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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 압착 및 혼합 올리 브유의 총 토코페 롤 및 페놀 함량을 비교 분석하고, 아울러 빛의 존재 유무에 따른 자동산화 및 가열산화에 대한 산화안정성을 시판 대두 유와 비교, 검토하고자 하였다.
제안 방법
- 압착 올리 브유, 혼합 올리 브유 및 대두유를 각각 150 g씩 200 mL 비이커에 분취하여 45℃, 55℃ 및 65℃로 유지되는 항온기 에 암소저 장하면서 일정 저 장기 간별로 과산화물가 (14)를 측정, 비교하였다. 또한 빛의 영향을 알아보기 위해 45℃로 유지 되는 항온기 에 형 광선조사(600 Lux)하에서 저장 하여 빛의 존재하에서의 과산화물가를 측정하였다. 저장 중 과산화물가의 변화에 따른 유도기간 설정은 과산화물가가 50 meq/kg oil에 도달하는데 걸리는 시간(일)으로 하였다.
- 압착 및 혼합 올리브유의 총토코페롤 및 총페놀 함량을 비교 분석 하고, 아울러 빛의 존재 유무에 따른 자동산화 및 가 열산화에 대한 산화안정성을 대두유와 비교 검토하였다. 압 착 올리브유, 혼합 올리브유 및 대두유의 총토코페롤 함량은 각각 15.
- 압착 올리 브유, 혼합 올리 브유 및 대두유를 각각 150 g씩 200 mL 비이커에 분취하여 45℃, 55℃ 및 65℃로 유지되는 항온기 에 암소저 장하면서 일정 저 장기 간별로 과산화물가 (14)를 측정, 비교하였다. 또한 빛의 영향을 알아보기 위해 45℃로 유지 되는 항온기 에 형 광선조사(600 Lux)하에서 저장 하여 빛의 존재하에서의 과산화물가를 측정하였다.
- 압착 올리 브유, 혼합 올리 브유 및 대두유를 각각 test tube 에 10 g씩 취 하여 180 ±2℃로 유지된 oil bath(Jeio Tech, Korea) 에 넣고 72시간 동안 가열산화 시 키 면서 12시간 간격 으로 시료를 취하여 공액이 중산가 및 산가의 변화를 측정하여 산 화안정성을 비교하였다. 공액 이중산가와 산가는 각각 AOCS 공정 법 Cd 3a-63(15) 및 A.
- 압착 올리브유 및 혼합 올리브유를 45℃, 55℃ 및 65℃의 암소에 저 장한 온도별 과산화물가가 50 meq/kg oil에 도달 하는데 걸리는 시간(일)을 유도기간으로 하여 저장온도의 절 대온도(1/T)로부터 회 귀 방정 식 과 상관관계를 구하였다. 각각의 시료별 Arrhenius 방정식은 압착 올리 브유가 y=3, 131.
- 압착, 혼합 올리브유 및 대두유로부터 페놀성 물질의 추출 은 Folin-Ciocalteu법(12)에 따라 행하였다. 즉, 먼저 압착, 혼합 올리브유 및 대두유를 각각 5 g씩 취하여 n-hexane 5 mL에 녹인 후 80% methanol 10 rnL를 가하여 페 놀성 물질 을 3회 반복 추출하였다. 이 추출물에 n-hexane 10 mL를 가하여 잔존하는 유지 성분을 제거한 후 무수황산나트륨을 이용하여 수분도 제거하였다.
- 활성화 에너지로부터 45~55℃, 55~65℃를 기준으로 하여 온도계수(Qio value)를 구하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서 사용된 올리브유는 압착 올리브유(extra virgin olive oil), 혼합 올리 브유(정 제 올리 브유 80% +압착 올 리브유 20%)를 국내 B(원산지: Spain)사에서 판매하고 있는 제품을 양도받아 사용하였다. 대두유는 국내 O사의 제품으로 PET(polyethylene terephthalate) 병으로 포장되어 판매하고 있는 제품을 구입하여 사용하였다.
