보리는 밀, 쌀, 옥수수와 함께 세계 4대 곡류로 국내에서는 쌀과 더불어 중요한 식량작물이다. 보리는 타 곡류와 견줄만한 영양적 가치와 함께 β-glucan, phenolic acids, tocols, phytosterols 등 다양한 생리활성 물질들을 풍부히 지니고 있다(Idehen 등, 2017). 보리는 맥주 제조와 동물사료에 이용하며, 국내에서는 주로 보리쌀의 형태로 쌀과 함께 혼반용으로 섭취하고 있다. 또한 보리는 가루로 제조하여 빵류, 과자류, 면류 및 조리식품 등의 다양한 가공식품에 사용한다(Baik과 Ullrich, 2008).

보리에는 여러 가지 종류가 있는데 성숙 후에 껍질이 종실에 붙어있는 겉보리와 잘 분리되는 쌀보리로 나누어지며, 주성분인 전분의 아밀로오스와 아밀로펙틴 구성 비율에 따라 메성과 찰성 보리로 구분된다(Ha, 2000). 여기에 일부 보리 품종은 종실에 2차 대사산물로 합성된 안토시아닌, 카로티노이드, 페놀산, 플라보놀, 플라반 그리고 phytochemical 화합물에 의해 색을 띠고 있다(Suriano 등, 2018). 보리 종실의 색에서 황색은 종피에서 합성된 proanthocyanidins, 자색과 적색은 pericarp와 glumes에서 합성된 안토시아닌, 청색은 호분층에서 합성된 안토시아닌에 기인한다(Shoeva 등, 2016). 주로 흑색, 청색, 자색을 띠고 있는 유색보리는 안토시아닌이 풍부할 뿐만 아니라 폴리페놀, 플라보노이드와 같은 페놀성 물질이 일반 보리에 비해 높아 항산화 활성이 높은 것으로 보고되었다(Jin 등, 2022). 안토시아닌을 함유한 옥수수, 쌀, 보리, 밀과 같은 유색곡류는 항산화 활성뿐만 아니라 in vitro, in vivo 콜레스테롤 저하, 혈당조절, 항암, 항고혈압 등 건강에 유익한 생리 기능성을 가지고 있다고 하였다(Zhu, 2018).

곡류의 가공 방법 중 하나는 종자를 발아시켜 이용하는 것으로 곡류는 수분, 온도, 산소 등 발아에 적절한 조건에서 종자 내 호흡작용, 효소 합성 그리고 여러 대사 작용에 의해 배아로부터 싹이 트게 된다(Lemmens 등, 2019). 곡류는 발아를 통해 가수분해 효소가 합성되고 조직이 연화되어 질감이 개선되며 각종 성분의 변화 및 생리활성 물질 함량이 증가하게 된다(Hubner와 Arendt, 2013). 곡류의 가공에서 볶음처리는 곡류의 특성을 개선하기 위해 짧은 시간 건열을 사용하여 처리하는 간단한 가공 방법으로, 볶음처리한 곡류는 조직감, 색상과 향미가 좋아지고 저장성이 증가하며 항영양인자가 감소한다(Sharma 등, 2011). 보리차는 보리를 볶은 후 물에 우려서 먹는 음료로 보리를 볶는 과정에서 보리 성분의 열분해 및 Maillard 반응으로 향미물질 생성 및 색상 등 기호성이 향상되며(Joung 등, 2018), 항산화 활성이 증가한다고 보고된(Omwamba 등, 2013) 바 있다.

최근 국내에서는 유색보리 계통을 육성하고 유색보리의 가공에 관한 연구가 일부 있지만, 아직까지 유색보리를 이용하여 발아유색보리를 제조하고 이를 제품에 활용한 연구에 대해서는 아직 미진한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 유색보리(자색, 청색, 흑색보리)를 이용하여 발아와 볶음처리 등 가공과정을 거쳐 차로 제조하였으며, 발아유색보리차의 이화학적 특성 및 항산화 생리활성성분을 분석하여 발아유색보리차의 음용차로써의 유용성 및 가치를 평가해 보고자 하였다.

