Evaluation of Minerals, Vitamin C, beta-carotene, and Antioxidant Activities of the Functional Beverage Developed from Sugarcane, Moringa, and Barley Malt

영양학의 세계에는 단순히 배를 채우거나 기본적인 에너지를 제공하는 것 이상의 역할을 하는 '기능성' 식품에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 이러한 식품은 특정 비타민, 미네랄 또는 세포 손상을 방지하는 데 도움이 되는 천연 화합물을 전달함으로써 신체의 건강을 적극적으로 지원하도록 설계되었습니다. 이 분야의 주요 과제는 이러한 유익한 영양소를 누구나 쉽게 섭취할 수 있고 저렴한 음료 형태로 담아내는 방법을 찾는 것입니다. 과제는 종종 맛과 영양 사이의 균형을 맞추는 데 있습니다. 많은 영양 밀도가 높은 식물들은 그 자체로 마시기에는 쓰거나 어려울 수 있는 반면, 단 음료는 필수 비타민이 부족한 경우가 많습니다. 연구자들은 지역의 천연 재료를 혼합하여 맛도 좋으면서 비타민 결핍이나 철분 결핍성 빈혈과 같은 흔한 건강 문제를 예방하는 강력한 도구가 될 수 있는 음료를 만들기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다.

에티오피아 하와사 대학교(Hawassa University)에서 수행된 한 연구에서, 과학자들은 세 가지 뚜렷한 지역 자원인 사탕수수, 모링가 스테노페탈라(Moringa stenopetala) 나무 잎, 그리고 보리 맥아를 혼합하여 이러한 음료를 만들기 위해 연구를 진행했습니다. 사탕수수는 친숙한 천연 당분과 빠른 에너지의 원천입니다. 모링가 잎은 단백질, 비타민, 미네랄이 가득 찬 영양의 보고로 알려져 있습니다. 보리 맥아는 싹을 틔워 말린 보리로, 전분을 분해하는 데 도움을 주고 자체적인 건강 증진 화합물을 더해주는 천연 가공 보조제 역할을 합니다. 연구진은 이 재료들을 다양한 비율로 조합하여 칼슘, 철분, 아연, 마그네슘, 비타민 C 및 베타카로틴이 풍부하면서도 강력한 항산화 특성을 가진 단일 완제품 음료를 만들 수 있는지 확인하고자 했습니다. 항산화제는 노화 및 만성 질환과 관련된 과정인 산화에 의한 세포의 마모로부터 신체를 보호하는 천연 물질입니다.

최적의 레시피를 찾기 위해 연구팀은 추측에 의존하지 않고 열 가지 버전의 음료를 테스트하는 체계적인 접근 방식을 사용했습니다. 그들은 사탕수수 즙을 기본으로 시작하여 모링가 잎 가루와 보리 맥아의 양을 점진적으로 늘렸으며, 전체 혼합물의 총량이 항상 일정하도록 했습니다. 그들은 사탕수수를 껍질을 벗기고, 자르고, 구워서 황금빛 갈색을 띠도록 준비한 후, 이를 건조된 모링가 가루 및 구운 맥아 반죽과 혼합했습니다. 이 혼합물을 따뜻한 물과 함께 섞어 3일 동안 두어, 맥아의 천연 효소가 성분을 분해하고 영양소를 방출하도록 했습니다. 마지막으로 액체를 여과하고 병에 담은 뒤, 보존을 위해 가볍게 가열했습니다. 연구팀은 각 10개 병의 내용물이 변화하는 비율에 따라 영양 프로필에 어떤 영향을 미치는지 주의 깊게 측정했습니다.

결과는 명확한 패턴을 보여주었습니다: 음료에 포함된 모링가 잎 가루가 많을수록 대부분의 필수 영양소 수치가 높아졌습니다. 사탕수수만으로 만든 음료는 사탕수수가 주로 당분의 원천이기 때문에 예상대로 미네랄과 비타민 함량이 가장 낮았습니다. 그러나 연구진이 모링가를 더 많이 첨가함에 따라 칼슘, 마그네슘, 철분 및 아연의 수치가 크게 상승했습니다. 가장 영양 밀도가 높은 버전인 사탕수수 70%, 모링가 30% 혼합물이 가장 우수한 성능을 보이는 옵션으로 꼽혔습니다. 이 특정 블렌드(CM10)는 칼슘 11.73mg/L, 철분 5.75mg/L에 달하는 가장 높은 함량을 기록했습니다. 또한 아연과 마그네슘도 가장 많이 함유하여 뼈 건강, 면역 기능 및 에너지 생산에 필수적인 이 미네랄들의 강력한 공급원이 되었습니다. 연구는 이 70-30 블렌드가 테스트된 다른 모든 제품에 비해 우수한 항산화, 비타민 C, 베타카로틴 및 미네랄 함량을 나타냈음을 확인했습니다.

미네랄 외에도, 연구는 모링가 함량이 가장 높은 블렌드가 비타민과 보호 화합물을 전달하는 데 있어 더 우수하다는 것을 발견했습니다. 가장 성능이 좋은 버전들은 비타민 C 함량이 12.89mg/L, 비타민 A의 전구체인 베타카로틴 함량이 117.33μg/g에 달했습니다. 베타카로틴은 많은 식물에 주황색이나 노란색을 띠게 하는 성분이며 눈 건강과 면역 지원에 필수적입니다. 또한 이 음료들은 인체 내 유해한 자유 라디칼을 중화하는 능력으로 알려진 천연 식물 화합물인 총 페놀류와 플라보노이드 수치도 가장 높게 나타났습니다. 이들이 자유 라디칼을 제거하는 능력을 테스트했을 때, 모링가가 더 많이 들어간 음료들이 현저히 더 나은 성능을 보였습니다. 가장 우수한 성능을 보인 블렌드는 86% 이상의 자유 라디칼 제거 활성을 보여, 사탕수수 단독 음료의 55.97%와 비교했을 때 산화 스트레스를 중화하는 데 매우 효과적이었습니다.

연구진은 가열 및 로스팅 과정이 일부 영양소 수치를 변화시켰지만, 최종 제품은 여전히 매우 영양가가 높다는 점에 주목했습니다. 혼합물을 3일 동안 두는 방식은 맥아의 효소가 작용하도록 하여 미네랄이 체내에 더 잘 흡수되도록 돕고, 미네랄 흡수를 방해할 수 있는 안티뉴트리언트(anti-nutrients)의 존재를 줄여주었습니다. 연구는 이 세 가지 흔한 재료의 비율을 조정하는 것만으로도 사탕수수 즙 단독보다 영양 가치 면에서 훨씬 뛰어난 음료를 만들 수 있다는 결론을 내렸습니다. 모링가가 풍부한 최적의 배합은 일상적인 건강을 위한 필수 미네랄, 비타민 및 항산화제의 진정한 공급원이자, 상쾌하면서도 실용적이고 저렴한 방법으로 일반적인 영양 결핍 문제를 해결할 수 있는 방안을 제시합니다.