- 본 실험에서 사용된 올리브유는 압착 올리브유(extra virgin olive oil), 혼합 올리 브유(정 제 올리 브유 80% +압착 올 리브유 20%)를 국내 B(원산지: Spain)사에서 판매하고 있는 제품을 양도받아 사용하였다. 대두유는 국내 O사의 제품으로 PET(polyethylene terephthalate) 병으로 포장되어 판매하고 있는 제품을 구입하여 사용하였다.
- 압착, 혼합 올리 브유 및 대두유에 존재하는 토코페롤 함량 분석은 Lee 등의 방법(11)에 따라 시료 1 g을 정확히 달아 n- hexane으로 50 mL로 한 후, 그 중 일정량을 취하여 희석한 것을 시험용액으로 한다. 분석조건은 HPLC(Younglin M 720 Korea), 컬럼은 LiChrosorb® Si 60, 이동상은 0.8%Tsopro- panol(n-hexane:isopropanol, 99.2:0.8, v/v), 검줄기는 fluorescence detector(Ex. 290 nm, Em. 330 nm), flow rate는 1.0 mL/min, 주입 량은 20 μL이 었다. 토코페롤 분석 에 사용된 표준물질로는 a P-, 7 8 - tocopherol (Sigma Co.
- 0 mL/min, 주입 량은 20 μL이 었다. 토코페롤 분석 에 사용된 표준물질로는 a P-, 7 8 - tocopherol (Sigma Co., USA)을 사용하였다.
- 5 mL를 넣은 후 UV-spectrophotometer 725 nm에서 흡광 도를 측정하여 총페놀 함량을 구하였다. 표준물질로는 tannic acid(Sigma, USA)를 사용하였다.
이론/모형
- 압착 올리 브유, 혼합 올리 브유 및 대두유를 각각 test tube 에 10 g씩 취 하여 180 ±2℃로 유지된 oil bath(Jeio Tech, Korea) 에 넣고 72시간 동안 가열산화 시 키 면서 12시간 간격 으로 시료를 취하여 공액이 중산가 및 산가의 변화를 측정하여 산 화안정성을 비교하였다. 공액 이중산가와 산가는 각각 AOCS 공정 법 Cd 3a-63(15) 및 A.O.C.S 공정 법 Ti-la 64(16)에 따라 측정하였다.
- 압착, 혼합 올리 브유 및 대두유에 존재하는 토코페롤 함량 분석은 Lee 등의 방법(11)에 따라 시료 1 g을 정확히 달아 n- hexane으로 50 mL로 한 후, 그 중 일정량을 취하여 희석한 것을 시험용액으로 한다. 분석조건은 HPLC(Younglin M 720 Korea), 컬럼은 LiChrosorb® Si 60, 이동상은 0.
- 압착, 혼합 올리브유 및 대두유로부터 페놀성 물질의 추출 은 Folin-Ciocalteu법(12)에 따라 행하였다. 즉, 먼저 압착, 혼합 올리브유 및 대두유를 각각 5 g씩 취하여 n-hexane 5 mL에 녹인 후 80% methanol 10 rnL를 가하여 페 놀성 물질 을 3회 반복 추출하였다.
- 총페놀 함량은 Folin-Denis법(:(3)에 의하여 분석하였다. 즉, 캡튜브에 증류수 7 mL씩 넣고 시료를 1 mL 넣은 후 Folin-Dennis 시 약을 0.
성능/효과
- 4), 압착 올리브유 및 혼합 올리브유는 완만히 증 가를 보인 반면, 대두유는 급격히 증가하는 경향을 보였다. 가열산화 72시간 후 압착 올리브유, 혼합 올리브유 및 대두유 의 공액이중산가는 각각 1.34, 1.04 및 3.72로 압착 올리브유 및 혼합 올리브유는 대두유 비해 각각 2.8배 및 3.6배 정도 더 낮은 공액이중산가의 증가를 보여 산화안정성이 큰 것으로 나타났다.
