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문제 정의
- 이에 따라 본 연구에서는 학교급식과 산업체 등의 단체급식과 패스트푸드 점에서 많이 이용되는 튀김음식에 사용되는 대두유, 올리브유, 채종유, 팜유, 옥배유, 우지를 160, 180, 200℃에서 가열하면서 산패도와 드랜스 지방산 생성의 상관관계를 조사하는 한편 트랜스지방산량이 적은 적절한 튀김 방법을 모색하고자 하였다.
제안 방법
- 지방산의 methyl ester화는 Lepage 등(1986)의 방법에 따라 조제하였으며 GC의 분석조건은 <Table 2>와 같다. Chromatogram 상에 나타난 각 peak는 표준 지방산의 methyl ester의 retention time과 비교하여 확인되었고 peak면적은 기기에 연결된 적분계에 의하여 구한 다음 이들 합계치에 대한 면적비로부터 각각의 중량 %를 구하였다.
- 각각의 유지들을 200 mL씩 convotherm oven(HRS, Ltd)을 이용하여 160±2, 180±2, 200±2°C에서 130분 동안 가열하며 20분 간격으로 시료를 채취하여 공시하였다.
- 각각의 유지를 160, 180, 200℃에서 130분간 가열하면서 트랜스 지방산의 생성량을 측정하여 산가, 요오드가의 상관관계의 결과는 에서 보는 것과 같았다.
- 단체급식소, 외식업체 등의 튀김음식 조리 시 많이 사용되고 있는 유지 6종을 선택하여 convotherm oven에서 160, 180, 200℃에서 130분간 가열하면서 20분 간격으로 시료를 채취하고 산가, 요오드가, 점도, 색도, 트랜스지방산 생성량을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 본 연구에서 급식시설과 외식업체에서 많이 사용하고 있는 대두유, 채종유, 옥배유, 올리브유, 팜유, 우지를 160, 180, 200℃에서 130분 동안 가열하면서 산가, 요오드가, 점도, 색도를 이용하여 유지의 산패도 변화를 측정하고 주요조성지방산 함량과 트랜스 지방산 함량 변화를 측정하였다.
- 본 실험에 사용된 유지들의 지방산 조성은 <Table 1>과 같았다. 유지의 이화학적 실험에 사용된 모든 시약은 각각 특급시약을 사용하였으며 지방산 조성 및 드랜스 지방산 분석에 사용된 시약은 HPLC용 시약을 사용하였다.
- 조성지방산의 함량과 트랜스지방산의 생성여부를 Gas chromatography(GC-14B, Shimadazu, Japan)에 의해 분리 정량하고 검토하였다. 지방산의 methyl ester화는 Lepage 등(1986)의 방법에 따라 조제하였으며 GC의 분석조건은 <Table 2>와 같다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 유지는 대두유, 올리브유, 채종유, 팜유, 옥배유, 우지를 롯데삼강에서 기증받아 사용하였다. 본 실험에 사용된 유지들의 지방산 조성은 <Table 1>과 같았다.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 이상 반복 실시하여 결과를 SAS(SAS version 9.1)를 이용하여 분산 분석하였다. 시료 평균 간의 유의적 차이의 유무는 Duncan's multiple range test (p<0.
- 1)를 이용하여 분산 분석하였다. 시료 평균 간의 유의적 차이의 유무는 Duncan's multiple range test (p<0.05)에 의해 비교를 하였다. 트랜스지방과 산가, 요오드 가의 상관관계는 SPSS(Statistical Package for Social Sicence(version 13.
- 05)에 의해 비교를 하였다. 트랜스지방과 산가, 요오드 가의 상관관계는 SPSS(Statistical Package for Social Sicence(version 13.0)를 사용하여 Pearson correlation으로 구하였으며, regression을 실시하여 산가와 요오드가의 트랜스지방산 함량 변화와의 상관관계를 분석하였다.
이론/모형
- 산가(Acid value, AV), 요오드가(Iodine value, IV)는 A.O.C.S. Official Method(1978)에 의해 Cd 3a-63, Cdl-25으로 각각 측정하였다.
- 색도는 Fengxia 등(2001)의 방법으로 색차계 (Lovibond PFX 950, Tintometer)를 이용하여 R(적색도), Y(황색도) 값을 측정하였다.
- 점도계 (Viscometer, LVDV-II+, Brookfield, LA. USA)를 이용하여 Mizukoshi (1982)의 방법으로 유지시료 100 mL를 취하여 온도 25°C(우지와 팜유는 40℃), spindle No. 2, 12 rpm으로 30초간 작동시킨 후 점도를 측정하였다.