재료

본 실험에 사용한 보리는 2020년 재배하여 수확한 유색 쌀보리 3종류(청색, 자색, 흑색보리)와 일반 쌀보리 1종류로 (주)부지런한 농부(Goheung, Korea)에서 구입하여 사용하였다.

발아유색보리차 가공

유색보리를 정선하여 상온에서 16시간 수침시킨 뒤 종자발아기(Dasol Scientific Co., Ltd., Hwaseong, Korea)에서 25°C, 상대습도 75%의 조건으로 총 30시간 동안 발아시켰다. 발아 후 유색보리를 55°C 건조기에서 18시간 건조하였다. 건조한 발아유색보리를 롤분쇄기(Poongin Co., Pyeongtaek, Korea)를 사용하여 파쇄하였으며, 볶음기(Poongin Co.)를 사용하여 180°C에서 8분간 볶음처리하여 발아유색보리차로 제조하였다.

시료의 추출

코니칼 튜브에 유색보리 분쇄 시료 2 g을 칭량하고, 중량의 10배에 해당하는 증류수 20 mL를 첨가한 후 교반기를 이용하여 70 rpm에서 4시간 동안 추출하였다. 추출이 끝난 시료는 8,000 rpm에서 30분간 원심분리하여 상등액을 분석에 사용하였다.

화학성분 분석

일반성분은 AACC 방법(2000)에 따라 분석하였다. 수분 함량은 air oven법(AACC Method 44-16), 조단백질 함량은 micro-Kjeldahl법(AACC 46-13), 조회분 함량은 Basic법(AACC 08-01) 그리고 조지방 함량은 Soxhlet 추출법(AACC 30-10)에 의해 측정하였다. 전분 함량은 starch-glucoamylase 방법(AACC 76-11)에 따라 측정하였으며 총 β-glucan 함량은 McClear와 Glennie-Holmes(1985)의 방법에 따라 Megazyme β-glucan assay kit(Megazyme Ltd., Wicklow, Ireland)을 사용하여 측정하였다.

색도 측정

색도는 Color-difference meter(CR-400, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 L*, a*, b* 값을 측정하였다. 이때 사용한 표준 백색판의 L*, a*, b* 값은 각각 93.58, -0.34, 3.76이었다.

γ-Aminobutyric acid(GABA) 함량

GABA 함량은 Zhang과 Bown(1997)의 방법을 이용하여 측정하였다. 시료 1 g을 칭량한 원심분리 튜브에 100% 메탄올 4 mL를 가한 뒤 상온에서 10분간 반응시킨 후, 60°C에서 메탄올을 증발시켰다. 여기에 lanthanum chloride(70 mM) 10 mL를 넣고, 15분간 shaking 한 뒤 원심분리(13,000 rpm, 15분)하였다. 상등액 8 mL를 새로운 원심분리 튜브에 취하고 1 M KOH 1.6 mL를 넣은 후, 5분간 shaking 한 뒤 다시 원심분리(13,000 rpm, 15분)하였다. GABA가 함유되어있는 상등액 0.55 mL에 0.5 M pyrophosphate buffer(pH 8.6) 0.2 mL, 4 mM NADP 0.15 mL 그리고 Gabase(2 units/mL) 0.05 mL를 가하여 시험관 내에서 혼합한 뒤 분광광도계(Karaltay Scientific Instruments, Beijing, China)를 사용하여 340 nm에서 초기 흡광도 값을 측정하였다. 이어서 20 mM α-ketoglutarate 0.05 mL를 가하여 60분 동안 반응시킨 뒤 340 nm에서 최종 흡광도 값을 측정하였다. 두 흡광도 값의 차이를 동일한 실험방법으로 측정한 표준물질 GABA(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)의 표준용액곡선에 대입하여 GABA 함량을 산출하였다.

총 안토시아닌 함량

총 안토시아닌 함량은 Islam 등(2022)의 방법을 변형하여 분석하였다. 시료 2 g을 취한 테스트 튜브에 10 mL의 1.5 N HCl-95% 에탄올(15:85, v:v)을 추가하여 4°C에서 24시간 추출하였다. 반응이 끝난 후 상등액을 분리하여 분광광도계(Karaltay Scientific Instruments)로 530 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 안토시아닌 함량은 아래의 식으로 계산하여 측정하였다. 식에서 98.2는 HCl-에탄올의 몰 흡광계수이다.

