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1 KOREAN J. FOOD SCI. TECHNOL. Vol. 47, No. 2, pp. 184~190 (2015) The Korean Society of Food Science and Technology 양배추가공조건에따른생리활성물질의함량및항산화활성 황은선 * 뉴안도티 한경대학교영양조리과학과 Impact of Cooking Method on Bioactive Compound Content and Antioxidant Capacity of Cabbage Eun-Sun Hwang* and Nhuan Do Thi Department of Nutrition and Culinary Science, Hankyong National University Abstract We evaluated the effects of three common cabbage cooking methods (blanching, steaming and microwaving) on glucosinolate and S-methylmethionine (SMM) content and total antioxidant capacity of cabbage leaves. We detected four glucosinolates, including glucoraphanin, sinigrin, glucobrassicin, and 4-methoxyglucobrassicin, by high-pressure liquid chromatography (HPLC). Cabbage contained high levels of SMM ( mg/100 g dry weight), compared to other cruciferous vegetables. Blanching cabbage leaves for one to ten minutes decreased glucosinolate and SMM levels, whereas microwaving or steaming cabbage for 5-10 min preserved glucosinolate and SMM levels. 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2-2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activities of cooked cabbage generally decreased as cooking time increased, but microwave cooking had a smaller negative effect on antioxidant activities than blanching or steaming. This study demonstrates that some domestic cooking methods, such as microwaving and steaming, can increase the bioaccessibility of glucosinolates and SMM, highlighting the positive role of cooking on the nutritional qualities of cabbage. Keywords: cabbage, processing, glucosinolate, S-methylmethionine, antioxidant 서 양배추 (Brassica oleracea L.) 는재배역사가가장오래된십자화과 (Cruciferae) 채소중하나로우리나라, 중국, 일본등지에서널리식용되고있다 (1). 양배추에는필수아미노산인라이신, 필수지방산인리놀렌산과카로틴, 비타민 C, 섬유질등의영양성분과 glucosinolates 라는독특한생리활성물질이풍부한것으로알려져있다 (2). Glucosinolates 는황 (sulfur) 을함유하는 glycoside 물질로해충, 병원체등에대한식물체의방어기작에중요한역할을한다 (3). 현재까지약 100 여종이상의 glucosinolates 가밝혀져있으며 (4,5), 그중 30 여종이인체에유용한생리활성을나타낸다 (6). 십자화과채소에함유된 glucosinolates 의종류및함량은채소의종류, 품종, 기후조건, 토양등에따라차이가있으며, 양배추에는 sinigrin, glucoraphanin, glucobrassicin 등이주요 glucosinolates 로존재한다 (7). 십자화과채소에함유된 glucosinolates 는활성이없는상태로존재하다가조리나가공을위해채소를자르고다지고으깨는과정에서또는입안에서의씹는과정을통해십자화과채소자체내에존재하는가수분해효소인 myrosinase *Corresponding author: Eun-Sun Hwang, Department of Nutrition and Culinary Science, Hankyong National University, Anseong, Gyeonggi , Korea Tel: Fax: ehwang@hknu.ac.kr Received January 9, 2015; revised March 5, 2015; accepted March 9, 2015 론 (thioglycoside glucohydrolase) 에의해활성을지니는 isothiocyanate (ITC) 로전환된다 (8,9). 실제십자화과채소가지니는생리활성은 glucosinolates 와이들의가수분해물질인 ITC 에의한것으로이들물질들은체내무독화효소를활성화시켜서암을예방하거나면역기능을활성화시키고, 항산화효능을증가시키는것으로알려져있다 (10). 양배추에는위액분비를억제하고궤양조직의세포재생을촉진하는물질로알려진 S-methylmethionine (SMM) 이다른십자화과채소에비해다량함유되어있다 (11). SMM 은일명비타민 U 라고도불리는아미노산의일종으로 methionine 을전구체로하여 S-adenosylmethionine (SAM) 을거쳐식물효소인 methionine-methyltransferase 에의해서합성이촉진된다 (12). SMM 은항염증, 통증억제, 지방축적억제작용등이있다고보고되고있다 (11,13). 현재까지개별채소로부터의 SMM 함량분석에관한연구는일부연구자들에의해수행되었으나양배추의조리조건에따른 SMM 함량변화에대한연구는보고된바가없다. 양배추는우리나라에서가장많이소비되는십자화과채소중하나이다. 양배추의경우는신선한상태로섭취하기보다는삶거나찌거나전자레인지를이용하여익힌상태로섭취되는경우가많으며, 각기다른가공및조리방법은 glucosinolate 함량에큰영향을줄수있다. 신선한채소에열을가하여가열하게되면열에불안정하고민감한영양소의파괴를나타내기도하지만일부생리활성물질의가수분해를촉진시키고생체이용도를향상시키는긍정적인영향을주기도한다. 따라서각기다른가공및조리과정을거치면서양배추에함유된생리활성물질의함량및변화양상을알아보는것은매우의미있는연구가될것으로사료된다. 184

