병귤과 금귤의 에탄올 침출 중 유용성분의 변화

Abstract

제주 병귤과 금귤을 식품소재로 활용하여 감귤리큐르의 제조에 토대가 되는 침출특성을 조사하기 위하여 주정농도 및 원료첨가량에 따른 이화학성분과 유용성분의 경시적 변화에 대한 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주정농도를 30~95%로 조절한 다음 시료전처리 방법을 달리한 병귤 및 금귤의 생과실을 각각 3kg/10l(30%, w/v) 비율로 첨가하여 후 70일간 침출시키면서 경시적인 변화를 조사하였다. 침출액의 pH 변화는 주정농도가 낮을수록 감소하였으며, 침출직후부터 20일까지 급격하게 변화하는 경향이었다. pH는 병귤 및 금귤의 절단시료에서 각각 4.28~5.21, 3.87～5.00이었고, 금귤을 절단하지 않은 원형시료는 3.99~5.90으로 침출기간이 길어질수록 지속적으로 pH가 낮아졌다. 색도는 주정농도가 높을수록 a값이 낮아지고, b값은 증가하였으며, L값은 주정농도에 따른 병귤과 금귤의 변화가 거의 없었다. 가용성고형물의 변화는 주정농도에 의한 영향은 매우 적었으며, 침출직후부터 20일까지에 크게 증가하였고, 침출 후 20일을 경과하면서 함량 차이는 적었다. 가용성고형물 함량은 병귤과 금귤의 절단시료에서 1.41~2.74(%w/v)으로 큰 차이가 없었고, 금귤 원형시료는 0.05~1.95(%w/v)로 금귤의 절단시료보다 낮았다. 산함량은 0.08~0.5%(v/v)로 주정농도에 따른 영향은 주지 않았으며, 주정원액에서 가장 높았다. 주요 유리당은 fructose, glucose, sucrose 였으며, fuctose와 glucose는 주정농도가 낮을수록, sucrose는 주정농도가 높을수록 함량이 높았으며, 대부분 침출초기에 급격하게 용출되는 경향이었다. 비타민 C 함량은 주정농도가 높을수록 증가하는 경향이었고, 대부분 침출 후 20일에 일정 수준을 유지하였다. Flavonoids의 변화는 전체적으로 주정농도가 증가할수록 많이 침출되었으며, 침출 후 20일까지 증가폭이 크게 나타났다. 병귤의 주요 flavonoids는 narirutin, hesperidin, nobiletin, 3,5,6,7,8,3'4'-methoxylated flavone, tangeretin이었고, narirutin 함량이 주정농도 95%에서 312.8～557.5μg/ml로 가장 높았으며, 그 다음으로 3,5,6,7,8,3'4'-methoxylated flavone, nobiletin, tangeretin, hesperidin 순으로 함량이 많았다. 금귤 시료에는 rutin, hesperidin, neohesperidin, qurecitrin, myricetin이 주요 flavonoids였으며, rutin 함량이 주정농도 95%에서 금귤 절단시료가 118.3~159.1μg/ml, 금귤 원형시료가 15.8~77.2μg/ml 로 가장 높았다. 총 폴리페놀 함량의 변화는 주정농도가 높을수록 증가하였으며, 대부분 침출 후 20일에 용출되는 경향이었다. 병귤 절단시료는 403.7~543.3μg/ml로 금귤 절단시료의 270.8~280.2μg/ml보다 2배 정도 높은 함량을 보였으며, 금귤을 절단하였을 때가 원형 그 자체를 이용하였을 때보다 함량이 높았다. 항산화 효과는 주정농도가 증가할수록 우수한 효과를 보였고, 침출기간에 따른 차이는 크지 않았다. 병귤시료를 30~95% 주정으로 70일간 침출하였을 때, 38.2~72.2%로 높았으며, 금귤시료는 5.4~18.4%로 항산화활성이 병귤보다 낮게 나타났다. 