- 압착 올리 브유의 가열 72시간 후 산가가 가장 높은 이유는 가열산화전의 초기 유리지방산의 함량이 대두유보다 높았 기 때문으로 사료되었다. 가열산화전 압착 올리브유, 혼합 올리브유 및 대두유의 초기 산가는 각각 0.84, 0.43 및 0.19로 압착 및 혼합 올리 브유의 산가는 대두유에 비해 각각 4.4배 및 2.3배 정도 높았다.
- 따라서 암소에서 압착 올리 브유나 혼합 올리 브유는 대두 유보다 산화안정성이 우수하였으나, 빛의 존재하에서는 대 두유보다 산화안정성이 낮은 것으로 나타났으며, 이러한 경 향은 혼합 올리브유보다는 압착 올리브유에서 더 큰 것으로 나타났다.
- 따라서 올리브유는 산화안정성이 높은 올레인산이 주체 로 리놀레인산, 리놀레닌산 등의 다가불포화지방산의 함량이 상당히 낮고, 폴리 페놀 화합물과 같은 항산화성 분을 다량 함유하고 있어 대두유와 같은 일반 액상유에 비해 산화안정 성이 우수한 것으로 사료되었다.
- 07 KJ/mol이 었다. 또한 반응상수로부터 45~55℃의 온도 계수(Qo value)를 구한 결과, 압착 올리브유, 혼합 올리 브유 및 대두유의 온도계수는 각각 1.76, 1.86 및 1.66이었으며, 55~65℃의 온도계수는 1.70, 179 및 1.61 이었다.
- 또한 압착 및 혼합 올리브유에서는 a-tocopherol이, 대두 유의 경우는 / -tocopherol이 가장 많이 함유되어 있어 올리 브유와 대두유의 tocopherol 조성이 다른 것으로 나타났다. 총토코페롤 함량은 압착 올리 브유(15.
- 또한 압착 올리브유, 혼합 올리브유 및 대두유의 산가의 변화를 경시적으로 측정한 결과(Fig. 5), 가열산화 72시간 후 의 압착 올리브유, 혼합 올리브유 및 대두유는 각각 1.93, 1.87 및 1.04로 압착 올리브유의 경우, 가장 높은 산가를 보인 반면 대두유의 경우는 가장 낮은 산가를 보여 공액이중산가의 측정 결과는 다른 경향을 보였다.
- 또한 이들의 산화안정성은 총페놀 함량(Fig. 1)과 상관관계를 보이고 있어 올리브유의 산화안정성은 함유되어 있는 페놀성 화합물들도 안정성에 어느 정도 기여하는 것으로 사 료되었다.
- 또한 저 장온도가 55℃ 및 65℃로 증가함에 따라 이들의 산 화안정성은 크게 감소하였지만, 55℃ 및 65℃의 경우에도 압착 올리 브유의 산화안정성 이 가장 우수한 것으로 나타났다. Ahmet 등(18)이 보고한 해바라기유와 올리브유의 산화 안정 성 에서도 단일불포화지 방산의 함량이 높은 올리 브유 (72.
- 본 실험에서 보여진 결과에서 45~65℃의 온도범위에서 올리브유는 대두유보다 온도변화에 민감하였으며 , 혼합 올리 브유보다는 압착 올리브유가 안정한 것으로 나타났다.
- 본 실험의 결과에서 빛의 존재하에서 올리브유의 산화안 정성의 저하는 올리브유에 함유되어 있는 클로로필류 및 그 분해산물의 작용에 기인되며, 또한 올리브유에 함유되어 있는 6-carotene 등의 카로테노이드류는 일반적으로 일중항산 소를 소거 해주는 작용이 강한 것으로 알려져 있으나 올리브 유의 품질저하를 완전히 억제하지는 못하기 때문인 것으로 사료되었다. 따라서 압착 올리브유의 경우는 차광에 대한 배 려가 필요한 것으로 생각된다.
