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문제 정의
- 본 실험에서 감자 튀김시 튀김유를 재사용하였을 때 지방산과 트랜스 지 방산의 변화를 알아보았다. 총 트랜스 지 방산 함량은 튀김 횟수가 증가할수록 대두유의 경우, 1.
- 이에 본 연구에서는 일반적인 튀김 조리 시 가정용 튀김에 주로 사용되고 있는 대두유와 기름의 열 안정성과 향미 안정성을 위해 수소 첨가 공정을 거친 쇼트닝, 그리고 최근 관심을 받고 있는 올리브유를 이용하여 재료를 튀김하였다. 사용된 올리브유는 엑스트라 버진급이 아닌 정제 올리브유 (pure olive oil)를 사용하였는데, 정제 올리브유는 일반적으로 품질이 낮은 버진급 올리브유 등을 정제 공정을 통하여 얻게 된다.
제안 방법
- 이때 1 L의 기름으로 시작하여 새로운 기름의 첨가는 없었으며 1회 때 사용한 튀김 기름을 30회까지 그대로 사용하였다. 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30회의 횟수 별로 튀긴 감자 스틱과 튀긴 유지를 채취하여 -10 ℃에서 냉동보관하며 시료로 사용하였다.
- 4 Whatman filter paper와 sodium sulfate column을 °] 용하여 filtering하였다. Filtering된 아래층을 감압 농축 기와 질소로 완전히 용매를 제거한 후 추출된 지방의 무게를 측정하였다.
- 이 상층액을 sodium sulfate column을 이용하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 GC를 이용해 지방산 조성을 분석하였다. GC(Hewlett-Packard 6890 series, Avondale, PA, USA)분석을 위한 columne SP-2560(100 m x 0.2 Am x 0.25 nm)을 사용하였으며, column oven 온도는 140V 에서 1분간 유지시킨 후 1분당 10℃씩 22or까지 증가시키고 55분간 유지시켰다. Carrier gas는 N2(l mL/min)를 사용하였고, constant flow와 split(50:l) mode를 사용하였다.
- Carrier gas는 N2(l mL/min)를 사용하였고, constant flow와 split(50:l) mode를 사용하였다. Injector 온도는 250℃ 로 유지하였으며, 시료를 GC에 1 //L를 주입하여 지방산 분석을 실시하였다. 본 실험에서는 각 시료 분석이 두 반복씩 이루어졌으며, 지방산 조성은 area %로 구하였다.
- 본 실험에서는 각 시료 분석이 두 반복씩 이루어졌으며, 지방산 조성은 area %로 구하였다. 그리고 튀김유와 감자 스틱의 총 트랜스 지방산 함량 (total tFA, area %)을 구하였고, 감자 스틱의 경우 식품 100 g에 해당하는 총 트랜스 지방 함량(total tFA fat, 이을 아래와 같은 식을 이용하여 계산하였다.
- 튀김 횟수가 증가함에 따라 대두유, 올리브유, 쇼트닝, 그리고 각각에 튀긴 감자 스틱의 지방산과 트랜스 지방산 함량의 변화를 알아보았고, 유지에 튀긴 감자 스틱의 지질 함량 변화를 알아보았다. 또한, 튀김 유지와 튀긴 감자 스틱에서 추출한 지질의 산가의 변화를 분석 비교하였다.
- 2 area%)하였고. 반면 oleic acid(Ci8:i)는 약 8.4 area% 감소(0회, 36.5 area %; 1회, 28.1 area%)하였다. 총 트랜스 지방산 함량은 1회 튀겼을경우 3.
- Injector 온도는 250℃ 로 유지하였으며, 시료를 GC에 1 //L를 주입하여 지방산 분석을 실시하였다. 본 실험에서는 각 시료 분석이 두 반복씩 이루어졌으며, 지방산 조성은 area %로 구하였다. 그리고 튀김유와 감자 스틱의 총 트랜스 지방산 함량 (total tFA, area %)을 구하였고, 감자 스틱의 경우 식품 100 g에 해당하는 총 트랜스 지방 함량(total tFA fat, 이을 아래와 같은 식을 이용하여 계산하였다.
- 그리고 2 mL의 iso-octaie 포화 NaCl 용액을 넣고 30초간 진탕하여 1~2분간 방치한 뒤 상층액을 취하였다. 이 상층액을 sodium sulfate column을 이용하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 GC를 이용해 지방산 조성을 분석하였다. GC(Hewlett-Packard 6890 series, Avondale, PA, USA)분석을 위한 columne SP-2560(100 m x 0.
