항산화 비타민을 이용한 음료의 개발 및 이들 비타민이 흰쥐의 지질과산화물대사에 미치는 영향 조사

Abstract

This study was conducted to determine optimum levels of sucrose, citric acid, and passionfruit flavoring for antioxidant beverage production, to predict shelf-life of antioxidant beverage model system, and to examine the effects of vitamin A, C, and E on lipid peroxidation in rats. The levels of flavor substances for beverage containing B-carotene, vitamin C, and E in 120mL at 300% of RDA for human adult were evaluated by consumer acceptability test and analyzed with response surface methodology. Shelf-life of beverage model system containing 500% of RDA for these vitamins in 50mL was estimated from the storage stability at 3 different temperatures. Thiobarbituric acid reactive substances(TBARS) and lipofuscin were measured to see the antioxidative effects of the vitamins in rats. The rats were fed the vitamins at 30 and 300% of recommended dietary allowances(RDA, vitamin A and E) or the amount of daily use(vitamin C). The optimum levels for antooxidant beverage were determined as 9%, 0.18%, and 0.5% for sugar, citric acid, and passionfruit flavoring, respectively. With these levels the expected acceptability scores were 6.47, 6.48, 6.01, and 6.94 for overall, sweetness, sourness, and flavor acceptability, respectively. At the storage of 25, 35, and 45℃, the content of B-carotene decreased to 77.8%, 67%, and 63% of initial content after 90 days, respectively. Vitamin C content showed significant decrease at each storage interval(p < 0.05), resulting in the greatest instability among the vitamins. The content of vitamin E was decreased more slowly than those of other vitamins. Shelf-life in beverage model system at 25, 35, and 45℃ were estimated as 31, 16, and 12 day, respectively. Because the contents of antioxidants decrease during storage, the levels should be determined considering the inactivation rate of antioxidant vitamins for actual beverage production. The individual vitamin inhibited lipid peroxide formation in rats, and there were additive effects among the vitamins. Vitamin A seemed to have the greatest effects on the antioxidative activity in rats when used alone or with the other vitamins.;항산화 비타민들은 인체의 노화를 지연시키는데 중요한 역할을 하며 이들 비타민들의 항산화작용은 상호효율적으로 일어나고 있어 복합적인 접근의 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 항산화 음료를 개발하기 위하여 β-carotene, 비타민 C 및 E를 함유한 음료에 첨가할 향신료의 최적 수준을 결정하였으며, 음료 모델 시스템을 다양한 온도 조건하에서 저장하면서 항산화제의 성분변화를 관찰하여 shelf-life를 예측하였다. 또한 비타민 A, C 및 E가 복합적으로 노화의 원인이 되는 지질과산화물의 생성에 미치는 영향을 알아 보았다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 항산화 음료제조시 향신료의 최적수준은 당 9%, 산 0.18% 그리고 passionfruit 향료 0.5%로 결정되었다. 2. 다양한 온도 조건하에서 음료 모델 시스템의 성분변화를 측정한 결과, β-carotene은 각 저장온도에서 90일째에 초기 함량의 77.8%, 67%, 63%로 감소하였다. 비타민 C는 저장 기간별로 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 각 저장온도에서 45일째에 초기 함량의 48.4%, 41.2%, 26.9%로 다른 산화제에 비해 매우 불안정하였다. 비타민 E는 각 저장온도에서 완만하게 감소하여 90일째에 각각 초기 함량의 83.6%, 73.3%, 69.3%로 다른 항산화제에 비해 감소율이 가장 낮았다. 각 성분들은 저장온도가 증가할수록 감소율이 증가하였다. 저장 온도에 따른 shelf-life는 25℃에서 31일, 35℃에서 16일, 45℃에서 12일로 결정되었다. 3. 항산화 비타민이 흰쥐의 지질과산화물 대사에 미치는 영향을 조사한 결과, 이들 항산화 비타민들의 작용이 효율적으로 상호보완적으로 일어나 지질과산화물의 생성을 억제하는 효과가 증가하였다. 이 연구를 통하여 항산화 비타민들이 지질과산화물의 생성을 억제하는데 매우 효과적임을 알 수 있었다. 그러나 저장 중 이들 항산화제들의 함량이 감소하기 때문에 실제 음료 제조시에는 이를 고려하며 첨가하는 수준을 결정해야 할 것이다.