Total anthocyanin (mg/100 g)＝(A₅₃₀×volume of extraction solution×100)/ (volume of sample in mL×98.2)

총 페놀 함량

유색보리의 총 페놀 함량은 Folin과 Denis(1912)의 방법에 따라 분석하였다. 시료 추출액 0.2 mL에 증류수 0.8 mL, 0.2 mL 2 N Folin & Ciocalteus’s phenol reagent(Sigma-Aldrich Co.)를 가하여 혼합한 뒤, 실온에서 5분간 반응시켰다. 연속하여 7% Na2CO3 용액 2 mL를 가한 뒤 1시간 방치시킨 후 분광광도계를 이용하여 734 nm에서 흡광도를 측정하였다. 동일한 실험방법으로 측정한 표준물질 gallic acid(Sigma-Aldrich Co.) 표준용액곡선을 통해 총 페놀 함량을 산출하였다.

총 플라보노이드 함량

총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(1999)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 추출액 0.5 mL에 에탄올 1.5 mL, 10% 질산알루미늄 0.1 mL, 1 M 초산칼륨 0.1 mL, 증류수 2.8 mL를 순서대로 가하여 혼합한 뒤 40분간 실온에서 암소 반응시킨 후 분광광도계를 이용해 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. 동일한 실험방법으로 측정한 표준물질 quercetin(Sigma-Aldrich Co.) 표준용액곡선을 통해 총 플라보노이드 함량을 산출하였다.

DPPH 라디칼 소거능 측정

시료의 DPPH 라디칼 소거능은 Blois(1958)의 방법을 변형하여 측정하였다. DPPH 용액 0.8 mL에 에탄올 3~4 mL를 가하여 강하게 진탕한 다음 525 nm에서 측정한 흡광도 값이 0.95~0.99가 되도록 에탄올의 양을 조정하였다. 추출액 0.2 mL에 DPPH 용액 0.8 mL와 앞서 조정된 양의 에탄올을 가한 뒤 10초간 강하게 진탕한 후 실온에서 10분 동안 암소 방치시킨 다음, 분광광도계를 이용하여 525 nm에서 흡광도를 측정하였다. 무첨가구는 시료 대신 증류수를 사용하였고, DPPH 라디칼 소거능(전자공여능)은 [1-(시료첨가구의 흡광도/무첨가구의 흡광도)]×100(%)으로 나타내었다.

ABTS 라디칼 소거능 측정

시료의 ABTS 라디칼 소거능은 Re 등(1999)의 방법을 변형하여 측정하였다. ABTS 용액(7.4 mM)과 potassium persulfate(2.45 mM)를 1:1 비율로 혼합한 뒤 24시간 동안 암소(실온)에서 방치시켜 라디칼을 생성하였다. 라디칼이 생성된 ABTS 용액을 phosphate-buffered saline(pH 7.4)으로 희석시켜 734 nm에서 용액의 흡광도 값이 0.70±0.02가 되도록 제조하였다. 추출액 50 μL에 희석된 ABTS 라디칼 용액 1.9 mL를 혼합한 다음 실온에서 10분간 암소 반응시킨 후 분광광도계를 이용하여 734 nm에서 흡광도를 측정하였다. 무첨가구는 시료 대신 증류수를 사용하여 측정하였고, ABTS 라디칼 소거능은 [1-(시료첨가구의 흡광도/무첨가구의 흡광도)]×100(%)으로 나타내었다.

통계처리

SPSS V. 25(SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램의 Duncan’s multiple range test를 통해 시료 간의 통계적 유의성을 검증하였다(P≤0.05).

