[논문]고지방 물속 콩기름 에멀션의 지방질 자동 산화에서의 바질 추출물과 철 첨가 효과

김지희; 이해인; 최은옥

doi:10.9724/kfcs.2017.33.1.113

고지방 물속 콩기름 에멀션의 지방질 자동 산화에서의 바질 추출물과 철 첨가 효과
Effects of Basil Extract and Iron Addition on the Lipid Autoxidation of Soybean Oil-in-Water Emulsion with High Oil Content 원문보기

한국식품조리과학회지 = Korean Journal of Food & Cookery Science, v.33 no.1, 2017년, pp.113 - 120

김지희 (인하대학교 식품영양학과) , 이해인 (인하대학교 식품영양학과) , 최은옥 (인하대학교 식품영양학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: Lipid autoxidation of a soybean oil-in-water emulsion with high oil content was studied under after basil extract and/or iron addition. Methods: The emulsion consisted of tocopherol-stripped soybean oil (40 g), citrate buffer (60 g, pH 4.0), and/or $FeSO_4$ (0.5 mg) with 75% ethanol extract (200 mg/kg) of basil (Ocimum basilicum). Lipid oxidation was evaluated using headspace oxygen content, hydroperoxide contents, and p-anisidne values of the emulsion. Polyphenol compound retention in the emulsion during oxidation was determined spectrophotometrically. Results: Addition of basil extract significantly (p<0.05) decreased reduced hydroperoxide contents of the emulsion, and iron significantly (p<0.05) increased anisidine values and decreased oxygen contents. Co-addition of basil extract and iron showed significantly (p<0.05) lower reduced hydroperoxide contents in the emulsion than compared to those of the emulsion with added iron and the control emulsion without basil extract nor or iron. During the emulsion oxidation, polyphenol compounds in the emulsion with added basil extract were degraded, but more slowlywhich was slowed degraded in the presence of iron. Conclusion: The iIron increased the lipid oxidation through hydroperoxide decomposition, and basil extract showed antioxidant activity through radical-scavenging and iron-chelation. Polyphenol degradation was decelerated by iron addition, which suggested suggests iron chelation may be more preferred topreferentially activated over radical scavenging in the antioxidant action by of basil extract in the oil-in-water emulsion with high oil content.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

에멀션의 지방질 산화와 관련된 보고는 기름에 비해 물 성분이 4-5배인 에멀션을 대상으로 철 이온을 첨가하지 않은 경우가 대부분이었으며(Huang SW 등 1996,Abdalla AE & Roozen JP 1999, Sørensen ADM 등2008),철 이온이 함유된 그래비(gravy)나 마요네즈 등 기름 함량이 비교적 높은 에멀션을 대상으로 한 연구는 매우 부족하였다. 이에 본 연구는 기름 함량이 비교적 높은 물속 기름 에멀션의 지방질 산화를 바질 추출물과 철 이온 첨가에 따라 평가함으로써 바질추출물의 지방질 산화 억제 메커니즘을 규명하고 드레싱의 지방질 산화안정성 개선을 위한 기반 자료를 제공하고자 하였다.

제안 방법

기름 함량이 비교적 높은 물속 콩기름 에멀션의 지방질 산화에 대한 바질 추출물과 철 이온 첨가 효과를 평가하였다. 철 이온은 과산화물 분해를 촉진함으로써 에멀션의 지방질 산화를 촉진하고 바질 추출물은 라디칼 소거 또는 철 이온의 킬레이팅을 통하여 과산화물 생성을 억제함으로써 에멀션 지방질 산화를 억제하였다.

