건조 녹차잎 첨가량에 따른 열수추출 된 마유의 품질특성관찰

마지는 제주지역의 말목장에서 도축 및 발골 후 진공 포 장된 것을 구매하여 -20°C 냉동고에서 보관하며 사용하였으 며, 녹차잎은 제주도산 건조 녹차잎(제조원: Osulloc, 판매원 : ㈜허브인코리아)을 구매하여 냉장 보관하며 사용하였다. 마유의 제조는 전처리, 추출, 정제(탈검, 탈산, 수세, 여과) 공정 순으로 진행하였다. 추출 전 증류수와 마지를 1:1 무 게비율로 혼합 후 분쇄기(HMF-3600TG, HANIL, Bucheon, Korea)를 사용하여 분쇄하였다. 증류수와 함께 분쇄된 마지 중량의 0% (대조구), 1%, 5%, 10% 녹차잎을 첨가하여 가 열교반기(MSH-20D, DAIHAN Scientific Co., Ltd, Wonju, Korea)를 사용하여 90°C±2에서 1시간 동안 열수추출 하였 다. 추출 후 분별 깔때기와 거즈를 이용하여 마유와 증류수 를 1차 분리 후 분리한 유지를 3,500 rpm, 25°C, 10분 동안 원심분리하여 상등액을 취하여 2차 분리 하였다. 탈검공정 을 위해 추출 된 마유 중량의 2%의 증류수를 첨가한 후 가열교반기를 사용하여 50°C, 600 rpm에서 1시간 중탕하였 다. 탈산공정을 위해 3,500 rpm, 25°C, 15분 동안 원심분리 하여 상등액을 취한 후 탈검한 마유 중량의 1%의 3 M NaOH 수용액을 마유에 첨가하여 가열교반기를 사용하여 50°C, 300 rpm에서 30분 동안 중탕하였다. 그 후 3,500 rpm, 25°C, 15분 동안 원심분리하여 상등액을 취했다. 탈산한 마 유의 수세를 위해 마유 중량과 같은 양의 끓인 증류수를 첨가하여 가열교반기를 사용하여 450 rpm으로 30분 동안 교반하면서 수세하였다. 마지막으로 3,500 rpm, 25°C, 15분 동안 원심분리를 하고 상등액만을 취하여 정제 마유를 제조 하였으며 제조 공정은 Fig. 1에 나타내었다. 정제 마유는 25°C에서 총 49일 동안 저장하면서 지방산패 특성을 관찰 하였다.

Fig. 1. Step of horse oil manufacturing process from horse fat.

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산가는 유지 내에서의 가수분해로 인해 형성되는 유리지 방산의 함량을 뜻하며, 형성된 유리지방산은 자동산화를 촉진시켜 유지의 품질을 저하시킨다(Lee et al., 2004). 유 리지방산의 활성을 저해하고자 polyphenol을 함유하고 있 는 건조 녹차잎을 첨가하여 열수추출 된 마유의 산가를 저 장기간동안 관찰하였다(Fig. 2). 저장 7일 이후 모든 시료 의 산가는 증가하는 경향을 보였으며, 대조구의 경우 저장 기간동안 유의적으로 가장 높은 산가를 나타냈다(p<0.05). 저장 49일차를 제외하고 첨가한 녹차량 증가에 따라 유의 적으로 산화가 덜 일어난 것으로 알 수 있다(p<0.05). 식품 공전에 의하면 식용우지와 식용돈지의 산가는 0.3 이하이 며, 원료우지와 원료돈지의 경우 4.0 이하고 규격되어 있 다(Ministry of Food and Drug Safety, 2017). 기타 동물성 유지의 경우 0.6 이하이며, 압착유는 4.0 이하이다. 본 연 구에서 추출된 마유의 산가는 49일차 0.5%첨가구(0.33 mg KOH/g)을 제외하고 동물성 식용유지 산가 규격에 모두 적 합하다. 일반적으로 유지의 산가는 저장기간에 따라 증가 하는 경향을 보이지만(Jang & Han, 2002; Nam et al., 2011), Han & Cha (2011)의 논문에서도 높은 온도와 오랜 저장기간에도 산가가 크게 증가하지 않는 결과를 보고하였 고, 이는 시료 중의 수분함량이 낮고 수분과 산소의 시료 내로의 침투가 어렵기 때문인 것으로 추정하였다. 본 연구 에서도 여러 정제공정을 거쳐 수분 함량이 낮은 마유를 수 득하였고, 항온컨테이너에 저장했기 때문에 산소와 접촉하 기 어려워 큰 변화를 보이지 않은 것으로 판단된다.

