아사이베리의 특징적인 향기성분을 동정하기 위하여 SAFE와 LLCE를 이용하여 추출하고 GC-MS와 GC-O로 분석하였다. 아사이베리에서 공통적으로 동정된 휘발성 향기성분은 2-phenylethanol, (Z)-3-hexenol과 benzyl alcohol 등으로 함량이 높았으며 8-hydroxy linalool과 maltol은 LLCE에서 높은 함량을 나타내었다. 아사이베리의 휘발성 향기성분은 알코올류가 가장 함량이 높았으며 아사이베리의 중요한 휘발성 향기성분이라고 생각된다. 아사이베리의 향 활성 화합물 중 ${\beta}-damascenone$은 SAFE에서 $log_2FD=4$와 LLCE에서 $log_2FD=1$을 나타냈으며 장미향과 베리향 특성을 나타내어 아사이베리의 특징적인 향에 기여하는 중요한 화합물이라 생각된다. 또한 trans-linalool oxide, (Z)-3-hexenol과 2-phenylethanol 등이 아사이베리의 향 활성 화합물로 동정되었다.
아사이베리의 특징적인 향기성분을 동정하기 위하여 SAFE와 LLCE를 이용하여 추출하고 GC-MS와 GC-O로 분석하였다. 아사이베리에서 공통적으로 동정된 휘발성 향기성분은 2-phenylethanol, (Z)-3-hexenol과 benzyl alcohol 등으로 함량이 높았으며 8-hydroxy linalool과 maltol은 LLCE에서 높은 함량을 나타내었다. 아사이베리의 휘발성 향기성분은 알코올류가 가장 함량이 높았으며 아사이베리의 중요한 휘발성 향기성분이라고 생각된다. 아사이베리의 향 활성 화합물 중 ${\beta}-damascenone$은 SAFE에서 $log_2FD=4$와 LLCE에서 $log_2FD=1$을 나타냈으며 장미향과 베리향 특성을 나타내어 아사이베리의 특징적인 향에 기여하는 중요한 화합물이라 생각된다. 또한 trans-linalool oxide, (Z)-3-hexenol과 2-phenylethanol 등이 아사이베리의 향 활성 화합물로 동정되었다.
The objective of this study was to identify the volatile compounds and aroma-active compounds from acai berry (Euterpe oleracea). Volatiles were isolated by high vacuum distillation using solvent-assisted flavor evaporation (SAFE) and liquid-liquid continuous extraction (LLCE). To identify the chara...
The objective of this study was to identify the volatile compounds and aroma-active compounds from acai berry (Euterpe oleracea). Volatiles were isolated by high vacuum distillation using solvent-assisted flavor evaporation (SAFE) and liquid-liquid continuous extraction (LLCE). To identify the characteristic aroma-active compounds of acai berry, gas chromatography-mass spectrometry-olfactometry was used. Aroma-active compounds were evaluated by aroma extract dilution analysis (AEDA). A total of 51 and 54 volatile compounds from acai berry were identified from SAFE and LLCE extracts, respectively. Alcohols were confirmed to be important volatile compounds in acai berry, as the major volatile compounds were 2-phenylethanol, (Z)-3-hexenol, and benzyl alcohol. ${\beta}-Damascenone$ (berry, rose), trans-linalool oxide (woody), (Z)-3-hexenol (grass), and 2-phenylethanol (rose, honey) were considered the aroma-active compounds in acai berry. The most intense aroma-active compound of acai berry was ${\beta}-damascenone$.
The objective of this study was to identify the volatile compounds and aroma-active compounds from acai berry (Euterpe oleracea). Volatiles were isolated by high vacuum distillation using solvent-assisted flavor evaporation (SAFE) and liquid-liquid continuous extraction (LLCE). To identify the characteristic aroma-active compounds of acai berry, gas chromatography-mass spectrometry-olfactometry was used. Aroma-active compounds were evaluated by aroma extract dilution analysis (AEDA). A total of 51 and 54 volatile compounds from acai berry were identified from SAFE and LLCE extracts, respectively. Alcohols were confirmed to be important volatile compounds in acai berry, as the major volatile compounds were 2-phenylethanol, (Z)-3-hexenol, and benzyl alcohol. ${\beta}-Damascenone$ (berry, rose), trans-linalool oxide (woody), (Z)-3-hexenol (grass), and 2-phenylethanol (rose, honey) were considered the aroma-active compounds in acai berry. The most intense aroma-active compound of acai berry was ${\beta}-damascenone$.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 아사이베리의 향 특성을 밝히고자 아사이베리의 휘발성 향기성분과 향 활성 화합물을 solvent-assisted flavor evaporation과 liquid-liquid continuous extraction 같은 용매추출법으로 추출하고 gas chromatography-mass spectrometry-olfactometry법으로 분석하고자 하였으며 얻어진 결과는 아사이베리를 이용한 제품개발 시 향 관련 품질 개선에 있어서 기초자료로 활용이 가능할 것이다.
