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문제 정의
- 그러나 참깨가루를 수입하는 과정 중 영양소의 손실, 산패, 위생적 안정성 및 품질면에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 통참깨로 제조한 참기름과 참깨가루로 제조한 참기름에 대한 일반성분, 화학적 특성, 색도, sesamol, sesamin, sesamolin 및 지방산 조성 등을 비교 . 분석함으로써 원료의 전처리상태에 따른 참기름의 품질과 그 안정성에 대하여 조사하였다.
제안 방법
- 1 mL를 메탄올로 활성화시킨 Sep-pak® Ci8 cartridge에 주입한 후 5 mL 메탄올로 용출하여 이것을 시험용액으로 사용하였다. Sesamol, sesamin 및 sesamolin의 동정은 sesame oil(Sigma Co. S-3547)의 peak와 강 등(13)의 lignan 함량 분석의 peak retention time과 상대적인 비교로 동정하였고, 각 함량은 자동분석기에 의해서 계산된 sesamol 표준물질의 면적비에 대한 각각의 상대적인 함량으로 나타내었다.
- 각 지방산의 동정은 지질표준품의 peak retention time과 비교하여 동정하였고, 함량은 자동분석기에 의해서 계산된 함량으로 나타내었다.
- 구입한 통참깨의 경우에는 깨끗이 수세한 후 210℃에서 10분간 볶아 착유용 시료로 하였고, 참깨가루는 210℃에서 5분간 볶아서 착유용 시료로 하였다. 볶음시료를 대상으로 가열압출 방식의 착유기(NEW KJ 900, 이조기공)를 사용해 참기름을 제조하여 차광용 유리용기에 담아 밀봉하고 5℃로 유지된 냉암소에 보관하면서 실험하였다.
- 구입한 통참깨의 경우에는 깨끗이 수세한 후 210℃에서 10분간 볶아 착유용 시료로 하였고, 참깨가루는 210℃에서 5분간 볶아서 착유용 시료로 하였다. 볶음시료를 대상으로 가열압출 방식의 착유기(NEW KJ 900, 이조기공)를 사용해 참기름을 제조하여 차광용 유리용기에 담아 밀봉하고 5℃로 유지된 냉암소에 보관하면서 실험하였다.
- 따라서 본 연구는 통참깨로 제조한 참기름과 참깨가루로 제조한 참기름에 대한 일반성분, 화학적 특성, 색도, sesamol, sesamin, sesamolin 및 지방산 조성 등을 비교 . 분석함으로써 원료의 전처리상태에 따른 참기름의 품질과 그 안정성에 대하여 조사하였다.
- 색도는 Chromameter CT-310(Minolta Camera Co. Ltd, Japan)을 이용하여 각 시료의 L(명도), a(적색도), b(황색도.) 값을 측정하였다.
- 탄수화물 분석은 phenol-sulfuric acid법(18)으로 측정하였다. 시료의 전처리는 각 시료 2 g를 분쇄하여 탈지한 시료에 70% ethanol 100 mL를 가하여 100℃로 유지된 water bath에서 1시간 환류 냉각시키면서 당을 추출한 후 Whatman No.2 여과지로 여과한 후, 남은 잔사에 50 mL의 70% ethanol을 가하여 한 번 더 수세하였다. 여액을 모두 모아 5(TC에서 50 mL 정도로 감압농축하고, 이것을 증류수 100 mL로 정용하여 당분석용 시료로 하였다(19).
- 2 여과지로 여과한 후, 남은 잔사에 50 mL의 70% ethanol을 가하여 한 번 더 수세하였다. 여액을 모두 모아 5(TC에서 50 mL 정도로 감압농축하고, 이것을 증류수 100 mL로 정용하여 당분석용 시료로 하였다(19).
- 참기름에 존재하는 sesamol, sesamin 및 sesamoline 아래의 Table 2의 조건에 따라 HPLC를 사용하여 분석하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 참깨(Sesamwi indicum L.)는 국내산 및 수입산으로 중국, 인도, 수단산 통참깨 (Sesamem indicum L.) 와 북한산 및 중국산 참깨가루를 2001년 9월에 걸쳐 사단법인 한국압착식 용유업중앙회를 통하여 구입하였다.
이론/모형
- TBA가는 Tarladgis 수증기 증류법(23)으로 행하였다. 즉각 시료 3 g에 취하여 benzene 10 mL를 가하여 용해하고, TBA 시약 10 mL를 섞어 때때로 흔들어주면서 4분간 방치 후 분액 깔때기에서 아래층만 모아 분리한 액을 30분간 끓인 후 냉각하여 530 nm에서 흡광도를 측정하여 유지의 산화시 형성되는 malonaldehyde의 mol수로써 표시하였디.
- 검화가 측정은 AOCS Cd 3-25법(21)으로, 각 시료 2 g를 취하여 0.5N KOH/ ethaisol성 용액 25 mL에 용해한 다음 환류냉 각장치를 부착하여 85 ℃ 수욕상에서 30분간 검화한 후 phenolphtalein을 지시약으로 하여 0.5N HC1 용액으로 적정하여 유지 1 g를 검화하는데 필요한 KOH의 mg으로 표시하였다.
