대마[Cannabis sativa L.]는 오랫동안 섬유작물로 재배되었지만 종실의 기름 함량이 많고 불포화지방산 비율이 높아 식용유 원료작물로 유망하다. 오랫동안 대마 종실유를 이용해온 유럽의 여러 나라에서는 압출식으로 착유하는데, 이용 역사가 짧은 우리나라에서는 대마 종실유에 대한 정보 부족으로 소비자 기호도가 낮은 편이다. 본 연구는 압착식과 압출식으로 착유한 대마 종실유의 성분을 분석하여 소비자들에게 올바른 정보를 제공하기 위해 수행하였다. 압출식 착유기로 착유하면 착유량이 압착식에 비해 많았다. 착유 부산물인 유박은 압출식에서는 으깨어져 얇고 납작하게 배출되지만, 압착식은 종실이 다소 납작해졌으나 종실의 형상을 유지하였다. 압출식 착유 종실유는 압착식에 비해 Chlorophyll A, B 및 Carotenoid 함량이 높아 명도(L)는 낮고 녹색과 황색은 진하였다. 지방산 조성에서 Palmitic acid, Stearic acid, Oleic aicid, ${\gamma}$-Linolenic acid 비율은 압출식 착유 종실유가 압착식에 비해 다소 높았으나, Linoleic acid와 ${\alpha}$-Linolenic acid는 낮았다. 대마 종실유는 총 토코페롤 함량이 많고 그 중 ${\gamma}$-Tocopherol 함량이 많은 것이 특징이었는데 압출식 착유 종실유가 압착식에 비해 다소 적었다.
대마[Cannabis sativa L.]는 오랫동안 섬유작물로 재배되었지만 종실의 기름 함량이 많고 불포화지방산 비율이 높아 식용유 원료작물로 유망하다. 오랫동안 대마 종실유를 이용해온 유럽의 여러 나라에서는 압출식으로 착유하는데, 이용 역사가 짧은 우리나라에서는 대마 종실유에 대한 정보 부족으로 소비자 기호도가 낮은 편이다. 본 연구는 압착식과 압출식으로 착유한 대마 종실유의 성분을 분석하여 소비자들에게 올바른 정보를 제공하기 위해 수행하였다. 압출식 착유기로 착유하면 착유량이 압착식에 비해 많았다. 착유 부산물인 유박은 압출식에서는 으깨어져 얇고 납작하게 배출되지만, 압착식은 종실이 다소 납작해졌으나 종실의 형상을 유지하였다. 압출식 착유 종실유는 압착식에 비해 Chlorophyll A, B 및 Carotenoid 함량이 높아 명도(L)는 낮고 녹색과 황색은 진하였다. 지방산 조성에서 Palmitic acid, Stearic acid, Oleic aicid, ${\gamma}$-Linolenic acid 비율은 압출식 착유 종실유가 압착식에 비해 다소 높았으나, Linoleic acid와 ${\alpha}$-Linolenic acid는 낮았다. 대마 종실유는 총 토코페롤 함량이 많고 그 중 ${\gamma}$-Tocopherol 함량이 많은 것이 특징이었는데 압출식 착유 종실유가 압착식에 비해 다소 적었다.
Hemp [Cannabis sativa L.] has been cultivated as a fiber crop for long history, but it was a good oil crop because its seed contain plenty of lipid which is high ratio of unsaturated fatty acid. Hemp seed oil was extracted with a extruding method in many countries including Europe. The color of oil ...
Hemp [Cannabis sativa L.] has been cultivated as a fiber crop for long history, but it was a good oil crop because its seed contain plenty of lipid which is high ratio of unsaturated fatty acid. Hemp seed oil was extracted with a extruding method in many countries including Europe. The color of oil extracted with extruding method is dark green which could be difficult to attract consumer's interest in Korea because of insufficient information about hemp seed oil. This study was conducted to know correct information about hemp seed oils which were extracted with pressuring and extruding methods. In extruding method, seeds were crushed during the extracting process and discharged oil cake in shape of thin ribbon, but maintained seed shape although the seed were slightly flatted in pressuring method. Oil yield were higher in the extruding method in comparison with pressuring method. The oil have lower degree of lightness but higher degree of greenness and yellowness in the extruding method in comparison with pressuring method because of higher content of chlorophyll A, B and carotenoid. In fatty acid composition, the ratio of palmitic acid, stearic acid, oleic acid and ${\gamma}$-linolenic acid were higher but linoleic acid and ${\alpha}$-linolenic acid were lower in the extruding method in comparison with pressuring method. The content of total tocopherol and ${\gamma}$-tocopherol were lower in the extruding method in comparison with pressuring method.
