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문제 정의
- )이다. 따라서 본 연구에서는 우리나라에서 주로 재배되고 있는 포도품종을 이용하여 우수한 포도씨 식용유 자원을 개발하고 대체 영양물질 등으로의 이용 가능성을 연구하기 위해 지방질을 비롯한 각종 영양성분 및 항산화 특성 등을 비교 분석하였다.
제안 방법
- C 방법으로 정량하였다.16) 포도씨를 sample mill(Cyclotec, Sweden)로 완전 분쇄한 다음 105P에서 건조시켜 수분함량을 계산하였다. 회분은 건식회화법으로, 조지방질은 ethyl ether를 사용하여 soxhlet 으로 추출한 다음 정량하였다.
- 증류수와 NaCl 포화용액을 가한 다음 petroleum ether로 추출한 후 N&SQ을 이용하여 탈수하고, 이어 여과한 용액 1μL 를 gas liquid chromatography(GLC, Hewlett Packard 5890 series U)에 주입 , 전개시켰다. GLC에 의해 분리된 각 지방산은 peak 면적의 비율로 계산하여 각 지방산의 조성비를 구하였다. 이때 컬럼은 SP-2340(30mX0.
- 5 N-알코올성 KOH 용액 25 m/을 가하여 환류 냉각기가 달린 항온수조에서 8UC로 30분간 흔들면서 가열하였다. 검화후 바로 냉각하고 2% 페놀프탈레인지 시약 1ml을 가해서 0.5 N HC1 표준액으로 적정하여 용액의 적색이 완전 소실한 때를 종말점으로 하였다.
- 이때 중성지방질을 메탄올로 유출시켜 인지방질을, 아세톤으로 유출시켜 당지방질을 분리하였다. 분리된 분획은 회전식 진공증발기로 용매를 제거한 후 중량 분석법으로 각 지방질의 함량을 계산하였다.
- 2N Folin-ciocalteu 용액(Sigma)과 500㎕의 포화 sodium carbonate 용액을 첨가하고 증류수로 최종 부피를 10mZ로 맞추어 주었다. 실온에서 30분간 반응시키고 760 nm에서의 흡광도 변화를 측정하였다. 한편 총 페놀 함량은 gallic acid에 상응하는 양으로 나타내었다.
- 37P에서 30분 동안 반응을 시킨 후 516nm에서 흡광도 감소를 측정하였다. 아래와 같이 대조구 시험으로부터의 흡광도 감소를 계산하여 DPPH에 대한 수소 공여능으로 계산하였으며 항산화 능력에 있어서 30 W의 샘플이 0.1 mmol DPPH/1 mZ(반응용액)에 수소를 완전히 공여하는 상태를 100% 항산화능으로 본 실험에서 정의하였다.
- 항산화력 및 산패도. 여러 품종으로부터 추출된 포도씨 기름의 항산화 능력과 정량분석을 하여 비교 대상으로서 참깨 및 들깨씨 기름과 비교하였다(Table 5). 포도씨 기름 중 Sweet muscat에서 추출된 식용유가 91%의 수소공여 능력을 보이고 Agawan 식용유가 68%를 보여 가장 낮았으나 평균 수소공여 능력은 80.
- GLC에 의해 분리된 각 지방산은 peak 면적의 비율로 계산하여 각 지방산의 조성비를 구하였다. 이때 컬럼은 SP-2340(30mX0.25mm I.D.) siHca 모세관형이었고 FID형 검출기, carrier gas로는 N2 가스를 사용하여 분석하였다. 컬럼, injector 및 검출기 온도는 150~220°C, 220°C 및 230P에서 분석하였다.
