KR20230029186A - 비타민 c가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레 및 이의 제조방법 - Google Patents

비타민 c가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 비타민 C 첨가량 증가에 따라 갈변 억제에 의한 색도 및 전체적인 기호도가 향상되고, 기존의 껍질 제거 사과퓨레보다 식이섬유 함량, 항산화 활성 및 관능 특성이 향상된 껍질 함유 사과퓨레를 제공한다.

Description

비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레 및 이의 제조방법{Apple puree containing peel added vitamin C and preparing method thereof}
본 발명은 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 비타민 C 첨가량 증가에 따라 갈변 억제에 의한 색도 및 전체적인 기호도가 향상되고, 기존의 껍질 제거 사과퓨레보다 식이섬유 함량, 항산화 활성 및 관능 특성이 향상된 껍질 함유 사과퓨레를 제공한다.
사과(Malus domestica)는 생물학적 분류로 장미목 장미과 배나무아속(Pomoideae)에 속하는 식물 또는 그 열매로 전 세계적으로 널리 재배되고 있다. 사과는 탄수화물, 단백질 및 지방 이외에도 무기질, 식이섬유, 비타민 등이 풍부하게 함유되어 있고, 유기산 및 당류와 같은 기호성 성분과 비타민 및 폴리페놀 화합물과 같은 생리활성 물질들을 함유하고 있으며, 국내에서 재배량이 가장 많은 '후지'는 당도가 14~15°Brix으로 높고 총산도가 0.4% 내외이다.
한편, 사과 껍질은 사과 가공 중에 흔히 버려지는데, 사과 껍질에는 사과 과육에 비해 항산화 성분인 폴리페놀 함량이 약 2 내지 9배 정도 많아 높은 항산화 효과를 가지고 있으며, 심혈관 질환 및 암 등 성인병 예방에 효과가 있다. 이에, 사과 껍질을 함유한 사과 가공품에 관한 연구가 필요한 실정이다.
퓨레(Puree)는 과일을 삶거나 갈아서 걸쭉하게 만든 농축물을 말하며 상대적으로 보관 기간이 짧은 과일 및 채소류의 저장성 향상을 가능하게 하고, 음료, 드레싱, 빵, 디저트 등 가공식품 제조 시 첨가물로 편리하게 사용되고 있다. 사과를 활용한 사과퓨레는 사과를 분쇄 및 가열 시 과육 내부의 polyphenol 화합물들과 polyphenol oxidase로 인해 가공 중 갈변 현상이 일어나는 단점이 있다. 특히, 사과 껍질을 함유할 경우, 상기 갈변 현상은 매우 빠르게 진행되는 문제가 있다.
이에, 사과 가공품의 주요한 갈변 현상을 억제하기 위해 열처리를 통한 폴리페놀산화효소 불활성화 연구, 키토산 코팅과 산화질소(NO) 가스 노출에 의한 방법, 초음파를 이용한 방법, pH를 낮추어 갈변을 억제하는 방법, 전기 투석으로 pH 변화를 조절하는 방법 등 다양한 연구들이 진행되었다.
그러나 사과퓨레 제조를 위한 가열처리 공정 중 갈변 및 영양가 손실이 발생하고, 특히 식이섬유 및 항산화 성분 함량이 높은 사과 껍질을 함유할 경우, 갈변이 매우 빠르게 진행되므로 이를 억제 또는 최소화하기 위한 방법이 필요한 실정이다.
이에, 본 발명자들은 비타민 C 첨가량에 따른 껍질 제거 사과퓨레와 껍질 함유 사과퓨레를 제조하고 각각의 사과퓨레에 대한 품질 및 항산화 특성을 상호 비교 분석하여, 기존의 사과 껍질 제거 사과퓨레에 비해 갈변 현상이 억제되고, 식이섬유 함량, 항산화 활성, 품질 및 기능 특성이 향상된 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레를 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 갈변 현상이 억제되고, 식이섬유 함량, 항산화 활성, 품질 및 전체적인 기호도가 향상되는 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레를 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 상기 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레로서, 껍질 제거 사과퓨레보다 식이섬유 함량 및 항산화 활성이 높고, 갈변이 억제된 껍질 함유 사과퓨레를 제공한다.
또한, 본 발명은 1) 껍질을 제거하지 않은 사과를 세척하는 단계; 2) 사과를 6 내지 10조각으로 절단하여 믹서기에 넣고 비타민 C를 첨가하는 단계; 3) 1 내지 5분간 상기 비타민 C가 첨가된 사과를 파쇄하는 단계; 4) 상기 사과 파쇄물을 100 내지 120℃에서 4 내지 10분 동안 가열하는 단계; 및 5) 실온에서 냉각시키는 단계를 포함하는 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 식이섬유 함량, 품질, 항산화 활성 및 관능 특성이 기존의 껍질 제거 사과퓨레보다 우수하고, 특히 비타민 C 첨가량 증가에 따라 갈변 억제에 의한 색도 및 전체적인 기호도가 향상된 껍질 함유 사과퓨레를 제공할 수 있다.
도 1은 비타민 C가 첨가된 껍질 제거 사과퓨레(AP)와 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레(APP)를 나타낸 도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레로서, 껍질 제거 사과퓨레보다 식이섬유 함량 및 항산화 활성이 높고, 갈변이 억제된 껍질 함유 사과퓨레를 제공한다.