대상 데이터

바질(Ocimum basilicum)은 경기도 광주에서 2016년 1월 수확한 제품을 그린팜(Seoul, Korea)으로부터 구입하여 12시간 동안 -50°C에서 예비 냉동 시킨 후 냉동건조기(TFD5 505 Freeze Dryer, Ilshinbiobase, Dongducheon,Korea)를 이용하여 24시간 동안 -50°C, 5 mtorr 조건 하에 냉동 건조하여 시료로 사용하였다. 콩기름(정제유, RBDoil; refined bleached and deodorized oil)은 삼양사(Seoul,Korea)로부터 공여받아 관크로마토그래피법(Lee Y &Choe E 2011)에 의해 토코페롤을 제거한 후(tocopherolstrippedsoybean oil, TSSO) 사용하였다.
바질(Ocimum basilicum)은 경기도 광주에서 2016년 1월 수확한 제품을 그린팜(Seoul, Korea)으로부터 구입하여 12시간 동안 -50°C에서 예비 냉동 시킨 후 냉동건조기(TFD5 505 Freeze Dryer, Ilshinbiobase, Dongducheon,Korea)를 이용하여 24시간 동안 -50°C, 5 mtorr 조건 하에 냉동 건조하여 시료로 사용하였다. 콩기름(정제유, RBDoil; refined bleached and deodorized oil)은 삼양사(Seoul,Korea)로부터 공여받아 관크로마토그래피법(Lee Y &Choe E 2011)에 의해 토코페롤을 제거한 후(tocopherolstrippedsoybean oil, TSSO) 사용하였다. 즉 RBD 콩기름(60 g)을 n-헥세인(600 mL)에 녹여, 활성탄(2.

데이터처리

자료는 duplicate로 준비된 시료를 각각 2번씩 분석하여 평균±표준편차로 나타내었다. 자료는 통계처리용 소프트웨어인 SAS/PC(SAS 9.
자료는 duplicate로 준비된 시료를 각각 2번씩 분석하여 평균±표준편차로 나타내었다. 자료는 통계처리용 소프트웨어인 SAS/PC(SAS 9.2, SAS Institute Inc., Cary,NC, USA)를 사용하여 다중범위검정(Duncan’s multiple range test), t-검정과 회귀분석(regression analysis)에 의해 분석하였으며, 유의수준은 5%로 하였다.

이론/모형

물속 콩기름 에멀션의 지방질 산화 정도는 시료병의 헤드스페이스 산소잔존량과 ferric thiocyanate법에 의한 과산화물값과 아니시딘값으로 평가하였다. 산소잔존량은 시료병의 헤드스페이스 기체 1 mL를 자동시료주입기,Molecular sieve 13X가 충진된 스테인리스스틸 컬럼(1.
에멀션은 Lee Y & Choe E(2011)의 방법에 준하여 콩기름(TSSO, 400 g/kg), 시트르산 완충용액(pH 4.0, 600g/kg), 잔탄검(3.5 g/kg), 난황 레시틴(35 mg/kg), FeSO₄(0 또는 5 mg/kg), 바질 추출물(0 또는 200 mg/kg)로 제조하였다. 즉, 바질 추출물을 완충용액에 혼합한 후 잔탄검과 난황 레시틴, 콩기름을 순서대로 첨가하여 S25N-25F dispersing tool이 부착된 균질기(Ultra-Turrax T25, IKAInstruments, Staufen, Germany)로 6분간 균질화하였다.
에멀션의 산화 중 바질 추출물(200 mg/kg)에서 유래된 폴리페놀 화합물 함량 변화는 Kim J & Choe E(2016b)의 방법을 사용하여 평가하였다. 에멀션 1g을 n-헥세인 10mL에 완전히 녹인 후 메탄올:물(60 : 40, v/v)의 혼합용매 6 mL을 넣고 충분히 섞어 준 후 원심분리기(Avanti J,Beckman)로 4°C에서 11,872 ×g에서 20분 간 층을 분리하였다.

