본 연구에서는 높은 불포화지방산 함유율로 말미암아 항산화 성분을 함유하고 있음에도 불구하고 산패에 대한 위험성을 내포하고 있는 포도씨유에 다량의 항산화 성분을 함유한 것으로 알려진 포도씨추출물을 첨가하여 포도씨추출물 함유 포도씨유의 90일 동안의 저장 중 산화 안정성을 측정하였고, 갈색화, 비타민 E, 지방산 조성 및 폴리페놀 함량 변화를 조사해 보았다. 포도씨추출물을 첨가한 포도씨유의 경우 무첨가 포도씨유보다 저장기간 동안 과산화물가, 산가 및 공액이중결합가가 모두 낮아 포도씨추출물이 포도씨유의 산화 안정성에 기여하는 것으로 나타났다. 저장 중 흡광도 증가량 역시 포도씨추출물 첨가 포도씨유가 무첨가 포도씨유에서보다 적게 나타났고, 비타민 E 이성체의 감소량 또한 무첨가 포도씨유에서보다 포도씨추출물 첨가 포도씨유에서 적게 나타났으며, 지방산 조성 변화 역시 무첨가 포도씨유에서보다 포도씨추출물 첨가 포도씨유에서 적게 나타났다. 한편 저장 중 폴리페놀 함량 감소량은 포도씨추출물 함유 포도씨유에서 가장 크게 나타났다. 따라서 포도씨추출물은 저장 중 포도씨유의 산화 안정성에 기여하는 것으로 확인되었으며, 다만 그 능력은 합성항산화제인 butylated hydroxytoluene보다는 낮은 것으로 조사되었다.
본 연구에서는 높은 불포화지방산 함유율로 말미암아 항산화 성분을 함유하고 있음에도 불구하고 산패에 대한 위험성을 내포하고 있는 포도씨유에 다량의 항산화 성분을 함유한 것으로 알려진 포도씨추출물을 첨가하여 포도씨추출물 함유 포도씨유의 90일 동안의 저장 중 산화 안정성을 측정하였고, 갈색화, 비타민 E, 지방산 조성 및 폴리페놀 함량 변화를 조사해 보았다. 포도씨추출물을 첨가한 포도씨유의 경우 무첨가 포도씨유보다 저장기간 동안 과산화물가, 산가 및 공액이중결합가가 모두 낮아 포도씨추출물이 포도씨유의 산화 안정성에 기여하는 것으로 나타났다. 저장 중 흡광도 증가량 역시 포도씨추출물 첨가 포도씨유가 무첨가 포도씨유에서보다 적게 나타났고, 비타민 E 이성체의 감소량 또한 무첨가 포도씨유에서보다 포도씨추출물 첨가 포도씨유에서 적게 나타났으며, 지방산 조성 변화 역시 무첨가 포도씨유에서보다 포도씨추출물 첨가 포도씨유에서 적게 나타났다. 한편 저장 중 폴리페놀 함량 감소량은 포도씨추출물 함유 포도씨유에서 가장 크게 나타났다. 따라서 포도씨추출물은 저장 중 포도씨유의 산화 안정성에 기여하는 것으로 확인되었으며, 다만 그 능력은 합성항산화제인 butylated hydroxytoluene보다는 낮은 것으로 조사되었다.
Grape seed extract (GSE) was added to grape seed oil to improve the oxidative stability of the grape seed oil during storage. To measure the oxidative stability of grape seed oil, peroxide value, acid value, and conjugated diene value were measured, and changes in browning, vitamin E, fatty acid com...
Grape seed extract (GSE) was added to grape seed oil to improve the oxidative stability of the grape seed oil during storage. To measure the oxidative stability of grape seed oil, peroxide value, acid value, and conjugated diene value were measured, and changes in browning, vitamin E, fatty acid composition, and polyphenol content of oil were examined. In the case of grape seed oil with GSE, peroxide value, acid value, and conjugated diene value were lower than those of grape seed oil. The magnitude of increase in absorbance of grape seed oil with GSE was less than that of additive-free grape seed oil, whereas the magnitude of decrease in vitamin E isomers in grape seed oil with GSE was less than that of grape seed oil with no additive. Changes in fatty acid composition were also similar. However, polyphenol contents showed the greatest reduction in grape seed oil containing GSE. GSE contributes to the oxidation stability of grape seed oil, but the antioxidant capacity of GSE was lower than that of butylated hydroxytoluene.
