메밀(buckwheat, Fagopyrum esculentum Mench)은 마디풀과(Polygonaceae)의 메밀속(Fagopyrum)에 속하는 일년생 초본으로 분류학상으로 곡류와 구분되지만, 종자의 조성과 용도가 곡류와 비슷해 잡곡으로 간주되고 있다. 메밀의 재배종은 단메밀로 불리는 일반 메밀(common buckwheat, Fagopyrum esculentum Moench)과 쓴메밀로 불리는 타타리 메밀(tartary buckwheat, Fagopyrum tataricum Gaertn.) 두 종이 주류를 이루고 있으며(Bonafaccia 등, 2003), 우리나라에서는 일반 메밀이 주로 재배되어 왔다. 일반 메밀은 아시아의 전 지역을 포함해 유럽, 미국, 캐나다, 브라질, 남아프리카와 호주 등지에서 널리 재배되고 있으며, 타타리 메밀은 티베트나 중국의 산악지대, 인도, 부탄과 네팔 등지의 척박한 토양 및 냉랭한 기후조건의 산간 지역에서 재배되고 있다(Park 등, 2005).

메밀의 성분은 재배 지역 또는 품종에 따라 함량의 차이가 있으며(Podolska 등, 2021), 일반성분으로 탄수화물 65~70%, 단백질 10~15%, 지방 2~3%, 회분 2~4%를 함유하고 있다(Lee와 Kim, 2008). 메밀은 비타민, 무기질, 식이섬유 등의 영양성분과 함께 페놀 화합물과 플라보노이드 계통의 루틴(rutin), 쿼세틴(quercetin), 카테킨(catechin)과 같은 생리활성물질이 풍부히 함유되어 있다(Kreft, 2016; Qin 등, 2010). 특히 플라보노이드의 일종인 루틴은 항산화, 항당뇨 작용뿐만 아니라 혈압과 콜레스테롤 수치를 낮추는 데도 도움이 되는 것으로 알려져 있다(Gimenez-Bastida와 Zielinski, 2015; Kim 등, 2022).

메밀은 보통 분쇄하여 메밀가루로 만든 후 냉면, 국수, 떡, 메밀묵, 메밀부침 등에 사용하고 있으며(Lee와 Bae, 2015), 서구에서는 빵, 케이크, 스파게티 및 마카로니 등의 제조에 사용한다(Yu 등, 2018). 한편 메밀에서 과피를 제거한 메밀쌀(buckwheat groat)은 볶은 후에 메밀 차나 아침 식사, 죽, 수프 등을 제조하는 원료로 이용한다(Zielinski 등, 2006). 메밀차는 메밀 특유의 구수한 향과 맛뿐만 아니라 루틴을 함유한 건강차라는 인식의 곡물차로 인기가 많다(Guo 등, 2017). 메밀차를 제조할 때는 메밀껍질을 제거하고 볶은 후 뜨거운 물에 우려내는 방식이 사용되고 있다. 식품의 열처리 공정 중 하나인 볶음 공정은 짧은 시간에 높은 온도로 처리하여 갈변반응을 촉진하여 곡물차의 고유한 향미와 색을 얻기 위해 많이 이용하고 있으며, 볶음 공정에 의해 식품성분들은 다양한 분해, 합성, 축합 등의 반응을 통해 유용 성분이 생성됨으로써 여러 가지 기능성을 나타낸다(Ma 등, 2020).

곡류의 가공방법 중 하나는 종자를 발아시켜 이용하는 것으로 수분, 온도, 산소 등 발아에 적절한 조건에서 종자 내 호흡작용, 효소 합성 그리고 여러 대사 작용에 의해 배아로부터 싹이 트게 된다(Lemmens 등, 2019). 발아는 곡류의 영양적 품질을 향상하는 효과적인 방법으로 발아시킨 종자는 영양소 향상, 항영양소 감소, 단백질과 전분 소화율 향상, 생리활성물질 증가, 항산화 활성 증가 등의 효과를 얻게 된다(Zhang 등, 2015). 지금까지 메밀의 발아에 따른 영양성분의 변화에 관한 연구가 있지만 아직 발아시킨 메밀을 이용하여 발아메밀차를 제조하고 이를 활용하고자 하는 연구는 미진한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 일반 메밀을 이용하여 발아와 볶음처리 가공을 거쳐 차로 제조할 때 발아메밀차의 생리활성 성분과 항산화 활성의 변화를 분석하여 발아메밀의 음용차로서의 유용성 및 가치를 평가해 보고자 하였다.

