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문제 정의
- Sojo 등(10)은 이러한 점에서 시클로 덱스트린(cyclodextrin)이 천연물질로써 갈변 억제제로 사용될 수 있다고 보고한 바 있다. 따라서, 본 연구에서는 열풍건조양파의 품질을 향상시키기 위해서 다양한 갈변억제제중에서 갈변억제효과가 있는 물질을 선정하고, 이것이 갈변도, 환원당, pyruvic acid 및 vitamin C의 함량에 미치는 영향을 조사하였다.
가설 설정
- 1)Values correspond to g or 100 g wet basis.
- 1)Values in parentheses are percent inhibition of browning.
- 2) Values in parentheses correspond to g or 100 g dry weight.
- 2)Sliced onions dried at 55℃ were taken as a reference at ΔE calculation.
제안 방법
- 갈변도는 Rapusas와 Driscoll의 방법(16)을 일부 수정하여 측정하였다. 즉, 2g의 시료를 100 mL 용량 플라스크에 넣고 10% NaCl 용액으로 정용하여 일정시간 추출한 다음 원심분리(4,000 rpm, 10 min)하여 상동액을 Spectrophotometer(Hewlett Packard, 8452A, U.
- 46으로중가하였으며, 건조온도가 낮을 때 보다 높을수록 건조시간이 더 효과적으로 감소하였다고 보고하였다. 그러므로 본 연구에서는 보문(1,6)의 연구와 table 1의 결과에 근거하여 품질변화가 적고 색의 변화가 적은 온도인 60℃보다는 갈변은 발생되지만 건조시간이 짧은 70℃에서 갈변억제제의 처리에 따른 효과를 조사하였다.
- , Korea)에서 5시간 건조하였다. 또한, 건조온도를 달리하여 제조한 건조양파의 색에 미치는 영향을 조사하기 위해서 절단한 양파를 물침지하지 않고 건조온도(55~80℃)별로 수분함량이 3-5% 이내가 되도록 열풍건조기를 이용하여 건조(4~8시간)하였다.
- 색도측정은 색차계(color difference meter, CR-300, Minolta Co., Japan)로 3회 반복 측정하였다. 측정치는 Hunters color value인 L값(lightness), a값(red/grean), b값(yellow/blue) 및 전체적인 색차를 나타내는 ΔE값을 Rhim 둥의 방법(15)에 따라 아래 식으로 나타내었다.
- 양파의 껍질을 벗긴 후 구근의 줄기와 뿌리부분을 제거하고 세척한 다음 야채절단기 (Yong Woo Precision Co., Korean 양파의 종축에 대해 3 mm 두께로 수직이 되게 절단하여 다음과 같이 여러가지 처리를 하였다. 즉, 중류수, 4% com starch 현탁액, 0.
- 열풍건조양파의 품질을 향상시키기 위해서 갈변억제제를 선발하였고, 갈변억제제가 갈변도, 환원당, pyruvic acid 및 vitamin C의 함량에 미치는 영향을 조사하였다. 절단한 양파는 70℃에서 5시간 열풍건조 하였고 수분함량은 3% 이내였다.
- 측정하였다. 즉, 2g의 시료를 100 mL 용량 플라스크에 넣고 10% NaCl 용액으로 정용하여 일정시간 추출한 다음 원심분리(4,000 rpm, 10 min)하여 상동액을 Spectrophotometer(Hewlett Packard, 8452A, U.S.A.)로 420nm에서 갈변도를 측정하였다. 각 처리구의 측정값은 처리구를 통제하여 총색택의 차와 갈변억제율 사이의 관계를 SPSS를 사용하여 편상관분석 하였다.
- , Korean 양파의 종축에 대해 3 mm 두께로 수직이 되게 절단하여 다음과 같이 여러가지 처리를 하였다. 즉, 중류수, 4% com starch 현탁액, 0.5% cyclodextrin 용액, 0.5-2.0% Sporix(acid sodium metaphosphate) 용액, 2% ascorbic acid 용액 및 2% citricacid 용액에 용액과 양파의 비율을 2:l(w/w)로 하여 10분간 침지한 후 바구니에 담아 5분 동안 용액을 흘러내리게 하여 물기를 제거하였다.
대상 데이터
- Sporix와 cyclodextrin은 (주)대상화학에서, 옥수수전분은 (주)삼양제넥스에서 제공받아 사용하였다. Ascorbic acid는 특급시약으로 소화화학주식회사(Ibkyo, Japan), citric acid는 1 등급으로 신요화학희사(Osaka, Japan)에서 구입하여 사용하였다.
- 구입하여 사용하였다. Sporix와 cyclodextrin은 (주)대상화학에서, 옥수수전분은 (주)삼양제넥스에서 제공받아 사용하였다. Ascorbic acid는 특급시약으로 소화화학주식회사(Ibkyo, Japan), citric acid는 1 등급으로 신요화학희사(Osaka, Japan)에서 구입하여 사용하였다.