- 씨앗들은 샘플 밀(Cyclotec, Sweden)을 사용하여 충분히 균질화시켰다. 이후 9(FC의 조건에서 15분 동안 볶아 주고 10% 부피의 물을 가해 약간의 흡습 상태에서 입착기 (compressor, Hanil)를 사용하여 식용유를 추출하였다. 한편 비교 실험을 하기 위하여 당해년도 강원도산의 참깨와 들깨로부터도 같은 방법으로 식용유를 착유하여 분석에 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 포도는 5~6년생의 MBA, Honey black, Agawan, Egiodola, Sylvaner, Sweet muscat, Marguerite, Honey red, 및 Takasumi 둥 9개 품종으로 부터 수확된 것이었다. 재배는 옥천포도시험장 비닐하우스에서 약 14시간의 일조와 10시간의 암조건 그리고 20~3(TC의 평균 기온 조건에서 재배 하였다. 포도 과립이 착립되고 약 3개월이 지난 후 상처나 병충해 피해를 입지 않은 건전한 포도를 수확한 다음 과피와 과육을 제거하고 포도씨를 분리하여 -2(FC에 보관하여 사용하였다.
- 지방산의 정성·정량 분석, 분쇄된 포도씨를 soxhlet 장치를 사용하여 60~70℃에서 추출한 다음 휘발법으로 용매를 제거하여 조지방질을 추출하였다. 이때 용매로는 에틸에테르를 사용하였고 10시간 동안 연속 추출하였다.
- ) siHca 모세관형이었고 FID형 검출기, carrier gas로는 N2 가스를 사용하여 분석하였다. 컬럼, injector 및 검출기 온도는 150~220°C, 220°C 및 230P에서 분석하였다.
- 2 mg/m/)보다 높은 페놀 함량을 나타내고 있다. 포도씨 기름을 암 조건 및 광조건에서 보관하거나 150℃의 열처리를 가한 후 산화상태를 알아보기 위하여 산패도를 조사하였다 (Table 6). 포도씨 기름을 암 조건에 보관하였을 때의 산패도는 4.
- 항산화력 및 산패도. 포도씨 식용유의 항산화 능력 등을 조사하기 위하여 식용유를 추출하였다. 각 품종들의 포도 씨앗을 상온의 암조건에서 5일 가량 부분 건조시켰다.
- 그러나 그 증가율에 있어서 포도 씨유는 평균 57%를 나타낸 반면 참깨씨유는 75%, 들깨씨 기름은 95%나 증가하여 햇빛에 보관 하였을 때의 안정성이 더 우수하다는 것을 알 수 있다. 포도씨, 참깨, 및 들깨기름의 열에 대한 산화 안정성을 비교하기 위하여 150°C 에서 10분 또는 30분간 가열한 다음 산패도를 측정하였다. 10분간 가열하여 주었을 때 포도씨 기름의 평균 산패도는 ll.
- 이후 9(FC의 조건에서 15분 동안 볶아 주고 10% 부피의 물을 가해 약간의 흡습 상태에서 입착기 (compressor, Hanil)를 사용하여 식용유를 추출하였다. 한편 비교 실험을 하기 위하여 당해년도 강원도산의 참깨와 들깨로부터도 같은 방법으로 식용유를 착유하여 분석에 사용하였다. 추출된 식용유의 항산화력은 Blios의 방법20)에 따라 I, J -diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)를 환원시키는 능력으로 조사하였다.
대상 데이터
- 실험재료 및 시약. 본 실험에 사용된 포도는 5~6년생의 MBA, Honey black, Agawan, Egiodola, Sylvaner, Sweet muscat, Marguerite, Honey red, 및 Takasumi 둥 9개 품종으로 부터 수확된 것이었다. 재배는 옥천포도시험장 비닐하우스에서 약 14시간의 일조와 10시간의 암조건 그리고 20~3(TC의 평균 기온 조건에서 재배 하였다.
이론/모형
- 총페놀함량. 전체 수용성 페놀화합물은 Swain 등의 방법21) 에 따라 측정하였다. 증류수 7.