2 양배추가공조건에따른생리활성물질의함량및항산화활성 185 본연구에서는양배추의가공방법과가공시간에따른 glucosinolates 와위궤양예방물질로알려진 SMM 의변화패턴및항산화활성을알아보았다. 재료및방법 실험재료및시약본실험에사용한양배추는경기도구리시에소재한농수산물시장에서구입하였다. 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 과 DLmethionine methylsulfonium chloride는 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) 로부터구입하였고, 2-2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS), Folin-Ciocalteu s phenol reagent는 Fluka (Buchs, Switzerland) 에서구입하였다. HPLC 표준물질들과그외시약들은 Sigma-Ardrich와 Juncei chemical Co., Ltd. (Tokyo, Japan) 에서 HPLC 분석에사용한용매는 J.T. Baker (Boston, MA, USA) 에서구입하여사용하였다. 양배추조리및동결건조시료제조양배추는이물질을제거하고가식부위를적당한크기로잘라골고루잘섞은후 3 가지방법 (blanching, steaming, microwaving) 으로가공하였다. 가공하지않은신선한상태의양배추를대조군으로사용하였다. 데치기 (blanching) 방법은양배추무게 (500 g) 의 5 배에해당하는물을냄비에붓고물이끓기시작하면양배추를넣어 1 분, 5 분, 10 분간데친후에양배추를체에건져물기를제거하였다. 스팀 (steaming) 에의한가공은스팀찜기 (Tefal, Seoul, Korea) 에물을붓고끓이다가스팀이올라오면양배추 500 g 을넣고각각 1, 5, 10 분동안찐후에양배추를체에건져물기를제거하였다. 전자레인지 (Samsung Electronics, Seoul, Korea) 를이용한열처리는양배추 500 g 을전자레인지용기에담고 2, 3, 5 분간가열하였다. 가공이끝난후에는양배추의열기를식혀비닐백에담아 20 o C 에서냉동시켰다. 시료가완전히냉동된후에동결건조기 (IlShin Biobase, Dongduchun, Korea) 에서건조시킨후분쇄기 (Hanil, Seoul, Korea) 를이용하여마쇄하여미세한가루로제조하였다. 제조된시료는플라스틱 tube 에넣어 20 o C 에보관하면서향후실험에사용하였다. 양배추추출물제조동결건조후제조한양배추분말 10 g 에 70% 에탄올 500 ml 을가하여 37 o C 항온수조에서 24 시간동안추출하였다. 추출후에탄올분획층을회전감압농축기 (EYELA, Rikakiki Co., Tokyo, Japan) 로농축한후, DMSO 녹여 stock solution 을제조하였다. 제조된 stock solution 은 20 o C 에보관하면서기능성물질의분석방법및 assay 에적합하도록농도별로희석하여사용하였다. Glucosinolates 함량분석양배추에함유된 glucosinolates 는국제표준화기구의공인된방법으로분석하였다 (14). 동결건조시킨양배추분말 50 mg 을 70% 의 boiling 에탄올과섞어 70 o C water bath 에서 5 분간반응시킨후 4 o C 에서 20 분간 13,000 g 에서원심분리하였다. 1 ml blue tip 에 DEAE-Sephadex A-25 를충진하여만든미니컬럼에원심분리한시료를 loading 한후 75 µl 의 aryl sulfatase (28.7 unit) 용액을 loading 하였다. 실온에서 12 시간동안방치하면서시료에함유된 glucosinolates 로부터 sulfur 가분리되도록하였다. 미니컬럼에증류수 3mL 를 3 회반복하여 loading 하면서 sulfur 가분리된 glucosinolates 를따로모아 HPLC (Dionex, Sunnyvale, CA, USA) 로 분석하였다. Desulfo glucosinolates 는 inertsil ODS2 (C 18 ) column ( mm, GS Science, Tokyo, Japan) 을사용하였고, column oven 온도는 35 o C, 이동상은분당 1.0 ml 로흘려주면서 227 nm 에서분석하였다. 이동상은 deionized water (solvent A) 와 20% acetonitrile (solvent B) 를이용하여 linear gradient 로 1-99% solvent B 를 18 분동안, 99% solvent B 를 11 분간, 99-1% solvent B 를 3 분동안주입하면서분석하였다. HPLC 분석을통해얻은주요 peak 에대한 mass spectrum 을 LC-MS-QTof (Waters, Milford, MA, USA) 로분석하여분자량을확인하여 glucosinolates 임을확인하였다. SMM 함량분석양배추에함유된 SMM 함량은 Hong과 Kim의방법 (13) 을본실험에맞게변형시켜분석하였다. 동결건조한분말시료 2g에 80% 에탄올 50 ml을넣어잘혼합한후, 실온에서 3시간동안추출하여얻은상층액을 0.45 µm 여과지 (Millipore HVLP04700, Darmstadt, Germany) 로여과시킨후회전감압농축기 (EYELA, Rikakiki Co.) 를이용하여농축시켰다. 농축시료에 0.2 N sodium citrate buffer 용액을가하고 3분동안초음파처리를하였다. 시료에함유된색소물질을제거하기위해 Sep-pak C 18 cartridges (Waters, Milford, MA, USA) 에통과시키고 0.45 µm filter (Whatman syringe filter, Piscataway, NJ, USA) 로다시한번여과한용액을분석용시료로사용하였다. 시료중의 SMM 농도는시료를일정량취하고전처리하여시험용액을제조후 HPLC (Agilent 1100, Agilent Technologies, Inc., Santa Clara, CA, USA) 에주입하여표준용액의성분과머무름시간이일치하는 peak의면적값을해당표준물질의검량선에대입하여농도를구하였다. Zorbox Eclipse AAA-C 18 column ( mm, Agilent Technologies, Inc.) 을사용하였고, column oven의온도는 40 o C, 이동상의유속은분당 2.0 ml로형광검출기 (ex. 340 nm, em. 450 nm) 로분석하였다. 이동상은 40 mm NaH 2 PO 4 (ph , solvent A) 와 acetonitrile:methanol:water (45:45:10, solvent B) 를이용하여 linear gradient로 % solvent A를 18.1분동안, 100% solvent B를 22.3분간, 100% solvent A를 26.0분동안주입하면서분석하였다. 