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2019년 연매출액을 기준으로 하여 상위 5개 유통업체는 이마트(13조 1,538억 원), 농협(10조 원), GS리테일(9조 522억 원), 홈플러스(7조 3,002억 원), 롯데마트(6조 3,310억 원) 순이었다. 첫 단계로 상위 5개 유통업체의 온라인몰에서 오미자농축액 또는 오미자청으로 검색한 결과, 2021년 8월 기준으로 이마트 240개, 농협 26개, GS리테일 31개, 홈플러스 77개, 롯데마트 17개 제품이 판매되고 있었다. 두 번째 단계로 각 유통업체에서 제공하는 판매량 순으로 배열하여 상위 20개 제품을 선별하였다. 세 번째 단계로 총 63개 제품에서 식품유형이 ‘액상차’와 ‘액상추출차’인 44개 제품을 선별하고, 오미자 이외의 다른 과일이 첨가된 제품 3개를 제외시켰다. 네 번째 단계로 설탕 이외의 다른 당질이 첨가된 제품 12개를 제외시켰다. 다섯 번째 단계로 생오미자와 설탕의 오미자청의 설탕 배합비가 34∼50%로 다양하였기 때문에 농촌진흥청의 농업기술길잡이에 근거하여 설탕 배합비가 50%인 제품 16개를 선별하고, 포 형태로 판매되는 제품 3개와 업체 간에 중복으로 판매되는 제품 2개를 제외시켰다. 여섯 번째 단계로 5개 유통업체의 매출액을 기준으로 하여 업체 별 시료 수를 이마트 3개, 농협 2개, GS 리테일 2개, 홈플러스 2개, 롯데마트 1개로 하였다. 홈플러스의 경우에는 상위 기준을 모두 충족시키는 제품이 1개뿐이었기 때문에 최종적으로 1개 제품만 포함되었다. 오미자청 시료를 선정하는 절차를 Fig. 1에 제시하였다. 2021년 8월에 시료를 온라인으로 구입하였으며, 구입된 시료는 냉장보관하고 14일 이내에 분석을 완료하였다.

Fig. 1.  
Flow chart for the selection process of Omija-cheong products.

색도는 오미자청 원액을 색차계(Colorflex EZ, Hunter Lab, Reston, VA, USA)에 넣어 명도(L*, lightness), 적색도(a*, redness), 황색도(b*, yellow), 채도(C*, chroma), 색상각(hue)을 측정하였다. 표준 백색판의 L*, a*, b*, C*, hue 값은 각각 94.37, —0.91, 1.34, 1.61, 124.19이었다. 당도는 5배 희석된 오미자청을 당도계(PAL-1, Atago Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다. 수소이온농도(pH)는 오미자청 원액을 pH meter(3200P, Agilent Technologies, Shanghai, China)를 이용하여 측정하였다.

총 산도는 10배 희석된 오미자청 25 mL를 삼각 플라스크에 담고 0.1 N NaOH 표준용액으로 pH가 8.3이 될 때까지 적정하였다. 총 산도는 구연산(citric acid) 함량으로 환산하여 %로 나타냈다.

총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu 방법을 이용하여 측정하였다(Singleton VL 등 1999). 20배 희석된 오미자청 0.2 mL와 Folin-Ciocalteu 시약을 10배 희석한 용액 1 mL를 혼합하고, 7.5% 탄산나트륨 용액을 첨가한 후 어두운 곳에서 2시간 반응시키고 분광광도계(Biochrom Libra S22, Santa Barbara, CA, USA)를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 클로로젠산(chlorogenic acid, CA)의 표준곡선(0∼200 mg/L)을 이용하여 mg CA 당량 (CAE)/L로 나타냈다.

총 안토시아닌 함량은 Giusti MM & Wrolstad RE(2001)의 방법을 이용하여 측정하였다. 오미자청 2배 희석액을 0.5 mL씩 서로 다른 시험관에 넣고 pH 1.0 완충용액(0.025 M 염화칼륨) 2 mL와 pH 4.5 완충용액(0.4 M 아세트산나트륨) 2 mL를 각각 첨가한 후 520 nm와 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 안토시아닌 함량은 mg cyanidin-3-glucoside(C3G) 당량/L로 나타냈다.

ABTS 라디칼 소거능은 Re R 등(1999)의 방법을 수정하여 측정하였다. ABTS 용액과 2.45 mM potassium persulfate를 2:1 비율로 섞고 암실에서 12∼16시간 반응시켜 라디칼 용액을 제조하였다. 라디칼 용액 2 mL와 5 mM 인산염 완충액(pH 7.4) 60 mL를 섞어 734 nm에서 흡광도가 0.700이 될 때까지 희석하였다. 10배 희석한 시료 20 μL와 ABTS 라디칼 용액 2 mL를 4분간 혼합하고 734 nm에서 흡광도를 측정하였다. Trolox(0∼2 mM)를 이용하여 표준정량곡선을 작성하고 항산화활성을 mM trolox/L로 나타냈다.