본 발명의 사과(Malus domestica)는 장미목 장미과 배나무아속에 속하는 식물 또는 그 열매로서 전 세계적으로 널리 재배되고 있다. 사과에는 탄수화물, 단백질 및 지방 이외에도 무기질, 식이섬유, 비타민 등이 풍부하게 함유되어 있고, 유기산 및 당류와 같은 기호성 성분과 비타민 및 폴리페놀 화합물과 같은 생리활성 물질들을 함유하고 있다.
본 발명의 퓨레는 과일을 삶거나 갈아서 걸쭉하게 만든 농축물을 말하며, 상대적으로 보관 기간이 짧은 과일 및 채소류의 저장성 향상을 가능하게 한다. 이에, 음료, 드레싱, 빵, 디저트 등 가공 식품 제조 시 첨가물로서 편리하게 사용되고 있다.
본 발명의 사과퓨레는 사과를 분쇄 및 가열 시 과육 내부의 폴리페놀 화합물 들과 폴리페놀산화효소로 인해 가공 중에 갈변 현상이 일어난다. 특히, 사과 껍질이 함유될 경우, 갈변 현상은 매우 빠르게 진행된다.
상기 갈변 현상은 폴리페놀산화효소(polyphenol oxidase, PPO)가 산소의 존재하에 폴리페놀의 산화반응을 촉진시켜, 여기서 생성된 퀴논 또는 그의 유도체가 중합되어 흑갈색 물질인 멜라닌 색소로 전환되어 발생되는 것이다. 이러한 갈변 현상은 사과 등 과일류의 영양적 및 미적(aesthetic) 품질을 손상시키는 주요 요인이 된다. 본 발명의 사과퓨레의 제조를 위한 가열 처리 공정 중 동일한 메커니즘에 의해 갈변 및 영양가 손실이 발생하게 된다.
상기 갈변을 억제하기 위해 열처리를 통한 폴리페놀산화효소의 불활성화, 키토산 코팅, 산화질소(NO) 가스 노출, 초음파를 이용하거나 pH를 낮추는 방법, 전기투석으로 pH를 조절하는 방법 등이 사용되고 있다.
본 발명에서는 비타민 C를 활용하여 사과 껍질을 제거하지 않고 사과퓨레를 제조하였고, 갈변 억제와 영양 및 기능성이 향상된 것을 확인하였다.
본 발명의 비타민 C(vitamin C)는 화학식 C6H8O6인 것으로, 아스코르브산이라고도 불리우며 흰색 또는 엷은 노란색을 띤 결정 또는 결정성 가루로 냄새가 없고 신맛을 가지는 특성이 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 상기 비타민 C는 0 내지 1%(w/w), 바람직하게는 0 내지 0.5%(w/w), 보다 바람직하게는 0 내지 0,1%(w/w) 첨가될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레(APP)는 수분 함량, 조지방, 탄수화물 및 조회분은 껍질 제거 사과퓨레(AP)와 유사하며, 총 식이섬유 함량은 껍질 제거 사과퓨레보다 높다.
이는 사과 껍질에는 식이 섬유가 많이 함유되어 있기 때문에 사과 껍질을 함유한 껍질 함유 사과퓨레가 껍질 제거 사과퓨레보다 높은 총 식이섬유 함량을 나타내는 것이다.
본 발명의 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 가용성 고형분, 수분활성도, pH, 총산도 및 수율은 껍질 제거 사과퓨레와 유사하며, 경도, 씹힘성 및 검성의 조직감이 껍질 제거 사과퓨레보다 높다.
이는 식이섬유가 식품의 조직감 및 관능적 특성 향상, 수분흡수력, 겔화능력 등에 물리적 영향을 주기 때문에, 사과 껍질을 함유한 껍질 함유 사과퓨레가 껍질 제거 사과퓨레보다 식이섬유 함량이 높아 사과퓨레의 경도, 씹힘성 및 검성과 같은 조직 특성이 높게 분포한 것이다.
본 발명의 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 비타민 C의 첨가량이 증가함에 따라 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 증가하며, DPPH와 ABTS 라디칼 소거능이 증가한다.
이는 사과 껍질에는 과육에 비해 2 내지 9배 정도의 폴리페놀이 많이 함유되어 있어 높은 항산화 활성을 나타내며, 항산화 활성이 높은 비타민 C가 첨가되었기 때문에 항산화 성분 함량과 활성이 증가된 것이다.
본 발명의 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 비타민 C의 첨가량이 증가함에 따라 갈변이 억제되어 색에 대한 기호도가 증가하고, 향, 맛, 신맛 및 부드러움은 껍질 제거 사과퓨레와 유사하다.
식이섬유 및 항산화 물질이 많은 껍질이 함유된 사과퓨레는 갈변이 잘되어 기호도가 떨어지는 문제가 있는데, 이를 개선하기 위해 본 발명에서는 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레를 제공하면서 상기 문제를 해결하였다.
또한 본 발명은 1) 껍질을 제거하지 않은 사과를 세척하는 단계; 2) 사과를 6 내지 10조각으로 절단하여 믹서기에 넣고 비타민 C를 첨가하는 단계; 3) 1 내지 5분간 상기 비타민 C가 첨가된 사과를 파쇄하는 단계; 4) 상기 사과 파쇄물을 100 내지 120℃에서 4 내지 10분 동안 가열하는 단계; 및 5) 실온에서 냉각시키는 단계를 포함하는 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 비타민 C는 0 내지 1%(w/w), 바람직하게는 0 내지 0.5%(w/w), 보다 바람직하게는 0 내지 0,1%(w/w) 첨가될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.