- 과산화물가는 A.O.A.C.법(17)으로, 각 시료 5 g를 취하여 chloroform/acetic acid(2:3, v/v) 용액 30 mL를 가하고, 1 mL 포화 KI 용액을 흔들어 섞은 다음 암소에서 10분간 방치 후 증류수 50 mL를 가한 다음 1% starch 용액을 지시약으로 하여 0.01 N Na2S2O3 용액으로 적정하여 유지 1 kg에 함유된 과산화물의 mmole수로 표시하였다.
- 요오드가는 AOCS Cd 1-25법(22)으로 각 시료 0.3 g를 취하여 chloroform 10 mL에 녹인 다음 Wijs 시약 25 mL를 가하여 섞은 후 암소에서 1시간 정도 방치한 후에 10% KI용 액 20 ㎖와 증류수 100 mL를 가한 다음 1% starch 용액을 지시약으로 하여 0.1N Na2S2O3 용액으로 적정하여 요오드가를 산출하였다.
- 참기름의 산가는 AOCS Ca 5a-40법(20)으로 행하였다. 즉각 시료 3 g를 취하여 ethanobether혼합액(1:2, v/v) 100 mL에 녹인 후 phenolphtalein을 지시약으로 하여 0.
- 참기름의 산패도 측정은 active oxygen method (AOM) 방법(24)에 따라 Rancimat 679(Metrohm Co. SwMss)를 사용하여, 120℃에서 공기 공급량 20 L/h, 시료량 2.5 g의 조건에서 유도 기간을 측정하였다
- 탄수화물 분석은 phenol-sulfuric acid법(18)으로 측정하였다. 시료의 전처리는 각 시료 2 g를 분쇄하여 탈지한 시료에 70% ethanol 100 mL를 가하여 100℃로 유지된 water bath에서 1시간 환류 냉각시키면서 당을 추출한 후 Whatman No.
- 통참깨 및 참깨가루의 수분(105℃, 상압건조법) 및 회분 (직접회화법) 함량은 A.O.A.C.법(17) 에 준하여 측정하였고, 단백질은 자동질소증류장치(J. P. Selecta. s. a. Co.)로 지방은 용매 자동회 수지 방추출장치 (J. P. Selecta. s. a. Co.)를 사용하여 3회 반복 측정하였다.
성능/효과
- 각 참기름에서 총지방산 함량은 한국산 통참깨 참기름이 2999.22 ±352.27 ㎍/mL료 가장 높았고, 북한산 참깨가루 참기름은 2201.60± 111.31 ㎍/mL이었고 중국산 통참깨 참기름이 1970.13±262.31 ㎍/mL로 낮게 나타났다.
- 각 참기름의 검화가는 한국산 통참깨 참기름이 검화가가 159.8±0.40 mg/g로 가장 낮았고, 중국산 통참깨 참기름 180.2±0.7 mg/g, 중국산, 북한산 참깨가루 참기름이 각각 181.8±0.5, 182.5±0.4 mg/g로 높게 나타났다. 검화가는 유지의 평균 분자량이 작고, 저급지방산 함량이 많은 것을 의미하므로 통참깨 참기름군이 참깨가루군보다 고급지방산 함량이 높다는 것을 의미한다.
- 2 mg/kg로 비슷하게 나타났다. 과산화물가는 유지 중에 존재하는 과산화물의 함량을 측정하여 유지의 산패정도를 나타내는 것으로 과산화물가가 클수록 산화 진행 속도가 빠르다는 것을 의미하므로 중국산, 북한산 참깨가루 참기름의 산화가 많이 진행되었음을 알 수 있었다.
- 대부분의 일반성분 함량에서 통참깨와 참깨가루간에는 차이가 거의 없었으나 조지방 함량은 통참깨보다 참깨가루가 다소 높은 함량을 나타내었으며, 탄수화물 함량은 참깨가루보다 통참깨가 높은 함량을 나타내었다.
- 따라서 참깨가루 참기름군이 총 lignan의 함량이 낮아 영양성과 기능성면에서 통참깨 참기름군에 비해 상대적으로 떨어지는 것으로 나타났다. 위의 결과로 미루어 보아 참깨가루의 참기름은 산패방지효과가 있는 총 Ugnan 함량이상대적으로 낮기 때문에 산화안정성면에서 떨어지는 것으로 사료된다.
- 07 mg/g로 다소 높게 나타났다. 따라서 초기 산패를 나타내는 산가는 참깨가루 참기름군이 통참깨 참기름군보다 높게 나타나 참깨가루 참기름의 초기산화 가능성이 높은 것으로 사료된다.
- 실험에 사용된 원료 참깨의 일반성분을 분석한 결과, 수분 함량은 국내산과 수입산 통참깨 간에는 큰 차이가 없었으나 통참깨가 참깨가루보다 다소 높았고, 중국산 참깨가루가 0.63±0.04%로 가장 낮게 나타났다.
