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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 과잉 생산되는 유자의 활용도를 높이기 위한 연구의 일환으로 유자의 다양한 가공 및 이용 방안에 필요한 기초자료를 얻기 위하여 유자 부위별로 일반 성분, 유리당, 유기산, 무기물, 아미노산 및 향기 성분 등 화학적 성분에 대하여 조사하였다.
제안 방법
- 유자의 향기 성분을 분리하기 위하여 과피와 과육으로 나누어 각각 수증기 증류법, purge & trap에 의한 방법 및 용매추출법 등 3가지 방법으로 향기 성분을 포집하였다. 수증기 증류법에 의한 포집은 시료 50 g을 수기에 넣고 수증기로 증류하여 그 유액을 diethyl ether로 분리, 정용하여 시료로 사용하였다.
- 수증기 증류법에 의한 포집은 시료 50 g을 수기에 넣고 수증기로 증류하여 그 유액을 diethyl ether로 분리, 정용하여 시료로 사용하였다. Purge & trap에 의한 방법은 시료 0.2 g을 20 mL sample flask에 넣고 증류수 10 mL 을 가하여 Table 4와 같은 조건으로 tenax 에 휘 발성 향기 성분을 포집한 후 GC/MS에 직접 연결하여 휘 발성 향기 성분을 분리 동정하였다. 용매추출법은 시료 50 g 을 methanol 50 mL 을 넣고 homogenizer로 마쇄, 여과하여 잔사를 다시 2회 methawl로 세척하고 여액을 분액여두에 넣고 diethyl ether를 100 mL 넣어 잘 혼합한 후 증류수 200 mL을 첨가하여 diethyl ether를 회수하여 정용한 후 탈수하여 시료로 사용하였다.
- 용매추출법은 시료 50 g 을 methanol 50 mL 을 넣고 homogenizer로 마쇄, 여과하여 잔사를 다시 2회 methawl로 세척하고 여액을 분액여두에 넣고 diethyl ether를 100 mL 넣어 잘 혼합한 후 증류수 200 mL을 첨가하여 diethyl ether를 회수하여 정용한 후 탈수하여 시료로 사용하였다., 시료에서 추출한 농축된 향기 성분의 분석은 Gas Chromatography(Hewlett Packard 5890, U.S.A.)를 사용하였으며, 이때 GC 분석조건으로는 injection port와 detector port의 온도는 각각 250℃와 280℃였으며, 사용된 columne Ultra-2(25 m x 0.32 mm x 0.52 um film thickness)S. column의 온도는 70℃에서 5분간 유지시킨 2.
- 검출기로서는 이온화 검출기(FID)가 사용되었다. GC에서 분석한 유자의 농축된 향기 성분의 동정을 위한 GC-MS systeme Hewlett Packanl 5970 MSD를 사용하였으며, 각 성분의 구조 확인은 GC-MS에 의한 mass spectrum을 토대로 computer library file-WUey 275. L과 비교 분석하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 유자는 2001년 11월에 전남 순천시 해룡면에서 수확한 중량 100 g 내외의 생과를 구입하여 0℃에 보관하면서 실험에 사용하였으며, 유자는 부위별로 과피와 과육 및 씨로 분리하여 각각 중량 평균치를 구하고 과실 전체중량에 대하여 백분율로 나타냈다.
- 운반기 체는 He을 1 mL/mine 공급하고, split ratio는 60:로 조절하였다. 검출기로서는 이온화 검출기(FID)가 사용되었다. GC에서 분석한 유자의 농축된 향기 성분의 동정을 위한 GC-MS systeme Hewlett Packanl 5970 MSD를 사용하였으며, 각 성분의 구조 확인은 GC-MS에 의한 mass spectrum을 토대로 computer library file-WUey 275.
데이터처리
- GC에서 분석한 유자의 농축된 향기 성분의 동정을 위한 GC-MS systeme Hewlett Packanl 5970 MSD를 사용하였으며, 각 성분의 구조 확인은 GC-MS에 의한 mass spectrum을 토대로 computer library file-WUey 275. L과 비교 분석하였다.