Hemp [Cannabis sativa L.] has been cultivated as a fiber crop for long history, but it was a good oil crop because its seed contain plenty of lipid which is high ratio of unsaturated fatty acid. Hemp seed oil was extracted with a extruding method in many countries including Europe. The color of oil extracted with extruding method is dark green which could be difficult to attract consumer's interest in Korea because of insufficient information about hemp seed oil. This study was conducted to know correct information about hemp seed oils which were extracted with pressuring and extruding methods. In extruding method, seeds were crushed during the extracting process and discharged oil cake in shape of thin ribbon, but maintained seed shape although the seed were slightly flatted in pressuring method. Oil yield were higher in the extruding method in comparison with pressuring method. The oil have lower degree of lightness but higher degree of greenness and yellowness in the extruding method in comparison with pressuring method because of higher content of chlorophyll A, B and carotenoid. In fatty acid composition, the ratio of palmitic acid, stearic acid, oleic acid and ${\gamma}$-linolenic acid were higher but linoleic acid and ${\alpha}$-linolenic acid were lower in the extruding method in comparison with pressuring method. The content of total tocopherol and ${\gamma}$-tocopherol were lower in the extruding method in comparison with pressuring method.
그러나 압착식에 비해 압출식으로 착유한 종실유는 내용물이 으깨어져 착유되기 때문에 여러 유용 성분이 많이 함유된 반면, 색깔이 진하여 대마 기름을 처음 접해보는 소비자들이 선호하지 않을 수 있다. 따라서 본 연구는 이러한 소비자들의 오해를 불식하기 위해 압착식과 압출식 착유 대마 종실유의 색차 (명도, 적색도, 황색도) 와 클로로필 A, 카로티노이드, 토코페롤 함량과 지방산 조성 등 종실유의 이화학적 특성을 평가하였다.
제안 방법
압착식은 3마력 삼상모터가 장착된 반자동 유압 착유기(DB-600, Dongbang Machine, Korea)에 대마 종실 4㎏을 투입 후 약 10분 동안 600 ㎏f/㎠ 압력을 5회 가하여 착유하였고, 압출식은 3마력 삼상모터가 장착된 스크류식 착유기 (National ENG, Korea)로 착유부위 온도를 약 70℃로 조정하여 착유하였다. 각각의 착유기에서 추출된 종실유는 자기 깔대기 (Porcelain funnel) 와 4.08 bar/60PSI 진공흡입기 (DOA-9704-AC, GAST Manufacturing Inc., USA)를 이용하여 No.2 여과지에 여과하여 착유량을 측정한 후 이화학적 특성과 색소함량을 조사하였다.
기름에 함유된 클로로필, 카로티노이드 등 식물성 색소 함량은 UV-Vis Spectrophotometer (Biochrom Libra S22, UK)를 이용하여 470nm, 648nm과 664nm 파장에서의 흡광도를 측정한 후 클로로필 A, B 및 카로티노이드 함량을 산출하였다 [7].
대마 기름 (50 μL)을 pear-shaped flask에 넣고, methanol (15 mL)과 sodium methoxide (1 mL)을 넣은 후, 100℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응물을 상온에서 냉각시킨 후, 15 mL 95% n-Hexane (HPLC급, Avantor, USA)을 첨가, 혼합한 후 추출하고 상층액을 필터링하여 가스크로마토그래피 (Agilent 7890)를 이용하여 분석하였다. 지방산 조성 분석 시 칼럼은 HP-Innowax (30m x 0.
압착식은 3마력 삼상모터가 장착된 반자동 유압 착유기(DB-600, Dongbang Machine, Korea)에 대마 종실 4㎏을 투입 후 약 10분 동안 600 ㎏f/㎠ 압력을 5회 가하여 착유하였고, 압출식은 3마력 삼상모터가 장착된 스크류식 착유기 (National ENG, Korea)로 착유부위 온도를 약 70℃로 조정하여 착유하였다. 각각의 착유기에서 추출된 종실유는 자기 깔대기 (Porcelain funnel) 와 4.
대상 데이터
본 연구에 사용된 대마 종실은 2016년 국립식량과학원 바이오에너지작물연구소 시험포장에서 생산된 것 (품종명: 청삼)을 5일 동안 양건하고 선풍기로 정선 후 맑은 물로 세척 후 50 ℃ Dry oven에서 48시간 건조하여 사용하였는데 그 물리적 특성은 Table 1과 같다. 종실 크기는 문서 복사기(FX DocuCentre-Ⅲ 3007 PCL 6, 한국후지 제록스, Korea)에 종실 20개를 놓고 200% 확대 복사 후 길이와 폭을 측정하였다.