따라서, 병귤과 금귤과실을 이용하여 리큐르를 제조하기 위해서는 주정농도를 60%이상에서 절단시료는 20~30일, 원형시료는 50일 이상 침출시킨 다음 숙성하여 블렌딩하는 것이 효과적이라고 판단되었다. 2. 주정농도를 70%를 침출용매로 하여 금귤의 원료첨가량에 따른 침출특성을 조사한 결과 원료 비율을 많이 할수록 pH의 변화는 감소하였고, 색도 a값은 낮아졌으며, b값은 증가하는 경향이었다. 과실 첨가량이 많을수록 가용성고형물, 산함량, 유리당의 함량은 증가하였으며, 대부분 침출 후 20일을 경과하는 시점에서 각각의 원료비율에 상응한 일정수준을 유지하는 경향이었다. 비타민 C는 원료비율을 많게 첨가할수록 비례적으로 증가하였으며, 침출 후 10일까지에 침출액으로 이행되는 변화양상을 보였다. Flavonoids는 원료첨가량이 많을수록 증가하는 경향이며, 원료비율 70%까지는 침출초기에 급증하였으며, 90% 첨가하였을 때는 침출 직후 약간 지연되었으며, 10~20일을 경과하는 시점에서 일정수준을 유지하는 변화양상을 보였다. Rutin이 원료비율 90%에서 139.4~291.1 ug/ml로 가장 높았으며, 나머지 flavonoids는 원료비율 70~90%에서 높은 flavonoids 함량이 검출되었다. 총 폴리페놀의 변화는 침출 초기에 빠르게 침출되는 경향으로 원료비율이 많을수록 증가하였으며, 원료첨가량 50%이하에서는 침출기간내내 함량의 차이가 적었으나, 70% 이상에서는 20일 이후에 일정함량을 유지하였다. 항산화효과는 원료 첨가량 및 침출기간에 대한 영향이 매우 적게 나타났으며, 원료비율을 30%이상 첨가할 필요가 있었다. 따라서, 금귤을 절단하여 리큐르를 제조하기 위한 원료비율은 70% 주정으로 침출시킬 때, 30~70%를 첨가하는 것이 효과적이라 사료되었다. 3. 병귤 건조과피의 침출특성은 주정농도를 30~95%로 조절한 다음 병귤의 건조과피를 각각 500g/10l(5%, w/v)비율로 첨가하여 70일간 침출특성을 조사한 결과, pH는 주정농도 30%에서 5.19~4.80으로 가장 낮았으며, 주정농도가 낮을수록 감소하는 경향이었고, 침출 후 10일까지 급격하게 낮아졌다. 색도는 주정농도가 높을수록 a값이 낮아지고, b값이 증가하였으며, 가용성고형물 함량은 주정농도 30～70%에서 2.00~2.19%(w/v)로 차이가 매우 적었으며, 주정원액에서 가장 낮은 함량을 보였고, 지속적으로 증가하는 경향이었다. 산함량은 주정농도 30~70%에서 0.18~0.21%(v/v)로 차이가 거의 없었으며, 주정농도 95%는 0.13~0.15%(v/v)였다. 유리당의 변화는 fructose와 glucose에서 주정농도 낮을수록 높았으며, sucrose에서 주정원액 처리구 이외에서는 침출기간이 길어질수록 함량이 낮아졌다. 비타민 C의 변화는 주정농도가 높을수록 증가하는 경향이었으며, 주정 50%이하에서는 함량차이가 적었다. 대부분의 flavonoids는 침출 후 3~5일에 80% 이상 침출액으로 빠르게 용출되는 경향이었다. 주정원액으로 침출하였을 때를 제외하고는 주정농도가 높을수록 증가하였고, 주정원액에서 가장 낮았으며, 주정농도 70%에서는 가장 많은 함량을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 침출 20일 때 주정농도 30~70%에서 628.8~711.2μg/ml였으며, 주정원액에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 따라서, 병귤과피를 리큐르 제조 원료로 사용하였을 때, 원료이용율을 높이고, 유용성분의 함량을 많게하는 판단으로 주정농도 50~70%에서 20일 동안 침출시키는 것이 효과적이라 판단되었다.