20대 식품영양학 전공자 10명을 대상으로 관능검사를 하였다. 제품 용기에 제시된 오미자청의 희석 비율에 기준하여 오미자청 50 mL를 생수 150 mL로 희석하여 관능검사에 이용하였다. 흰색 종이컵에 오미자청 희석액을 140 mL씩 담고 투명한 플라스틱 뚜껑을 닫아서 패널에게 제공하였다. 시료의 뚜껑을 열고 붉은색의 강도 및 오미자향을 각각 평가한 후, 단맛, 신맛, 떫은맛, 전반적인 기호도를 평가하도록 하였다. 관능평가는 5점 척도법을 이용하였으며, 붉은색은 ‘매우 연하다’를 1점으로 하고, ‘매우 진하다’를 5점으로, 오미자향, 단맛, 신맛, 떫은맛의 평가는 ‘매우 약하다’를 1점, ‘매우 강하다’를 5점으로, 전반적인 기호도는 1점이 ‘매우 싫다’, 5점이 ‘매우 좋다’로 평가하였다.

본 실험의 결과들은 각 시료에 대하여 3회 반복 측정하였으며 모두 평균±표준편차로 수치를 나타냈다. 통계분석은 SPSS Statistics 24.0(IBM, Armonk, NY, USA)을 사용하였고, 일원배치 분산분석(One-way analysis of variance, ANOVA)과 Duncan 사후검증법, Pearson 상관분석을 이용하였다(p<0.05).

제품의 원재료, 제조일, 유통기간, 오미자청의 제조지역, 포장용기를 Table 1에 제시하였다. 모든 제품은 2021년 1∼7월에 제조되었으며, 유통기간은 7개 제품은 2년, 제품 I는 1.5년, 제품 F는 1년이었다. 이는 오미자청의 유통기간이 1∼2년이라는 것을 보여준다. 오미자청을 포장용기에 담기 전에 오미자와 설탕을 섞고 숙성시킨 기간에 대한 정보는 표기되어 있지 않았다. 시료 9개 중 7개가 경상북도 문경에서 수집되었는데, 이는 경상북도 문경의 오미자 생산량이 국내 오미자 생산량의 50% 정도를 차지하기 때문이라고 생각된다(Kwon H 등 2012). Lee JH 등(2009)은 오미자 주요 재배지역인 경북 문경, 상주, 경남 거창, 전북 장수에서 재배된 오미자의 안토시아닌을 분석한 결과, 지역 간에 유의적인 차이는 없었고 기후에 따라 안토시아닌 함량이 달라졌다고 보고하였다. 포장용기의 재질은 시료 A만 플라스틱이고 시료 C는 갈색 유리병이었으며 나머지는 투명한 유리병이었다. 9개 시료의 용량은 250∼1,500 mL로 다양하였으며, 시료 A와 I를 제외하면 용량이 500 mL 이하였다. 이는 오미자청의 포장이 전반적으로 소분화 및 고급화되고 있음을 보여준다.