- 회분은 건식회화법으로, 조지방질은 ethyl ether를 사용하여 soxhlet 으로 추출한 다음 정량하였다. 조단백질은 micro kjeldahal 법으로 전 질소 함량을 구한 후 환산계수 6.25를 곱하여 산출하였다. 총당은 phenol-sulfuric acid 방법으로, 환원당은 dinitrosalicylic acid 를 이용한 방법으로 정량하였으며 글루코오스를 표준당으로 사용하였다.
- 방법17)으로 산가를 측정하고 유리지방산 함량을 구하였다. 조지방질의 구성 지방산은 Metcalfe의 방법18)으로 분석하였다. 추출된 조지방질 5 g을 0.
- 25를 곱하여 산출하였다. 총당은 phenol-sulfuric acid 방법으로, 환원당은 dinitrosalicylic acid 를 이용한 방법으로 정량하였으며 글루코오스를 표준당으로 사용하였다.
- 추출된 식용유의 산화 상태를 알아보기 위하여 A.O.C.S 방법에 따라 RO.V를 조사하여 산패도를 구하였다. 이를 위해 조 식용유 1 mZ에 3mZ의 acetic acid와 chloroform 혼합액 (3: 2, v/v)으로 용해시켰다.
- 한편 비교 실험을 하기 위하여 당해년도 강원도산의 참깨와 들깨로부터도 같은 방법으로 식용유를 착유하여 분석에 사용하였다. 추출된 식용유의 항산화력은 Blios의 방법20)에 따라 I, J -diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)를 환원시키는 능력으로 조사하였다. 항산화 능력을 측정하기 위하여 추출 식용유 30를 혼합 반응용액(100μM DPPH, 50% 에탄올, Tiis/HCl pH 7.
- 이때 용매로는 에틸에테르를 사용하였고 10시간 동안 연속 추출하였다. 추출된 조지방질을 A.O.C.S. 방법17)으로 산가를 측정하고 유리지방산 함량을 구하였다. 조지방질의 구성 지방산은 Metcalfe의 방법18)으로 분석하였다.
- 일반성분 분석. 포도씨 시료의 수분, 조지방질, 조단백질 및 조회분등 일반 성분은 다음과 같이 A.O.A.C 방법으로 정량하였다.16) 포도씨를 sample mill(Cyclotec, Sweden)로 완전 분쇄한 다음 105P에서 건조시켜 수분함량을 계산하였다.
- 중성지방질, 당지방질 및 인지질의 분리 정량. 포도씨에서 추출한 조지방질로부터의 중성, 당지방질 및 인지질은 Rouser 등의 방법19)에 따라 silicic acid 컬럼을 사용한 크로마토그래피 방법으로 분획하였고 중량법에 의하여 정량하였다. Silicic acid 를 증류수로 침전시켜 부유 미립지를 제거하고 메탄올로 다시 씻은 후 105P에서 12시간 동안 활성화시켰다.
- 한편 항산화 물질을 정량하기 위한 방법으로 phospho- molybdic acid 용액을 사용하여 제조회사(Alltech, USA)의 기준에 따라서 분석하였다. 즉, 포도씨 식용유 50㎕를 phospho- molybdic acid 용액 500]㎕와 섞고 1001에서 5분간 끓였다.
- 16) 포도씨를 sample mill(Cyclotec, Sweden)로 완전 분쇄한 다음 105P에서 건조시켜 수분함량을 계산하였다. 회분은 건식회화법으로, 조지방질은 ethyl ether를 사용하여 soxhlet 으로 추출한 다음 정량하였다. 조단백질은 micro kjeldahal 법으로 전 질소 함량을 구한 후 환산계수 6.
성능/효과
- 50%를 보였다. Egiodola와 Sylvaner 품종에서는 스테아르산이 다른 품종보다 적었고 올레인산은 Takasumi가 가장 적은 14.42%를 기록하였으나 나머지 품종들은 대부분 비슷한 수준을 보여주었다. 리놀렌산은 Sweet muscat이 가장 높았고 Agawan이 가장 낮았으나 품종 간에 큰 차이를 보이지 않았다.