항산화활성측정 DPPH 라디칼에대한전자공여능측정 : 양배추에탄올추출물의전자공여능을 DPPH assay 로측정하였다 (15). 96-well plate 에농도별추출물 100 µl 와 0.2 mm DPPH 용액 100 µl 를첨가한후 37 o C 에서 30 분간반응시켰다. ELISA reader (Spectra MAX M2, Molecular Device, Sunnyvale, CA, USA) 를사용하여 515 nm 에서흡광도를측정하였다. 대조군으로는 BHA 와 vitamin C 를사용하였다. 시료의 DPPH 라디칼에대한전자공여능은아래식에측정된흡광도값을대입하여산출하였다. 전자공여능 (%) =(1 시료첨가구의흡광도 / 시료무첨가구의흡광도 ) 100 ABTS 라디칼에대한전자공여능측정 : 양배추에탄올추출물의전자공여능을 ABTS assay 로측정하였다 (16). 96-well plate 에농도별추출물 100 µl 와 0.2 mm ABTS 용액 100 µl 를첨가한후 37 o C 에서 30 분간반응시켰다. ELISA reader (Spectra MAX M2, Molecular Device, Sunnyvale, CA, USA) 를사용하여 732 nm 에서흡광도를측정하였다. 대조군으로는 BHA 와 vitamin C 를사용하였다. 시료의 ABTS 라디칼에대한전자공여능은아래식

3 186 한국식품과학회지제 47 권제 2 호 (2015) 에측정된흡광도값을대입하여산출하였다. 전자공여능 (%) =(1 시료첨가구의흡광도 / 시료무첨가구의흡광도 ) 100 통계처리실험결과에대한통계처리는 SPSS software package (Version 17.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 를이용하여평균과표준편차로나타내었고, 각처리군간의유의성에대한검증은 ANOVA 를이용하여유의성을확인한후, p<0.05 수준에서 Duncan's multiple test 를이용하여분석하였다. 결과및고찰 Glucosinolates 함량 Figure 1 은 glucosinolates 함량을분석하기위하여조리하지않은신선한양배추추출물을 HPLC 로분석하여얻은 chromatogram 이다. 양배추에탄올추출물로부터 glucoraphanin, sinigrin, glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin 의총 4 종의 glucosinolates 를확인하였으며, 이들의 retention time 은각각 6.93, 8.87, 및 분으로나타났다. Glucosinolates 는기능기의종류에따라 aliphatic group 과 indole group 으로분류할수있으며, glucoraphanin, sinigrin 과같은 aliphatic 물질과 glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin 과같은 indole 물질이검출되었다. Table 1 은시간을달리하여양배추를끓는물에데쳤을때, 양배추에함유된 glucosinolate 함량을 HPLC 로측정하고정량하여나타낸결과이다. 신선한양배추에서는건조중량 g 당 sinigrin 이 4.54 µmol/g 으로가장많은양이검출되었으며, glucobrassicin, 4- methoxyglucobrassicin 및 glucoraphanin 이각각 3.63, 2.30 및 2.05 µmol/g 순으로나타났다. 신선한양배추의 total glucosinolates 함량은건조중량 g 당 µmol 이었는데약 5 분간데치는동안 µmol 로다소증가하는듯하였으나, 데치는시간이 10 분으로증가함에따라약 8.8% 감소한 µmol 이검출되었다. Glucoraphanin 의경우도데치는시간이 10 분까지증가함에따라신선한양배추보다 36.1% 감소한 1.31 µmol/g 으로감소하였으며, sinigrin 과 glucobrassicin 도 10 분동안가열한시료에서신선한양배추에비해각각 23.6% 와 6.9% 감소한 3.47 과 3.38 µmol/g 으로나타났다. 4-Methoxyglucobrassicin 의경우, 끓는물에 5 분동안데치는동안은그양이증가하는경향을나타냈으며, 5 분간데친양배추에서는가열하지않은양배추에비해 54.3% 증가한 3.55 µmol 로가장높았다. 그러나데치는시간이 10 분으로길어짐에따라다소감소한 3.26 µmol 을나타냈다. Table 2 는양배추를찌는방법 (steaming) 으로가열하였을때양 Fig. 1. Representative HPLC chromatogram of glucosinolates isolated from cabbage. Table 1. Concentration of glucosinolates (µmol/g) in blanched cabbage Glucosinolate Heating time (min) Glucoraphanin 2.05±0.11 b * 2.32±0.06 b 1.87±0.53 a 1.31±0.28 a Sinigrin 4.54±0.15 ab 5.11±0.07 b 4.08±0.62 a 3.47±0.34 a Glucobrassicin 3.63±0.09 a 3.75±0.12 a 5.13±1.88 b 3.38±1.02 a 4-Methoxyglucobrassicin 2.30±0.06 a 2.82±0.04 a 3.55±0.39 b 3.26±0.15 b Total 12.52±0.25 a 13.99±0.18 b 14.63±3.40 b 11.42±1.79 a *Data were the mean±sd of three separate extractions. Values with the same superscripts for each glucosinolate are not significantly different at p<0.05. Table 2. Concentration of glucosinolates (µmol/g) in steamed cabbage Cooking time (min) Glucoraphanin 2.05±0.11 a * 1.92±0.08 a 3.85±0.18 b 4.24±0.59 b Sinigrin 4.54±0.15 a 4.71±0.11 a 10.07±0.27 b 10.29±0.48 b Glucobrassicin 3.63±0.09 a 2.87±0.22 a 6.37±0.39 b 7.61±0.94 c 4-Methoxyglucobrassicin 2.30±0.06 a 2.36±0.02 a 6.00±0.13 b 6.64±0.21 b Total 12.52±0.25 a 11.87±0.40 a 26.30±0.94 b 28.78±2.22 b *Data were the mean±sd of three separate extractions. Values with the same superscripts for each glucosinolate are not significantly different at p<0.05.