- 따라서 일반 가정 및 단체 급식소 보다 튀김 재사용 횟수가 많을 것으로 추정하여 이번 실험에서는 튀김을 최대 30회 반복하였다. 튀김 횟수가 증가함에 따라 대두유, 올리브유, 쇼트닝, 그리고 각각에 튀긴 감자 스틱의 지방산과 트랜스 지방산 함량의 변화를 알아보았고, 유지에 튀긴 감자 스틱의 지질 함량 변화를 알아보았다. 또한, 튀김 유지와 튀긴 감자 스틱에서 추출한 지질의 산가의 변화를 분석 비교하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서 사용한 냉동 감자 스틱(원산지: 미국)과 대두유(D사), 정제 올리브유(D사)는 대전시 유성구 대형 할인점에서 2006년 11월에 구입하였고, 쇼트닝은 P사에서 제조한대두경화유를 사용하였다.
- 튀김하였다. 사용된 올리브유는 엑스트라 버진급이 아닌 정제 올리브유 (pure olive oil)를 사용하였는데, 정제 올리브유는 일반적으로 품질이 낮은 버진급 올리브유 등을 정제 공정을 통하여 얻게 된다. 재료로는 외식업체에서 많이 판매되고 있고, 고소한 맛과 바삭한 조직감으로 소비자들의 선호도가 높은 감자 스틱을 이용하였다.
데이터처리
- a-G Values with different superscript letters within the same row are significantly different by Duncan's multiple range test(p<0.05).
- a-g Values with different superscript letters within the same row are significantly different by Duncan's multiple range test (p<0.05).
- a-g Values with different superscript letters within the same row are significantly different by Duncan's multiple range test (p<0.05).
- a-g Values with different superscript letters within the same row are significantly different by Duncan's multiple range test (p<0.05).
- 분석은 각각 2회 수행하였으며, 분석치의 평균값과 SASprogram (statistical analysis system, version 8.01)의 Duncan's multiple range test를 통한 유의성(95%, /?<0.05) 검정 결과를 제시하였다.
이론/모형
- 채취한 튀긴 감자 스틱을 Folch 법(Folch et al 1957)을 이용하여 지방을 추출한 후 정 량하였다. 시료(25 g)와 folch 용액(chloroform : methanol = 2:1)과의 비율을 l:20(w/v)으로 하여 separate fhnnel 에 넣고 20분간 shaking 한 후 증류수를 넣고 다시 5분간 shaking하였다.
- 튀김유의 재사용 횟수에 따른 화학적 특성 분석을 위하여산가(acid value, AV)를 AOCS(1990)에서 제시된 방법에 준하여 분석하였다. 각각 3회 반복 측정으로 획득한 분석치를 평균값으로 나타내었다.
성능/효과
- 대두유에 1회 튀긴 후 감자 스틱의 주요 지방산의 평균 조성은 linoleic acid(Ci8:2, 49.2 area%)와 oleic acid(Ci8:i, 28.1 area%), palmitic acid(Ci6:o, 10.3 area%), stearic acid(Ci8:o, 4.6% area%) 및 linolenic acid(Ciw, 4.1 area%)로 확인되었다. Linoleic acid(Ci8:2)는 튀기기 전 감자 스틱보다 1회 튀긴 후에 약 47.
- 05). 따라서 대두유와 올리브유 그리고 그에 튀긴 감자 스틱은 튀김 횟수가 증가할수록 총 트랜스 지방산 함량은 증가하는 경향을 보였다.
- 패스트푸드점과 패밀리레스토랑 등 외식업체의 경우 튀김유의 재사용 횟수와 재사용 시 새로운 기름첨가의 유무는 보고된 바 없다. 따라서 일반 가정 및 단체 급식소 보다 튀김 재사용 횟수가 많을 것으로 추정하여 이번 실험에서는 튀김을 최대 30회 반복하였다. 튀김 횟수가 증가함에 따라 대두유, 올리브유, 쇼트닝, 그리고 각각에 튀긴 감자 스틱의 지방산과 트랜스 지방산 함량의 변화를 알아보았고, 유지에 튀긴 감자 스틱의 지질 함량 변화를 알아보았다.
