 보 였으나, 큰 차이가 없었다. 발아시킨 후 볶음 처리한 녹두가 루의 일반성분 함량을 분석한 결과, Table 2와 같이 수분 함 량은 볶음온도와 시간에 따라 3.92~1.69 g/100 g으로 감소하 였으며, 조회분, 조단백질 및 조지방 함량은 각각 3.55~3.79, 29.33~31.35 및 0.42~1.94 g/100 g으로 약간 증가하는 경향을 보였으나, 큰 차이가 없었다. 수분 함량의 경우, 발아시켜 제 조한 볶음 녹두가루에 낮게 나타났고, 조회분, 조단백질, 조 지방 및 탄수화물 함량은 발아 및 볶음조건에 따라 큰 차이가 없었다. Song 등(2013)은 녹두를 110℃에서 10, 20 및 30분 볶 음 처리할 경우, 수분 함량은 감소하고, 회분, 조단백, 조지방 함량은 증가하는 것으로 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다.

    2. 발아 및 볶음처리 녹두가루의 품질 특성

    발아 및 볶음처리에 따른 녹두가루의 색도를 분석한 결과, Table 3 및 4와 같이 볶음온도와 시간에 따라 유의적인 차이 를 보이는 것으로 나타났다. 발아시키지 않은 원료 녹두가루 의 명도(L-value, lightness), 적색도(a-value, redness) 및 황색도 (b-value, yellowness)는 각각 32.64, -1.44 및 6.84이었고, 발 아시켜 동결건조한 녹두가루는 각각 31.62, -0.37 및 5.33이 었다. 발아시키지 않은 볶음 녹두가루와 발아시킨 볶음 녹 두가루의 명도는 각각 45.60~21.63 및 34.22~24.24로 볶음 온도와 시간에 따라 유의적으로 감소하였다. 적색도는 각각 -1.92~3.63 및 -0.80~2.60, 황색도는 각각 6.53~10.80 및 6.03~ 9.92로 볶음온도와 시간에 따라 유의적으로 증가하는 경향 을 보였다. 팥차 제조에서 볶음 시간이 증가함에 따라 명도는 감소하고, 적색도와 황색도는 증가하였으며(Song 등 2013), 커피콩 또한 볶음처리 후 명도는 감소하고 적색도는 증가하 는 것으로 보고하였는데(Lee 등 2014), 이러한 이유는 볶음처 리를 할 경우, Maillard 반응에 의한 갈변물질 생성으로 인한 것으로 생각된다(Jing & Kitts 2004).

    수분결합력(Water binding capacity)은 전분입자의 표면에 흡착되거나 내부로 침투되는 물의 양을 측정한 것으로(Kim 등 2017), 발아 및 볶음처리에 따른 녹두가루의 수분특성을 분석한 결과, Table 3 및 4와 같이 볶음온도와 시간에 따라 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났다. 발아시키지 않은 원료 녹두가루의 수분결합력, 용해도 및 팽윤력은 각각 76.52, 32.97 및 27.17%이었고, 발아시켜 동결건조한 녹두가루는 각 각 89.03, 30.73 및 27.19%이었다. 발아시키지 않은 녹두로 제 조한 볶음 녹두가루의 수분결합력은 Table 3과 같이 볶음온 도와 시간에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 보여 240℃에 서 20분 볶은 녹두가루가 151.71%로 가장 높게 나타났다. 발 아시킨 녹두로 제조한 볶음 녹두가루의 수분결합력은 Table 4와 같이 볶음온도와 시간에 따라 유의적으로 증가하는 경 향을 보여 240℃에서 20분에 192.77%로 가장 높게 나타났다. Cho & Park(1997)의 연구에서 품종에 따른 강낭콩 앙금의 수분결합력이 322.4~355.0%로 보고하였고, Woo 등(2016)은 팥 앙금의 수분결합력이 460.73~566.86%로 보고하여 녹두가 루에 비해 강낭콩이나 팥 앙금의 수분결합력이 높은 것을 알 수 있었다. 발아시키지 않은 볶음 녹두가루와 발아시킨 볶 음 녹두가루의 용해도(water solubility index)는 각각 23.68~ 15.02(Table 3) 및 27.06~12.61%(Table 4)로 볶음온도와 시 간에 따라 유의적으로 감소하였다. 팽윤력(swelling power) 또한 각각 22.50~18.99(Table 3) 및 25.09~19.64%(Table 4)로 볶음온도와 시간에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타 내었다. 팽윤력이 높으면 전분과 수분과의 결합력이 약한 것 을 의미하며, 수분과 결합정도가 높은 전분은 팽윤에 대해 강 하게 저항하여 가열에 따라 팽윤력을 비교하여 상대적인 결 합강도를 알 수 있다(Leach 등 1959). 또한, 팽윤력은 전분 용 해도, 투명도, 점도와 밀접한 관계를 가지며, 전분의 팽윤 성 질은 입자내의 미셀구조의 강도와 성질에 크게 영향을 받는 다(Lee & Kim 1992). 따라서 볶은 녹두가루의 수분특성을 고 려하여 용도별 품질기준 설정이 필요할 것으로 생각된다.