단, 후술하는 실시예는 본 발명을 일 측면에서 구체적으로 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
<실시예 1> 껍질 함유 사과퓨레의 제조방법
1-1. 재료의 준비
사과퓨레 제조를 위한 후지 사과는 충주산으로 청주시 농수산물도매시장에서 구입하여 4℃에서 보관하면서 사과퓨레 제조시 사용하였다. 갈변 방지를 위한 비타민 C(Sodium L-ascorbate)는 ㈜이에스식품원료(ESfood, Gunpo, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 총 식이섬유 분석을 위한 효소로 사용된 내열성 α-amylase(EBLAAM-40ML), protease(E-BSPRT-40ML), amylo-glucosidase(E-AMGDF-40ML)는 Megazyme(Wicklow, Ireland)에서 구입하여 사용하였다. 항산화 성분 및 활성 분석을 위한 시약으로 Na2CO3 용액은 Samchun Pure Chemical Co.(Seoul, Korea)에서 구입하였고, L-ascorbic acid는 Junsei Chemical Co. (Tokyo, Japan)에서 구입하였고, Folin-Ciocalteu's phenol reagent, ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid), DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), gallic acid 및 potassium persulphates는 Sigma-Aldrich Chemical Co.(St. Louis, MD, USA)에서 구입하여 사용하였다.
1-2. 껍질 함유 사과퓨레의 제조
먼저 사과를 흐르는 수돗물로 세척한 다음 비가식부위를 제거하였다. 상기 사과를 8조각으로 쪼개어 제심한 후 과육을 5mm 두께로 얇게 절단한 사과 조각 100g을 가정용 믹서기에 넣는다. 껍질을 제거하지 않은 사과에 비타민 C를 0, 0.04, 0.08, 0.1%(w/w) 씩 각각 첨가한 다음 1분간 파쇄하였다.
각각의 사과 파쇄물을 가열 냄비에 옮기고 100℃에서 4분 30초 동안 가열한 다음 실온에서 냉각시켜 사과퓨레를 제조하였고, 각각의 사과퓨레는 4℃에서 보관하면서 분석할 때 사용하였다. 비타민 C 첨가량에 따라 껍질이 있는 사과퓨레(Apple puree containing peel, APP)를 APP0, APP0,04, APP0,08, APP0.1로 구분하여 사용하였다.
<비교예 1> 껍질 제거 사과퓨레의 제조
사과를 흐르는 수돗물로 세척한 다음 비가식부위를 제거하고 껍질을 박피하였다. 박피된 사과를 8조각으로 쪼개어 제심한 후 과육을 5mm 두께로 얇게 절단한 사과 조각 100g을 가정용 믹서기에 넣는다. 껍질을 제거시킨 사과에 비타민 C를 0, 0.04, 0.08, 0.1%(w/w) 씩 각각 첨가한 다음 1분간 파쇄하였다.
각각의 사과 파쇄물을 가열 냄비에 옮기고 100℃에서 4분 30초 동안 가열한 다음 실온에서 냉각시켜 사과퓨레를 제조하였고, 각각의 사과퓨레는 4℃에서 보관하면서 분석할 때 사용하였다. 비타민 C 첨가량에 따라 껍질이 없는 사과퓨레(Apple puree, AP)는 AP0, AP0.04, AP0.08, AP0.1로 구분하여 사용하였다.
<실험예 1> 사과퓨레의 품질특성 분석
1-1. 품질특성 분석 시료의 준비
품질특성은 사과를 흐르는 수돗물로 세척한 다음 비가식부위를 제거하고, 껍질을 제거한 사과와 껍질을 제거하지 않은 사과를 준비하였다. 상기 사과를 8조각으로 제심한 후 과육을 5mm 두께로 얇게 절단한 사과 조각 100g을 가정용 믹서기(SMX-B98J, SHINIL, Cheonan, Korea)에 넣고 1분간 파쇄하여 시료를 제조하였다. 그리고 사과 시료를 이용하여 당도, pH 및 총산을 분석하였으며, 사과의 색도는 사과를 1Х1Х1cm3로 절단한 다음 색차계(CR-300, Minolta Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 분석하였다.
1-2. 품질특성 분석
사과퓨레의 당도는 시료 1g을 취한 다음 25±2℃에서 굴절당도계(PAL-1, ATAGO, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하고 °Brix로 표시하였다. 수분활성도는 각각의 시료를 3g 취하여 25±2℃에서 수분활성측정기(Dew point water activity meter 4TE, Aqualab, Pullman, USA)를 이용하여 측정하였다.
색도는 시료를 petri dish에 담은 후 표준 백색판 L=92.700, a=0.313, b=0.396으로 교정한 색차계(CR-300, Minolta Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 L(brightness), a(redness), b(yellowness)의 값을 측정하였다. 그리고, 총산도와 pH는 각각의 시료 3g에 27mL의 증류수를 가하고, Vortex Mixer(JEIO TECH, Deajeon, Korea)를 이용하여 1분간 균질화한 후 25±2℃에서 2시간 침전시키고 상층액 10 mL를 취한 다음 총산도는 1% 페놀프탈레인 5 uL를 넣고 0.1N NaOH로 중화 적정하여 측정하였고, pH는 pH meter(Docu-pH meter, Sartorius, New York, USA)를 이용하여 측정하였다.
