[국내논문]돈지 모형계에서 생 파프리카와 원적외선 건조 파프리카 분말의 지질 산화 억제 효과 비교 The Effect of Fresh Paprika and Paprika powder dried by far-infrared ray on Inhibition of Lipid Oxidation in Lard Model System원문보기
항산화성의 카로티노이드계 물질의 우수 급원인 파프리카를 돈지 모형계에 사용하여 항산화효과를 보고자 하였다. 돈지에 원적외선 $50^{\circ}C$에서 건조한 파프리카 분말(PP) 3, $5\%$와 fresh paprika(FP)를 $3\%$ 첨가하여 $4^{\circ}C$에서 8일 동안 지질 산화 억제 효과를 비교하였다. PP와 FP 첨가군의 POV와 TBA값 증가율은 대조군에 비해 현저히 낮았으며, 특히 FP $3\%$ 첨가군은 냉장저장 8일째에도 거의 변화가 없었고, 불포화지방산 파괴는 가장 작게 나타나 가장 우수한 지방산화억제효과를 보였다. 그러므로 돈지 모형계에서 파프리카의 지질산화 억제효과는 원적외선건조로 인한 항산화성분의 파괴로 감소하며, 항산화성분이 다량 함유된 FP는 육제품 지방산화에 대해 우수한 산화방지제로 사용될 수 있음을 확인하였다
항산화성의 카로티노이드계 물질의 우수 급원인 파프리카를 돈지 모형계에 사용하여 항산화효과를 보고자 하였다. 돈지에 원적외선 $50^{\circ}C$에서 건조한 파프리카 분말(PP) 3, $5\%$와 fresh paprika(FP)를 $3\%$ 첨가하여 $4^{\circ}C$에서 8일 동안 지질 산화 억제 효과를 비교하였다. PP와 FP 첨가군의 POV와 TBA값 증가율은 대조군에 비해 현저히 낮았으며, 특히 FP $3\%$ 첨가군은 냉장저장 8일째에도 거의 변화가 없었고, 불포화지방산 파괴는 가장 작게 나타나 가장 우수한 지방산화억제효과를 보였다. 그러므로 돈지 모형계에서 파프리카의 지질산화 억제효과는 원적외선건조로 인한 항산화성분의 파괴로 감소하며, 항산화성분이 다량 함유된 FP는 육제품 지방산화에 대해 우수한 산화방지제로 사용될 수 있음을 확인하였다
This study was conducted to determine the antioxidant activity of paprika in a lard model system. The effect of paprika (ground fresh paprika (FP) $3\%$, $50^{\circ}C$ far-infrared ray dried Paprika Powder (PP) $3\%$ and $5\%$) on the inhibition of lipid o...
This study was conducted to determine the antioxidant activity of paprika in a lard model system. The effect of paprika (ground fresh paprika (FP) $3\%$, $50^{\circ}C$ far-infrared ray dried Paprika Powder (PP) $3\%$ and $5\%$) on the inhibition of lipid oxidation in lard was examined by pH, peroxide value (POV), thiobarbituric acid (TBA) value and fatty acid composition during 8 days of storage at $4^{\circ}C$. With paprika, POV and TBA values in lipid oxidation of lard were significantly lower than those of the control without paprika. Especially, in lard with FP $3\%$, there was hardly any change of lipid oxidation values such as POV, TBA values and destruction of unsaturated fatty acid inhibiting lipid oxidation. Heating of paprika during far-infrared ray drying decreased the inhibition effect on lipid oxidation in the lard model system probably due to loss of antioxidant substances, such as vitamin C, polyphenols and carotenoids including capsanthin, by heating. Therefore, FP containing a hish amount of antioxidant substance could be used as a good antioxidant in Pork Products containing large amounts of lard.
