감귤과피의 항산화성 및 제과성에 관한 연구

Abstract

식용유지는 필수지방산과 각종 유용성 비타민류의 공급원으로써 그리고 효율 높은 열량 공급원으로서 매우 중요하다. 식용유지는 또한 튀김식품 제조 시 식품에 바람직한 향미를 부여하는 동시에 고온을 이용할 수 있는 열매체로서도 중요하다. 그러나 항산화제의 독성이 보고 되면서 근래에는 보다 안전하고 항산화 효과가 뛰어난 천연 항산화제를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 최근 항산화 효과와 고혈압 예방, 혈중 LDL 콜레스테롤 함량 감소 효과로 주목받고 있는 감귤과피를 극성이 다른 여러 용매 즉 에틸아세테이트(E tAc), 클로로포름(CHCl3), 70%에탄올(EtOH) 및 물(Water)등을 이용하여 순차적으로 분획하여 각 추출물을 얻었다. 이들 추출물을 기질 유지인 옥배유와 채종유에 0.02, 0.05, 0.1% 농도로 첨가한 후 60±2℃에서 30일간 저장하고, 또 180±2℃에서 24시간 가열하면서 항산화 효과를 측정하였고, 총 폴리페놀 함량, 전자공여능(Electron donating ability, EDA), 아질산염소거능을 측정하였다. 또한 감귤과피 첨가 파운드 케이크를 제조하여 첨가량에 따른 색도와 경도를 측정하였으며, 그리고 색(color), 맛(taste), 풍미(flavor), 조직감(texture), 입속 촉감(mouth feeling), 전제적인 기호도(overall quality)에 대하여 관능검사를 실시하여 이들의 기호성을 조사한 결과는 다음과 같았다.

1. 본 연구에서 사용한 감귤과피의 일반성분은 생시료와 동결건조시료의 수분함량이 각각 69.4, 5.45%, 조지방이 0.7, 4.1%, 조단백질이 0.2, 0.3%, 조회분이 0.7, 0.8%, 조섬유소가 0.3, 0.5%, 환원당이 0.93, 6.18%였다. 감귤과피의 각 용매별 추출 수율은 70% 에탄올이 44.0%로 가장 높았고, 다음이 물로 30.78%였으며, 에틸아세테이트와 클로로포름은 1.6-1.4%로 낮았다.

2. 동결건조된 감귤과피의 메탄올 추출물이 0.1%일 때 총폴리페놀 함량은 836.8㎎%으로 매우 높은 양이었다. 전자공여능(Electron donating ability, EDA)은 감귤과피 메탄올 추출물 0.1, 0.02, 0.01%에서 각각 89.6, 86, 81.3%의 순으로 나타나 농도에 따른 전자공여능의 차이는 크지 않았다. 한편 감귤과피 메탄올 추출물의 아질산염 소거능은 pH1.2일 때 34.4%, pH7.0인 때 19.5%를 나타내었다. 산성 영역일수록 소거작용이 높았다.

3. 감귤과피 추출물을 첨가한 옥배유와 채종유의 과산화물가는 각각4.55meq/kg. oil1, 5.19meq/kg. oil1로 TBHQ가 가장 낮았으며, control은 151.54meq/kg. oil1, 125.43meq/kg. oil1로 가장 높은 값을 나타내었다. 과산화물가에 의한 유도기간에 따른 항산화효과 크기는 옥배유의 경우 TBHQ>BHT >ToCo>ChEx>EAEx>EtEx>WaEx>control, 채종유의 경우 TBHQ>ChEx> EAEx>BHT>EtEx>WaEx>ToCo>control 순이었다. 두 유지에서 에틸아세이트 추출물(EAEx)과 클로로포름 추출물(ChEx)은 70% 에탄올 추출물(EtEx)과 물 추출물(WaEx) 보다 항산화 효과가 높았으며, 에틸아세이트 추출물(EAEx)과 클로로포름 추출물(ChEx)은 대체적으로 첨가물 농도가 증가함에 따라 항산화 효과가 증가하는 경향을 나타내었지만 70% 에탄올(EtEx)과 물 추출물(WaEx)은 첨가 농도 증가에 따른 항산화 효과 차이를 보이지 않았다.

