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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 우리나라 일반 가정에서 주로 섭취하는 채소를 대상으로 HPLC를 이용하여 카로티노이드 색소의 분포 및 함량 변화를 알아보고 데치기를 하였을 때 색소에 어떠한 변화가 있는지를 비교 분석하였다.
제안 방법
- 구입한 시료는 각각 혼합하여 이등분 한 후 반은 생것으로 분석하였다. 나머지 반은 일반 가정에서 주로 사용되는 형태인 시료 무게의 5배량에 해당하는 끓는 3% 소금물로, 채소의 종류에 따라 3~5분간 데치기하여 조직의 연화와 함께 채소의 녹색이 선명하게 유지되도록 하였다.
- 믹서기로 균질화한 시료 10 g을 각각 5배량에 해당하는 아세톤으로 추출하였을때 추출용액의 색 이 나타나지 않을 때까지 추출기로 반복 추출하였다. 추출물에 석유에테르를 넣고 다량의 증류수와 포화 염화나트륨 용액을 가해 진탕혼합한 후 정치하여 석유에테르층을 취하고 증류수로 수 회 세정하였다.
- 시판 녹황색 채소를 대상으로 하여 생것과 3% 끓는 소금물에 데치기한 후의 카로티노이드 색소 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과는 다음과 같다.
- 실험에 사용된 당근, 깻잎, 쑥, 미나리, 부추의 비 가식 부위를 제거한 후 시료 부피의 5배에 해당하는 3% 소금물로 데치기한 후 수분함량 변화를 관찰하였다.
- 나머지 반은 일반 가정에서 주로 사용되는 형태인 시료 무게의 5배량에 해당하는 끓는 3% 소금물로, 채소의 종류에 따라 3~5분간 데치기하여 조직의 연화와 함께 채소의 녹색이 선명하게 유지되도록 하였다. 이들 시료를 적당한 크기로 세절한 후 믹서기에서 균질하게 마쇄하여 분석시료로 하였다.
- 채소를 녹즙이나 기타의 방법으로 생식하기도 하나 데친 후에도 많이 섭취하므員 데친후의 상태를 비교하였다. 데치기는 시료에서 카로티노이드의 구성 성분에는 변화를 주지 않았으나 카로티노이드 종류나 채소의 종류에 관계없이 양의 증가가 있었다.
- 때까지 추출기로 반복 추출하였다. 추출물에 석유에테르를 넣고 다량의 증류수와 포화 염화나트륨 용액을 가해 진탕혼합한 후 정치하여 석유에테르층을 취하고 증류수로 수 회 세정하였다. 석유에테르층은 20% 수산화칼륨.
- 카로티노이드는 시료를 검화하여 HPLC에서 분석하였다. Khachik131 등은 5가지 채소에서 카로티노이드 성분을 분석한 결과 30% 수산화칼륨.
- 표준물질 인 lutein, a-carotene, g-carotene 각 1 mg을 0.01% BHT 함유 클로로포름 10mZ에 용해하여 표준원액으로 하였다. 이 표준원액을 일정량씩 취하여 10, 20, 30, 40, 50㎍/m가 되게 희석한 것을 각각 3회 HPLC 에 주입한 후 각각의 크로마토그람에서 얻은 피크 면적을 이용하여 각 카로티노이드의 회귀 방정식을 구한 결과,lutein은 Y = 95.
- 표준물질인 lutein, a-carotene, g-carotene을 각각 0.01% BHT 함유 클로로포름에 용해한 후 일정 농도로 희석하여 300nm에서 60(1 nm 사이의 흡광도를 분광 광도계로 측정하였다.
대상 데이터
- 사용하였다. HPLC는 Spectra Physics사(PUMP: Sp 8810-010, INJECTOR: Rheodyn injector 7125, DETECTOR: Spectra 200), UV분광광도계는 KONTRON 사의 uvicon 930을 그리고 진공회전농축기는 Buchi RE 121을 사용하였다.
- 대구시내 대형유통센타 3곳에서 무작위로 3회 구입한당근(Carrot), 깻잎 (PeHlla leaf), 쑥(Leek), 미나리 (Mug- wort), 부추(Water dropwort)의 5가지 시료를 비가식 부위를 제거한 후 증류수토 세척하여 실험 재료로 사용하였다.