4 Table 3. Concentration of glucosinolates (µmol/g) in microwaved cabbage 양배추가공조건에따른생리활성물질의함량및항산화활성 187 Glucosinolate Heating time (min) Glucoraphanin 2.05±0.11 a * 4.45±0.12 b 5.23±0.24 c 3.48±0.33 ab Sinigrin 4.54±0.15 a 8.36±0.13 b 11.57±0.13 c 8.03±0.22 b Glucobrassicin 3.63±0.09 a 5.91±0.20 b 8.95±0.18 c 10.13±0.72 d 4-Methoxyglucobrassicin 2.30±0.06 a 5.80±0.93 b 6.98±0.08 c 6.88±0.11 c Total 12.52±0.25 a 24.51±0.58 b 32.73±0.56 c 28.51±1.37 b *Data were the mean±sd of three separate extractions. Values with the same superscripts for each glucosinolate are not significantly different at p<0.05. 배추에함유된 glucosinolate 함량을 HPLC 로측정한후정량하여나타낸결과이다. 데치기와는달리찌는방법을사용했을때는조리시간이 1 분에서 5 분까지증가함에따라 total glucosinolate 함량이증가하는경향을보였으며 10 분동안 steaming 한결과 total glucosinolate 함량은가열하지않은양배추에비해약 2.3 배증가한 µmol/g 으로나타났다. Glucoraphanin 의경우도가열시간이 10 분까지증가함에따라신선한양배추보다 2.1 배증가한 4.24 µmol 로나타났으며, sinigrin 과 glucobrassicin 도 10 분동안가열한시료에서신선한양배추에비해각각 2.3 배와 2.1 배증가한 와 7.61 µmol/g 으로나타났다. 4-Methoxyglucobrassicin 도가열시간에따라그함량이증가하는경향을나타냈고 10 분동안가열한시료에서 6.64 µmol/g 으로나타났다. Table 3 은양배추를전자레인지 (microwave oven) 를이용하여열처리하였을때양배추에함유된 glucosinolate 함량을 HPLC 로측정한후정량하여나타낸결과이다. 전자레인지를이용한방법의경우도 2-5 분동안가열함에 total glucosinolate 함량이각각 과 µmol/g 으로약 1.9 배와 2.3 배증가함을확인하였다. 가열하지않은신선한양배추의 glucoraphanin 함량에비해 3 분간전자레인지를이용하여가열하면 5.23 µmol/g 으로증가하였으나가열시간이 5 분으로증가하면 3.48 µmol/g 으로감소함을확인하였다. Microwave 로 3 분간가열함에따라 sinigrin 함량은 µmol/g 으로신선한양배추에비해 2.5 배증가하였으나가열시간이 5 분으로증가하면서 sinigrin 함량이 8.03 µmol/g 으로감소하였다. Glucobrassicin 은가열시간에비례하여그함량이증가하여 3 분과 5 분동안가열한경우신선한양배추에비해각각 2.5 배 (8.95 µmol) 와 3.6 배 (10.13 µmol) 증가함을확인하였다. 4-Methoxylglucobrassicin 도가열시간에비례하여그함량이증가하였으나, 3 분이후에증가하는양은많지않았다. 각기다른가공방법은 glucosinolates 함량에큰영향을주는것으로나타났다. Wennberg 등 (3) 의연구에서도양배추를가늘게채썰어끓는물에데쳤을때, 열처리하지않은대조구에비해 total glucosinolate 함량이약 50-75% 까지감소하였고, 특히 4- methoxyglucobrassicin 은다른 glucosinolate 에비해가장열에민감하여 71% 정도감소함을확인하였다. 브로콜리를데치는과정에서본연구결과와유사하게 glucosinolates 함량이본연구결과와유사하게소폭감소하였으나, 스팀과전자레인지조리에서는통계적으로유의성있게증가하였다 (17,18). 브로콜리에함유된 glucosinolates 중 glucobrassicin 과 neoglucobrassicin 이가장안정하였고브로콜리를끓이거나전자레인지에가열하였을때약 20% 의감소를가져왔다. 그러나 broccoli 를데친후에는 neoglucobrassicin 은변하지않고그대로유지되었으나 glucobrassicin 은 60% 까지감소하였다 (19). 이러한결과는조리방법에따라각각의 glucosinolates 는각기다르게반응함을나타낸 다. 브로콜리를물에데치는경우 glucoiberin, glucoraphanin 과 glucobrassicin 은거의유사하게 80% 까지감소하였다. 반면에방울다다기양배추 (Brussels sprouts) 를물에데치는경우에는 progoitrin, sinigrin, glucobrassicin 의감소폭은다르게나타났으며각각 2, 4, 13% 까지감소하였다 (20). 