This study was conducted to determine the antioxidant activity of paprika in a lard model system. The effect of paprika (ground fresh paprika (FP) $3\%$, $50^{\circ}C$ far-infrared ray dried Paprika Powder (PP) $3\%$ and $5\%$) on the inhibition of lipid oxidation in lard was examined by pH, peroxide value (POV), thiobarbituric acid (TBA) value and fatty acid composition during 8 days of storage at $4^{\circ}C$. With paprika, POV and TBA values in lipid oxidation of lard were significantly lower than those of the control without paprika. Especially, in lard with FP $3\%$, there was hardly any change of lipid oxidation values such as POV, TBA values and destruction of unsaturated fatty acid inhibiting lipid oxidation. Heating of paprika during far-infrared ray drying decreased the inhibition effect on lipid oxidation in the lard model system probably due to loss of antioxidant substances, such as vitamin C, polyphenols and carotenoids including capsanthin, by heating. Therefore, FP containing a hish amount of antioxidant substance could be used as a good antioxidant in Pork Products containing large amounts of lard.
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문제 정의
이에 본 연구에서는 천연색소 외에 천연산화방지 제로서의 파프리카의 활용 범위를 넓히고자생 파프리카와 원적외선 건조 파프리카 분말의 항산화 성분을 측정하고 돈지 모형계에서 파프리카의 지방산화 억제력을 살펴보았다.
항산화성의 카로티노이드계 물질의 우수급원인 파프리카를 돈지 모형계에 사용하여 항산화 효과를 보고자 하였다. 돈지에 원적외선 50℃에서 건조한 파프리카 분말(PP) 3, 5%와 fresh paprika(FP)를 3% 첨가하여 40에서 8일 동안 지질산화 억제 효과를 비교하였다.
제안 방법
Chung KM과 Hwang JM(2OO3)의 방법을 변형하여 FP와 PP를 아세톤으로 추출하여 460nm에서 흡광도를 (UV-vis spectrophotometer, Shimadzu, Japan) 측정하고 blank는 아세톤으로 하여 다음 의 식으로 계산하였다.
FP 와 PP 에 아세톤을 가해 실온에서 추출하고 NazSCU를 가하여 방치한 후 여과, 탈수한 여액을 60% KOH/MeOH 용액으로 결합하여 얻은 불검화물을 총 카로티노이드로 하였다. 총 카로티노이드 정량은 petroleum ether중에서 가시부 흡수 스펙트럼의 흡수 극대치에서의 흡광도를 흡광계수= 2, 400을 이용하여 다음 의식으로 계산하였다.
Thiobarbituric acid(TBA) 는 분쇄 시료 10 g에 HC1 : 증류수(1 : 2, v/v) 2.5 mL와 증류수 97.5 mL를 넣고 수증기 증류법으로 증류액이 50 mL가 되면 캡튜브에 TBA 시 약 5 mL를 넣고 35분 가열한 후 10분 동안 냉각시켜 분광광도계를 사용하여 531 nm에서 흡광도를 측정하여 구하였다. 지방산 조성은 분쇄 돈지의 저장 。일과 8일에 GC/MS(GC/MSD 5973 series, Hewlett- Packard Co.
항산화성의 카로티노이드계 물질의 우수급원인 파프리카를 돈지 모형계에 사용하여 항산화 효과를 보고자 하였다. 돈지에 원적외선 50℃에서 건조한 파프리카 분말(PP) 3, 5%와 fresh paprika(FP)를 3% 첨가하여 40에서 8일 동안 지질산화 억제 효과를 비교하였다. PP와 FP 첨가군의 POV와 TBA값 증가율은 대조군에 비해 현저히 낮았으며, 특히 FP 3% 첨가군은 냉장저장 8일째에도 거의 변화가 없었고, 불포화지방산 파괴는 가장 작게 나타나 가장 우수한 지방산화억제 효과를 보였다.
분쇄돈 지 100 g에 분쇄한 fresh paprika(FP) 3%, 파프리카 분말(PP) 3, 5%를 각각 첨가하여 분쇄기에서 3분간 혼합한 후 30 g씩 개별나일론 포장하여 4℃에서 저장하면서 실험에 사용하였다.
MSD 분석 조건은 capillary direct interface 220℃, ion source 230 ℃, ionizationenergy 70eV, mass range 33-500 automic molecular unit, electron multiplier voltage 1,500V로 하였다. 지방산 함량은 각 peak 면적의 상대적 비율로 계산하였다.