발아와 볶음처리 가공한 유색보리의 색도 및 외관

유색 쌀보리 3종류(자색, 청색, 흑색)를 일반 쌀보리 1종과 함께 발아보리차로 제조 시에 발아와 볶음처리 가공에 따른 유색보리의 색도를 측정한 결과는 Table 1에 나타나 있다. 유색보리는 원곡에 비해 발아와 볶음처리 가공에 의한 보리차 형태에서 L*값이 증가하여 색상이 밝아졌다. 그중에서 흑색보리 원곡의 L*값(38.90)이 발아보리차 가공 후 49.08로 증가하여 유색보리 중 L*값의 변화가 가장 컸다. 일반 쌀보리의 a*값은 원곡 4.50에서 발아와 볶음처리 후 4.24로 감소하였고, b*값은 원곡 19.05에서 14.11로 감소한 반면에 자색, 청색과 흑색 유색보리의 a*와 b* 값은 모두 발아와 볶음처리 가공한 보리차에서 증가하여 황색도와 적색도가 증가하였다. 유색보리의 L*, a*, b* 값이 모두 증가한 이유는 외관에서 보여주듯이(Fig. 1) 발아가 진행됨에 따라 싹이 나오고, 발아유색미의 파쇄 과정에서 유색보리의 내부 배유 부분이 일부 노출되었으며, 볶음 열처리 가공에서 Maillard 반응에 의해 초래된 색상의 변화(Coghe 등, 2006) 때문으로 판단되었다.

Table 1 . Color values of pigmented barley processed by germination and roasting.

Types of barley	Processing	Color value
		L*	a*	b*
Ordinary hull-less	Raw	56.87±2.01b1)	4.50±0.54a	19.05±1.27a
	Germinated & roasted	59.51±1.48a	4.24±0.64a	14.11±1.21b
Purple	Raw	47.08±1.76f	3.68±0.57b	9.54±1.17e
	Germinated & roasted	50.94±1.29d	3.78±0.46b	10.08±0.52de
Blue	Raw	51.82±0.70d	1.40±0.25c	10.80±0.36d
	Germinated & roasted	54.05±1.44c	4.54±0.48a	12.42±0.55c
Black	Raw	38.90±0.68g	0.59±0.44d	3.21±0.66g
	Germinated & roasted	49.08±2.65e	1.67±0.28c	6.80±1.43f

¹⁾Values are means±SD of triplicate determinations. Mean values with different letters in a column are significantly different by Duncan’s multiple range test (P≤0.05)..

Fig 1. Visual appearance of pigmented barley processed by germination and roasting.

발아와 볶음처리 가공한 유색보리의 화학성분

유색보리의 발아와 볶음처리 가공에 따른 주요 화학성분으로 일반성분, 전분 및 β-glucan 함량을 분석한 결과는 Table 2와 같다. 일반보리의 수분 함량은 발아와 볶음처리 가공에 의해 원곡의 11.67%에서 3.25%로, 유색보리의 수분 함량은 11.65~12.05%에서 2.30~2.97%로 감소하였다. 이는 유색보리를 발아시킨 후 건조와 볶음처리 과정을 거치면서 수분이 크게 감소한 결과이다. 일반보리를 비롯한 모든 유색보리의 조단백질, 조지방, 조회분의 함량은 원곡에 비해 발아와 볶음처리 가공 후에 증가하였다. 조단백질 함량은 일반보리 원곡의 9.85%에서 가공 후 11.08%로 증가하였으며, 모든 유색보리 시료에서 또한 원곡보다 0.63~1.16% 증가하였다. 이는 보리의 열처리 가공 후 단백질 함량이 원곡 9.90%에서 발아/볶음처리 후에 약간 증가하였다는 An(2020)의 결과와 유사하였다. 유색보리의 조지방 함량은 원곡 2.36~2.58%에서 가공 후 2.37~3.13%로 증가하였다. 조회분 함량은 일반보리, 자색보리, 청색보리, 흑색보리 순서로 원곡 1.83, 1.53, 1.41, 1.44%에서 가공 후 각각 2.09, 1.64, 2.09, 1.55%로 증가하였다.

Table 2 . Chemical composition of pigmented barley processed by germination and roasting (%).