Grape seed extract (GSE) was added to grape seed oil to improve the oxidative stability of the grape seed oil during storage. To measure the oxidative stability of grape seed oil, peroxide value, acid value, and conjugated diene value were measured, and changes in browning, vitamin E, fatty acid composition, and polyphenol content of oil were examined. In the case of grape seed oil with GSE, peroxide value, acid value, and conjugated diene value were lower than those of grape seed oil. The magnitude of increase in absorbance of grape seed oil with GSE was less than that of additive-free grape seed oil, whereas the magnitude of decrease in vitamin E isomers in grape seed oil with GSE was less than that of grape seed oil with no additive. Changes in fatty acid composition were also similar. However, polyphenol contents showed the greatest reduction in grape seed oil containing GSE. GSE contributes to the oxidation stability of grape seed oil, but the antioxidant capacity of GSE was lower than that of butylated hydroxytoluene.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 포도씨유에 항산화 성분을 함유한 포도추출물을 첨가하여 가속실험(50°C) 조건에서 90일 동안의 저장 동안 포도씨 추출물 함유 포도씨유의 산화 안정성을 측정하고, 색도, 비타민 E, 지방산 조성 및 폴리페놀 함량 변화를 조사해 보았다.
제안 방법
50°C의 가혹조건에서 포도씨유와 200 ppm 농도의 포도씨추출물 및 BHT를 포함한 포도씨유의 산패정도를 90일 동안 측정하였다.
HPLC 장치로 Solvent Delivery Pump M930(Young-Lin Inc., Anyang, Korea), 형광검출기(LC 305, Thermo Separation Products Inc., San Jose, CA, USA) 를 사용하였으며, 분석칼럼으로 LiChrosphere Diol 100 column(250×4 mm i.d., 5 μm, Merck Ltd.)을, 기록계는 JASCO 807-IT(Jasco International Co., Tokyo, Japan)를 이용하였다.
시료(약 1 g)를 50 mL 플라스크에 넣은 후 0.01% BHT를 포함한 hexane으로 정용한 다음 20 μL를 HPLC에 넣어 분석하였다(16).
총 페놀 함량은 Folin-Denis 방법을 변형하여 사용하였는데, 추출액 100 μL에 2% Na2Co3 용액(2 mL)을 첨가한 후 3분이 지난 다음 50% FC reagent(100 μL)를 첨가하였다.
포도씨유는 Campbell Early 포도씨(Vitis labruscana B.)를 수세하여 건조 후 100 mesh에서 마쇄한 다음, shaking incubator(Vision Scientific Co., Ltd., Seoul, Korea)에서 hexane으로 24시간 동안 상온에서 추출한 후 감압회전농축기(EYELA, Tokyo, Japan)를 사용, 용매를 제거하여 포도씨유를 얻었다. 포도씨유를 50 mL씩 분주하여 빛을 차단한 50°C 오븐에 90일 동안 저장하였다.
대상 데이터
α-, γ-tocopherol, tocotrienol은 Merck Ltd.(Darmstadt, Germany)에서 구입하여 사용하였으며, fatty acid methyl ester mix는 Supelco(Bellefonte, PA, USA) 제품을 구입, 사용하였다. Butylated hydroxytoluene(BHT), gallic acid, FolinCiocalteu reagent는 Sigma-Aldrich Co.
GC(Acme 6000 GC, Young-Lin Inc.)를 사용하여 분석하였으며, HP-INNOWax High Performance Capillary Column(30 m×0.25 mm×0.2 μm, Agilent, Palo Alto, CA, USA)과 flame ionization detector를 사용하였다.
이동상은 N2 gas(99.999%)를, 유속은 1.0 mL/min, 주입량은 1 μL로 하였다.