재료

본 실험에 사용된 메밀은 탈피된 메밀쌀(dehulled buckwheat groats)로 봉평메밀팜에서 구입하여 사용하였다.

메밀의 발아

메밀을 정선하여 상온에서 16시간 수침시킨 후 식물생장상(Hanbaek Science)에서 25°C, 상대습도 85%의 조건으로 총 3일 동안 발아시켰다. 발아시킨 메밀을 50°C 건조기에서 16시간 동안 건조한 후 1 mm screen이 장착된 소형곡물분쇄기(MF 10, IKA-WERKE)로 분쇄하여 시료로 사용하였다.

발아메밀차의 가공

메밀을 정선하여 상온에서 16시간 수침시킨 후 식물생장상(Dasol Scientific Co., Ltd.)에서 25°C, 상대습도 85% 조건으로 총 30시간 동안 발아시켰다. 발아 후 메밀을 50°C 건조기에서 18시간 건조하였다. 건조한 발아메밀을 곡물볶음기를 사용하여 200°C에서 각각 7분, 15분, 21분간 볶음처리하였다. 발아메밀차의 가공공정은 Fig. 1에 나타내었다.

Fig 1. Procedure for germinated buckwheat groat tea.

화학성분 분석

일반성분 분석은 AACC 방법(2000)에 따라 분석하였다. 수분 함량은 Air oven method(AACC Method 44-16), 조단백질 함량은 Micro-Kjeldahl method(AACC Method 46-13), 조회분 함량은 Basic method(AACC Method 08-01), 그리고 조지방 함량은 Soxhlet method(AACC Method 30-10)에 의해 분석하였다. 전분 함량은 starch-glucoamylase 방법(AACC, 76-11)에 따라 분석하였다.

총 페놀 함량

총 페놀 함량의 측정은 Folin과 Denis(1912)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 추출액 0.2 mL에 증류수 0.8 mL와 2 N Folin-Ciocalteu phenol reagent 0.2 mL를 넣고 혼합한 후 실온의 암소에서 5분간 반응시켰다. 여기에 7% Na₂CO₃ solution 2 mL를 넣어 반응을 종결시키고 교반한 후 다시 실온의 암소에서 1시간 방치한 다음 분광광도계(Karaltay Scientific Instruments)를 이용하여 734 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 gallic acid를 사용하여 0~200 μg/mL의 농도로 제조한 후 시료와 동일한 방법으로 분석하여 작성된 표준용액곡선을 통해 총 페놀 함량을 얻었다.

총 플라보노이드 함량

총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(1999)의 방법을 변형하여 분석하였다. 시료 추출액 0.5 mL에 에탄올 1.5 mL, 10% 질산알루미늄 0.1 mL, 1 M의 초산칼륨 0.1 mL, 증류수 2.8 mL를 순서대로 넣고 혼합한 후 실온의 암소에서 40분간 반응시킨 다음 분광광도계를 이용하여 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 함량의 표준물질로 quercetin을 사용하여 0~200 μg/mL의 농도로 제조한 후 시료와 동일한 방법으로 측정하여 작성된 표준용액곡선으로 총 플라보노이드 함량을 구하였다.

루틴 함량

메밀 함유 루틴의 추출을 위해 시료 1 g에 80% 에탄올 20 mL를 첨가하여 80°C에서 2시간 동안 환류 추출하였다. 추출액을 원심분리(3,000×g, 10 min) 후 0.45 μm membrane filter로 여과한 여과액을 HPLC(1200 series, Agilent Technologies)를 사용하여 분석하였다. 이때 분석조건으로 컬럼은 YMC-Pack ODS-A column(250×4.6 mm, S-5 μm, 12 nm, YMC), 시료 주입량은 10 μL, 컬럼 온도는 25°C, 검출파장은 355 nm, 유량은 1.0 mL/min이었다.

γ-Aminobutyric acid(GABA) 함량

시료 1 g에 증류수 20 mL를 첨가하여 환류추출법(70°C)으로 2시간 추출하였으며, 원심분리(3,000×g, 10 min) 후 0.45 μm membrane filter로 여과하여 HPLC(Agilent 1200 Series, Agilent Inc.)로 분석하였다. 컬럼은 YMC-Pack ODS-A column(250×4.6 mm, S-5 μm, 12 nm, YMC)을 사용하여 온도 30°C, 이동상 acetonitrile(A)과 0.1% acetic acid(B)로 gradient 조건을 분석에 적용하였으며(Kim 등, 2021), 시료 주입량은 10 μL, 유속은 0.8 mL/min이었다.