대상 데이터
FP와 PP의 캡산틴 함량은 Minguez-Mosquera MI와 Homero-Mendez D(1994) 의 방법으로 HPLC 를 이용하여 분석하였다. Column 은 Pinnacle II C18(5 ㎛, 250x4.6 mm, Restek, USA)을 사용하였으며, 사용한 이동상은 물: 아세톤(78 : 22, v/v), 유속은 1 mL/min으로 하여 450 nm에서 측정하였다.
), 캡산틴은 Extrasynthese(France)로 부터 구입하여 사용하였다. HPLC(HP 1100 series, Hewlett-Packard Co., USA) 분석에 사용된 이동 상 용매와 추출 용매인 KH2PO4, 물, 아세톤은 모두 HPLC용 등급용매를 사용하였고, 다른 성분 분석을 위한 용매는 덕산(Korea)으로부터 구입한 1급 시약을 사용하였다.
, Korea)후 사용하였다. 비타민 C는 Sigma(U.S.A.), 캡산틴은 Extrasynthese(France)로 부터 구입하여 사용하였다. HPLC(HP 1100 series, Hewlett-Packard Co.
사용한 돈지는 도축장에서 당일 도축된 돼지로부터 분리하여 food processor(Rondo 2500, TEFAL, France)로 분쇄하였다. 파프리카는 재배산지인 함안군 농가에서 직접 구입하여 세척 후 4등분하고 food processor를 사용하여 3 mm 두께로 잘라서 원적외선 건조기(CILIC, SLD-1400S, Korea) 50℃ 에서 5.
5 mL를 넣고 수증기 증류법으로 증류액이 50 mL가 되면 캡튜브에 TBA 시 약 5 mL를 넣고 35분 가열한 후 10분 동안 냉각시켜 분광광도계를 사용하여 531 nm에서 흡광도를 측정하여 구하였다. 지방산 조성은 분쇄 돈지의 저장 。일과 8일에 GC/MS(GC/MSD 5973 series, Hewlett- Packard Co., USA)를 사용하여 분석하였다. 분석용 Columne HP-INNOWAX(30x0.
사용한 돈지는 도축장에서 당일 도축된 돼지로부터 분리하여 food processor(Rondo 2500, TEFAL, France)로 분쇄하였다. 파프리카는 재배산지인 함안군 농가에서 직접 구입하여 세척 후 4등분하고 food processor를 사용하여 3 mm 두께로 잘라서 원적외선 건조기(CILIC, SLD-1400S, Korea) 50℃ 에서 5.8시간 건조하여 분쇄(SQ-107, Ilzinjunggong Co., Korea)후 사용하였다. 비타민 C는 Sigma(U.
이론/모형
FP 와 PP 의 수분 함량은 상압가 열 건조법(AOAC. 1996)으로 측정하였고, FP와 PP의 pH는 시료 10 g에 증류수 40 mL를 가하여 pH meter(Mettler delta 320, UK)로 측정하였다. 분쇄돈지의 pH는 김 등(2002)의 방법에 따라 시료 5 g에 증류수 20 mL와 혼합하고 Ultra-Turrax(T-25, Janken and Kunkel, Germany)를 사용하여 8, 000 rpm에서 1분간 균질화한 후 측정하였다.
FP와 PP의 총 폴리페놀 함량은 Benvenuti S 등(2004)의 방법으로 분광광도계를 사용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하고 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 총 폴리페놀 함량을 구하였다. FP와 PP 의 비타민 C 정량은 Han JS 등(2004)의 방법으로 HPLC를 이용하여 분석하였고, Columne Pinnacle II Cl8(5 ㎛, 250x4.6 mm, Restek, USA)을 사용하였으며, 이동상은 5 mM KH2PO4 100%, 유속은 1 mL/min으로 하여 254 nm에서 측정하였다. FP와 PP의 캡산틴 함량은 Minguez-Mosquera MI와 Homero-Mendez D(1994) 의 방법으로 HPLC 를 이용하여 분석하였다.
FP와 PP의 총 폴리페놀 함량은 Benvenuti S 등(2004)의 방법으로 분광광도계를 사용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하고 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 총 폴리페놀 함량을 구하였다. FP와 PP 의 비타민 C 정량은 Han JS 등(2004)의 방법으로 HPLC를 이용하여 분석하였고, Columne Pinnacle II Cl8(5 ㎛, 250x4.
