표고버섯의 생리활성 물질분석과 이를 활용한 기능성 즉석식품개발 = Analysis of Physiologically Active Substances in Lentinula edodes and Their Use in Production of Functional Instant Food
저자
발행사항
진주 : 경남과학기술대학교, 2016
학위논문사항
학위논문(석사)-- 경남과학기술대학교 : 동물소재공학과 2016. 2
발행연도
2016
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
경상남도
형태사항
; 26 cm
일반주기명
지도교수: 김일석
소장기관
본 연구는 표고버섯의 줄기와 갓으로부터 건조방법에 따른 생리활성기능성 물질 추출 함량에 기인하여 기능성의 변화를 분석하고 육제품에 적용 시 식육제품의 가공적성을 알아보기 위해 실시하였다. 따라서 표고버섯은 갓과 줄기로 분리한 후 무건조, 자연건조, 열풍건조, 동결건조 등 4개의 처리구로 나누어 각각 건조하였다. 각 방법으로 건조된 샘플들은 열수로 추출한 후 동결건조하고 적절히 희석하여 총폴리페놀, 총플라보노이드, 항산화, 베타-글루칸 등의 분석을 실시하였다.
추출물의 pH는 부위별·건조 방법로 비교하였을 때 갓 부분이 5.51~5.91의 범위로 높은 pH을 나타냈으며, 무건조 처리구에 비하여 동결건조 처리구가 갓과 줄기 모두 높은 편으로 나타났다. 수율은 열풍건조 갓과 열풍건조 줄기가 높은 수율을 나타내었다. 총 폴리페놀 함량의 경우 열풍건조 처리구와 동결건조 처리구에서 높은 값을 나타내었으며, 갓과 줄기부분에서 뛰어난 값을 나타내었다. Antioxidant activity (DPPH, ABTS+ 와 FRAP)는 표고버섯을 부위별로 비교할 때, 갓은 열풍건조와 동결건조 처리구가 높은 값을 나타내었으며, 줄기 부분에서는 동결건조 처리구 높게 나타났다(p<0.05). 아질산소거능은 무 건조처리 보다는 건조 처리하였을 때 아질산 소거능 값이 더 증가하는 것으로 나타났다. β-glucan도 마찬가지로 무건조 처리 보다는 동결건조나 열풍건조의 방법을 이용하였을 때 더 나은 결과 값을 나타내었다.
위의 기능성 특성을 이용하여 동결건조 갓 처리구와 열풍건조 갓 처리구로써 기능성즉석식품을 제조하여 품질분석을 실시하였다. Meat patties의 pH와 적색도, 황색도, Chroma, Hue의 결과는 처리구별로 비교 할 때, control 보다 ascorbic acid 처리구가 더 낮은 pH 값을 나타내었다(p<0.01). 갓 추출물의 함량이 높을 때 적색도는 식육의 적색도에 희석 효과에 기인하여 값이 감소되는 경향을 보였다(p<0.05). 그러나 적색도의 저장 안정성은 우수한 것으로 나타났다(p<0.05). TBARS 값은 대조구에 비해서 버섯분말을 처리한 처리구가 낮게 나타났다(p<0.01). VBN 값은 처리구 상에서 유의적 차이가 나타나지 않았다. 미생물(총균, 대장균)은 저장기간이 증가할수록 균수가 유의적으로 증가하였다(p<0.01).
종합적으로, 기능성분석 결과 열풍건조와 동결건조된 표고버섯의 갓 추출물이 기능성이 우수하였다. 이러한 특성을 이용하여 meat patty의 저장 특성을 분석해 본 결과, 표고버섯 추출물의 첨가는 지방산패를 억제시켜 육제품의 안정성을 증가시킬 수 있는 것으로 추정되었다. 표고버섯 갓과 줄기의 기능성을 증진시키기 위해 건조방법을 다르게 수행함으로써 기능성의 증대를 확인하였기 때문에 본 특성을 이용하여 기능성 즉석식품 제조에 활용이 가능하고 합성 항산화제를 대체할 수 있을 것으로 추정된다.
The purpose of this study was to analyze functional changes in the content of physiologically active substances in shiitake stems and pileus based on drying methods and to identify the processing suitability of meat products to which these substances are added. We divided shiitake mushrooms into stipes and pileus and processed them separately using the following four processing methods: Fresh, sun drying, hot-air drying, and freeze drying. Samples from the four groups were extracted with hot water, freeze-dried, and appropriately diluted for analysis of total polyphenols, total flavonoids, antioxidant activity, and β-glucan content.
Comparison of the parts by drying methods revealed a higher pH value (5.51- 5.91) in the pileus; the freeze-dried samples showed a higher pH than the Fresh group in both the pileus and stipes. The yield was highest in the stipes and the pileus dried with hot air. The total polyphenol level was highest in the groups dried with hot-air or freeze dried, in both the stipes and the pileus. The antioxidant activities (DPPH, ABTS+, and FRAP) per part were higher in the pileus samples dried with hot-air or freeze dried and in the freeze-dried stipes(p<0.05). Nitrite scavenging activity increased in the dried samples over that seen in the non-dried ones. The β-glucan content was higher in the freeze dried or the hot-air dried samples than in the non-dried ones.
We used these functionality characteristics to produce a functional instant food from the freeze dried pileus and the hot-air dried pileus for quality analysis. Comparison of the pH, redness, yellowness, chroma, and hue of the meat patties revealed that the group processed with ascorbic acid had a lower pH than the control group (p<0.01). Redness was reduced due to the dilution of meat redness when the content of the pileus was higher (p<0.05), but the preservative safety of redness was favorable (p<0.05). Values of TBARS were lower in the group processed with mushroom powder than in the control group (p<0.01). No significant difference was found for VBN values in the processed groups. The microorganism counts (microbiome and E. coli) significantly increased as the storage period progressed (p<0.01).
In conclusion, the functionality of the extracts from hot-air dried and freeze dried shiitake pileus was superior based on the results of functionality analysis. Analysis of the storage characteristics of meat patties based on the functionality indicated that addition of shiitake extract inhibits fat rancidity, thereby increasing the safety of meat products. We identified an increase in the functionality of shiitake pileus and stipes using different methods of drying to enhance their functionality. This functionality may be useful as an alternative to synthetic antioxidants in the production of functional instant foods.
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