- 1 area %)하였다. 또한, 총 트랜스 지방산 함량의 경우 2.0 area%로 튀기기 전의 감자 스틱(43.2 area%)에 비하여 크게 감소하였다. 최종 30회 튀김 후 올리브유 튀김 감자 스틱의 주요 지방산의 평균 조성은 oleic acid(Ci8:i, 68.
- 4(g/100 g)을 보였다(Table 3, 5). 또한, 튀기기 전에 감자 스틱의 총 트랜스 지방산 함량은 1.6(g/100 g)이었으나(Table 1), 대두유 및 올리브유에 1회 튀긴 후의 감자 스틱에서는 0.2~0.5(g/100 g)로 크게 감소하였고, 이후 30회를 튀겨가면서 감자 스틱의 총 트랜스 지방산 함량은 대두유에 튀긴 경우 0.25 g/100 g(l회, 0.5 g: 30회, 0.75g), 올리브유에 튀긴 경우 0.7 g/100 g(l회, 0.2 g: 30회, 0.9 g) 정도 증가하는 경향을 보였다(Table 3, 5). 이러한 결과는 가열된 튀김유는 감자 스틱으로 열을 전달해 주는 열 전달 매체로 작용하게 되는데, 이때 감자 스틱에 전달된 열에 의해 감자 스틱 속의 수분은 수증기로 변하고, 이렇게 생긴 빈 공간을 외부의 튀김유가 들어와 채우게 되는 동시에, 감자 스틱의 지방은 용출되어 외부의 튀김유 중으로 빠져 나가게 되기 때문이다.
- 본 실험에서 측정한 산가의 결과는 Fig. 1과 같으며, 튀김 횟수가 증가할수록 대두유, 올리브유, 쇼트닝 모두 산가가 증가하는 경향을 보였고, 대두유, 올리브유, 쇼트닝의 산가를 비교할 때 쇼트닝과 대두유의 산가보다 올리브유의 산가가 높았다. 이러한 결과는 대두유와 쇼트닝의 산가 변화에서 튀김 횟수를 증가시킴에 따라 산가가 증가한다는 Lee et 사(2000)의 결과와 일치하였다.
- 산가의 경우, 튀김 횟수가 증가할수록 대두유, 올리브유, 쇼트닝 모두 산값이 증가하는 경향을 보였고, 대두유, 올리브유, 쇼트닝의 산가를 비교할 때 쇼트닝과 대두유의 산가 보다 올리브유의 산가가 높았다.
- 쇼트닝에 1회 튀긴 후의 감자 스틱의 주요 지방산의 평균 조성은 oleic acid(Ci8:i, 33.0 area%)와 palmitic acid(Ci6:o, 11.1 area%), stearic acid(Ci8:o, 9.8 area%) 및 linoleic acid(Ci8:2, 4.8 area%)로 나타났다. 트랜스 지방산 함량의 경우, 튀기기 전 감자 스틱보다 elaidic acid(Ci8:it)가 14.
- 나타내었다. 올리브유에 1회 튀긴 후의 감자 스틱의 주요지방산의 평균 조성은 oleic acid(Ci8:i, 71.35 area%)와 palmitic acid(Ci6:o, 11.7 area%), linoleic acid(Ci8:2, 10.1 area%) 및 stearic acid(Ci8:o, 3.1 area%)로 확인되었다. 튀기기 전 감자 스틱 보다 1회 튀긴 후 oleic acid(Ci8:i)는 약 34.
- 8 area%로 이외의 트랜스 지방산에 비하여 비교적 크게 증가되는 경향을 나타내었다. 종 트랜스지방산 함량의 변화는 튀김 횟수가 증가함에 따라 3.2 area% (1회)에서 8.1 area%(30회)로 유의적인 증가 경향을 보였다 (p<0.05).
- 주요 지방산의 평균 조성은 oleic acid(Ci8:i, 36.5 area%)와 palmitic acid(Ci6:o, 10.3 area%), stearic acid(Ci8:o, 7.8 area%) 및 linoleic acid(Ci8:2, 1.4 area%)로 확인되었다. 트랜스 지방산 함량의 경우, 튀기기 전의 감자 스틱에서는 elaidic acid(Ci8:it) 가 42.