공액이중산가는 옥배유의 경우 TBHQ와 control은 각각 0.28, 1.80, 채종유에서는 각각 0.32, 1.05를 나타내었다. 감귤과피의 각 용매별 추출물의 항산화 효과는 과산화물과와 비슷한 경향을 나타내어 추출물 중 에틸아세테이트 추출물(EAEx)과 클로로포름 추출물(ChEx)은 다른 추출물 보다 높은 항산화효과를 보였다. 이들의 효과는 TBHQ보다는 낮았으나 BHT, ToCo와 비교하였을 때 거의 유사하거나 좀 더 높은 항산화효과를 나타내었으며, 대체적으로 추출물의 첨가 농도가 증가함에 따라 항산화 효과도 증가함을 볼 수 있었다.

4. 감귤과피의 각종 추출물을 0.05%의 농도로 옥배유와 채종유에 첨가하여 180±2℃에서 24시간 가열하는 동안 산가(AV)와 요오드가(IV)를 측정한 항산화 작용에서 TBHQ와 BHT는 자동산화시 와는 달리 항산화 효과가 다소 낮은 것에 비해 전반적으로 모든 추출물들은 안정한 항산화 효과를 나타내었으며, 에틸아세테이트 추출물(EAEx)과 클로로포름 추출물(ChEx)의 가열산화에 대한 항산화력은 TBHQ와 유사하며 BHT 보다 높은 것으로 나타났다.

5. 감귤과피 첨가 파운드 케이크의 색(color), 맛(taste), 풍미(flavor), 조직감(texture), 입속 촉감(mouth feeling), 전제적인 기호도(overall quality)에 대한 관능검사 결과 감귤과피의 첨가량에 따른 색, 풍미, 전체적인 기호도(p < 0.001), 조직감(p < 0.01), 입속 촉감에서 (p < 0.002) 감귤과피 30%를 첨가한 파운드 케이크가 가장 높은 선호도를 보였다. 따라서 감귤과피를 30% 첨가하는 것이 영양적인 면에서 우수할 뿐만 아니라 전체적 선호도를 만족시킬 것으로 사료된다.

6. 감귤과피 첨가 파운드 케이크의 색도를 책정한 결과 명도(L)는 무첨가군이 76.66으로 가장 높았고, 감귤과피의 첨가량이 증가됨에 따라 명도가 유의적으로(p < 0.001) 떨어지는 경향을 보였다. 적색도(a)는 첨가량이 증가할수록 유의적으로(p < 0.001) 높아지는 경향을 보였으며 감귤과피 10% 첨가한 파운드 케이크와 20% 첨가한 파운드 케이크는 유사한 값을 보였다. 황색도(b) 또한 첨가량이 증가할수록 증가하는 값을 나타냈으며, 적색도와 유사한 값을 나타내었다. 한편, 감귤과피 첨가 파운드 케이크의 경도는 감귤과피 함량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였는데, 0, 10, 20, 30% 감귤과피를 함유한 파운드 케이크는 각각 859.72, 840.00, 787.24, 690.97로 30% 함유한 파운드 케이크의 경도가 가장 낮았다.

이상의 결과에서 감귤과피의 각종 추출물이 옥배유와 채종유에 대해 항산화 효과가 있는 것으로 나타났으며, 특히 에틸아세테이트 추출물(EAEx)과 클로로포름 추출물(ChEx)의 경우 자동산화와 가열산화 모두에서 높은 항산화 효과를 나타내었으며, 첨가량이 증가할수록 항산화 효과도 상승하였다. 또한 감귤과피를 첨가한 파운드 케이크의 관능검사, 색도, 경도 모두 30% 첨가한 파운드 케이크가 가장 기호도가 높은 것으로 나타나 영양, 건강상 좋은 감귤과피의 이용에 긍정적인 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.