오미자청의 명도(L*, lightness), 적색도(a*, redness), 황색도(b*, yellow), 채도(C*, chroma), 색상각(hue)을 Table 2에 제시하였다. 오미자청의 명도는 37.43∼45.64, 적색도는 9.98∼17.91, 황색도는 3.18∼10.32, 채도는 10.96∼18.50, 색상각은 10.09∼44.75이었다. Park MN 등(2016)은 오미자 착즙액의 명도는 19.0, 적색도는 49.2, 황색도는 32.8이었으며, 이를 오미자청으로 가공하였을 때 명도(43.8∼62.9)와 적색도(60.9∼68.0)는 증가하고 황색도(18.2∼25.9)는 감소하였다고 보고하였다. 붉은색의 색상각은 0∼90, 300∼360이라고 알려져 있다(Malkoc G 등 2005). 본 연구에서 적색도, 채도 및 색상각 수치를 종합적으로 고려해 볼 때 오미자청 시료가 선명한 붉은색을 띠고 있음을 알 수 있다. 안토시아닌은 pH 조건에 따라 색이 다양하게 변화하는데, 산성 조건에서는 flavylium cation으로 존재하여 안정한 상태를 유지하기 때문에 붉은색을 띤다. 본 연구에서 오미자청의 pH 범위가 2.84∼2.96이었으므로 오미자청의 안토시아닌이 선명한 붉은색을 나타낸 것으로 생각된다. 오미자청의 당도 범위는 59.17∼70.17 °Brix로, 시료 E의 당도가 가장 높았고 시료 B의 당도가 가장 낮았다(Table 3). Ko ES(2015)의 연구에서도 오미자청의 당도가 61.2∼68.4 °Brix로 본 연구 결과와 유사하였다. pH는 시료 간에 유의적인 차이를 보였고, 시료 F의 pH가 유의적으로 낮았다. Ko ES(2015)의 연구에서 오미자청의 pH는 2.72∼2.99로 보고되었는데, 이는 본 연구의 pH 범위와 유사하였다. Cho EK 등(2010)은 오미자청의 pH는 시료의 종류, 숙성기간 중 미생물의 변화, 보관 온도 등에 의해 영향을 받는다고 보고한 반면에, Ko ES(2015)는 오미자청의 pH는 숙성기간과 연관이 없다고 하였다. 총 산도는 0.94∼2.09%로 시료 간에 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다(Table 3). Ko ES(2015)의 연구에서 오미자청의 산도는 담금 직후에는 1.09%이었지만 30일에 2.28%로 증가하였으며 이후에는 2.45% 부근이었다. Park MN 등(2016)은 오미자청의 숙성 과정에서 총 산도가 5일에 1.18%에서 점차적으로 증가하여 37일에 2.26%, 138일에 2.71%에 도달했다고 보고하였다. 제조일자와 분석시점을 기준으로 하여 숙성기간을 산출하고, 본 연구에서 측정된 pH 및 총 산도와의 상관관계를 분석하였지만 연관성이 없는 것으로 나타났다. Jeong PH 등(2006)은 생오미자의 주요 유기산 함량은 숙신산, 구연산, 사과산 순이라고 보고하였다. Hyun KH 등(2002)은 생오미자는 사과산 3.87%, 구연산 0.33%를 함유한다고 보고하였다. Jeong PH 등(2006)은 오미자를 수확한 후 저장과정에서 수분함량이 감소하면서 유기산이 농축되어 산도가 증가했다고 보고하였다. Park MN 등(2016)은 생오미자와 37일간 저온 숙성시킨 오미자청에서 숙신산, 구연산, 사과산이 검출되었으며 숙신산(86%)이 대표적인 유기산이라고 보고하였다. 이러한 선행연구 결과는 오미자 생과에 존재하는 유기산의 종류 및 함량, 숙성에 관여한 미생물 등이 오미자청의 pH와 총 산도에 영향을 주었음을 보여준다.

오미자에는 안토시아닌이 다량 함유되어 과일의 붉은색을 제공하는 것으로 알려져 있다(Kim KI 등 1973; Cho SB 등 2003). 오미자청의 총 안토시아닌 함량은 6.07∼18.31 mg C3G/L이었다(Fig. 2). 본 연구에서 오미자청의 안토시아닌 함량이 최초로 보고되었다. Lee HN(2021)는 생오미자의 총 안토시아닌 함량은 100 g당 21.23 mg이었으며 개별 안토시아닌은 cyanidin-3-glucosylrutinoside, cyanidin-3-xylosylrutinoside라고 보고하였다. Kim JS & Choi SY(2008)의 연구에서 오미자 추출물의 안토시아닌 함량이 225.6 mg/100 g이었으며, Kim SH 등(2008)의 연구에서는 오미자 안토시아닌의 94.1%가 cyanidin-3-O-xylosylrutinoside라고 보고하였다. 안토시아닌은 pH, 열, 빛, 저장 기간, 당, 유기산과 같은 가공 및 저장 조건에서 불안정한 것으로 알려져 있다(Kim BM 등 2017). Choi EY 등(2017)은 투명병과 갈색병에 오미자음료를 저장하면서 520 nm에서 흡광도를 측정한 결과, 투명병에 저장한 오미자음료의 흡광도가 3∼37주 동안 유의적으로 감소하였다고 보고하였다. Hwang ES & Ki KN(2013)의 연구에 따르면 아로니아에 존재하는 안토시아닌은 냉동온도에 저장 시 색소 변화가 크지 않았으나, 냉장온도 저장에서는 5주, 10주에 각각 27%, 45% 감소하였다고 보고하였다. 또한 빛 노출, 유기산의 종류와 농도, 당 첨가에 따라 안토시아닌 색소가 변화되었다고 보고하였다. 본 연구에서 시료 C를 제외한 모든 시료가 투명한 유리병이나 플라스틱 용기에 포장되었기 때문에 제조 후 판매되기까지 빛에 노출되어 안토시아닌 함량에 영향을 주었을 것으로 추정된다.

Fig. 2.  
ABTS radical scavenging of commercial omija extracts.

Data are presented as mean ± standard deviation (n=3). Different letters on the bar indicate statistical differences among samples (p<0.05).