가설 설정
휘발성 향기성분 농도는 추출 시 내부표준물질로 사용한 3-heptanol의 피크면적과 동정된 휘발성 향기성분의 피크면적의 피크면적비로 다음 식에 의해 정량하였다. 이때 피크면적비와 중량비의 상관계수는 1이라고 가정하였다.
제안 방법
5 µg을 사용하였다. SAFE에 의해 추출된 추출액은 재증류한 dichloromethane (J. T. Baker, Phillipsburg, NJ, USA, 99.8%) 50 mL을 15, 15, 20 mL로 나누어 각각 진탕기(DAIHAN Scientific Co., Ltd., Wonju, Korea)에서 250 rpm으로 1시간 동안 진탕시키면서 용매 추출하였다. 추출액은 −20℃에서 12시간 냉동시켜 수분을 제거한 후 용매 층을 3 g의 anhydrous sodium sulfate (Duksan Pure Chemicals, Co.
SAFE와 LLCE 추출액은 향의 상대적인 강도를 확인하기 위해 aroma extract dilution analysis (AEDA)를 실시하였다. 추출한 농축액에 dichloromethane을 첨가하여 2배수로 단계적으로 희석한 후, 희석액 1 µL를 비분할모드로 GC에 주입한 후 냄새맡기 포트(sniffing port)에서 감지되는 향기성분의 머무름시간을 기록하고, 위의 과정을 냄새가 나지 않을 때까지 행하고 flavor dilution 크로마토그램을 그려서 각 향 활성 화합물을 분석하였다.
, Anyang, Korea)과 Varian3800 (Varian Instrument Group, Walnut Creek, CA, USA)을 사용하였다. 검출기는 FID (flame ionization detector)를 사용하였고, 컬럼으로부터 분지시켜 nose cone을 이용하여 냄새맡기(sniffing)를 실시하였다. 컬럼은 DB-wax (30 m×0.
)를 이용하였다. 또한 문헌상의 머무름지수와 스펙트럼을 비교하여 휘발성 향기성분을 확인하였다.
아사이베리의 특징적인 향기성분을 동정하기 위하여 SAFE와 LLCE를 이용하여 추출하고 GC-MS와 GC-O로 분석하였다. 아사이베리에서 공통적으로 동정된 휘발성 향기성분은 2-phenylethanol, (Z)-3-hexenol과 benzyl alcohol 등으로 함량이 높았으며 8-hydroxy linalool과 maltol은 LLCE에서 높은 함량을 나타내었다.
아사이베리의 산화방지능에 대한 연구로 강 등(1)은 냉동 건조된 아사이베리 분말에서 orientin, homoorientin, vitexin, luteolin, chrysoeriol 및 uercetin 등 7가지의 플라보노이드를 추출하였고 이 물질들이 활성산소의 생성을 감소시켜 산화방지 효과를 나타낸다고 하였다. 정(9)은 추출용매에 따른 아사이베리의 생리활성에 관하여 연구하였는데, 아사이베리의 기능적 특성을 규명하기 위하여 아사이베리 분말을 물, 메탄올과 에탄올로 각각 추출한 후 추출 수율, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼(radical) 소거능, 아질산염 소거능, 금속 킬레이트(metal chelating) 효과와 환원력 등을 측정하였다. 그 결과 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량이 높은 아사이베리의 물 추출물이 우수한 산화방지 활성과 나이트로사민(nitrosamine) 생성 억제효과를 보여 고부가가치 제품개발을 위한 식품소재로서 활용 가능성이 높을 것으로 생각된다고 보고하였다.
추출액은 −20℃에서 12시간 냉동시켜 수분을 제거한 후 용매 층을 3 g의 anhydrous sodium sulfate (Duksan Pure Chemicals, Co., Ltd., Ansan, Korea)에 통과시켜 여분의 수분을 제거하고 수분이 제거된 추출액은 질소 가스를 이용하여 100 µL까지 농축하여 분석시료로 사용하였다.