DPPH 라디칼 소거능 측정

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. 시료 추출액 0.2 mL에 DPPH 용액 0.8 mL와 앞서 조정된 양의 에탄올을 가한 뒤 10초간 강하게 교반한 후 실온의 암소에서 10분 동안 방치시킨 다음 분광광도계를 이용하여 525 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료 무첨가구는 시료 대신 증류수를 사용하여 측정하였으며, DPPH 라디칼 소거능(전자공여능)은 [1－(시료첨가구의 흡광도/무첨가구의 흡광도)]×100(%)으로 나타내었다.

ABTS 라디칼 소거능 측정

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 희석하여 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.) 프로그램의 일원 분산분석에 이은 Duncan’s multiple range test에 의해 시료 간의 통계적 유의성을 검정하였다(P≤0.05).

메밀의 발아 중 일반성분

메밀의 발아 일수별 일반성분의 변화를 나타낸 결과는 Table 1과 같다. 발아 전 메밀은 수분 12.30%, 조단백질 15.38%, 조지방 2.22%, 조회분은 2.45%를 함유하였다. 메밀 종실의 일반성분은 조단백질 10.1~18.9, 조지방 1.3~2.5, 조회분 1.8~2.9% 범위로 보고한 바 있다(Cho 등, 2016; Christa와 Soral-Śmietana, 2008; Kim과 Kim, 2005). 메밀의 수분 함량은 발아 전 12.30%에서 24~72시간 발아 후 건조한 메밀에서 1.91~3.33%로 감소하였다. 메밀의 조단백질 함량은 발아 24, 48, 72시간 후 각각 15.46, 15.71, 15.83%로 발아 후 증가하는 추세를 보였다. 메밀은 발아 중 많은 효소가 활성화되고 일부 단백질이 합성되거나 일부 단백질은 protease에 의해 가수분해될 수 있어 발아 중 단백질 함량은 단백질 가수분해와 합성의 효과에 달려있다고 하였다(Zhang 등, 2015). 조지방 함량은 발아 전 2.22%에서 3일간의 발아과정 중 약간 증가하였다. 그러나 Zhang 등(2015)에 의하면 조지방 함량은 발아 중 보통 종자의 성장을 위한 에너지를 제공하기 위해 분해되어 감소한다고 보고하여 본 실험과 상반된 결과였다. 조회분 함량은 발아 전 2.45%에서 발아 후 3.82~6.00%까지 증가하였다.

Table 1 . Proximate composition of buckwheat groat during 3-day germination (%).

Germination time (h)	Moisture	Crude protein	Crude fat	Crude ash	Total starch	Total carbohydrate
Raw	12.30±0.22a1)	15.38±0.55b	2.22±0.10b	2.45±0.01c	72.28±1.44a	79.96±0.47a
24	3.33±0.04b	15.46±0.74a	2.95±0.19a	3.82±0.87b	51.15±1.06b	77.77±1.76b
48	2.30±0.17c	15.71±0.41a	3.09±0.25a	6.00±0.16a	42.78±1.10c	75.20±0.44c
72	1.91±0.06d	15.83±0.17a	3.19±0.12a	5.99±0.69a	38.98±0.73d	74.99±0.67c

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)..

메밀의 전분 함량은 72.28%로 분석되었으며, 이는 메밀의 전분 함량을 59~78% 범위로 보고한 결과(Christa와 Soral-Smietana, 2008; Qin 등, 2010)의 범위 내에 있었다. 메밀의 전분 함량은 발아 24시간 51.15%에서 발아 72시간 38.98%로 현저하게 감소하였다. 메밀은 발아에 의해 α-amylase 활성이 증가하고 전분 함량이 감소한다고 보고한 바 있다(Yang 등, 2021).

메밀의 발아 중 생리활성물질 함량

메밀 종자에는 phenolic acids, 루틴, 쿼세틴, 카테킨, condensed tannins 등과 같은 페놀성 화합물이 아주 풍부하다. 메밀의 생리활성물질인 총 페놀, 플라보노이드, 루틴, GABA 함량을 3일간의 발아과정 중 측정한 결과는 Table 2와 같다. 본 실험에 사용한 메밀 종실은 발아 시간이 증가함에 따라 총 페놀과 플라보노이드 함량이 증가하는 추세를 보였다. 메밀의 총 페놀 함량은 발아 전 3.14 mg/g에서 발아 72시간에 3.31 mg/g으로 증가하였다. 또한 메밀의 총 플라보노이드 함량은 발아 전 1.49 mg/g에서 발아 24, 48, 72시간에 각각 1.77, 1.86, 1.99 mg/g으로 증가하였다. 페놀산과 플라보노이드는 식물 성장의 주요한 이차 대사산물로서 주로 shikimate pathway와 phenylpropanoid 생합성 pathway에 의해 합성되며, 메밀은 발아 3~4일 동안 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량이 증가한다고 보고한(Zhang 등, 2015; Zivkovic 등, 2021) 바 있다.