6 mm, Restek, USA)을 사용하였으며, 이동상은 5 mM KH2PO4 100%, 유속은 1 mL/min으로 하여 254 nm에서 측정하였다. FP와 PP의 캡산틴 함량은 Minguez-Mosquera MI와 Homero-Mendez D(1994) 의 방법으로 HPLC 를 이용하여 분석하였다. Column 은 Pinnacle II C18(5 ㎛, 250x4.
과산화물가(Peroxide value : POV)는 Folch법 (Gallina Toschi T 등 2003)으로 추출한 지방 3 g에 클로로 포름 10 mL와 초산15 mL, 포화된 KI 용액 1 mL를 첨가하고 암실에서 5분간 방치한 후 물 70 mL를 넣어 반응을 중지시켜 1% 전 분용액 0.5 mL를 넣고 0.1 N NazSzCh로 적정하여 다음 의 식으로 계산하였다.
1996)으로 측정하였고, FP와 PP의 pH는 시료 10 g에 증류수 40 mL를 가하여 pH meter(Mettler delta 320, UK)로 측정하였다. 분쇄돈지의 pH는 김 등(2002)의 방법에 따라 시료 5 g에 증류수 20 mL와 혼합하고 Ultra-Turrax(T-25, Janken and Kunkel, Germany)를 사용하여 8, 000 rpm에서 1분간 균질화한 후 측정하였다.
성능/효과
총 카로티노이드 함량은 FP가 PP보다 높아 ASTA color의 결과와 일치하였는데 이는 Choi SM 등(2000)의 연구에서 고추의 카로티노이드 함량이 높은 것이 ASTA color 값도 높게 나타나 ASTA color와 카로티노이드 함량간에는 정의상관관계가 있다고 보고한 결과와 같은 경향을 나타내었다. 50℃ 원적외선 건조 후 캡산틴, 비타민C와 폴리페놀 등의 항산화물질이 감소되었고, 특히 비타민C와 폴리페놀의 파괴가 가장 현저하였다. 고추 건조 시카로티노이드 조성 에 관한 연구를 한 Kim S 등(2004)은 고추의 캡산틴 함량은 70℃에서 6시간 건조한 고추분말이 80℃에서 5시간 건조 후 60℃에서 18시간 재건조한 고추분말보다 다소 높은 결과를 보였고, Daood HG 등(1995)의 연구에서 FP를 자연건조시켰을 때 비타민C의 함량은 12.
FP의 수분함량은 92.7%, PP의 수분 함량은 14.5%, pH는 각각 5.4, 5.1로 측정되었다. FP와 PP의 색 차이를 볼 수 있는 ASTA color와 Hunter color 측정값은 Table 1과 같다.
돈지에 원적외선 50℃에서 건조한 파프리카 분말(PP) 3, 5%와 fresh paprika(FP)를 3% 첨가하여 40에서 8일 동안 지질산화 억제 효과를 비교하였다. PP와 FP 첨가군의 POV와 TBA값 증가율은 대조군에 비해 현저히 낮았으며, 특히 FP 3% 첨가군은 냉장저장 8일째에도 거의 변화가 없었고, 불포화지방산 파괴는 가장 작게 나타나 가장 우수한 지방산화억제 효과를 보였다. 그러므로 돈지 모형계에서 파프리카의 지질산화 억제 효과는 원적외선 건조로 인한 항산화 성분의 파괴로 감소하며, 항산화 성분이 다량 함유된 FP는 육제 품 지방산화에 대해 우수한 산화방지제로 사용될 수 있음을 확인하였다.
PP와 FP 첨가군의 POV와 TBA값 증가율은 대조군에 비해 현저히 낮았으며, 특히 FP 3% 첨가군은 냉장저장 8일째에도 거의 변화가 없었고, 불포화지방산 파괴는 가장 작게 나타나 가장 우수한 지방산화억제 효과를 보였다. 그러므로 돈지 모형계에서 파프리카의 지질산화 억제 효과는 원적외선 건조로 인한 항산화 성분의 파괴로 감소하며, 항산화 성분이 다량 함유된 FP는 육제 품 지방산화에 대해 우수한 산화방지제로 사용될 수 있음을 확인하였다.