성능/효과

기름 함량이 비교적 높은 물속 콩기름 에멀션의 지방질 산화에 대한 바질 추출물과 철 이온 첨가 효과를 평가하였다. 철 이온은 과산화물 분해를 촉진함으로써 에멀션의 지방질 산화를 촉진하고 바질 추출물은 라디칼 소거 또는 철 이온의 킬레이팅을 통하여 과산화물 생성을 억제함으로써 에멀션 지방질 산화를 억제하였다. 폴리페놀 화합물은 에멀션의 지방질 산화 중 분해되었으며 철 이온에 의해 오히려 분해 속도가 낮아져 바질 추출물이 물속 콩기름 에멀션의 지방질 산화에서 라디칼 소거 작용보다는 철 킬레이트 작용을 우선하는 것을 암시하였다.
철 이온은 과산화물 분해를 촉진함으로써 에멀션의 지방질 산화를 촉진하고 바질 추출물은 라디칼 소거 또는 철 이온의 킬레이팅을 통하여 과산화물 생성을 억제함으로써 에멀션 지방질 산화를 억제하였다. 폴리페놀 화합물은 에멀션의 지방질 산화 중 분해되었으며 철 이온에 의해 오히려 분해 속도가 낮아져 바질 추출물이 물속 콩기름 에멀션의 지방질 산화에서 라디칼 소거 작용보다는 철 킬레이트 작용을 우선하는 것을 암시하였다.

후속연구

즉, 에멀션의 헤드스페이스 산소를 소비하면서 지방질 과산화물이 생성되는 속도에 비해 과산화물의 균일분해(homolysis) 속도가 철 이온에 의해 더 높았을 수 있다. 그러나 산화 6일째 급등한 과산화물 생성은 이러한 상황의 반전을 제시하고 있어 이에 대한 세밀한 연구가 필요한 것으로 사료된다. 철과 같은 전이금속은 단전자의 이동에 의해 과산화물 분해를 촉진하고 라디칼 생성을 증가시키거나(O'Brien PJ 1969, Choe E & Min DB2006), 비활성 라디칼을 활성화시킨다(Aboul-Enein AM 등 2003).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	허브의 특징은?	허브는 잎, 꽃, 뿌리, 줄기, 열매 등에서 독특한 향과 맛이 있어 향신료와 산화방지제 등으로 많이 사용되어왔다. 허브 추출물은 물속 기름 에멀션의 지방질 산화를 감소시키는 것으로 보고되었으며(Abdalla AE & Roozen JP 1999, Kim J & Choe E 2016b), 허브 추출물의 산화방지활성은 계면활성제, pH, 금속 및 다른 산화방지제의 존재 등에 의해 영향을 받는다(Mancuso JR 등 1999, Paiva-Martins F & Gordon MH 2002).
	드레싱이란?	식용 기름과 식초에 향신료, 허브 등을 섞어 만든 소스인 드레싱은 대표적인 에멀션 식품으로 서로 섞이지 않는 기름과 물 성분을 유화제의 도움으로 안정화시킨다. 드레싱의 품질은 물리적으로는 텍스쳐 변화, 화학적으로는 기름의 산화에 의해 좌우되며 특히 드레싱의 향미, 색 등을 개선하기 위해 첨가하는 식품의 일부 성분은 에멀션 기름의 산화에 영향을 줄 수 있다(An S 등 2011).
	허브 중 하나인 바질의 장점은?	바질(Ocimum basilicum)은 아시아와 인도지역에서 주로 사용하는 향신료로 약 160 종류 중 sweet basil이 가장 널리 이용되고 있다(Tilebeni HG 2011). 바질에는 자유 라디칼을 제거하고 금속을 킬레이트하는 페놀 화합물과 플라보노이드가 많이 함유되어 있으며 로즈마린산이 주요 페놀 화합물로 보고되었다(Jayasinghe C 등 2003).

참고문헌 (38)

Abdalla AE, Roozen JP. 1999. Effect of plant extracts on the oxidative stability of sunflower oil and emulsion. Food Chem 64(3):323-329.

상세보기
AbouL-Enein AM, El-Baz FK, El-Baroty GS, Youssef AM, Abd El-Baky HH. 2003. Antioxidant activity of algal extracts on lipid peroxidation. J Med Sci 3(1):87-98.