일반적으로십자화과채소의가공및조리과정에서 aliphatic glucosinolates 는 indole glucosinolates 보다더안정하였고, 개별적인 glucosinolates 의안정성은그들의화학구조와관련이있는것으로알려져있다 (21). 개별적인 glucosinolates 의열처리에대한상대적인안정도는가열온도에따라다양하게나타났다 (22). Indole glucosinolates 의열분해는 110 o C 이하에서 aliphatic glucosinolates 에비해 75 배나높게나타났다. 110 o C 이상에서는열분해가증가되었으며 indole 과 aliphatic glucosinolates 의열에대한안정도의차이는감소하였다. 120 o C 에서는 progoitrin 과 gluconapin 은다른 glucosinolates 보다각각 5 배와 8 배감소하였고, 그외 indole 과 aliphatic glucosinolates 는유사한정도로감소하였다 (22). 십자화과채소는조리전에자르거나다져서사용하는데, 이러한과정도 glucosinolates 함량에많은변화를준다. 예를들면, Verkerk 등 (23) 에의하면잘게다진흰색양배추에서 48 시간경과후, 총 indole glucosinolates 함량이약 5 배가량증가하였으나 aliphatic glucosinolates 는변하지않고일정하게유지되었다. 반면에, 적색양배추에서는 glucobrassicin 은 3.5 배증가하였고기타다른 glucosinolates 함량은변하지않았다. 수용성 glucosinolates 는채소를자른후뜨거운물로씻거나사용하거나물에오랜시간담가둘경우 glucosinolates 의손실이증가한다 (24). 채소를물에넣어끓이는가공법은불용성물질을물에용해되기쉬운형태로바꾸거나분자량이작은형태로분해시켜우리몸에이용하기쉬운형태로바꾸는장점이있다 (25). 그러나 glucosinolates 와같은수용성이강한생리활성물질들은가공시상당량물을통해용출시켜되기때문에물을가해장시간가열하면손실될수있다 (17). 찌거나전자레인지로가열하는경우보다끓이거나데치는조리법은식물세포의파괴및분해, 열에의한효소활성의저하로인해십자화과채소에함유된 glucosinolates 손실이높은것으로보고되고있다 (26). 따라서가공및조리과정에서지나치게많은양의물을가하는것을피하는것이바람직하다. 본연구결과를통해보면전자레인지조리는물을매우적게사용하므로조리수에의한증발이나손실이비교적적은것으로나타났다. 또한물을넣지않고증기로찌는조리법에서도 glucosinolates 함량이약간증가되었다. 이는양배추조직과단단하게결합되어있던 glucosinolates 가열처리과정을통해조직으로부터분리되어표면으로노출되었기때문으로사료된다 (26). 따라서적절한조리법및열처리시간의선택은식품이가진유효생리활성물질을보존하거나증가시킬수있을것으로사료된다.

5 188 한국식품과학회지제 47 권제 2 호 (2015) 풍부한급원임을확인하였으며, SMM 의파괴를억제하기위해서는끓는물에데치거나스팀을이용하여찌는방법보다는전자레인지를이용하여단시간가열하는것이바람직할것으로사료된다. Fig. 2. Concentration of SMM (mg/100 g DW) at differently processed cabbage. Microwaved cabbages were heated for 2, 3 and 5 min instead of 1, 5 and 10 min. Data were the mean±sd of three separate extractions. Values with the same superscripts for each row are not significantly different at p<0.05. SMM 함량 Figure 2 는각가공방법별로시간을달리하여양배추에함유된 SMM 함량을 HPLC 로측정한후정량한결과이다. SMM 함량은끓는물에데치거나찜기를이용하여찌는경우가열시간이증가함에따라그함량이감소하였다. 신선한양배추의 SMM 함량은건조중량 100g 당 mg 이었는데약 5 분간물을넣고데치는동안 62.0% 감소한 mg 이었으며, 데치는시간이 10 분으로증가함에따라약 68.6% 감소한 mg 이검출되었다. 찌는방법에의해서는가열시간이 1 분에서 5 분까지증가함에따라 SMM 함량이각각 mg 에서 mg 으로 45.7% 감소하였으며, 10 분동안찐결과 SMM 함량이신선한양배추와비교할때, 약 68.8% 감소한 mg 으로나타났다. 전자레인지를이용한가열방법에의해서도 3 분과 5 분이경과함에따라 SMM 함량이각각 mg 과 mg 으로가열하지않은신선한양배추에비해각각 32.07% 와 27.59% 감소하였으나, 데치거나찌는방법에비해그감소량이적음을확인하였다. 