신품종 고추의 색상과 생리활성 성분 연구

Abstract

본 연구에서는 한국산 서로 다른 계통의 고추를 교배하여 육성된 신품종 고추 24종류를 이용해 색상, 생리활성 성분 및 항산화 활성을 연구함으로써 신품종 고추의 특성을 분석하고, 신품종 고추 품질의 우수성을 탐색하고자 하였다. 신품종 고추의 색도를 측정한 결과 품종 간 차이가 크지 않았고, 선행연구와 유사한 결과를 보였으며, 신품종 고추는 색도에 있어서 상품성이 있는 것으로 판단되었다. ASTA color value와 총 carotenoid 함량은 선행연구에서 발표한 결과에 비해 높은 것으로 나타났다. 따라서 신품종 고추 색상 특성이 기존 한국 품종보다 개선된 것으로 평가되었다. 또한 고추에 함유한 fructose 함량이 glucose보다 높은 것으로 확인되었으며, 품종 간 차이가 크게 나타났다. 고추는 높은 ascorbic acid, polyphenol 및 flavonoid 함량을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 총 capsaicinoid 함량이 상당히 넓은 분포 범위의 수치를 보였다. 신품종 고추의 매운 강도에 대한 평가 결과, 한국산업규격을 기준으로품종 2, 4, 8, 9, 17, 20, 21, 22는 매운 맛으로 분류되었고, 나머지 16개 품종은 순한 맛으로 분류되었다. Scoville Hot Unit에 따라 고추를 분류하면,품종 2, 4, 9, 22, 23은 매운 맛으로 분류할 수 있었으며, 나머지 품종은 이보다 낮은 신미(辛味)를 나타내었다. 고추 80% 메탄올 추출물의 항산화 활성 측정 결과, DPPH와 ABTS 자유기 소거활성은 모두 농도가 증가할수록 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났으며,품종 2, 4, 8, 9, 21, 22, 23는 다른 품종에 비해 항산화 활성이 높았다. 총 polyphenol 함량은 항산화활성과 가장 높은 양의 상관성을 보였으며, 이를 통해 고추의 항산화 활성이 ascorbic acid보다 polyphenol에 의해 더 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 주성분분석을 통해 신품종 고추의 특성을 파악하였다. 주성분분석의 특성 분포도에서도 고추의 항산화 활성에 가장 영향을 주는 성분이 총 polyphenol 함량임을 알 수 있었다. 제1주성분과 제2주성분을 기준으로 주성분분석의 품종 분포도에 1사분면에 위치한품종 2, 7, 9, 20, 225개 품종이 생리활성 성분 및 항산화 활성, 색상에 있어서 우월한 품종인 것을 확인할 수 있었다. 4사분면에 위치한품종 4, 8, 21등 품종들은 생리활성 성분 및 항산화 활성은 우월하나 색상이 좋지 않으며, 반면에 2사분면에 위치한품종 6, 19, 24등 품종들은 생리활성 성분 및 항산화 활성은 좋지 않으나 색상은 좋은 것으로 나타났다. 3사분면에 위치한품종 11, 15, 17등 품종들은 다른 품종에 비해 품질이 좋지 못한 것으로 나타났다. 군집분석을 통해 24개 신품종 고추는 4개의 군으로 분류되었다. 제1군은품종 5, 11, 1등 9개 품종이 속하였으며 생리활성 성분 및 항산화 면에 뚜렷한 특성을 보이지 않은 품종들이었다. 제2군은품종 6과 192개 품종을 포함하였으며 색상 특성이 매우 우수한 품종이었고 제3군에는품종 15, 16등 5개의 품종이 속하였는데 다른 군에 비해 생리활성 성분 및 항산화 특성을 좋지 않은 품종들이였다. 제4군의 속한품종 2, 4, 8등 8개 품종들은 생리활성 성분 및 항산화 특성이 다른 군보다 우수한 품종들이었다. 이번 연구를 통해 신품종 고추 간의 색상, 생리활성 성분 함량 및 항산화능의 차이를 확인하였으며, 한국의 기존 품종에 비해 대체적으로 품질이 향상된 품종임을 검증하였다. 주성분분석 및 군집분석으로 분석된 결과에 따라 제2군에 속한품종 6과 19은 색상이 매우 우수하면서 순한 맛을 내는 품종들이며, 이 2 가지 품종은 색상과 순한 맛이 중요시되는 어린이를 대상으로 한 음식의 원료로 사용이 적합하며, 따라서 어린이용 김치 등을 제조할 때 사용할 수 있을 것으로 생각되었다. 제4군에 속한 품종들은 생리활성 성분이 많고 항산화활성이 높으므로, 이런 품종들을 활용하여 기능성 고추장, 기능성 글로벌 고추 소스를 개발하기에 사용하기가 적합한 것으로 사료된다. 이와 같이 신품종 고추의 특성에 따라 다양한 식품이나 음식에 적용하여 기준 제품의 단점을 보완하면서 새로운 소비를 창출과 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구는 새로 육종한 신품종 고추의 품질 차이를 분석하고 생리활성성분의 우수성을 확인하는 기초 연구로써, 기능성 식품소재로써의 고추의 이용 가능성을 증진시킬 수 있는 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.