추출액은 −20℃에서 12시간 냉동시켜 수분을 제거한 후 용매 층을 3g anhydrous sodium sulfate에 통과시켜 여분의 수분을 제거하고 수분이 제거된 추출액은 질소 가스를 이용하여 500 µL까지 농축하여 분석시료로 사용하였다.
, Ansan, Korea)에 통과시켜 여분의 수분을 제거하고 수분이 제거된 추출액은 질소 가스를 이용하여 100 µL까지 농축하여 분석시료로 사용하였다. 추출은 2회 실시하였다.
추출한 농축액에 dichloromethane을 첨가하여 2배수로 단계적으로 희석한 후, 희석액 1 µL를 비분할모드로 GC에 주입한 후 냄새맡기 포트(sniffing port)에서 감지되는 향기성분의 머무름시간을 기록하고, 위의 과정을 냄새가 나지 않을 때까지 행하고 flavor dilution 크로마토그램을 그려서 각 향 활성 화합물을 분석하였다.
휘발성 향기성분은 Agilent 6890N GC/Agilent 5973 mass selective detector (MSD) (Agilent Co., Palo Alto, CA, USA)와 Agilent 7890B GC/Agilent 5977A MSD (Agilent Co.)를 사용하여 동정하였다. 컬럼은 DB-wax (60 m×0.
대상 데이터
GC-O는 YL6100 (Young Lin Instrument Co. Ltd., Anyang, Korea)과 Varian3800 (Varian Instrument Group, Walnut Creek, CA, USA)을 사용하였다. 검출기는 FID (flame ionization detector)를 사용하였고, 컬럼으로부터 분지시켜 nose cone을 이용하여 냄새맡기(sniffing)를 실시하였다.
아사이베리 농축액은 휘발성 향기성분 분석을 위하여 동원 F&B(Seongnam, Korea)에서 제공받았다.
이 때 내부표준물질로 3-heptanol (SigmaAldrich, St. Louis, MO, USA, 99%) 19.5 µg을 사용하였다.
컬럼은 DB-wax (30 m×0.25 mm, 0.25 µm 두께: J & W Scientific)와 DB-5ms (30 m×0.25 mm, 0.25 µm 두께: J & W Scientific)를 사용하였다.
컬럼은 DB-wax (60 m×0.25 mm, 0.25 µm 두께: J & W Scientific, Folsom, CA, USA)와 DB-5ms (60 m×0.25 mm, 0.25 µm 두께: J & W Scientific)를 사용하였다.
이론/모형
아사이베리 농축액의 휘발성 향기성분 추출은 가열에 의한 인공물의 생성을 최소화하기 위하여 liquid-liquid continuous extraction을 이용하였다. 내부표준물질로 3-heptanol 97.
아사이베리의 향에 중요한 역할을 하는 향 활성 화합물을 알아보기 위해 GC-O로 AEDA를 실시하였다. Table 2에서 보듯이 아사이베리의 향 활성 화합물은 SAFE로 추출했을 때 총 11종이 감지되었다 (Table 2).
휘발성 향기성분 동정은 머무름지수(retention indices; RI)와 Wiley/7n mass spectral database (Agilent Co.)를 이용하였다. 또한 문헌상의 머무름지수와 스펙트럼을 비교하여 휘발성 향기성분을 확인하였다.
성능/효과
LLCE로 추출한 아사이베리의 향 활성 화합물도 총 11종이 감지되었는데(Table 2), 이 중 아사이베리의 특징적인 향에 기여하는 화합물로는 trans-linalool oxide (no. 36, woody, log2FD=5), 2-phenylethanol (no. 15, rose, honey, log2FD=4), (Z)-3-hexenol(no. 8, grass, log2FD=3)과 β-damascenone (no. 25, rose, berry, log2FD=1)이 동정되었다.