주요십자화과채소로부터 SMM 함량을분석한결과건조중량 100 g 당케일이 23.4 mg, 겨자채 19.6 mg, 브로콜리 18.9 mg, 아스파라거스 18.7 mg 등의함량을나타냈다 (27). Cho 등 (28) 도십자화과채소로부터 SMM 함량을분석하였는데, 건물중량 100 g 당무 mg, 배추 mg, 양배추, mg, 케일 mg, 적겨자채 mg 으로보고하고있다. 이들의결과와비교해볼때, 십자화과채소가운데양배추는 SMM 함량이비교적 항산화활성농도를달리하여제조한양배추에탄올추출물의 DPPH 라디칼소거활성은 Table 4 와같다. 열처리방법을달리하여제조한양배추에탄올추출물의농도가 100-4,000 µg/ml 로증가함에따라 DPPH 라디칼소거활성도증가하였다. 양배추에탄올추출물 100-1,000 µg/ml 농도에서는신선한양배추추출물에비해각기다른열처리방법으로조리된양배추추출물의 DPPH 라디칼소거활성이유의적으로낮게나타났다. 신선한양배추추출물에비해끓는물에데치거나가열시간이길어질수록 DPPH 라디칼소거능이감소함을확인하였다. 데치거나스팀을이용한가열시간이증가함에따라 DPPH 라디칼소거활성이감소하였다. 신선한양배추의 DPPH 라디칼소거능은 100 µg/ml 추출물농도에서 43.28% 였는데약 5 분간물을넣고데치는동안 22.65% 로감소하였고, 데치는시간이 10 분으로증가함에따라약 18.13% 까지낮아졌다. 스팀을이용한방법에서도조리시간이 1 분에서 10 분까지증가함에따라 500 µg/ml 양배추추출물에서 DPPH 라디칼소거능이 30.74% 에서 26.11% 로감소하여열처리과정을거치지않은양배추추출물의 DPPH 라디칼소거활성인 51.51% 보다현저히감소함을확인하였다. 전자레인지를이용한열처리방법에의해서도가열시간이 2 분과 5 분이경과함에따라 1,000 µg/ ml 양배추추출물의 DPPH 라디칼소거활성이각각 36.40% 와 33.96% 로나타나가열하지않은신선한양배추추출물에비해 DPPH 라디칼소거활성이감소하였다. 이는열처리시간이길어짐에따라양배추추출물에함유된항산화물질이열에의해파괴되어비활성물질로변화했기때문으로사료된다. 양배추에탄올추출물의 ABTS 라디칼소거능은 Table 5 에나타내었다. 양배추에탄올추출물의 ABTS 라디칼소거활성은배추에탄올추출물의농도 (100-4,000 µg/ml) 의존적으로증가함을확인하였다. DPPH 라디칼소거능에서와같이신선한양배추추출물에비해각기다른열처리방법으로조리된양배추추출물의 ABTS 라디칼소거활성이유의적으로낮았으며열처리시간이길어질수록 ABTS 라디칼소거활성도감소하였다. 가열하지않은양배추추출물의 ABTS 라디칼소거능은 100 µg/ml 추출물농도에서 38.14% 였는데끓는물에약 5 분간데치는동안 21.43% 로감소하였고, 데치는시간이 10 분으로증가함에따라약 Table 4. The DPPH radical scavenging activity (%) of differently cooked cabbage ethanol extracts Treatments Concentration (µg/ml) ,000 4,000 Fresh 43.28±2.45 ac * 51.51±1.90 bb 60.68±2.00 cc 75.41±1.41 db Blanching, 1 min 24.21±3.53 ab 29.92±3.15 abab 37.00±2.89 bab 69.35±1.32 ca Blanching, 5 min 22.65±4.39 ab 24.86±3.55 aa 33.42±3.38 ba 75.43±1.22 cb Blanching, 10 min 18.13±4.13 aab 23.37±3.72 aa 32.72±3.12 ba 75.25±1.13 cb Steaming, 1 min 19.80±3.75 aab 30.74±3.B7 bab 42.47±2.65 cb 79.36±0.80 db Steaming, 5 min 19.39±3.75 aab 29.86±3.32 bab 38.24±3.11 cab 78.76±1.06 db Steaming, 10 min 16.41±4.04 aa 26.11±3.65 ba 36.41±2.83 cab 77.70±0.68 db Microwave, 2 min 16.98±3.98 aa 27.45±2.55 ba 36.40±2.75 cab 75.31±1.05 db Microwave, 3 min 15.54±3.42 aa 25.44±3.89 ba 34.85±3.94 cab 73.00±1.06 db Microwave, 5 min 16.37±3.36 aa 27.38±2.70 ba 33.96±3.31 ca 69.36±1.58 da *Data were the mean±sd of three separate extractions. a-d Means with different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05. A-D Means with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05.

