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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 오미자의 산업 부산물인 오미자 씨의 볶음 조건 및 추출방법에 따른 오미자 씨 기름의 품질 특성을 알아보고 이용방안을 모색하고자 하였다.
- 본 연구를 통해 오미자의 산업 부산물인 오미자씨를 이용하여 볶음 조건과 추출 방법에 따른 오미자씨유의 품질특성을 알아보고자 하였다. 볶음 조건과 추출 방법이 다른 10종 오미자씨유의 수율을 측정한 결과 용매 추출에 비해 압착 추출의 수율이 더 높았으며 이는 압착 시 함께 얻어지는 오미자씨 박에 의한 것으로 보인다.
제안 방법
- 전처리한 오미자씨의 볶음 조건은 예비 실험을 통해 볶음 온도는 150℃ 및 250℃, 볶음 시간은 10분 및 20분으로 결정하였다. 500 g의 오미자씨를 전기용 roasting machine (FEC-006, Biotech, Incheon, Korea)을 이용하여 생오미자씨 (Raw), 150℃-10분(R11), 150℃-20분(R12), 250℃-10분 (R21) 및 250℃-20분(R22)의 볶음 조건으로 처리하고, 볶음 조건이 다른 5종의 오미자씨를 이용하여 압착 추출과 용매 추출을 실시하였다. 압착 추출 오미자씨유의 경우, 5종의 오미자씨를 엑스펠라식 착유기(Oillove premium, NATIONAL ENG Co.
- 오미자씨유의 ABTS radical 저해능은 ABTS radical cation decolorization의 방법(12)을 변형하여 측정하였다. 7.4 mM ABTS 용액과 2.45 mM potassium persulfate 용액을 1:1로 혼합하고 암소에 14시간 방치시킨 ABTS 혼합용액에 ethanol을 가하여 흡광도 값을 보정하였다. 20배 희석 시료 150 μL에 ABTS 혼합용액 3850 μL를 가하고 7분간 방치한 액을 UV-Visible spectrophotometer(Evolution 201, Thermo Fisher Scientific Inc, Madison, WI, USA)를 이용하여 734 nm에서 흡광도를 측정하고 아래의 식으로 계산하였다.
- 항산화 활성 분석에는 헥산을 이용하여 20배 희석한 오미자씨유를 시료로 사용하였다. DPPH radical 소거활성은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)(Sigma-Aldrich chemical Co., St. Louis, MO, USA)에 대한 전자공여능으로 Blois의 방법(11)을 변형하여 측정하였다. 0.
- 볶음조건과 추출방법에 따른 오미자씨유의 항산화 활성 분석을 위하여 DPPH radical 소거 활성 및 ABTS radical 저해능 실험을 실시하였다. 항산화 활성 분석에는 헥산을 이용하여 20배 희석한 오미자씨유를 시료로 사용하였다.
- 오미자씨유의 ABTS radical 저해능은 ABTS radical cation decolorization의 방법(12)을 변형하여 측정하였다. 7.
- 오미자씨유의 지방산을 methyl ester화 한 후 gas chromatograph(7890A GC, Agilent, USA)를 이용하여 분석하였다. 오미자씨유의 지방산을 분석하기 위한 FAME(fatty acid methyl ester)화를 위하여 각 시료 50 mg에 0.
- 전처리한 오미자씨의 볶음 조건은 예비 실험을 통해 볶음 온도는 150℃ 및 250℃, 볶음 시간은 10분 및 20분으로 결정하였다. 500 g의 오미자씨를 전기용 roasting machine (FEC-006, Biotech, Incheon, Korea)을 이용하여 생오미자씨 (Raw), 150℃-10분(R11), 150℃-20분(R12), 250℃-10분 (R21) 및 250℃-20분(R22)의 볶음 조건으로 처리하고, 볶음 조건이 다른 5종의 오미자씨를 이용하여 압착 추출과 용매 추출을 실시하였다.
대상 데이터
- ) 씨는 오미자 가공 산업의 부산물로 2014년 문경 이로하영농조합법인에서 제공받아 사용하였다. 과피 제거 및 세척 과정을 거친 후 건조한 오미자씨를 실험 재료로 사용하였다.
- 본 실험에 사용한 오미자(S. chinensis B.) 씨는 오미자 가공 산업의 부산물로 2014년 문경 이로하영농조합법인에서 제공받아 사용하였다. 과피 제거 및 세척 과정을 거친 후 건조한 오미자씨를 실험 재료로 사용하였다.