- 122보다 높아 포도씨에는 이들보다 많은 항산화 물질이 함유되어 있음을 알 수 있다. Folin- ciocalteu 용액을 사용하여 전체 페놀 함량을 측정한 결과 Sweet muscat 품종의 식용유가 25.0 mg(gallic acid 상응)/m/으로 가장 높고 Honey black이 12.6 mg/mZS 가장 낮은 수치를 보였다. 평균 함량은 19.
- 9%로서 참깨 기름의 71% 및 들깨기름의 54%보다 우수한 수소공여 능력을 나타내었다. Phosphomolybdic acid를 사용하여 항산화 물질을 간접적으로 정량 분석한 결과 700 nm의 흡광도에 있어서 Agawan 기름이 0.232로 가장 높고 Takasumi 가 0.148로 가장 낮았다. 평균 흡광도는 0.
- 53%로 계산되었다. 각 지방질의 평균 함량은 개암씨 , 은행씨보다 약 1.6~5배 가량 높아 상당히 높은 지방질 함량을 나타내고 있다.26)
- 또한 포도, 참깨 및 들깨씨 기름 모두 햇빛에 의해서 산화가 촉진되고 있음을 알 수 있다. 그러나 그 증가율에 있어서 포도 씨유는 평균 57%를 나타낸 반면 참깨씨유는 75%, 들깨씨 기름은 95%나 증가하여 햇빛에 보관 하였을 때의 안정성이 더 우수하다는 것을 알 수 있다. 포도씨, 참깨, 및 들깨기름의 열에 대한 산화 안정성을 비교하기 위하여 150°C 에서 10분 또는 30분간 가열한 다음 산패도를 측정하였다.
- 7 g 함유되어 있기 때문에 중성지방질 함량은 대체로 25~26%로 추산된다. 당지방질은 Honey red가 9.41%로 가장 높았고 Agawan이 3.26%로 가장 적었으며 품종 간 차이가 많이 나고 있으며 평균함량은 6.50%이었다. 따라서 포도씨의 당지방질 함량은 평균 1.
- 포도씨의 품종별 일반 성분의 분석 결과는 Table 1과 같다. 수분함량은 최소 8.9%(Honey red)에서 최대 11.7% (Takasumi)까지 차이를 보였으며 평균 함량은 10.1% 정도였다. 조단백질의 평균 함량은 11.
- 리놀렌산은 Sweet muscat이 가장 높았고 Agawan이 가장 낮았으나 품종 간에 큰 차이를 보이지 않았다. 이중결합 3개를 갖는 리놀레닉산은 모든 품종에 걸쳐 아주 미량이 검출되었다. 불포화 지방산 비율은 Agawan이 79.
- 93%로 추산된다. 인지방질 은 Takasumi 품종에서 9.77%로 가장 높았고 Honey black이4.46%로 가장 낮았으며 평균 함량은 8.06%이었다. 포도씨의 인지방질 함량은 평균 2.
- 05%로 가장 높았다. 전체적인 구성 비율을 볼 때 S*) onntag 의 결과와 같이 리놀렌산이 주성분인 리놀렌-올레인산계의 액상유로 나타나고 있다. 탄소 18개 이상의 긴 사슬 지방산 함량이 대체로 90%를 넘고 불포화 지방산 함량도 포도품종에 따라 약간의 차이는 있으나 대체로 80% 이상을 나타내어 포도씨 기름을 이용한 식용유지의 개발 가능성이 높을 것으로 생각된다.
- 1% 정도였다. 조단백질의 평균 함량은 11.7%이었으나 가장 낮은 Sylvaner 의 8.5%에서부터 가장 함유량이 높은 Honey black의 15.4%까지 품종간 많은 편차를 보였다. 포도씨의 조지방질 함량은 Agawan이 32.