6 양배추가공조건에따른생리활성물질의함량및항산화활성 189 Table 5. The ABTS radical scavenging activity (%) of differently cooked cabbage ethanol extracts Treatments Concentration (µg/ml) ,000 4,000 Fresh 38.14±2.02 ac * 46.23±4.06 bb 58.81±3.76 cc 71.78±5.19 dc Blanching, 1 min 21.12±3.53 ab 25.24±2.54 aba 35.09±2.45 ba 68.54±5.05 cb Blanching, 5 min 21.43±4.39 ab 23.21±3.01 aa 33.27±2.87 ba 65.38±4.27 cb Blanching, 10 min 17.52±3.28 aab 20.17±2.94 aba 30.29±2.61 ba 60.73±3.67 ca Steaming, 1 min 18.29±2.63 aab 26.44±3.12 bab 39.74±2.06 cb 66.90±4.09 da Steaming, 5 min 17.21±2.79 aab 25.11±2.74 ba 37.63±3.10 cab 62.66±3.69 db Steaming, 10 min 14.93±2.54 aa 24.25±2.68 ba 33.19±3.37 ca 61.48±2.85 da Microwave, 2 min 16.21±2.43 aa 25.56±2.30 aa 35.31±2.16 aa 68.18±4.11 ab Microwave, 3 min 15.62±2.72 aa 24.86±2.91 ba 35.11±3.03 ca 67.02±2.57 db Microwave, 5 min 15.87±2.56 aa 24.45±2.08 ba 34.90±2.73 ca 66.78±3.16 db *Data were the mean±sd of three separate extractions. a-d Means with different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05. A-D Means with different superscripts in the same column are significantly different at p< % 까지낮아졌다. 스팀에의한가열에서도조리시간이 1 분에서 10 분까지증가함에따라 500 µg/ml 양배추추출물에서 ABTS 라디칼소거활성이 26.44% 에서 24.25% 로감소하여열처리과정을거치지않은양배추추출물의 ABTS 라디칼소거활성인 46.23% 보다현저히감소함을확인하였다. 전자레인지를이용하여가열한경우도가열시간이 2 분에서 5 분으로길어짐에따라 1,000 µg/ml 양배추추출물의 ABTS 라디칼소거활성이각각 35.31% 와 34.90% 로나타나가열하지않은신선한양배추추출물의 ABTS 라디칼소거활성인 58.81% 보다감소하였다. 채소는열처리방법및가열시간에따라항산화활성이달라진다. Zhang 과 Hamauzu (29) 의연구에따르면신선한브로콜리에비해끓이거나전자레인지로가열한브로콜리의 DPPH 라디칼소거활성및항산화능력이 % 까지감소했다고보고하고있어본결과와유사한결과를나타냈다. 이는가열과정을거치면서채소에함유된비타민 C, 폴리페놀화합물등항산화성분들이열에의해불활성화되기때문으로사료된다 (30,31). 한편, Pellegrini 등 (32) 의연구에따르면브로콜리를스팀으로가열하면열처리하지않은신선한브로콜리에비해 ABTS 라디칼소거능이점차로증가하는것으로보고하고있어본연구와다른결과를나타냈다. Ng 등 (33) 은 Chinese long bean, 브로콜리등에서스팀처리, 전자레인지가열및압력을이용한조리전후에서수용성페놀물질과항산화효과를측정한결과, DPPH 소거능과환원력에의한항산화활성이증가함을확인하였다. 배추잎의발효에따른항산화능력을 DPPH 와 TEAC 소거활성으로측정한결과, DPPH 방법으로는발효정도에따른항산화능력의차이를관찰할수없었던반면에 TEAC 방법에의해서는 4 주간발효된양배추가발효되지않은배추에비해높은항산화능력을보였다 (34). 채소의조리과정을거치면서일부항산화물질들은조리하는물속으로용출되어소실되거나고온에서장시간가열하는동안비활성물질로전환하는등생리활성물질들의다양한변화가일어나는것으로사료된다. 따라서항산화물질의손실을최소활할수있는적절한조리방법을선택하는것이중요하다. 요 양배추를각기다른방법 (blanching, steaming, microwaving) 으로가열하면서열처리시간에따른 glucosinolates 와 SMM 의함량변화및항산화활성을양배추에탄올추출물의농도별로측 약 정하였다. 신선한양배추추출물에는 glucoraphanin, sinigrin, 4- methoxyglucobrassicin 및 glucobrassicin 의 4 종의 glucosinolates 를 HPLC 분석방법으로확인하였다. 양배추는 SMM 함량이건조중량 100 g 당 mg 으로다른십자화과채소들에비해풍부하였다. 끓는물에데치는조리법에비해스팀을이용하여찌거나전자레인지로가열하였을때 glucosinolates 와 SMM 함량이높게나타났으며이는다량의물을사용하여끓이는경우, 수용성이강한이들물질들이조리수로용출되기때문으로사료된다. 소량의물을붓고찌거나전자레인지로가열하는경우는 glucosinolates 나 SMM 이조리수로용출되는것을최소화하는동시에활성물질들이열처리를하는동안양배추조직으로부터분리되어표면으로노출되었기때문으로해석된다. DPPH 와 ABTS 라디칼소거능력을통해양배추에탄올추출물의항산화활성을측정한결과, 가열시간이길어질수록항산화성분이파괴되어신선한양배추에비해항산화활성이감소하는것을확인하였다. 따라서양배추를포함한십자화과채소의주요생리활성물질인 glucosinolates 나 SMM 의파괴를최소화하기위해서는가열방법과가열시간을적절히선택하는것이중요하며, 가급적이면장시간동안물에끓이는방법보다는스팀을이용하여찌거나전자레인지를이용한가열방법을선택하는것이바람직할것으로사료된다. 감사의글 본연구는한경대학교 2014 년도학술연구조성비의지원에의해수행되었으며이에감사드립니다. References 1. McNaughton SA, Marks GC. Development of a food composition database for the estimation of dietary intakes of glucosinolates, the biologically active constituents of cruciferous vegetables. Brit. J. Nutr. 90: (2003) 2. Shim KH, Sung NK, Kang KS, Ahn CW, Seo KI. Analysis of glucosinolates and the change of contents during processing and storage in cruciferous vegetables. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 21: (1992) 3. Wennberg M, Ekvall J, Olsson K, Nyman M. Changes in carbohydrate and glucosinolate composition in white cabbage (Brassica oleracea var. capitata) during blanching and treatment with acetic acid. Food Chem. 95: (2006) 4. Agerbirk N, Olsen CE. Glucosinolate structures in evolution.