    3. 발아 및 볶음처리 녹두가루의 항산화 성분 함량

    발아 및 볶음처리에 따른 녹두가루의 총 폴리페놀 함량은 Fig. 1과 같이 볶음온도와 시간이 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 발아시키지 않은 원료 녹두가루와 발아시켜 동결건조한 녹두가루의 총 폴리페놀 함량은 각각 4.04 및 4.08 mg GAE/g으로 나타났다. 발아시키지 않은 볶음 녹두가루의 총 폴리페놀 함량은 Fig. 1(A)와 같이 4.81~7.71 mg GAE/g으로 나타났고, 발아시킨 볶음 녹두가루는 Fig. 1 (B)와 같이 4.22~5.63 mg GAE/g으로, 가장 높은 함량을 보인 처리는 240℃에서 30분으로 조사되었다. 총 플라보노이드 함 량 또한 Fig. 2와 같이 볶음온도와 시간이 증가함에 따라 유 의적으로 차이를 나타내었다. 발아시키지 않은 원료 녹두가 루와 발아시켜 동결건조한 녹두가루의 총 플라보노이드 함 량은 각각 1.13 및 0.95 mg CE/g으로 나타났다. 발아시키지 않은 볶음 녹두가루와 발아시킨 볶음 녹두가루의 총 플라 보노이드 함량은 각각 2.46~3.05(Fig. 2A) 및 2.45~2.87 mg CE/g(Fig. 2B)으로 나타났다. 총 플라보노이드 함량의 경우, 발아시키지 않은 볶음 녹두가루는 240℃에서 30분 처리에서 가장 높았으며(3.05 mg CE/g), 발아시킨 볶음 녹두가루는 220℃에서 20분과 240℃에서 30분에서 2.87 mg CE/g으로 유의적으로 높게 나타났다. 곡류의 polyphenolic 화합물은 free radical을 안정화시킬 수 있는 phenolic ring에 의해 높은 항산 화성을 가지는 것으로 알려져 있다(Middleton & Kandaswami 1994). Song 등(2013)의 보고에 의하면 팥의 경우, 볶음시간 이 경과함에 따라 초반에 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함 량이 감소하다가 증가하는 것으로 보고하였고, Ko 등(2012) 은 수수에서 볶음시간이 증가할수록 페놀 성분이 증가하는 것으로 보고하였다. 본 연구에서도 녹두의 볶음처리 과정에 서 여러 화학적 반응에 의해 폴리페놀 성분의 함량이 증가한 것으로 생각된다.