Spreadmeter value는 유리판 중심에 놓은 직경이 5.5 cm의 상하부가 개방된 원통에 시료를 3 cm 높이로 부어놓고 위로 빼는 순간부터 2분 후에 중심으로부터 퍼진 거리(cm)를 8 군데에서 측정하여 평균값으로 나타내었다. 그리고 사과퓨레의 수율은 사과 시료의 총 무게를 측정하여 식(1)의 방법으로 사과 시료 단위 무게 당 사과퓨레의 총 무게 비율(%)로 계산하였다.
Figure pat00001
조직감은 시료 50 g을 50 mL 비이커에 담은 다음 texture analyser(Textanalyzer TA-XT2, Texture Technologies Co., Scarsdale, NY, USA)를 이용하여 경도(Hardness), 씹힙성(Chewiness), 검성(Gumminess)을 분석하였다. Texture analyser에서 probe는 지름 25.0 mm의 probe를 사용하였으며, test speed, pre-test speed, post-test speed는 모두 2.0 mm/s, trigger force는 5.0 g으로 측정하였다.
1-3. 사과의 품질특성 분석결과
사과퓨레 제조에 사용한 후지 사과의 품질특성을 분석한 결과, 수분함량은 0.98을 나타내었고, 당도는 12.2°Brix, pH는 4.42, 총산은 0.66%를 나타내었으며, 색도는 L값에서 70.49, a값에서 -7.57, b값에서 21.63을 나타내었다.
후지 사과의 당도가 14~15°Brix이며 총산은 0.4% 나타내었다는 Shin과 Kim(2010)의 보고와 당도는 15.45°Brix, pH는 4.29, 총산도는 0.35%를 나타내었다는 Cha 등(2019)의 보고를 미루어, 본 발명에서 사용된 후지 사과는 수확 후 일정 저장 기간이 지난 사과로 저장 기간 중 당도는 낮아지고, 총산도가 높아진 것으로 판단되며, 이와 같은 사과는 사과의 품질 향상을 위한 사과퓨레 가공 원료로 적합한 사과임을 시사한다.
1-4. 껍질 제거 및 껍질 함유 사과퓨레의 품질특성 비교
껍질 제거 사과퓨레(AP)와 껍질 함유 사과퓨레(APP)의 품질 특성을 비교한 결과 먼저 가용성 고형분, 수분활성도, pH, 총산도, 수율 및 스프레드 미터 값은 모든 사과퓨레에서 유사하게 나타났다(P>0.05)(표 1).
사과퓨레의 색도는 기존 사과의 색도에 비해 껍질 제거 사과퓨레와 껍질 함유 사과퓨레의 L값과 b값은 감소한 반면 a값은 증가하여 갈변이 발생되었음을 확인할 수 있었다. 그러나 껍질 제거 사과퓨레와 껍질 함유 사과퓨레 모두 비타민 C를 첨가하지 않은 것에 비해 L 값과 b 값은 증가하고, a 값은 감소하는 경향을 보여 유의적으로(P<0.05) 갈변 현상이 억제되었음을 확인하였다(표 1, 도 1).
또한, 사과 껍질을 함유한 사과퓨레(APP)가 사과 껍질을 제거한 사과퓨레(AP)보다 a 값이 더 높았는데, 이는 사과 껍질이 함유한 안토시아닌(anthocyanin) 색소로 인해 redness 증가로 a 값이 증가한 것으로 보인다.
이는 사과의 세포조직이 파괴되었을 때 polyphenol oxidase에 의해 페놀화합물이 산화되고, o-quinone과 같은 화합물이 만들어지며 이들이 중합되어 갈색색소인 멜라닌이 생성되어 갈변된다는 것과 항산화제 및 킬레이트제로서 비타민 C에 의해 polyphenol oxidase의 비활성화가 유도된다는 것을 통해 사과퓨레 제조시 비타민 C를 첨가함으로써 polyphenol oxidase 비활성화 유도로 폴리페놀 화합물의 산화가 억제되어 사과퓨레의 갈변이 방지된 것을 시사한다.
조직감에서는 껍질 제거 사과퓨레보다 껍질 함유 사과퓨레가 경도(hardness), 씹힘성(chewiness)과 검성(gumminess)이 모두 증가하는 경향을 나타내었다(표 1). 이는 식이섬유가 식품의 조직감 및 관능적 특성 향상, 수분흡수력, 겔화능력 등에 물리적 영향을 준다는 것을 미루어 볼 때, 사과 껍질을 함유한 껍질 함유 사과퓨레가 껍질 제거 사과퓨레보다 식이섬유 함량이 높아 사과퓨레의 경도, 씹힘성 및 검성과 같은 조직 특성이 높게 분포한 것으로 나타났다.