이는 Park JH와 Kim CS(2002)의 연구에서 대두유와 미강유에 녹차 추출물 첨가시 불포화지방산 파괴가 적었던 결과와 돈지열처리시에 우엉 n-hexane 추출물 첨가로 불포화지방산 파괴가 적었던 Kim MJ와 Choe E(2004)의 결과와 일치하였다. 본 연구에서 돈지에 파프리카 사용으로 불포화지방산 함량 감소가 미미하였고 FP와 PP의 지질산화 억제력의 차이는 함유되어 있는 항산화 성분의 함량 차이에 의한 것으로 보인다.
파프리카를 첨가한 분쇄 돈지의 냉장 저장 0일과 8일째 지방산 조성 변화는 Table 3과 같다. 분쇄돈지에서 파프리카 무첨가군의 경우 U頂A가 다량 감소된 것에 비하여 파프리카 첨가군(PP, FP)에서는 파괴 정도가 적었고, FP 3% 첨가군과 PP 5% 군에서 가장 파괴가 적어 UFA는 파프리카 무첨가군(control) > PP 3% > PP 5%, FP 3% 순으로 파괴 정도가 낮아졌다. 이는 POV와 TBA값의 변화에 비해 현저한 차이를 볼 수는 없었으나 지방산화 억제에 있어서는 유사한 경향을 보였다.
3에 각각 나타내었다. 분쇄돈지의 POV 변화를 보면 대조군은 저장 4일째까지 매우 급격한 POV 증가를 보인 반면 모든 파프리카 첨가군인 FP 3%, PP 3%와 5%는 거의 변화가 없이 지방산화 억제 효과가 현저하였다. 저장 4일 이후에는 PP군(3, 5%) 모두 급격한 POV 상승을 보였다.
분쇄돈지의 TBA값(Fig. 3)은 파프리카 무첨가군에서 큰 증가를 보였으나 FP 첨가군의 TBA값은 POV와 마찬가지로 저장기간 동안 거의 변화가 없었고, PP 첨가군은 3%에서 5%로 첨가량이 증가할수록 TBA값의 증가율이 낮아져 항산화 효과가 증가됨을 알 수 있다.FP 3%와 마늘 1%를 첨가한 소세지(Aguirrezabal MM 등 2000)에서 마늘보다 파프리카 지질 산화력이 우수하였으며, 쇠고기 패티에 토마토 펄프와 생파프리카를 첨가한 Sanchez-Escalante A 등(2003b)의 연구 결과에서도 라이코펜 함량이 우수한 토마토보다 파프리카의 지질산화 억제 효과가 높게 나타났다.
이상의 결과에서 FP 3% 첨가 수준은 돈지산화억제 가 가능한 우수한 산화방지제로서의 효과를 보였다. 건조 파프리카는 건조조건에 따라 항산화력이 크게 변화되리라 예상되어 파프리카의 항산화물질이 최대로 유지될 수 있는 건조방법에 대한 연구가 병행되어져야 할 것으로 보인다.
1과 같다. 저장。 일차에서 파프리카 무첨가군의 pH가 가장 높았으며, 파프리카 첨가시pH가 낮아졌다. 이는 파프리카 자체가 다량의 유기산 함유로 pH가 낮은데 파프리카 분말은 생파프리카에 비해 고형분 함량이 높기 때문에 상대적으로 pH를 더욱 낮추는 결과를 보였다.