    4. 발아 및 볶음처리 녹두가루의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성

    발아 및 볶음처리에 따른 녹두가루 에탄올 추출물의 DPPH radical 소거활성은 Fig. 3과 같이 볶음온도와 시간이 증가함 에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 발아시키지 않 은 원료 녹두가루와 발아시켜 동결건조한 녹두가루의 DPPH radical 소거활성은 각각 94.91 및 166.13 mg TE/100 g으로 나타났다. 발아시키지 않은 볶음 녹두가루 추출물의 DPPH radical 소거활성은 Fig. 3(A)와 같이 106.83~376.08 mg TE/100 g으로 나타났고, 발아시킨 볶음 녹두가루는 Fig. 3(B)와 같이 174.41~346.70 mg TE/100 g이었으며, 가장 높은 활성을 보인 처리는 240℃에서 30분으로 조사되었다. 발아 및 볶음처리 에 따른 녹두가루 추출물의 ABTS radical 소거활성은 Fig. 4 와 같이 볶음온도와 시간이 증가함에 따라 유의적으로 증가 하는 경향을 보였다. 발아시키지 않은 원료 녹두가루와 발아 시켜 동결건조한 녹두가루의 ABTS radical 소거활성은 각각 262.62 및 244.45 mg TE/100 g으로 나타났다. 발아시키지 않 은 볶음 녹두가루 추출물의 ABTS radical 소거활성은 Fig. 4(A)와 같이 251.67~534.31 mg TE/100 g으로 나타났고, 발 아시킨 볶음 녹두가루는 Fig. 4(B)와 같이 274.39~430.02 mg TE/100 g이었으며, 가장 높은 활성을 보인 처리는 240℃에서 30분으로 조사되었다. Radical 소거활성은 천연물의 페놀성 분에 의해 활성을 나타내는 것으로 볼 때(Choi 등 2007), 볶음 녹두가루의 radical 소거활성은 페놀성분의 증가로 인한 것으 로 판단된다. Kim 등(2005)은 둥굴레가 볶음처리에 따라 항 산화성분 및 활성이 증가한다고 하였고, Suh와 Chun(1981)이 보리의 볶음처리는 항산화 활성을 증가시키는 것으로 보고 하여 본 연구와 유사한 경향이었다. 볶음 후 항산화 활성이 증가하는 것은 열처리 중 Maillard 반응과 같은 갈변반응에 의한 것으로 알려져 있으며(Jing & Kitts 2004), 반응산물인 melanoidin은 항산화 활성이 높은 것으로 알려져 있다(Kim 등 2008). 이상의 결과에서 볶음 녹두가루의 품질 및 항산화 특 성을 고려하여 고물이나 앙금 등 용도별 품질 기준 설정이 필요할 것으로 생각된다.

    5. 발아 및 볶음처리 녹두가루의 품질 및 항산화 특성 간 의 상관관계

    발아 및 볶음 녹두가루의 일반성분, 품질 및 항산화 특 성 간의 상관관계를 분석한 결과, Table 5와 같이 나타났다. 회분, 단백질 및 탄수화물 함량은 수분 함량과 r값이 각각 -0.655(p<0.001), -0.951(p<0.001) 및 -0.926(p<0.001)으로 부 의 상관관계를 보였으며, 탄수화물 함량은 회분(0.729, p<0.001) 및 단백질 함량(0.808, p<0.001)과 정의 상관을 보였다. 명도 (L-value)는 수분 함량과 정의 상관(0.806, p<0.001)을 보였고, 회분(-0.835, p<0.001), 단백질(-0.636, p<0.001), 지방 함량 (-0.577, p<0.001) 및 탄수화물 함량(-0.772, p<0.001)과 부 의 상관을 나타내었다. 적색도(a-value)와 황색도(b-value)는 회분 및 지방 함량과 정의 상관을 나타내었고, 명도와 부의 상관을 보였다. 수분결합력(water binding capacity)은 수분 함 량(-0.658, p<0.001), 명도(-0.739, p<0.001)와 부의 상관을 보였으며, 회분(0.534, p<0.01), 지방(0.585, p<0.001), 탄수화물 함량(0.525, p<0.01), 적색도(0.721, p<0.001) 및 황색도(0.438, p<0.05)와 정의 상관을 나타내었다. 용해도(water solubility index)와 팽윤력(swelling power)은 명도와 정의 상관을 나타 내었으며, 회분, 지방, 적색도, 황색도 및 수분결합력과 부의 상관을 보였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 지방(각 각 0.602 및 0.577; p<0.001), 적색도(각각 0.702 및 0.708; p< 0.001), 황색도(각각 0.668 및 0.643; p<0.001)와 높은 정의 상관을, 명도(각각 -0.569 및 -0.652; p<0.001), 용해도(각각 -0.576 및 -0.591; p<0.001) 및 팽윤력(각각 -0.775 및 -0.695; p<0.001)과 높은 부의 상관을 나타내었다. DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 회분(각각 0.711 및 0.715; p<0.001), 탄수 화물(각각 0.652 및 0.581; p<0.001), 적색도(각각 0.879 및 0.844; p<0.001), 황색도(각각 0.560 및 0.585; p<0.001), 수분 결합력(각각 0.726 및 0.565; p<0.001), 총 폴리페놀(각각 0.642 및 0.747; p<0.001) 및 플라보노이드 함량(각각 0.670 및 0.749; p<0.001)과 높은 정의 상관을 보였으며, 수분함량(각각 -0.741 및 -0.617; p<0.001), 명도(각각 -0.866 및 -0.808; p<0.001)와 높은 부의 상관을 보였다. DPPH radical 소거활성 과 ABTS radical 소거활성과의 상관성은 r값이 0.900(p<0.001) 으로 높은 정의 상관을 나타내었다.

