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식품 중 효소에 의해 생성되는 갈변억제

식품 중 효소에 의해 생성되는갈변 억제 방법목 차Ⅰ. 서론1. 갈변이란 ………………………………………………………………………………… 22. 효소적 갈변의 원인 …………………………………………………………………… 23. 효소적 갈변의 억제 방법 ……………………………………………………………… 3Ⅱ. 본론1. 냉장저장 중 사과 슬라이스의 갈변에 미치는 갈변저해제의 효과(1) 재료 및 방법 ……………………………………………………………………… 4(2) 결과 ………………………………………………………………………………… 52. 사과농축액에 대한 갈변억제제 처리효과(1) 재료 및 방법 ……………………………………………………………………… 7(2) 결과 ………………………………………………………………………………… 73. 천연 갈변저해제를 처리한 신선절단 감자의 저장 중 품질 특성(1) 재료 및 방법 ……………………………………………………………………… 9(2) 결과 ………………………………………………………………………………… 10Ⅲ. 요약 ………………………………………………………………………………………… 11Ⅳ. 참고문헌 ……………………………………………………………………………………… 13Ⅰ. 서론1. 갈변이란식품을 가공 또는 저장하는 과정에서 일어나는 식품전체의 색깔이 점차 갈색 내지는 암갈색을 갖게 되는 여러 가지의 복잡한 반응들을 말하며, 이는 식품의 품질에 직접적으로, 또는 간접적으로 큰 영향을 주기 때문에 중요하게 다루어진다.2. 갈변의 원인식품은 원료의 수확단계에서부터 처리, 가공, 저장 또는 유통과정 중 여러 가지 변화를 겪게 되는데 그중에서도 절단, 상처, 동결 등에 의해 세포가 공기 중에 노출됨으로써 식품 자체에 들어있는 효소계에 의해 갈변(browning)이 초래된다. 또한 실온에서 저장되는 동안 또는 가공과정에서 여러 가지 조건에 따른 성분 상호간의 반응에 의해 일어나기도 한다.식품의 갈변반응에는 여러 가지 종류가 있으나 일반적으로 효소가 직접 관여하는 효소적 갈변반응과 효소의 관여 없이 일 가열처리를 통해 쉽게 불활성화 시킬 수 있다. 단 가열처리 시 이취가 발생하거나 조직의 연화로 품질을 떨어뜨릴 우려가 있다.2) 최적조건의 변동효소작용이 가장 활발한 범위의 pH 또는 온도 등을 변화시켜 효소의 기능을 발휘하지 못하도록 하는 것으로, 구연산 등을 첨가해 pH를 낮추거나 온도를 -10℃이하로 조절시키는 등의 방법이 있다. 또 염소이온(소금) 또는 아황산처리에 의해서도 효소의 기능을 정시시키거나 불활성화 시킬 수 있다고 한다.3) 산소의 제거효소적, 비효소적 갈변 모두 산화반응에 근거하여 일어나므로 가공식품의 최종 저장수단으로서 기밀용기포장이나 탈기, 질소나 탄산가스에 의한 불활성 기체치환포장 및 산소제거제첨가 등의 방법을 이용할 수 있다. 또한 수침, 염수침지, 당액침지에 의해 산소차단 효과를 기대할 수도 있다.4) 효소와 기질의 제거감자, 밤, 연근 등을 물에 담그면 tyrosinase와 polyphenol oxidase의 일부가 물에 용출되면서 제거되므로 갈변을 방지할 수 있다. 또한 고구마 같은 고체 재료를 물에 담가두면 갈변의 요인인 폴리페놀이 감소하게 되며, 액체 과즙류는 젤라틴을 첨가하면 효소와 직접 반응할 수 있는 기질과 복합체를 형성하여 그 활성을 저하시킨다.(2) 환원성물질의 첨가1) 아황산가스, 아황산염 용액에 의한 처리강력한 환원성물질인 아황산가스나 각종 아황산염용액으로 처리하면 감자, 사과 등에서 갈변 중간생성물인 퀴논과 반응하여 무색화된다. 단 Vit.,등이 파괴되어 손실되는 단점이있다.2) 설프하이드릴(sulfhydryl, SH)화합물의 이용갈변의 기질인 DOPA, 클로로젠산 및 타이로신 등은 ‘양성자주개’인 glutathione(GSH) 또는 시스테인을 첨가하면 중간생성물인 퀴논류와 부가생성물을 형성하여 무색화된다.3) 주석이온()직접 첨가되는 것은 아니지만 통조림의 용기에서 약 150ppm정도 용출되어 탈색을 억제한다.4) 금속제거제의 이용금속제거제인 구연산, 주석산 또는 인산 등의 첨가에 의해,,등의 효소적 갈변을r aid를 첨가하여 Whatman No. 541여지로 감압하여 여과 후 분석 시 까지 5℃의 냉장고에 저장하여 사용하였다.Folim-Denis 방법을 변형하여 위의 알콜 추출액 0.5mL에 10mL의 2%용액을 혼합하여 2분 후 0.5mL의 50% Folin and Ciocalteau`s phenol시약을 첨가하여 실온에서 30분간 반응시키고 40,000×g에서 20분간 원심분리 한 후 상등액의 흡광도를 750nm에서 측정하였다. 총 페놀 함량은 10~50㎍ chlorogenic acid/mL 표준곡선으로부터 검량하였다.5) 색도냉장저장 중 사과 슬라이스의 갈변정도는 color difference meter (TCA 1-SW, Tokyo Denshoku Co., Japan)의 측정판 위에 사과 슬라이스를 올려놓고 표면의 L, a, b값을 측정하였다. 매 측정시마다 white tile(X=90.46, Y=92.37,Z=108.52)로 표준화 하였다.