30분간 방치한 후 분광광도계(UV-900, Shimadzu)를 사용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로는 0.1% gallic acid를 사용하였다(18).
, Tokyo, Japan)를 이용하였다. 형광검출기 파장은 excitation 파장의 경우 290 nm, emission 파장은 320 nm로 하였으며, 이동상의 경우 1.2% isopropanol을 함유한 n-hexane을 사용하였고 유속은 1.0 mL/min으로 하였다.
데이터처리
2)Value in a column (90 day) followed by the different letters are significantly different at P<0.05 by Duncan's multiple range test.
ANOVA 검정과 Duncan's multiple range test를 이용하여 실험군의 평균값 간에 유의수준 α=0.05에서 유의성 검정을 하였다.
모든 실험은 3반복 이상 시행하였으며, 통계처리는 SPSS 통계 package(Ver. 12.0.1, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하였다. ANOVA 검정과 Duncan's multiple range test를 이용하여 실험군의 평균값 간에 유의수준 α=0.
이론/모형
산가(acid value)는 AOCS Official Method Cd 3d-63의 방법으로, 과산화물가(peroxide value)는 Cd 8-53의 방법으로, 공액이중결합가(conjugated diene value)는 Ti la64의 방법으로 측정하였다(12-14).
지방산 조성 분석은 Parcerisa 등(17)의 방법을 사용하였다. 시료 0.
성능/효과
Linoleic acid를 제외하고 palmitic, stearic 및 oleic acid는 90일 저장 후 모든 시료에서 증가하였으며, 특히 무첨가 포도씨유에서 초기 대비 각각 28.20%, 26.54% 및 19.74% 증가하여 타 시료와 유의적 차이를 나타내었고(P<0.05) 증가폭이 가장 컸다.
Linoleic acid의 경우 저장 후 모든 시료에서 감소하였으며, 초기 대비 감소폭 또한 무첨가 포도씨유에서 유의적으로(P<0.05) 가장 크게 나타났다(10.70%).
1). 반면에 포도씨추출물을 함유한 포도씨유의 경우 이보다 낮게 측정되었으며, 저장기간 45일에서의 과산화물가는 46.70 meq/kg으로 포도씨추출물 첨가가 포도씨유의 산패를 억제 하는 것으로 나타났다. 포도씨추출물에 의한 산패억제 효과는 저장기간이 경과할수록 더욱 두드러져 저장기간 90일에서의 무첨가 포도씨유 과산화물가는 97.
산가와 공액이중결합가에서도 과산화물가 결과와 동일한 경향을 나타내 저장기간 30~45일 사이에 급격한 변화가 나타났으며, 저장기간 90일에서 산가의 경우 무첨가 포도씨유, 포도씨추출물 첨가 포도씨유, BHT 첨가 포도씨유가 각각 98.88 mg KOH/100 g, 64.94 mg KOH/100 g, 47.60 mg KOH/100 g으로 조사되었으며(Fig. 2), 공액이중결합가는 각각 6.32%, 4.77%, 3.31%로 측정되었다(Fig. 3).
이는 기름이 산화되면서 포화지방산인 palmitic acid에 비해 불포화지방산인 linoleic acid의 산화속도가 더 빠르기 때문이며, Kim과 Choe(24) 및 Lee와 Lee(25)의 논문에서도 본 실험과 동일한 결과, 즉 산화가 진행되면서 palmitic, stearic, oleic acid가 상대적 함량이 증가한 반면에 linoleic acid의 상대적 함량이 감소하는 것을 보여주었다. 이번 실험에서도 포도씨추출물이 산화에 의한 지방산 조성 변화를 억제하는 것이 밝혀졌으며, 다만 그 효과는 역시 BHT보다 낮은 것으로 나타났다.
5에 나타내었다. 저장기간이 증가함에 따라 모든 시료에서 이성체 함량이 감소하였으며 감소량에 있어서는 차이를 보여주었다. 즉 무첨가 포도씨유와 비교하여 포도씨추출물 첨가 포도씨유에서는 비타민 E 이성체의 감소량이 유의적으로 적게 나타나(P<0.