    요약 및 결론

    용도별 녹두가루 품질기준 설정을 위한 일환으로 발아와 볶음처리 후 녹두가루의 품질과 이화학적 특성을 분석한 결 과, 발아 및 볶음처리에 따른 녹두가루의 수분 함량은 볶음온 도와 시간에 따라 유의적으로 감소하였으며, 조회분, 조단백 질 및 조지방 함량은 유의적으로 약간 증가하는 경향을 보였 으나, 큰 차이가 없었다. 볶음 녹두가루의 명도는 볶음온도 와 시간에 따라 유의적으로 감소하였고, 적색도와 황색도는 증가하는 경향을 보였다. 발아시키지 않은 볶음 녹두가루와 발아시킨 볶음 녹두가루의 수분결합력은 240℃에서 20분에 서 각각 151.71 및 192.77%로 높게 나타났고, 용해도와 팽윤 력은 볶음온도와 시간에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 발아시키지 않은 볶음 녹두가루와 발아시킨 볶 음 녹두가루의 총 폴리페놀 함량은 각각 4.81~7.71 및 4.22~ 5.63 mg GAE/g, 총 플라보노이드 함량은 각각 2.46~3.05 및 2.45~2.87 mg CE/g으로 볶음온도와 시간이 증가함에 따라 증 가하였다. DPPH radical 소거활성은 각각 106.83~376.08 및 174.41~346.70 mg TE/100 g, ABTS radical 소거활성은 각각 251.67~534.31 및 274.39~430.02 mg TE/100 g으로 볶음온도 와 시간이 증가함에 따라 활성이 증가하였다. 이상의 결과에 서 볶음 녹두가루의 품질 및 항산화 특성을 고려하여 고물이 나 앙금 등 용도별 품질 기준 설정이 필요할 것으로 생각된다.

    감사의 글

    본 논문은 농촌진흥청 AGENDA 연구사업(ATIS 과제번호: PJ01183301)의 지원에 의해 이루어진 것임.

    Figure

    KSFAN-31-149_F1.gif
    Total polyphenol contents of the ethanolic extracts of ungerminated (A) and germinated (B) mung-bean (P. radiatus L. cv. Sohyun) flours with roasting temperatures and times.

    Total polyphenol contents of ungerminated and germinated mung-bean flours were 4.04 and 4.08 mg GAE/g, respectively. Means with different superscripts within a column (a~g) are significantly different at p<0.05 by a Duncan’s multiple range test.

    KSFAN-31-149_F2.gif
    Total flavonoid contents of the ethanolic extracts of ungerminated (A) and germinated (B) mung-bean (P. radiatus L. cv. Sohyun) flours with roasting temperatures and times.