Apple puree
(껍질 제거 사과퓨레)		 Apple puree containing peel
(껍질 함유 사과퓨레)		 F-value
AP01) AP0.042) AP0.083) AP0.14) APP05) APP0.046) APP0.087) APP0.18)
Soluble solids(˚Brix) 20.6±1.1 20.3±1.6 20.8±0.4 20.4±1.1 20.5±1.4 20.4±1.2 20.1±1.6 20.2±0.8 0.11
Water activity (Aw) 0.99±0.00 0.99±0.01 0.98±0.02 0.99±0.01 0.99±0.00 0.99±0.01 0.99±0.01 0.99±0.00 0.32
Chromaticity L 40.56±0.77c 44.66±3.06b 47.71±0.04a 47.54±0.75a 39.17±0.73c 45.16±0.30b 46.80±0.06ab 46.89±0.11ab 22.74***
a -0.92±1.19ab -3.88±4.47bc -7.24±2.24c -7.73±1.82c 2.55±0.75a -0.58±1.45ab -0.86±1.81ab -1.84±1.22b 7.98***
b 18.59±1.30bc 20.36±1.20abc 20.51±1.29ab 21.59±1.54a 18.29±0.60c 20.12±0.69abc 21.15±0.38a 21.51±1.52a 3.57*
pH 4.3±0.0 4.3±0.0 4.3±0.0 4.3±0.0 4.3±0.0 4.3±0.0 4.3±0.0 4.3±0.0 0.57
Acidity
(AAeq%)		 1.24±0.04 1.24±.0.03 1.23±0.03 1.24±0.03 1.25±0.04 1.25±0.05 1.26±0.05 1.26±0.05 0.24
Yield (%) 62.67±4.65 62.39±4.26 63.83±4.04 61.83±5.69 66.28±1.97 63.89±2.52 63.17±3.88 62.00±4.09 0.38
Spreadmeter value(cm) 5.7±0.0 5.7±0.0 5.7±0.0 5.7±0.0 5.7±0.0 5.7±0.0 5.7±0.0 5.7±0.0 0.86
Hardness 105.91±15.62b 111.74±12.30b 100.99±8.19b 109.16±10.68b 181.43±11.49a 182.41±4.92a 176.11±21.88a 185.18±9.74a 29.30***
Chewiness 69.85±7.35c 78.12±9.21c 65.78±6.68c 77.71±9.75c 110.60±5.11ab 114.65±7.50ab 107.75±5.19b 123.80±10.90a 24.88***
Gumminess 74.23±8.53b 81.86±10.42b 72.01±9.26b 80.48±9.00b 116.85±5.14a 125.66±12.12a 115.75±6.94a 125.67±9.89a 20.56***
1)AP0 : Apple puree without vitamin C
2)AP0.04 : Apple puree added 0.04%(w/w) vitamin C
3)AP0.08 : Apple puree added 0.08%(w/w) vitamin C
4)AP0.1 : Apple puree added 0.1%(w/w) vitamin C
5)APP0 : Apple puree containing peel without vitamin C
6)APP0.04 : Apple puree containing peel and added 0.04%(w/w) vitamin C
7)APP0.08 : Apple puree containing peel and added 0.08%(w/w) vitamin C
8)APP0.1 : Apple puree containing peel and added 0.1%(w/w) vitamin C
a-cMeans represented by different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05.
*, *** Significant at p<0.05, p<0.001, respectively.
<실험예 2> 사과퓨레의 일반성분 분석 및 총 식이섬유 함량분석
2-1. 일반성분 분석 및 총 식이섬유 함량
사과퓨레의 일반성분 분석은 먼저 사과퓨레 3g을 준비하고 수분함량은 105℃에서 상압가열건조법으로 측정하였고, 조회분 함량은 525℃에서 직접회화법, 조단백질 함량은 Kjeldhal법에 의해 측정했으며, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법에 의해 측정하였다. 탄수화물 함량은 사과 및 사과퓨레 시료 전체 무게를 100%로 놓고, 수분, 조회분, 조단백질, 조지방 함량을 제외한 값으로 나타내었다.
사과퓨레의 총 식이섬유 함량은 시료를 효소한 다음 여과시킨 후 남은 잔기량에서 단백질값, 회분값과 대조구값을 빼고 계산하였으며, 총 식이섬유 함량은 g/100g으로 나타내었다.
2-2. 껍질 제거 및 껍질 함유 사과퓨레의 일반성분 비교
껍질 제거 사과퓨레와 껍질 함유 사과퓨레간의 일반성분을 비교한 결과는 표 2에 나타내었다. 껍질 제거 사과퓨레와 껍질 함유 사과퓨레를 각각 비교해보면 조단백은 검출되지 않았고, 수분함량과 조지방, 탄수화물은 비타민 C 첨가량에 영향 없이 모두 유사하였다. 조회분의 경우 껍질 제거 사과퓨레와 껍질 함유 사과퓨레 모두 유사한 함량을 나타내었는데, 비타민 C 첨가량이 증가할수록 높아지는 경향을 나타내었다.