Table 2 . Total phenolic, flavonoid, rutin, and γ-aminobutyric acid (GABA) contents of buckwheat groat during 3-day germination.

Germination time (h)	Total phenolic (mg/g)	Total flavonoid (mg/g)	Rutin (mg/g)	GABA (mg/100 g)
Raw	3.14±0.11b1)	1.49±0.04c	0.23±0.02b	2.63±0.03d
24	3.02±0.07b	1.77±0.05b	0.24±0.06b	6.55±0.02c
48	3.11±0.06b	1.86±0.07b	0.26±0.09b	20.42±0.14b
72	3.31±0.10a	1.99±0.04a	0.43±0.35a	42.39±0.45a

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)..

루틴(quercetin-3-rutinoside)은 고등식물에서 합성되는 flavonol glycoside로 곡류에서는 발견되지 않으나 유사 곡류인 메밀은 가장 중요한 루틴의 공급원이다(Kreft 등, 2006). 메밀의 루틴 함량은 발아 전 0.23 mg/g에서 3일간 발아가 진행하면서 0.24~0.43 mg/g으로 증가하였다. 이는 속메밀 중에 루틴의 함량이 0.13~0.18 mg/g 함유된 결과(Lee, 2018; Park 등, 2005)와 유사하였다. 메밀은 루틴 함량이 65~131 μg/g에서 발아 4일까지 347~968 μg/g으로 증가한다고 보고한(Zhang 등, 2015; Zivkovic 등, 2021) 바 있다.

뇌 기능 개선, 혈압강하 그리고 면역력 증강 등 다양한 생리활성을 갖는 GABA는 일반적으로 곡물이 발아하는 과정에서 합성되는 것으로 알려져 있다. 메밀의 GABA 함량은 발아 전 2.63 mg/100 g에서 발아 시간이 증가할수록 증가하여 발아 72시간에 42.39 mg/100 g으로 증가하였다. 메밀의 GABA 함량은 발아 전 10.34 mg이었으며(Hao 등, 2016), 초기 발아 5~6일까지 증가하다가 그 이후는 감소하는 경향을 보여주었다(Hao 등, 2016; Ra 등, 2021).

메밀의 발아 중 in vitro 항산화 활성

발아 전후 메밀의 항산화 활성(DPPH, ABTS 라디칼 소거능)을 측정한 결과는 Fig. 2에 나타나 있다. 본 실험에서 positive control로 ascorbic acid 150 μg/mL의 농도를 사용하였으며 그 결과 DPPH와 ABTS 소거능은 각각 98.77, 98.65%로 나타났다. 발아 전 메밀의 DPPH 라디칼 소거능은 30.95%로 나타났고, 발아 24, 48, 72시간 후 각각 33.14, 41.08, 46.09%로 발아 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 이는 발아 시간이 경과할수록 라디칼 소거능과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려진 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 증가했기(Zivkovic 등, 2021) 때문으로 사료된다.

Fig 2. In vitro antioxidant activity of buckwheat groat during 3-day germination. ASC, ascorbic acid; BG, buckwheat germination (h). Different small letters in the same assay are significantly different by Duncan’s multiple range test (P≤0.05).

발아 전 메밀의 ABTS 라디칼 소거능은 77.19%로 나타났고, 발아 24, 48, 72시간 후 각각 74.99, 75.20, 76.37%로 DPPH 라디칼 소거능과 유사하게 발아가 진행될수록 증가하는 양상을 나타냈다. ABTS 라디칼 소거 활성은 DPPH 라디칼 소거 활성과 상관관계가 높지만 ABTS 라디칼 소거능은 양이온 라디칼을, DPPH 라디칼 소거능은 유리 라디칼을 소거한다는 점에서 차이가 있으며, 항산화성 물질의 정도에 따라 라디칼과 결합하여 제거하는 능력에도 차이가 있다고 보고되었다(Moure 등, 2001).