- 볶음조건과 추출방법에 따른 오미자씨유의 항산화 활성 분석을 위하여 DPPH radical 소거 활성 및 ABTS radical 저해능 실험을 실시하였다. 항산화 활성 분석에는 헥산을 이용하여 20배 희석한 오미자씨유를 시료로 사용하였다. DPPH radical 소거활성은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)(Sigma-Aldrich chemical Co.
데이터처리
- Means with different superscript above the bar are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
- Means with different superscript with the column are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
- 또한 SAS program(9.4, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 분산분석과 Duncan‘s multiple range test로 볶음조건 및 추출방법에 따른 측정값의 유의성(p<0.05)을 분석하였다.
- 볶음 조건과 추출 방법에 따른 오미자씨유의 품질 특성 실험결과는 평균과 표준편차로 나타내었다. 또한 SAS program(9.
이론/모형
- 오미자씨유의 과산화물가 측정은 식품공전(10)의 방법을 따라 실험하였다. 볶음 조건과 추출 방법이 다른 오미자씨유 약 1 g에 초산과 클로로포름(3:2) 혼합용액 25 mL을 넣고 포화요오드화칼륨 용액 1 mL을 가하여 가볍게 흔들어 섞은 다음 암소에서 10분간 방치하였다.
성능/효과
- 61% 수준으로 나타났으며, R11의 용매 추출 오미자씨유의 경우 가장 낮은 DPPH radical 소거능을 보였다. Raw를 제외한 다른 구에서 용매 추출 오미자씨유에 비해 압착 추출 오미자씨유의 DPPH radical 소거능이 다소 높게 측정되었으며, R11의 경우 유의적 차이를 보였다. 볶음조건에 따른 ABTS radical 저해능의 결과 유의적 차이는 보이지 않았다.
- Raw의 과산화물가 측정 결과, 용매 추출 오미자씨유는 20.10±1.96 meq/kg인데 비해 압착 추출 오미자씨유는 41.76±2.78 meq/kg로 용매 추출에 비해 압착 추출의 과산화물가가 유의적으로 더 높게 나타났다.
- 65%를 차지하였다. 따라서 오미자씨유의 제조에 있어서 높은 수율, 낮은 과산화물가, 다소 높은 항산화성을 위하여 용매 추출, 긴 볶음 시간 및 높은 볶음 온도가 더 유리하다고 사료된다.
- 하지만 볶음 온도가 높고 볶음 시간이 길수록 추출 방법에 의한 과산화물가의 값 차이는 감소하였으며 250℃에서 볶음 처리한 오미자씨유의 과산화물가는 추출방법에 따른 유의적 차이가 나타나지 않았다. 또한 볶음 온도가 높고 볶음 시간이 길수록 오미자씨유의 과산화물가는 감소하는 경향을 보였다. 오미자씨유 희색액의 DPPH radical 소거능 측정 결과 31.
- 볶음 조건과 추출 방법이 다른 10종 오미자씨유의 수율을 측정한 결과 용매 추출에 비해 압착 추출의 수율이 더 높았으며 이는 압착 시 함께 얻어지는 오미자씨 박에 의한 것으로 보인다. 또한 오미자씨의 볶음 온도가 높고 볶음 시간이 길수록 오미자씨유의 수율은 증가하는 경향을 보였다. 볶음 시간이 길고 볶음 온도가 높을수록 오미자씨유의 L* 값은 전반적으로 낮았으며, 용매 추출에 비해 압착 추출의 L* 값이 더 낮은 값으로 나타났다.
- 볶음 시간과 볶음 온도가 증가할수록 redness를 나타내는 a* 값도 증가하여 붉은색을 더 많이 띄는 것을 알 수 있었으며, 특히 R22의 경우 용매 추출 오미자씨유의 a* 값은 -4.08±2.45이었고, 압착 추출 오미자 씨유는 10.86±4.06으로 추출 방법 및 추출 조건에 따른 유의적 차이가 있음을 확인하였다.
- 또한 오미자씨의 볶음 온도가 높고 볶음 시간이 길수록 오미자씨유의 수율은 증가하는 경향을 보였다. 볶음 시간이 길고 볶음 온도가 높을수록 오미자씨유의 L* 값은 전반적으로 낮았으며, 용매 추출에 비해 압착 추출의 L* 값이 더 낮은 값으로 나타났다. a* 및 b* 값의 경우 볶음 시간이 길고 볶음 온도가 높을수록 그 값이 증가하여 볶음 조건과 추출 방법에 따른 오미자 씨유의 색 변화를 확인할 수 있었다.