Apple puree Apple puree containing peel F-value
AP01) AP0.042) AP0.083) AP0.14) APP05) APP0.046) APP0.087) APP0.18)
Moisture content(%) 64.50±0.56 65.34±3.84 66.59±3.30 65.63±0.56 65.13±0.86 66.53±3.46 68.49±4.96 68.42±4.86 0.61
Crude protein content(%) 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 -
Crude fat content(%) 0.68±0.09 0.63±0.03 0.64±0.05 0.63±0.08 0.62±0.03 0.59±0.04 0.60±0.05 0.59±0.04 0.88
Mineral content(%) 0.13±0.01d 0.27±0.01abc 0.32±0.08ab 0.34±0.04a 0.14±0.06d 0.22±0.04c 0.25±0.03bc 0.30±0.04ab 10.20***
Carbohydrate content(%) 34.67±0.54 33.76±3.85 32.45±3.26 33.40±0.51 34.10±0.84 32.66±3.46 30.66±4.96 30.69±4.81 0.62
Total dietary fiber content
(g/100g)		 2.03±0.06b 2.04±0.04b 2.00±0.07b 2.00±0.03b 2.98±0.07a 3.03±0.07a 3.03±0.04a 3.03±0.05a 272.48***
1)AP0 : Apple puree without vitamin C
2)AP0.04 : Apple puree added 0.04%(w/w) vitamin C
3)AP0.08 : Apple puree added 0.08%(w/w) vitamin C
4)AP0.1 : Apple puree added 0.1%(w/w) vitamin C
5)APP0 : Apple puree containing peel without vitamin C
6)APP0.04 : Apple puree containing peel and added 0.04%(w/w) vitamin C
7)APP0.08 : Apple puree containing peel and added 0.08%(w/w) vitamin C
8)APP0.1 : Apple puree containing peel and added 0.1%(w/w) vitamin C
a-dMeans represented by different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05.
*** Significant at p<0.001.
이는 NaCl의 첨가량이 증가함에 따라 회분의 함량이 증가한다는 것을 미루어 볼 때, 비타민 C의 첨가량이 증가하면서 비타민 C(Sodium L-ascobate)의 구성물질인 나트륨의 첨가량도 증가되었기 때문인 것을 시사한다.
또한, 총 식이섬유 함량의 경우 껍질 제거 사과퓨레보다 껍질 함유 사과퓨레가 높게 나타났는데, 이는 사과 껍질에는 식이섬유가 많이 함유되어있기 때문에, 사과 껍질을 함유한 껍질 함유 사과퓨레가 껍질 제거 사과퓨레보다 높은 총 식이섬유 함량을 나타낸 것이다.
<실험예 3> 항산화 성분 및 활성 분석
3-1. 항산화 성분 및 활성
항산화 성분 및 활성 분석을 위한 시료의 전처리는 먼저 사과퓨레를 동결 건조(FD8508, IlShinBiobase Co., Deajeon, Korea)한 다음, 분쇄기(80335, Elec-Tech Zhuhai Co., Xiangzhou, China)를 이용하여 분말화하였다. Conical tube에 동결 건조된 분말 1g과 증류수 20mL를 첨가하고, 80℃의 항온수조에서 2시간 동안 교반시켰다. 그리고 3,461Хg에서 10분간 원심분리(Union 5kr, Hanil Science Industrial Co., Incheon, Korea)한 다음 상층액을 whatman filter paper(No. 2, Whatman International, Buckinghamshire, UK)로 3반복 추출하여 얻은 여과액을 다시 동결 건조 후 1 mg/mL로 희석하여 항산화 성분 및 활성 분석을 위한 시료로 사용하였다.
총 폴리페놀 함량은 시료 추출물 100μL에 2%(w/v) Na2CO3 용액 2mL를 첨가한 후 3분간 실온에서 방치하고, 50%(v/v) Folin-Ciocalteu 시약을 100μL 가한 다음 30분간 반응시켜 흡광도 값을 750 nm에서 측정하였다. 표준물질로는 gallic acid를 사용하였으며 사과퓨레 시료 1g당 μg gallic acid equivalent content(GAE)로 나타내었다.
총 플라보노이드 함량은 시료 추출물 250μL에 증류수 1 mL와 5%(w/v) NaNO2 75μL를 가한 다음 5분간 반응시키고, 10%(w/v) AlCl3H2O 150μL를 가하여 6분간 반응시켰다. 그리고 1 M NaOH 500μL를 가하고 11분 동안 반응시킨 후 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로는 (+)-catechin hydrate를 사용하였으며 사과퓨레 시료 1g당 μg catechin equivalent content(CE)로 나타내었다.
DPPH 라디칼 소거능은 시료 추출물 200μL에 2Х10-4 M의 DPPH 용액 800μL를 가하여 30분간 반응시킨 후 520nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로는 L-ascorbic acid를 사용하였으며, 사과퓨레 시료 1g당 μg L-ascorbic acid equivalent antioxidant capacity(AE)으로 나타내었다. ABTS 라디칼 소거능은 Ahn 등(2012)의 방법을 이용하여 7.4 mM의 ABTS와 2.6 mM의 potassium persulfate를 1:1로 혼합하여 암실에서 12~16시간 교반 반응시키고, 735 nm에서 1.4~1.5의 흡광도 값이 되도록 증류수로 희석하였다. 그리고 시료 추출물에 희석한 ABTS 용액 1 mL를 첨가하고 60분간 반응시킨 다음 735 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로는 L-ascorbic acid를 사용하였으며 시료 1g당 μg L-ascorbic acid equivalent antioxidant capacity(AE)으로 나타내었다.
