Effect of Lipoxygenase on Oxidative Stability of ${\beta}-Carotene$ and ${\alpha}-Tocopherol$

베타-카로틴과 알파-토코페롤의 산화안정성에 대한 리폭시게나아제의 영향

Starch solid system was used to investigate the effects of lipoxygenase, linoleic acid and water activity on the oxidation of ${\beta}-carotene$ or ${\alpha}-tocopherol$. ${\beta}-carotene$ or ${\alpha}-tocopherol$ was co-oxidized severely with linoleic acid by lipoxygenase, and these were reduced to 19% and 5% of initial concentration, respectively, after 2 days storage at $a_w$ 0.72 in the system. The concentration of ${\beta}-carotene$ and the destruction rates were linearly correlated. However, the ${\beta}-carotene$ was very stable in the system without linoleic acid and lipoxygenase. The oxidation products of ${\alpha}-tocopherol$ were considered as ${\alpha}-tocopheryl$ quinone and ${\alpha}-tocopheryl$ dimer, and the level of ${\alpha}-tocopherol$ quinone increased as the reaction time increased.

고형상의 모델시스템에서 베타-카로틴과 알파-토코폐롤의 산화에 미치는 리폭시게나아제, 리놀레산, 수분활성도의 영향에 대해 검토하였다. 리놀레산 존재하에서 리폭시게나아제에 의한 베타-카로틴과 알파-토코페롤의 산화반응은 높은 수분활성도에서 잘 일어났으며 반응 48시간 경과 후에는 베타-카로틴의 경우 초기함량에 대해 19% 잔존량만을 보였고 알파-토코페롤은 5%를 나타내어 현저히 감소되는 경향을 보였다. 이와같이 동일 조건에서 알파-토코페롤은 베타-카로틴보다 더 많은 감소량을 보여 peroxy radical과의 반응성이 베타-카로틴보다 뛰어난 것을 알 수 있었다. 또한 베타-카로틴의 농도가 높을수록 베타-카로틴의 산화속도도 비례적으로 빨라지는 양상을 보였다. 그러나 스펙트럼상으로 볼 때 베타카로틴의 산화로 인한 최대파장의 이동은 일어나지 않았다. 알파-토코페롤의 산화생성물로는 ${\alpha}-tocopheryl\;quinone$과 ${\alpha}-tocopheryl\;dimer$가 검출되었으며 주요 산화생성물은 ${\alpha}-tocopheryl\;quinone$으로서 반응경과에 따라 크게 증가하였다. 또한 이들 산화생성물은 리폭시게나아제와의 반응에 의해 그 함량이 훨씬 많음을 나타내었다.