- 그러나, 본 실험은 양파 농축액의 상태가아니고 절단한 양파을 citric acid와 ascorbic acid 용액에 침지한 것이므로 Son등(11)이 설명한 작용 메카니즘과는 달라 차이가 난 것으로 사료된다. 반면에cyclodextrin과 com starch는 갈변억제효과가 다른 처리구에 비해 비교적 크게 나타났기 때문에 양파의 갈변억제물질로 선발하여 다음 실험에 사용하였다.
- 양파는 천주황 품종으로 1999년 서남부양념채소영농조합에서 구입하여 사용하였다. Sporix와 cyclodextrin은 (주)대상화학에서, 옥수수전분은 (주)삼양제넥스에서 제공받아 사용하였다.
데이터처리
- 2)Means with the different letter in column are significantly different at p<0.05 level by Duncan's multiple test.
- )로 420nm에서 갈변도를 측정하였다. 각 처리구의 측정값은 처리구를 통제하여 총색택의 차와 갈변억제율 사이의 관계를 SPSS를 사용하여 편상관분석 하였다.
- 의해 측정하였다. 각 처리군의 측정치는 평균값으로 나타내었고, 유의성 검중은 Window용 SPSS를이용하여 Duncan's multiple range test에 의해 p<0.05수준에서 실시하였다.
이론/모형
- 환원당은 시료 2g 100mL 용량 플라스크에 넣고 중류수로 정용하여 30분 동안 교반한 다음원심분리(4, 000 rpm, 10 min) 한 상둥액을 취하여 Somogyi 변법(17)으로 정량하였고, 비타민 C는 시료 1 g을 2% 메타인산 용액으로 파쇄추출하여 Indophenol 적정법(18)으로 정량하였다. Pyruvic acid는 Schwimmer와 Weston의 방법(19)에 준하여 실시하였다.
-
일반분석
일반성분은 AOAC방법(13)에 따라 조단백질은 micro-Kjeldahl법, 조지방은 Soxhlet법, 조회분은 550℃ 회화법으로 측정하였고 수분함량은 진공오븐법(14)(70℃, 24 시간)에 의해 측정하였다. 각 처리군의 측정치는 평균값으로 나타내었고, 유의성 검중은 Window용 SPSS를이용하여 Duncan's multiple range test에 의해 p<0.
- , Japan)로 3회 반복 측정하였다. 측정치는 Hunters color value인 L값(lightness), a값(red/grean), b값(yellow/blue) 및 전체적인 색차를 나타내는 ΔE값을 Rhim 둥의 방법(15)에 따라 아래 식으로 나타내었다. 이때 사용된 표준백색판(standard plate)의 L, a, b값은 각각 97.
- 환원당은 시료 2g 100mL 용량 플라스크에 넣고 중류수로 정용하여 30분 동안 교반한 다음원심분리(4, 000 rpm, 10 min) 한 상둥액을 취하여 Somogyi 변법(17)으로 정량하였고, 비타민 C는 시료 1 g을 2% 메타인산 용액으로 파쇄추출하여 Indophenol 적정법(18)으로 정량하였다. Pyruvic acid는 Schwimmer와 Weston의 방법(19)에 준하여 실시하였다.
성능/효과
- 건조온도가 높을수록 명도, 적색도, 황색도는 각각 감소, 증가, 증가하였다. 55℃로 건조한 양파를 대조구로 하여 건조온도별로 처리한 시료의 총색택의 차를 조사한 결과 60℃ 처리구는 1.04로 작았으나 처리온도가 증가할수록 4.20~25.22로 크게 증가하였다. 즉, 건조온도가 높아지면 총색택의 차가 중가되어 갈변현상이 심해짐을 알 수 있었다.
- 절단한 양파는 산화적 반웅에 의해 효소적인 갈변이 일어나는데 물에 침지함으로서 산소의 접촉차단과 양파 세절에 의한 손상 양파세포에서 유출된 갈변 전구물질과 효소가 물에 세척되어 제거되기 때문에 갈변이 억제된 것으로 사료된다. Cyclodextrin(α-, β-, γ흔합형)과 com starch의 처리시는 물에 침지한 것보다 갈변억제효과가 비교적 컸으며, 특히 4% com starch 현탁액에 처리할 때가 갈변억제효과가 크게 나타났다. 처리구에 따른 총색택의 차와 갈변억제율간의 편상관분석을 조사한 결과 편상관계수(partial correlation coefficients)가 0.
- 여러 가지 갈변억제제중 cyclodextrin과 com starch를 갈변억제제로 선발하여 처리한 결과 4% 전분현탁액에 침지한 양파가 다른 처리구에 비교하여 갈변억제효과가 뛰어났고, 색의 변화와 갈변도는 상관성이 있었다. 갈변억제제를 처리한 건조 양파들은 대조군과 비교할 때 갈변을 약 24-32% 억제하였다. 대조구에 대한 처리구의 갈변억제율은 물에침지한 것은 16%, 0.