3-2. 껍질 제거 및 껍질 함유 사과퓨레의 항산화 특성 비교
껍질 제거 사과퓨레와 껍질 함유 사과퓨레간의 항산화 특성을 비교한 결과, 껍질 제거 사과퓨레보다 껍질 함유 사과퓨레가 항산화 성분 함량과 활성이 높게 나타났으며, 비타민 C의 첨가량이 증가함에 따라 껍질 제거 사과퓨레와 껍질 함유 사과퓨레 모두 항산화 성분 함량과 활성이 증가하였다(표 3). 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량의 경우 비타민 C 첨가량 증가에 따라 증가하였으며, 껍질 제거 사과퓨레에 비해 껍질 함유 사과퓨레가 높은 함량을 나타내었다.
그리고, 껍질 제거 사과퓨레와 껍질 함유 사과퓨레의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능에서도 항산화 성분 함량과 유사하게 비타민 C 첨가량 증가에 따라 활성이 증가하는 경향을 나타내었으며, 껍질 제거 사과퓨레에 비해 껍질 함유 사과퓨레의 활성이 높게 나타났다.
Apple puree Apple puree containing peel F-value
AP01) AP0.04 AP0.08 AP0.1 APP0 APP0.04 APP0.08 APP0.1
Total polyphenol content
(μg GAE/100g)		 175.8±2.9e 218.0±43.1de 281.5±26.5c 310.3±11.0bc 226.1±4.1d 287.7±7.0c 353.9±28.1b 403.1±41.3a 25.62***
Total Flavonoid content
(μg CE/100g)		 30.7±5.5e 39.4±13.4de 66.7±5.2bc 69.0±9.0bc 44.9±5.8d 65.1±8.3c 80.8±4.5ab 85.6±7.2a 19.32***
DPPH radical scavengingactivity (μg AE/100g) 168.5±34.5c 204.2±29.4bc 224.2±44.2abc 255.9±13.9ab 200.5±29.5bc 230.6±46.5abc 246.5±38.1ab 273.5±13.9a 3.09*
ABTS radical scavenging activity (μg AE/100g) 810.4±31.7e 1125.3±114.0d 1530.9±99.5b 1611.6±26.1b 1064.5±45.8d 1302.4±41.9c 1635.1±78.2b 1755.1±52.5a 70.95***
1)Sample description shown as Table 1.
a-eMeans represented by different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05.
*, *** Significant at p<0.05, p<0.001, respectively.
이는, 사과 껍질에는 과육에 비해 2~9배 정도 폴리페놀이 많이 함유되어 있어 높은 항산화 활성을 나타내는 것과 껍질을 함유한 껍질 함유 사과퓨레가 껍질이 제거된 껍질 제거 사과퓨레보다 항산화 성분 함량과 활성이 높아진 것으로 보인다. 또한, 항산화 활성이 높은 비타민 C가 첨가되었기 때문에 껍질 함유 사과퓨레와 껍질 제거 사과퓨레 모두 항산화 성분 함량과 활성이 증가된 것으로 보인다.
<실험예 4> 관능 특성 분석
4-1, 관능 검사
관능 평가를 위한 관능 요원의 선발을 위해 남녀 대학생 30명을 모집하였다. 관능 요원에게 실험 목적과 사과퓨레에 대한 관능적 품질요소를 잘 인식하도록 사전 교육을 한 후 관능검사를 수행하였다.
관능검사용 비타민 C 첨가에 따른 껍질 제거 및 껍질 함유 사과퓨레 시료는 동일한 양을 컵에 담아 제공하였다. 각각의 시료를 평가하고 다른 시료를 평가하기 전에 생수로 입을 헹구도록 하였으며, 측정 항목은 색, 향, 맛, 신맛, 부드러움, 전체적인 선호도 등을 9점(매우 좋다)부터 1점(매우 나쁘다)까지 9점 척도법으로 평가하도록 하였다.
4-2. 껍질 제거 및 껍질 함유 사과퓨레의 관능 특성 비교
껍질 제거 사과퓨레와 껍질 함유 사과퓨레간의 색, 향기, 맛, 신맛, 부드러움, 전체적인 선호도에 대한 관능 특성을 비교한 결과는 표 4에 나타내었다. 색, 향기, 맛, 신맛, 부드러움, 전체적인 선호도 모두에서 껍질 제거 사과퓨레가 껍질 함유 사과퓨레보다 높은 기호도를 보였으며, 비타민 C를 첨가할수록 퓨레의 향, 맛, 신맛, 부드러움은 껍질 함유 사과퓨레와 껍질 제거 사과퓨레 모두 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 색과 전체적인 기호도에서는 비타민 C 첨가량이 증가할수록 껍질 함유 사과퓨레와 껍질 제거 사과퓨레 모두 기호도가 증가하는 경향을 나타내었다.
Apple puree Apple puree containing peel F-value
AP01) AP0.04 AP0.08 AP0.1 APP0 APP0.04 APP0.08 APP0.1
Color 4.47±1.31bcd 5.13±1.53abcd 6.93±1.44ab 7.23±1.43a 2.73±1.01d 3.87±1.22cd 5.13±1.31abcd 5.40±1.48abc 3.65*
Flavor 5.40±1.28 5.83±1.15 6.00±1.68 6.20±1.45 4.13±1.22 4.53±1.07 4.67±1.40 5.03±1.59 0.91
Taste 5.67±1.42 6.63±1.40 6.67±1.45 6.87±1.43 3.87±1.63 4.00±1.51 4.27±1.36 4.90±1.86 2.08
Sour taste 5.50±1.43 6.00±1.46 6.23±1.41 6.37±1.54 4.53±1.48 4.67±1.56 4.93±1.48 4.77±1.55 0.75
Softness 6.07±1.31 6.47±1.36 6.53±1.50 6.93±1.48 3.83±1.09 3.93±1.57 4.33±1.58 4.93±1.48 2.34
Overall preference 5.57±1.38abc 6.50±1.17ab 6.87±1.28a 6.93±1.36a 3.83±0.83c 4.00±1.23c 4.20±1.37bc 5.10±1.49abc 3.06*
1)Sample description shown as Table 1.
a-dMeans represented by different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05.