이론/모형
압착 및 압출 대마 기름 시료를 식약처 식품공전 제 9. 일반시험법의 1.2.2.6 비타민E 정량방법으로 분석하였다 [8]. 대마 기름 1g을 95% n-Hexane (HPLC급, Avantor, USA) 에 녹여 50 mL로 맞춘 후 1 mL를 취하여 동량의 5 mg/mL Tocol 용액과 혼합 후, 10 μL를 취하여 HPLC (1200 Series, Agilent, USA)로 분석하였다.
성능/효과
14 ㎎/100g으로 압출식이 약간 많았다. 대마 종실유는 γ-Tocopherol 함량이 많은 것이 특징이었는데 압착식이 65.61 ㎎/100g 으로 압출식의 63.91 ㎎/100g에 비해 많았다. 식물성 유지의 총 Tocopherol 함량은 유채유 61~70 ㎎ /100g, 해바라기유 63 ㎎/100g, 옥수수기름 66 ㎎/100g 참기름 45 ㎎/100g 이었다 [14].
지방산 조성은 착유 방법별로 큰 차이는 없었다. 압출식 착유 종실유의 Palmitic acid, Stearic acid, Oleic aicid, γ -Linolenic acid 비율은 각각 7.28%, 2.10%, 12.80%, 0.66%로 압착식의 7.18%, 2.00%, 11.50%, 0.58% 보다 다소 높았으나, Linoleic acid와 α-Linolenic acid는 압출식이 59.63%, 17.53%로 압착식의 61.03%, 17.71%에 비해 낮았다. 지방산 중 γ-Linolenic acid는 항염증 작용을 하여 아토피 피부염 등 여러 만성 질환에 효과가 있다 [12].
압출식 착유기로 착유하면 착유량이 209 mL/㎏로 압착식의 172 mL/㎏에 비해 37 mL/㎏ 많았다. 압출식으로 착유한 종실유는 명도 (L)가 42.4로 압착식에 비해 낮고, 적색도 (a)와 황색도 (b)는 각각 –3.42, 17.43으로 녹색과 황색이 진하여 종실유의 Chlorophyll A, B 및 Carotenoid 함량이 각각 12.02, 3.54, 1,475 ㎍/mL로 압착식의 3.76, 0.52, 377 ㎍/mL에 비해 높았다. 압출식 착유 종실유의 Palmitic acid, Stearic acid, Oleic aicid, γ-Linolenic acid 비율은 각각 7.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
최근 대마 종실유가 건강보조제 및 화장품 원료로 활용되는 이유는?
대마 종실에는 30% 내외의 기름이 함유되어 있는데 [2] 풍미가 호두 또는 땅콩기름과 유사하여 기름작물로서 가능성이 높다 [3]. 최근 대마 종실유는 불포화지방산 함량이 높고 참깨 등 다른 유료작물에는 없는 γ-Linolenic acid가 함유 되어있어 유럽과 북미에서는 건강보조제 및 화장품 원료로 활용되고 있다 [4]. 그러나 대마의 잎과 포엽에는 환각효과를 유발하는 THC (Δ -9-Tetrahydrocannabinol)가 함유되어 마약류로 오용될 수 있는 작물이기도 하다[5].
대마(Cannabis sativa L.)의 특징은?
대마(Cannabis sativa L.)는 중앙아시아가 원산으로 환경적응성이 강한 작물이다. 우리나라에서는 섬유를 얻기 위해 오랫동안 재배되어 왔다 [1]. 대마 종실에는 30% 내외의 기름이 함유되어 있는데 [2] 풍미가 호두 또는 땅콩기름과 유사하여 기름작물로서 가능성이 높다 [3].
기름작물의 착유방법 중 압출식 종실유를 소비자들이 선호하지 않을 수 있는 이유는?
일반적으로 사용하는 착유기는 원 재료를 누르는 압착식과, 종실박을 강제로 배출시키는 압출식이 있는데, 대마 종실유를 상용하는 유럽과 북미에서는 압출식을 이용한다 [2]. 그러나 압착식에 비해 압출식으로 착유한 종실유는 내용물이 으깨어져 착유되기 때문에 여러 유용 성분이 많이 함유된 반면, 색깔이 진하여 대마 기름을 처음 접해보는 소비자들이 선호하지 않을 수 있다. 따라서 본 연구는 이러한 소비자들의 오해를 불식하기 위해 압착식과 압출식 착유 대마 종실유의 색차 (명도, 적색도, 황색도) 와 클로로필 A, 카로티노이드, 토코페롤 함량과 지방산 조성 등 종실유의 이화학적 특성을 평가하였다.
참고문헌 (16)
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