- 지방산의 methyl ester화는 Lepage 등(1986)의 방법에 따라 조제하였으며 GC의 분석조건은 와 같다.
성능/효과
- 트랜스지방산의 함량이 가장 낮은 것은 올리브유이었으며 생성량도 가장 낮았다. 6종 유지의 가열과정 중 생성되는 트랜스 지방산량의 많은 순서는 우지》팜유》옥배유》채종유》대두유》올리브유 순이었다. 이와 같은 결과에서 산패도를 낮추고 트랜스지방산의 생성을 줄이기 위하여 기름을 이용하는 조기 시 온도를 160-180℃를 이용하는 것이 바람직한 것으로 알 수 있다.
- 6종의 유지 모두 가열온도가 높아지고 가열 시간이 길어질수록 산가는 상승하고 요오드가는 감소하였으며 점도와 색도는 증가하여 가열온도와 시간의 증가에 대하여 유지의 산패가 양의 상관관계를 보여주었다. 또 트랜스지방산의 함량도 우지를 제외한 모든 유지에서 유사한 경향을 보여주었지만 그 증가량은 미미하였다.
- 5로 불건성유임을 알 수 있었다. 6종의 유지 모두 가열온도가 높을수록, 가열시간이 길수록 요오드가는 역비례적으로 근소하게 감소하는 현상을 보였다. 유지 중 가열온도와 시간의 증가에 따라 요오드가가 감소되는 폭이 가장 큰 것은 팜유이고 그 다음이 채종유이며 가장 적은 것은 우지였다.
- Palmitic acid(C16:l)의 경우 올리브유는 가열온도에 따라 함량이 증가하는 것으로 나타난 반면 팜유와 우지는 모든 가열온도에서 조금 증가하였으며 나머지 대두유, 채종유, 옥배유는 거의 변하지 않았다. Oleic acid (C18:l)와 linoleic acid(C18:2)는 모든 유지에서 가열온도에 따른 변화를 거의 보이지 않았으나 linolenic acid(C18:3) 는 옥배유에서 모든 가열온도에서 조금 증가하였는데 이는 올리브유에서는 가열온도가 160, 180℃인 때에는 약 4% 증가하다가 200℃에서는 2.6% 정도 감소하는 것으로 나타났으며 우지의 경우는 160℃ 가열시 39% 정도 증가하였으나 180, 200℃에서는 14-19% 정도 감소하였다. 유지 중 가열 중에 linolenic acid가 가장 큰 감소현상을 보인 것은 팜유이었으며(37.
- 대두유는 요오드가 135.0으로 건성유, 채종유와 옥배유는 118.0, 120.0으로 반건성유 그리고 팜유와 우지는 54.2, 49.5로 불건성유임을 알 수 있었다. 6종의 유지 모두 가열온도가 높을수록, 가열시간이 길수록 요오드가는 역비례적으로 근소하게 감소하는 현상을 보였다.
- 8% 감소한 것으로 나타났다. 따라서 이중결합이 3개인 linolenic acid가 가열온도에 따른 변화가 가장 큰 것으로 나타났다. 이는 Kim 등 (1990)이 식물성 유지들을 24시간 동안 가열하면서 트랜스지방산 생성을 확인한 연구에서 대두유와 옥배유의 가열 시 변화와 유사한 경향을 나타내었다.
- 5 이하로 나타나 본 연구의 가열 조건에서 사용된 유지는 모두 식용 가능한 것으로 판정할 수 있다. 또한 160℃와 180℃로 가열한 결과 온도차에 따른 산가의 차이는 거의 없는 것으로 나타나 튀김온도로서 어느 온도로 사용하여도 적합한 것으로 보인다. 이는 Jang과 Yang(2001)의 튀김 시 우지의 산화안정성, Hyun(2002)의 유채유의 가열 산화, Lee 등(2000)의 튀김유지의 산화안정성 연구 등의 결과와 유사한 경향을 나타내었다.
- 동안의 산가의 변화는 <Figure 1>과 같았다. 모든 유지에서 가열시간이 경과함에 따라 산가의 완만한 증가를 보였으며 130분 가열 후 최대 산가를 나타내었으나 모두 0.5 미만이었다. 이들 시료 중 옥배유, 올리브유와 팜유가 낮은 산가를 보였으며 대두유, 채종유, 옥배유가 조금 높은 값을 보이는 경향을 나타내었다.
- 같았다. 모든 유지에서 가열온도가 높을수록, 가열 시간이 길어질수록 적색도(R)와 황색도(Y)의 증가가 현저하게 나타났으며 특히 옥배유는 200℃에서 130분 가열한 후 적색도가 초기 1.0에서 3.5로 황색도는 16.0에서 39.0으로 가장 크게 증가하여 산패과정에서 색도변화가 큰 것으로 나타났다. 반면 우지는 적색도가 0.