* Significant at p<0.05.
껍질 함유 사과퓨레의 기호도 감소는 사과껍질이 함유되면서 사과퓨레의 식감이 떨어졌기 때문인 것으로 보인다. 그리고 사과퓨레에 비타민 C를 첨가하면서 기호도가 향상된 것은 사과퓨레의 갈변이 억제되면서 색에 대한 기호도가 향상되고 동시에 전체적인 선호도가 높아진 것으로 보인다.
껍질 함유 사과퓨레(APP)와 껍질 제거 사과퓨레(AP)에 대한 관능특성에서 AP0.1이 전체적으로 가장 높은 기호도를 나타내었으며, APP 중에서는 비타민 C가 0,1% 첨가된 APP0,1이 가장 높게 나타났는데, 이는 AP0와 유사한 결과를 나타낸 것이다.
따라서, 껍질을 함유함으로써 전체적인 기호도와 갈변 억제 효과는 향상되었고, APP0.1이 AP0과 유사한 기호도를 나타내어 사과퓨레 제조에서 껍질 함유 및 비타민 C 첨가를 통해 기능 특성 및 갈변 억제 효과가 향상된 껍질 함유 사과퓨레(APP)의 제조 가능성을 제시하였다고 보인다.
결과적으로, 본 발명에서 껍질 함유 및 비타민 C 를 첨가한 APP(껍질 함유 사과퓨레)와 껍질을 제거하고 비타민 C를 첨가한 AP(껍질 제거 사과퓨레) 간의 비교를 통해 APP가 AP의 품질 특성과 유사하면서 항산화 특성이 향상되었고, 갈변 억제를 통한 APP의 기호도 향상 가능성을 확인함으로써, 기존의 껍질 제거 사과퓨레보다 식이섬유 함량 및 항산화 활성이 높고, 갈변이 억제되고 기호도가 향상된 껍질 함유 사과퓨레를 제공한다.
<실험예 5> 통계 분석
본 발명은 독립적으로 3회 이상 반복 측정하여 실험 결과를 평균값과 표준편차로 나타내었다. 통계 분석은 SAS 프로그램(Statistical Analysis System, Ver. 9.4, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)으로 F-value 및 p-value를 분석하고 Duncan's multiple range test에 의해 유의성을 P<0.05 수준에서 검정하였다.

Claims (11)

  1. 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레로서, 껍질 제거 사과퓨레보다 식이섬유 함량 및 항산화 활성이 높고, 갈변이 억제된 껍질 함유 사과퓨레.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 C는 0 내지 0.1%(w/w) 첨가되는 것을 특징으로 하는 껍질 함유 사과퓨레.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 수분 함량, 조지방, 탄수화물 및 조회분은 껍질 제거 사과퓨레와 유사한 것을 특징으로 하는 껍질 함유 사과퓨레.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 가용성 고형분, 수분활성도, pH, 총산도 및 수율은 껍질 제거 사과퓨레와 유사한 것을 특징으로 하는 껍질 함유 사과퓨레.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 경도, 씹힘성 및 검성이 껍질 제거 사과퓨레보다 높은 것을 특징으로 하는 껍질 함유 사과퓨레.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 비타민 C의 첨가량이 증가함에 따라 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 증가하는 것을 특징으로 하는 껍질 함유 사과퓨레.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 비타민 C의 첨가량이 증가함에 따라 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능이 증가하는 것을 특징으로 하는 껍질 함유 사과퓨레.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 비타민 C의 첨가량이 증가함에 따라 갈변이 억제되어 색에 대한 기호도가 증가하는 것을 특징으로 하는 껍질 함유 사과퓨레.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레는 퓨레의 향, 맛, 신맛 및 부드러움은 껍질 제거 사과퓨레와 유사한 것을 특징으로 하는 껍질 함유 사과퓨레.
  10. 1) 껍질을 제거하지 않은 사과를 세척하는 단계;
    2) 사과를 6 내지 10조각으로 절단하여 믹서기에 넣고 비타민 C를 첨가하는 단계;
    3) 1 내지 5분간 상기 비타민 C가 첨가된 사과를 파쇄하는 단계;
    4) 상기 사과 파쇄물을 100 내지 120℃에서 4 내지 10분 동안 가열하는 단계; 및
    5) 실온에서 냉각시키는 단계를 포함하는
    비타민 C가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비타민 C는 0 내지 0.1%(w/w) 첨가되는 것을 특징으로 하는 껍질 함유 사과퓨레의 제조방법.
KR1020210111382A 2021-08-24 2021-08-24 비타민 c가 첨가된 껍질 함유 사과퓨레 및 이의 제조방법 KR20230029186A (ko)

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