Types of barley	Processing	Moisture	Crude protein	Crude fat	Crude ash	Total starch	Total β-glucan
Ordinary hull-less	Raw	11.67±0.05c1)	9.85±0.09g	2.07±0.08c	1.83±0.02b	59.06±1.30a	5.94±0.47a
	Germinated & roasted	3.25±0.04d	11.08±0.05e	2.61±0.14b	2.09±0.09a	53.53±1.09c	4.75±0.57b
Purple	Raw	12.05±0.05a	10.80±0.05f	2.37±0.21bc	1.53±0.04d	58.56±1.41a	4.47±0.31bc
	Germinated & roasted	2.64±0.04f	11.51±0.08d	3.13±0.12a	1.64±0.04c	53.49±0.98c	3.77±0.29d
Blue	Raw	11.65±0.04c	11.43±0.01d	2.36±0.39bc	1.41±0.03e	59.16±1.50a	4.24±0.32bcd
	Germinated & roasted	2.30±0.05g	12.59±0.04a	2.37±0.15bc	2.09±0.01a	56.82±1.39b	3.14±0.10e
Black	Raw	11.94±0.04b	11.72±0.04c	2.58±0.09b	1.44±0.05e	57.94±0.28ab	4.82±0.41b
	Germinated & roasted	2.97±0.05e	12.35±0.05b	2.66±0.14b	1.55±0.05cd	43.52±0.62d	3.82±0.20cd

¹⁾Values are means±SD of triplicate determinations. Mean values with different letters in a column are significantly different by Duncan’s multiple range test (P≤0.05)..

보리의 전분 함량은 자색, 청색, 흑색보리에서 각각 58.56, 59.16, 57.94%로 나타나 일반보리의 전분 함량(59.06%)과 큰 차이가 없었다. 발아와 볶음처리 가공을 거친 발아유색보리차의 전분 함량은 원곡에 비해 다소 감소하여 발아 후 자색, 청색, 흑색보리에서 각각 53.49, 56.82, 43.52%로 측정되었다. 이는 보리의 전분이 발아 중에 생성 혹은 활성화되는 amylase에 의해 일부가 분해된다는 많은 연구 결과(Quek 등, 2019)에 기인하여 판단할 수 있다. 또한 볶음 조건이 전분의 분해에 영향을 미치는 것으로 여겨지며, 이를 뒷받침하는 연구로 보리의 로스팅 강도가 커질수록 전분 함량이 감소한다고 보고한(Schlormann 등, 2019) 바 있다.

발아와 열처리 가공과 같이 열이나 수분, 압력 등에 의한 가공처리는 β-glucan의 구조와 형태를 변화시킬 수 있다(Henrion 등, 2019). 가공 전 원곡의 총 β-glucan 함량은 일반보리 5.94%, 흑색보리 4.82%, 자색보리 4.47%, 청색보리 4.24% 순이었으며, 발아와 볶음처리 가공에 의해 각각 4.75%, 3.82%, 3.77%, 3.14%로 감소하였다. 보리는 발아과정에서 β-glucan이 일부 분해되며 로스팅 과정에서도 β-glucan에 영향을 줄 수 있다고(Goudar 등, 2020) 하였다.

발아와 볶음처리 가공한 유색보리의 GABA 및 총 안토시아닌 함량

비단백질 구성 아미노산인 GABA는 곡물이 발아하는 과정에서 합성되는 것으로 알려져 있으며, 뇌 기능 개선, 혈압강하 그리고 면역력 증강 등 다양한 생리활성을 갖고 있다(Singh 등, 2015). 유색보리의 발아와 열처리 가공에 따른 GABA 함량은 Table 3에 나타내었다. 일반보리 원곡의 GABA 함량은 200.94 μg/g이었으며, 발아 전 보리의 GABA 함량은 약 20~430 μg/g 범위로 보고한(Chung 등, 2009; Singkhornart와 Ryu, 2011) 바 있다. 본 실험에 사용한 유색보리 원곡의 GABA 함량은 217~290 μg/g으로 일반 보리에 비해 다소 높게 나타났다.

Table 3 . γ-Aminobutyric acid and total anthocyanin contents of pigmented barley processed by germination and roasting (μg/g).