상세보기
Ahn H, Choe E. 2016. Content changes of pigments and antioxidants of dried samnamul (Aruncus dioicus) and daraesoon (Actinidia arguta) during rehydration and high temperature cooking. Korean J Food Cook Sci 32(4):383-389.

원문보기 상세보기
An S, Choe E. 2011. Effects of adding unrefined oil on the antioxidant activity of a tuna oil-enriched emulsion. Korean J Food Cook Sci 27(3):39-49.

원문보기 상세보기
An S, Lee E, Choe E. 2011. Effects of solubility characteristics of sensitizer and pH on the photooxidation of oil in tuna oiladded acidic O/W emulsions. Food Chem 128(2):358-363.

상세보기
AOAC. 2006. Official methods of analysis. 17th ed. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, VA, USA. Method 970.64.
AOCS. 2006. Official methods and recommended practices of the American Oil Chemist's Society. 4th ed. AOCS Press, Champaign, IL, USA. Cd 18-90.
Baliga MS, Rao S. 2010. Radioprotective potential of mint: A brief review. J Cancer Res Ther 6(3):255-262.

상세보기
Cao Y, Cao R. 1999. Angiogenesis inhibited by drinking tea. Nature 398:381.

상세보기
Chimi H, Cillard J, Cillard P, Rahmani M. 1991. Peroxyl and hydroxyl radical scavenging activity of some natural phenolic antioxidants. J Am Oil Chem Soc 68(5):307-312.

상세보기
Choe E, Min DB. 2006 Mechanisms and factors for edible oil oxidation. Compr Rev Food Sci Food Saf 5(4):169-186.

상세보기
Choe J, Choe E. 2013. Effects of chlorophyll addition and light on the oxidative stability and antioxidant changes of perilla oil emulsion. Korean J Food Cook Sci 29(1):53-62.

원문보기 상세보기
Damasius J, Venskutonis PR, Kaskonien？ V, Maruska A. 2014. Fast screening of the main phenolic acids with antioxidant properties in common spices using on-line HPLC/UV/DPPH radical scavenging assay. Anal Methods 6(8):2774-2779.

상세보기
Dorman HJ, Kosar M, Baser KH, Hiltunen R. 2009. Phenolic profile and antioxidant evaluation of Mentha x piperita L. (peppermint) extracts. Nat Prod Commun 4(4):535-542.
Dumbrav？ DG, Moldovan C, Raba DI, Popa MV. 2012. Vitamin C, chlorophylls, carotenoids and xanthophylls content in some basil (Ocimum basilicum L) and rosemary (Rosmarinus officinalis L) leaves extracts. J Agroaliment Proc Technol 18(3):253-258.
Frankel EN, Huang SW, Aeschbach R, Prior E. 1996. Antioxidant activity of a rosemary extract and its constituents, carnosic acid, carnosol, and rosmarinic acid, in bulk oil and oil-inwater emulsion. J Agric Food Chem 44(1):131-135.

상세보기
Frei B, Higdon JV. 2003. Antioxidant activity of tea polyphenols in vivo: Evidence from animal studies. J Nutr 133(10):3275S-3284S.

상세보기
Gutfinger T. 1981. Polyphenols in olive oils. J Am Oil Chem Soc 58(11):966-968.

상세보기
Hinneburg I, Dorman HJD, Hiltunen R. 2006. Antioxidant activities of extracts from selected culinary herbs and spices. Food Chem 97(1):122-129.

상세보기
Huang SW, Frankel EN, Schwarz K, German JB. 1996. Effect of pH on antioxidant activity of $\alpha$ -tocopherol and trolox in oil-in-water emulsions. J Agric Food Chem 44(9):2496-2502.

상세보기
Jayasinghe C, Gotoh N, Aoki T, Wada S. 2003. Phenolics composition and antioxidant activity of sweet basil (Ocimum basilicum L.). J Agric Food Chem 51(15):4442-4449.