In order to prepare functional food materials of citrus liqueur in jeju Citrus platymama and kumquat, it were investigated changes in major consttutents to soaking of ethanol concentration, raw material content, Citrus platymamma hot air peel. the results were summarized as follows. 1. Soaking below sample 3kg/10l (30%, w/v) of 30~95% spirit solution for 70 days of citrus platymamma and kumquat were investigated. pH was decreased according to lower ethanol concentration and pH was 4.28~5.21, 3.87~5.00, 3.99~5.90 of cutted citrus platymamma fruits and kumquat fruits and not cutted kumquat. Color a was decreased according to higher ethanol concentration and color b was increase according to higher ethanol concentration. Extract was increased soaking until 20 days, extract content was 1.41~2.74 (%,w/v) with cutted citrus platymamma and kumquat, 0.05~1.95 (%,w/v) with kumquats. Acid content was 0.08~0.5%(v/v). Fructose and glucose and sucrose were main free sugar, fructose and glucose were increased according to lower ethanol concentration, sucrose was highly ethanol concentration, extracted rapidly within early of soaking. the content of vitamin C was increased according to higher ethanol concentration, most early of soaking was extracted sharply. Flavonoids was increased according to higher ethanol concentration and most early of soaking was extracted sharply. Main flavonoids of citrus platymamma were narirutin, hesperidin, nobiletin, 3,5,6,7,8,3'4'-methoxylated flavone, tangeretin, narirutin was highly 312.8~557.5 ug/ml of citrus platymamma in 95% ethanol concentration next 3,5,6,7,8,3'4'-methoxylated flavone>nobiletin>tangeretin>heperidin. Main flavonoids were rutin, hesperidin, neohesperidin, qurecitrin, myricetin of kumquat, rutin was highly at 118.3~159.1 ug/ml of cutted kumquat and 15,8~77.2 ug/ml of kumquat in 95% ethanol concentration. Total polyphenol was increased according to higher ethanol concentration, after of soaking 20 days was most extracted. Total polyphenol was 403.7~543.3 ug/ml with cutted citrus platymamma, 270.8~280.2 ug/ml with cutted kumquat of higher of 2 times and cutted kumquat than was higher. Antioxidative activities was increased according to higher ethanol concentration, citrus platymamma and kumquat was 38.2~72.2%, 5.4~18.4% with 30~95% ethanol concentration for 70 days. For preparation of liqueur was most condition, it is necessary to soak with 60~95% ethanol concentration for cutted fruits 20~30 days and the original form more than 50 days, and then to blend. 2. 70% spirit solution soaking of raw material contents for 70 days were investigated. Changes in pH and color a were decreased, color b was increased according to higher raw material contents. Extract, acid content, free sugar were increased according to higher with raw material content. Vitamin C was increased according to higher with raw material content, it was not changes for until 10 days soaking. Flavonoid was increased according to higher with raw material content, Early soaking with 70% raw material content was fast increased, 90% raw material content was late of shortly after soaking, it was not changes of pass 10~20 days. Rutin contents was 139.4~291.1 ug/ml with 90% raw material contents, the rest flavonoids contents were largely with 70~90% raw material contents. Changes in total polyphenol was fast soaking in early soaking and that was increased according to higher raw material contents, that was lower most of soaking period under 50% raw material contents, not changes more than 70% raw material contents after 20 days. Antioxidative activities was less effect for raw material contents and soaking period that was necessary to soak with more than 30% raw material contents. Therefore For preparation of liqueur with 70% ethanol concentration, it is necessary to soak of raw material content with 30~70%. 3. Soaking of Citrus platymamma peel dried with hot air 500g/10l (5%, w/v) of 30~95% ethanol concentration for 70 days were investigated. Changes in pH was low 5.19~4.80 with 30% ethanol concentration, that was decreased according to lower ethanol concentration, soaking after 10 days until was fast lower. Color a was decreased and color b was increased according to lower ethanol concentration. Extract was 2.00~2.19 %(w/v) with 30~70% ethanol concentration, that was most lower with 95% ethanol concentration, continuously increased. Acid content was 0.18~0.21 %(v/v) with 30~70% ethanol concentration, 0.13~0.15 %(v/v) with 95% ethanol concentration. Changes of free sugar was increased according to lower of fructose and glucose, sucrose was decreased according to higher of except 95% ethanol concentration. changes in vitamin C was increased according to higher, difference of content was lower of under 50% ethanol concentration. Most flavonoids was fast extracted more than 80% for 3~5 days soaking. Flavonoids was increased according to higher ethanol concentration except to soak 95% ethanol concentration, content in 95% ethanol concentration was most low, content in 70% ethanol concentration was most high. Content in total polyphenol was 628.8~711.2 ug/ml with 30~70% ethanol concentration for 20 days soaking, content was most high with 95% ethanol concentration. Therefore For preparation of liqueur with citrus platymamma peel, it is necessary to soak 50~70% ethanol concentration for 20 days to raise at raw material rate, heighten content of major constituents.