Types of barley	Processing	γ-Aminobutyric acid	Total anthocyanin
Ordinary hull-less	Raw	200.94±19.94b1)	214.53±8.13de
	Germinated & roasted	181.09±23.19b	193.50±2.41f
Purple	Raw	216.99±16.24b	360.47±17.83a
	Germinated & roasted	197.05±11.97b	238.52±4.71c
Blue	Raw	289.59±7.98a	272.91±4.31b
	Germinated & roasted	185.08±5.98b	207.08±4.21e
Black	Raw	217.79±13.21b	227.44±2.41cd
	Germinated & roasted	209.01±7.92b	158.85±4.11g

¹⁾Values are means±SD of triplicate determinations. Mean values with different letters in a column are significantly different by Duncan’s multiple range test (P≤0.05)..

발아와 볶음처리 가공한 유색보리차의 GABA 함량은 원곡에 비해 감소하였다. 일반보리는 발아와 볶음처리 가공에 의해 181.09 μg/g으로 감소하였고, 자색, 청색, 흑색보리 역시 각각 197.05, 185.08, 209.01 μg/g으로 감소하였다. 보리는 발아에 의해 GABA 함량이 증가한다고 알려져 있다(Kihara 등, 2007; AL-Ansi 등, 2020). 그러나 발아유색보리차의 GABA 함량이 원곡에 비해 감소한 이유는 발아에 의해 GABA 함량이 증가함에도(Kang, 2022) 불구하고, 이어진 볶음처리 가공과정에서 GABA 함량이 다시 감소하였기 때문으로 판단되었다. 보리는 맥아 제조 시 발아에 의해 GABA 함량이 크게 증가하지만, 제조 과정 중 열처리에 의해 현저히 줄어든다고 보고한(Frank 등, 2011; Kang, 2022) 바 있다.

유색보리의 발아와 볶음처리 가공에 따른 총 안토시아닌 함량을 측정한 결과는 Table 3에 나타내었다. 유색보리 원곡의 안토시아닌 함량은 자색, 청색, 흑색보리가 각각 360.47, 272.91, 227.44 μg/g으로 일반보리(214.53 μg/g)에 비해 높았다. 유색보리의 총 안토시아닌 함량은 13.0~1,037.8 μg/g의 범위로 보고되었으며, 총 안토시아닌 함량은 자색보리에서 가장 높았고 청색, 흑색, 황색 보리의 순으로 보고된(Lee 등, 2013) 바 있다.

유색보리의 안토시아닌 함량은 발아와 볶음처리 가공 후에 감소하였다. 일반보리는 193.50 μg/g으로 감소하였고, 자색, 청색, 흑색보리는 각각 238.52, 207.08, 158.85 μg/g으로 감소하였다. 안토시아닌 함량의 감소는 발아 전 보리를 수침하는 과정에서 색소가 용출되어 손실이 있었기 때문으로 여겨졌으며, 이는 유색보리의 맥아 제조 시 침맥 시간에 따라 안토시아닌의 손실을 보고한 결과(Kim 등, 2012)와 유사하였다.

발아와 볶음처리 가공한 유색보리의 총 페놀 및 플라보노이드 함량

곡류에 함유된 페놀성 화합물은 phenolic ring의 수소 공여능으로 인해 자유라디칼을 안정화시켜 우수한 항산화력을 가지게 된다(Dykes와 Rooney, 2007). 유색보리 원곡과 보리차로 가공한 시료의 총 페놀과 플라보노이드 함량은 Fig. 2에 나타내었다. 유색보리 원곡의 총 페놀 함량은 593~817 μg/g이었으며, 자색보리에서 가장 높게 나타났다. 유색보리의 총 페놀 함량은 191.6~403.8 μg/g(Kim 등, 2007), 509.44~570.78 mg/100 g(Jin 등, 2022)으로 다양하게 보고되었으며, 이는 총 페놀 함량이 유색보리의 종류, 분석 방법, 추출용매 등에 따라 차이를 보일 수 있음을(Suriano 등, 2018) 시사하였다.

Fig 2. Total phenolic (A) and flavonoid (B) contents of pigmented barley processed by germination and roasting.