Fig. 2. The acid value of horse oils extracted with adding various concentration of green tea leaves. Value with different capital letters are significantly different according to storage day of same concentration, respectively by Tukey’s multiple range test (p<0.05) Value with different small letters are significantly different according to concentration of same storage day, respectively by Tukey’s multiple range test (p<0.05).

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건조 녹차잎 첨가량 및 저장기간에 따른 과산화물가 변 화는 Fig. 3과 같다. 유지의 자동산화는 과산화물의 생성으 로부터 시작되고, 과산화물가는 초기산화를 나타내는 지표 이며 항산화제의 효능을 평가하는데 유용한 지표이다. 본 연구에서 저장초기에서부터 과산화물가가 비교적 높게 측 정된 이유는 열수추출공정 중에 자동산화가 발생했기 때문 이라 사료된다. 저장기간 동안 모든 시료의 과산화물가는 저장초기에 비해 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며 (p<0.05), 0%와 1% 첨가구가 저장초기에 비해 각각 404% 혹은 212% 크게 증가 되는 것으로 관찰되었다. 특히 대조 구의 경우 저장기간이 길어질수록 산패가 빠르게 진행되는 것으로 관찰된다. 5%와 10%의 첨가구는 낮은 증가율을 보이며 상대적으로 산화를 지연시키는 것으로 관찰된다. Table 1은 순수 녹차잎의 항산화 활성을 관찰하기 위해 1%, 5%, 10% 녹차잎을 마유 추출공정과 동일한 조건으 로 열수추출 했을 때 총페놀함량을 gallic acid를 대조 표 준용액으로 측정한 결과이다. 녹차잎 첨가량에 따라 유의 적으로 증가됨을 관찰하였다(p<0.05). 이와 같은 결과는 마 유의 추출공정 및 저장기간동안 지방산패를 지연시키는데 영향을 주는 것으로 판단한다. 녹차는 catechin, theanine 등의 phytochemical을 함유하고 있으며, 이들은 일반적으 로 항산화활성 및 항균활성이 있는 것으로 알려져 있다 (Lee et al., 2015). Han (2017)의 연구에서 녹차부위별 항 산화 활성을 비교한 결과, 녹차씨 껍질 추출물의 총 폴리 페놀함량 및 총플라보노이드 함량을 높지만 녹차잎 추출물 의 항산화 활성이 더 높음을 관찰하였다.

Fig. 3. The peroxide value of peroxide value of horse oils extracted with adding various concentration of green tea leaves. Peroxide value with different capital letters are significantly different according to storage day of same concentration, respectively by Tukey’s multiple range test (p<0.05) Value with different small letters are significantly different according to concentration of same storage day, respectively by Tukey’s multiple range test (p<0.05).

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Table 1. Total phenol contents (TPCs) of various concentration green tea leaves extracts by hot water

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건조 녹차잎 첨가량에 따른 TBA가의 변화는 Fig. 4와 같다. TBA는 지방산화의 2차 생성물인 malonaldehyde의 농도를 측정하는 원리이며, 산화가 진행됨에 따라 값이 계 속 증가하는 것이 장점이다. 모든 처리구에서 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며(p<0.05), 전체 저장기간 중 35일 과 49일 사이에 가장 큰 폭으로 증가되었다. 녹차잎 첨가 량에 따른 차이를 살펴보면 추출 직후를 제외하고 0%와 1% 첨가구가 5%와 10% 첨가구에 비해 유의적으로 높은 (meat emulsion) 및 오일(oil), 식품에멀젼(O/W emulsion)의 지방산화를 관찰하기 위해 많은 연구에서 이용되는 지표이 며, 항산화 물질로 녹차잎이나 녹차추출물이 사용된다 (Roedig-Penman & Gordon, 1997; Shahidi & Alexander, 1998; Tang et al., 2001; Tang et al., 2002; Uten et al., 1997).