- 이러한 차이는 실험에 사용된 포도품종이 다른 것이 가장 큰 원인으로 생각된다. 총당은 품종에 따라 2.34~5.67 μg/mg의 분포를 나타내었는데 여러 품종 중 Honey red가 5.67μg/mg으로 가장 높았으며, Takasumi 씨앗은 2.34 Hg/mg으로 가장 적은 함량을 나타내었다. 한편 환원당은 2.
- 전체적으로 리놀렌산>올레인산>팔미트산>스테아르산의 순으로 구성되어 있다. 팔미트산은 Sweet muscat과 Marguerite 품종에서 다른 품종보다 많이 검출되었고 Egiodola 품종에서 가장 적은 7.50%를 보였다. Egiodola와 Sylvaner 품종에서는 스테아르산이 다른 품종보다 적었고 올레인산은 Takasumi가 가장 적은 14.
- 여러 품종으로부터 추출된 포도씨 기름의 항산화 능력과 정량분석을 하여 비교 대상으로서 참깨 및 들깨씨 기름과 비교하였다(Table 5). 포도씨 기름 중 Sweet muscat에서 추출된 식용유가 91%의 수소공여 능력을 보이고 Agawan 식용유가 68%를 보여 가장 낮았으나 평균 수소공여 능력은 80.9%로서 참깨 기름의 71% 및 들깨기름의 54%보다 우수한 수소공여 능력을 나타내었다. Phosphomolybdic acid를 사용하여 항산화 물질을 간접적으로 정량 분석한 결과 700 nm의 흡광도에 있어서 Agawan 기름이 0.
- 검화가 및 산가. 포도씨 기름의 검화가를 측정한 결과는 Table 4와 같이 Sweet muscat 품종이 221을 나타내 가장 높았으며 평균 검화가는 187.5로서 들깨기름의 205보다 다소 낮았고 참깨의 147보다는 높았다. 한편, 산가는 Marguerite 품종이 2.
- 4%까지 품종간 많은 편차를 보였다. 포도씨의 조지방질 함량은 Agawan이 32.7%로 가장 높았으며 평균 지방질 함량은 29.7%이었다. 이러한 결과는 현재 식용유로 이용되고 있는 평지씨의 45.
- 포도씨에서 추출한 조지방을 silicic acid 컬럼 크로마토그래피로 중성지방질, 당지방질 및 인지방질을 분리하여 정성 및 정량한 결과는 Table 3과 같다. 포도씨의 중성지방질 함량은 Honey red가 90.24%로 가장 높은 수준이었으나 전체 평균은 85.4%를 나타내고 있으며 품종 간에 큰 차이는 없었다. 포도씨 100 g 중에는 조지방질이 평균 29.
후속연구
- 01(ig/mg의 분포를 보였는데 총 당함량 순위인 Honey red>MBA>Agawan와 환원당 함량 순위인 Honey red>Agawan >MBA이 비슷한 서열을 보이고 흰원당 함량이 총당의 89-96%를 차지하여 포도씨 당분이 전반적으로 환원당으로 구성되어 있음을 알 수 있다. 이상과 같이 포도씨는 여러 일반 성분 중 조지방질이 가장 높은 평균 함량을 보이고 기타 영양성분도 고루 함유하고 있어 식용유지 및 기타 대체 영양자원 등으로서 효과적인 사용이 기대된다.
- 전체적인 구성 비율을 볼 때 S*) onntag 의 결과와 같이 리놀렌산이 주성분인 리놀렌-올레인산계의 액상유로 나타나고 있다. 탄소 18개 이상의 긴 사슬 지방산 함량이 대체로 90%를 넘고 불포화 지방산 함량도 포도품종에 따라 약간의 차이는 있으나 대체로 80% 이상을 나타내어 포도씨 기름을 이용한 식용유지의 개발 가능성이 높을 것으로 생각된다.
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