- 각 표준품의 최대 흡수파장은 lutein은 453 nm, a-carotene은 454 nm 그리 고 g-carotene은 466 nm에 서나타났다. 따라서 본 실험에서는 최대 흡수파장이 비슷한 450 nm를 스펙트럼 분석 파장으로 사용하였다.
- 표준품은 Sigma사 제품을, 아세토니트릴, 아세톤, 석유에테르, 메탄올은 독일 Merk사의 HPLC용을 사용하였으며, 초산, 클로로포름, 무수황산나트륨 등은 실험용 시약 특급을, 증류수는 비저항계수 18 mQ 이상의 순수 한물을 사용하였다. HPLC는 Spectra Physics사(PUMP: Sp 8810-010, INJECTOR: Rheodyn injector 7125, DETECTOR: Spectra 200), UV분광광도계는 KONTRON 사의 uvicon 930을 그리고 진공회전농축기는 Buchi RE 121을 사용하였다.
이론/모형
- 수분함량은 상압가열건조법에 의하여 측정하였다. 즉, 미리 가열하여 항량이 된 칭량접시에 검체 3g을 달아정제해사 20 g과 잘 섞은 후 105°C에서 항량이 될 때까지 건조하여 측정하였匸卜.
성능/효과
- 비교하였다. 데치기는 시료에서 카로티노이드의 구성 성분에는 변화를 주지 않았으나 카로티노이드 종류나 채소의 종류에 관계없이 양의 증가가 있었다.
- 또한 lutein은 미나리에서, carotene은 부추에서 가장 많은 함량 증가가 있었다.
- 실험에 사용한 시료 모두에서, 카로티노이드 색소의 구성 성분에는 변화가 없었으나 생것과 비교하였을 때 데친 것에서 함량 증가가 나타났다. 이러한 결과로 미루어보아 채소류는 끓는 3% 소금 물에 살짝 데친 후에 섭취하는 것이 카로티노이드 색소의 이용 측면에서 유용하다고 생각된다.
- 01% BHT 함유 클로로포름 10mZ에 용해하여 표준원액으로 하였다. 이 표준원액을 일정량씩 취하여 10, 20, 30, 40, 50㎍/m가 되게 희석한 것을 각각 3회 HPLC 에 주입한 후 각각의 크로마토그람에서 얻은 피크 면적을 이용하여 각 카로티노이드의 회귀 방정식을 구한 결과,lutein은 Y = 95.17x - 74764.99(r = 0.9971), a-carotene은 Y= 114.51x-135128.270 = 0.9968) 그리고 P-carotene 은 Y = 88.87x-177108.18(r = 0.9981)이었고 Fig. 2와 같은 검량선을 얻었다.
- 카로티노이드 색소인 a-carotene, p-carotene 그리고 lutein을 각각 분석한 결과 5가지 채소 모두에서 lutein과 ^-carotene이 검출되었고 a-carotene은 당근에서만 검출되었다. 또한 lutein은 미나리에서, carotene은 부추에서 가장 많은 함량 증가가 있었다.
후속연구
- 그러나 우리나라 식품성분표에는 각 채소류의 총 비타민 A량은 제시되어있으나 0-carotene은 몇 종류의 채소에서 일본의 분석을 인용한 것이 전부이고 이것도 특정 파장에서 흡광도를 측정하여 이 파장의 빛을 흡수하는 모든 카로티노이드를 |3-carotene으로 간주한 것으로, 개별 카로티노이드 함량은 전혀 제시되어 있지 않다. 따라서 프로비타민 A 활성을 가진 카로티노이드에 대한 정확한 자료를 마련해 1일 영양 권장량 설정에 활용하여야 할 것이다.
- 따라서 카로티노이드는 끓는 3% 소금물에 몇 분간 조리하는 경우가 오히려 비타민 A의 활성을 증가시킨다. 이러한 측면에서 볼 때 영양 권장량에 생것뿐만 아니라, 우리나라 일반가정에서 주로 섭취하는 조리 방법으로 처리한 후의 카로티노이드 함량도 제시되어야 할 것이다. 그러나 우리나라 식품성분표에는 각 채소류의 총 비타민 A량은 제시되어있으나 0-carotene은 몇 종류의 채소에서 일본의 분석을 인용한 것이 전부이고 이것도 특정 파장에서 흡광도를 측정하여 이 파장의 빛을 흡수하는 모든 카로티노이드를 |3-carotene으로 간주한 것으로, 개별 카로티노이드 함량은 전혀 제시되어 있지 않다.
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