- 건조온도가 높을수록 명도, 적색도, 황색도는 각각 감소, 증가, 증가하였다. 55℃로 건조한 양파를 대조구로 하여 건조온도별로 처리한 시료의 총색택의 차를 조사한 결과 60℃ 처리구는 1.
- 97로 매우 높아서 총색택의 차가 클수록 갈변억제율에 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 대조구에 대한 처리구의 갈변억제율은 물에 침지한 것은 16%, 4% com starch 처리구는 32%로 비교적 크게 니타났다.
- 갈변억제제를 처리한 건조 양파들은 대조군과 비교할 때 갈변을 약 24-32% 억제하였다. 대조구에 대한 처리구의 갈변억제율은 물에침지한 것은 16%, 0.5% cyclodextrin 처리구는 24%, 4% com starch 처리구는 32%로 비교적 크게 나타났다. 처리에 따른 건조양파의 성분중 pyruvic acid는 약 15~26%만이 잔존되어 크게 감소되었으나 환원당 및 vitamin C 함량은 비교적 변화가 적었다.
- 대조구의 환원당 함량은 36.11%이었고, 갈변억제제 처리구는 30.16~33.45%로 약간 감소하는 경향을 나타내었다. 양파는 조직이 절단될 때만 자극성 (pungent)이 있는 특성을 나타내며, pyruvic acid는 자극성에 영향을 끼치는 양파의 구성성분의 함량을 예측하는 물질의 하나로 알려져 있다(23).
- 97(μmole/g solids)로 감소되었다. 또한 처리제나 온도에 관계없이 건조과정 중에 양파의 pyruvic acid는 원래 생양파에 함유된 것보다 감소하여 약 15~26%만이 잔존되어 있었다. Shamma와 Nath(24)는 양파의 품종별로 건조한 양파의 pyruvic acid 함량을 조사한 결과 2.
- 80%보다 더 낮았다. 또한, 물침지한 것과 cyclodextrin 처리한 것의 수분함량도 각각 2.26%, 2.47%로 대조구보다 낮았다. 이는 전분의 전처리가 건조반응속도에 영향을 끼친 것으로 생각되며, 물에 침지할 때보다 비교적 더 큰 영향을 미친 것으로 사료된다.
- 무처리한 대조구의 명도, 적색도, 황색도는 각각 86.35, -0.18, 26.95였으며, 전체적인 색차를 나타내는 ΔE의 총색택의 차는 물에 침지한 경우 2.98로 대조구와 비교적 차이가 있었고, 갈변억제제의 처리에 따라 4.03~5.22로중가되어 갈변억제 처리효과가 있음을 알 수 있었다. 절단한 양파는 산화적 반웅에 의해 효소적인 갈변이 일어나는데 물에 침지함으로서 산소의 접촉차단과 양파 세절에 의한 손상 양파세포에서 유출된 갈변 전구물질과 효소가 물에 세척되어 제거되기 때문에 갈변이 억제된 것으로 사료된다.
- 절단한 양파는 70℃에서 5시간 열풍건조 하였고 수분함량은 3% 이내였다. 여러 가지 갈변억제제중 cyclodextrin과 com starch를 갈변억제제로 선발하여 처리한 결과 4% 전분현탁액에 침지한 양파가 다른 처리구에 비교하여 갈변억제효과가 뛰어났고, 색의 변화와 갈변도는 상관성이 있었다. 갈변억제제를 처리한 건조 양파들은 대조군과 비교할 때 갈변을 약 24-32% 억제하였다.
- 22로 크게 증가하였다. 즉, 건조온도가 높아지면 총색택의 차가 중가되어 갈변현상이 심해짐을 알 수 있었다. Swasdisevi와 Soponronnarit(3)는 잘게썬 양파를 유동화 기법으로 건조하였을 때 건조온도가 중가할수록 적색도와 황색도 값이 크게 증가하였다고 보고하였는바 본 실험결과와 같은 경향을 보였다.
- Cyclodextrin(α-, β-, γ흔합형)과 com starch의 처리시는 물에 침지한 것보다 갈변억제효과가 비교적 컸으며, 특히 4% com starch 현탁액에 처리할 때가 갈변억제효과가 크게 나타났다. 처리구에 따른 총색택의 차와 갈변억제율간의 편상관분석을 조사한 결과 편상관계수(partial correlation coefficients)가 0.97로 매우 높아서 총색택의 차가 클수록 갈변억제율에 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 대조구에 대한 처리구의 갈변억제율은 물에 침지한 것은 16%, 4% com starch 처리구는 32%로 비교적 크게 니타났다.
- 5% cyclodextrin 처리구는 24%, 4% com starch 처리구는 32%로 비교적 크게 나타났다. 처리에 따른 건조양파의 성분중 pyruvic acid는 약 15~26%만이 잔존되어 크게 감소되었으나 환원당 및 vitamin C 함량은 비교적 변화가 적었다.
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