유색보리는 발아와 볶음처리 가공으로 총 페놀 함량이 증가하였다(Fig. 2A). 자색보리의 총 페놀 함량이 원곡 816.86 μg/g에서 가공 후 1,380.87 μg/g으로 가장 높게 나타났다. 그다음으로 가공한 시료의 총 페놀 함량은 청색(1,202.61 μg/g), 흑색보리(1,126.64 μg/g)의 순이었다. 곡류는 발아 시 유리형 및 결합형 기능 성분이 변화하는데 세포벽의 결합형 폴리페놀 및 플라보노이드는 일반적으로 셀룰로스, 펙틴, 그 밖의 다당류 등의 세포벽 성분과 공유결합을 하고 있으며, 발아 초기 결합형 폴리페놀의 일부가 추출이 가능한 유리형 폴리페놀로 변화하여 분석 시 총 폴리페놀 함량이 증가한다고 보고하였다(Kadiri, 2017). 보리는 발아에 의해 페놀성 화합물이 증가함과 아울러 볶음처리 가공에 의해서도 페놀성 화합물이 증가하는 것으로 보고되었다(Chen 등, 2019).

유색보리의 총 플라보노이드 함량은 328.89~401.11 μg/g 범위로 일반보리(295.22 μg/g)에 비해 높게 나타났다. 총 플라보노이드는 발아 및 볶음처리 가공 후 그 함량이 증가하였다(Fig. 2B). 발아와 볶음처리 가공으로 총 플라보노이드 함량은 자색, 청색, 흑색, 일반보리 순으로 각각 495.76, 486.36, 450.61, 408.12 μg/g으로 높게 나타났다.

발아와 볶음처리 가공한 유색보리의 in vitro 항산화 활성

발아와 볶음처리 가공한 유색보리별 라디칼 소거능으로 분석한 항산화 활성은 Fig. 3과 같다. 유색보리 원곡 중에서 자색보리가 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능 모두 각각 20.88, 33.98%로 가장 높았다. 원곡의 DPPH 라디칼 소거능은 자색보리 뒤를 이어 청색, 흑색보리 순으로 19.26, 16.95%를 나타내어 높았고, 일반보리가 11.24%로 소거능이 가장 낮았다. DPPH 라디칼 소거능은 자색보리에서 가장 높았고 다음으로 청색, 흑색, 황색보리의 순으로 보고되었다(Lee 등, 2013). 발아와 볶음처리 가공에 따라 모든 시료에서 DPPH 라디칼 소거능이 증가했는데, 자색보리가 47.29%로 가장 높았고, 청색, 흑색, 일반보리 순으로 44.68, 41.19, 26.74%로 측정되었다(Fig. 3A). ABTS 라디칼 소거능 역시 발아와 볶음처리 가공 후에 값이 증가하였다(Fig. 3B). 자색보리는 보리차 가공 후 52.25%로 증가하였고, 청색보리는 원곡 29.74%에서 45.21%로, 흑색보리는 원곡 31.72%에서 48.53%로 증가하였다. 보리에서 항산화력(DPPH와 ABTS 방법)은 페놀성 물질 함량과 연관성이 높은 것으로 보고한(Suriano 등, 2018) 바 있다.

Fig 3. DPPH (A) and ABTS (B) radical-scavenging activities of pigmented barley processed by germination and roasting.

유색 쌀보리(자색, 청색, 흑색보리)를 발아유색보리차로 제조 시에 발아와 볶음처리 가공에 따른 이화학적 특성과 항산화 기능성을 조사하였다. 유색보리는 발아와 볶음처리 가공 후의 색상에서 명도와 적황색도가 증가하였고 조단백질, 조지방, 조회분 함량은 증가했으나, 전분과 총 β-glucan 함량은 감소하였다. 유색보리의 GABA 함량은 일반보리에 비해 다소 높게 분석되었으며, 발아유색보리차 제조 시 볶음과정에서 감소하는 것으로 나타났다. 유색보리의 총 안토시아닌 함량은 보리차로 가공 후 감소한 반면 총 페놀과 플라보노이드 함량은 증가했으며, 자색보리에서 이들 항산화 성분 함량이 가장 높게 나왔다. 유색보리의 in vitro 항산화 활성(DPPH, ABTS 라디칼 소거능)은 발아와 볶음처리 가공 후에 증가했으며 자색보리에서 또한 가장 높게 나타났다.