옥수수수염 분말의 입자크기별 이화학적 특성과 항산화활성

Abstract

본 연구에서는 옥수수수염을 일반분쇄기와 저온초미분쇄기를 이용하여 얻은 5단계의 다른 입자 크기의 옥수수수염 분말을 각각의 입자 크기별 이화학적 특성을 검토하고 항산화활성을 평가하여 최적의 입자크기를 찾고 우수한 가공법을 확립하고자 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 건조된 옥수수수염을 일반적 분쇄 방법과 저온초미분쇄기를 이용하여 분쇄한 5단계의 입자크기는 각각 <TEX>$199.17{\mu}m$</TEX>, <TEX>$178.27{\mu}m$</TEX>, <TEX>$85.48{\mu}m$</TEX>, <TEX>$27.04{\mu}m$</TEX> 및 <TEX>$20.97{\mu}m$</TEX>로 가장 큰 입자 크기와 가장 작은 입자 크기와는 약 10배 가량 입자크기의 차이가 있었다. 2. 입자크기별 옥수수수염 분말의 색차는 입자의 크기가 작아질수록 명도와 황색도의 수치가 커졌다. 3. 또한 입자크기별 옥수수 수염 분말을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 300배 확대하여 관찰한 결과 입자의 크기가 작아질수록 확대한 입자의 크기가 작은 것을 확인할 수 있었으며 입자의 모양은 다각형의 모양을 보였다. 4. 입자크기별 옥수수수염 분말의 조지방, 조섬유, 조회분, 조단백질 함량과 유리당 함량을 분석한 결과 조섬유 함량과 조단백질 함량은 입자크기가 작아질수록 그 수치가 줄어들었고, 조지방 함량과 조단백질 함량, 유리당 함량은 입자크기 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 5. 입자크기별 옥수수수염 분말의 총 페놀 함량과 DPPH 라디컬 소거능 모두 입자크기가 작아질수록 그 수치가 증가하였고 통계적으로도 유의적인 차이를 보였다. 6. 옥수수수염 분말의 입자크기에 따른 ascorbic acid equivalents는 입자크기간의 수치적으로는 차이가 있는 것으로 보였으나 통계적으로는 서로간의 유의적 차이가 없는 것으로 나타났으나 TEAC 실험과 FRAP 실험에서는 입자크기가 작아질수록 그 수치가 증가하였고 통계적으로도 유의적인 차이를 보였다. 7. 옥수수수염 분말의 입자크기, 색도, 이화학적 특성 및 항산화 활성간의 상관관계를 분석한 결과 서로 유의적 관계를 보였으며 특히 입자크기가 작아질수록 명도, 적색도, 황색도, 총 페놀 함량, ascorbic acid equivalents, TEAC에서 고도로 유의한 상관관계를 보였다. The study was carried out to analyze the relationship between analysis of antioxidant activity and the level of functional components according to particle size of corn silk. Particle size was classified into 5 groups. By particle size distribution and color difference, the total phenol content and DPPH radical scavenging activity were observed. The particle sizes of corn silk were <TEX>$199.17{\mu}m$</TEX>, <TEX>$178.27{\mu}m$</TEX>, <TEX>$85.48{\mu}m$</TEX>, <TEX>$27.4{\mu}m$</TEX> and <TEX>$20.97{\mu}m$</TEX>, respectively. The lightness of colored pigments was increased when the particle size was decreased. The contents of free sugar (fructose, glucose, galactose, sucrose, and maltose) of corn silk were analyzed using a HPLC. The total phenol contents by the particle sizes of corn silk were 2.01 mg/g, 2.02 mg/g, 2.06 mg/g, 2.26 mg/g and 2.26 mg/g, respectively. DPPH radical scavenging activities of samples were 21.00%, 21.75%, 22.90%, 24.35% and 23.67%, respectively. Antioxidative activities of Trolox and Fe(II) in corn silk were measured by ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay and Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) assay. TEAC values of samples were <TEX>$2.36{\mu}mol$</TEX> TE / g dw, <TEX>$2.81{\mu}mol$</TEX> TE / g dw, <TEX>$3.20{\mu}mol$</TEX> TE / g dw, <TEX>$3.36{\mu}mol$</TEX> TE / g dw, and <TEX>$3.44{\mu}mol$</TEX> TE / g dw, respectively. FRAP values of samples were <TEX>$11.67{\mu}mol$</TEX> Fe(II) / g dw, <TEX>$12.80{\mu}mol$</TEX> Fe(II) / g dw, <TEX>$13.43{\mu}mol$</TEX> Fe(II) / g dw, <TEX>$13.85{\mu}mol$</TEX> Fe(II) / g dw and <TEX>$15.95{\mu}mol$</TEX> Fe(II) / g dw, respectively. Total phenolic content and antioxidantive activities based on FRAP assay and TEAC assay were increased with decreasing particle size. In addition, DPPH radical scavenging activity was also increased. A significant correlation was also noted between DPPH radical scavenging activities and the content of phenolic compounds.