- 따라서 참깨가루 참기름군이 총 lignan의 함량이 낮아 영양성과 기능성면에서 통참깨 참기름군에 비해 상대적으로 떨어지는 것으로 나타났다. 위의 결과로 미루어 보아 참깨가루의 참기름은 산패방지효과가 있는 총 Ugnan 함량이상대적으로 낮기 때문에 산화안정성면에서 떨어지는 것으로 사료된다. 강 등(10)은 참깨 중의 lignan 성분인 sesamine 국 외산보다 국내산 참깨가 높은 것으로 나타났고, sesamolin도 유의적으로 높은 수준이었다는 보고와 본 연구결과가 유사 하였다.
- 유지 중 유리 지방산의 함량을 의미하는 산가는 참깨가루 참기름이 통참깨 참기름보다 높게 나타났고, 한국산 통참깨 참기름이 1.17±0.02 mg/g로 가장 낮게 나타났으며, 중국산, 북한산 참깨가루 참기름이 2.46±0.09, 2.47 ±0.07 mg/g로 다소 높게 나타났다. 따라서 초기 산패를 나타내는 산가는 참깨가루 참기름군이 통참깨 참기름군보다 높게 나타나 참깨가루 참기름의 초기산화 가능성이 높은 것으로 사료된다.
- 유지를 구성하는 불포화지방산 함량 정도를 나타내는 요오드가는 한국산 통참깨 참기름이 127±1.0 g/100 g로 가장 높았고, 인도산 통참깨 참기름 105+3.0 g/100 g와 중국산, 북한산 참깨가루 참기름이 각각 106±1.5, 104±2.0 g/100 g 로 낮게 나타나 북한산과 중국산 참깨가루 참기름은 한국산 통참깨보다 상대적으로 불포화지방산 함량은 낮은 것으로 나타났다.
- 유지의 산화시 생성되는 malonaldehyde의 양을 나타내는 TBA가는 한국산 통참깨 참기름이 36.6±0.2 mmole/kg로 가장 낮게 나타났고, 인도산 통참깨 50.1±0.1 mmole/kg과 중국산, 북한산 참깨가루가 각각 50.7±0.6, 49.0±0.4 mmole/kg 로 높게 나타났다. 따라서 참깨가루군과 인도산 통참깨가 상대적으로 산화가 많이 진행된 것으로 사료된다.
- 조단백질 함량은 통참깨와 참깨가루와의 차이가 거의 없었고, 수단산 통참깨가 20.42 ±0.53%으로 다소 높았고, 중국산 통참깨의 단백질 함량이 17.66 ±0.53%으로 낮게 나타났다.
- 조지방 함량은 참깨가루가 통참깨보다 다소 높았고, 중국산 참깨가루가 57.78±0.58%로 가장 높게 나타났고, 인도산 통참깨가 45.23 ±0.83%으로 낮게 나타났다.
- 지방산 조성에서 참깨가루 참기름군이 필수지방산 함량이 낮은 것으로 나타나 영양성과 기능성면에서 상대적으로 통참깨 참기름에 비해 떨어지는 것으로 나타났다. 서 등(14)은 국내산 참기름의 지방산 조성을 비교하여 linoleic acid와 oleic acid가 80% 이상 차지하였고, 그 다음이 palmitic acid, stearic acid 등의 순으로 국내산과 중국산이 매우 유사한 조성을 나타내었다고 보고하였으며, 본 연구의 결과와는 차이가 있었다.
- 각 원료에 따른 참기름의 총 lignan (sesamol, sesamin 및 sesamolin)의 분석 결과는 Table 8과 같다. 참깨의 기능성 물질인 lignan 물질 중 sesamol은 중국산, 북한산 참깨가루 참기름이 각각 0.16±0.03, 0.12±0.05 ㎍/mL로 다소 낮았고, sesamolin과 sesamine 거의 차이가 없었으나 모든 시료가 한국산 통참깨 참기름 4.57±0.03, 2.25 ±0.04 ㎍/mL보다 함량이 낮았다.
- 참깨의 탄수화물 함량은 수단산 통참깨가 23.96 ±0.20%로 가장 높았고, 중국산 참깨가루가 16.78±0.11%로 가장 낮게 나타났다.
- 참깨의 회분 함량은 통참깨와 참깨가루 간의 큰 차이가 없었고, 한국산 통참깨가 4.91 ±0.50%으로 낮게 나타났다. 주로 회분은 참깨 중 외피에 존재하므로 국내산 참깨와 국외산 참깨 외피의 특성에 관한 연구가 필요할 것이라 생각된다.
- 한국산 통참깨 참기름의 산화는 24시간 내 거의 일어나지 않아 가장 안정하였고, 북한산 참깨가루가 6.76±0.11 시간으로 산화가 가장 빨리 일어났으며, 중국산 참깨가루도 13.35 ±0.35 시간으로 비교적 산화가 빨리 일어났다. 산화안정성면에서도 참깨가루는 한국산 및 기타 통참깨 참기름군에 비해 산화 진행이 빨리 일어나 안정성이 떨어지는 것으로 사료된다.
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