(2) 결과1) 갈변정도의 변화모든 처리군들은 냉장저장 기간 동안 L값이 모두 감소하는 경향을 보였으며 침지군들은 fresh apple slice군보다 더 높은 값을 보였으며 이중 CP시료군이 가장 높은 값을 가져 갈변이 덜 진행되는 경향을 보였다. 이를 Weller 등은 PPO활성 증가 혹은 ascorbic acid 농도의 감소 때문이라고 하였으며 본 연구결과와 일치하는 것으로 나타났다.a값의 변화는 모두 증가하는 경향을 나타냈으며 fresh apple slice군보다 침지군들이 낮은 값을 나타냈다. b값도 a값과 비슷한 경향으로 fresh apple slice군보다 침지군들이 덜 증가하는 것으로 나타났으며 CP시료군의 증가가 가장 낮은 것으로 나타났다.이상의 L,a,b값의 결과에 따라 침지군들이 fresh apple slice군보다 덜 갈변되어 지는 것으로 나타났으며, 이중 CP시료군이 가장 적게 갈변되어지는 것으로 나타났다.2) PPO 활성의 변화fresh apple slice군은 0.007에서 9일째에 0.0 측정pH는 pH meter(Beckman, USA)로 측정하고 색도는 색차계(HunterLab Dp-9000, Reston, USA)로 측정하여 Hunter scale에 의한 L, a, b값 및 E=인 △E값으로 나타내었으며 탁도는 Spectrophotometer(8453, Hewlett Packard Co., USA)를 이용해 660nm에서의 흡광도로 측정하였다.4) PPO(Polyphenol oxidase)의 활성 측정PPO 활성은 Crude enzyme을 Archer and Palmer의 방법을 수정하여 추출한 후 측정하였다. 즉, 사과농축액 5g에 1% carbowax 6000이 함유된 0.1M phosphate buffer(pH 6.5) 10mL를 혼합하고 원심분리기에서 8000rpm으로 20분간 원심 분리할 때의 상등액을 효소추출물로 간주하였다. 이때, 최종부피가 3mL가 되도록 0.1M phosphate buffer(pH 6.5) 1.2m, 효소추출물 0.3mL, 기질로서 5mM chlorogenic acid 1.5mL를 혼합, 반응시킨 다음 420nm에서 반응시간 5분 내로 흡광도를 측정하여 효소활성으로 나타내었다.5) 폴리페놀화합물 분석분별깔때기에 사과농축액 100mL와 동량의 ethyl acetate를 혼합한 후 ethyl acetate층을 분리, 추출하였으며 이 과정을 3회 반복하여 ethylacetate 추출물을 합한 후 무수황산나트륨을 가하고 여과하여 회전감압농축기(50℃)로 완전히 농축한 후 시액(0.2M 인산완충액; pH3.0 : 메탄올 : 물 = 2 : 3 : 15. v/v/v) 10mL로 잘 희석한 용액을 0.45㎛로 여과한 다음 HPLC로 측정하였다. 이때 분석조건으로는 HPLC HP 1100 series(Hewlett Packard Co., USA), 컬럼은 Hypersil ODS(200×4.6mm, Hewlett Packard Co., USA), 온도는 40℃, 이동상은 아세토니트릴 : 초산 : 메틸알콜 : 물 (113 :해 폴리페놀화합물들의 함량이 뚜렷하게 감소하는데, 그중에서도 PVPP첨가농축액의 경우 catechol, catechin, chlorogenic acid, epicatechin함량이 상당한 감소를 보였으며 특히 사과의 주된 폴리페놀화합물인 chlorogenic acid는 대조군과의 차이가 매우 컸다. 이처럼 PVPP가 처리된 사과농축액에서 폴리페놀화합물의 상당한 감소는 PVPP에 의해 폴리페놀화합물이 제거됨으로써 효소적 갈변이 효과적으로 억제된다는 것을 시사한다.3. 천연 갈변저해제를 처리한 신선절단 감자의 저장 중 품질 특성(1) 재료 및 방법1) 재료본 실험에 사용한 감자(Solamum tuberosum var. Romano)는 2002년 생산된 제주도산 감자를 재래시장에서 구입하여 10℃의 냉장고에서 저장한 것으로 예비실험을 거쳐 갈변도가 가장 심한 품종인 수미(Shepody) 품종을 선택하였다. 감자의 수분함량은 83.10±0.42%, pH는 6.19±0.02였으며 가용성 고형분의 함량은 4.6±0.2°Brix였다.2) 천연추출물 제조천연추출물 중 갈변저해효과가 뛰어나며 산업적 이용가치가 높은 품목으로 감초와 녹차를 선정하고 각각 증류수에 2%(w/v)의 농도로 하여 80℃에서 1시간 추출하였다. 또 실험에 이용한 갈변저해제가 천연 조추출물인 점을 감안하여 저장안정성을 높이기 위해 각각의 천연추출물에 1%(w/v)의 ascorbic acid를 첨가하였다. 천연추출물과 ascorbic acid를 혼합 시 2% 천연추출물과 1%의 ascorbic acid를 동량 혼합하였으며 이 혼합물에 신선절단 감자를 침지하여 저장 중 품질변화를 조사하였다. 대조군으로는 증류수를 침지용액으로 사용하였다.(→상온에서실시)3) 감자의 최소가공 처리 및 포장균일한 무게(137±10g)의 감자를 선택하여 세척 후 손으로 박피하였고 일정 크기의 절편을 얻기 위해 박피한 감자를 cork borer(diameter 2cm, thickness 0.4cm)로 균일하게 절단하였다. 이렇게 절.

자연과학| 2007.12.08| 14페이지| 1,500원| 조회(814)

산화, 효소, 식품화학, 갈변, 갈변억제

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