- 0 area%) 함량이 낮은 올리브유가 스며 들었기 때문일 것으로 사료된다. 총 지방 함량의 경우, 튀기기 전에 감자 스틱은 3.8(g/100g)이었으나 각각의 대두유 또는 올리브유로튀김하였을 때 감자 스틱의 지방 함량은 증가하여, 30회 튀김 후에는 9.75~ 14.4(g/100g)을 보였다. 이는 감자 속의 수분과 지방이 빠져나온 대신 튀김 기름이 스며드는 현상에 기인된것으로 생각된다.
- 트랜스 지 방산의 변화를 알아보았다. 총 트랜스 지 방산 함량은 튀김 횟수가 증가할수록 대두유의 경우, 1.25 area% (0회)에서 5.75 area%(30회)로 유의적인 증가 경향을 보였으며, 올리브유 또한 5회 때부터 elaidic acidei&u)가 증가하기 시작하여 30회 튀김 후 4.15 area%로 유의적인 증가 경향을 보였다. 반면 쇼트닝의 경우, 30회 튀김하는 과정 중 트랜스지방산 조성은 유의적으로 비슷하였다⑦<0.
- 4 area%로비교적 크게 증가되는 경향을 나타내었다. 총 트랜스 지 방산 함량의 변화는 튀김 횟수가 증가함에 따라 1.25 area%(0회) 에서 5.75 area%(30회)로 유의적인 증가 경향을 보였다어< 0.05).
- 0 area%로 증가되는 경향을 보였다. 총 트랜스 지방산 함량의 변화는 튀김 횟수가 증가함에 따라 2.0 area% (1회)에서 6.15 area%(30회)로 유의적인 증가 경향을 보였다 (p<0.05).
- 최종 30회 튀김 후 대두유 튀김 감자 스틱의 주요 지방산의 평균 조성은 linoleic acid(Ci8:2, 42.75 area%)와 oleic acid (Ci8:i, 29.45 area%), palmitic acid(Ci6:o, 10.35% area%), stearic acid(Ci8:o, 5.3% area%) 및 linolenic acid(Ci8:3, 3.6 area%) 와 같았다. 트랜스 지방산 함량의 경우, 1회 튀긴 후의 대 두유 튀김 감자 스틱에서 elaidic acid(Ci8:it 1.
- 75 area%)로 확인되었고, 튀기기 전의 대두유에서는 트랜스 지방산이 미량 검출되었다. 최종 30회 튀김 후 대두유의 주요 지방산의 평균 조성은 linoleic acid (Ci8:2, 44.4 area%)와 oleic acid(Ci8:i, 28.35 area%), palmitic acid(Ci6:o, 11.3 area%), stearic acid(Ci8:o, 5.5 area%) 및 linolenic acid(Ci8:3, 4.2 area%)이었고, 튀김 횟수가 증가할수록 유의적으로 함량의 차이를 보이는 지방산들이 있었다(p<0.05). 특히 linoleic acid(Ci8:2)는 전반적으로 가장 큰 감소를 나타내었는데, 이는 가열로 인한 산화 중합에 의한 것으로 사료되며, 이러한 결과는 Song & Jang(2002)의 보고와 일치하였다.
- 2 area%)에 비하여 크게 감소하였다. 최종 30회 튀김 후 올리브유 튀김 감자 스틱의 주요 지방산의 평균 조성은 oleic acid(Ci8:i, 68.6 area%)와 palmitic acid (Ci6:o, 11.2 area%), linoleic acid(Ci8:2, 8.5% area%) 및 stearic acid(C18:o, 3.9 area%)로 확인되었다. 트랜스 지방산 함량의 경우, 올리브유에 1회 튀긴 후의 감자 스틱에서 elaidic acid(Ci&it, 1.
- 1 area%)로 확인되었다. 최종 30회 튀김 후 올리브유의 주요 지 방산의 평균 조성은 oleic acid(Ci8:i, 69.3 area%)와 palmitic acid(Ci6:o, 12.4 area%), linoleic acid(Ci8:2, 8.45 area%) 및 stearic acid(Ci8:os 3.95 area%)이었고, 각각의 지방산 조성비는 튀김 횟수가 증가할수록 유의적으로 증가 혹은 감소하는 차이를 보이는 것으로 확인되었다⑦<0.05). 특히 oleic acid (Ci&i)의 함량이 전반적으로 가장 크게 줄어들면서, 약 3.