- 0 %의 조성으로 존재하였다. 볶음 조건 및 추출 방법에 따른 주요 FAME의 유의적 차이는 없었으며, 4종의 FAME의 총 비중은 99.56~99.65%를 차지하였다. 하지만 Kim 등(13)은 국내 오미자 수집종 제품의 종자에서 지방산을 분석한 결과 오미자 종자의 주요 지방산은 palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid 및 linolenic acid였으며, 오미자 종자의 지방산 조성 중 linoleic acid가 가장 높게 나타났다고 보고하여 본 연구 결과와 상이한 지방산 조성으로 나타났다.
- 본 연구를 통해 오미자의 산업 부산물인 오미자씨를 이용하여 볶음 조건과 추출 방법에 따른 오미자씨유의 품질특성을 알아보고자 하였다. 볶음 조건과 추출 방법이 다른 10종 오미자씨유의 수율을 측정한 결과 용매 추출에 비해 압착 추출의 수율이 더 높았으며 이는 압착 시 함께 얻어지는 오미자씨 박에 의한 것으로 보인다. 또한 오미자씨의 볶음 온도가 높고 볶음 시간이 길수록 오미자씨유의 수율은 증가하는 경향을 보였다.
- 61% 수준으로 나타났으며, 볶음조건에 따른 오미자씨유 희석액의 ABTS radical 저해능 측정 결과 유의적 차이는 보이지 않았다. 볶음 조건과 추출방법을 달리한 오미자씨유의 fatty acid methyl ester(FAME) 조성의 분석결과, 주요 FAME로는 methyl butyrate, methyl hexanoate, methyl arachidate, methy eicosanoate가 분석되었다. 이 중 methyl butyrate가 96.
- a* 및 b* 값의 경우 볶음 시간이 길고 볶음 온도가 높을수록 그 값이 증가하여 볶음 조건과 추출 방법에 따른 오미자 씨유의 색 변화를 확인할 수 있었다. 볶음 처리하지 않은 오미자씨의 경우 용매 추출 오미자씨유에 비해 압착 추출 오미자씨유의 과산화물가가 유의적으로 더 높게 나타났다. 하지만 볶음 온도가 높고 볶음 시간이 길수록 추출 방법에 의한 과산화물가의 값 차이는 감소하였으며 250℃에서 볶음 처리한 오미자씨유의 과산화물가는 추출방법에 따른 유의적 차이가 나타나지 않았다.
- 오미자 씨유의 FAME 조성을 분석한 결과, 주요 FAME로는 methyl butyrate, methyl hexanoate, methyl arachidate, methy eicosanoate가 분석되었으며, 이 중 methyl butyrate의 조성이 96.96±0.39~97.39±0.10%로 가장 높게 존재하였다.
- 오미자씨유 희색액의 DPPH radical 소거능 측정 결과 31.91±1.57~39.27±1.61% 수준으로 나타났으며, 볶음조건에 따른 오미자씨유 희석액의 ABTS radical 저해능 측정 결과 유의적 차이는 보이지 않았다.
- 오미자씨유 희석액의 DPPH radical 소거능 측정 결과, 31.91±1.57~39.27±1.61% 수준으로 나타났으며, R11의 용매 추출 오미자씨유의 경우 가장 낮은 DPPH radical 소거능을 보였다.
- 오미자씨의 볶음 온도 및 볶음 시간이 증가할수록 오미자씨유의 과산화물가는 감소하는 경향으로 나타났으며, R22의 용매 추출 및 압착 추출 오미자씨유는 각각 1.68±0.48 meq/kg 및 1.42±1.24 meq/kg으로 모든 시료 중 가장 낮은 값으로 나타나 초기산패가 적음을 알 수 있었다.
- 용매 추출 오미자씨유의 경우 볶음 조건에 따른 유의적 차이가 나타나지 않으나, 압착 추출 오미자씨유에서 Raw의 수율은 32.31±0.79%인데 비해 R22의 수율은 37.49±2.92%로 유의적으로 더 높았으며 오미자씨의 볶음 온도가 높을수록 볶음 시간이 길수록 오미자씨유의 수율은 증가하는 경향을 보였다.
- 용매 추출의 경우 수율은 23.94±0.97~26.31±0.27%인데 비해 압착 추출의 경우 32.31±0.79~37.49±2.92%로 용매 추출에 비해 압착 추출의 경우 수율이 더 높았으며 이는 압착 시 함께 얻어지는 오미자씨의 박에 의한 것으로 보인다.
- 이 중 methyl butyrate가 96.96±0.39~97.39±0.10%로 가장 높은 조성으로 존재하였으며, 주요 4종의 FAME의 총 함량은 99.56~99.65%를 차지하였다.
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