참고문헌 (33)
Aguirrezabal MM, Maeto J, Dominguez Me, Zumalacarregui JM. 2000. The effect of paprika, garlic and salt on rancidity in dry sausages. Meat Sci 54:77-81
AOAC. 1996. Official methods of Analysis. 16th ed. Ch.37 pp4. Association of Official Analytical Chemists, Washington DC
Benvenuti S, Pellati F, Melegari M, Bertelli D. 2004. Polyphenols, anthocyanins, ascorbic acid, and radical scavenging activity of rubus, ribes, and aronia. J Food Sci 69(3):FCT164-169
Cho MC. 원예작물재배기술 中 채소. www.nhri.go.kr. Accessed March 3, 2005
Choi SM, Jeon YS, Park KY. 2000. Comparison of quality of red pepper powders produced in Korea. Korean J Food Sci Technol 32(6):1251-1257
Chung KM, Hwang JM. 2003. Quality of single-harvested red peppers by drying methods. Korean J Food Sci Technol 35(2):329-333
Dood HG, Vinkler M, Markus R, Hebshi EA, Biacs PA. 1996. Antioxidant vitamin content of spice red pepper(paprika) as affected by technological and varietal factors. Food Chem 55:365-372
El-Alim SSLA, Lugasi A, Hovari J, Dworschak E. 1999. Culinary herbs inhibit lipid oxidation in raw and cooked minced meat patties during storage. J Sci Food Agric 79(2):277-285
Gaziano JM, Hennekens CH. 1993. The role of ${\beta}$ -carotene in the prevention of cardiovascular disease. Carotenoids in human health. In. Ann. Rev. N.Y. Acad. Sci 691:148-155
Han JS, Kozukue N, Young KS, Lee KR, Friedman M. 2004. Distribution of ascorbic acid in potato tubers and in home-processed and commercial potato foods. J Agric Food Chem 52:6516-6521
Hwang JH, Jang MS. 2001. Effect of paprika(Capsicum annuum L.) juice on the acceptability and quality of noodle( I ). Korean J Soc Food Cookery Sci 17(4):373-379
Jo C, Son JH, Son CB, Byun MW. 2003. Functional properties of raw and cooked pork patties with added irradiated, freeze-dried green tea leaf extract powder during storage at $4^{\circ}C$ . Meat Sci 64:13-17
Kim MJ, Choe E. 2004. Effect of burdock (Arctium lappa L.) extracts on autoxidation and thermal oxidation of lard. Food Sci Biotechnol 13(4):460-466
Kim S, Park J, Hwang IK. 2004. Composition of main carotenoids in Korean red pepper (Capsicum annuum, L,) and changes of pigment stability during the drying and storage process. J Food Sci 69(1):FCT39-44
Kwok BHL, Hu C, Durance T, Kitts DD. 2004. Dehydration techniques affect phytochemical contents and free radical scavenging activities of saskatoon berries (Amelanchier alnifolia Nutt.). J Food Sci 69(3):SNQ122-126
Lee FZ, Park KH, Eun JB. 2004. Antioxidative effect of bamboo smoke distillates in palm oil and lard during storage. Korean J Food Sci Tecnol 36(6):905-910
Lee Y, Howard LR, Villalon B. 1995. Flavonoids and antioxidant activity of fresh pepper(Capsicum annuum) cultivars. J Food Sci 60:473-476
Matsufuzi H, Nakamura H, Chino M, Takeda N. 1998. Antioxidant activity of capsanthin and the fatty acid esters in paprika(Capsicum annuum L.). J Agric Food Chem 46:3468-3472
Minguez-Mosquera MI, Homero-Mendez D. 1994. Comparative study of the effect of paprika processing on the carotenoids in peppers(Capsicum annum) of the Bola and Agridulce varities. J Agric Food Chem 42: 1555-1560
Nieto-Sandoval JM, Fernandez-Lopez JA, Almela L, Munoz JA. 1999. Dependence between apparent color and extractable color in paprika. Color research and application 24(2):93-97
Oshima S, Sakamoto H, Ishiguro Y, Terao J. 1997. Accumulation and clearance of capsanthin in blood plasma after the ingestion of paprika juice in men. J Nutr 127: 1475-1479
Park SH, Koo HJ, Lim HS, Yoo JH, Hwang SY, Sihn EH, Park YH, Lee JH, Cho JS. 2003. The physicochemical changes during storage of red pepper powder dried in hot-air by various processing methods. J Korean Soc Food Sci Nutr 32(6):876-881
Sanchez-Escalante A, Torrescano G, Djenane D, Beltran JA, Roncales P. 2003. Stabilization of colour and odour of beef patties by using lycopene-rich tomato and peppers as a source of antioxidants. J Sci Food Agric 83: 187-194
Shin FF, Daigle KW. 2003. Antioxidant properties of milled-rice co-products and their effects on lipid oxidation in ground beef. J Food Sci 68(9):2672-2675
Shin TS, Moon JD, Kim YK, Kim YJ, Park TS, Lee JI, Park GB. 1998. Effect of natural antioxidants on lipid oxidation of ground pork. Korean J Food Sci Technol 30(4):794-802
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