- 본 실험의 결과에서 압착 올리브유에 총페놀 함량이 가장 높게 나타난 결과로 볼 때, 압착올리브유가 혼합 올리브유나 대두유에 비해 산화안정성이 클 것으로 예상되었다.
- 빛의 존재하에서의 올리브유의 산화 안정성을 알아보고자 과산화물가의 변화를 측정한 결과(Fig. 3), 압착 올리브유, 혼합 올리 브유 및 대두유 모두에서 암소저장의 경 우보다 빠 른 과산화물가의 증가를 보였다. 압착 올리브유, 혼합 올리 브유 및 대두유의 유도기간은 각각 15.
- 압착 및 혼합 올리브유의 토코페롤 동족체의 함량을 비교 분석한 결과(Table 1), 압착 올리브유의 경우, a - 및 |3-to- copherol 함량은 각각 14.7 및 1.0 mg/100 g이었으며, , - 및 6-tocopherol 은 검출되지 않았다. 혼합 올리브유의 경우, a-
- 5mg/100g으로 압착 올리 브유의 경우 가장 높은 총페놀 함량을 보였다. 압착 올 리브유의 총페놀 함량은 혼합 올리브유보다 6.5배, 대두유보다 20.8배 정도 총페놀 함량이 높았다.
- 압착 올리브유, 혼합 올리브유 및 대두유의 총페놀 함량을 측정한 결과(Fig. 1), 각각 10.4, 1.6 및 0.5mg/100g으로 압착 올리 브유의 경우 가장 높은 총페놀 함량을 보였다. 압착 올 리브유의 총페놀 함량은 혼합 올리브유보다 6.
- 올리브유의 공액이중산가의 변화를 경시적으로 측정한 결과(Fig. 4), 압착 올리브유 및 혼합 올리브유는 완만히 증 가를 보인 반면, 대두유는 급격히 증가하는 경향을 보였다. 가열산화 72시간 후 압착 올리브유, 혼합 올리브유 및 대두유 의 공액이중산가는 각각 1.
- 이들 Arrhenius 방정식 에 의해 압착 올리 브유, 혼합 올리 브유 및 대두유의 활성화에너지 (activation energy)와 온도 계수(Qio value)를 구한 결과(Table 2), 압착 올리 브유, 혼합 올리브유 및 대두유의 활성화에너지는 각각 26.86, 29.49 및24.07 KJ/mol이 었다. 또한 반응상수로부터 45~55℃의 온도 계수(Qo value)를 구한 결과, 압착 올리브유, 혼합 올리 브유 및 대두유의 온도계수는 각각 1.
- 저장온도 45℃에서의 압착 올리브유, 혼합 올리브유 및 대두유의 유도기간(Fig. 2)은 각각 143.6일, 94.9일 및 29.1일 로 압착 올리브유 및 혼합 올리브유는 대두유에 비해 각각 4.9배 및 1.5배정도 산화안정성이 우수한 것으로 나타났다.
- 한편 페놀성 화합물이 가장 많이 함유되어 있는 압착 올리 브유가 혼합 올리 브유에 보다 산화안정 성 이 클 것이 라는 생 각과는 달리 혼합 올리 브유의 산화안정 성 이 가장 우수한 것으로 나타났다.
후속연구
- 이외에 올 리 브유에 상당량 함유되어 있는 8-carotenee 빛의 filtering 효과로 일중항 산소를 제거하여 지질산화 억제 기능을 가지고 있는 것으로 알려져 있다(9, 10). 따라서 이들 성분의 함량 에 따라 압착 올리브유나 혼합 올리브유의 산화안정 성 에 미치는 영향이 다를 것으로 예상되며, 올리브유에 대한 국내외 의 관심과 사용이 급증하고 있는 현재 상황에서 이들의 저장 조건에 따른 산화 안정성에 대한 체계적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.
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