즉 무첨가 포도씨유와 비교하여 포도씨추출물 첨가 포도씨유에서는 비타민 E 이성체의 감소량이 유의적으로 적게 나타나(P<0.05) 포도씨추출물이 저장 중 비타민 E 이성체의 파괴를 억제하는 것으로 추정되었다.
기름에서 지방산 조성은 물리적 특성, 영양적 가치 및 안정성에 대한 지표이다(23). 포도씨유의 지방산 조성은 palmitic(16:0, 8.76%), stearic(18:0, 2.60%), oleic(18:1, 20.82%) 및 linoleic acid(18:2, 67.82%)로 분석되었다(Table 1). Linoleic acid를 제외하고 palmitic, stearic 및 oleic acid는 90일 저장 후 모든 시료에서 증가하였으며, 특히 무첨가 포도씨유에서 초기 대비 각각 28.
포도씨추출물에 의한 산패억제 효과는 저장기간이 경과할수록 더욱 두드러져 저장기간 90일에서의 무첨가 포도씨유 과산화물가는 97.25 meq/kg이었으나, 포도씨추출물을 첨가한 포도씨유의 경우 73.74 meq/kg으로 유의적으로 월등히 낮게 나타났다(P<0.05).
05) 포도씨추출물이 저장 중 비타민 E 이성체의 파괴를 억제하는 것으로 추정되었다. 한편 BHT 첨가 포도씨유와 비교해서는 감소량이 상대적으로 크게 나타나, 앞선 실험에서와 동일하게 포도씨추출물의 항산화 활성은 BHT보다 낮은 것으로 조사되었다.
한편 대표적 합성항산화제인 BHT를 첨가한 포도씨유의 과산화물가는 포도씨추출물 첨가 포도씨유보다도 유의적으로 낮은 57.79 meq/kg으로 측정되어(P<0.05) 포도씨추출물의 항산화 효과는 BHT보다는 미약한 것으로 조사되었다.
후속연구
24%) 나타났다. 포도씨추출물 함유 포도씨유에서 저장 중 폴리페놀 감소가 큰 이유에 대해서는 좀 더 심도 있는 실험이 필요하리라 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
포도씨추출물의 생체효능은?
포도씨추출물의 생체효능에 관한 연구들을 살펴보면 당뇨병 개선, 동맥경화 억제, 항비만 효과, tyrosinase 저해 활성, 항산화 활성 등의 생리활성을 지닌 것으로 보고되고 있으며, 그 밖에 여러 가지 연구가 진행되고 있다(4,9-11).
포도씨추출물을 첨가하지 않은 무첨가 포도씨유의 문제점은?
본 연구에서는 높은 불포화지방산 함유율로 말미암아 항산화 성분을 함유하고 있음에도 불구하고 산패에 대한 위험성을 내포하고 있는 포도씨유에 다량의 항산화 성분을 함유한 것으로 알려진 포도씨추출물을 첨가하여 포도씨추출물 함유 포도씨유의 90일 동안의 저장 중 산화 안정성을 측정하였고, 갈색화, 비타민 E, 지방산 조성 및 폴리페놀 함량 변화를 조사해 보았다. 포도씨추출물을 첨가한 포도씨유의 경우 무첨가 포도씨유보다 저장기간 동안 과산화물가, 산가 및 공액이중결합가가 모두 낮아 포도씨추출물이 포도씨유의 산화 안정성에 기여하는 것으로 나타났다.
포도씨의 특징은?
포도씨는 환경 및 종에 따라 다르지만 약 10~20% 정도의 지방을 함유하고 있으며, 포도씨에서 추출한 포도씨유는 일반적으로 포화지방산이 낮은 반면 linoleic acid를 포함 85% 이상의 불포화지방산을 포함하고 있다(3,5). 또한 토코페롤 및 카테킨류와 같은 항산화 성분뿐만 아니라 식이섬유, oligomer, proanthocyanidin 등과 같은 다양한 기능성 물질을 함유하고 있어 포도씨추출물은 식품뿐만 아니라 의약, aromatherapy 등에서 활용도가 급속히 높아지고 있다(4, 6-8).
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