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논문 상세정보

초고압 처리에 의한 감귤의 추출률 및 특성변화

Quality Characteristics of Citrus Fruit by Cyclic Low Pressure Drying and High Hydrostatic Pressure Extraction

초록

본 연구에서는 순환형 감압건조 및 초고압 추출공정을 이용하여 전통적인 기존 추출공정과 비교함으로써 복합 추출공정에 의한 감귤의 항산화 활성 증진을 확인하고자 연구를 수행하였다. 건조공정을 거친 후 초고압 처리 추출물의 수율이 20.41~28.19%로 높은 추출 수율을 나타내어 건조전 열수추출공정(17.21%)과 비교하여 약 1.6배의 높은 추출수율을 나타내었다. 순환형 감압건조와 초고압 공정을 병행하였을 시 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 순환형 감압건조공정을 거치지 않은 것보다 다소 증가되는 것으로 보아 활성성분의 용출이 증진된 것으로 보인다. DPPH radical 소거 활성은 15분 초고압 처리한 추출물이 48.21%로 높은 활성을 나타내었다. 전처리 공정에 따른 감귤 시료의 주사전자현미경(SEM)을 통해 순환형 감압건조 후 초고압 추출이 감귤 내부 조직까지 영향을 주어 세포벽이 깨어지면서 조직 및 구조가 변화한 것으로 판단되며, 이를 통해 수율 및 활성 성분의 용출 증가가 이루어 진 것으로 사료된다. 따라서, 감귤의 건조 및 초고압 추출공정의 최적화를 통한 활성물질의 추출 극대화를 통해 추출수율을 향상시킬 것으로 판단된다.

Abstract

We developed a method for improving the antioxidant activities of Citrus extracts through cyclic low pressure drying(CLPD) and a high hydrostatic pressure extraction (HPE) process. Citrus fruits were prepared for water extraction at $60^{\circ}C$ and 300 MPa for 5 min (high hydrostatic pressure extraction, HPE5) and 15 min (high hydrostatic pressure extraction, HPE15) after cyclic low pressure drying method. Extraction yields obtained by cyclic low pressure drying and high hydrostatic pressure extraction process were 20.41, 23.47, and 28.19%, respectively. Total polyphenol contents were increased by combined process. Generally, CLPD and HPE resulted in higher yields than the conventional extraction process. Further, HPE15 showed 48.21% DPPH radical scavenging activity (EDA, %) at $1,000{\mu}g/mL$. In general, antioxidant activities of Citrus increased by CLPD and HPE. Therfore, CLPD and HPE of Citrus resulted in higher antioxidant activity than conventional water extraction.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
감귤
감귤에 함유된 기능성 성분과 그 효능은?
플라보노이드 성분이 함유되어 감기 저항성, 항암 및 동맥경화 예방 등

감귤류에는 다양한 flavonoids가 존재하며 현재까지 약 60여종 이상의 구조가 밝혀져 있고, 주로 hesperidin, neohesperidin 및 naringin에 대한 연구가 많이 진행되었다(Rhyu MR et al 2002; Eun JB et al 1996). 감귤의 식품학적 가치를 보면 비타민, 식이섬유, 유기산 및 유리당 공급원으로서 중요하며, 기능성 성분으로는 플라보노이드 성분이 함유되어 감기 저항성, 항암 및 동맥경화 예방 등의 약용으로도 가치가 높다(Chung SK et al 2000). 농산물 개방화에 따른 세계 각국의 과실의 수입증가를 고려할 때 품질향상이 이루어져야하며, 생식용 감귤의 소비에 한계가 있을 것으로 판단된다(Rhee CO et al 1979).

열풍 건조
열풍 건조의 단점은?
높은 온도에서 건조가 진행되기 때문에 복원성이 낮으며 영양 및 색상의 변화가 심하다

종래 알려진 건조 기술로는 열풍 건조 및 동결 건조, 감압 건조 기술이 알려져 있다. 열풍 건조는 건조의 온도를 60℃ 이상의 발생된 열을 송풍기를 통하여 열풍으로 건조를 하는 기술로 낮은 비용에 비하여 높은 온도에서 건조가 진행되기 때문에 복원성이 낮으며 영양 및 색상의 변화가 심하다는 단점이 있다(Choi YB 2010). 동결 건조 기술은 열풍건조와 반대로 -35℃ 이하의 낮은 온도로 동결 시킨 후 건조기 내부를 진공 상태로 만들어 수분을 승화시키는 방법으로 복원성이 좋으며 영양 및 색상의 변화가 적다.

초고압 처리
식품 가공에서 초고압 처리의 원리는 무엇인가?
100~1000 MPa의 압력을 이용하여 압력매체로 물이나 오일의 압력을 순간적으로 균일하게 전달시키는 원리

초고압 처리는 최근 식품에서 주목받고 있는 가공기술 분야로서 식품의 보존성, 물성, 기능성을 향상시켜준다. 100~1000 MPa의 압력을 이용하여 압력매체로 물이나 오일의 압력을 순간적으로 균일하게 전달시키는 원리이다. 식품가공에서 열처리와 압력처리는 모두 소화성을 향상시키는데, 열처리는 화학변화가 많이 일어나는데 반하여 압력 처리는 화학적으로 큰 변화를 일으키지 않는 장점이 있다(Kim CH et al 2007).

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저자의 다른 논문

참고문헌 (24)

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