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참기름과 들기름의 제조조건에 따른 벤조피렌 함량 변화
Minimizing Benzo(a)pyrene Content in the Manufacturing of Sesame Oil and Perilla Oil 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.15 no.4, 2008년, pp.556 - 561  

김형열 (서일대학 식품가공과) ,  송대식 (서일대학 식품가공과)

초록
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참기름, 들기름에서 벤조피렌의 생성경로 및 감소화 방안을 확립하고자 본 연구를 시도하였다. 산지 및 종류에 따라 다소간의 차이는 있었으나 근본적으로 국내산 및 수입산 참깨, 들깨에는 각각 $0.06{\sim}0.31{\mu}g/kg$$0.12{\sim}0.47{\mu}g/kg$의 벤조피렌이 함유되어 있었다. 이 참깨, 들깨를 $220^{\circ}C$에서 20분간 볶은 후에는 각각 $1.87{\sim}2.47{\mu}g/kg$$2.12{\sim}2.43{\mu}g/kg$의 벤조피렌이가 검출되었고, 이를 압착한 후 얻어진 기름 중에서는 각각 $3.68{\mu}g/kg$$4.64{\mu}g/kg$의 벤조피렌이 검출되었다. 이는 볶음-압착공정을 밀폐형으로 수행할 경우에는 외부의 공기를 강제로 주입하여 생성된 연기를 강제 배출시키는 것이 효과적이었다. 참기름, 들기름에 함유된 벤조피렌을 제거하기 위하여 원심분리에 의한 찌꺼기 성분의 완전분리, 규조토, 활성탄소 및 규조토-활성탄소 혼합분을 이용한 여과 등 다양한 방법을 시도해 보았으나 활성탄소에 의한 여과법에서만 감소화 효과가 나타났다. 동일한 공정을 개방형으로 수행할 경우에는 각각 $0.63{\mu}g/kg$$0.56{\mu}g/kg$이 검출되는데 볶음 공정에서 발생한 연기가 기름 중에 흡입되는 것으로 확인되었다. 따라서 개방형 공정에 의할 경우 권장규격기준인 $2.0{\mu}g/kg$ 이내의 참기름, 들기름을 생산할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was carried out to identify the cause of benzo(a)pyrene[B(a)P] production during the manufacture of sesame oil and perilla oil, and to minimize such B(a)P synthesis. The distribution of B(a)P in sesame seed and perilla seed differed with seed-growing district, the range was $0.06{\si...

주제어

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문제 정의

  • 앞의 참기름, 들기름의 채유 및 정제에서 행한 모든 방법을 동일하게 처리하고 볶음 과정에서 복음기의 가동조건을 차별화하여 볶음조건이 벤조피렌 함량에 미치는 영향을 고찰하고자 하였다. 즉, 볶음 시 볶음기의 뚜껑을 완전히 열어 놓고 볶은 것과 뚜껑을 완전히 밀폐시켜 밀폐공간에서 볶는 것으로 차별화하였다.
  • 그러나 근본적인 문제점은 이들 제품의 제조업소에서는 저감화를 위한 구체적인 방안 및 생성경로에 대하여 기본적인 지식을 갖고 있지 못한 형편이며, 식품의약품안전청 역시 저감화 방안및 이의 정확한 생성경로에 대하여 확실한 데이터 베이스 구축이 되어 있지 못한 상황인 것으로 파악되고 있다. 이에 본 연구에서는 참기름, 들기름을 고유의 독특한 향미특성은 그대로 유지하며 벤조피렌 함유량을 최소화 할 수 있는 제조공정을 확립하여 안심하고 섭취할 수 있는 방안을 모색해 보고자 하였다.