상세보기
Juntachote T, Berghofer E. 2005. Antioxidative properties and stability of ethanolic extracts of Holy basil and Galangal. Food Chem 92(2):193-202.

상세보기
Kim J, Choe E. 2016a. Changes in radical scavenging activity and $\alpha$ -glucosidase inhibitory activity of dried daraesoon (shoot of hardy kiwi, Actinidia arguta) during cooking. Korean J Food Sci Technol 48(3):208-213.

원문보기 상세보기
Kim J, Choe E. 2016b. Effects of selected herb extracts on iron-catalyzed lipid oxidation in soybean oil-in-water emulsion. Food Sci Biotechnol 25(4):1017-1022.

원문보기 상세보기
Lee J, Choe E. 2009. Effects of phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine on the photooxidation of canola oil. J Food Sci 74(6):C481-C486.

상세보기
Lee Y, Choe E. 2011. Interaction of phosphatidylcholine and $\alpha$ -tocopherol on the oxidation of sunflower oil and content changes of phosphatidylcholine and tocopherol in the emulsion under singlet oxygen. J Food Sci 76(3):C498-C503.

상세보기
Mancuso JR, McClements DJ, Decker EA. 1999. The effects of surfactant type, pH, and chelators on the oxidation of salmon oil-in-water emulsions. J Agric Food Chem 47(10):4112-4116.

상세보기
Morel I, Lescoat G, Cogrel P, Sergent O, Pasdeloup N, Brissot P, Cillard J. 1993. Antioxidant and iron-chelating activities of the flavonoids catechin, quercetin and diosmetin on ironloaded rat hepatocyte cultures. Biochem Pharmacol 45(1):13-19.

상세보기
O'brien PJ. 1969. Intracellular mechanisms for the decomposition of a lipid peroxide. I. Decomposition of a lipid peroxide by metal ions, heme compounds, and nucleophiles. Can J Biochem 47(5):485-492.

상세보기
Oh S, Kim J, Kim H, Son S, Choe E. 2013. Composition and antioxidant activity of dried laver, Dolgim. Korean J Food Sci Technol 45(4):403-408.

원문보기 상세보기
Oyaizu M. 1986. Studies on products of browning reaction. Antioxidative activities of products of browning reaction prepared from glucosamine. Jpn J Nutr Diet 44(6):307-315.

상세보기
Paiva-Martins F, Gordon MH. 2002. Effects of pH and ferric ions on the antioxidant activity of olive polyphenols in oil-in-water emulsions. J Am Oil Chem Soc 79(6):571-576.

상세보기
Perron NR, Brumaghim JL. 2009. A review of the antioxidant mechanisms of polyphenol compounds related to iron binding. Cell Biochem Biophys 53(2):75-100.

상세보기
Putievsky E, Ravid U, Dudai N. 1986. The influence of season and harvest frequency on essential oil and herbal yields from a pure clone of sage (Salvia officinalis) grown under cultivated conditions. J Nat Prod 49(2):326-329.

상세보기
Shan B, Cai YZ, Sun M, Corke H. 2005. Antioxidant capacity of 26 spice extracts and characterization of their phenolic constituents. J Agric Food Chem 53(20):7749-7759.

상세보기
Sorensen ADM, Haahr AM, Becker EM, Skibsted LH, Bergenstahl B, Nilsson L, Jacobsen C. 2008. Interactions between iron, phenolic compounds, emulsifiers, and pH in omega-3-enriched oil-in-water emulsions. J Agric Food Chem 56(5):1740-1750.

상세보기
Tilebeni HG. 2011. Review to basil medicinal plant. Intl J Agron Plant Prod 2(1):5-9.
Yoo KM, Lee CH, Lee HJ, Moon BK, Lee CY. 2008. Relative antioxidant and cytoprotective activities of common herbs. Food Chem 106(3):929-936.

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