- 15 area%)하였다. 최종적으로 쇼트닝을 사용하여 30회 튀긴 후에 감자 스틱의 주요 지방산 평균 조성은 oleic acid(Ci8:i, 34.55 area%) 와 palmitic acid(Ci6:o, 11-0 area%), stearic acid(Ci8:o, 9.4 area%) 및 linoleic acid(Ci8:2, 4.15 area%)로 나타났으며, elaidic acid(Ci8:it)함량은 1 회에 비해 1.25 area% 증가하였고, 반면 trans linoleic acid(Ci8:2t)함량은 1.6 area% 감소하였다.
- 1 area%)로 확인되었다. 튀기기 전 감자 스틱 보다 1회 튀긴 후 oleic acid(Ci8:i)는 약 34.85 area% 증가 (0회, 36.5 area%; 1회, 71.35 area%)하였고, linoleic acid(Ci8:2) 도 약 8.7 area% 증가(0회, 1.4 area%; 1회, 10.1 area %)하였다. 또한, 총 트랜스 지방산 함량의 경우 2.
- 튀기기 전 대두유의 주요 지방산의 평균 조성은 linoleic acid(Ci8:2, 50.55 area%)와 oleic acid(Ci8:i, 26.6 area%), palmitic acid(Ci6:o, 11.4 area%), stearic acid(Ci8:o, 4.9 area%) 및 linolenic acid(Ci8:3, 4.75 area%)로 확인되었고, 튀기기 전의 대두유에서는 트랜스 지방산이 미량 검출되었다. 최종 30회 튀김 후 대두유의 주요 지방산의 평균 조성은 linoleic acid (Ci8:2, 44.
- 튀기기 전 쇼트닝의 주요 지방산의 평균 조성은 oleicacid(Ci8:i, 31.7 area%)와 palmitic acid(Ci6:o, 12.3 area%), stearic acid(Ci8:o, 11.05 area%) 및 linoleic acid(Ci8:2, 4.1 area%)로 확인되었고, 최종 30회 튀김 후 쇼트닝의 주요 지방산의 평균 조성은 oleic acid(Ci8:i, 33.05 area%)와 palmitic acid(Ci6:o, 12.0 area%), stearic acid(Ci8:o, 10.5 area%) 및 linoleic acid(Ci8:2,3.8 area%)와 같았다. 한편, 트랜스 지방산 함량의 경우, 튀기기 전의 쇼트닝에서 elaidic acid(Ci8:it, 27.
- 튀기기 전의 올리브유의 주요 지방산의 평균 조성은 oleic acid(Ci8:i, 72.7 area%)와 palmitic acid(Ci6:o, 12.4% area%), lin이eic acid(Ci8:2, 9.75 area%) 및 stearic acid(Ci8:o,3.1 area%)로 확인되었다. 최종 30회 튀김 후 올리브유의 주요 지 방산의 평균 조성은 oleic acid(Ci8:i, 69.
- 05). 튀김 횟수가 증가함에 따라 감자 스틱의 총 트랜스 지방산 함량 변화는 대두유에 튀겼을 경우, 3.2 area%(l회)에서 8.1 area%(30회) 로 유의적인 증가 경향을 보였으며, 또한 올리브유에 튀겼을경우, 2.0 area%(l회)에서 6.15 area%(30회)로 유의적인 증가 경향을 보였다⑦<0.05). 반면 쇼트닝으로 튀겼을 경우, 유의적인 함량 차이를 보이지 않았다(p<0.
- 6 area%)를 함유한 것으로 나타났다. 특히 튀기기 전의 대두유에서는 보이지 않던 elaidic acid(Ci8:it)가 5회 때부터 증가하기 시작하여 최종 30회 튀김 후 4.4 area%로비교적 크게 증가되는 경향을 나타내었다. 총 트랜스 지 방산 함량의 변화는 튀김 횟수가 증가함에 따라 1.
- 이러한 결과는 가열된 튀김유는 감자 스틱으로 열을 전달해 주는 열 전달 매체로 작용하게 되는데, 이때 감자 스틱에 전달된 열에 의해 감자 스틱 속의 수분은 수증기로 변하고, 이렇게 생긴 빈 공간을 외부의 튀김유가 들어와 채우게 되는 동시에, 감자 스틱의 지방은 용출되어 외부의 튀김유 중으로 빠져 나가게 되기 때문이다. 한편, 튀김 횟수가 증가함에 따라 튀김에 사용된 대두유와 올리브유뿐 아니라, 각각의 유지로 튀긴 감자 스틱의 총 트랜스 지방산 함량도 증가하였다.
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