가설 설정

  • 참깨, 들깨를 각각 물로 세척한 후 건조하고, 볶음조건을 220℃에서 20분 및 120℃에서 60분간으로 차등화하여 볶은 다음 압착기(Expeller, 2002M, Yongjin, Seoul)를 이용하여 기름을 채유하였다. 이 때, 압착기의 내부온도는 200℃로고정하였다. 이는 200℃ 이하의 온도조건에서는 정상적인 채유가 불가능하였으며, 가능한 한 낮은 온도조건을 설정 하기 위하여 200℃를 채택하게 되었다.
  • 활성화시킨 Sep-Pak Florisil cartridge에 시험용액을 1 mL/min의 속도로 가하였다. 이어서 n-hexane 10 mL와 n-hexane/dichloromethane(3:1, v/v) 8 mL로 용출시켜 전량을 40℃ 이하의 수욕상에서 질소가스하에 거의 날려 보낸 후 잔사를 acetonitril에 녹여 전량을 10 mL로 하여 이를 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
PAHs란 무엇인가? 이 중에서도 benzo(a)pyrene[3,4-benzopyrene;1,2-benzo-pyrene]은 특히 발암성이 강한 것으로 밝혀져 있다(3). PAHs는 2개 이상의 벤젠 고리를 가지고 있는 다환방향족 탄화수소로서 유기물의 불완전 연소 시 발생된다. 벤젠고리가 2∼4 개인 PAHs는 기체나 고체에 흡착된 형태로, 5개 이상인 PAHs는 주로 고체에 흡착된 형태로 자연계에 존재한다.
PAHs는 벤젠고리 수에 따라 자연계에 어떤 형태로 존재하는가? PAHs는 2개 이상의 벤젠 고리를 가지고 있는 다환방향족 탄화수소로서 유기물의 불완전 연소 시 발생된다. 벤젠고리가 2∼4 개인 PAHs는 기체나 고체에 흡착된 형태로, 5개 이상인 PAHs는 주로 고체에 흡착된 형태로 자연계에 존재한다. 이의 발생원은 원유, 화산, 숲의 화재 등으로 인한 자연적 발생원과 화석연료를 사용하는 산업공정, 자동차 연료 및 배출가스, 나무의 연소, 담배 및 그을린 음식 등의 인위적 발생원으로 분류할수 있으며, 인위적 발생원에 의한 오염이 더욱 심각한 것으로 알려지고 있다.
식품에서 PAHs의 발생 원인은 무엇인가? 이의 발생원은 원유, 화산, 숲의 화재 등으로 인한 자연적 발생원과 화석연료를 사용하는 산업공정, 자동차 연료 및 배출가스, 나무의 연소, 담배 및 그을린 음식 등의 인위적 발생원으로 분류할수 있으며, 인위적 발생원에 의한 오염이 더욱 심각한 것으로 알려지고 있다. 식품에서는 고온 조리에 의한 탄수화물, 지방 및 단백질의 탄화에 의해 생성되며, 농산물 등 조리·가공하지 않은 식품에도 존재한다. 생식품(raw food) 특히 어류, 육류 등은 그들의 대사능력(생물전환력)으로 인해 PAHs 오염도가 낮지만, 굽기·튀기기·볶기 등의 조리·가공 과정에 의해 생성된다.
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참고문헌 (16)

  1. Tilgner, D.J. and Daun, H. (1969) Polycyclic aromatic hydrocarbons in smoked foods. Residue Rev., 27, 19-41 

  2. Gunther, F.A. and Buzzetti, F. (1965) Occurrence, isolation and identification of polynuclear hydrocarbons as residues. Residue Rev., 23, 90-113 

  3. Shubik, P. and Hartwell, J.L. (1957) Survey of compounds which have been tested for carcinogenic activity. Publ. No. 149, US Public Health Service, Washington, DC 

  4. Tilgner, D.J. (1970) Food in a carcinogenic environment. Food Manuf., 87(1), 47-50 

  5. Aaenni, E.D. and Fischbach, H. (1972) Trace polycyclic aromatic drocarbons analysis, the contribution of chemistry to food supplies. IUPAC, Butterworth, London, 209-215 

  6. Kim, I.S., Ahn, M.S. and Jang, D.K. (1993) A study on the occurrence of benzo(a)pyrene in fats and oils by heat treatment(I). Korean J. Soc. Food Sci., 9, 323-328 

  7. Korea Food & Drug Administration (2006) Open form data "Control program of benzopyrene in foods" 

  8. Korea Food & Drug Administration (2007) Control Program of food poisoning and poisoning and benzopyrene in foods 

  9. Oh, M.J. (1993) Effects of roasting condition of sesame seed on oxidation stability in sesame oil. Thesis of master degree, Korea University 

  10. Fukuda Y., Nakata M., Osawa. T. and Namiki. M. (1986) Chemical aspects of the antioxidative of roasted sesame oil, and the effecs of using the oil for frying. Agric. Biol. Chem., 50, 857-862 

  11. Fukuda, Y., Osawa, T., Namiki. M. and Ozaki, T. (1985) Studies on antioxidative substances in sesame seed. Agric. Biol. Chem., 49, 301-304 

  12. Min, Y.K. and Jeong H.S. (1995) Optimization of batch expression of sesame oil. J. Korean Soc. Food Nutr., 24, 785-789C 

  13. Lee, Y.G., Lim, S.U. Kim, J.O. (1993) Influence of roasting conditions on the flavor quality of sesame seed oil. J. Korean Agric. Chem. Soc., 36, 407-415 

  14. Kim, H.W. (2000) Studies on the antioxidative compounds of sesame oils with roasting temperature. Korean J. Food Sci. Technol., 32, 246-251 

  15. Kim, H.W., Choi, C.U. and Woo, S.J. (1998) Changes of volatile flavor compounds in sesame oils during industrial process. Korean J. Food Sci. Technol., 30, 739-744 

  16. Park, W.O., Lee, Y. and Sung, N.E. (1974) Studies on the toxic effect of sesame hulls in the diet of Albino rats. Korean J. Soc. Food Sci., 6, 147-151 

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