    Total flavonoid contents of ungerminated and germinated mung-bean flours were 1.13 and 0.95 mg CE/g, respectively. Means with different superscripts within a column (a~e) are significantly different at p<0.05 by a Duncan’s multiple range test.

    KSFAN-31-149_F3.gif
    DPPH radical scavenging activity of the ethanolic extracts of ungerminated (A) and germinated (B) mung-bean (P. radiatus L. cv. Sohyun) flours with roasting temperatures and times.

    DPPH radical scavenging activity of ungerminated and germinated mung-bean flours were 94.91 and 166.13 mg TE/100 g, respectively. Means with different superscripts within a column (a~j) are significantly different at p<0.05 by a Duncan’s multiple range test.

    KSFAN-31-149_F4.gif
    ABTS radical scavenging activity of the ethanolic extracts of ungerminated (A) and germinated (B) mung-bean (P. radiatus L. cv. Sohyun) flours with roasting temperatures and times.

    ABTS radical scavenging activity of ungerminated and germinated mung-bean flours were 262.62 and 244.45 mg TE/100 g, respectively. Means with different superscripts within a column (a~i) are significantly different at p<0.05 by a Duncan’s multiple range test.

    Table

    The proximate compositions of ungerminated mung-bean (Phaseolus radiatus L. cv. Sohyun) flours with roasting temperatures and times
    The moisture, crude ash, protein, fat, and carbohydrate contents of ungerminated mung-bean flours were 10.04, 3.88, 26.92, 0.39, and 58.76 g/100 g, respectively.
    1)All values are expressed as the mean±S.D. of triplicate determinations. Means with different superscripts within a column (<sup>a~m</sup>) are significantly different at <i>p</i><0.05 by a Duncan’s multiple range test.
    The proximate compositions of germinated mung-bean (P. radiatus L. cv. Sohyun) flours with roasting temperatures and times
    The moisture, crude ash, protein, fat, and carbohydrate contents of ungerminated mung-bean flours were 10.04, 3.88, 26.92, 0.39, and 58.76 g/100 g, respectively.
    1)All values are expressed as the mean±S.D. of triplicate determinations. Means with different superscripts within a column (<sup>a~i</sup>) are significantly different at <i>p</i><0.05 by a Duncan’s multiple range test.
    Water binding capacity, water solubility index, swelling power, and chromaticity of ungerminated mung-bean (P. radiatus L. cv. Sohyun) flours with roasting temperatures and times
    The L-value, a-value, and b-value of ungerminated mung-bean flours were 32.64, -1.44, and 6.84, respectively. Water binding capacity, water solubility index and swelling power of ungerminated mung-bean flours were 76.52, 32.97, and 27.17%, respectively
    1)All values are expressed as the mean±S.D. of triplicate determinations. Means with different superscripts within a column (<sup>a~k</sup>) are significantly different at <i>p</i><0.05 by a Duncan’s multiple range test.
    Water binding capacity, swelling power, solubility, and chromaticity of germinated mung-bean (P. radiatus L. cv. Sohyun) flours with roasting temperatures and times
    The L-value, a-value, and b-value of germinated mung-bean flours were 31.62, -0.37, and 5.33, respectively. Water binding capacity, water solubility index and swelling power of germinated mung-bean flours were 89.03, 30.73, and 27.19%, respectively.
    1)All values are expressed as the mean±S.D. of triplicate determinations. Means with different superscripts within a column (<sup>a~k</sup>) are significantly different at <i>p</i><0.05 by a Duncan’s multiple range test.
    Correlation coefficients among proximate composition, chromaticity, water binding capacity (WBC), water solubility index (WSI), swelling power (SP), total polyphenol (TPC), flavonoid contents (TFC), and radical scavenging activity of mung-bean (P. radiatus L. cv. Sohyun) flours with roasting temperatures and times
    NSNot significant, significant at <sup>*</sup><i>p</i><0.05, <sup>**</sup><i>p</i><0.01, <sup>***</sup><i>p</i><0.001.

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