발아메밀의 볶음처리 가공에 따른 일반성분

메밀을 차로 제조할 때 보통 볶음처리를 하며 발아시킨 메밀을 200°C에서 볶음처리 가공하여 일반성분(수분, 조단백질, 조지방, 조회분)을 분석한 결과는 Table 3과 같다. 볶음처리 전 발아메밀은 수분 6.87%, 조단백질 15.71%, 조지방 3.17%, 조회분 3.33%를 함유하는 것으로 측정되었다. 발아메밀의 수분 함량은 볶음처리 가공에 의해 감소하였으며, 이는 발아메밀이 볶음처리 과정을 거치면서 수분이 증발한 결과로 보인다. 발아메밀의 조단백질, 조지방, 조회분의 함량은 볶음 시간이 증가함에 따라 다소 증가하는 경향이었다. 조단백질 함량은 발아메밀 15.71%에서 볶음 시간에 따라 15.81~16.09%로 증가하였고, 조지방은 발아메밀 3.17%에서 볶음 시간에 따라 3.30~3.34%로 증가하였으며, 조회분은 발아메밀 3.33%에서 볶음 시간에 따라 3.62~4.79%로 증가하였다. 일반 메밀의 단백질, 지방 함량은 볶음처리에 의해 증가한 반면에 타타리 메밀에서는 감소한다는 서로 다른 양상을 보고하였으며(Ma 등, 2020), 이러한 차이는 메밀의 종류와 품종에 따라 달라질 수 있기 때문으로 여겨졌다.

Table 3 . Effect of roasting time on proximate composition of germinated buckwheat groat (%).

Roasting time (min)	Moisture	Crude protein	Crude fat	Crude ash	Total carbohydrate
0	6.87±0.01a1)	15.71±0.30b	3.17±0.09b	3.33±0.18d	77.79±0.23a
7	4.28±0.11b	16.09±0.30a	3.32±0.13a	3.62±0.05c	76.97±0.38b
15	1.75±0.07c	15.81±0.12a	3.30±0.06a	4.22±0.18b	76.67±0.10c
21	0.92±0.03d	15.95±0.08a	3.34±0.03a	4.79±0.22a	75.91±0.21d

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)..

발아메밀의 볶음처리 가공에 따른 생리활성물질 함량

발아메밀을 200°C에서 볶음처리 시간에 따라 볶음 정도를 달리하여 제조한 시료의 총 페놀, 플라보노이드, 루틴, GABA 함량을 측정한 결과는 Table 4와 같다. 볶음처리 전 발아메밀의 총 페놀 화합물 함량은 3.16 mg/g에서 볶음 시간이 경과하면서(7~21분) 증가하여 15분 처리 후에 3.36 mg/g으로 가장 높았으며 그 이후부터는 다시 감소하는 경향이었다. 이는 타타리 메밀의 볶음 온도 및 볶음 시간에 따른 총 페놀성 화합물을 측정한 결과 볶음처리에 의해 증가한 후 볶음 온도와 시간의 정도가 높을수록 다시 감소하는 결과(Lee 등, 2014)와 유사하였다. 페놀성 화합물이 증가하는 결과는 단백질과 결합된 고분자의 페놀성 화합물이 열처리에 의해 결합 파괴 또는 새로운 페놀성 화합물이 생성된 것으로 보이며, 고온에서 장시간 볶음처리할 경우 페놀성 화합물들의 골격이 파괴되거나 불용성 화합물로 변화하는 데 기인한다고 설명한 바 있다(Lee 등, 2014).

Table 4 . Effects of roasting time on total phenolic, flavonoid, rutin, and GABA contents of germinated buckwheat groat.

Rosating time (min)	Total phenolic content (mg/g)	Total flavonoid content (mg/g)	Rutin (mg/g)	GABA (mg/100 g)
0	3.16±0.06b1)	1.76±0.03b	0.22±0.01a	14.79±0.12a
7	3.34±0.04a	1.89±0.04a	0.22±0.02a	13.64±0.15b
15	3.36±0.05a	1.69±0.04b	0.21±0.01a	10.58±0.08c
21	3.24±0.04b	1.00±0.06c	0.21±0.02a	7.54±0.09d

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

발아메밀의 볶음 전 총 플라보노이드 함량은 1.76 mg/g에서 볶음 시간 7분에 1.89 mg/g으로 증가한 후 볶음 15분, 21분에 각각 1.69, 1.00 mg/g으로 감소하였으며, 이는 과한 열처리에 의해 안정성이 떨어지기 때문으로 여겨졌다. 일반 메밀은 로스팅에 의해 총 페놀 함량은 유의적으로 증가하였지만 총 플라보노이드 함량은 감소하였다(Ma 등, 2020). 또한 항산화성 생리활성물질은 볶음 온도의 증가에 따라 감소하며 볶음처리는 총 페놀과 플라보노이드 함량과 부의 상관관계라고 하였다(Ma 등, 2020).