- 0으로 가장 크게 증가하여 산패과정에서 색도변화가 큰 것으로 나타났다. 반면 우지는 적색도가 0.1 에서 0.5까지 상승한 것을 보이고 황색도도 1.8에서 2.9로 상승하여 가장 색도 변화가 적은 것으로 나타났다. Lee 등(1978)이 색도와 기름의 산패는 양의 상관관계가 있다고 한 것과 같은 효과를 볼 수 있었으며 이것은 기름의 품질을 육안으로도 쉽게 판단할 수 있는 가능성을 보여주는 것이다.
- <Table 9>에서 보는 것과 같이 산가와 트랜스 지방산의 함량은 양의 상관관계, 요오드가와 트랜스 지방산의 함량은 음의 상관관계를 나타내어 튀김 조리 시 튀김온도와 시간의 증가는 산가와 트랜스 지방산 함량은 증가시키고 요오드가는 감소시키는 경향을 유의적으로 보여주었다.
- Table 9>에서 산가와 트랜스 지방산 함량과의 상관관계는 유지들 중 대두유와 옥배유가 0.798, 0.799로 비교적 낮은 상관관계를 나타냈으며 팜유와 우지는 0.959, 0.946으로 다른 유지들 보다 높은 상관관계를 나타내었으며 산가의 증가와 트랜스지방산 함량 증가가 1.0에 가까운 양의 상관관계를 나타내어 튀김온도와 시간에 비례하여 산가와 트랜스지방산 함량이 증가하는 상관관계를 알 수 있었다. 이 결과로 특히 우지와 팜유는 튀김 시 조리 온도를 낮추고 시간을 짧게 잡는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
- 0에 가까운 양의 상관관계를 나타내어 튀김온도와 시간에 비례하여 산가와 트랜스지방산 함량이 증가하는 상관관계를 알 수 있었다. 이 결과로 특히 우지와 팜유는 튀김 시 조리 온도를 낮추고 시간을 짧게 잡는 것이 바람직함을 알 수 있었다. 한편 요오드가와 트랜스 지방산 함량과의 상관관계는 -0.
- 5 미만이었다. 이들 시료 중 옥배유, 올리브유와 팜유가 낮은 산가를 보였으며 대두유, 채종유, 옥배유가 조금 높은 값을 보이는 경향을 나타내었다. 이와 같은 결과는 가열온도가 높을수록 유지 중의 triglyceride의 분해가 급격히 진행되어 지방산의 함량이 증가하는 사실을 잘 보여주는 결과이다 (Ahn 2005).
- 6종 유지의 가열과정 중 생성되는 트랜스 지방산량의 많은 순서는 우지》팜유》옥배유》채종유》대두유》올리브유 순이었다. 이와 같은 결과에서 산패도를 낮추고 트랜스지방산의 생성을 줄이기 위하여 기름을 이용하는 조기 시 온도를 160-180℃를 이용하는 것이 바람직한 것으로 알 수 있다.
- 1 정도의 안전한 산가를 보여주었다. 일반적으로 신선한 유지의 출고 시 산가가 0.6 이하로 규정된 것과 비교하여, 본 연구에서의 최대산가가 0.5 이하로 나타나 본 연구의 가열 조건에서 사용된 유지는 모두 식용 가능한 것으로 판정할 수 있다. 또한 160℃와 180℃로 가열한 결과 온도차에 따른 산가의 차이는 거의 없는 것으로 나타나 튀김온도로서 어느 온도로 사용하여도 적합한 것으로 보인다.
- 72%로 증가하였다. 전반적으로 160℃에서는 가열시간이 r길어도 트랜스 지방산 함량에 큰 변화가 없었지만 200℃에서는 30분 가열과 130분 가열시 트랜스 지방산 함량 변화의 증가량이 컸으며 온도가 높아질수록 트랜스 지방산 함량의 증가도 높아졌다.
- 않는 것이 좋다. 트랜스 지방산과 산가의 상관관계는 0.798-0.959의 양의 상관관계, 트랜스 지방산과 요오드가의 상관관계는 0.841-0.987 정도의 음의 상관관계로 나타났으며, 이는 튀김 온도와 시간이 증가할수록 산가와 드랜스 지방산 함량은 증가하고 요오드가는 감소한다는 상관관계를 나타낸 것이다. 이와 같은 결과에서 튀김 조리 시 튀김 온도와 시간을 감소시키는 것이 산가와 트랜스 지방산 함량 증가와 요오드가 감소의 변화를 적게 할 수 있음을 알 수 있다.
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