Table 1에서 보듯이 아사이베리의 휘발성 향기성분은 SAFE로 추출 시 총 48종이 동정되었으며 LLCE로 추출하였을 때는 53종이 동정되었다. SAFE로 추출 시 알코올류가 17종, 탄화수소류가 6종, 알데하이드류와 터펜류가 각각 5종, 락톤류와 케톤류가 각각 4종, 산류, 에스터류와 페놀류가 각각 2종, 퓨란류가 1종이 동정되었으며, LLCE로 추출 시에는 알코올류가 17종, 탄화수소류와 산류가 각각 6종, 케톤류, 알데하이드류 및 터펜류가 각각 5종, 락톤류가 4종, 페놀류가 3종, 에스터류와 퓨란류가 1종이 동정되었다. 또한 SAFE와 LLCE 추출 시 공통적으로 동정된 아사이베리의 휘발성 향기성분은 알코올류는 2-phenylethanol 등 17종, 알데하이드류는 benzaldehyde 등 5종, 케톤류는 β-damascenone 등 4종, 탄화수소류는 ethylbenzene 등 4종, 터펜류는 8-hydroxy linalool 등 5종, 산류는 acetic acid 등 2종, 페놀류는 phenol 등 2종, 락톤류는 γ-butyrolactone 등 4종, 퓨란류는 2-acetylfuran, 에스터류는 isopropyl myristate였다.
아사이베리의 휘발성 향기성분을 SAFE와 LLCE를 사용하여 추출하고 GC-MS로 동정한 결과는 Table 1에 나타내었다. Table 1에서 보듯이 아사이베리의 휘발성 향기성분은 SAFE로 추출 시 총 48종이 동정되었으며 LLCE로 추출하였을 때는 53종이 동정되었다. SAFE로 추출 시 알코올류가 17종, 탄화수소류가 6종, 알데하이드류와 터펜류가 각각 5종, 락톤류와 케톤류가 각각 4종, 산류, 에스터류와 페놀류가 각각 2종, 퓨란류가 1종이 동정되었으며, LLCE로 추출 시에는 알코올류가 17종, 탄화수소류와 산류가 각각 6종, 케톤류, 알데하이드류 및 터펜류가 각각 5종, 락톤류가 4종, 페놀류가 3종, 에스터류와 퓨란류가 1종이 동정되었다.
또한 SAFE와 LLCE 추출 시 공통적으로 동정된 아사이베리의 휘발성 향기성분은 알코올류는 2-phenylethanol 등 17종, 알데하이드류는 benzaldehyde 등 5종, 케톤류는 β-damascenone 등 4종, 탄화수소류는 ethylbenzene 등 4종, 터펜류는 8-hydroxy linalool 등 5종, 산류는 acetic acid 등 2종, 페놀류는 phenol 등 2종, 락톤류는 γ-butyrolactone 등 4종, 퓨란류는 2-acetylfuran, 에스터류는 isopropyl myristate였다.
아사이베리의 β-damascenone은 문턱값이 낮은 화합물로 GC-O 결과 감지되었으며 아사이베리의 장미향과 베리향 특성을 나타내는 특징적인 향기성분이라고 생각된다. 또한 높은 log2FD값을 갖는 trans-linalool oxide는 아사이베리에서 목재(woody)향 특성을 나타냈으며, log2FD값은 낮지만 trans-linalool oxide와 같은 향 특성을 갖는 benzyl alcohol과 풀향의 특성을 갖는 (Z)-3-hexenol도 아사이베리의 향 특성에 중요한 역할을 할 것으로 생각되었다. 그 밖에 감지된 화합물 중에서 linalool, cislinalool oxide와 1-hexanol은 꽃향의 특성을 나타내어 전체적인 아사이베리의 향 특징은 β-damascenone의 장미향과 베리향 특성과함께 목재향과 꽃향이 아사이베리의 특징적인 향기성분이라고 생각된다.
아사이베리의 특징적인 향기성분을 동정하기 위하여 SAFE와 LLCE를 이용하여 추출하고 GC-MS와 GC-O로 분석하였다. 아사이베리에서 공통적으로 동정된 휘발성 향기성분은 2-phenylethanol, (Z)-3-hexenol과 benzyl alcohol 등으로 함량이 높았으며 8-hydroxy linalool과 maltol은 LLCE에서 높은 함량을 나타내었다. 아사이베리의 휘발성 향기성분은 알코올류가 가장 함량이 높았으며 아사이베리의 중요한 휘발성 향기성분이라고 생각된다.
아사이베리에서 공통적으로 동정된 휘발성 향기성분은 2-phenylethanol, (Z)-3-hexenol과 benzyl alcohol 등으로 함량이 높았으며 8-hydroxy linalool과 maltol은 LLCE에서 높은 함량을 나타내었다. 아사이베리의 휘발성 향기성분은 알코올류가 가장 함량이 높았으며 아사이베리의 중요한 휘발성 향기성분이라고 생각된다.
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