Fig. 4. The TBA value of horse oils extracted with adding various concentration of green tea leaves. Value with different capital letters are significantly different according to storage day of same concentration, respectively by Tukey’s multiple range test (p<0.05) Value with different small letters are significantly different according to concentration of same storage day, respectively by Tukey’s multiple range test (p<0.05).

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요오드가는 유지의 불포화도를 측정하는 방법으로 유지 에 이중 결합이 많은 수록 값이 증가한다. 즉 유지의 불포 화도가 높을수록 유지의 산화가 쉽게 일어난다(Labuza & Dugan, 1971). 건조 녹차잎 첨가량에 따른 요오드가의 변 화는 Fig. 5와 같다. 추출된 전체 마유의 요오드가는 60-81 였으며, 대체적으로 건조 녹차잎 첨가량이 높을수록 요오 드가는 낮은 것으로 관찰되었다. 식품공전에 의하면 식용 우지 및 식용 돈지의 요오드가 규격은 각각 32-50과 45- 70이다(Ministry of Food and Drug Safety, 2017). 대조구 의 경우 65-81으로 식용 우지 및 식용 돈지에 비해 높은 요오드가를 보였다. 즉 마지가 불포화지방산을 많이 함유 하고 있음을 나타내고 있으며 이중결합에 의하여 지방산 골격이 구부러지는 구조로 녹는점이 비교적 낮아 상온에서 액체 상태로 존재할 가능성이 높으며 우지 및 돈지에 비해 산화가 쉽게 일어날 가능성도 높다.

Fig. 5. The iodine value of horse oils extracted with adding various concentration of green tea leaves. Value with different capital letters are significantly different according to storage day of same concentration, respectively by Tukey’s multiple range test (p<0.05) Value with different small letters are significantly different according to concentration of same storage day, respectively by Tukey’s multiple range test (p<0.05).

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Table 2는 추출 직후와 저장 49일째 마유의 지방산조성 (g/100 g) 분석결과이며, 37종의 지방산 중에 불검출된 지 방산은 나타내지 않았다. 검출된 주요 포화지방산은 myristic acid (C14:0), palmitic acid (C16:0), stearic acid (C18:0)이고 주요 불포화지방산은 palmitoleic acid (C16:1), oleic acid (C18:1n9c), linoleic acid (C18:2n6c), linolenic acid (C18:3n3) 이었다. 건조 녹차잎 첨가량 및 저장기간에 증가에 따라 큰 변화는 보이지 않지만 포화지방산 함량이 증가하는 경향을 보이고, 반대로 불포화지방산은 감소하는 경향을 보였다. 주요 포화지방산은 palmitic acid (C16:0)으 로 25.7-30.4 (g/100 g) 함유되어 있으며 건조 녹차잎 첨가 량이 많고 저장기간동안 다소 증가하였다. 주요 불포화지 방산은 oleic acid (C18:1n9c) 이며 건조 녹차잎 첨가량 증 가에 따라 약간 상승했으나 저장기간동안 감소하였다. Palmitoleic acid (C16:1)은 사람의 피지의 주요 성분으로 항산화, 항노화, 멜라닌 색소 저하, 항균 등의 피부를 보호 하는 작용하며, 특히 마유에 다량 함유되어 있다고 알려져 있다(Kim, 2015). Palmitoleic acid의 함유량은 추출 직후 보다 저장 49일째 다소 감소했으나, 추출 직후에는 건조 녹차잎 첨가구가 대조구보다 함량이 높았으며, 특히 5% 첨가구에서 가장 높은 함유량을 나타냈다.

Table 2. Analysis of fatty acid composition of horse oils extracted with adding various concentration of green tea leaves at 0 day and 49 day

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