이론/모형
- 수분은 105 ℃ 직접 건조법, 조지 방은 soxhlet 추출법, 조단 백은 micro-kjeldahl법, 회분은 550℃ 직접 회화법, 조섬유 및 비타민C는 AOAC법(21)으로 각각 정량하였으며, 산도는 0.1N NaOH 용액의 소비 mL를 구연산으로 환산하였다.
- 무기 성분 정량은 건식분해법에 의하여 시료를 전처리한 후 유도결합플라스마분광기 (PerkinEhner, Optima3300DV,U.S.A.)로 측정하였다.
성능/효과
- 4%로 나타났다. 부위별 일반성분 함량을 비교해보면 pH와 비타 민C는 과피와 과육이 비슷하였고, 산도는 과육이 6.6%로 과피의 4.6%에 비하여 높았다. 조단백질, 조지방 및 조회분은 과피가 과육에 비하여 높았으나 수분 탄수화물 및 가용 성물 질은 과육이 과피보다 높았다.
- 6%에 비하여 높았다. 조단백질, 조지방 및 조회분은 과피가 과육에 비하여 높았으나 수분 탄수화물 및 가용 성물 질은 과육이 과피보다 높았다. 씨는 수분 42.
- 81%로 과육보다 더 낮게 나타났다. 총 유리당의 함량을 비교해보면 과피가 6.22%, 과육이 9.80%로 과육이 약 3.58% 더 높은 결과를 보였다. Lee 등(9)은 과즙의 총 유리당은 6.
- 유자의 부위별 무기질의 함량은 Table 7에 나타낸 바와 같이 K, Ca 및 Mge 과피가 309.15 mg%, 61.58 mg%, 76.58 mg%로 과육의 175.78 mg%, 25.12 mg%, 29.56 mg%에 비하여 많이 함유되어 있는 반면, P는 과육에 22.4 mg%로 과피의 15.90 mg%보다 더 높게 나타났다. 무기 질함량은 과육과 과피에서 K, Mg, Ca 및 P의 순으로 높게 나타났다.
- 유자의 부위별 유기산은 Table 8에 나타냈다. HPLC에 의해 검출된 유기산은 총 7종이 분리되었고 그중 6종이 확인되었다. 부위별 유기산의 함량을 살펴보면 과피의 경우 총 유기산의 함량은 4.
- HPLC에 의해 검출된 유기산은 총 7종이 분리되었고 그중 6종이 확인되었다. 부위별 유기산의 함량을 살펴보면 과피의 경우 총 유기산의 함량은 4.6%이며, 이를 전체 유기산의 조성 비율로 보면 구연산이 62.3%, 수산이 16.6% 및 사과산이 8.1% 순으로 각각 나타났다. 반면 과육은 총 유기산의 함량이 6.
- 1% 순으로 각각 나타났다. 반면 과육은 총 유기산의 함량이 6.6%이었고, 전체 유기산의 조성 비율로 보면 구연산이 56.4%, 사과산이 18.5%, 수산이 10.25% 및 citridic acid가 9.1 %의 순으로 나타나 과피와 과육의 유기산 조성 비율이 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 유자의 부위별 아미노산의 함량은 Table 9와 같다. 유자의 주요 구성 아미노산은 과피와 과육의 두 부위에서 모두 aspartic acid, proline, glutarmic acid, serine 및 histidine의 순으로 높았고, 이들 아미노산은 전체의 55.29%를 차지하며, 과육과 과피아미노산 조성 비율은 거의 비슷하게 나타났다. 씨의 경우는 과피와 과육과는 달리 glutarmic acid, aspartic acid, arginine, serine, leucine, proline 및 glycine 등의 순으로 높았으며, 이들 아미노산이 전체의 64.
- 9%를 차지하였다. 구성 아미노산의 총 함량으로는 과피가 067%로 과육의 0.31%보다 2배 이상 더 높은 함량을 보였으며 씨는 4.79%였다. 한편, 유리 아미노산의 경우는 구성아미노산과 는 다르게 과피와 과육에서는 proline이 가장 높은 함량을 보였고, 다음으로는 serine, glutarmic acid, aspartic acid, histidine 순으로 높게 나타났으며, 이들 아미노산이 전체의 86.