발아메밀의 볶음 전 루틴 함량은 0.22 mg/g에서 볶음처리에 따라 0.21 mg/g으로 약간 감소하였지만 유의적인 차이는 아니었다. 메밀은 볶음처리에 의해 모든 플라보노이드 성분이 감소한다고 하였으며, 메밀 종실의 루틴 함량은 볶음처리에서 6배 정도 낮았다(Zielinski 등, 2009). 메밀의 플라보노이드 성분들은 볶음 가공에 의해 안정성이 떨어져 감소하며(Kim 등, 2022; Zielinski 등, 2009), 메밀 종실에 가장 많은 플라보노이드 성분인 루틴은 열처리 온도와 시간에 따라 감소한다고 하였다(Zielinski 등, 2009). 발아메밀의 GABA 함량은 볶음 전 14.79 mg/100 g에서 볶음처리에 의해 감소하여 볶음 시간 21분에서 7.54 mg/100 g으로 크게 낮아졌다. GABA 함량은 열처리에 영향을 받으며(Tiansawang 등, 2016), 로스팅의 경우 온도와 시간에 영향을 받는데 이는 고온에 노출될 때 Maillard 반응에 의해 손실이 일어나기 때문으로(Truc 등, 2021) 여겨졌다.

메밀의 볶음처리 가공에 따른 in vitro 항산화 활성

발아메밀의 볶음처리 가공에 따른 라디칼 소거능으로 분석한 항산화 활성은 Fig. 3과 같다. 발아메밀의 DPPH 라디칼 소거능은 30.931%였으며 볶음 시간이 증가함에 따라 31.40~36.83%로 증가하였다. 한편 발아메밀의 ABTS 라디칼 소거능은 79.03%에서 볶음 시간 15분에 79.47%로 미미하게 증가하였지만, 그 이후 볶음이 진행됨에 따라 감소하였다.

Fig 3. Effect of roasting on in vitro antioxidant activity (%) of germinated buckwheat groat. ASC, ascorbic acid; R, roasting (min). Different small letters in the same assay are significantly different by Duncan’s multiple range test (P≤0.05).

일반 메밀의 DPPH 라디칼 소거능은 볶음처리에 의해 증가하였으며, 이는 총 페놀 함량의 증가와 항산화 활성을 가진 Maillard 반응물의 생성과 관련이 있다고 보고된 바 있다(Ma 등, 2020). 또한 메밀에서 항산화 활성(DPPH와 ABTS 방법)은 페놀성 물질 함량과 연관성이 높은 것으로 보고된(Li 등, 2013) 바 있다. 그러나 고온의 과도한 열처리에 의해 메밀은 페놀성 화합물의 안정성이 떨어지고 전반적으로 항산화 활성이 감소한다고 하였다(Ma 등, 2020).

메밀의 발아에 따른 주요 생리활성물질 함량과 in vitro 항산화 활성을 조사하였으며, 발아한 메밀을 차로 제조 시에 볶음처리 가공에 따른 변화를 조사하였다. 메밀 종실은 3일간 발아 시 총 페놀과 총 플라보노이드 함량이 증가하는 추세였으며, 루틴과 GABA 함량 역시 유의적으로 증가하였다. 이에 따라 메밀의 in vitro 항산화 활성(DPPH, ABTS 라디칼 소거능)은 3일간의 발아 중에 증가하였다. 발아시킨 메밀의 볶음 정도에 따른 생리활성 성분을 분석한 결과 총 페놀과 플라보노이드 함량은 볶음 시간 초기에 증가하였으나 볶음이 진행됨에 따라 감소하였으며, 루틴과 GABA 함량 역시 감소하였다. 발아메밀은 볶음처리 가공에 따라 DPPH 라디칼 소거능은 약간 증가하는 경향이었으나 ABTS 라디칼 소거능은 볶음 초기 약간 증가하다 감소하였다. 본 연구에서 메밀의 적절한 발아와 볶음처리 가공은 생리활성 성분을 향상시킨 발아메밀차로 제조하는 데 유용한 방법으로 평가되었다.