7 190 한국식품과학회지제 47 권제 2 호 (2015) Phytochemistry 77: (2012) 5. Clarke DB. Glucosinolates, structures and analysis in food. Anal. Method. 2: (2010) 6. Fahey JW, Zalcmann AT, Talalay P. The chemical diversity and distribution of glucosinolates and isothiocyanates among plants. Phytochemistry 56: 5-51 (2001) 7. Rosa EAS, Heaney RK, Fenwick GR, Portas CAM. Glucosinolates in crop plants. Vol. 19, pp In: Horticultural Reviews. Janick J (ed). Wiley-Blackwell, NY, USA (1997) 8. Fenwick GR, Heaney RK. Glucosinolates and their breakdown products in cruciferous crops, foods and feedingstuffs. Food Chem. 11: (1983) 9. Bones AM, Rossiter JT. The myrosinase-glucosinolate system, its organisation and biochemistry. Physiol. Plantarum 97: (1996) 10. Conaway CC, Yang YM, Chung FI. Isothiocyanates as cancer chemopreventive agents: their biological activities and metabolism in rodents and humans. Curr. Drug Metab. 3: (2002) 11. Gessler NN, Bezzubov AA, Podlepa EM, Bykhovski VY. S-methylmethionine (vitamin U) metabolism in plants. Appl. Biochem. Micro. 27: (1991) 12. Augspurger NR, Scherer CS, Garrow TA, Baker DH. Dietary s- methylmethionine, a components of foods, has choline-sparing activity in chickens. J. Nutr. 135: (2005) 13. Hong EY, Kim GH. Changes in vitamin U and amino acid levels of Korean Chinese cabbages during kimchi fermentation. Korean J. Food Preserv. 12: (2005) 14. ISO. Rapeseed: determination of glucosinolates content-part I: Method using high-performance liquid chromatography. ISO :1992. International Standard Organization. Geneva, Switzerland. pp. 1-9 (1992) 15. Cheung LM, Cheung PCK, Ooi VEC. Antioxidant activity and total phenolics of edible mushroom extracts. Food Chem. 81: (2003) 16. Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice- Evans C. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Bio. Med. 26: (1999) 17. Gliszczynska-Swiglo A, Ciska E, Pawlak-Lemaska K, Chmielewski J, Borkowski T, Tyrakowska B. Changes in the content of health-promoting compounds and antioxidant activity of broccoli after domestic processing. Food Addit. Contam. 23: (2006) 18. Miglio C, Chiavaro E, Visconti A, Fogliano V, Pellegrini N. Effects of different cooking methods on nutritional and physicochemical characteristics of selected vegetables. J. Agr. Food Chem. 56: (2008) 19. Vallejo F, Tomas-Barberan F, Garcia-Viguera C. Glucosinolates and vitamin C content in edible parts of broccoli florets after domestic cooking. Eur. Food Res. Technol. 215: (2002) 20. Goodrich RM, Anderson JL, Stoewsand GS. Glucosinolate changes in blanched broccoli and brussels sprouts. J. Food Process. Pres. 13: (1989) 21. Wathelet JP, Mabon N, Foucart M, Marlier M. Influence of blanching on the quality of Brussels sprouts (Brassica oleracea L. cv. gemmifera). Sci. Aliment. 16: (1996) 22. Oerlemans K, Barrett DM, Suades CB, Verkerk R, Dekker M. Thermal degradation of glucosinolates in red cabbage. Food Chem. 95: (2006) 23. Verkerk R, Dekker M, Jongen WMF. Post-harvest increase of indolyl glucosinolates in response to chopping and storage of Brassica vegetables. J. Sci. Food Agr. 81: (2001) 24. Benner M, Geerts RFR, Linnemann AR, Jongen WMF, Folstar P, Cnossen HJ. A chain information model for structured knowledge management: Towards effective and efficient food product improvement. Trends Food Sci. Tech. 14: (2003) 25. Nyman M, Palsson KE, Asp NG. Effects of processing on dietary fibre in vegetables. LWT-Food Sci. Technol. 20: (1987) 26. Nugrahedi PY, Verkerk R, Widianarko B, Dekker M. A mechanistic perspective on process-induced changes in glucosinolate content in Brassica vegetables: A review. Crit. Rev. Food Sci. 55: (2015) 27. Kim GH. Determination of vitamin U in food plants. Food Sci. Technol. Int. 9: (2003) 28. Cho SD, Lee HH, Kim MS, Kim GH. Determination of SMM in Brassica vegetables by high performance liquid chromatography. Plant Resource Res. Inst. 12: (2012) 29. Zhang D, Hamauzu Y. Phenolics, ascoribc acid, carotenoids and antioxidant activity of broccoli and their changes during conventional and microwave cooking. Food Chem. 88: (2004) 30. Wachtel-Galor S, Won KW, Benzie IFF. The effect of cooking on Brassica vegetables. Food Chem. 110: (2008) 31. Faller ALK, Fialho E. The antioxidant capacity and polyphenol content of organic and conventional retail vegetables after domestic cooking. Food Res. Int. 42: (2009) 32. Pellegrini N, Chiavaro E, Gardana C, Mazzeo T, Contino D, Gallo M, Riso P, Fogliano V, Porrini M. Effect of different cooking methods on color, phytochemical concentration, and antioxidant capacity of raw and frozen Brassica vegetables. J. Agr. Food Chem. 58: (2010) 33. Ng ZX, Chai JW, Kuppusamy UR. Customized cooking method improves total antioxidant activity in selected vegetables. Int. J. Food Sci. Nutr. 62: (2011) 34. Harbaum B, Hubbermann EM, Zhu Z, Schwarz K. Impact of fermentation on phenolic compounds in leaves of pak choi (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. communis) and Chinese leaf mustard (Brassica juncea Coss). J. Agr. Food Chem. 56: (2008)