- 79%였다. 한편, 유리 아미노산의 경우는 구성아미노산과 는 다르게 과피와 과육에서는 proline이 가장 높은 함량을 보였고, 다음으로는 serine, glutarmic acid, aspartic acid, histidine 순으로 높게 나타났으며, 이들 아미노산이 전체의 86.96%, 83.17%를 각각 차지하였다. 유리 아미노산의 총 함량은 과피가 0.
- 유자의 향기 성분은 약 49여 종 이 분리되었으며 그중 26종이 동정 되었다. 추출 방법별로 살펴보면, 수증기 증류법으로 분석한 유자의 부위별 향기 성 분은 과피의 경우 GC로 분석한 결과 44개의 향기 성분이 검출되었으며 그중 26종의 화합물을 동정하였다. 주성 분으로는 limonene 79.
- 또한 이 화합물들은 대부분 GC chromatogian의 앞부분에서 주로 용리되었다. 과육의 경우는 총 27개의 향기 성분이 검출되었으며, 이 중 14종의 화합물을 동정하였는데, 주성분으로는 linalool 28.58%, limonene 21.03%, terpineol 14.85%, 미지 물질 5.5% 및 teipinene 3.36% 등의 순으로 검출되었다. 과육과 과피의 주 향기 성분은 비슷하였으나 조성 비율 은 많은 차이를 나타냈다.
- 특히 과피의 경우 GC chromatogram 상의 앞부분에서 용리된 여러 성분이 과육에서는 검출되지 않은 것은 흥미로운 것이었으며, 이는 유자차 가공 시 과육 부분을 사용하지 않은 것과 연관이 있는 것으로 생각된다. Purge & trap 법으로 분석한 유자의 부위 별 향기 성분은 과피에서 10종, 과육에서 4종이 검출되어 수증기 증류법에 비하여 검출된 화합물의 수가 적었으며, 과피에서 limonene 84.13%, terpinene 7.98%, myrcene 2.74%로 구성 비율은 수증기증류 법과 유사한 반면 과육은 limonene 81.19%, teipinene 8.77%, cedrenol 5.98%, myrcene 2.57%로 수증기증류 법의 조성 비율과는 아주 다른 경향을 보였으며, 이 방법은 향기 성분이 GC의 chromatogram 상의 앞부분에서 대부분 분리되는 특징을 나타냈다. Methanol 추출법에 의해서 검출된 향기 성분은 과피와 과육에서 19종, 12종이 각각 검출되었는데, 과육의한 화합물만 확인이 안 되고 모두 동정이 되었다.
- 57%로 수증기증류 법의 조성 비율과는 아주 다른 경향을 보였으며, 이 방법은 향기 성분이 GC의 chromatogram 상의 앞부분에서 대부분 분리되는 특징을 나타냈다. Methanol 추출법에 의해서 검출된 향기 성분은 과피와 과육에서 19종, 12종이 각각 검출되었는데, 과육의한 화합물만 확인이 안 되고 모두 동정이 되었다. 과피는 limonene 78.
- Methanol 추출법에 의해서 검출된 향기 성분은 과피와 과육에서 19종, 12종이 각각 검출되었는데, 과육의한 화합물만 확인이 안 되고 모두 동정이 되었다. 과피는 limonene 78.15%, terpinene 10.38%, linalool 2.49% myrcene 1.70%의 순으로 높았으며, 과육은 limonene 40.52%, linalool 35.23%, terpineol 10.85%, terpinene 7.23% 등으로 높게 나타나 수증 기증류법과 향기성분의 조성 비율이 유사하였다. 한편 Jeong(23)등은 착즙액에서 향기 성분을 GC에 의해 52개의 peak를 분리 보고하였으며, Lee 등(11)은 착즙액에서 향기 성분을 22종을 동정하였으며 주성분은 limonene 65.
후속연구
- 3%와 유사한 결과를 보였다. 한편, 유자 씨 에 지방 성분이 17%로 비교적 많은 양이 함유되어 있는 것으로 나타나 유지자원으로 활용이 가능할 것으로 생각된다.
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