오미자청의 총 폴리페놀 함량은 1,261∼2,285 mg CAE/L이었다(Fig. 2). Park MN 등(2016)의 연구에서 오미자청의 총 페놀화합물은 초기에 급격하게 증가하여 57일에 1,635 mg gallic acid equivalents/L에 도달한 후 138일까지 큰 변화가 없었다. Park YK 등(2007)의 연구에서 과일이 성숙함에 따라 총 폴리페놀 함량이 감소하고, 완숙에 가까울수록 미량만이 검출되었다. Ko ES(2015)의 연구에서는 오미자청의 총 폴리페놀 함량은 숙성 초기에 가장 낮고 90일까지 점차적으로 증가하였으며 이후에는 큰 변화를 보이지 않았다. Ko ES(2015)의 연구에서 오미자청의 폴리페놀 화합물 함량이 저온 숙성 과정에서 원재료인 생오미자에 비해 6.5배 증가하였다. 본 연구에서 시료 C가 총 폴리페놀을 가장 많이 함유하였으며, 시료 I가 가장 적은 양을 함유한 것으로 나타났다. 이러한 차이는 오미자 생과의 성숙도와 오미자청의 숙성방법에서 기인된 것으로 생각된다. 하지만, 오미자청의 제조 일자와 분석 시점을 기준으로 하여 숙성기간(1∼7개월)을 산출하여 총 폴리페놀 함량과의 상관관계를 분석한 결과, 숙성기간과 총페놀 함량은 연관성이 없는 것으로 나타났다. 이는 숙성기간 이외의 다른 요인이 오미자청의 총 폴리페놀 함량에 관여함을 의미한다. 오미자청의 ABTS 라디칼 소거능은 3.33∼10.14 mM trolox/L로 시료 간에 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다(Fig. 2). 오미자의 항산화 활성은 폴리페놀 화합물과 안토시아닌에서 기인된다고 보고되었다(Mocan A 등 2014). 오미자청에 존재하는 안토시아닌을 포함한 폴리페놀 화합물이 라디칼 소거능에 영향을 주었음을 유추할 수 있다.

오미자청의 명도, 적색도, 채도는 총 페놀 함량, 총 안토시아닌 함량 및 항산화 활성과 양의 상관관계를 나타냈다(Table 4). 적색도와 안토시아닌 함량의 양의 상관관계(r=0.704)는 오미자청의 붉은색이 안토시아닌에서 기인되는 것을 뒷받침해 준다. 적색도는 pH와 음의 상관관계(r=—0.523)를 나타내고, 총산도와 양의 상관관계(r=0.791)를 나타냈다. 즉, 총 산도가 높을수록 pH가 낮아지면서 안토시아닌이 붉은색을 띠기 때문으로 생각된다. 본 연구에서 오미자청의 ABTS 라디칼 소거능은 총 안토시아닌 함량(r=0.402)보다 총 폴리페놀 함량(r=0.844)이 더 높은 양의 상관관계를 나타냈다(Table 4). 이는 안토시아닌 이외에 다양한 폴리페놀 화합물이 오미자청의 항산화 활성에 기여한다는 것을 의미한다. Han SH 등(2019)은 국내에서 재배된 오미자에서 항산화성을 갖는 리그난 물질인 schizandrin A, gomisin A, gomisin N, schizandrin C이 검출되었다고 보고하였다. Choi YM 등(2008)의 연구에서도 포도주의 총 폴리페놀 성분과 ABTS 라디칼 소거능이 높은 양의 상관관계를 나타낸 반면에(r=0.9784) 총 안토시아닌 함량은 ABTS 라디칼 소거능과 상관성이 없었다. 총 폴리페놀의 함량과 항산화능의 양의 상관관계는 야관문 잎 추출물에서도 보고되었다(Cho EJ 등 2011).

색, 오미자향, 신맛, 떫은맛은 시료 간에 유의적인 차이를 나타냈다(Table 5). 5점 척도법으로 평가된 오미자청의 붉은 색은 색차계로 측정된 적색도(a*)와 양의 상관관계(r=0.772)를 나타냈다(Table 6). 관능평가에서 측정된 붉은색의 강도는 안토시아닌 함량과 유의적인 상관성을 나타내지 않았지만 총 산도와는 양의 상관관계(r=0.745)를 나타냈다. 이는 오미자청 시료의 색은 안토시아닌의 절대적인 함량보다 산성 조건에서 안토시아닌이 붉은색을 띠는 것이 더 큰 영향을 미친다는 것을 보여준다. 신맛은 총 산도와 높은 양의 상관관계(r=0.921)를 나타냈으며, 떫은맛은 총 페놀 함량과 양의 상관관계(r=0.838)를 나타났다. 모든 시료의 배합비가 동일하였기 때문에 단맛과 오미자향은 시료 간에 유의적인 차이가 없었던 것으로 사료된다. 전반적인 기호도는 시료 사이에 유의적인 차이가 없었으며, 이화학적 특성과도 유의적인 연관성을 나타내지 않았다.